塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩中黄铁矿的成因

塔里木盆地下古生界(特别是奥陶系)碳酸盐岩地层中常见大量自生黄铁矿存在于碳酸盐岩、裂缝和溶蚀孔洞以及岩溶角砾和岩溶孔洞充填砂泥碎屑物质中。根据产状和硫同位素值,黄铁矿可分为两组,一组的δ34S值范围为-25.7‰～-4.7‰,平均为-17.6‰,为细菌硫酸盐还原作用(BSR)成因,发生在碳酸盐岩被抬升至地表接受岩溶改造的时期;另一组的δ34S值范围为+11.2‰～+31.3‰,平均为21.8‰,是受岩浆作用的影响,在热化学硫酸盐还原作用(TSR)下形成的。通过分析认为塔里木盆地下古生界地层天然气中较高含量的H2S主要是TSR作用的产物。     

福建大田地区若干硫多金属矿床中磁黄铁矿的特征及其成因初探

本文对福建大田同一层位的三个硫—多金属矿床(点)的主要矿物磁黄铁矿的特征进行研究,确定磁黄铁矿有六方和单斜两个相。它们的X光衍射、磁性、显微硬度与铬酸的浸蚀反应等性质均有明显差別,确定大田上蔡矿区前锋矿段以六方相为主,而龙凤场矿区和上京矿区以单斜相为主。前者形成温度较高,后者形成温度较低。并以龙凤场矿区为例,讨论磁黄铁矿系沉积成因的黄铁矿经岩浆热液或变质热液改造而成。     

向山地区铁,硫矿床中黄铁矿矿物学研究

安徽向山地区铁、硫矿床中黄铁矿属火山沉积型。黄铁矿的热电系数为- 16 3.2 5μV/℃ 。化学成分上具有明显富硫特点。Co/Ni比值平均为 6 .6 9。REE含量低 ,平均为7.2 9× 10 - 6 ,大部分样品具有负铈异常 ,所有样品具有明显的负铕异常。黄铁矿晶胞参数a0 =5.4 1487～ 5.4 1883 A ,晶体化学式 :(Fe0 .994 6 Co0 .0 0 17Ni0 .0 0 37) 1.0 0 0 0 S2 .0 2 79。本文还列出了黄铁矿的红外吸收光谱、X射线衍射和硫同位素等资料。     

广东官田含铜碲黄铁矿矿床中的硫盐矿物及矿床成因

对广东官田黄铁矿矿床研究过程中，在该区首次发现多种硫盐矿物，文章对硫盐矿物进行了系统阐述，对矿石组构、主、微量元素特征，矿化期，次进行了研究。通过硫、氢氧同位素、流体包裹体成分等几方面的研究，进而探讨矿床成因，研究认为，矿床的形成以火山－岩浆期后气液为主，并有大气降水混合中－低温热液交代脉状矿床。     

陕西左家庄金矿载金矿物黄铁矿研究

陕西左家庄金矿载金矿物黄铁矿研究权志高（核工业２０３研究所，咸阳７１２０００）关键词黄铁矿，化学成分，热电系数，硫同位素１矿床基本概况左家庄金矿床位于陕西凤县以北约７ｋｍ处，矿床赋存于印支期何家庄黑云母花岗岩体内接触带，岩体侵入于中石炭统草凉驿组粉砂...     

华北晚古生代煤中黄铁矿形成世代的硫同位素证据

煤中黄铁矿硫同位素研究表明,华北煤中黄铁矿形成于不同的演化阶段早期黄铁矿的δ34SP值更偏负值,晚期黄铁矿δ34SP更偏正值.同时,黄铁矿硫同位素的差异也能反映硫的来源.     

南海天然气水合物钻孔自生黄铁矿硫同位素特征

南海神狐海域天然气水合物钻探岩心含有大量自生黄铁矿,主要为长条状、短柱状。黄铁矿主要出现在沉积物浅部和含水合物层,含量主要为20%~90%。SH5C岩心(不含水合物)的黄铁矿硫同位素δ34SV-CDT变化范围为-40.488‰~-19.538‰,SH7B岩心(含水合物)的黄铁矿δ34SV-CDT为-38.922‰~37.660‰。尤其在水合物层的黄铁矿硫同位素组成偏重,δ34SV-CDT在22‰~27‰,这是水合物盖层形成的封闭体系和AOM持续发生共同作用的结果,可能是水合物层中独特的硫同位素特征。     

