基于红外光谱-拉曼光谱研究山东郯城砂矿的金刚石及包裹体类型

对山东郯城砂矿中的金刚石开展了傅里叶红外光谱和显微激光拉曼光谱的测试,结果显示,红外光谱均可见C—C的本征峰;绝大多数可见氮的吸收峰:双氮的吸收峰、聚合氮的吸收峰和氮片晶的吸收峰;部分可见氢的吸收峰:C—H的吸收峰、C—N的吸收峰和H2O的吸收峰.郯城金刚石以Ⅰa型金刚石为主,有ⅠaA、ⅠaB、ⅠaAB型,而Ⅱa型仅1粒;氮类型包括双氮(A心)、聚合氮(B心)及氮片晶(B'心),说明金刚石中的孤氮(C心)已经转化为双原子氮,但部分双原子氮未完成进一步的聚形.金刚石拉曼峰值集中在1131 cm–1,拉曼位移漂移程度较小,说明金刚石内部应力发生小幅的变化.在郯城金刚石中首次发现柯石英包裹体,出现139 cm–1、152 cm–1、212 cm–1、272 cm–1、328 cm–1、356 cm–1、428 cm–1和529 cm–1左右的拉曼峰值.在1粒金刚石中柯石英包裹体数量多达十余个,直径几μm至几十μm,呈针状、哑铃状、浑圆状和短柱状等多种形态.郯城金刚石中柯石英包裹体的出现,可作为郯城地区存在榴辉岩型金刚石的可靠标志,也佐证了该地部分金刚石的来源可能和洋壳循环或者俯冲过程有关.镁橄榄石包裹体上覆分散的黑色石墨斑点,与山东蒙阴、辽宁和湖南金刚石中的镁橄榄石等不同种类包裹体具有相似特征,推测这些石墨斑点是晶体包裹体形成后,由于外部环境温压条件的变化产生.     

山东蓝宝石的包裹体研究

运用激光拉曼光谱、电子探针、包裹体测温等方法,对山东蓝宝石中的包裹体进行分析和测试。发现山东蓝宝石中包裹体数量巨大,裂隙、色带、针状包裹体以及多相包裹体是其主要的特征。其中主要的固体包裹体有锆石、刚玉、黑云母、尖晶石等,而多相包裹体的成分主要为H2O、CO2及玻璃相。电子探针结果显示,Fe的含量对于蓝宝石的颜色及色带的发育有制约作用。     

金刚石中岩浆熔融包裹体

在我国数颗金刚石发现了罕见的岩浆熔融包裹体。包裹体质由球粒和基体组成，球粒主要为Ｆｅ质球、Ｓｉ－Ｆｅ质球和Ｓｉ－Ｆｅ－Ｍｇ质球，基体成成Ｓｉ－Ａｌ－Ｋ质、Ｓｉ－Ｍｇ－Ｆｅ质和Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃａ质等。不同金刚石中包裹成分变化较大，推测包裹体（球体和基体）是经熔离作用的岩浆熔体在温度下降、氧速度很低和淬火作用条件下形成的。金刚石的结晶可能与火山喷发作用有关。     

山东昌乐-临朐火山岩流体包裹体成分研究及其意义

山东昌乐-临朐地区火山岩内的橄榄石和辉石中舍有大量的流体包裹体,流体来源于地幔。采用激光拉曼光谱技术对部分火山岩流体包裹体样品进行分析,获得了包裹体中挥发分的成分和相对含量。结果表明,该区岩浆中舍有大量的CO2和水,CO2是气相包裹体中的主要成分。同时在包裹体内存在H2、CO、H2S、CH4等还原性气体,说明流体来源于还原环境。此外,少量低碳烷烃的出现为天然气无机成因提供了证据。     

