海底天然气水合物地球化学勘探新技术

天然气水合物是目前寻找新型替代能源的热点之一，其勘探、开发和利用的科学与技术是当前面临的重大课题。除地球物理方法可对天然气水合物定位外，地球化学勘探也是寻找它的重要手段。天然气水合物的几种地球化学勘探方法分别利用其直接标志和间接标志。直接标志包括烃类气体含量测定等；间接标志包括孔隙水离子浓度异常、同位素地球化学异常、标志性矿物(标型矿物)及沉积物热释光分析等方法。     

云母:花岗岩-伟晶岩稀有金属成矿作用的重要标志矿物

云母是花岗岩、伟晶岩中的重要造岩矿物,不仅是整个岩浆阶段的结晶产物,而且也是热液过程的参与者。作为层状硅酸盐矿物,层间或八面体位置上可容纳锂、铷铯、锡、铌钽等稀有金属。本文结合前人研究积累和作者近年来的研究成果,阐述了云母作为一个重要的稀有金属成矿标志矿物的矿物学特征。铁锂云母-锂云母是稀有金属成矿作用中重要的锂矿物,同时云母中锂含量可以反映花岗岩的分异程度。铷、铯可以置换云母层间钾,在高演化花岗岩、伟晶岩中可以形成铷、铯为主的云母(既可以是锂云母系列,也可以是黑云母系列)。黑云母是稀有金属花岗岩中一个特殊的矿物。准铝质含锡花岗岩中黑云母锡含量可达100×10~(-6),其锡含量可以指示其锡成矿能力。稀有金属花岗岩中,常见的是铌钽氧化物矿物。但是最近研究发现,黑云母中铌可以超常富集(超过1000×10~(-6)),成为稀有金属花岗岩中最重要、甚至唯一的铌矿物,形成一种以富铌黑云母为特色的新类型稀有金属花岗岩,并可能代表了一种新型的潜在铌资源。基于云母在花岗岩中的重要性和结构的特殊性,今后要利用微区成分和结构分析技术,加强对云母中稀有金属晶体化学的研究,以及进一步揭示云母对稀有金属成矿的特殊重要意义。     

原生金刚石的普查方法

根据外国文献的资料可以确定,目前普查含金刚石的角砾云母橄榄岩的方法有如下几种: 1.直接法——研究淘洗后的矿中的矿物,即重砂取样方法。 2.间接法——研究区域地质,特别是地质构造,寻找基性岩岩墙。 3.物探法。 4.放射性法。     

云南金厂金矿床铬绢云母系列成因矿物学特征与找金标志

首次将金厂金矿床铬绢云母划分为二个矿物为十个矿物种和三个生成世代，并总结出其成因矿物学特征，提出铬绢云母系列的生成与金矿的形成关系密切，铬绢云母系列是该区找金的重要标志。     

基于短波红外技术的蚀变矿物特征及勘查模型——以斯弄多银铅锌矿床为例

印度-亚洲大陆的碰撞成就了青藏高原的冈底斯成矿带,位于该成矿带的斯弄多银铅锌矿床赋存于林子宗群火山岩中,经过勘查确认该矿床属于低硫化浅成低温热液型矿床。通过对5个钻孔进行短波红外测量,发现钻孔中的蚀变矿物主要有绢(白)云母、钠云母(富Na云母)、伊利石和蒙脱石,并在垂向形成绢(白)云母→绢(白)云母+钠云母+蒙脱石+伊利石→绢(白)云母+伊利石→绢(白)云母的组合特征。通过总结归纳蚀变矿物分布、分带特征并与地质编录相结合,构建了基于短波红外技术的斯弄多找矿勘查模型。笔者在数据分析与模型构建中发现:(1)伊利石-蒙脱石混合矿物组成是寻找深部及外围矿体的重要线索;(2)绢(白)云母属于成矿前期的蚀变,与矿体之间的关系不明显;(3)矿床深部表现为两种不同的化学反应:SW方向深部反映了绢云母被交代形成伊利石的过程;NE方向深部表现为绢(白)云母二八面体结构的变化;(4)未被剥蚀的青磐岩化带是寻找浅成低温热液型金矿的主要依据。     

