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。     

辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物种类划分及指示意义

晶体矿物学理论认为不同成岩环境金伯利岩中尖晶石族矿物由于形成物理化学条件不同,其晶体结构和化学成分会发生明显的变化,通过对无矿、贫矿、富矿金伯利岩岩管中的尖晶石族矿物晶胞参数和化学成分的测定,研究尖晶石族矿物化学成分和晶胞参数变化与无矿、贫矿、富矿金伯利岩的内在关系,可以提高金伯利岩型金刚石矿床找矿效率。为了确定辽宁瓦房店金伯利岩中的尖晶石族矿物种属,探讨辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物化学成分和晶胞参数与金伯利岩含矿性关系,本文运用电子探针波谱仪对50件尖晶石族矿物中的MgO、FeO、TiO2、Al2O3、MnO及Cr2O3进行微区化学成分分析,运用单晶X射线衍射仪对136个尖晶石族矿物晶胞参数进行测定。数据统计显示:瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物为铬铁矿和镁铬铁矿,以化学分子式中A、B组主要阳离子占位特征为基础,可把矿区的尖晶石族矿物划分为10个亚种;如果用尖晶石族矿物化学成分中Cr2O3与(Cr2O3+Al2O3)含量的比值Cr'来表示尖晶石族矿物与金伯利岩含矿性的关系,金伯利岩岩体含矿性由富矿→中等含矿→贫矿,相应岩体中尖晶石族矿物Cr'值分别为89.5%、83.4%~87.1%和70.2%,逐渐变低;从无矿金伯利岩岩体→贫矿和中等含矿金伯利岩岩体→富矿金伯利岩岩体,金伯利岩体中第一世代尖晶石族矿物晶胞参数分别为0.831~0.832 nm、0.834~0.836 nm、0.837 nm,有逐渐变大的趋势。本文认为,辽宁瓦房店金伯利岩中第一世代尖晶石族矿物晶胞参数大小和Cr'参数可以作为判断辽宁瓦房店金伯利岩含矿性的指示标型。     

Some Geochemical Characters of Kimberlites in Eastern North China Platform and Heterogeneity of Their Sources

ＳｏｍｅＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆＫｉｍｂｅｒｌｉｔｅｓｉｎＥａｓｔｅｒｎＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＰｌａｔｆｏｒｍａｎｄＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙｏｆＴｈｅｉｒＳｏｕｒｃｅｓＺｈｅｎｇＪｉａｎｐｉｎｇ；ＬｕＦｅｎｇｘｉａｎｇ；Ｗａｎｇ...     

Assortment of Deep Mantle Fluids and Their Products in Kimberlites from China

Based on studies of petrography, mineralogy and mineral chemistry, deep mantle fluids and their products in kimberlites and diamonds can be assorted into the ultradeep fluid-transmitted minerals with an oxygen-free feature, the deep fluid metasomatized-minerals characterized by enrichment in TiO2, K2O, BaO, REE and Fe3+, and the deep fluid-reformed minerals. The three types show a successive descent in fluid origin depth and metasomatism strength, and they have brought forth a series of corresponding metasomatic products.     

我国金伯利岩稀土元素特征

我国山东、辽宁、贵州、山西及河北金伯利岩的稀土总量很高,且变化大。金伯利岩中稀土的球粒陨石标准配分模式为简单的较平滑的线,属LREE极富集型。不同岩体REE含量和配分模式的差异与部分熔融程度、地幔的非均一性、金伯利岩浆早期结晶的石榴石巨晶矿物的含量、壳源物质的混染作用、岩浆中挥发份含量及岩体的产状有关。钙钛矿是金伯利岩中主要的稀土载体矿物,次为磷灰石。     

