川滇黔地区峨眉山玄武岩风化壳中铌元素赋存状态研究

川滇黔地区峨眉山玄武岩分布区,发育含铌玄武岩风化壳。本文通过典型样品铌元素赋存状态研究发现：(1)X 射线衍射分析指出,未检测出铌的独立矿物,主要矿物为高岭石,占比 75.4%;次为赤铁矿,占比9.52%。(2)透射电镜分析表明,样品矿物组成为锐钛矿、金红石、钛铁矿、磁铁矿、赤铁矿(褐铁矿)、钾长石、高岭石等,未检测到含铌的独立矿物。(3)铌化学物相分析显示,峨眉山玄武岩风化壳中,铌主要赋存于铌铁矿中,Nb₂O₅占比为 78.05%;次为烧绿石、钛铁金红石、易解石及分散相,Nb₂O₅占比分别为 7.88%、7.39%、3.86%及 2.61%,极少量的铌钙矿,Nb₂O₅占比约 0.21%。初步揭示了川滇黔地区峨眉山玄武岩风化壳中铌元素赋存状态,对该类型资源评价与利用有一定指导意义。     

桂西平果教美矿区堆积型铝土矿形成过程中矿物转化与元素迁移

桂西地区铝土矿为典型喀斯特型,包括二叠系沉积型和第四系堆积型两亚类。堆积型铝土矿是沉积型铝土矿经抬升、破碎、风化,最后堆积于喀斯特洼地中形成。以平果教美铝土矿为研究对象,探索堆积型铝土矿形成过程中矿物的变化与元素迁移。沉积型矿石的矿物组成包括硬水铝石、鲕绿泥石、锐钛矿及少量针铁矿、金红石和高岭石;堆积型矿石的矿物组成主要为硬水铝石、锐钛矿、高岭石及少量三水铝石和鲕绿泥石。转化过程中堆积型矿石中的硬水铝石含量明显增加,鲕绿泥石含量明显减少。沉积型铝土矿的主要化学组成为Al₂O₃、SiO₂、FeO和TiO₂;堆积型为Al₂O₃、SiO₂、TiO₂和Fe₂O₃。两类矿石中元素Zr 、Ba、Nb、V含量均较高,稀土总量变化大,富集轻稀土。质量平衡计算表明堆积型铝土矿形成过程中Al、Ba、Sr、Y等元素增加,而Si、Fe、Ti、Nb、V、Ce等元素减少,其余元素变化不明显。     

华北南缘石炭纪仁村大型喀斯特型铝土矿物质来源与成矿过程研究

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世经历了强烈的风化和喀斯特化作用,并在晚石炭世形成大规模喀斯特型铝土矿,但是其物质来源及成矿过程目前仍存争议。本文选取华北南缘仁村大型喀斯特型铝土矿床,在矿床地质剖析基础上,对两个钻孔岩心进行矿物学、地球化学、碳-氧同位素分析,剖析了成矿物质来源和成矿环境条件,总结了铝土矿形成过程。仁村铝土矿含矿岩系赋存于奥陶系灰岩风化面之上的石炭系本溪组中,含矿岩系自下而上包括铁质粘土岩、铝土矿和粘土岩。X衍射和扫描电镜-能谱分析显示铁质粘土岩主要矿物为菱铁矿和伊利石,铝土矿主要矿物为硬水铝石、黄铁矿、菱铁矿、锐钛矿、伊利石和高岭石,而粘土岩主要矿物为高岭石和勃姆石。铁质粘土岩元素组成以SiO₂、FeO、Al₂O₃为主,铝土矿以Al₂O₃、SiO₂、FeO、TiO₂为主,而粘土岩主要为SiO₂。微量元素Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等在含矿岩系呈现整体富集,稀土元素主要在铝土矿层底部富集。硬水铝石...     