云南金厂金矿床铬绢云母系列成因矿物学特征与找金标志

通过 57个电子探针分析,配合其它分析测试方法,将金厂金矿床铬绢云母系列划分为 2个矿物类 10个矿物种和 3个生成世代,并总结出其成因矿物学特征,提出铬绢云母系列的生成与金矿的形成关系密切。铬绢云母系列是该区找金的重要标志。     

台上金矿床蚀变带短波红外光谱研究

绢云母是胶东西北部金矿的主要蚀变矿物.短波红外光谱测量可以提供云母类A10H波长、结晶度、云母(蚀变)强度、云母层间水强度等参数,这些参数可以用来研究蚀变特征、预测金矿化.为确定招平断裂带内已知金矿化的蚀变矿物特征,为在区域上寻找类似特征地段提供类比依据,在台上特大型金矿上下盘围岩1 km之内采集岩石样品,利用便携式红外矿物分析仪(PIMA)进行短波红外光谱测量.结果表明上盘含更多的白云母、具有更高的云母水强度,多硅白云母发育在下盘.高结晶度的云母和更多的多硅白云母是金矿化的指示.     

云母多型、有序度及结构参数的测定

云母族矿物在自然界中分布极广,约占地壳重量3.8%,几乎在所有类型的岩石中出现,包括变质岩、喷出岩、沉积岩、伟晶岩等,且其本身常常是造岩矿物.云母类矿物重要的地质—矿物意义不仅是由于它们是有用矿产以及广泛分布的造岩矿物,而且云母矿物适应于各种物理化学及热动力学条件,并在其结构上记录下地质环境的变化,云母类矿物形成条件与晶体化学特点之间关系的确定,也具有很大的成因意义.此外,云母还作为在地壳结构中起重要作用的层状硅酸盐的结构模式.因此,人们不得不详细地研究云母类矿物的结构和晶体     

大别山晓天—磨子潭韧性剪切带主要造岩矿物的变形与应变分析

大别山北缘的晓天—磨子潭韧性剪切带主体发育在北大别片麻岩之上,具有近水平左行剪切的运动学特征;剪切带自中心向外围依次发育超糜棱岩、糜棱岩、初糜棱岩、变形片麻岩(片岩)、围岩,发生变形的主要造岩矿物包括石英、长石、角闪石、云母等。岩石有限应变测量和矿物颗粒形态学优选方位统计显示,随着糜棱岩化程度的加强,主要造岩矿物平均粒径均呈递减变化;矿物长短轴所反映的应变均呈加强的趋势,矿物长轴与X的锐夹角皆逐渐变小;以90°为一个区间统计的矿物长轴定向显示,变形矿物的长轴在钝角区间(顺剪切方向)有优选,以15°为一个区间统计的矿物长轴定向显示,矿物定向存在一定对称性,即在锐夹角区的优选区间和钝夹角区的优选区间互为补角区间。此外,云母矿物的应变在不同样品中均显示最大,其次为石英、角闪石、长石;随着构造岩类型的不同,应变的变化趋势最明显的也是云母,其次为石英,角闪石和长石变化不明显;矿物长轴与X轴夹角的统计表明,云母、角闪石长轴与X轴锐夹角比石英、长石均偏小。矿物的变形还表明,指示剪切带剪切方式最明显的是云母类矿物,尤其是云母鱼构造,是判定运动方向的可靠标志,其次是角闪石,较之斜长石更易形成不对称残斑构造;综合矿物在剪切带中的含量和分布,结构特点,以及对剪切带应变反映的"灵敏性"等方面的因素,石英矿物最能表现剪切带的整体应变状态,是较为理想的应变标志矿物。上述结果表明不同矿物随变形环境的渐变,在粒径、应变、形态学优选等方面具有较统一的变化,即不同变形矿物在反映剪切带的剪切作用方式、应力—应变等特征时是较为一致的;同时不同矿物在上述变化中又表现出区别于其他矿物的各自特点,这反映了矿物自身的晶体结构、结晶形态、力学性质、变形习性等特性。所以,对于研究韧性剪切带而言,针对不同研究内容,要综合不同矿物的变形情况来选取合适的变形矿物及其变形组构来研究,才能得到更准确的结果和更合理的解释。     