山东和辽宁金伯利岩的稀土元素地球化学特征

山东和辽宁金伯利岩的稀土元素球粒陨石标准化曲线均向右倾斜,(La/Yb)N比值为22.7—357.9,LREE/HREE比值12.4—61.3,为轻稀土富集型。含金刚石较富的金伯利岩∑REE变化范围较小,多集中在300—600ppm之间;贫(无)矿金伯利岩∑REE变化范围较大,大多数为低于300ppm或高于600ppm。所以金伯利岩∑REE在寻找金刚石中可以作为重要的参考数据。金伯利岩深源捕虏体的REE含量低,如山东金伯利岩捕虏体∑REE237.6ppm,河北和辽宁的榴辉岩分别为55.2ppm和73.3ppm,山东的纯橄岩捕虏体∑REE最低,仅10.6ppm。     

华北早白垩世末岩石圈局部被扰动的时空证据

对比研究了辽西阜新碱锅和内蒙古平庄含地幔捕虏体的阜新组玄武岩与碱锅义县组的安山岩，并结合前人的同位素年代学研究，确认在早白垩世117—106Ma期间，该区火山岩岩浆来源从富集的岩石圈地幔转变成亏损的软流圈地幔．即岩浆作用从以壳幔相互作用为主转化成软流圈的底辟体上升。将岩浆来源的巨大变化与前人关于古地磁和白垩纪超静磁带的研究成果以及研究区脊椎动物群集群死亡事件联系起来，认为这是一次重要的岩石圈圈层结构被扰动的事件。通过区域对比，发现阜新、平庄岩浆源区从富集地幔向亏损地幔转化的事件同样存在于山东沂水以及松辽盆地。而且岩浆来源转化的时间大体一致，均发生在100～80Ma前后。根据前人提供的小比例尺的三维面波速度结构，推断中国东部软流圈物质沿着构造薄弱带上涌，使岩石圈发生局部扰动的起始时问可能是晚中生代100Ma，由于各地构造差异它们可以表现为若干软流圈上涌的底辟体。     

Discovery,Genesis and Significance of Metallic Minerals in Evaporate Series in the Kuqa Basin

A large-scale evaporate series is developed in Paleogene-Neogene strata in the Kuqa basin. The series is composed mainly of evaporate with thin beds of clastic rock (mainly mudstone and siltstone). In grayish white medium- and coarse-grained sandstone in Miocene strata, the formation of copper minerals is in close connection with brine. In joint planes, which are developed in vertical strata, are filled with gypsum. Gypsum and copper-mineralized sandstone contains enormous copper minerals, mainly atacamite. According to the SEM analysis for salt rock, gypsum rock, limestone, grayish green siltstone, grayish white medium-coarse-grained sandstone, some minerals are composed of metallic elements including Au, Ag, Cu, Zn, Pb, Co, Ni and U etc., in which Au occurs in a native form, Cu occurs in a native form or as atacamite in salt rock, gypsum rock and limestone, Ag occurs as silver sulfide in gypsum, and Zn, Pb, Co, Ni, U occur as compounds along with the above metallic ions in evaporate or clastic rock. From SEM images, we can see that metallic elements or their compounds (oxides or sulfides) “take root” as grains in salt or gypsum crystals, which belong to primary chemical sedimentation along with evaporate, while some grains “float” on surface of salt or gypsum. In the former case, mineral grains were formed together with salt (gypsum) crystals; while in the latter case, minerals were enriched from internal metallic ions (Paleogene evaporate samples) or external metallic ions (Neogene gypsum samples) in the late stage of evaporate formation. The metallic ions in Paleogene evaporate samples might originate from weathered or denudated materials in the south Tianshan Mountains. The metallic ions in the Neogene evaporate samples might be from metal-bearing brine, which migrated upward to surface along fractures and leached into evaporate (gypsum). Occurrence of metallic minerals and their compounds (elementary substance) in Paleogene evaporate proves that diversified metallic minerals exist in evaporate. The source of metallic ions in the Neogene evaporate series shows that evaporate could provide materials for late-stage metallic mineralization.     

