X射线荧光光谱-X射线衍射研究宁夏贺兰石岩石矿物学特征

宁夏贺兰石是中国砚用名石之一,开发应用越来越广泛,对其进行系统的基础研究具有重要的现实意义。但目前仅有初步的人工实验,缺乏系统的矿物学研究。本文采用常规宝玉石学测试结合薄片鉴定、X射线荧光光谱、X射线粉晶衍射等矿物谱学分析测试方法,解析贺兰石的宝石学特征、化学成分、岩石结构及矿物组成特征。结果表明:贺兰石主要组成矿物为水云母~绢云母,次为褐铁矿(氧化铁质)、石英(砂质碎屑)、绿泥石和微量的赤铁矿、金红石、电气石等;主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、TFe_2O_3、K_2O、MgO、TiO_2、CaO、P_2O_5;折射率1.56~1.57,密度2.81~2.86g/cm~3,摩氏硬度3~4。初步探讨了贺兰石致色成因,基于Fe元素形态及含量与贺兰石颜色具相关关系,认为Fe元素是宁夏贺兰石致色的主要因素。本研究基本确定了贺兰石的大部分特征参数,为后续建立准确的命名及鉴定方法提供了技术支撑。     

应用X射线衍射-激光拉曼光谱-电子探针等分析测试技术研究旬阳朱砂玉的矿物学特征

近年来外观形似鸡血石的红色朱砂玉备受关注,其中吉林、贵州、青海等地这种红色岩石已有矿物成分、岩性等相关方面的研究。本文利用常规宝石常数测定手段、偏光显微镜、X射线粉晶衍射仪、激光拉曼光谱仪、电子探针等分析测试技术,对陕西旬阳朱砂玉的矿物学和宝石学特征进行了研究。结果表明,该产地朱砂玉的矿物成分以石英、辰砂为主,含有少量的方解石、白云石、重晶石、黄铁矿;其中主要矿物成分辰砂的颜色随铁含量的增加而逐渐加深;矿物结构以碎屑结构、粒状变晶结构、穿插交代结构为主。根据矿物成分以及矿床成因的研究分析,初步认为陕西旬阳朱砂玉属于沉积-热液-强烈改造型矿床。该地区的朱砂玉与鸡血石的相似之处在于矿物的主要成分都含有辰砂,致使外观品质上具有一定的相似性,但具体矿床成因以及矿物成分有着明显的差别:旬阳朱砂玉产于沉积-热液-强烈改造型矿床中,其“地”主要矿物成分为石英岩,“血”为辰砂;而浙江昌化和内蒙古巴林鸡血石均产于中生代交代蚀变酸性火山岩的次级断裂小构造中,其“地”主要为地开石、高岭石、叶腊石,“血”为辰砂。此次研究采用多种分析测试手段为旬阳朱砂玉与鸡血石的鉴别提供了可靠的依据。     

应用电子探针-扫描电镜研究陕西华阳川铀稀有多金属矿床稀土矿物特征

陕西华阳川铀稀有多金属矿床伴生大量的稀土资源,其矿石类型独特、组分复杂,系统的稀土矿物学工作将揭示矿石主要稀土矿物类型、稀土元素赋存状态,进而对矿床开发中稀土元素综合利用及选冶技术提供重要参考。本文在岩相学基础上,利用电子探针、扫描电镜对陕西华阳川铀稀有多金属矿床矿石中的稀土独立矿物与含稀土矿物进行系统研究,在矿石中发现了褐帘石(La2O3 6.49%~7.61%,Ce2O3 11.50%~14.00%)、磷铈镧矿(La2O3 16.30%~21.21%,Ce2O3 32.06%~39.18%)、磷钇矿(La2O3 2.29%~3.58%,Ce2O3 1.89%~2.37%,Y2O3 39.77%~42.80%)、氟碳铈镧矿(La2O3 12.86%~14.20%,Ce2O3 36.67%~39.90%)、褐钇铌矿(La2O3 1.19%~2.11%,Ce2O3 1.29%~2.30%,Y2O3 22.67%~25.88%)等5种稀土独立矿物;同时发现磷灰石、贝塔石、榍石等矿物中稀土元素含量较高。研究表明,该矿床稀土元素以独立矿物(褐帘石、磷铈镧矿、磷钇矿、氟碳铈镧矿、褐钇铌矿)与类质同象(磷灰石、贝塔石、榍石等矿物)两种形式存在,稀土资源以La、Ce轻稀土元素为主,并富含重稀土元素Y。     

