广东丹霞山白垩系红色砂岩崖壁上风化洞穴成因的矿物学研究

基于盐风化作用和化学风化作用在砂岩风化洞穴形成中的意义,本文利用硫酸盐与氯化物等盐类物质对丹霞山岩壁上的红色砂岩进行盐浸泡实验,并对比浸泡前后岩石结构、化学成分及矿物组成的变化,旨在为盐类物质在丹霞山岩壁上洞穴形成中的意义积累科学数据。结果表明,盐浸泡可以使红色砂岩中的矿物组成产生变化;含SO₄^2-比含Cl^-的盐溶液对红色砂岩洞穴破坏更为显著,且浓度越高对砂岩表面的剥蚀作用越强烈;盐溶液会使红色砂岩胶结物严重流失,且盐类物质在砂岩孔隙中结晶后,因其粒径的逐渐增大,致使大颗粒石英附近的裂隙扩大,进而加快洞穴的形成。总体上,广东丹霞山红色砂岩崖壁上风化洞穴的成因可解释为长石溶蚀、胶结物流失与盐风化共同作用的结果。     

红色粘土型金矿成因矿物学特征

红色粘土型金矿是表生湿热气候条件下含金基岩经不彻底的红土化作用而形成的一种新类型金矿床。以云南上芒岗、贵州老万场和湖北蛇屋山金矿为例 ,对红色粘土型金矿的成因矿物学特征进行了研究。结果表明 ,表生成因的高岭石 +伊利石 +针铁矿 +自然金组合可作为该类型金矿的标型矿物组合 ;高岭石的 ( 0 0 1 ) X射线衍射峰半高宽可作为标型特征反映介质的酸性程度和硅、铝的饱和程度 ,进而指示金的富集部位 ;针铁矿中的铝置换率可反映红土化程度和粘土中的含水量 ,进而指示古潜水面的位置 ;金的粒度、形态和赋存状态可反映金的迁移富集程度和富集机制。     

广东乳源彩石的矿物学特征及颜色成因研究

乳源彩石是具有华丽色彩的一种观赏石.采用偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、红外光谱仪以及X射线粉末衍射仪等测试手段对4块乳源彩石标本的显微结构、矿物组成和化学成分等进行测试与分析.结果表明,这些乳源彩石具有变粉砂结构,主要由石英组成（占总体质量分数的90％以上）,含少量云母,其它矿物的质量分数低,是一种浅变质的变石英粉砂岩;另外,4块乳源彩石样品的结晶度指数相近,结晶度指数最高的绿色样品推测是由于其含有后期充填的鲕状矿物导致.最后对乳源彩石样品的颜色成因进行了分析与探讨,认为其颜色为次生色,是由次生矿物组合、交代蚀变和氧化程度的不同而形成的.     

三种浙江青田石的宝石矿物学特征研究

采用显微分析、电子探针、X射线粉末衍射实验、红外光谱等测试方法,对＂山炮绿＂种、＂蓝花钉＂种、＂夹板冻＂种青田石样品进行了研究。结果表明,＂山炮绿＂种样品的主要矿物为白云母,次要矿物为石英;＂蓝花钉＂种样品主要由叶腊石和刚玉组成;＂夹板冻＂种样品的主要矿物为白云母,还含有石英、钠长石、钠云母和少量的赤铁矿。同时,还对其颜色成因进行了探讨。     

广东肇庆端砚石中石眼的矿物组成和成因研究

历代以来人们对广东肇庆端砚中的石眼十分关注,因为石眼是提高端砚的鉴赏品位和市场价值的重要因素之一。梅花坑砚石是端砚石中的一种,以梅花坑砚石的石眼作为样品,用显微激光拉曼光谱测试技术,研究和测定了石眼不同部位的矿物组成。实验结果表明,砚石和石眼中均有碳存在,只是砚石中石眼(含眼瞳、眼球、眼睑)附近的基体部位碳多以微晶石墨的物相形式存在,而在石眼的眼睑处的碳则以碳球形式存在;石眼的眼睑处颜色变黑,是由赤铁矿、石墨含量的增多以及黑色玻璃相的出现而引起的;相反,石眼眼球部位颜色变浅,是因为伊利石和石英是主成分、赤铁矿和石墨含量少以及没有绿泥石的存在而造成的。石眼的"瞳子"部位呈红褐色,是来源于金红石的颜色,不是行内长期以来认为的是由赤铁矿造成的。紫色端砚石品石眼的形成与火山作用密切相关,石眼是火山泥球在海湾或潮坪环境中沉积的粉砂质泥岩在后期浅变质作用条件下的变质残余。     