山东玲珑九曲金矿床地质特征及流体包裹体研究

山东玲珑九曲金矿床位于金矿田的东部,属石英脉--蚀变岩型金矿床,矿化分为4 个阶段,黄铁矿--石英脉阶段,石英--黄铁矿阶段,多金属硫化物阶段和石英--碳酸盐阶段。流体包裹体研究表明,九曲金矿床主成矿阶段石英中发育气液两相和含CO2 三相包裹体,也可见少量的富气相包裹体。气液两相包裹体均一温度范围为133. 5 ℃ ～ 325. 7 ℃,峰值为290 ℃ ～ 310 ℃,盐度为2. 80% ～ 17. 82% NaCl; 含CO2 三相包裹体均一温度范围为236. 5 ℃ ～ 315 ℃,出现两个峰值,为230 ℃ ～ 240 ℃和310 ℃ ～ 320 ℃,盐度为0. 41% ～ 8. 92%NaCl; 富气相包裹体均一温度范围为222. 1 ℃ ～ 236. 4 ℃,峰值为230 ℃ ～ 240 ℃,盐度为7. 71% ～ 9. 98%NaCl。综合地质条件、矿床特征和包裹体显微测温结果认为: 九曲金矿床成矿流体为中温、中低盐度的NaCl --H2O --CO2 型体系,矿床属中温岩浆热液成因类型。     

山东蒙阴三个金伯利岩带金刚石的矿物学特征与对比

山东蒙阴常马庄、西峪和坡里三个金伯利岩带的金刚石含矿性存在显著差异,而三个矿带金刚石的矿物学特征是否亦存在差异还不清楚.本文整理和统计前人研究的山东蒙阴10万余粒金刚石数据,发现三个金伯利岩带金刚石的晶体颜色、粒度、晶体形态及表面形貌和包裹体等具有明显不同的特征:①51484粒常马庄金刚石以淡黄色为主,其次为无色和浅黄...     

金刚石中岩浆熔融包裹体

在我国数颗金刚石中发现了罕见的岩浆熔融包裹体.包裹体物质由球粒和基体组成,球粒主要为Fe质球、Si-Fe质球和Si-Fe-Mg质球,基体成分为Si-Al-K质、Si-Mg-Fe质和Si-Fe-Ca质等.不同金刚石中包裹体成分变化较大,推测包裹体（球体和基体）是经熔离作用的岩浆熔体在温度下降、氧逸度很低和淬火作用条件下形成的.金刚石的结晶可能与火山喷发作用有关.     

山东省金刚石矿中的绿色钻石及其特征

本文论述了山东绿色钻石在金刚石原生矿、次生矿中的含量及绿钻的相关特征,阐述了含绿钻的砾岩层层位特点、松散层中具工业价值的四大矿段特点及绿钻含量。综述认为:山东绿钻既有纯正的绿色,也有复合的绿色、绿斑,透明度好,是宝石首饰业的珍宝,价值极高。初步探讨了次生矿中绿钻的形成时代,为前寒武纪。钻石绿色成因既有地质辐射作用所致,也有含铬引起,或塑性形变产生。山东绿钻无辐射性残留,琢磨后绿色不消失。     

Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia

The Sputnik kimberlite pipe is a small “satellite” of the larger Mir pipe in central Yakutia (Sakha), Russia. Study of 38 large diamonds (0.7-4.9 carats) showed that nine contain inclusions of the eclogitic paragenesis, while the remainder contain inclusions of the peridotitic paragenesis, or of uncertain paragenesis. The peridotitic inclusion suite comprises olivine, enstatite, Cr-diopside, chromite, Cr-pyrope garnet (both lherzolitic and harzburgitic), ilmenite, Ni-rich sulfide and a Ti-Cr-Fe-Mg-Sr-K phase of the lindsleyite-mathiasite (LIMA) series. The eclogitic inclusion suite comprises omphacite, garnet, Ni-poor sulfide, phlogopite and rutile. Peridotitic ilmenite inclusions have high Mg, Cr and Ni contents and high Nb/Zr ratios; they may be related to metasomatic ilmenites known from peridotite xenoliths in kimberlite. Eclogitic phlogopite is intergrown with omphacite, coexists with garnet, and has an unusually high TiO₂ content. Comparison with inclusions in diamonds from Mir shows general similarities, but differences in details of trace-element patterns. Large compositional variations among inclusions of one phase (olivine, garnet, chromite) within single diamonds indicate that the chemical environment of diamond crystallisation changed rapidly relative to diamond growth rates in many cases. P-T conditions of formation were calculated from multiphase inclusions and from trace element geothermobarometry of single inclusions. The geotherm at the time of diamond formation was near a 35 mW/m² conductive model; that is indistinguishable from the Paleozoic geotherm derived by studies of xenoliths and concentrate minerals from Mir. A range of Ni temperatures between garnet inclusions in single diamonds from both Mir and Sputnik suggests that many of the diamonds grew during thermal events affecting a relatively narrow depth range of the lithosphere, within the diamond stability field. The minor differences between inclusions in Mir and Sputnik may reflect lateral heterogeneity in the upper mantle.     

