西藏朱诺斑岩型Cu-Mo矿床成矿斑岩金红石成因及找矿指示意义

西藏冈底斯成矿带南缘西段新发现的朱诺铜矿床是具有大型规模的斑岩铜钼矿床。金红石是斑岩铜矿床中最典型的副矿物之一,对其成分和结构特征的研究能反演成矿流体演化过程并确定斑岩铜矿的主矿体。在详细的野外地质观察的基础上,对钾化带成矿斑岩(黑云花岗闪长岩)中金红石的研究表明:金红石主要与磁铁矿(Ⅰ类)、赤铁矿共生(Ⅲ类),常形成固溶体分离结构并分布在黑云母裂隙及附近;其次呈板状(长10~80μm,宽3~10μm)、颗粒状(粒径10~40μm)、不规则状独立分布在石英硫化物脉中(Ⅱ类)。Ⅰ类金红石是由钛磁铁矿在富S条件下反应形成的;Ⅲ类金红石由钛铁矿在富氧条件下反应形成的;Ⅱ类金红石是由含Ti的热液结晶沉淀而来的。成矿斑岩全岩中TiO_2的含量为0.66%,为金红石的形成提供了丰富的物源。成矿斑岩金红石中的电子探针分析结果显示,其成分除含有约94%的TiO_2外,还含有V_2O_3,Nb_2O_5,FeO,WO_3,CaO,SiO_2,Al_2O_3,ZrO_2,几乎不含或很少含MgO和MgO。金红石中V_2O_3范围为0.20%~2.39%,平均为0.49%,Nb2O5的含量范围为0.20%~4.63%,平均1.25%,WO_3和FeO的平均含量分别为1.92%和1.81%,且有约0.05%的ZrO_2异常。利用金红石找矿方法开展朱诺矿床外围找矿时,首先必须考虑金红石中V_2O_3的含量(0.2%,Ⅱ类金红石0.5%),在此基础上考虑Nb的含量(0.2%,乙类金红石2.6%),同时考虑W,Fe偏高,Zr异常的特点。对Ⅱ类金红石还需要额外考虑其粒径大于10μm。     

高温下TiO2的相转变动力学及后期颗粒生长研究

利用原位高温XRD方法测量了锐钛矿相TiO2在不同温度下(850、863、875、888、900℃)时间与转化率之间的关系,证实锐钛矿-金红石相转变为一级反应。计算的相转变活化能为432.788±25.657 kJ/mol,指前因子为4.847 454×1015 s-1。利用ESEM观察了样品在相转变完成后,经历不同温度(888、900、930、960、1 000℃)相同烧结时间(10 h),和相同温度(1 000℃)不同烧结时间(0、5、10、15、20 h)下颗粒晶型变化和颗粒长大情况。在1 000℃以下时,温度对颗粒粒度的影响并不明显,并且不出现完好的晶型。1 000℃时,随着时间的延长,颗粒粒度不断增大,并在10 h以后出现完好晶型。根据lnDt(Dt为t时间下颗粒的平均粒度)和lnt的关系图,认为颗粒生长应经过两个不同时期。     

稀土掺杂TiO_2光电性能的研究进展

<正>TiO2是既具有优良的光电性能,又具有化学稳定性和无毒等特性的n型半导体(Bergamini等,2009)。常温下,TiO2有板钛矿、金红石和锐钛矿三种晶型。其中板钛矿不稳定,因此金红石和锐钛矿应用较为广泛。以金红石相TiO2为例,     

内蒙古正蓝旗羊蹄子山-磨石山锐钛矿矿床地质与地球化学

锐钛矿及其同质异象金红石是钛矿资源中最具经济意义的,也是中国当前的紧缺矿种之一。前人把羊蹄子山矿床确定为铁矿床(点),通过近几年的研究和勘查,笔者认为这是一个以锐钛矿为主的沉积变质型矿床,是钛矿床的一个新的类型。矿体产于中元古代〔(1751±8)Ma〕片岩、变质石英(粉)砂岩和斜长角闪岩中,呈似层状、透镜状产出。富矿石具有细纹状构造,表现为以石英为主(含浸染状锐钛矿)和锐钛矿条纹互层。矿石矿物主要为锐钛矿,次有金红石和钛铁矿(±赤铁矿),脉石矿物以石英为主,含一定量的直闪石和黑云母(±石榴子石)。锐钛矿、金红石和钛铁矿的粒度很细,粒径为0.01～0.1mm。富矿TiO2含量为3.14%～15.46%,平均6.91%,而贫矿的TiO2含量为1.2%～2.97%,平均1.76%。矿石含较高的TFe和V。电子探针分析表明锐钛矿和金红石的Nb和Cr含量较低,说明矿物的源区来自变质基性岩。钛铁矿微量元素的特点是富锰贫镁,和岩浆型钒钛磁铁矿中钛铁矿的微量元素正好相反。围岩斜长角闪岩恢复其原岩大致相当于玄武岩、苦橄玄武岩等。岩石化学揭示其生成构造环境为岛弧或岛弧和洋脊的过渡带。硅同位素组成结果显示,不同锐钛矿矿石、石英岩和片岩等的δ30Si值为0.1‰～-0.9‰,与海底热液喷气沉积矿床的数据相似。所有上述矿床的地质和地球化学特征表明,锐钛矿矿石和斜长角闪岩都是海底基性火山活动的产物,矿石具有化学沉积特征,而后来遭到中级(偏低)区域变质作用(1158Ma)的影响,金红石主要形成于区域变质作用。该矿床在燕山晚期〔(118±3)Ma〕由于花岗岩的侵位又局部受到热液改造。     