荣成大疃刘家铍矿矿物赋存状态

大疃刘家铍矿铍元素主要以羟硅铍石单矿物赋存在矿石中。以羟硅铍石单矿物存在的BeO占79．45％;少部分分散在其他矿物中,以赤铁矿、褐铁矿中 BeO 含量较高,其次是绢云母、重晶石等。BeO 呈分散状态占20．55％,主要集中在绢云母中,这是由于矿石中绢云母含量高所致,分散状态的BeO无法回收。根据矿石中有用矿物和脉石矿物组合,矿石类型为羟硅铍石绢云母碳酸盐岩长石石英型铍矿石。     

红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中锡锰钽矿的发现

锡锰钽矿(wodginite)理想式为MnSnTa2O8,Z=4,其结构为锡铁钽矿(ixiolite)结构的有序化形式。它是钽的主要工业矿物,是高度分异演化伟晶岩的标志矿物之一。在加拿大红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中发现了这一钽矿物。矿物为黑褐色,呈半自形,颗粒达0.2mm,分布于由锂云母钠长石构成的条带中,与之共生的是一套典型的、高演化的花岗伟晶岩矿物组合。锡锰钽矿具有Mn/Fe、Sn/Ti、Ta/Nb比值高,杂质少的特点。矿物平均分子式为:Mn1.00(Sn0.64Ta0.24Ti0.04Mn0.04Zn0.02Fe0.01)0.99(Ta1.69Nb0.31)2.00O8;晶胞参数a=0.9534nm,b=1.1482nm,c=0.5123nm,β=91°07',V=0.5607nm3。依据矿物β>91°、V>0.560nm3、对偶面网221与221具强分裂衍射双峰、I021/I220为0.19和Mn/(Fe+Mn)≈1等特征,在锡锰钽矿与锡铁钽矿所构成的同质多像、有序-部分有序-无序这样一个连续系列中,本区所产锡锰钽矿属有序端员矿物,其阳离子在八面体中分布的有序度约为95%。在钽资源的寻找和开发利用中,应重视含锡锰钽矿的锂云母-透锂长石伟晶岩脉。     

相山邹家山铀矿区某钻孔岩心高光谱蚀变矿物特征及地质意义

文章基于高光谱蚀变矿物提取方法,利用邹家山地区某钻孔岩心的高光谱数据进行蚀变矿物提取和编录,提取的蚀变矿物主要有富铝水云母、贫铝水云母、绿泥石、蒙脱石、碳酸盐、地开石、高岭石。其中水云母化、绿泥石化、赤铁矿化与铀矿化密切相关;富铝水云母在钻孔上部含量多而下部含量减少;贫铝水云母在钻孔上部含量少,而在下部尤其是矿化段含量明显增多,不同蚀变矿物分布形态不同且不同部位蚀变矿物组合不同,反映了矿区经历了不同期次和性质的热液活动。     