河淮地幔亚热柱的演化及其对华北地区成矿的控制作用

本文依据华北地台东部的地球物理测深资料、火山－岩浆活动、沉积建造特征及构造演化历史，提出河滩地区是中生代以来强烈隆升的地幔亚热柱。亚热柱的强烈上升使岩石圈下部发生热减薄，上地壳发生裂陷，新生界堆积厚达５－９ｋｍ。岩石圈热减薄仅至６０－８０ｋｍ。金、银等成矿元素除部分来自赋矿围岩之外，其主要部分来自地核，并以气态随地幔热柱向上运移，当其进入亚热柱阶段时，部分转变为液态．呈气－液混合相随亚热柱运移，当伞状外展亚热柱被造山带陡倾韧性剪切带切割时，气－液相全、银随深熔岩浆或沿韧性剪切带向上迁移，并在幔枝（变质核杂岩）构造的有利扩容带富集成矿。     

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿铀矿物地质地球化学特征及其成因意义

鄂尔多斯盆地北部已发现系列砂岩型铀矿,由东往西依次有东胜铀矿、杭锦旗(纳岭沟)铀矿、大营铀矿等大型、特大型矿床,成为我国目前砂岩型铀矿发现规模最大、最具远景的地区。研究表明,它们具有相似的矿床地质特征和形成环境。在矿床成矿作用研究中,铀的存在形式及铀矿物特征对砂岩铀矿来说是一项重要的内容,其认识对铀的地浸开采可提供重要依据,也是了解砂岩型铀矿形成机制或矿床形成环境及成因的重要信息。本文主要从三个方面对鄂尔多斯盆地北部大营铀矿、纳岭沟铀矿等主要砂岩型铀矿中铀矿物地质地球化学特征和成因进行了研究和探讨。通过电子探针测试,高分辨率扫描电镜观察等手段,认为盆地北部铀矿的铀矿物类型主要为铀石,含少量的沥青铀矿、钛铀矿、水硅铀石、钍铀石等;铀矿物常与黄铁矿、有机质(煤屑)及方解石相伴生。采用逐级化学提取等方法定量地分析了铀矿物占矿石中铀配分的比例关系,认为其中铀矿物和吸附态约各占铀存在形式的50%。首次对砂岩型铀矿的铀矿物进行微区原位LA-ICP-MS稀土元素分析,认为ΣREE在铀矿物铀石中高度富集,是矿石中稀土元素的主要载体;稀土元素是铀矿石中可综合利用的有益组份,其标准化曲线表现为明显的右倾型,轻稀土富集,轻重稀土分馏强烈,δEu和δCe具较弱的负异常,说明总体上铀矿化形成于外生后成环境。从上述铀矿物特征,初步探讨了铀矿化形成的环境与成因,认为铀矿化形成经历了至少为低温流体作用的环境;铀矿化形成于浅部地壳即外生后成环境而与深源作用无关。     

地幔内超高压矿物的爆炸

在西藏雅鲁藏布江缝合带的蛇绿岩的豆荚状铬铁矿中,首次发现硅酸盐包裹体具有爆炸结构.在矿石薄片中普遍见到这种高能硅酸盐包体的爆炸结构.在爆炸结构中,铬尖晶石被炸落成不规律的显微碎块,具有尖锐棱角,碎块大小不一,堆积在硅酸盐包体内.此外,许多张性显微裂隙围绕爆炸的硅酸盐包体呈蛛网状分布.推断爆炸前的原生矿物是含水的镁硅酸盐和镁铝硅酸盐矿物.当这种高能级的超高压含水矿物受地幔柱带动超过"水线”时发生爆炸和放水作用,同时产生地震.     

试论华北地台中生代超变质作用与地幔热柱作用

本文通过冀西北、胶东等金矿富集区“太古宙”高级变质地体中生代金矿化、变质核杂岩构造、花岗岩、碱性岩等问题的讨论,认为中生代强烈而广泛的混合岩化、花岗岩化、流变“片麻岩”化等超变质作用,是华北地台太古宙高级变质地体变质程度深、同一地质体同位素年龄数据相差悬殊、中生代强烈岩浆活动等异常地质现象的重要原因之一。它既是华北地台活化的重要深部地质作用,亦是深部“去根作用”的具体体现。而中生代地幔热柱作用又是用变质作用、变质核杂岩构造、金矿成矿作用的深部机制,也是华北地台中生代活化的根本原因所在。