西藏班公湖带多不杂富金斑岩铜矿床中金红石的特征及其意义

西藏班公湖带多不杂铜矿床是新近发现的具有超大型远景的典型富金斑岩铜矿床。金红石是富金斑岩铜矿中最特征的副矿物之一,对其结构和成分的研究可以反演成矿流体演化过程并确定斑岩铜矿的主矿体。在详细的野外地质考察基础上,对钾化带、强粘土化叠加钾化带样品中的金红石研究表明,金红石主要发育在黑云母斑晶中及其附近,呈不规则状、颗粒状(粒径约5~20μm)、长条状(一般长10~50μm,宽3~5μm)等。电子探针分析数据显示,多不杂富金斑岩铜矿中的金红石相对富集SiO2、V2O3、FeO,SiO2含量(质量分数,不同)在0·04%~4·40%范围之内;V2O3介于0.39%~1.13%,FeO为0·51%~3·01%;而其他成分相对较少,CaO0·02%~2·71%,MnO最高可达0·2%,SnO0·1%,Al2O3最高达1·97%,MgO0·96%,Cr2O30·63%,K2O一般0·11%~0·49%,Na2O一般0.1%~0·23%,CuO最高可达0.56%,不含NiO。Fe、Al、V、Sn、Cr、Si、Cu原子数与Ti表现出很好的负相关性,表明这些原子替代金红石的Ti而占据晶格;而金红石中K、Na、Ca较高则可能是由于补偿电荷平衡而进入金红石的晶格。金红石较高含量的CuO、K2O、Na2O,表明成矿热液富含Cu、K和Na,同时也暗示金红石在钾化带中形成。金红石与黑云母密切的关系表明,大多数金红石形成于黑云母蚀变或者重结晶的过程中。另外,多不杂富金斑岩型铜矿床矿体中的金红石w(V2O3)>0.4%,表明金红石中的V含量有助于确定斑岩铜矿中主矿体的范围,从而具有重要的找矿意义。     

二氧化钛(TiO_2)系中相变之初步研讨

二氧化钛矿物有三种同质异形体;金红石(Rutile),锐钛矿(Anatase)与板钛矿(Brookite),金红石与锐钛矿俱可用人工方法制成。在自然界中金红石分布甚广,为火成岩之原生次要矿物,并可形成沉积物重矿部份之主要组成矿物。板钛矿与锐钛矿之产状逊於金红石但有时亦为沉积物中之重要矿物。     

内蒙古正蓝旗羊蹄子山-磨石山钛矿区两种不同成因类型的锐钛矿富矿体

内蒙古正蓝旗羊蹄子山-磨石山钛矿床有两种不同类型的锐钛矿富矿体,即产于北部磨石山矿带的沉积变质型锐钛矿富矿体和产于南部羊蹄子山矿段的热液改造型锐钛矿富矿体。两类富矿体在矿体规模、形态、矿石结构构造特征、矿石矿物共生组合、矿石化学成分、锐钛矿粒度和成矿时代及成矿机理等方面,都存在较明显的差异。沉积变质型锐钛矿富矿体呈层状、似层状产出,矿石具有明显的细条纹状构造;由以石英为主的条纹和以锐钛矿、金红石、钛铁矿、直闪石(±黑云母、石榴子石)为主的条纹互层组成;矿石品位(TiO2)为5.0%～15.46%,平均值为8.64%,Fe2O3 FeO含量中等(6.99%～15.61%),锐钛矿颗粒细小(0.01～0.1mm);形成于元古宙〔(1751±8)Ma〕二道凹群变质岩系中。热液改造型锐钛矿富矿体呈透镜状,规模相对较小;矿石具有块状、网脉状、细脉浸染状构造;共生矿物除锐钛矿、金红石、钛铁矿、石英外,常有较多的叶片状赤铁矿,局部有直闪石、黑云母和石榴子石;锐钛矿粒度较大(0.05～0.2mm,少数可达0.5mm),且分布不均匀;是在元古宙沉积变质富锐钛矿变质石英砂岩的基础上,经燕山晚期〔(118±3)Ma〕花岗岩侵入,遭受热液改造而成。     

