山东蒙阴金伯利岩中石榴石特征及种类划分

石榴石是山东蒙阴金伯利岩型金刚石矿区的重要指示矿物之一,为了确定山东蒙阴金刚石矿区颜色复杂的石榴石种类,判断矿区石榴石特征与含矿性关系。项目组对矿区不同含矿程度金伯利岩中的石榴石进行了系统采样,测定了50件单晶石榴石微区化学成分和128个石榴石单晶的晶胞参数,测试结果显示：山东蒙阴金伯利岩中石榴石族矿物化学式A₃B₂[SiO₄]₃中的A组阳离子由Mg²⁺、Ca²⁺和Fe²⁺组成,二价阳离子主要为Mg²⁺,Mg²⁺占据十二面体空腔中心位置达53%～82%左右,Ca²⁺占据十二面体空腔中心位置小于7%～17%、Fe²⁺占据十二面体空腔中心位置5%～31%左右。B组阳离子主要由Al³⁺、Cr³⁺和Fe³⁺组成,三价阳离子主要为Al³⁺,[AlO₆]八面体占位达62%～92%左右,[FeO₆]和[CrO₆]八面体占位小于38%;按50个石榴石不同阳离子占据十二面体空腔和八面体空腔的位置多少,山东蒙阴石榴石可划分为10个亚种。根据山东蒙阴金伯利岩中石榴石成分,计算出石榴石形成压力为6.0～9.0 GPa,推测山东蒙阴矿区金伯利岩中有来自深源的石榴石。128件石榴石晶胞参数统计结果显示：山东蒙阴无矿、贫矿、中等含矿、富矿金伯利岩岩体中紫色石榴石晶胞参数分别为大于1.162 nm、1.159～1.160 nm、1.156～1.160 nm和1.155～1.157 nm之间,从无矿岩体→贫矿岩体→中等含矿岩体→富矿岩体,紫色石榴石晶胞参数值有明显变小的趋势。     

金伯利岩中石榴石辉石岩捕虏体的特征及其成因意义

在辽宁复县金伯利岩中发现了石榴石辉石岩的深源捕虏体,它是来自软流层的熔／流体在１００～１２０ｋｍ结晶的产物,其中的石榴石及磷灰石富含流体包裹体,有可能代表了地幔中富流体活动的幔内薄弱带的样品,如果该带普遍发育,则可能是中新生代中国东部活化阶段岩石圈地幔的一个拆沉界面。     

辽宁瓦房店金伯利岩中石榴石特征及种类鉴定

辽宁瓦房店金刚石矿区金伯利岩中的石榴石一直被当作镁铝榴石。为了确定矿区颜色复杂的石榴石种类,本文对矿区的石榴石进行了系统的采样分析,测定了112件石榴石样品的晶胞参数、50件样品的微区化学成分和40件样品的红外光谱。利用石榴石晶胞参数、红外光谱、化学成分和化学分子式方法对矿区石榴石进行分类,结果显示:晶胞参数分类法误差大,容易得出错误结论;红外图谱分类法准确度不高,只能作为参考方法;化学成分分类法太过笼统,达不到详细划分石榴石种类的目的;化学分子式分类法可把矿区的石榴石详细划分6个矿种:镁钙铁-铝铬铁榴石、镁铁钙-铝铬铁榴石、镁钙铁-铝铬榴石、镁钙-铝铬铁镁榴石、镁铁钙-铝铬榴石、镁铁钙-铝铁铬榴石,每种石榴石都充分反映了A、B离子的种类及占位特征,是4种分类方法中最为科学的方法。研究认为瓦房店金刚石矿区金伯利岩中石榴石A端元成分以Mg²⁺离子占位为主;B端元成分以Al³⁺离子占位为主。由于阳离子替代普遍,A、B端元成分复杂,瓦房店金伯利岩中不存在单纯意义上的镁铝榴石。     

金伯利岩及有关岩类中的石榴石

镁铝榴石是金刚石的常见伴生矿物,由于经常在自然重砂中出现,因此利用重砂法来寻找金刚石原生矿是一种有效的方法。但是镁铝榴石不仅在金伯利岩中,而且往往在某些基性、超基性、以及某些高级变质岩中出现,使找矿工作复杂化。为此,探寻与金刚石有成因联系的镁铝榴石和其他镁铝榴石之区别是很必要的。     