石英云母线

在寻找和评价隐伏、半隐伏裂隙充填型钨矿时,石英云母线作为一种地表可见的找矿标志,正越来越多地引起人们的重视。为提高找矿效果,现以某矿床为例,谈谈“石英云母线”的应用。一石英云母线的赋存部位本文所述矿床产于中—上寒武统变质砂岩、板岩中,是一个大型、构式较完整的“石英细脉带型”钨锡矿床。部分工业矿体出露地表,下部有隐伏的花岗岩体。石英云母线明显地存在于矿床顶部、矿体两端,而矿体两侧希少。二石英云母线的特征 1.石英云母线的走向、倾斜与矿体基本一致。 2.一条石英云母线的宽度,一般在1厘     

云南金厂金矿床铬绢云母系列分类与地质意义

通过57个电子探针分析，1个湿法化学全分析，3个中子活化分析，1个差热分析和3个粉晶X射线衍射分析，首次将金厂金矿床铬绢云母系列划分为二个矿物类十个矿物种和三个生成世代，并总结出其成因矿物学特征，提出铬绢云母系列的生成与金矿的形成关系密切，铬绢云母系列是该区找金的重要标志。     

新疆阿尔金盘龙沟金矿高光谱蚀变矿物找矿标志研究

高光谱遥感技术是近年来兴起并逐渐成熟的蚀变矿物研究方法。盘龙沟金矿床围岩蚀变发育,主要蚀变类型包括硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、钠长石化、褐铁矿化等,蚀变与金矿化关系密切。文章通过航空高光谱遥感数据和地面光谱数据,提取和诊断盘龙沟金矿床的不同地段、不同地质体的蚀变矿物信息,研究分析金矿区的航空和地面高光谱蚀变矿物、蚀变矿物组合特征,以及矿区围岩蚀变特征,总结航空和地面光谱蚀变矿物分带找矿标志规律,结合金矿床地质矿产特征,系统剖析金矿床的综合找矿标志特征,构建盘龙沟金矿床高光谱蚀变矿物找矿标志;同时依据绢云母、绿泥石的诊断光谱,研究两种蚀变矿物的光谱变化特征,分析了金矿床围岩蚀变的形成条件和蚀变矿物的温压条件,进而初步推测盘龙沟金矿床为中低温热液型金矿,其矿体与围岩形成的环境条件不同。     

航空高光谱识别的高、中、低铝绢云母矿物成因学研究

国内外学者在航空高光谱矿物填图时,根据Al-OH光谱特征吸收波长位置不同将浅色云母类矿物分为2~3类,分别命名为高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母,但对它们的成因特点却只有零星的讨论,没有比较系统的有针对性的研究。本文在新疆雪米斯坦铀多金属成矿带获取CASI/SASI航空高光谱数据,并开展矿物填图的基础上,针对高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母等三种矿物的成因学专门开展了比较系统的研究。采用的方法主要是在开展详细的野外地质观察、采样的基础上,对采集的上述三类矿物蚀变岩样品进行详细的室内光谱测量、Al-OH吸收波长位置统计、显微薄片观察、全岩X衍射分析、粘土X衍射分析等研究,并结流体成矿理论和已有矿物成因学知识,进行了详细深入的分析讨论。研究表明,高铝绢云母蚀变岩蚀变强烈,云母类蚀变矿物以绢云母、伊利石为主,且主要与叶腊石和微晶石英等矿物伴生,而低铝绢云母蚀变岩蚀变强度中等,以伊利石、伊蒙混层为主,绿泥石增加,主要与方解石、浊沸石等矿物伴生;高铝绢云母蚀变岩具有相对高的石英含量和粘土矿物总量,具有相对较低的钾长石、斜长石以及方解石含量;低铝绢云母蚀变岩则具有相对较低的石英和粘土含量,具有相对较高的斜长石、钾长石和方解石含量。通过深入分析讨论,本文提出了在研究区航空高光谱识别的高铝绢云母形成于相对高温、偏酸性的热液流体环境,低铝形成于相对低温、偏碱性的热液流体环境。这一新认识对航空高光谱遥感矿物填图结果的深入应用和深层次找矿信息反演具有重要意义。     