滇东南晚二叠世铝土矿地球化学特征及物源分析

滇东南地区晚二叠世铝土矿属典型的喀斯特型铝土矿,矿体赋存于上二叠统吴家坪组(龙潭组),分析其地球化学特征对研究其物质来源具有重要意义。全岩分析显示铝土矿石成分以Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂和TiO₂为主,其中Al₂O₃与Fe₂O₃ 、SiO₂具有较好的负相关关系。微量元素Cr、Zr、 Hf、Ta、Th、U和稀土元素在铝土矿矿化过程中不断富集,元素Zr-Hf、Nb-Ta之间具有明显的正相关关系。lgCr-lgNi图解、稳定元素比值(Zr/Hf)及稀土元素配分模式等地球化学特征说明峨眉山玄武岩为铝土矿的形成提供了主要的物质来源,同时下伏碳酸盐岩也提供了部分成矿物质。     

云南个旧锡多金属矿床锡石矿物化学特征及其成因意义

云南个旧锡多金属矿床处于滇东南锡矿带的西端,是全球最大的锡多金属矿床之一。锡石作为个旧锡矿床中最主要的矿石矿物,其矿物化学特征对矿床成因具有重要的指示意义。本文运用扫描电镜、电子探针等手段对个旧锡多金属矿床中6种不同类型矿石中的锡石进行了详细的内部结构和矿物化学特征研究,并对其可能的成因进行了探讨。扫描电镜研究结果发现,除层间氧化矿型锡石较破碎外,其余类型锡石内部均发育有明显的环带结构。电子探针分析结果显示：各类型矿石中锡石的SnO₂质量分数变化范围为97.700%~101.728%;Ta₂O₅、FeO、ZrO₂、HfO₂平均质量分数较高,指示锡石形成于高温热液环境;（Fe+Mn）/（Nb+Ta）显示个旧锡矿区各类型矿石中的锡石具有热液锡石的特征,且各类型锡石中Nb₂O₅和MnO的质量分数极低,说明成矿热液可能来自于高度分异的花岗质岩浆,而Nb、Ta质量分数说明成矿作用发生于酸性-弱酸性环境中;In₂O₃质量分数显示了成矿温度及压力从块状硫化物型矿石、矽卡岩型矿石、电气石细脉带型矿石、含锡白云岩型矿石到层间氧化矿型矿石有逐渐降低的趋势;云英岩型矿石中锡石的In₂O₃质量分数较高还需进一步论证。锡石形成过程中岩浆热液物理化学条件的变化导致其内部环带结构的形成,电子探针数据显示锡石的环带结构中化学成分呈"锯齿状"变化,显示成矿作用发生于动荡的环境中,说明锡石沉淀具有多期多阶段的特征。     

滇西那俄花岗伟晶岩型铍矿床矿石矿物的元素组成特征及其成矿意义

滇西那俄铍矿床是近年评价的小型稀有金属矿床,矿体主要为石榴子石钠长石化花岗伟晶岩脉,赋存于二长花岗岩中。矿体长100～1 150 m,厚度0.43～3.70 m,w(BeO)为0.007%～1.790%,w(Ta₂O₅)为0.003 2%～0.053 3%,w(Rb₂O)为0.041%～0.317%。有用组分以铍矿为主,共伴生钽、铷矿;少数矿石以钽矿为主,共伴生铍、铷矿。矿石矿物以绿柱石、铌钽铁矿、白云母、钾长石为主,区内最明显的找矿标志是含绿柱石伟晶岩,其次是含石榴子石钠长石化伟晶岩。电子探针分析显示:绿柱石属于无碱绿柱石-低碱绿柱石,分子式为Be_{2.8928～2.9481}AI1_{.9766～2.0225}Si₆O₁₈;云母中w (Li₂O)为0.500 1%～2.427 9%,w(Rb₂O)为0.730 3%～2.304 2%,属白云母—多硅白云母—富锂多硅白云母;钾长石中含有较高的w(Rb...     