山东郯城和江苏东海早白垩世晚期恐龙足迹化石新发现及古环境*

首次在山东郯城早白垩世晚期地层中发现恐龙足迹化石,分属蜥脚类和兽脚类恐龙足迹,足迹大小差异较大。通过对山东省郯城县新发现的2处恐龙足迹化石点和江苏省东海县南古寨恐龙足迹化石点的对比研究,探讨了足迹类型、大小、速度与足迹深度的关系,发现同等条件下,蜥脚类恐龙足迹通常较兽脚类足迹深,而蜥脚类恐龙足迹深度随着足迹大小的增加有变深的趋势;波痕、雨痕和泥裂等沉积构造以及足迹回填和叠覆现象对足迹化石保存形态和细节有较大影响,而构造变形对足迹形态和行迹并无明显影响,但高角度的构造变形会加速差异风化,使足迹化石更易暴露而被破坏。对研究区古环境与古生态的研究表明,早白垩世晚期研究区经历了水体逐渐变浅、气候由湿到干并伴随短暂间歇性干旱的过程,沉积环境由河湖演变为三角洲前缘、并逐渐过渡到三角洲平原,生态环境逐渐恶化,动植物由兴而衰、逐渐减少。     

山东昌乐刚玉巨晶中的流体和熔融包裹体及其流体组分特征

山东昌乐第三纪玄武岩中产有刚玉巨晶,内含丰富的原生和假次生流体包裹体和熔融包裹体。流体包裹体可分为CO2单相包裹体、H2O-CO2两相和三相包裹体。熔融包裹体类型复杂,其中富流体相包裹体可分为含CO2收缩气泡两相熔融包裹体和气-液-固多相熔融包裹体。诸类包裹体主要赋含在刚玉晶核外的“主体”部分,以CO2单相流体包裹体和两相熔融包裹体最为发育,并且不同类型包裹体常密切伴生,表明它们形成时流体发生了不混溶作用:出现熔浆相(富含挥发分)、气相(CO2为主)和富水相(H2O-CO2为主)等多相体系。激光拉曼分析结果显示,各类包裹体中的气体组分主要是CO2,另有不等量的N2和H2S,据此划分为纯CO2、CO2-N2、CO2-H2S和CO2-N2-H2S等气体组合类型,没有发现O2、CH4和H2等组分。此外,拉曼分析也证实了流体包裹体和熔融包裹体中存在H2O。上述资料表明,昌乐地区深部流体以CO2为主,同时包含H2O、N2和H2S在内的多种组分,这些流体组分也是刚玉母浆系统的重要成分。     

山东郯城麦坡中更新世地震事件记录*

山东郯城麦坡被命名为典型地震活动断层遗址,其最醒目的标志是郯庐断裂带主干断层(F₂)东盘的紫灰色下白垩统逆冲到断层西盘的红棕色第四系之上且界线截然。野外调查和试验分析表明,郯城麦坡第四系于泉组中发育液化砂涌管、液化砂脉、震裂缝充填构造和同沉积断层等地震引发的软沉积物变形构造——地震事件记录。根据软沉积物变形构造的砂质黏土光释光测年分析,推断这些软沉积物变形构造所记录的地震事件属郯庐断裂带主干断层F₂在中更新世晚期发生的强构造与地震活动。这些地震事件记录为研究郯庐断裂带新构造运动与地震活动提供了新资料,也丰富了该地震活动断层遗址的内涵。     