黄绿色明矾石玉的矿物学特征及颜色成因研究

黄绿色明矾石玉作为近年来市场上新出现的玉石品种,目前有关其宝石矿物学特征的研究相对不足,为其科学鉴定和质量评价造成一定困难。为此,本文采用红外光谱、X射线粉晶衍射、拉曼光谱、扫描电镜、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱及紫外可见光谱等测试技术,从矿物组成、显微结构、化学成分等方面对黄绿色明矾石玉进行系统研究,并分析其颜色成因。结果表明:黄绿色明矾石玉的主要矿物组成为明矾石,未见其他矿物成分;玉石整体呈隐晶质结构,粒尺寸小于5μm,这是样品呈现细腻玉石质感的主要原因,但由于缺少如纤维状或鳞片状交织结构,韧性相对较差;黄绿色明矾石玉主要化学成分为O、Al、S、K,此外过渡金属元素V、Fe、Cr含量较高,平均含量分别为23591.52μg/g、4717.99μg/g、2077.67μg/g,结合紫外可见光谱测试存在的500nm以下和以826nm为中心的吸收,认为其黄绿色形成与V~(3+)、Cr~(3+)和Fe~(3+)进入明矾石晶格中类质同相替代Al~(3+)有关;明矾石玉黄褐色风化皮结构相对较粗,主要组成矿物为明矾石和石英,含少量针铁矿和极少量锐钛矿,其黄褐色主要受以针铁矿为主的表生褐铁矿浸染所致。本研究基本明确了黄绿色明矾石玉的宝石矿物学特征及其致色机理,可为今后该玉石的科学鉴定和质量评价提供数据支持。     

京西羊屎沟地区红柱石成因矿物学研究

采用偏光显微镜、傅里叶红外光谱分析和X射线荧光光谱等手段对北京西山羊屎沟地区红柱石矿物学特征以及成因进行相关分析。研究发现,该区红柱石主要呈4种矿物组合存在于含矿岩石中:(1)红柱石组合;(2)黑云母-红柱石组合;(3)白云母/绢云母-红柱石组合;(4)石榴子石-红柱石组合,表明岩石变质程度由低到高变化。红柱石横截面发育"X"型裂理和环带状显微变形构造,反映了红柱石的结晶形成是与构造变形同期进行的。该区红柱石形成是房山岩体侵入过程中,富硅的碱性流体侵入泥质围岩发生物质交换和反应形成的,形成温度在500~550℃之间,压力<500MPa。     

藏南江孜地区白垩系海相红层中红色页岩的颜色成因

白垩系大洋红层(Cretaceous Oceanic Red Beds,CORBs)在我国西藏江孜地区广泛发育,以床得组最为典型.本文以床得组红色页岩为研究对象,通过电子探针背散射电子像观察和成分定量分析、主量元素分析、X射线衍射分析,结合CBD(Citrate Bicarbonate Dithionite)提取铁氧化物前后漫反射光谱分析,认为床得组红色页岩中的铁氧化物只有赤铁矿,没有其它铁氧化物,赤铁矿是唯一的致色铁氧化物.电子探针背散射电子图像显示,赤铁矿分为结晶好和结晶差的两种形态.CBD提取前后反射光谱红度的变化,指示结晶差的赤铁矿的致色作用要远大于结晶好的赤铁矿,主要是细分散状、结晶差的赤铁矿造成了床得组红色页岩的红色.赤铁矿是同沉积一成岩早期阶段的产物,赤铁矿形成所需的铁来源于陆源输入.     