河南省巩义铝土矿地球化学特征分析

龙门-巩义地区是河南省铝土矿成矿带之一.通过对巩义铝土矿主要成分化学测试,研究分析铝土矿床化学元素变化规律.结果表明：铝土矿矿石主要矿物成分为一水硬铝石(含量45%～95%),其次为高岭石、伊利石等(含量4%～25%),含少量菱铁矿、黄铁矿、方解石、白云石等,微量矿物有锆石、磷灰石等.矿石的主要化学成分为Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂、S,共占总成分的83.42%.其中,Al₂O₃含量40.46%～77.59%,平均60.68%;SiO₂1.00%～29.54%,平均14.07%;铝硅比值(A/S)1.8～65.1,平均4.3.在不同埋深条件下,相对深度越大,Al₂O₃的含量值及A/S值相对越大.该区域的化学风化指数(CIA)值可达到91.16,指示本区含铝岩系遭受了强烈的化学风化作用.     

广西平果铝土矿赤泥库三稀矿产资源初步评价

赤泥是铝土矿生产过程中产生的固体废弃物,富含战略性关键金属Zr、Nb、Sc、Ga、REE等,对其进行评价,可以为资源综合利用提供科学依据。本文对广西平果铝土矿赤泥库的赤泥进行分析研究,结果表明赤泥的主要化学成分为Fe₂O₃、Al₂O₃、CaO、SiO₂、TiO₂、Na₂O,相比于原生矿石,赤泥中Li元素含量相对贫乏,Be、Zr、Hf、Nb、Ta、Sc、Ga、LREE、HREE元素含量相对富集,赤泥中Fe、Ti、Zr、Nb、Sc、Ga、REE元素含量达到了综合回收利用的要求。估算平果铝土矿赤泥库含铁(TFe)928.2万吨、钛(TiO₂)174.3万吨、锆(ZrO₂)11.81万吨、铌(Nb₂O₅)1.71万吨、钪3954吨、镓1452吨、轻稀土氧化物3.62万吨、重稀土氧化物1.67万吨。平果铝土矿赤泥库铌资源量达到了大型矿床规模,钪资源量远超过大...     

白云鄂博东矿萤石型铌-稀土-铁矿石中铌的赋存状态及分布规律

白云鄂博矿床中铌与稀土、铁、萤石等密切共生,为更好地利用白云鄂博矿铌资源,通过现场取样,结合化学分析、X射线能谱仪、场发射扫描电镜和矿物自动分析系统(AMICS),对白云鄂博东矿萤石型铌-稀土-铁矿石的化学成分、矿物组成、铌的赋存状态和分布规律进行研究。结果表明：该类型铁矿石化学成分和矿物组成复杂,铌(Nb₂O₅)品位为0.23%,铌矿物产出粒度较细;铌矿物有褐钇铌矿、铌铁金红石、烧绿石、易解石、铌铁矿和铌锰矿,铌矿物质量分数最高的是褐钇铌矿,为0.14%,铌元素质量分数最高的是铌锰矿,为77.60%,铌(Nb₂O₅)分布率最高的是褐钇铌矿,为19.46%;铌(Nb₂O₅)在这6种矿物中的分布率总和为57.20%,分布率最高的是褐钇铌矿,最低的是铌铁矿,前者是后者的近6倍。     

贵州织金互层型稀土磷块岩工艺矿物学研究

通过对贵州织金稀土磷矿中高品位磷质条带和白云质条带两类矿石的工艺矿物学研究,查明了矿石的矿物组成、稀土元素和微量元素的赋存特性等,着重研究在不同粒级下的不同化学组分的分布情况、富集规律及相互关系,从降Si、Mg、Fe角度考虑,为原矿的破碎工序和选矿方案选择提供依据。研究结果表明,磷质条带属于高品位钙镁质磷块岩,P₂O₅平均品位为35%,w(MgO)平均为1.37%,w(SiO₂)平均为5.76%,磷灰石是主要的有用矿物,含量为74.95%,与白云石、石英、方解石、黄铁矿等矿石紧密镶嵌共生;白云质条带其P₂O₅品位平均为8.35%,Mg含量相对较高,w(MgO)平均为14.58%,w(SiO₂)平均为8.12%,白云质条带属于低品位钙镁质磷块岩,磷灰石是主要的有用矿物,含量22.99%,这种互层型磷块岩的主要脉石矿物有白云石、石英、黄铁矿等。     