云南墨江金厂金矿床含铬层状硅酸盐矿物成分标型特征

含铬绢云母类矿物在云南墨江金厂金矿床中广泛出现于黄铁铬绢英岩、黄铁硅质岩、黄铁铬云母岩和石英脉中。含铬绿泥石类矿物主要出现在石英脉、硅质岩、黄铁铬绢英岩中。蒙脱石出现于蚀变围岩中，而高岭石出现于富金石英脉中。本文通过对72个上述矿物电子探针数据的分析，确定了与其成因产状对应的含铬绢云母、含铬伊利石、含铬绿泥石、含铬蒙脱石、高岭石矿物的系列成分标型。研究表明，具最高铬含量的上述矿物样品均位于近金厂岩体穿脉的最北端。在铬铝云母SiO2-Cr2O3关系图上可以看出，不同成矿背景的铬铝绢云母，其Cr、Si离子数有分区特点，而本矿床的铬铝云母成分标型反映其富硅富铬的特点，与金厂超基性岩体的变质热液有关。     

几个云母矿物在加热过程中的某些实验研究

云母是最重要的造岩矿物之一,仔細地研究云母矿物,无論是在理論上还是在工业上都具有較大意义,而且云母矿物与粘土矿物有相似之处,因此研究云母就更为必要了。目前云母类矿物学的研究有两个主要趋向,一方面是从事热性貭的研究,如茨維特柯夫与別梁金娜等,另一方面是从事于云母的同貭多象的研究,如M.E.杰福逊和A.列文逊等等。我們偏重于热性貭的研究,但也涉及同貭多象,以及研磨后对云母性貭的影响問題。     

应用X射线衍射-扫描电镜-光学显微镜鉴定黑龙江石墨尾矿中的绢云母

石墨尾矿作为一类二次资源,当云母类矿物的含量在10%以上时,具有回收利用价值。黑龙江某地石墨尾矿中含有10%以上的云母类矿物,但其细度(500~800目)低于常规的云母矿,本文采用X射线衍射(XRD)分析矿物组成,再结合化学分析、扫描电镜-能谱、光学显微镜与纯矿物进行对比,由此鉴定云母类矿物种属。XRD研究初步表明石墨尾矿含有的云母族矿物属于白云母亚类或黑云母亚类。扫描电镜分析表明尾矿中的云母矿物与纯绢云母矿物均以片状和鳞片状为主要存在形态,而纯黑云母主要以片状形式存在。尾矿的Si O2含量为5%~13%,Al2O3含量为4%~8%,与纯绢云母接近。光学显微镜鉴定显示在正交偏光下石墨尾矿中的云母颜色和纯绢云母类似,而与纯黑云母截然不同。综合以上结果最终可确定该地石墨尾矿中的云母族矿物为白云母亚类中的绢云母。本研究为后续石墨尾矿的选矿工艺奠定了基础,也可应用于类似细度绢云母的鉴定。     

砂岩中自生绢云母的成因及意义——以海拉尔盆地乌尔逊凹陷乌19井为例

形成于中低温条件下的绢云母不仅仅分布于火成岩,变质岩中,而且在盆地砂岩中也有赋存,大量前人文献证实砂岩中绢云母的形成与热流体有关。本文以海拉尔盆地乌尔逊凹陷乌19井南屯组和铜钵庙组砂岩中绢云母为例,选取26个有代表的薄片做岩石学分析,绢云母质量分数介于1%～17%之间,产状主要以充填孔隙为主。与绢云母共生的自生矿物间的共生序列为:菱铁矿、钠长石、方解石、绢云母、白云石。研究发现凹陷内燕山期花岗岩造成盆地内局部高地温梯度异常,为绢云母形成提供热源。结合近几年对绢云母矿及金矿的研究,得出绢云母的形成还与CO2注入有关,是含CO2的水作用于碱铝硅酸盐矿物,在中或中低温条件下形成。