中国南海锰结核的成因探讨

受国家第二海洋研究所之托，曾对该所采集的中国南海的锰结核（壳）作了物质组成的研究，对其成因有了初步的认识，今整理成文。     

四种浙江青田石矿物学特征与颜色成因

青田石品种众多,从颜色角度出发选取代表性的4个青田石品种:紫罗兰、荠菜绿、红花星、红木冻,通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、电子探针、电感耦合等离子质谱仪等测试方法,对其矿物学特征进行研究,对其颜色成因进行探讨。结果表明,紫罗兰主要矿物为伊利石,含蓝线石、高岭石,Ti、Mn、Fe含量高,使其整体呈蓝紫色;荠菜绿主要矿物为叶蜡石,与绿泥石伴生,Fe、Cr、Ni含量高呈绿色,但Fe含量过高使整体带灰色调;红花星主要矿物为叶蜡石,含高岭石,主体Ti、Fe含量极少,但红色包裹体Ti、Fe含量较高,再加上Cr元素的作用,使其呈鲜艳红色;红木冻主要矿物为叶蜡石,Fe、Ti含量最高,使其呈现深红褐色。     

韶石山- -丹霞地貌丹霞山的姐妹山

广东北部丹霞盆地是中、新生代内陆山间盆地,由早第三纪红色岩层构成的丹霞山和韶石山,是丹霞地貌命名标准地区的姐妹山.韶石山因舜帝南巡奏韶乐而得名,后为韶关市命名的主山.自古以三十六奇石著称于世.近年已逐步开发和开展旅游活动.     

On mineralogical and geochemical criteria in the genesis of red beds

The article discusses a concept on the origin of hematite in red-bed deposits as a result of the alteration of ferrihydrite (a hydrous iron oxide with a composition 2.5 Fe₂O₃ · 4.5 H₂O). The formation of ferrihydrite is associated with a predominantly bacterial oxidation of ferrous iron contained in discharged groundwaters. Clastogenic material and ferrihydrite flakes have been supplied to the site of sedimentation from different sources. The climate in the areas of their deposition has been hot and arid. Owing to an absence of organic matter during the diagenesis, the iron remained in the form of an Fe³⁺ oxide.Sedimentary rocks united under the name of “red beds” are of different ages. A great number of papers deals with the conditions of formation of these rocks and yet the genesis of the hematite contained in them has not been satisfactorily explained. The significance of red beds in paleoclimatology is also not clear. This paper is an attempt to discuss these problems on the basis of mineralogical and geochemical data.     

粤北丹霞盆地晚白垩世丹霞组锦石岩段砂岩沉积特征及成因

丹霞山是“中国丹霞”世界自然遗产的典型代表,目前对其成景地层（上白垩统丹霞组）沉积环境的研究程度不高,尤其对丹霞组锦石岩段沉积环境还存在争议。锦石岩段以厚层—巨厚层状中-细砂岩为主,发育大型交错层理,夹薄层—极薄层状泥岩、粉砂质泥岩以及钙质层。本文通过对丹霞盆地丹霞组锦石岩段砂岩进行扫描电镜、粒度分析以及岩石地球化学等方面的研究,探讨该套砂岩的沉积特征及成因。研究表明：该套砂岩以长石石英砂岩为主,显微镜下石英颗粒常见港湾状撞击凹坑,颗粒边缘发育铁、锰及泥质边框,胶结物主要为蒙脱石和方解石。扫描电镜下石英颗粒表面可见碟形撞击坑,具有风成沉积特征。该段砂岩粒度范围窄,分选性好,其稀土总量ΣREE = 40.2×10-6～215.0×10-6,LREE/HREE = 5.54～12.46,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损。δEu负异常明显,Ce无异常,具有与中国大陆上地壳相似的高场强元素（Pb、Zr、Hf）和大离子亲石元素（Rb、Ba）组成,化学蚀变指数（CIA）值介于56.99～75.87之间,反映了较低的古风化程度,指示了干旱、炎热的的古气候条件。La/Yb-ΣREE图解和F1-F2判别函数图解研究表明,丹霞组锦石岩段砂岩的母岩物质成分以古老上地壳的长英质为主,具有被动大陆边缘属性的陆内裂谷特征。丹霞盆地晚白垩世锦石岩段沉积时期,具有干燥的地表沉积环境,可能与晚白垩世中期Campanian期东亚中纬度地区的干旱古气候条件相关。     

