大吉山花岗岩中宇宙尘的初步研究

大吉山花岗岩人工重砂中的宇宙尘呈黑色,具强磁性,平均粒径为0.206mm,按形态可分为球状、椭球状和不规则状,按成分可分为铁质和硅酸质两种类型。主要矿物有方铁矿、α-Fe、自然铜、钠长石和钾长石。主要组构类型有瘤状突起构造、喷气孔构造、“毛刺”构造、壳层构造、空腔构造、花边构造和脑纹状构造。通过研究得出如下结论:(1)大吉山宇宙尘是低氧逸度条件下高温淬火形成的非平衡结晶产物;(2)宇宙尘的来源与大吉山花岗岩的成因有密切联系,是花岗岩岩源层的残留物;(3)宇宙尘可以作为花岗岩成因指示物。     

河北蓟县常州沟组宇宙尘落地年龄

河北蓟县常州沟组铁质宇宙尘,形状多样,具气印、球粒、壳层和骸晶等多种结构。含钴、富硅、低镍。由磁铁矿、方铁矿、铁纹石、铁橄榄石等矿物组成,属陨石消融型。~(40)As/~(39)Ar阶段加热年龄谱呈单调上升型式,给出1670Ma形成年龄和170Ma热扰动时代。     

泥堡金矿床载金含砷黄铁矿的微量元素LA-ICP-MS原位测定及其对矿床成因的指示意义

泥堡金矿床为黔西南地区新近发现的又一个重要的卡林型金矿床,显微镜下观察和电子探针分析显示,含砷黄铁矿是其主要的载金矿物。在详细的野外调研和室内观察的基础上,将该矿床中的载金含砷黄铁矿分为3种类型,即环带状含砷黄铁矿(PyⅠ)、胶状含砷黄铁矿(PyⅡ)和生物结构状含砷黄铁矿(PyⅢ)。电子探针和LA-ICP-MS原位主微量元素测定结果显示,PyⅠ明显存在继承核和增生环带,内核富S、Fe,贫Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为沉积成因或成矿前热液成因黄铁矿;增生环带则相对贫S、Fe,富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为主成矿期热液成因黄铁矿。PyⅡ和PyⅢ均为均质结构,具有富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素及贫S、Fe的特点,类似PyⅠ的增生环带,应与PyⅠ的增生环带为同一成因类型,可能是同期形成的。毒砂中普遍富As,而贫Au、Ag、Hg、Cu等元素,应为成矿热液晚期的结晶产物。综合分析认为,泥堡金矿床载金矿物的结晶顺序为:贫砷的沉积成因或早阶段热液成因黄铁矿(PyⅠ内核)→含砷黄铁矿颗粒+含砷黄铁矿环带(PyⅠ增生环带)→毒砂。矿床中Au、Ag、As、Cu等成矿物质主要来自于燕山晚期的岩浆热液系统。     

山西省阳高县堡子湾金矿床矿物标型特征

根据成因矿物学及找矿矿物学观点，系统研究堡子湾金矿床黄铁矿、金矿物、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿等金属矿物，石英、碳酸盐、绢(白)云母和金红石等非金属矿物的产状、形态及化学成分标型，结果表明：①矿床中矿物组合复杂，硫化物种类多，有少量硫盐矿物出现；②矿物中微量元素成分复杂，富含As，Sb，Bi，Se，Te等Au活化、迁移有利的矿化搬运剂，Cu，Ph，Zn，Au，Ag等成矿元素和Cr，Ni，V等深源元素；元素矿物组合及其特征比值指示金矿化与深源(下地壳或上地慢)浅成岩浆热液活动(斑岩系统)有关，燕山期石英二长斑岩(角砾岩)是成矿的主导因素；③矿石中大量出现铁白云石、富铁闪锌矿，粒状、富Ti金红石的大量分布，反映矿床剥蚀深度较大，目前可能已揭露至中深部中温带，位于斑岩系统的中下部，深部金矿化不利；④矿石含丰富的铜矿物，其他硫化物矿物中含铜量大，指示深部可能存在斑岩型Cu(Au)矿化。     