紫硫镍矿交代镍黄铁矿的水热反应机理及动力学

本工作首次在实验室条件下对浅生区紫硫镍矿(Ni,Fe)3S4交代镍黄铁矿(Ni,Fe)9S8水热反应的机理及动力学进行了研究。起始反应矿物采用高纯自然镍黄铁矿,合成纯镍黄铁矿或合成镍黄铁矿-磁黄铁矿集合体。反应pH值采用0.2M醋酸-醋酸纳缓冲溶液控制在3～5的范围内。反应进程由X-射线衍射物相定量分析及扫描电镜观察进行跟踪。结果表明,当反应温度恒定在80℃时,交代20(4)%的镍黄铁矿需792h。相同条件下加入少量H2S可将反应速率提高一倍。当反应在125℃饱和蒸汽压水热环境下进行时,完全交代纯镍黄铁矿需约168h。此过程由于磁黄铁矿的存在而被催化,交代集合体中的镍黄铁矿仅需68h,进一步反应磁黄铁矿被交代成白铁矿。磁黄铁矿的催化作用可能源于溶解产生的微裂纹加速了流体的传质过程。当反应温度升高至145℃时,速率反而下降,不遵循Arrhenius经验规律。动力学分析得80℃速率常数介于5.8×10-8～3.0×10-7/s之间,125℃及145℃速率常数分别介于2.8×10-6～2.08×10-5/s及1×10-6～5.1×10-6/s之间,远高于同温度下固相扩散反应的速率常数,表明该反应在地质时标上为一快速反应。此外,用背散射电子显微技术对矿物表面形貌进行了分析,发现交代产物紫硫镍矿具有颗粒细小及存在微裂纹等特征,与自然界浅生矿床中的紫硫镍矿非常相似;电镜实验还表明该交代作用是一个典型的耦合溶解-再沉淀反应。其耦合机制的驱动力可能与反应界面处微空隙对流体饱和度的控制有关。     

北大巴山地区沉积黄铁矿的硫,铅同位素及其构造学意义

北大巴山区震坦－志留系地层中黄铁矿的硫、铅同位素资料，为阐明扬子板块北部被动大陆边缘的形成与演化提供了二点认识：（１）在震旦纪裂陷早期，＾２０６Ｐｂ／＾２０４Ｐｂ平均比值为１７．６６，表明其裂陷深度已达到了下地壳范围；在寒武纪裂陷晚期及移离早期，平均比值为１９．０３，表明裂陷在上、下地壳附近；在志留纪的移离晚期，平均比例为２０．０８，表明此时裂陷深度在上地壳之内。（２）黄铁矿的δ＾３４Ｓ，由裂陷早     

荧光分光光度法测定黄铁矿中的硒

利用ＨＳ２ｅ同８－羟基喹啉－５－磺酸钯发生的取代反应，测定释放出的８－羟基喹啉－５－磺酸与Ａｌ＾３＋生成配合物的荧光，间接法测定了黄铁矿中Ｓｅ，分析结果与地质学结论一致。     

黄铁矿在铀矿判盲中的意义

与铀矿床伴生的黄铁矿,其热导电性、主元素Ｆe／Ｓ比值及杂质元素Ａs,Ｓb,Ｈg,Ｃo ,Ｎi,Ｍo的含量变化等都可用来判别铀矿体的剥蚀程度,在铀矿找矿过程中具有一定的判盲意义。     

沉积过程对自生黄铁矿硫同位素的约束

自生黄铁矿是海洋沉积物中还原态硫的主要赋存形式,其形成过程与有机质矿化相关,影响全球的C-S-Fe生物地球化学循环。自生黄铁矿硫同位素分馏主要受微生物硫酸盐还原的控制,但近期的研究成果表明局部沉积环境的改变也可以影响黄铁矿硫同位素的组成,特别是在浅海环境。在浅海非稳态沉积环境内,物理再改造和生物扰动作用,导致硫酸盐还原带内生成的硫化物被再氧化,进而影响黄铁矿的硫同位素值。浅海沉积过程容易受到古气候和海平面变化的影响,引起沉积速率的剧烈波动,导致有机质和活性铁输入的不稳定,进而影响成岩系统的开放性和硫酸盐还原速率,最终影响黄铁矿的硫同位素值。另外,沉积速率的改变还影响硫酸盐—甲烷转换带的迁移,造成有机质和甲烷厌氧氧化硫酸盐还原的相互转化,产生不同的硫同位素信号。东海内陆架泥质区为研究沉积过程对自生黄铁矿的形成及其硫同位素组成的约束机制提供了很好的研究材料。该区域有很好的沉积学研究基础,自生黄铁矿丰富、并且个别层位有生物气（甲烷为主）存在,是研究边缘海C-S-Fe循环的理想场所。     