粤北丹霞盆地晚白垩世丹霞组锦石岩段砂岩沉积特征及成因

丹霞山是“中国丹霞”世界自然遗产的典型代表,目前对其成景地层（上白垩统丹霞组）沉积环境的研究程度不高,尤其对丹霞组锦石岩段沉积环境还存在争议。锦石岩段以厚层—巨厚层状中-细砂岩为主,发育大型交错层理,夹薄层—极薄层状泥岩、粉砂质泥岩以及钙质层。本文通过对丹霞盆地丹霞组锦石岩段砂岩进行扫描电镜、粒度分析以及岩石地球化学等方面的研究,探讨该套砂岩的沉积特征及成因。研究表明：该套砂岩以长石石英砂岩为主,显微镜下石英颗粒常见港湾状撞击凹坑,颗粒边缘发育铁、锰及泥质边框,胶结物主要为蒙脱石和方解石。扫描电镜下石英颗粒表面可见碟形撞击坑,具有风成沉积特征。该段砂岩粒度范围窄,分选性好,其稀土总量ΣREE = 40.2×10^-6～215.0×10^-6,LREE/HREE = 5.54～12.46,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损。δEu负异常明显,Ce无异常,具有与中国大陆上地壳相似的高场强元素（Pb、Zr、Hf）和大离子亲石元素（Rb、Ba）组成,化学蚀变指数（CIA）值介于56.99～75.87之间,反映了较低的古风化程度,指示了干旱、炎热的的古气候条件。La/Yb-ΣREE图解和F1-F2判别函数图解研究表明,丹霞组锦石岩段砂岩的母岩物质成分以古老上地壳的长英质为主,具有被动大陆边缘属性的陆内裂谷特征。丹霞盆地晚白垩世锦石岩段沉积时期,具有干燥的地表沉积环境,可能与晚白垩世中期Campanian期东亚中纬度地区的干旱古气候条件相关。     

江西宁都丹霞地貌地质特征及成因分析

通过电磁测深和野外地质调查, 从物质基础、构造作用和外营力作用等方面阐述江西宁都丹霞地貌景观的地质特征, 探讨丹霞地貌主要的成景地层和形成模式, 并与东南部邻近地区典型丹霞地貌进行对比.研究表明:宁都地区丹霞地貌的成景地层主要是晚白垩世河口组和塘边组, 地壳抬升使红层暴露于地表, 在流水侵蚀、崩塌等地质作用下, 塑造了如今的丹霞美景.与东南部邻近地区典型丹霞地貌对比, 发现受地理条件和丹霞地貌发育演化阶段控制, 宁都丹霞地貌与东南部邻近地区典型丹霞地貌既具有共同性, 也具有其独特性.新生代以来, 该区整体缓慢抬升, 白垩纪燕山运动—喜马拉雅运动期间, 受NE—NNE向断裂带活动影响, 发育切割红层的多级断裂和节理.宁都地区属亚热带湿润气候, 降雨量丰富, 在赣江及其支流共同作用下, 不同的岩性组合经差异风化剥蚀形成赤壁丹霞和红层丘陵地貌景观.这对进一步开发和保护地学旅游资源, 支撑赣州脱贫攻坚工作, 以及对比研究中国东南部地区丹霞地貌特征具有重要意义.     

山东济南石榴石的宝石矿物学特征及颜色环带研究

山东济南宝石级石榴石赋存于市区中基性岩体北缘,产地破坏严重,缺乏系统的宝石学资料.本文利用常规宝石学仪器、傅立叶变换红外光谱、电子探针和紫外-可见光光谱对济南石榴石进行了测试.济南石榴石的围岩是矽卡岩(较早)与伟晶岩(较晚),矽卡岩中石榴石晶体呈半自形-他形,颜色以黑色-棕红色-棕黄色为主,绿色者少,主要成分是钙铁榴石...     

广东南雄盆地的"南雄层"和"丹霞层"

本文沿用263地质队资料,将南雄红层底部出现的第Ⅰ沉积旋回划为松山组;重新厘定了南雄群的含义,阐明其间各岩石地层单位顶、底界线标志;沿用罗佛寨群;指出不必用丹霞群(组)表示南雄盆地边缘相的粗碎屑岩层,并认为丹霞盆地的丹霞组相当于南雄盆地的园圃组下段,建议南雄盆地弃用丹霞群(组)一名.在此基础上提出,粤北地区白垩系-古近系岩石地层序列是由松山组,南雄群(园圃组、主田组、浈水组),罗佛寨群(上湖组、浓山组、古城村组)组成.