一颗“小石头”的大应用——石榴子石自述

正我叫石榴子石,是当代高科技激光器的新材料,是人类的好朋友。我是具有岛状结构的硅酸盐矿物的总称,化学式为A3 B2[Si O4]3,其中A代表二价阳离子钙、铁、镁、锰,B代表三价阳离子铝、铁、铬、锰。由于阳离子的差异,石榴子石又可以分为:镁铝榴石、锰铝榴石、铁铝榴石、钙铝榴石、钙铁榴石、钙铬榴石;另外还有黑榴石或钛榴石,是一种含钛的钙铁榴石;钇榴石,是含钇的钙铁榴石;锆榴石,是含锆约20%的钙铁榴石。     

鞍本地区太古界硅铁建造沉积变质岩中石榴石类矿物研究

通过对鞍本地区的中、上鞍山群沉积变质岩中石榴石的化学成分、物理性质和晶胞参数的研究,本区石榴石主要为铁铝榴石,并可划分为:①镁铝—铁铝榴石,主要出现在中鞍山群沉积变质岩中;②锰铝—铁铝榴石,多产在上鞍山群中,均为沉积变质成因。石榴石a_0值越小指示变质程度越强,a_0值越大则表明地层层位越新。中鞍山群下部石榴石变质温度为620℃±,上部为550℃±;上鞍山群为500℃±。属于角闪岩相产物。石榴石还可作为找铁矿的一种矿物学标志,因为石榴石的铁铝榴石分子高,钙铝榴石分子低可能表明有富铁矿的存在。     

硅灰石矿的物相分析

本文所述的硅灰石的物相分析方法,是作者根据辽北硅灰石对其含矿成份,采用稀盐酸定量提取硅灰石、方解石和白云石的。透辉石则不溶于稀盐酸。在提取分离矿物的基础上,测定酸溶物中的钙、镁、铁、铝和碱溶物中的镁、铁、铅含量,配合测定二氧化碳,即可通过计算求得硅灰石、方解石、白云石、透辉石、钙铁榴石、钙铝榴石六种矿物的含量。     

云南都龙锡锌多金属矿床矽卡岩矿物学和矿物化学特征及其地质意义

都龙锡锌多金属矿床位于华夏地块西缘,是中国最大的锡石硫化物矿床之一。矿体主要呈层状、似层状产于晚白垩纪花岗岩体上覆新元古代新寨岩组的矽卡岩带内。矽卡岩蚀变矿化可划分为5个阶段:石榴子石-辉石阶段、阳起石-绿泥石阶段、磁铁矿-锡石阶段、锡石-磁黄铁矿-闪锌矿阶段、闪锌矿-黄铜矿阶段。以都龙矿床中的矽卡岩为研究对象,在识别矿物组合与结构的基础上,采用电子探针与LA-ICP-MS技术对矽卡岩中的石榴子石、辉石进行了主量、微量元素分析。结果表明:都龙矿床矽卡岩中的石榴子石可分为3类,且具有一定的世代特征。GrtⅠ世代为早阶段形成的钙铁榴石(And_(95～99)Gr_(1～5)),多位于核部,呈残余状,与透辉石共生;GrtⅡ世代为形成时间稍晚的钙铁-钙铝榴石(And_(50～80)Gr_(20～50)),多围绕GrtⅠ世代形成,与钙铁辉石共生;GrtⅢ世代为最晚阶段形成的细粒钙铝榴石(And_(30～40)Gr_(60～70)),量少,多呈不规则状。石榴子石与辉石的矿物组合变化暗示流体氧化性具有逐渐降低趋势。微量元素特征显示GrtⅠ世代呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型特征,GrtⅡ世代呈重稀土元素富集、轻稀土元素亏损的左倾型特征,表明稀土元素分配可能受石榴子石晶体化学结构和固溶体端元组分共同影响。不同世代石榴子石成矿元素In和Sn含量差异也较大。GrtⅠ世代In和Sn含量分别为(63.0～264.0)×10~(-6)(平均值为159.0×10~(-6))和(2 790～13 100)×10~(-6)(平均值为7 441×10~(-6));GrtⅡ世代In和Sn含量分别为(1.6～81.0)×10~(-6)(平均值为20.0×10~(-6))和(436～4 740)×10~(-6)(平均值为2 518×10~(-6))。石榴子石中In与Sn含量的正相关关系暗示了两者的同时性、同源性,并且在矽卡岩形成早期已经具有一定的选择性富集趋势。因此,系统地研究矽卡岩中的矿物化学特征对有效约束成矿流体在矽卡岩蚀变与矿化过程的演化具有重要意义。     