金红石和榍石Zr温度计在新疆西南天山榴辉岩中的应用

应用LA-ICP-MS方法对新疆西南天山高压-超高压变质带中的榴辉岩及其高压脉体中的金红石和榍石进行了Zr含量的检测和Zr温度计的计算。榴辉岩中位于石榴石幔部且与绿辉石共生的金红石包体Zr含量都集中于10~20μg/g;而基质金红石的Zr含量为30~50μg/g,高于包体金红石。榍石均为金红石退变质的产物,且各样品间的榍石Zr含量较均一,都集中在3~5μg/g之间。脉体金红石Zr含量则与榴辉岩中基质金红石的Zr含量相当甚至偏高一些,为30~60μg/g。金红石和榍石的Zr温度计研究也表明,榴辉岩石榴石中的金红石包体生长于压力峰期阶段,温压条件为480~540℃、2.7~3.0 GPa;基质金红石随温度增加达到退变质再平衡,记录了温度峰期的条件,约530~590℃、2.4~2.7 GPa;榴辉岩中高压脉体中的金红石则生长于退变质榴辉岩相阶段,金红石Zr温度计给出结果为540~580℃、1.5~2.1 GPa,记录了近等温降压的过程;榴辉岩中的榍石在1.0 GPa左右达到平衡,榍石Zr温度计给出的温度为540~560℃,记录了进一步的近等温降压的过程。根据以上4个阶段的分析结果,得出一个较完整的顺时针p-T轨迹,且与相平衡模拟所限定的p-T轨迹相一致。金红石的Zr含量可以作为压力的指示,表明压力校正在金红石Zr温度计中起到了重要作用。在对金红石和榍石Zr温度计进行应用时,要结合细致的岩相学观察,综合考虑压力、活度、扩散速率、退变质作用和流体影响等方面的因素,才能得到比较精确的温压估算结果和pT轨迹。     

福建永定大坪铌钽矿床地质特征及铌钽矿物特征研究

福建永定大坪铌钽矿赋存于潜火山岩相碱长花岗斑岩内,主要有用组分为铌钽,矿石中铌钽品位达到工业指标要求。矿床具有埋藏浅和全岩矿化的特点,规模达大型以上。应用扫描电镜、电子探针、X-ray能谱分析、MLA矿物检测、光学显微镜等方法,对大坪铌钽矿中铌钽矿物特征进行了研究。研究结果表明:铌铁矿-钽铁矿类质同象系列矿物,是该矿石中钽铌主要的赋存矿物,呈自形—半自形针状、粒状、不规则状,大多为单矿物呈浸染状或其聚集体呈稀疏星点状分布于矿石中,少量细晶石含铌钽金红石。矿石中钽铌矿物粒度细小,平均粒度钽铌铁矿约80μm、细晶石约13μm、含钽铌金红石约14μm。类比宜春钽铌矿床,可能具有一定的可选性。     

大别硬玉石英岩中金红石原位高温高压下晶体结构和OH的研究

本文通过金刚石对顶砧与拉曼光谱、红外光谱联用技术,原位模拟了金红石在高温高压下晶体结构及其OH的变化,从而了解俯冲带流体中金红石在地质过程中的行为及作用。实验证明,金红石在压力的作用下经历两次相变,分别为金红石型TiO₂结构→斜锆石型TiO₂结构（P=23.43GPa）→萤石型TiO₂结构（P=34.98GPa）,其结构在经历过超深俯冲后、折返过程中则以ɑ-PbO₂型TiO₂结构稳定存在。并且金红石晶体中的OH红外特征峰强度随着压力的增加而降低,从而显示在加压过程中金红石中OH含量降低,但直至地球深部超过600km（37.28GPa,约1200km）,其晶体中的OH也并未完全脱去。在高温高压实验中,金红石样品从常温常压条件加压、加温至P=4.01~4.08GPa和T=700℃时,金红石晶体的有序度、OH含量随着温度增加而降低,但至实验最高温压,晶体内部仍保留OH,其结构也稳定存在,因此金红石可以将水携带至深部约120km处。在降至常温常压的过程中,金红石中OH含量虽然增加,但并未恢复至实验开始时的含量,因此经历过快速俯冲、折返后的金红石中的OH含量无法代表金红石形成时的OH含量。     