从微量元素丰度研究铁质、硅质及玻璃质小球

由于宇宙尘的研究能为太阳系和银河系的起源和演化提供有意义的信息,近年来受到宇宙化学家和天文地质学家越来越多的重视,成了科学界一个很活跃的领域。在铁质、硅质和玻璃质小球中难熔亲铁元素Ir、Os等及亲铁元素Ni、Co、(Cr)及微量元素Sc的测定,在硅质和玻璃质小球中稀士元素的测定对于球粒来源的判别是非常重要的依据。然而由于宇宙尘样品很少,一般的化学分析方法很难给出可靠的数据,本工作是采用灵敏度高,取样量少,且具多元素分析能力的中子活化分析测定了上逑各种小球中难熔亲铁元素和其它微量元素的含量。实验结果表明宇宙尘中难熔亲铁元素、亲铁元素的含量高于地壳样品。从硅质和玻璃质两种球粒以及几种地壳样品与碳质球粒陨石型稀士和Sc的归一化模式图可以看出:地壳样品由于经历了化学分馏,稀士模式成斜线型,而硅质和玻璃质宇宙尘的归一化稀士模式成较平坦的未分馏型。事实表明中子活化分析是研究宇宙尘的较可取的方法。     

动态高压下陨石矿物的冲击熔融和分离结晶及其地球化学意义

应用近代微束矿物学分析测试技术,对在中国陨落的随州、寺巷口和岩庄等三块球粒陨石中矿物的冲击熔融和分离结晶作用进行了较系统的研究。查明存在有硅酸盐单矿物熔体、硅酸盐矿物混合熔体和全岩熔体三种组成不同的冲击熔体。研究结果显示:(1)三种熔融相与未熔相之间在主成分和微量元素组成上没有明显差别,说明它们是原地熔融的产物,但在较大的冲击熔块中,也发现冲击熔融作用引发了一部分元素,如亲铁元素、硒元素和轻重稀土元素的分异现象;(2)查明Al2O3、Cr2O3、Na2O和CaO等优先进入从冲击熔体结晶的辉石常压相或辉石的高压相——镁铁榴石(属地幔过渡带矿物)中;(3)Al元素能进入阿基莫石(即辉石的钛铁矿结构相,属下地幔矿物)中,以固熔体形式稳定下来。ELNES的测定查明,其氧化铁组分中Fe3+/∑Fe的比值高达0.67(3);(4)陨石全岩熔体中硅酸盐相与金属-硫化物相之间为完全不混熔,后者以孤立的共结体团块产于硅酸盐熔体之中,除Zn、Na、Cr、Co和Cu在硫化物相中和Na在金属相中有明显富集外,其他元素的浓度则无明显变化;(5)在寺巷口陨石熔脉的金属-硫化物共结团块内发现了FeNi金属-硫化铁-磁铁矿组合,进一步证实了S和O等轻元素可以加入到以Fe-Ni金属为主要组成的地核成分中去;(6)在岩庄陨石的FeNi金属-硫化铁共结体团块的硫化铁内发现了Na、Mn和Fe的磷酸盐矿物小球体,说明P和Na、Mn等元素也能成为地核的组成元素。以上研究在行星演化、地幔矿物学和地球化学,以及陨石学研究上均有着重要的科学意义。     

黄钾铁矾类矿物沉淀去除Cr(Ⅵ)的初步研究

为探讨黄钾铁矾类矿物沉淀对Cr(Ⅵ)的去除效果,利用黄钾铁矾类矿物沉淀对模拟含Cr(Ⅵ)废水进行了初步实验处理,结果表明,黄钾铁矾类矿物沉淀对含Cr(Ⅵ)废水有较好的去除效果,去除率都在70%以上,最高可达85%。黄钾铁矾与黄铵铁矾沉淀对Cr(Ⅵ)的去除率差别不大;溶液酸碱度对去除率有明显影响,在pH值为2.5~3.2时,时间相同,较高的pH值比低pH值的去除率高。黄钾铁矾类矿物的沉淀过程可用来处理矿山及其他工业废水,去除S、Fe和Cr(Ⅵ)等有毒有害元素。     

河东煤田中部晚古生代含煤岩系中宇宙尘的首次发现及其特征

宇宙尘系重要的太阳系物质.笔者在利用双目镜、扫描电镜研究河东煤田中部晚古生代含煤岩系沉积岩时,发现了沉积的宇宙尘.可见到的表面显微构造特征有:无规则全晶质构造、晶间孔构造、熔蚀构造、瘤状构造、气孔和空腔构造、球粒构造、皱纹构造和碎裂构造等八种类型。由电子探针测定的化学成分得知,本区宇宙尘有玻璃质、硅酸盐质和铁质三种。它们均与已报道的宇宙尘的化学成分相似。但铁质宇宙尘中的Ir含量高达1.09%,这种“指纹元素”的大量存在,进一步证明了它们确系地外星球物质。     