三道庄钼钨矿床矿液流向的研究

矿区地层为中元古界蓟县系上栾川群三川组上段,浅海相碎屑岩及碳酸盐类岩石。因受南泥湖斑状花岗岩体影响,发生热变质及热液接触交代作用,形成含钼、钨的矽卡岩及角岩层。褶皱力一箱状背斜,其北侧有一走向F_1压性断层,横贯矿区有F_2、F_3、F_4等几条张性断层。矿区地质特征、物质组分、同位素等均由岩体内外,即由南西向北东呈有規律的变化:矿化由白钨矿富矿体—辉钼矿富矿体:蚀变类型由钙铝榴石—钙铁榴石—未蚀变的大理岩;成矿温度由高(白钨矿)—低(辉钼矿);结晶顺序由早(白钨矿)—晚(辉钼矿);WO_3/Mo比值由高—低(2.0—1.8—1.6……0.2);特别要提到的是金属硫化物δ~(34)S值,由岩体与矽卡岩接触带向两侧递减。剖面上由矿层内部向上、下盘也显示以上演化规律。综上所述,表明矿液主要来自岩体附近,由深部向浅部,由近岩体向远离岩体运移,形成矿化、蚀变正向分带。而矿液通道主要是岩体与围岩接触带,张性断层及层间裂隙。整个矿区北界为F_1压性断层,很明显对矿液起屏蔽作用。     

广西高龙金矿鸡公岩矿段地质特征和构造地球化学找矿

对矿区地表至960m中段共计6个中段平面系统采集构造地球化学样品,共采集地层和构造蚀变岩样品184件,测试
了Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Sn、Mo、Mn、Co、Ni、Cr、V、Ti15种微量元素的含量,编制了各元素地球化学纵剖面图和单个矿脉元
素含量曲线图,综合地球化学图件分析法和格里戈良分带指数法确定了元素的纵向、横向和轴向分带序列,建立了原生晕地球化
学三维分带模式。综合地质地球化学资料分析得到:硅化砂泥岩、构造蚀变岩中Au、As、Sb、Ag元素含量高,是地壳的数倍到数百
倍,变异系数大,表明这些元素卷入了成矿作用,硅化泥岩是主要的富矿围岩,而矿体大部分赋存于由于成矿热液多期次强烈活动
而形成的石英岩和构造角砾岩中。矿区原生晕轴向分带序列为:As、Pb、Mo、Sn、Cu、Au、Ag、Mn、Zn、Sb。与矿体北西向侧伏规律
一致,矿区地球化学异常体亦具向北西侧伏的趋势。根据元素地球化学纵剖面图中主成矿元素异常高值带向下延伸未封闭,矿体
向下未尖灭、特征前缘晕元素Sb和成矿晕元素Zn出现在矿尾晕等特征说明,矿体向下仍有一定的延伸,已知矿体北西侧深部是
下一步找矿勘探的重点区域。      