山东金伯利岩中橄榄石的研究

本文首次研究了山东金伯利岩中橄榄石的产状、含量、大小、世代、形态、颜色、 环带、矿物包体、折光率、2V、化学成分、端员组分特征及红外光谱和穆斯堡尔谱特征，并分 析研究了橄榄石的成因。指出了无色一浅绿色的、含MgO、Cr2O3. Ni0高的橄榄石是找金刚石 矿的指示性矿物。     

山东金伯利岩中镁钛铁矿特征及其与非金伯利岩中钛铁矿的区别

该文主要论述山东金伯利岩中镁钛铁矿特征和国内外含矿金伯利岩中钛铁矿特征基本一致。同时与非金伯利岩钛铁矿特征进行对比,可以看出山东金伯利岩中镁钛铁矿、特别是富铬高镁钛铁矿有明显标型特征,是寻找金刚石原生矿的标型矿物。     

山东金伯利岩中蒙山矿的研究

本文报道了我国山东蒙阴金伯利岩中蒙山矿的一些研究成果。作者在该区采集的蒙山矿与锶钛铁矿-镧铀钛铁矿族(Crichtonite-davite group)矿物等结构和成分介于钡蒙山矿(lindsleyite)与蒙山矿(mathiasite)之间,其BaO含量为2.13—2.89wt％,K_2O含量为0.75—1.27wt％,K/Ba原子比为0.898—1.938;特别富Cr_2O_3、ZrO_2和LREE_2O_3。本文还阐述了山东蒙山矿的类质同象和晶体结构特点,讨论其对地幔交代作用研究的启示。     

山东金伯利岩中榄橄石的研究

本文百次研究了山东金伯利岩中橄榄石的产状、含量、大小、世代、形态、颜色、环带、矿物包体、折光率、2V、化学成分、端员组分特征及红外光谱和穆斯堡尔谱特征,并分析研究了橄榄石的成因。指出了无色—浅绿色的、含MgO、Cr2O3、NiO高的橄榄石是找金刚石矿的指示性矿物。     

山东、辽宁金伯利岩中石榴石的类型、标型特征及其与金刚石的关系

金伯利岩中的镁铝榴石是寻找金刚石的重要指示矿物。镁铝榴石的Cr2O3、CaO等氧化物含量及其颜色、折光率等物理光学性质可作为这种石榴石的标型特征。 本文将山东、辽宁等地金伯利岩中的石榴石的电子探针分析结果按分子数配分的方法计算了端员分子百分数及其他化学参数。用MPV—1显微光度仪测定了石榴石的透射率色散值,通过计算求得颜色指数。按Dawson等人的分类,本次研究样品以铬镁铝榴石为主,其次是低钙-铬镁铝榴石、钙铬-镁铝榴石和镁铬-钙铬-镁铝榴石;钛镁铝榴石和钙镁铝-铁铝榴石等少量。作者用铬、钙、镁三组份数绘制了石榴石与金刚石关系判别图解,分为五个区(A、B、C、D、E)、落入A区的低钙-铬镁铝榴石、铬镁铝榴石和钙铬-镁铝榴石等与金刚石的形成关系最密切。     

山东蒙阴金伯利岩中铬铁矿电子探针波谱分析

铬铁矿是金伯利岩型金刚石矿床中主要的指示性矿物之一.准确分析出铬铁矿化学组分中FeO、MgO、Cr2O3、Al2O3、TiO2含量,不但对铬铁矿定名起决定性作用,对金伯利岩型金刚石矿床找矿也具有重要的指示意义.利用电子探针波谱技术对铬铁矿主量化学元素分析,通过所测样品微区化学成分含量推测矿物名称.25件单矿物样品微区化学成分分析结果统计显示：单矿物中主要化学成分FeO为15.666%~29.971%,MgO为7.286%~11.477%,Cr2O3为56.421%~71.111%;次要化学成分MnO为0.012%~0.382%,Al2O3为0.871%~8.993%,TiO2为0.074%~3.375%.矿物化学成分总量为99.117%~100.877%,单矿物化学成分与铬铁矿化学组分相当.根据矿物人工重砂鉴定特征及A、B离子占位情况,可以确定所测样品为镁铬铁矿.     