山西三交区太原组含煤岩系中宇宙尘的发现及其成因探讨

在扫描电镜下发现的太原组中的宇宙尘的表面显,微构造有皱纹构造、熔蚀构造、瘤状构造、碎裂构造和球粒构造5种,它们是铁质宇宙尘,确系地外星球物质,属于消融型宇宙尘。      

新疆哈图金矿微球粒的发现及其地质意义

采自新疆哈图金矿区各地层单元和含矿脉体中的基岩人工重砂样品普遍含有一种“微球粒”物质。通过“微球粒”的一般特征，表面、断面结构、矿物组成和化学成分的研究，认为属消融型宇宙尘。并据此提出区内玄武质母岩浆在形成玄武岩的过程中同化、熔融了含宇宙尘的局部老地层物质；为区内金矿化提供含矿热液的花岗岩属重熔型花岗岩。     

北方前寒武纪长城系常州沟组的宇宙尘

河北滦县、蓟县、北京十三陵三个地方的常州沟组宇宙尘是在人工重砂的重矿物中发现的,产在古老沉积岩地层中的砾岩和砂岩里,大部分是铁质宇宙尘,形态各异,表面构造多种多样,内部构造各有不同,具Fe—Ni金属,核与壳的化学元素分布不匀匀,化学成分与深海宇宙尘相似。     

Cl-/SO42-铁盐对含可溶性胞外多聚物Acidithiobacillus ferrooxidans溶液中铁矿物形成的影响

铁细菌胞外多聚物作用下聚集的铁可通过氧化或者沉淀作用使铁稳定或沉积,从而形成铁矿物。本文基于铁细菌胞外多聚物(extracellular polymeric substances,EPS)对铁矿物形成的调控作用,介绍了Cl-/SO_4~(2-)的Fe(Ⅲ)或Fe(Ⅱ)盐作用下,含可溶性EPS的氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)溶液中铁矿物的形成,观察了溶液pH值变化及形成铁矿物的矿相与结构,并采用XRD、FTIR和FESEM对其进行表征。结果发现反应溶液中OH-离子可与Fe3+形成微米级"针垫"聚集球状或纳米级小球形施威特曼石和微米级"菱形"块状黄钾铁矾铁矿物沉淀。反应溶液中的可溶性EPS可调控和促进铁矿物的形成,但对Fe2+的氧化未产生影响;外源Fe盐可促进施威特曼石向黄钾铁矾转化。随着Cl-/SO_4~(2-)摩尔比例的增加(即Cl-含量的不断增加),两矿相间的转化明显受到抑制,且铁矿物颗粒之间的集聚作用明显减弱;反之,SO_4~(2-)含量升高时,有利于铁矿物间的转化和聚集球状颗粒形貌结构的形成。     

苏北宇宙尘的首次发现及其地质意义

笔者近几年在苏北古老片麻岩,花岗斑岩,石英斑岩,石英脉,硅化角砾岩,蚀变碎裂岩及第四纪砂砾层中,均发现了一种黑色具磁性的球粒。经形貌特征分析,结构构造鉴定及电镜扫描,x—射线纷晶分析,电子探针,中子活化分析,证明这种磁性球是铁质宇宙尘。但其元素丰度与铁陨石有某些差异。如Ni,Co含量低,贫缺贵金属Os,Ir而富Cu,As、Sb、W等元素。所以推测这种宇宙尘并非是铁陨石消融产物,而可能是流星体(慧星)的消融产物。文中从宇宙尘该区多种岩石中都有产出,探讨了宇宙尘参与地壳物质演化过程,以及演化后宇宙在种类上,数量上,成分上的变化。同时对宇宙尘的降落背景及在解决岩石成因上做了探讨。对其研究无疑是重要的。     

