奥林匹克坝热液流体的来源：流体包裹体和稳定同位素的初步研究

根据包裹体和稳定同位素对奥林匹克坝热液流体的温度，成分和来源进行了研究，早期的磁铁矿、黄铁矿和菱铁矿组合是在近４００℃条件下，从高δ＾１８Ｏ含量５的流体中沉淀出来，相反，赤铁矿及含矿角砾岩则是在较低的温度条件，以低δ＾１８Ｏ含量在流体中形成。     

关于铁运移形式的某些问题的探讨

铁在各种地球化学过程中大规模地分散、运移和集中,十分活跃。它常以氧化物(磁铁矿、赤铁矿)等形式富集成矿床。在地球化学理论中,认为铁在酸性成矿热液中以氯(氟)络合物形式运移的看法十分流行。一些地质观察和实验研究结果也证明了这种观点。WT.霍塞和C.J.施内尔研究了高温时磁铁矿在水和HCl溶液中的溶解度,并进行了酸     

其林山内生假象赤铁矿的成因探讨

在宁芜断陷盆地北段江苏境内,发现有内生成因的假象赤铁矿矿床.最先发现于凤凰山,不久在梅山、其林山等地又发现有同样的矿床.本文仅对有代表性的其林山(以东庄矿体为主)假象赤铁矿的成因,作一简单介绍,以供进一步研究. 假象赤铁矿是赤铁矿交代磁铁矿,按磁铁矿晶形形成假象的现象.大多数人认为,假象赤铁矿发生在热带干旱气候条件下,磁铁矿矿床的氧化带中.磁铁矿被热液普遍氧化为假象赤铁矿并大量产出的现象,在我国比较少见.最近,徐国风对河南某斑岩型多金属硫铁矿作了片断介绍,如果那种假象赤铁矿同样是大量发育,那么假象赤铁矿的内生成因就有可能具有普遍意义(地质与勘探,1982年,10期).     

硫酸盐对磁赤铁矿—磁铁矿厌氧转化过程的影响

磁赤铁矿可以在厌氧微生物作用下固相转化为磁铁矿,这种转化过程具有重要的矿物学及环境磁学意义。文章通过开展硫酸盐还原菌（SRB） —磁赤铁矿交互作用实验,重点探讨了SRB 活性对磁赤铁矿—磁铁矿固相转化速率的影响。在31 d 培养期内,SO₄^2-+SRB+磁赤铁矿体系中SRB 的生长导致16.7%的SO₄^2-转化为酸可挥发性硫（AVS）,部分还原释放的Fe（II） 与AVS 反应生成单硫化物、双硫化物和多硫化物,同时铁氧化物因溶解作用粒径减小;在无SO₄^2-的SRB+磁赤铁矿体系中, SRB 还原产生的Fe （II） 主要存在于铁氧化物中,没有次生沉淀产生。X 射线衍射和穆斯堡尔谱分析结果表明在SRB 作用下纳米磁赤铁矿逐渐向磁铁矿转化,加入SO₄^2-时转化速率加快,与矿物接触的SRB 菌体的数量及其向磁赤铁矿传递电子的能力均得到了增强。在天然或人工厌氧条件下,SO₄^2-是制约磁赤铁矿向磁铁矿转化的重要因素。     

白云鄂博铁矿矿物包裹体成分的研究和热液交代作用的模拟实验

用真空烧爆、水浸取法测定了白云鄂博铁矿主、东矿的萤石、赤铁矿、磁铁矿、钠辉石、白云石等矿物的包裹体成分(钾、钠、钙、镁、氟、氯、SO_4~(2-)、和ΣCO_2及pH)。成分数据的聚类分析表明,氧化铁矿物一部分与沉积成因的白云岩有关,而另一部分与热液交代产物(萤石、钠辉石)有关。300℃和5×10~7Pa时,酸性Na-F-Cl溶液在“静态-动态”交替条件下与赤铁矿-白云岩反应的结果是形成萤石-赤铁矿-钠(铁)硅酸盐组合。流动反应有利于交代作用的进行和铁在热液中运移。     