云南文山县天生桥铝土矿地球化学特征与物源分析

云南文山县天生桥地区铝土矿是典型的沉积型铝土矿,矿体赋存于上二叠统龙潭组,其下伏地层为上石炭统灰岩或与峨眉山大火成岩省有关的玄武岩。矿石以泥晶结构为主,含少量粒屑结构与鲕粒结构;矿石的结构特征表明风化物质可能经过短距离的搬运。常量元素分析结果显示铝土矿石中Al₂O₃分别与Fe₂O₃ 和TiO₂具有较好的负相关关系。在铝土矿矿化过程中,微量元素Zr、Hf、Nb、Ta和Bi相对于Li、Rb、Sr、Ba不断富集。元素Zr、Hf、Nb、Ta 分别与TiO2显示较高的相关性。运用稳定元素相关性(如Zr-Hf、Nb-Ta)、lgNi和lgCr二元图解以及稀土元素配分模式等方法探讨矿床成矿物质来源,研究结果表明玄武岩为铝土矿的形成提供了主要的物质来源,下伏碳酸盐岩可能也提供了少量的物质来源。     

贵州龙里丰源铝土矿床元素地球化学特征

龙里丰源铝土矿床属黔中铝土矿带龙里早石炭世杜内晚期铝土矿成矿亚带,矿体产于丰源铝矿层(FYB),矿床类型属沉积型铝土矿床。本文通过系统采集钻孔岩心样,进行铝土矿床元素地球化学研究。主量元素结果显示,含铝岩系以Al₂O₃、SiO₂、TFe₂O₃及LOI为主,Cr₂O₃、K₂O、Na₂O、P₂O₅、SrO、V₂O₅、ZrO₂等含量相对较低;微量元素Sr、Zr、Cr、V、Li、B、Ga、Ba等含量相对较高,Be、Pb、Sc、Hf、Nb、Rb、Cs、Ta、Th、U等含量相对较低;CIA指数=69.00～99.74,平均97.58,总体介于80～100,说明丰源铝矿层形成时,化学风化强度强烈,古气候条件显示为炎热、潮湿的气候环境。元素B含量55×10^-6～143×10     

莱州石的宝石矿物学特征

针对近期市场上新出现的莱州印章石品种,采用常规宝石学测试方法并结合傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线粉晶衍射仪（XRD）、偏光显微镜、激光拉曼光谱仪（Raman）、电子探针（EPMA）和扫面电镜（SEM）等仪器对莱州石的常规宝石学特征及其矿物组成、化学成分和显微结构等进行了系统性的研究。结果表明：莱州石的折射率为1.55～1.57,密度为2.66～2.67 g/cm³,摩氏硬度为2～3,光泽为玻璃-蜡状光泽,不透明-亚透明状态;其主要矿物组成为斜绿泥石,并含有少量的金红石、磷灰石、锆石和滑石等次要矿物;主要呈显微鳞片状、片状、叶片状变晶结构,晶体形态为细薄的片状和板片状且挠性发育;电子探针测得其主要化学成分为：w（Al₂O₃）=16.837%～20.902%、 w（MgO）=30.683%～33.394%、 w（SiO₂）=31.066%～34.299%、 w（FeOT）=0.480%～1.088%,化学组成上具有明显的富镁贫铁特征。莱州石的颜色沉稳、质地细腻、软硬适中,是雕刻和篆刻的优选印石...     