山东榴辉岩中的柯石英假象

从中国东部山东的荣成、诸城和莒南地区采集的四个榴辉岩样品中,柯石英的假象以包裹体的形态产在石榴石内。次浑圆状石英包裹体由中心不规则状石英多晶集合体和边缘放射状纤维组成。有些包裹体还含细粒钾长石。石英也可呈多边形晶体产在基质中。榴辉岩样品中的原生组合主要由石榴石(镁铝榴石=23—40mol％和钙铝榴石=15—30mol％)、绿辉石(硬玉=38—57mol％和锥辉石=0—4mol％)、角闪石、白云母、磷灰石和金红石组成。原生角闪石的化学成分变化较大,由韭闪石到镁绿闪石。荣成和莒南的样品中还有原生蓝晶石。在角闪岩相区域变质作用条件下形成的次生矿物有:韭闪石(或基性韭闪石)、绿帘石以及钠质普通辉石和钠质斜长石的后成合晶。柯石英—榴辉岩阶段的p—T条件大约为>2.8GPa和800—840℃。榴辉岩呈独立的岩体零散地分布于中朝克拉通和扬子克拉通间的缝合带附近。含有柯石英或其假象的高压榴辉岩在华东和华中的前寒武纪地体中可能有广泛的分布。     

进口红土镍矿主要成分研究

红土镍矿进口量巨大、成分十分复杂且差异性大。为了比较全面了解进口红土镍矿的主要成分,以日照港为主,连云港、天津港为辅,从2013年1月至12月,按进港量多少,每月抽取11~25个样本,共228个。通过常量元素的全面分析,检出率大于35%的元素19个,分别是：镍、铁、氧、硅、镁、铝、铬、锰、钴、锌、钙、氯、钠、钾、钛、硫、钒、铜、磷等;其中,前10种全部检出;而含量全部大于1%的元素只有氧和铁。     

什么是金伯利岩

金伯利岩是金刚石的母岩,其化学成分特点是:SiO_2一般20％～38％,具超基性偏碱性特点。矿物成分十分复杂,主要原生矿物为:镁铝榴石、橄榄石、钛铁矿、铬铁矿、金云母及金     

辽东半岛南部原生金刚石特征

辽东半岛南部金刚石在含矿程度不同的金伯利岩岩管中,其主要物理特征和包体成分等是不同的。富矿金伯利岩体中金刚石的特征是颜色种类较多,晶形复杂(以曲面菱形十二面体为主),颗粒粗大,蚀象发育;含包体成分复杂。贫矿金伯利岩体中的金刚石颜色种类少,晶形单一(以平面八面体为主),颗粒细小,蚀象不发育;包体成分简单。高温碱熔试验与热台测定结果表明金刚石晶体形态的演化过程,盆刚石从650℃开始熔解,即八面体晶棱和顶角出现钝化,在温度不断升高时八面体所有晶棱逐渐熔解变为晶面,进而形成曲面菱形十二面体。因此可以推断,金刚石曲面菱形十二面体的初始晶形应是八面体晶形。金刚石包体中的镁铝榴石与金伯利岩中斑晶镁铝榴石的化学成分是一致的,说明二者来自同一岩浆源。     

电感耦合等离子体法测定灰岩中的钙镁钾钠铝钛铁锰

灰岩样品的主要成分为碳酸钙,而镁、钾、钠、铝、钛、铁、锰的含量非常低,测试的灵敏度要求很高。该文采用一次溶矿电感耦合等离子体法直接测试灰岩中的镁、钾、钠、铝、钛、铁、锰。实验表明：在5%的盐酸介质中测试镁、钾、钠、铝、钛、铁、锰能取得很好的效果。通过测试国家标准样品,与国家标准值相比较,分析结果基本一致,准确度和精密度均令人满意,镁、钾、钠、铝、钛、铁、锰元素的相对标准偏差≤0.07%。钙元素的标准偏差≤0.15%。     

广西高龙金矿鸡公岩矿段地质特征和原生晕分带性研究

在高龙矿区鸡公岩矿段中6个中段平面采集了构造蚀变带及其两侧样品199件,文章测试了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Sn、Mo、Mn、Cr、V、Co、Ni、Ti等15种微量元素的含量,编制了各元素的地球化学纵剖面图,利用地球化学图件分析法和格里戈良分带指数法,确定了各元素的垂向分带序列。根据各元素在地球化学纵剖面图中的特征,为下一步在已知矿体北西侧深部找矿勘探提供了依据。     