流体在岩浆型铬铁矿和铂族元素成矿过程中的作用及意义

镁铁- 超镁铁岩是揭示地幔物质组成和壳幔相互作用的重要窗口，也是Ni- Cu- PGE- Cr等金属矿产资源的重要载体。不同的镁铁- 超镁铁岩体赋矿特征明显不同：蛇绿岩以产出铬铁矿床为特征，阿拉斯加型岩体主要赋含铂族元素(PGE)矿床，大型层状岩体则可同时产出铬铁矿床、PGE矿床和Cu- Ni硫化物矿床。这种成矿差异显然与赋矿岩体形成的构造背景、母岩浆经历的岩浆演化过程有关，但缺少关键控制因素的研究。前人对上述不同种类矿床的研究工作主要集中于地幔源区的部分熔融、上升过程中或岩浆房内的围岩混染和结晶分异等岩浆过程，而极少关注流体作用。近年来，实验岩石学和岩石地球化学的研究均表明幔源岩浆演化过程中的流体活动可能对成矿元素的富集迁移起到至关重要的作用，同时这些成矿元素的赋存状态和分配系数也在不断更新。厘清Cr和PGE在熔体演化——尤其是流体出溶过程中的地球化学行为，刻画并揭示其迁移富集、分离和再富集的成矿过程及控制因素，已成为当前岩浆矿床研究的热点。本文围绕富水流体与铬铁矿和PGE成矿关系的科学问题，总结了不同镁铁- 超镁铁岩体的成矿差异以及铬铁矿和PGE矿床成矿过程中的流体活动记录，提出流体性质和组分对铬铁矿和PGE迁移富集的控制作用，强调有必要开展蛇绿岩、大型层状镁铁- 超镁铁岩体和阿拉斯加型岩体的对比研究。     

我国若干地区前寒武纪宇宙尘表面形态和微结构的扫描电镜研究

宇宙尘是重要的地外物质,对它的研究是现代空间科学的重要课题,它可以邦助我们了解太阳系起源与演化、陨石消融过程、慧星的瓦解和黄道光的形成,通过微结构的研究即可获得有关信息。为此,利用扫描电子显微镜研究了内蒙古、鄂、皖等五省(区)前寒武纪不同时代的宇宙尘样品,拍照150余张照片,根据表面和断面微结构特点和形成先后划分出球粒结构、文象结构、气印结构、晶洞结构和裂纹-裂隙结构以及气孔等21种原生和次生结构。这些结构反映宇宙尘形成过程经历了熔融、凝聚、重熔、熔蚀和断裂等多种作用,而这些结构对探讨宇宙尘的形成和演化有着重要意义,这些结构的存在,证明宇宙尘可能是由太阳星云尘粒凝聚或陨石重熔形成具多成因的特点。     

西秦岭温泉混浆花岗岩的微量与稀土元素地球化学特征

西秦岭温泉岩体是壳、幔岩浆混浆的产物。寄主岩石高Mo、Sn、Bi、W等高温热液成矿元素及Co、Ni、Cr等亲铁元素。而基性端元的暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙则异常富集轻稀土和Ba、Rb、Sr、Zr、Th、Hf、Nb等大离子亲石元素，贫Co、Ni、Cr等亲铁元素，微量元素的反常分布，指示了两个端元元素演化的显著依从性和交换性。LREE／HREE值在寄主岩石中为10～15，受岩浆混合作用影响在基性端元为9．98～13．5，异常富轻稀土。δEu值及(La／Sm)N、(Gd／Yb)N、(La／Yb)N等比值，显示该岩体为混浆花岗岩。岩浆混合作用强烈的混浆暗色花岗岩具有显著的壳慢过渡性质。     

橄榄石中Ni、Ca、Mn含量的电子探针与激光等离子体质谱准确分析

镁铁-超镁铁岩浆岩中的橄榄石斑晶是示踪玄武岩原始岩浆组成, 进而示踪地幔源区组成和演化的最重要矿物.本研究利用电子探针和激光等离子质谱两种方法对橄榄石斑晶中Ni、Ca、Mn等具有重要成因指示意义的少量-微量元素进行准确分析.采用的电子探针方法较常规电子探针分析方法可使元素的检出限降低3~18倍, 并且激光等离子质谱方法对4个国际标准MPI-DING玻璃(KL2-G (玄武岩)、ML3B-G (玄武岩)、StHs6/80-G (安山岩) 和T1-G (石英闪长岩)) 中Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co和Ni含量的分析结果与其推荐值大多数相差在±5%之内.两种方法对费县和四合屯同一样品获得的Ca、Ni、Co、Cr、Mg和Fe的含量相差绝大多数情况下小于10%, 表明利用研究建立的电子探针和激光等离子体质谱两种方法均可准确分析橄榄石中的上述元素含量.      

