矿物—微生物相互作用研究进展:地质微生物专栏文章评述

<正>微生物与矿物都是重要自然资源,它们之间的相互作用广泛存在,是地球表层系统中最为活跃地质营力的重要来源,在整个地球演化过程中扮演了重要角色。微生物虽然个体微小,但数量极其巨大,变异性强,生态和代谢类型多样,在地表环境无孔不入。微生物活动可以促进矿物溶解、沉淀、转化,从而加速岩石风化、土壤形成和元素的生物地球化学     

新疆富蕴县萨尔布拉克金矿地质特征及找矿标志

新疆富蕴县萨尔布拉克金矿床位于准噶尔盆地北东缘之喀拉通克岛弧带,莫勒迪尔巴斯陶复向斜北东翼的北西端萨尔布拉克-阿克塔斯断裂带中;矿体受次级断裂萨尔布拉克韧性剪切带控制,具明显受地层岩性及构造控制特征;矿石类型属于蚀变岩型金矿,蚀变主要有毒砂化、黄铁矿化、硅化。通过综合分析,初步认为该区金矿属于早期变质热液形成矿胚,随后有多期地热事件发生,地下热水(液)发生多期蚀变叠加形成金矿床;总结了地层岩性、构造、褐铁矿"铁帽"、围岩蚀变和地球化学异常4个方面的找矿标志。     

吉尔吉斯马克马尔金矿床地质特征及其意义

马克马尔大型金矿床位于吉尔吉斯中天山造山带,属中-酸性侵入体接触交代型金矿床。新疆是中-酸性侵入岩分布广泛地区,目前已发现多处金矿床或矿点分布于中-酸性侵入体内或外接触带。新疆具备这类金矿床的成矿条件和找矿远景,并已找到多纳拉萨依等多个该类型金矿,但目前该类型金矿产地不多,规模不大,笔者通过对马克马尔接触交代型金矿床地质特征的总结,以期对新疆地区该类型金矿床的查找有所帮助。     

黔北务川—正安—道真地区下二叠统大竹园组和梁山组孢粉学研究

文中材料采自黔北务川—正安—道真地区下二叠统大竹园组和梁山组。大竹园组孢粉化石类型单调,保存较差;而梁山组孢粉化石丰富,保存良好。孢粉组合特征为:(1)大竹园组包含丰富的Calamospora和Florinites及少量Torispora verrucosa,Gulisporites,Alisporites,Hamiapollenites和Striatopodocarpites,这一孢粉组合主要出现在上石炭统至下二叠统。按照大竹园组层位和孢粉化石特征,其地质时代应为早二叠世Asselian期—Artinskian期(相当于紫松期—隆林期)。(2)梁山组中可建立孢粉组合Laevigatosporites vulgaris-Gulisporites-Florinites ovalis,共计发现孢粉化石34属49种,其中蕨类植物孢子含量为51.6％～56.1％,裸子植物花粉含量为43.9％～48.4％。与大竹园组沉积时期相比,这一时期植被极为繁盛。根据孢粉组合特征,梁山组地质时代可能为早二叠世隆林期,即Kungurian期。     

辽宁省建平县高杖子金矿地质特征及成因探讨

高杖子金矿成因类型为中温热液蚀变岩型,新太古代叶柏寿片麻杂岩为其矿源层,燕山期发育的北东、北北东及北西向断裂是控制金矿的主要构造.在区域岩浆热动力作用下,金元素活化转移,金在富含挥发份及碱质的流体中迁移,在适当的压力、温度和介质条件下,在有利的构造部位富集成矿.     

微波等离子体炬质谱技术快速鉴别天然石材与人造石材

天然石材主要有大理石、花岗岩等;人造石材多以不饱和聚酯树脂为基料,添加适量的无机物粉料和添加剂固化制成。由于石材种类繁多,并且各种石材的岩体所含矿物成分也有差异,当前很少应用化学成分分析方法准确、快速鉴别天然和人造石材,仅有的红外光谱法由于对待测物纯度的要求较高而具局限性。本文基于微波等离子体炬源(MPT)同时具有热解吸与强电离能力,能在短时间内离子化待测物的特点,采用微波等离子体炬质谱(MPT-MS)技术,无需样品复杂预处理直接对天然与人造石材进行分析,获得正离子检测模式下在m/z 50~1000之间的石材的指纹谱图,并运用化学计量学的主成分分析(PCA)方法处理所获取的数据,实现了不同建筑石材的区分。结果表明,MPT-MS能够获得石材丰富的指纹谱图,结合PCA方法能够快速鉴别天然石材与人造石材,天然石材中解吸出的物质主要为CO₂和H₂O的团簇分子;而人造石材中解吸出的主要成分为有机物(人为添加的黏合剂等)。本研究采用的MPT-MS技术无需采用喷雾、激光、基质和加热等方法辅助,并且无需对石材进行任何复杂的处理即可进行质谱分析,从而获取石材表面及内部物质的质谱信息,为快速直接鉴定石材样品提供了一种新的质谱分析方法。     