新疆精河莱历斯高尔铜钼矿床原生地球化学异常

矿区处于博罗霍洛山主脊,属斑岩型铜钼矿床。斑岩体本身为矿体,钼矿在岩体内,铜矿在外接触带。通过矿区北部勘查地球化学工作表明,Mo、Cu、Pb、Ag、As原生地球化学异常规模大、连续性好,形态规则,梯度大。As、Sb、Ag具前缘特征。除Mo、Cu外,Pb、Ag具主成矿元素特征。原生异常纵向分带具轴向分带特征,分带序列有一定的典型意义。从地质、地球化学异常特征、小岩体地球化学特征以及金属预测资源初步计算认为该矿床很有远景。     

王仙岭地区锡多金属矿找矿前景浅析

位于炎陵-蓝山重力梯度带中的耒阳-临武SN向构造带与荼陵-永兴坳陷带复合部位的王仙岭地区,断裂构造发育、岩浆活动强烈,其中NE向断裂为主要控岩控矿构造.王仙岭花岗岩体W、Sn、Mo、Bi、Be、Nb等成矿元素丰度值高,已发现锡多金属等矿床(点)39处.区内W、Sn、Pb、Zn、Au、Ag、As化探异常规模大、强度高,具水平分带现象.根据区域成矿地质条件、成矿规律、物化探异常,结合以往找矿成果及最新的民采资料,圈定了野鸡窝、大壁口、龙潭和水源山4个锡多金属矿远景预测区,并提出了找矿工作部署建议.     

黔北务正道地区铝土矿稀土元素地球化学特征

选取新模向斜的一个钻孔剖面,对铝土矿的矿物组成及稀土元素地球化学特征进行了研究。铝土矿矿石矿物以一水硬
铝石为主,另有少量一水软铝石。其次为高岭石、绿泥石等黏土矿物,以及少量重矿物。此外,在含矿岩系近底部还发现有富集Ce
元素的矿物氟菱钙铈矿[Ce2Ca(CO3)3F2]。从剖面顶部至底部,铝土矿中稀土元素含量呈逐渐增加的趋势,且稀土元素参数
LaN/YbN、LaN/SmN 和GdN/YbN 的数值均随深度逐渐增大。说明从剖面顶部至底部,稀土元素的淋滤迁出逐渐减弱,且稀土元
素间存在一定的分异。稀土元素间的分异可能由不同的含稀土元素矿物抗风化淋滤差异所致。铝土矿稀土元素配分模式表现为
LREE明显富集、MREE中等-弱富集、HREE相对平坦的特征,且具有明显的正Ce异常。δCe异常值随深度增加逐渐减小,接
近含矿岩系底部,δCe异常值再次增大。含矿岩系上部的Ce异常是由氧化条件下Ce3+ 向Ce4+ 转变并形成方铈矿(CeO2)所致。
随着深度的增加,含矿岩系的氧化性逐渐减弱,从而δCe异常值逐渐减小。接近含矿岩系底部,由于氟菱钙铈矿[Ce2Ca (CO3)3F2]的形成,导致δCe异常值再次增大。氟菱钙铈矿的沉淀可通过氟化物络合物(CeF2+ 或CeCO3F0)与Ca2+ 和HCO- 3
发生反应来完成。      

罗定新榕银锰矿矿床地质特征及矿化富集规律

罗定白垩系断陷盆地南缘,新榕、分界、深垌、罗镜一带是广东省粤西主要的银铁锰成矿区。其中泥盆系榴江组是区内重要含矿层位。工业规模较大的是1号银锰矿带,该矿带产于新榕背斜北翼泥盆系榴江组与棋梓桥组接触界面附近的F1断裂带中,其产状、形态、规模与断裂带一致,因此,在含铁锰层位中,伴随断裂构造和次火山岩侵入地段,是寻找具有工业意义银锰矿体最为重要的部位。     