山东蒙阴金伯利岩中尖晶石族矿物特征及种类划分

山东蒙阴金刚石矿区金伯利岩中的尖晶石族矿物究竟是铬铁矿还是尖晶石一直倍受争议,为了确定山东蒙阴矿区形态复杂的尖晶石族矿物种类,项目组对矿区的尖晶石族矿物进行了系统的采样,利用电子探针对50件尖晶石族矿物MgO、FeO、TiO2、Al2O3、MnO、Cr2O3进行微区化学成分分析,结果显示,山东蒙阴金刚石矿区金伯利岩中尖晶石族矿物A、B端元成分复杂,不存在单纯的铬铁矿或尖晶石矿物种,以化学分子式分类为基础得到的尖晶石族矿物种类主要有:铁镁-铬铁钛、镁铁-铬铁铝钛、铁镁-铬铝铁、镁铁-铬铝铁、铁镁-铬铁钛铝、镁铁-铬铝、铁镁-铬铝7个亚种。山东蒙阴金伯利岩中尖晶石族矿物的主要端元组分为MgAl2O4、MgCr2O4、FeCr2O4,矿物化学成分分析表明,Mg质量分数较高(7.3%~11.8%),其中Fe、Mg离子数比近于1:1,构成富镁的铬铁矿。     

金伯利岩成因对地幔动力学及演化的意义

金伯利岩稀土配分模式表明,它们是由残留石榴石部分熔融作用产生的。高温高压研究表明,金伯利岩液体中的石榴石相是主要的,包含了大约10％～12％的Al_2O_3,这种成分的石榴石只在压力超过14GPa才是稳定的。这说明金伯利岩是在大多数相稳定的过渡带(400～650km)由部分熔融作用形成的。     

蒙阴金伯利岩中磷灰石的矿物学特征及其成因意义

为探讨山东蒙阴金伯利岩的成因及其演化过程,对其中的磷灰石进行了矿物学及地球化学研究。SEM、EPMA和LA-ICP-MS测试结果表明,磷灰石可分为早期和基质同期两类;早期磷灰石常以较大(100～210μm)的半自形浑圆状出现在金伯利岩捕掳体内;具有特征CL图像和同心的、无序的明暗环带;Ca、P含量高,Sr、Si含量低,Ca、P分别与Sr、Si呈负相关关系;Th、U、Tb、Y含量高于原始地幔和基质同期磷灰石,LREE轻微亏损,HREE轻微富集;具明显负Eu异常,暗示其形成于还原环境。金伯利岩的富矿性与早期磷灰石有一定正相关性。基质同期磷灰石赋存在金伯利岩基质中,粒径变化较大(几微米到380μm),常呈放射状、填隙状等;无特征CL图像,Sr、Si含量高,Ca、P含量低;Ba、La、Sr含量远高于原始地幔和早期磷灰石,LREE明显富集,HREE强烈亏损;其微量元素配分模式指示金伯利岩初始岩浆的微量元素组成特征。     

石榴石的计算方法——《金伯利岩及有关岩类中的石榴石》一文的补遗

《金伯利岩及有关岩类中的石榴石》一文（地质科学1978年第2期）发表后,曾有读者来函同我们商讨石榴石的计算问题,为此笔者认为有必要通过本文把我们的计算方法和计算过程中的一些体会概略地介绍一下,以便交流使用。石榴石的计算主要包括两个方面:1.化学式的计算;2.端员分子的计算。关于化学式的计算,我们采用阴离子法,以O12为基础进行计算。在计算过程中会碰到下列问题:1)当∑R3+>2、∑R2+3+=2之后,多余的Fe3+全部换算成Fe2+,其∑R3+仍然≤3的情况下。     

辽东金伯利岩成因研究的某些进展

金伯利岩成因是国内外许多学者一直探讨的课题.笔者通过对辽东半岛南部金伯利岩的研究表明:金伯利岩岩浆的形成是包括熔融作用在内的多种地质作用的综合结果.控制金伯利岩岩浆形成的主体作用是地幔(这种地幔具亏损和富集地幔的双重特征)的部分熔融,对于含矿性越贫的岩体,其金伯利岩岩浆就存在越强烈的结晶分离作用和地幔易熔组分的萃取作用.金伯利岩岩浆形成的深度可以通过金伯利岩中最高Cr_2O_3含量的石榴石,按照关系式p(GPa)=0.32612Cr_2O_3((?),%)+0.9278(r=0.9958)来估算.本文把岩浆温度、氧逸度、粘度、密度、上升速度及裂隙宽度的估算引入金伯利岩.金伯利岩浆是按底辟—裂隙模式形成和上侵的.