中国地热学研究之进展

简要回顾我国地热研究的历程，详细评述和归纳我国大地热流测试和其地抽、地球物理的函义，以及地热资料分布特点和其形成机制研究的进展，最后指出我国地热学的发展方向。     

中国宝石学研究十年新进展

９０年代以来,我国宝石学进入了一个新的发展阶段。在宝石资源与宝石矿物、宝石鉴定、人工合成宝石和宝石优化处理技术等各方面,都有了很大的进展。本文从宝石资源与宝石矿物研究、现代宝石学研究重点和未来宝石学研究发展趋势三个方面,论述了我国宝石学１０年发展的概况。     

云南寻甸地区最近八千年气候环境变迁

通过对云南寻甸白石岩仙人洞1号石笋进行高精度TIM S-U系测年和氧碳稳定同位素分析,重建了寻甸地区中全新世8. 0ka 以来高分辨率古气候演化序列。石笋剖面的碳氧同位素记录揭示,云南寻甸地区自8. 0kaB. P.以来的气候演化可以分为三个气候期: (1) 8000～6000aB. P.为温暖湿润期,夏季风强盛,气温较高,降水丰沛,石笋的氧碳同位素偏负; ( 2) 6000～5200 a B. P.为季风气候衰退期,在这期间气温和降水都发生了较大变化,气候由温湿变为冷干,石笋氧碳同位素持续偏正; ( 3) 5200～2100aB. P.凉干气候期,这一时期气候基本稳定,东亚季风对气候影响较大,但气温和降水都低于第一个气候稳定期。      

表生环境条件形成的石盐流体包裹体研究进展

系统介绍了近些年来国外在表生环境条件形成的石盐流体包裹体均一温度、水体组分、δD和δ18O同位素、气体成分及微生物等信息提取和应用方面的研究进展。这些研究进展充分表明表生环境条件形成的石盐流体包裹体是目前利用蒸发盐定量获取古气候环境（温度、湿度）参数、揭示海洋和盐湖水体地质历史时期的长期演化以及丰富和深化成盐成矿理论的良好地质载体。分析了我国目前在这一研究领域同国外相比的差距、潜在优势和发展前景。     

我国勘查地球物理的若干进展-1995年

1995年是我国第八个五年计划最后一年。在过去五年中,我国油气地球物理工作稳步增长。三维地震、储层描述和横向预测地球物理技术有长足进展,三维地震叠前深度偏移处理等前沿技术已获应用,直接找油气地球物理技术受到进一步重视,非线性反演及粘弹性、双相、各向异性介质中波传播有关问题成为研究热点。非能源矿产地球物理工作始终处于低谷,但有关技术发展并未停顿。瞬变电磁等方法已基本形成我国自己软硬件配套系统,分布式多道同步电磁采集系统及综合电法工作站等已有可喜成果。对工程和环境地球物理工作日益增长的市场需求带动了有关地球物理技术的发展,但需要系统性重点研究项目的导向和支持。     

以杜诗来评论四川盆地的古今环境变化

杜甫在四川盆地内生活了８年多，留下了许多有关环境地质及生态环境的诗篇。根据杜诗的记述，对比了四川盆地的古今环境变化，指出维护地球上生物的生态平衡，保护人类生存的地质环境已刻不容缓。     

论南方岩溶山区生态环境的元素有效态

岩溶环境的元素有效态应当考虑土壤固体、岩溶水、土壤水三种载体。岩溶区富钙偏碱的地球化学背景使土壤中的元素有效态含量较低,但相对来说,岩石背景含量高的元素,其土壤中的有效态含量也明显较高。南方岩溶区强烈的岩溶作用,不但使岩石和土壤中可溶性的Ca、Mg、Na、K大量溶解于水中,而且,某些难溶元素,如Si、Al、Fe、Mn等在岩溶水和土壤水中也有一定的离子含量,使之成为植物中元素的一部分来源。      

煤中氟的研究进展

在全面综合国内外研究文献的基础上,分析了煤中氟的含量、分布规律、赋存状态以及燃烧释放规律等方面的研究进展和存在的问题。我国煤中氟的研究总体上说滞后于煤中其它某些微量元素（如砷、硒、汞等）的研究。进一步深入研究煤中氟+K313的分布规律、赋存状态、来源及迁移转化规律,是今后煤中氟研究的重点。     

我国勘查地球物理的若干进展─1994年

1994年,我国固体矿产地球物理工作仍不景气,水文、工程、环境地球物理市场平稳,油气地球物理工作持续增长.陆上三维地震年工作量首次超过一万平方公里.高山、大沙漠地区三维地震采集创造成功经验,地震数据全三维处理、解释技术和软件系统的研究和应用取得显着进展.航空地球物理工作量略有回升.总体上1994年我国各类勘查地球物理方法在“硬件”(仪器设备)方面的新进展相对较少,而在“软件”(方法技术特别是数据处理、解释技术)的研究、应用方面则取得较多重要进展.