西天山铁木里克铁矿床矿物学及稳定同位素特征

铁木里克铁矿是西天山阿吾拉勒成矿带上一个高品位的磁铁矿矿床,赋存于石炭纪大哈拉军山组火山岩中。矿区围岩蚀变较弱,主要以低温热液阶段的绿泥石化和绿帘石化为主。根据野外矿石组构以及镜下观察,该矿床可以划分为四个成矿阶段。目前该矿床的研究程度较低,矿床成因存在较大争议。磁铁矿和赤铁矿的电子探针结果显示,该矿床的形成与岩浆-热液系统密切相关;辉石和角闪石的电子探针结果显示,辉石未发生蚀变,只有角闪石轻微地发生了阳起石化。矿石中的黄铁矿硫同位素(0.1‰~2.9‰)显示具有深源地幔特征,磁铁矿的氧同位素(-2.7‰~0.5‰)暗示岩浆热液对成矿具有重要作用,以及成矿晚期低温热液过程对早先形成的磁铁矿起到了改造作用。结合区域铁矿带的成矿地质特征,本文认为铁木里克铁矿的形成主要与岩浆-热液系统密切相关,在大量磁铁矿形成之后,有少量成矿流体与海水混合,对矿床和围岩进行了低温热液蚀变,形成了充填在磁铁矿矿石气孔中的赤铁矿和黄铁矿。     

热液型铀成矿氧化还原条件研究：来自特征矿物的指示

通过对典型热液型铀矿床铀-赤铁矿型、铀-黄铁矿型铀矿石矿物组合特征、时空分布特征的研究,探讨了热液型铀成矿的氧化还原条件。相山矿田碱交代成因的铀-赤铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-赤铁矿-钠长石-磷灰石-碳酸盐;长江矿田酸交代成因的铀-赤铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-赤铁矿-微晶石英。铀-黄铁矿型矿石矿物组合为沥青铀矿-黄铁矿-微晶石英-萤石。铀-赤铁矿型较铀-黄铁矿型形成早,两种类型铀矿石在矿田深部及浅部均有大量富集,垂向上呈现相互叠置的分布特征。沥青铀矿形成并能稳定存在的氧化还原条件为黄铁矿至黄铁矿与赤铁矿共存区,黄铁矿存在有利于沥青铀矿富集,完全的赤铁矿区不利于沥青铀矿的形成及保存。     

热液条件下压力对矿石矿物溶解度的影响

在高温高压条件下进行了铁、锌及铅的硫化物在氯化物溶液中溶解度的实验研究。实验中pH是用石英二长岩加白云母的硅酸盐组合控制的,fs_2和fo_2则用黄铁矿+磁黄铁矿+磁铁矿组合控制。实验表明,影响贱金属浓度的主要因素有温度、氯化物总浓度和压力。正如所预料的那样,高温及高氯     

磁铁矿-赤铁矿之间转化关系研究：以弓长岭铁矿为例

磁铁矿和赤铁矿是自然界铁氧化物的两种主要存在形式,也是弓长岭铁矿区的主要矿石矿物,二者之间的转化曾经 被认为是氧化还原反应的结果。文中根据近几年提出的非氧化还原反应成矿理论,对弓长岭铁矿区内磁铁矿/赤铁矿之间的 转化关系进行新的解释。通过对弓长岭矿区矿石样品进行偏光显微镜和扫描电镜背散射等实验研究,发现了赤铁矿交代磁 铁矿、针铁矿交代赤铁矿、黄铁矿与磁铁矿、赤铁矿共生等现象。结合前人研究成果,从矿物组合、矿石结构以及矿物转 化前后体积变化等方面,论证了部分后生的赤铁矿是在缺氧的环境下由磁铁矿经非氧化反应转变而成,为该区后生赤铁矿 的形成现象提供了一种新的解释。     

宁芜地区梅山铁矿床矿物的电子探针分析和稀土元素地球化学特征

梅山铁矿床位于长江中下游成矿带宁芜盆地北段,矿体赋存于辉长闪长玢岩和下白垩统大王山组辉石安山岩的接触带。研究表明,梅山铁矿的石榴石以钙铁榴石为主,为钙铁-钙铝榴石系列,与传统意义矽卡岩矿床的石榴石组成相似;磁铁矿和赤铁矿具有斑岩铜矿和Kiruna型矿床的双重特征;赤铁矿和菱铁矿显示热液交代成因特征,但赤铁矿至少有2个成矿世代。成矿母岩辉长闪长玢岩、磁铁矿及磷灰石具有相似的稀土配分模式,暗示三者具有同源性。辉长闪长玢岩无Eu异常,代表了高氧逸度下岩浆的分离结晶作用;磁铁矿和磷灰石均具有中度负Eu异常,可能是在辉长闪长玢岩发生钠长石化的过程中,Eu以Eu2+形式在钠长石内富集,造成流体Eu亏损,后来生成的磷灰石和磁铁矿继承了流体的Eu含量特征,辉长闪长玢岩的钠长石化导致富Fe2+硅酸盐矿物淋滤铁元素进入流体,为矿床提供了铁物质。     