莱州石的宝石矿物学特征

针对近期市场上新出现的莱州印章石品种,采用常规宝石学测试方法并结合傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线粉晶衍射仪（XRD）、偏光显微镜、激光拉曼光谱仪（Raman）、电子探针（EPMA）和扫面电镜（SEM）等仪器对莱州石的常规宝石学特征及其矿物组成、化学成分和显微结构等进行了系统性的研究。结果表明：莱州石的折射率为1.55～1.57,密度为2.66～2.67 g/cm³,摩氏硬度为2～3,光泽为玻璃-蜡状光泽,不透明-亚透明状态;其主要矿物组成为斜绿泥石,并含有少量的金红石、磷灰石、锆石和滑石等次要矿物;主要呈显微鳞片状、片状、叶片状变晶结构,晶体形态为细薄的片状和板片状且挠性发育;电子探针测得其主要化学成分为：w（Al₂O₃）=16.837%～20.902%、 w（MgO）=30.683%～33.394%、 w（SiO₂）=31.066%～34.299%、 w（FeOT）=0.480%～1.088%,化学组成上具有明显的富镁贫铁特征。莱州石的颜色沉稳、质地细腻、软硬适中,是雕刻和篆刻的优选印石...     

西藏仲巴微地体中新世马莜木富钾埃达克质岩及其内暗色微粒包体的成因

西藏南部的中新世含暗色微粒包体的富钾埃达克质岩被认为是之前的大陆地壳在石榴子石稳定压力下发生部分熔融的熔体与同时期的幔源超钾质火山岩发生岩浆混合或混杂的产物。为检验这一观点,本文对雅鲁藏布江缝合带西段仲巴微地体内的中新世马莜木富钾埃达克质岩及其内的暗色微粒包体开展了岩石学、锆石U-Pb定年、矿物电子探针分析以及全岩主微量元素和Sr-Nd同位素测试等方面的工作。结果显示暗色微粒包体和富钾埃达克质岩具有相似的结晶年龄(～17.5 Ma)、矿物组合(石英+长石+角闪石+黑云母)和矿物成分,但暗色微粒包体比富钾埃达克质岩含更多的角闪石和黑云母,且具有比富钾埃达克质岩低的K₂O和SiO₂以及高的MgO、TiO₂和P₂O₅含量。除此之外,富钾埃达克质岩和暗色微粒包体还表现出相似的全岩Sr-Nd同位素组成：富钾埃达克质岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i和ε_Nd(t)值分别为0.70933～0.70950和-8....     

湘黔地区下寒武统黑色岩系型镍钼矿床中重晶石标型特征研究

采用电子探针和硫同位素分析法,对湘黔地区黑色岩系型镍钼矿床中2个样品的重晶石标型特征进行了研究。贵州遵义中南村和湖南张家界柑子坪的重晶石化学成分特征为：Cr₂O₃、NiO、SiO₂含量高,分别为0.39%、0.96%、0.65%;而Al₂O₃含量低,仅为0.15%以下。w（Sr）/w（Ba）比值变化在0.011~0.034之间。湖南张家界柑子坪的重晶石中硫同位素值为54.3‰～57.4‰。重晶石的成分、同位素等标型特征的研究均反映了重晶石的热水成因。     

华北克拉通南缘嵩箕地区喀斯特铝(粘)土矿成矿作用及其后生改造研究

华北克拉通铝(粘)土矿是我国喀斯特型铝(粘)土矿的典型代表,前人针对其物质组成、物质来源、成因机制开展了大量研究,但对其成矿后生改造尚未开展系统研究。本文对嵩箕地区铝(粘)土矿进行了研究,野外剖面显示,含矿岩系由底到顶包括风化壳层、铁质粘土岩、粘土质铝土矿、粘土岩、块状铝土矿层。通过矿物空间穿插关系、X射线衍射、扫描电镜、电子探针分析显示,铝(粘)土矿成矿期主要形成矿物包括硬水铝石、锐钛矿、伊利石、绿泥石等矿物。黄钾铁矾、赤铁矿、针铁矿、高岭石代表了后期改造矿物。矿物垂相分布指示赤铁矿和针铁矿随着深度变浅逐渐减少,硬水铝石在粘土质铝土矿层显著富集,黄钾铁矾广泛分布于铁质粘土岩层和风化壳顶部,穿插于粘土矿物或围绕在硬水铝石周围,以脉状、颗粒状分布,且与伊利石含量呈消长关系。同时,元素地球化学垂相分带显著,大离子亲石元素(Rb、Cs、Ba、Sr)与K₂O以及高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th)与TiO₂显示正相关。铝土矿层中Al₂O₃明显富集,而SiO₂则明显亏损。底板灰...     