东沙海区浅层沉积物中黄铁矿异常及其意义

东沙海区浅层沉积物的两个岩心出现大量的黄铁矿。GC10岩心中的黄铁矿在300cm以下含量增加，在700am的区段达到最高，主要为管状、棒状、莓球状；HD319岩心黄铁矿则相对较低，只在最底部730cm的区段突然增加，以莓球状为主。GC10岩心黄铁矿含量异常层位与甲烷含量增加层位一致，而在Corg-Ssulfide^2-含量变化图上，S^2-含量与有机碳含量线性关系不明显，显示了该岩心黄铁矿的形成主要受高甲烷流通量影响；而HD319岩心的有机碳高的层位，S^2-含量也高，表明HD319岩心黄铁矿的形成与沉积物中有机质降解密切相关。GC10岩心黄铁矿的δ^34S（‰）值在-17．149～-33．240CDT之间，显示了非常负的硫同位素比值和宽的区间；HD319的矿S（‰）值-36．363～-39．162CDT之间，相对比较稳定。GC10岩心黄铁矿的δ^34S（‰）值特征，可能与富甲烷环境有关，而HD319受其影响稍弱。     

淮北宿临矿区构造煤中黄铁矿赋存特征及其地质控制

通过淮北宿临矿区不同类型构造煤中黄铁矿形态和分布的显微观测,结合常量及伴生元素分布特征分析,探讨了构造煤中黄铁矿的分布规律、形成机制及其地质控制作用。黄铁矿是典型的多期成因矿物,其分布受沉积环境和应力-应变环境共同作用,可划分为4 个形成阶段12 种类型;构造煤中的Co、Sb、Mn 等元素与黄铁矿关系密切,其分布反映应力-应变环境;进一步发现构造煤中的Hg 与硫化铁硫（Sp.d）呈良好相关性,随构造煤变形程度的增加呈“高-低-高”的演变趋势,受构造煤形成的动力学机制影响;构造煤中的黄铁矿可分为同生和后生两种模式,前者受控于沉积环境和古构造条件,而后者与构造改造和构造煤变形相关。分析认为,脆性变形阶段煤体结构的物理变化及过程为黄铁矿发育提供了赋存空间和条件,而韧性变形阶段中的动力变质和力化学作用为元素的迁移、散失及富集提供了动力,从而影响了黄铁矿的形成类型和分布。     

震旦纪地层黄铁矿硫同位素组成时－空变化特征及扬子地块与晚元古超大陆关系的论证

扬子地区早震旦世时期沉积岩黄铁矿具有重的硫同位素组成,其δ¹⁴S值从早震旦世椿木组地层的24‰左右逐渐变得更正。在早震旦世扬子地区广泛沉积碳酸锰矿和黑色页岩的民乐组时期达到极正值+60‰,然后又降低至+16‰-+20‰。上述硫同位素组成的时-空变化特征支持了扬子地块属晚元古Rodinia超大陆的一个组成部分的假设。从晚震旦世早期陡山沱组底部开始,沉积岩中黄铁矿硫同位素的δ¹⁴SS出现负值,并继续降低至-27‰以下。早震旦世晚期-晚震旦世早期沉积岩中硫同位素组成特征反映了沉积盆地古海洋环境的剧烈变化,它与大约7亿年时Rodinia超大陆的解体以及扬子地块与其它大陆分离的地质推测相吻合。     

台湾国姓地区中新世海相菱铁矿结核成因——来自草莓状黄铁矿粒径和硫同位素的证据

自生菱铁矿很好地记录了其形成时的地质信息及海洋中的生物地球化学过程,是示踪成岩作用带和氧化还原环境变化的绝佳载体。台湾国姓地区中新世猴洞坑组海相泥页岩中发育有大量自生菱铁矿结核,是次氧化带的产物。为进一步确认该菱铁矿形成时所处沉积环境的氧化还原状态和生物地球化学过程。本文对该区菱铁矿中保存完好的草莓状黄铁矿开展了粒径和硫同位素研究。结果显示,草莓状黄铁矿的粒径变化较大,平均粒径为9.23～11.55μm,最大粒径大于20μm,显示氧化-弱氧化的沉积环境特征;黄铁矿的δ³⁴S为-28.5‰～+3.1‰,平均值为-11.7‰,相较于海水(+21‰)富集轻的硫同位素,表明黄铁矿形成于相对开放的浅表层沉积物。黄铁矿的粒径分布规律和硫同位素特征均指示台湾国姓地区中新世海相菱铁矿形成于浅层弱氧化的次氧化带内。     

黄铁矿风化过程元素的活性及对环境的影响

在对安徽铜陵鸡冠山硫铁矿属矿中黄铁矿风化产物组构特征研究的基础上，划分出代表不同分化程度的4种矿石组构型，并进而对不同组构型中硫和金属元素的含量、富集系数、流失系数变化进行了研究。研究表明在风化过程中，As、Sb、Cu、Zn明显富集，其中As、Cu、Zn对环境的潜在危害较Sb大；Co、Ni、Bi明显流失或严重流失，对环境已经形成污染，其中Bi的污染程度较高。