凤城的富白榴石岩

本文叙述了风城富白榴石岩石的微量元素、化学成分、岩石方面的特征。并与国内外含白榴石岩石、特别是与澳大利亚西部钾镁煌斑岩进行了对比。笔者利用八个氧化物变量投图,揭示了含白榴石系列岩石随着SiO_2含量的变化,与其它氧化物变化的特征。经对比,凤城富白榴石岩石的Rb、Y、Zr与乌干达,新南威尔士含白榴石岩石相近,与澳大利亚西部钾镁煌斑岩对比,其差异性表现在本区岩石Cr、Ni、Co含量低,其它不相容元素或低或介于其间。在图解中看出本区岩石MgO、TiO_2低、MgO/K_2O值低、CaO高。投有发现钾镁煌斑岩应有的三种特征性矿物;钾钙板锆石、柱红石、钠透闪石。本区岩石基性程度偏低,其共性表现在二区岩石均富白榴石、均出现碎屑结构、均可受强蚀变、多次爆发。因此,本区白榴石岩可做为寻找钾镁煌斑岩的线索。     

泰莱盆地土壤有机质含量及pH值对微量元素有效性的影响分析

土壤微量元素有效性,对农作物的生长及农产品的品质特征有重要的影响作用。该文首先阐述了泰莱盆地土壤微量元素有效性情况,分析探讨了土壤有机质含量及pH值对泰莱盆地土壤微量养分的有效性影响。结果表明：有效铜、硼和锌的含量有随着土壤中有机质含量增加而增大的趋势;有效硼的含量有随着土壤pH值升高而增大的趋势,有效铁、锰和钼的含量随着pH值的升高逐渐降低。     

斑岩铜矿-浅成低温热液银铅锌-远接触带热液金矿矿床模型:一个新的矿床模型——以德兴地区为例

在前人研究的基础上,通过系统的野外考察,论证了位于赣东北德兴地区德乐中生代火山盆地中的德兴铜矿、银山银铜铅锌矿和金山金矿及蛤蟆石金矿属于同一成矿系统。德兴铜矿是典型的斑岩铜矿,成矿流体和金属元素主要来自岩浆;银山银铜铅锌矿是一个下部为斑岩铜矿、上部为浅成低温热液型银铅锌矿,成矿流体早期以岩浆为主,晚期有较多的大气降水参与,成矿物质主要来自岩浆;金山和蛤蟆石金矿是远接触带热液矿床,成矿流体为岩浆热液与大气降水的混合产物,金主要来自围岩——双桥山群浅变质岩。这3套矿床以中酸性花岗斑岩或石英斑岩(高钾钙碱质花岗岩)为核心具有明显的分带性,自中心向外或深部向浅部为:斑岩铜金钼矿、浅成低温热液型银铅锌矿和远接触带热液型金矿。这种矿床组合关系不同于已知的经典斑岩铜矿模型和斑岩铜矿浅成低温热液金银矿床模型,因而,有必要提出一个新的模型:斑岩铜矿浅成低温热液银铅锌矿远接触带热液金矿模型。这套矿床形成于中侏罗世,抑或是古太平洋俯冲板片局部重熔或撕裂重熔的产物,抑或是在活动大陆边缘岩浆弧后伸展带由地幔底侵的结果。     

云南文山小平坝矿区花岗岩地球化学特征及成因探讨

小平坝接触交代矽卡岩型白钨矿床位于滇东南薄竹山岩体东缘,矿体主要产于第一期中粒黑云母二长花岗岩与寒武系碳酸盐岩接触部位,对区内花岗岩的主量、微量、稀土元素分析结果显示:其w(SiO₂)变化于67.69%~76.98%之间,平均为70.96%,w(K₂O+Na₂O)较高,平均为8.06%,K₂O/Na₂O、A/CNK、里特曼指数σ平均值分别为2.04,1.03,2.36,具铝过饱和、高钾钙碱性特征;富集Rb、Pb、Th、U、La、Zr等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、Ba、Ti等高场强元素和不相容元素;稀土元素总量较高,平均为288.01×10-6,轻重稀土元素分馏明显,LREE富集,δEu为0.36~0.69,平均为0.57,具中等负异常;CaO/Na₂O-Al₂O₃/TiO₂图解、Rb/Ba-Rb/Sr图解暗示其源岩为砂泥质沉积岩;综合分析认为其为地壳重熔S型花岗岩,且经历了高度分异演化,形成于同碰撞构造环境。