三塘湖盆地二叠系干酪根热模拟气体产物的地球化学特征

针对三塘湖盆地的主力烃源岩二叠系芦草沟组泥质烃源岩开展封闭体系和半开放体系热模拟实验,前者将干酪根密封在金管中开展实验、后者直接对烃源岩样品进行压机半开放体系热解模拟,对实验中生成气体的组分和稳定碳同位素进行分析。实验结果显示,两种热解方法以无机气体生成为主,包括CO2、H2、H2S 和 N2等,其中 CO2含量最丰富,这与样品干酪根中丰富的氧含量一致。半开放体系模拟实验温度达到480℃时,气态烃的含量达40.64%,其中甲烷含量达到26.10%,封闭体系中随着模拟温度升高烃类气体产物的碳同位素呈现先变轻后变重的趋势,但同位素分馏程度不大, CH4气体的δ13C 值分布在-40.2‰~-46.6‰之间, C2H6分布在-34.3‰~-38.0‰之间, C3H8分布在-33.6‰~-36.0‰之间,而CO2气体δ13C值分布在-32.8‰~-28.8‰之间。三塘湖盆地针对气藏的勘探已经有所发现,但有关气藏的地球化学特征报道较少,该工作中的模拟实验结果可为三塘湖盆地深入的气藏地球化学勘探提供基础数据。     

EH4连续电导率仪在陕西省镇安县金龙山矿区控矿构造研究中的应用

陕西省镇安县金龙山金矿是产于南秦岭印支褶皱带中的微细浸染型金矿,上泥盆统南羊山组(D3n)细碎屑岩-碳酸盐岩既是金龙山矿区的容矿地层,又是金等成矿物质的矿源层。金矿脉的产出主要受断裂构造控制,尤其NE向的断裂构造控制了金龙山金矿绝大多数的矿脉产出。在金龙山金矿区金龙山矿段106号金矿脉应用EH4连续电导率仪成功区分出了两种不同的岩性,并识别出了3条与成矿有关的断裂构造。测区内灰岩表现为高阻异常特征,页岩表现为低阻异常特征。近EW走向的断裂构造Fa为测区内规模最大的断裂构造,深部延伸较深;NE向的断裂构造Fb与Fc近平行产出,并且深部均与Fa交汇,其中Fb为106号金矿脉所处断裂构造,而Fc为测区内一条锑矿脉所处的断裂构造。Fa断裂与区域上EW走向的深大断裂倾向一致,为SN向推覆过程中形成的,在成矿过程中为成矿热液提供运移通道;NE向断裂Fb与Fc具有容矿条件,推测应为张性断裂。     

大兴安岭地区扎兰屯变质杂岩的碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

兴安地块位于额尔古纳和松辽地块之间,长期存在着是稳定陆块和造山带等不同的认识。本文针对兴安地块南部扎兰屯地区出露的原兴华渡口群进行了专项研究,结合前人的研究成果,对该变质杂岩的形成时代、碎屑锆石年龄谱进行了研究,研究成果对该地块的大地构造属性具有重要的制约作用。(1)扎兰屯地区变质杂岩主要为绿片岩-低角闪岩相变质的碎屑岩-火山碎屑岩系,其形成时代晚于481Ma,为早古生代晚期。岩石组合、变质程度与年代学研究表明其与北部的典型兴华渡口群不同,两者不能作为同一地层单元,应该予以解体。(2)扎兰屯变质杂岩碎屑锆石年龄谱主要分为三期:481~580Ma,峰期年龄为529Ma;699~998Ma,峰期年龄为833Ma和1213~3200Ma峰期年龄为2000Ma,分别记录了泛非期Gondwana、新元古Rodinia两期重大地质事件和变质基底的年龄信息。(3)兴安地块以发育兴华渡口群为标志,存在时代为新元古代甚至为太古代的变质结晶基底,因此兴安地块应为一稳定的微陆块,而非夹持于额尔古纳和松辽地块之间的造山带。     

酒东盆地红山地区下白垩统新民堡群灰白色蚀变带特征及其与铀成矿的关系

研究区位于酒东盆地东北缘红山地区。通过对下白垩统新民堡群后生氧化改造作用的研究,认为灰白色弱氧化、强水解蚀变带是层间氧化带的一部分。铁和有机质是沉积岩中常见的色素,当含氧水进入目的层砂体时,砂体中的有机质、低价铁(Fe2+)等化合物被氧化,导致岩石褪色;同时氧化作用导致砂岩中长石水解,形成以高岭石为主的白色黏土矿物,使岩石增白。增白与褪色的双重作用是砂岩总体上变白的重要原因,其所形成的灰白色蚀变岩位于强氧化的紫红色-黄色蚀变亚带与灰色原生岩石带之间的一定范围内。铀矿化(体)产在弱氧化、强水解灰白色砂岩与原生灰色砂岩界面附近偏灰色岩石一侧[1-2]。灰白色蚀变带与铀成矿关系密切,可作为区域性白垩系砂岩型铀矿的找矿标志之一。