西藏泽当地幔橄榄岩经历了碳酸盐熔体交代——单斜辉石的矿物化学证据

泽当地幔橄榄岩中单斜辉石的矿物化学成分总体呈现高 CaO、Mg O、Al₂O₃和低 Cr₂O₃、Na₂O、Ni O 的特征,从二辉橄榄岩、方辉橄榄岩到纯橄岩,单斜辉石的 Mg^#值( [100w（Mg）/w（Mg+Fe）],68.0～97.4)和 Cr₂O₃含量升高,Al₂O₃含量降低。单斜辉石的元素双变量图解显示,二辉橄榄岩处于低程度部分熔融的深海地幔橄榄岩区域,纯橄岩位于高程度部分熔融的弧前地幔橄榄岩区域,暗示泽当地幔橄榄岩可能经历了从大洋中脊（MORB）到洋内俯冲（SSZ）的两期构造过程。泽当地幔橄榄岩中单斜辉石的 Ca/Al 比值介于 4.80～58.69,其中二辉橄榄岩为 4.80～28.42,方辉橄榄岩为 19.12～44.83,纯橄岩为 25.07～58.69,指示可能经历了碳酸盐熔体的交代改造。矿物微区微量元素分析表明,泽当地幔橄榄岩中的单斜辉石具有高...     

内蒙古乌拉特中旗新忽热地区富钍岩体钍元素赋存形式及地球化学特征

内蒙乌拉特中旗新忽热地区位于华北克拉通北缘,是内蒙古白云鄂博外围新发现的热液型钍矿成矿远景区之一。为了研究新忽热地区钍的赋存形式及富钍岩体地球化学特征,在详细的野外地质调查基础上,通过对富钍样品进行岩矿鉴定、扫描电子显微镜与能谱分析以及主微量分析手段,系统分析了研究区内主要钍矿物类型、赋存形式以及地球化学特征。研究表明:区内钍元素主要以钍石形式存在,其次以类质同象形式存在于副矿物(主要为独居石、磷灰石)中。富钍花岗岩具高SiO₂(73.20%～76.09%)、高K₂O (2.66%～7.12%)、低P₂O₅(0.01%～0.09%)特征,富Rb、 Th等,亏损Nb、 Ta、 Sr、 P、 Ti等,弱负Eu异常,A/CNK比值为0.95～1.20,属钾玄岩系列、弱过铝质I型花岗岩;其成因可能在后造山阶段背景下,深部地壳(>50 km)加厚部位,幔源物质底侵于地壳熔融部分进而混合,并经高度结晶分异过程而形成。     

松辽盆地南部上二叠统杨家沟组泥岩地球化学特征及地质意义

本次研究通过对松辽盆地南部杨家沟组泥岩进行野外剖面观测、主微量元素分析测试,分析其地球化学特征,探讨杨家沟组泥岩的地质特征和沉积古环境,以期推动杨家沟组油气勘探进展。研究结果表明：杨家沟组泥岩主量元素w（SiO₂）最高（64.18%～70.87%,平均为67.59%）其次为w（Al₂O₃）(14.18%～16.71%,平均为15.67%),微量元素中U,Th, Zr和Zn元素相对于上地壳富集,Sr, Pb, Sc和Ni元素相对于上地壳亏损。样品轻稀土元素（LREE）含量为87.24×10^-6～187.99×10^-6,平均为135.81×10^-6;重稀土元素（HREE）含量为18.83×10^-6～27.53×10^-6,平均为21.59×10^-6;La_N/Yb_N,La_N/Sm_N和Gd_N/...