澳大利亚昆士兰州ERNEST HENRY IOCG矿床中磁铁矿地球化学组成及其意义

<正>磁铁矿存在于世界上大多数IOCG矿床中(但不是全部IOCG)中。磁铁矿形成过程的研究将有助于定位新的靶区,或者是解释矿床形成过程中热液条件变化(Beaudoin,2009;Dupuis,2011;Nadoll,2012)。然而,由于磁铁矿中含有Fe3+和Fe2+大量的化学替代,因此磁铁矿的微量元素地球化学显得十分复杂(Deer,1992)。目前,对于磁铁矿中微量元素组成和磁铁矿形成过程中     

滇西北衙多金属矿田矿床成因类型及其与富碱斑岩关系初探

北衙金多金属矿田是与金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩有关的成矿作用的典型代表之一,近年来在矿产勘查方面又有重大突破,金已达到超大型矿床,伴生铁、铜、银、铅、锌也达到了大-中型矿床规模。本文基于野外观察与室内研究,结合前人研究成果,对北衙多金属矿的成因类型,富碱斑岩与成矿作用的关系及成矿机制进行了系统总结,对与成矿相关的富碱斑岩进行了主量元素及锆石LA-ICP-MS的测试,探讨了铁矿的成因。研究表明,矿田原生金属矿床可分为:斑岩型铜金矿化,夕卡岩型铁、金、铜、铅、锌矿化,爆破角砾岩筒中的铁、金、铅、锌矿化以及热液型金、银、铅、锌矿化。其中夕卡岩型和热液型矿床是该区最主要的成矿类型。新生代富碱斑岩(石英正长斑岩)的年龄分别34.92±0.66Ma和36.24±0.63Ma。属于钾质碱性岩系列。它不仅为含矿流体的上升提供了动力和热能,而且还是成矿物质和成矿流体的主要来源,因此形成以斑岩体为中心,由斑岩型、夕卡岩型、热液型等矿床构成的一个连续的成矿系统。钾质碱性岩及矿床是在碰撞造山走滑构造系统深部壳幔相互作用的产物。本区岩体接触带中发育大量由菱铁矿和磁铁矿组成的铁矿体,其中大部分的磁铁矿是一种具有赤铁矿的板状晶或聚片双晶假象的穆磁铁矿。对磁铁矿和菱铁矿形成条件的分析表明,磁铁矿和菱铁矿主要是在碱性环境下交代含铁夕卡岩矿物形成的。当热液中H+的浓度降低时,赤铁矿被还原为磁铁矿,但仍保留了赤铁矿的晶形,于是成为穆磁铁矿。由此推测,本区成矿作用是在成矿流体及夕卡岩化交代作用长时间反复持续进行的条件下发生的,这可能是本区得以形成巨量金属堆积的重要原因之一。     

洛川黄土-红粘土序列铁氧化物组成及其古气候指示

对洛川黄土、古土壤和红粘土中磁性矿物组成、成因和相关系进行了研究。结果表明:黄土磁性矿物以风尘磁铁矿为主,少量的成土赤铁矿和成土磁赤铁矿;古土壤磁性矿物以成土磁赤铁矿为主,成土赤铁矿次之,少量的风尘磁铁矿和赤铁矿;红粘土磁性矿物以成土赤铁矿为主,风尘磁铁矿和成土磁赤铁矿次之,少量风尘赤铁矿。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成差异,反映了其形成期不同的古气候特性以及不同气候条件下生物地球化学作用强度的差异。干冷的冰期,黄土弱成土作用形成了以粗颗粒的风尘磁铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。间冰期的温暖湿润的古气候最有利于生物活动,强烈生物活动导致古土壤中大量纳米超细磁赤铁矿/磁铁矿产生,形成以磁赤铁矿为主,风尘磁铁矿核 赤铁矿边为辅的磁化率载体。红粘土成壤期,强降雨强蒸发的长干短湿的高温炎热的古气候使得红粘土化学风化强烈,生物地球化学活动较弱,形成以磁铁矿核 赤铁矿边和磁赤铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成、磁性矿物相关系是其形成期独特的古气候指示。     