利用X射线粉晶衍射和电感耦合等离子体质谱法研究江西西华山钨矿床中黑钨矿的矿物学特征及指示意义

目前针对江西大型黑钨矿石英脉型钨矿床西华山的黑钨矿矿物学特征及指示意义研究较少。本文利用X射线粉晶衍射分析和电感耦合等离子体质谱分析技术对黑钨矿晶体结构、化学成分特征及空间变化规律开展研究。获得黑钨矿晶胞参数为a0=0.477 nm,b0=0.573 nm,c0=0.498 nm,β=90°21',属于锰钨铁矿,与前人得出的黑钨矿晶胞参数略有不同,代表不同元素对铁锰的类质同象替代。主要化学成分WO3、Fe O、Mn O的含量在空间上具有一定的变化规律,反映了成矿物质的运移特征。微量元素Sc、Y、Nb、Ta在垂向含量变化大,说明矿液运移具有复杂性。稀土总量ΣREEs较高(397.16×10-6~1071.11×10-6),具有强烈的Eu负异常,具重稀土富集左倾的"躺椅式"球粒陨石标准化配分模式。将西华山、盘古山、淘锡坑、大吉山4个典型矿床的黑钨矿稀土元素特征进行对比,反映产在花岗岩内接触带的黑钨矿的稀土总量(ΣREEs)相对最高,分馏最明显;产在花岗岩内及其外接触带的黑钨矿的稀土总量(ΣREEs)相对较低,分馏程度最不明显;而产在花岗岩外接触带的黑钨矿的稀土总量(ΣREEs)有高有低,分馏程度有强有弱。因此,黑钨矿的化学成分变化特征,可以有效地指示成矿物质空间运移特征、物质来源和矿床成因。     

应用扫描电镜-X射线衍射-电子探针研究北山斑岩铜矿区绢英岩中白色云母的特征

绢英岩化蚀变带是近地表寻找斑岩型铜矿的重要矿物学标志之一。公婆泉和白山堂铜矿是甘肃北山成矿带中典型的斑岩型矿床,本文应用偏光显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和电子探针等技术,研究矿区绢英岩化蚀变带中白色云母的结构与化学特征,探讨其成矿指示意义。结果表明,绢英岩中的云母集合体呈边缘不规则的细小花瓣状、扭折板片状和平直板片状等形态;公婆泉矿区云母晶体化学式中四次配位Si原子数为3.04~3.37,白山堂矿区为3.03~3.35,绢英岩中的白色云母结构为1M型普通绢(白)云母与2M1型热液成因的多硅白云母共存。不同多型的云母具有不同的b0值,二者共存的温度和酸度条件,揭示了斑岩铜矿成矿过程中流体从较高温、强酸性快速向低温、弱酸性演化的现象。     

应用能谱-扫描电镜和X射线衍射技术研究原煤伴生矿物中稀土和放射性元素赋存形式

研究原煤中稀土及放射性元素的赋存形式,对原煤是集中还是分散利用、燃煤过程中粉煤灰的排放截留、从原煤或粉煤灰中提取稀土及放射性元素等方面都具有指导意义。由前人研究可知不同矿区原煤中稀土及放射性元素的赋存形式有差异。本文研究了山西省霍西煤田两个矿区175个煤样中稀土及放射性元素的赋存形式,应用背散射电子图像(BSEI)定位分析区域,应用BSEI、能谱-扫描电镜法(EDX-SEM)中的面分析(EDS-mapping)和粉晶X射线衍射法确定了主要伴生矿物,应用BSEI和EDX-SEM中的点分析(EDS-point)确定了微量伴生矿物。在煤样中发现了铈镧钕钇镝钪六种稀土元素及一种放射性元素钍,其中铈、镧和钕主要以磷酸盐形式伴生于高岭石类矿物中,部分伴生在含氧化铝或氧化硅较多的矿物中,少量存在于碳中;钇、镝以磷酸盐或氧化物形式独立存在于碳中;在部分锆石、独居石中分别发现了钪和钍。研究表明,该矿区煤样中稀土元素主要以细粒自生矿物的形式伴生在其他矿物中,少数以独立矿物的形式存在于碳中,放射性元素钍伴生在独居石中。     

电子探针和X射线衍射仪测定新疆祖母绿宝石

新疆首次发现了质量上佳的祖母绿宝石(绿柱石),受到了国内外学者的高度关注。文章对新疆祖母绿矿物晶体进行电子探针显微分析(EPMA)和X射线衍射(XRD)测试,获得EPMA成分分析结果及XRD测试晶胞参数、衍射图谱。结果表明,新疆祖母绿化学成分中Cr2O3含量较高,一般在0.21%~0.54%;典型样品晶胞参数测定结果为a0=0.923 3 nm,c0=0.920 6 nm,Z=2,主要粉晶谱线为2.871(100)、3.257(100)、7.996(100)。     

新疆祖母绿（绿柱石）矿产出地质特征与找矿矿物学

新疆首次发现的祖母绿矿质地优、前景良好。对新疆祖母绿（绿柱石）矿的成矿基本地质特征进行探讨,包括区域地质特征、矿区及矿体地质特征,并对与祖母绿形成有密切关系的矿物一方解石、长石、电气石和金红石等进行了找矿矿物学方面的研究。借助偏光显微镜、电子探针等方法,对方解石、长石、电气石和金红石的矿物学特征及其与祖母绿的形成关系进行了探讨,以期为该地区祖母绿（绿柱石）找矿工作提供参考。     