山东省鲁西金刚石的类型、源区及区域壳幔演化背景

山东省鲁西地区具有工业价值的金刚石矿有原生金刚石矿和金刚石砂矿两种类型,前者的母岩类型主要有金伯利岩型和煌斑岩型;后者的母岩类型有砾岩型和砂岩型,产于第四纪小埠岭组和于泉组中。寒武纪李官组、石炭纪本溪组、侏罗纪三台组、古近纪官庄群和新近纪白彦组也是金刚石的储集层,但均达不到工业利用的要求。这些储集层中所含的金刚石比较而言,蒙阴和费县等地的本溪组中的粒度最大,平邑—泗水地区白彦组中的含量最富,临沂金雀山三台组中的完整晶型者占比最高,枣庄上泥河和泗水踅庄地区李官组中的金刚石熔蚀、磨圆最严重。不同层位和类型的金刚石,其源区、形成时代和构造背景不同。岩相古地理分析表明,李官组金刚石来源于其西南侧马山—四海山一带早前寒武纪结晶基底中的超镁铁质岩,这些超镁铁质岩形成于新太古代,元古宙末早前寒武纪结晶基底隆起、超镁铁质岩遭受剥蚀,少量金刚石沉积于寒武纪底部的李官组砾岩中;本溪组和三台组金刚石的分布和特征指示其源区为蒙阴金伯利岩,蒙阴金伯利岩形成于早—中奥陶世,金伯利岩形成之后发生的加里东运动和印支运动—早燕山运动造成鲁西中部的徂徕山—蒙山一带隆起,金伯利岩被抬升至地表遭受剥蚀,金刚石分别沉积于本溪组...     

山东省金刚石原生矿地质特征和成矿规律浅析

金刚石具有优异的物理化学性能,是新兴产业发展的重要原材料.金刚石是山东省的优势矿种之一,目前对于山东省金刚石原生矿的成矿时代还存在许多争论.通过对山东省金刚石原生矿地质特征进行系统阐述,对其空间分布规律、成矿地质条件、成矿时代等方面进行探讨,总结认为:山东蒙阴3个金刚石原生矿岩带(常马岩带、西峪岩带和坡里岩带)的中心点...     

山东郯城神泉钠质火山岩的年代学与地球化学——对源区地幔性状与岩石成因的启示

山东神泉钠质火山岩出露于郯城李庄东侧,构造上位于沂沭断裂带南段,构成一盾状火山机构,主体岩性为粗安岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,其成岩年龄为96.5±1.4 Ma,较之区内广泛分布的钾质火山岩形成年龄晚,指示沂沭断裂带及邻区中生代火山岩总体上具有由钾质向钠质演变的趋势。在化学组成上,神泉火山岩具有富碱(Na2O+K2O=10.34%~11.95%)和明显富钠(Na2O/K2O=1.76~3.92)的特征,按多种方法判别均可归为典型的钠质火山岩。该火山岩稀土元素总量较高(ΣREE=411.3×10-6~456.3×10-6),富集轻稀土元素,LREE/HREE=19.53~21.10,(La/Yb)N=29.69~33.26,缺乏明显的铕异常(δEu=0.77~0.82),稀土元素配分型式呈明显的右倾型。岩石富Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,在微量元素蛛网图上显示一定的Pb负异常。神泉火山岩具有富集的Sr-Nd同位素特征,ISr=0.706 8~0.707 7,εNd(t)=-16.66~-16.82,与山东中生代镁铁质岩石的Sr-Nd同位素组成类似,表明其应起源于富集的岩石圈地幔。综合分析表明,神泉火山岩源区极可能遭受了因扬子板块深俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉等多次富集事件的影响,至晚白垩世,随着郯庐断裂引张的加剧,诱发了软流圈地幔上涌,并对先期形成的富集地幔进一步改造,同时在断裂减压作用的影响下,促使了这一经叠次改造的富集地幔的部分熔融,由此产生的岩浆经进一步分异演化,最终导致了神泉钠质火山岩的形成。