辽西杨家杖子花岗岩中宇宙尘的形貌特征研究

本文研究的宇宙尘,是研究南大地质系研究生傅成义同志送本室三个花岗岩人工重砂样(其中两个改造型的花岗岩)所发现的。两个样品中一个是太古代的混合花岗岩,在其中发现了近百颗黑色磁性球粒;另一个样品是晚侏罗纪的细粒二长花岗岩,发现了大小一千多颗黑色磁性宇宙尘,还有个别褐黑—棕色、灰白色的玻璃质、硅质球粒。这些磁性球粒具有层壳结构、熔蚀结构、空腔构造和气印构造。大多数球粒都包含有亮钢灰色的金属核心(图1)。本文通过双目镜鉴定、反光镜观察测定、X光粉晶分析、电子探针分析,初步对宇宙尘的物理性质、光学性质、化学成分进行了研究。主要通过扫描电镜的微观形态观察、照     

苏州氟铁云母岩--富氟A型花岗岩浆的残余分异物

位于苏州A型花岗岩主体相晚阶段衍生物（碱长花岗岩）上部，基本上由新矿物－氟铁云母组成的单矿物岩，具有独特的产状、结构、构造、岩石化学、矿物学、地球化学和成矿作用特征。种种典型的宏观、微观地质特征和合成氟铁云母的实验资料揭示，氟铁云母岩主要是从A型花岗岩浆演化至晚阶段熔离出来的富F，Fe和亲石性矿化元素及富碱性元素（且K＞＞Na)而相对贫水的高温硅酸盐熔体中直接结晶固化所成。氟铁云母岩应属一种新的岩浆岩，依产地命名为姑苏岩。姑苏岩拟归入岩浆云英岩范畴为宜。提出了包括姑苏岩、含黄玉的石英－氟铁云母云英岩（苏州岩）和氟铁云母碱长花岗岩等在内的苏州A型花岗岩的成岩、成矿模式。     

新疆东准噶尔扎河坝橄榄岩单斜辉石、铬尖晶石地球化学特征及铬铁矿成矿作用

扎河坝蛇绿岩是东准噶尔地区一条重要的蛇绿岩带,主要由橄榄岩、层状辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等组成。其中橄榄岩主要由方辉辉橄岩(方辉橄榄岩)、二辉橄榄岩和少量纯橄岩组成。二辉橄榄岩中的单斜辉石Cr_2O_3平均1.11%,Al_2O_3平均4.77%,MgO平均16.99%,CaO平均21.84%,SiO_2平均50.00%;铬尖晶石副矿物具有较低的Cr_2O_3(平均40.35%)、Cr~#(平均0.53)和更高的Al_2O_3(平均24.10%), MgO(平均13.23%)和Mg~#(0.62)含量,属高Al型,橄榄岩形成于扎河坝洋扩张时期(MOR环境);块状铬铁矿铬尖晶石各元素含量变化较小:Cr_2O_3平均55.45%,Al_2O_3平均10.88%, MgO平均11.98%和Mg~#为0.60,属SSZ背景高Cr型铬铁矿。二辉橄榄岩单斜辉石具有典型的熔融残余结构和熔-岩反应结构,斜方辉石保留绢石化假晶和部分未蚀变的辉石残余体(主要是顽火辉石),铬尖晶石副矿物具有熔蚀特征。单斜辉石的熔融残余结构是含铬矿物熔融、释放铬的一种表现,是橄榄岩部分熔融程度升高,向更富镁方向演化的结构标志,但可能对富Cr型铬铁矿的形成贡献有限。橄榄岩存在熔-岩反应新生的单斜辉石、橄榄石及结构标志。熔-岩反应过程中流体、挥发分的作用不可忽视。文章还探讨了铬铁矿Cr~#、Mg~#和Al_2O_3含量差异与蛇绿岩形成的构造背景关系及影响因素。卡拉麦里洋壳俯冲和地幔对流循环使扎河坝早期形成于MOR环境的富Al铬尖晶石富集,形成高Cr块状铬铁矿。