陕西镇安青山金矿龙王沟矿区矿床成因初探

青山金矿是在镇旬盆地北部新发现的一个金矿床。根据光片、薄片鉴定、电子探针分析成果,对青山金矿龙王沟矿区矿石矿物成分、结构构造特征及金的赋存状态进行了研究,从而认为该矿床是一个与浅源流体有关的中—低温热液型金矿床。     

电子探针技术测定稀有多金属矿中微量元素硅钽钨的实验条件设定

近年来对稀有多金属矿的研究越来越趋向于微区化、微量化,作为其重要研究手段之一,电子探针定量分析在微量元素测试方面取得很大的进展.在微量测试过程中,除了增大测试束流,提高测试时间来降低检出限以外,更要注意去除来自其他元素,特别是主量元素的干扰.在日常测试稀有多金属样品的过程中,S i、Ta、W三个元素存在相互干扰,这种干...     

西藏东部钙铬榴石的矿物学特征及呈色机理

钙铬榴石是石榴石族中的稀有品种,文中对近年新发现的西藏东部钙铬榴石样品进行了矿物学特征分析和呈色机理探讨。采用扫描电镜观察钙铬榴石样品的显微结构并进行能谱分析,结果表明其内部含有颗粒很小的铬铁矿和石英包裹体,以及裂隙中充填的方解石和与钙铬榴石为类质同象连续关系的钙铝榴石,从而为该钙铬榴石的夕卡岩成因和产状提供了佐证。采用紫外-可见光分光光度计对样品进行吸收光谱测试,对其颜色指数进行了定量分析,所得样品颜色的主波长为530～540nm,饱和度为80%左右,进而分析了钙铬榴石的颜色主要由Cr3+引起,其呈色机理归因于Cr3+的d轨道电子跃迁。     

电子探针技术研究粤北龙华山岩体中独居石蚀变晕圈的结构与成分特征

独居石是华南产铀花岗岩中常见的含铀副矿物.龙华山岩体是粤北诸广山复式岩体中一个重要的产铀花岗岩,该岩体的独居石具有蚀变晕圈现象.但是,该岩体中独居石蚀变晕圈的结构和成分特征以及对铀成矿的指示意义尚未开展研究.本文利用电子探针(EPMA)对龙华山岩体的独居石蚀变晕圈开展结构和成分研究.测试结果表明:独居石蚀变晕圈是从内到...     

青海卡而却卡铜多金属矿床蚀变矿化类型及矽卡岩矿物学特征

卡而却卡铜多金属矿床是柴达木盆地南缘西段祁漫塔格地区颇具特色的一个破碎蚀变带热液脉状-矽卡岩型矿床。矿区内可见2类围岩蚀变：矽卡岩化和黄铁绢英岩化。前者由印支期似斑状黑云母二长花岗岩侵位引起,在岩体侵入接触面及外接触带围岩的不同岩性界面、构造破碎薄弱带形成含铜多金属矽卡岩透镜体,由透辉石、钙铁辉石、钙铁（铝）榴石、符山石、硅灰石、方柱石和阳起石等一套十分典型的钙矽卡岩矿物组成;后者在矿区西北部的似斑状黑云母二长花岗岩体中形成多条呈NWW向平行展布的黄铜矿化热液蚀变带,构成断裂破碎带控制的细（网）脉浸染状热液脉型矿化。研究认为：卡而却卡铜多金属矿床的形成与印支期侵位、具有浅成和高侵位特点的似斑状黑云母二长花岗岩关系密切,产出的矽卡岩型铜多金属矿与破碎蚀变带控制的细（网）脉浸染状热液脉型铜矿的成岩成矿年龄基本一致,其构造-岩浆活动背景相同,但属不同阶段、不同深度和不同部位发生成矿作用的产物,形成以接触带（或外接触带）矽卡岩型铜多金属矿为主体的、成矿母岩体内的构造断裂发育部位伴有热液脉状铜矿化的复合型矿床。     

陕南勉略阳地区陈家坝铜铅锌多金属矿床稀土元素地球化学特征

陕西省陈家坝铜铅锌多金属矿床是勉（县）-略（阳）-阳（平关）三角地区新发现的铜铅锌多金属矿床,通过对矿石及矿区地质体的微量与稀土元素地球化学对比分析,对陈家坝铜铅锌多金属矿床进行了成矿流体特征与成矿机制研究。研究表明,矿石富集LREE、Th/La、Nb/La、Hf/Sm值均小于1,指示成矿流体以富Cl为主。矿石的稀土元素配分曲线、微量元素蛛网图及含量类似于赋矿层位硅化白云岩,推断矿石为同生沉积成矿。矿石显示Ce负异常及Eu正异常,与海底高温热液及其沉积物的稀土元素组成和变化特征相似,反映了矿石与海底热流体及其沉积物形成过程相似,说明该区矿石形成于还原环境,成矿过程中岩浆流体、热卤水与海水组成的混合流体使其更有利于成矿。因此,认为成矿流体具有岩浆流体混合热卤水与海水的特征,流体之间的混合作用与水-岩作用是导致铜铅锌等成矿元素富集、沉淀的重要机制。