福建李家坊金矿床磁铁矿成因及其对金矿化过程的指示

福建泰宁李家坊金矿床位于武夷山成矿带中段,为闽西北何宝山矿田内新发现的一个中型金矿床,成因类型尚未明确。磁铁矿是该矿床中常见的氧化物,文章应用磁铁矿微量元素特征对李家坊金矿床成矿过程与成因类型进行约束。基于野外地质踏勘和钻孔岩芯编录,结合室内详细的岩相学观察,依据磁铁矿的结构和矿物共生组合,文章将其分为4种类型（Mt1a、Mt1b、Mt2和Mt3）。其中,Mt1a位于铜金矿脉边缘,呈板柱状,与绿泥石共生; Mt1b位于铜金矿脉边缘,呈自形-半自形粒状,与绿泥石-赤铁矿共生; Mt2位于铜金矿脉中,呈脉状产出,穿插早阶段的石英-黄铁矿脉,与绿泥石-绿帘石共生; Mt3位于铜金矿脉中,呈半自形-他形粒状,与绿帘石-赤铁矿共生,被后阶段黄铜矿包裹、交代。金主要以自然金和银金矿的形式赋存于Mt3中。原位微区分析结果表明,李家坊金矿不同类型磁铁矿均属于热液型磁铁矿。此外,从Mt1a型到Mt3型磁铁矿,w（Ti）呈逐渐降低的趋势,指示热液流体逐渐向低温条件演化; w（V）表现出先降低后升高再降低的变化规律,暗示热液流体的氧逸度有明显波动,但总体呈升高趋势。磁铁矿的显微结构和化学组成具矽卡岩型矿化特征,是判断矿床成因类型的证据。其中,Mt3型磁铁矿与Au矿化密切相关,其矿物组合与微量元素特征可指示金在低温高氧逸度的环境下沉淀。     

关于磁铁矿中晶质铀矿周围的假象赤铁矿矿晕

本文对产于花岗岩类中的石英-磁铁矿-黄铜矿矿脉中的晶质铀矿-磁铁矿的共生组合进行了研究。在磁铁矿中晶质铀矿析出体的周围常常见有假象赤铁矿暈,并且这些量仅仅只存在于晶质铀矿的周围,而其他矿物对假象赤铁矿的分布没有显著的影响。至于晶质铀矿周围的假象赤铁矿暈产生的原因,作者认为它的形成与磁铁矿的普通假象赤铁矿化有密切的关系。而假象赤铁矿选择性地赋存于与晶质铀矿接触处,这是由于U~(6+)的还原作用与放射性辐射的影响,于是与晶质铀矿接触处的矿中产生微裂隙,致使渗入该裂隙中的水溶液之氧化能力局部增加。     

纳米比亚西北部朝斯组铁矿成因及有利区段选择

纳米比亚西北部Kunene（库内内）省新元古界铁矿层分布广泛。经普查,在EPL4432及EPL4533矿权区铁矿规模均构成大型矿床。铁矿床赋存于新元古界Damara(达马拉)层序的Chuos（朝斯）组上段与下段层位中（分别简称为“上矿层”和“下矿层”）。EPL4432下层矿中主要矿物为磁铁矿,EPL4533下层矿主要矿物为赤铁矿,同一层位出现不同的矿物类型,据分析这主要是赤铁矿受热液改造成磁铁矿造成的。经综合分析,纳米比亚西北部Chuos组铁矿的成矿类型为沉积-热液改造型,Chuos组下矿层分布地段为有利的成矿地段     

锡石溶解度和锡迁移形式的实验研究

笔者用RA-2A-1型巴恩斯容量热液装置实验测定了锡石在H_2O,NaCl和KF溶液中的溶解度。实验结果显示,锡石在纯水和NaCl溶液中的溶解度是很低的,但锡石在KF溶液中的溶解度较高,且随KF的浓度增加和温度的升高而增大。在400℃时测得的溶解度达4.43mg/L,超过了成矿溶液所需的最低金属浓度。氟羟基络合物Sn(OH)_4F_2~(2-)是Sn(Ⅳ)在高温氟化物溶液中存在的主要形式,因此也是锡在热液成矿过程中主要的迁移形式。氟在锡的成矿过程中起着重要作用。     

碎屑储集岩热磁特征与磁性矿物识别

对采自渤海湾盆地济阳坳陷孤南洼陷4口探井的22块古近系沙河街组碎屑储集岩标本进行了细致的磁化率-温度曲线、三轴饱和等温剩磁热退磁测试,研究不同含油级别的储集岩的热磁特征与磁性载体,结果表明:孤南洼陷沙河街组储集岩磁性矿物及其组合可以划分为3种类型:磁铁矿、针铁矿+磁黄铁矿+磁铁矿、赤铁矿+磁铁矿,岩石的磁性载体及其组合与岩石的颜色、岩性等沉积学特征密切相关,而与含油性关系不明显;在氩气环境中加热,含油标本中的磁铁矿Hopkinson峰低而宽,甚至不明显,居里温度附近曲线多呈锯齿状,冷却过程中,磁铁矿重现作用不明显,烃类有机质对碎屑储集岩中沉积成因磁铁矿的热磁行为具有一定的控制作用;烃类流体侵位,储集岩中的磁性矿物及其组合未发生明显变化,亦不存在某种演化序列或规律性,烃类流体化学重磁化不具普遍性。     

老挝帕莱通铁矿床西矿段磁铁矿地球化学特征及其成矿意义

帕莱通铁矿床是老挝万象—呵叻中新生代盆地中最大规模的铁矿床,分为东、西2个矿段,西矿段为豆状、块状富磁铁矿矿体,东部则主要发育角砾状贫赤铁矿矿体。其中,西矿段主要产于新生代富铁质玄武岩中。文章对西矿段中豆状、块状磁铁矿进行了详细的野外地质调查和显微结构分析,发现块状磁铁矿具有细粒他形结构特征,豆状磁铁矿具有球粒同心圆状结构特征。对较为新鲜的磁铁矿进行电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)分析显示:帕莱通铁矿床磁铁矿TiO_2-Al_2O_3-MgO三角图落入岩浆岩区域;微量元素富集V、Ti、Cr、Co、Ni及Ga等元素,亏损Sr、Ba及Mg等不相容元素;w(Co)和w(Ni)较高,且较高的Ni/Co比值可以反映成因与深源物质;w(Ti)较高且Ni/Cr比值≤1,在Ti-Ni/Cr图中落入了热液型磁铁矿的范围;Ga-Sn图解表明磁铁矿属于斑岩型热液成因;(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)或Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)成因判别图显示该矿床兼具Kiruna型和斑岩型矿床的特征;w(V)表明磁铁矿在较低氧化环境中形成;(Al+Mn)-(Ti+V)形成温度判别图表明磁铁矿形成温度处于300～500℃范围内。文章认为帕莱通铁矿床成矿物质主要源于岩浆演化作用形成的富铁流体,后期由于岩浆热液流体的交代作用,使得磁铁矿具有了热液成因的特征。岩浆型矿床类型在老挝及邻区分布较为广泛,研究帕莱通铁矿的成因,对于总结区域成矿规律,指导同类型矿床找矿预测具有重要意义。     

从HgS—NaCl—HCl—H_2O体系的热力学分析探讨辰砂以氯汞络合物运移成矿所需的物理化学条件

通过对HgS—NaCl—HCl—H2O体系的热力学分析,根据J.O.Nriagu和H.C.Helgeson提出的浓氯化钠溶液中重金属硫化物溶解度的近似计算公式,本文进行了25℃到200℃的有关条件下辰砂作为氯汞(Ⅱ)络合物的溶解度的近似计算。同时,根据笔者推导的反映热液Fh和重金属硫化物溶解度关系的类似公式。近似地计算了给定条件下,辰砂溶解度达成矿意义的浓度时的Eh下限。讨论了辰砂作为氯汞(Ⅱ)络合物运移和成矿所需的物理化学条件。进行了有关条件下辰砂溶解作用的初步试验,结果和热力学分析基本一致。