会泽超大型铅锌矿田方解石Sm-Nd等时线年龄及其地质意义

云南会泽超大型铅锌矿田由麟麒厂和矿山厂两个独立的铅锌矿床组成,方解石是两个矿床矿石中唯一的脉石矿物。本文利用方解石 Sm-Nd 等时线测定了麒麟厂6号矿体和矿山厂1号矿体的成矿时代。结果表明,会泽超大型铅锌矿田两个矿床的成矿时代一致,麒麟厂矿床为 226±15 Ma,矿山厂矿床为 225±38 Ma,如果把来自两个矿体的所有13个样品的数据作为一条等时线计算,在等时线图上仍然表现良好的线性关系,等时线年龄为222±14 Ma;结合地质、地球化学资料,认为两个矿床为同期同源成矿作用的产物。本文获得的会泽超大型铅锌矿床成矿时代与西南大面积峨眉山玄武岩成岩时代(250 Ma左右)在误差范围内接近,为“峨眉山玄武岩浆活动与铅锌成矿存在成因联系”提供了年代学证据。     

一种罕见的畜结石的矿物学研究

本文通过一种罕见畜结石的矿物学研究，阐明了这的矿物组成，并探讨了畜结石的成因及其矿物的相转变过程。在对畜结石进行矿物学研究的基础上，讨论了地质作用过程中碳酸盐岩石，特别是方解石矿物的形成过程。     

3种常见细菌胞外特征有机酸对方解石的溶蚀研究

为了更深入地了解微生物与大气可吸入矿物细颗粒的作用机理,实验以方解石(PM2.5)为研究对象,采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)对硅酸盐细菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌胞外有机酸主要组分进行定性定量分析,考察了细菌胞外有机酸对方解石的溶蚀效应。实验结果表明,3种常见细菌的胞外有机酸主要组分有草酸、乳酸、柠檬酸和琥珀酸;不同有机酸对方解石的溶蚀效应不同,但均能不同程度地促进Ca离子的释放;草酸、乳酸和琥珀酸对方解石发生作用后,表现为颗粒失重,而柠檬酸对方解石发生作用后,导致其发生重结晶行为,能改变方解石的表面形貌,使残余固体呈纤维状;在草酸和柠檬酸作用下,残余固体表现出了对有机酸基团(如C=O、C—C或C—H)的吸附,特别是柠檬酸在1 600~500 cm-1区域。     

黔西北典型铅锌矿床碳-氧同位素地球化学研究

黔西北铅锌成矿区内广泛发育中-小型铅锌矿床,这些矿床的分布严格受到区域性构造的控制,特别是北西向构造。本文以产于不同构造中典型矿床为代表,在分析和收集热液方解石、蚀变围岩和远矿围岩C-O同位素组成基础上,探讨成矿流体中CO2可能的来源。结果显示,热液方解石C-O同位素组成介于海相碳酸盐岩和地幔C-O同位素组成之间,更靠近海相碳酸盐岩,同时热液方解石C和O同位素组成间略呈负相关关系,表明成矿流体中的CO2来源比较复杂,可能地幔、沉积物有机质和海相碳酸盐岩都有贡献。不同矿床间热液方解石C-O同位素组成略有差别,可能与热液流体与不同矿床围岩间C-O同位素交换程度不同或各端元参与程度不同有关。本文分析显示系统的C-O同位素地球化学研究有望揭示成矿流体演化过程或约束不同端元贡献比例。     

贵州泥堡金矿床热液方解石地球化学特征及地质意义

已有研究表明,右江盆地卡林型金矿成矿期方解石具有独特的中稀土元素富集特点,但其成因还存在诸多争议。贵州泥堡金矿存在成矿期和非成矿期2种热液方解石脉,其中成矿期方解石脉多出现在矿化凝灰质细砾岩与凝灰质（粉）砂岩中,矿物组合为含砷黄铁矿+毒砂+石英+方解石;非成矿期方解石脉在未蚀变灰岩、矿化凝灰质细砾岩与凝灰质（粉）砂岩中均发育,且常穿切成矿期含硫化物方解石脉。文章通过对2种类型方解石脉开展稀土元素与碳、氧同位素、成矿期方解石脉内金属硫化物电子探针与微区原位LA-ICP-MS元素分析,发现与成矿期方解石脉共生的黄铁矿具典型的环带结构,黄铁矿环带和毒砂富Au、As、Sb、Hg、Cu、Co、Ni等元素。成矿期方解石脉显示中稀土元素富集模式和Eu正异常特征,表明金成矿流体为还原性流体,明显不同于非成矿期方解石脉的轻稀土元素富集模式和Eu负异常特征。泥堡金矿成矿期热液方解石的中稀土元素富集模式,与中国西南低温Au-Sb矿床成矿期方解石、萤石、磷灰石等矿物的稀土元素组成特征一致,酸性成矿流体的稀土元素组成可能是导致该金矿区成矿期方解石富集中稀土元素的主要原因。该区热液方解石特有的地球化学特征,使其在低温热液金矿床成矿年代学研究及深部找矿应用方面具有重要前景。     

含方解石铜矿石微生物氧化作用的实验研究

矿山固体废物中硫化物经微生物作用形成的酸性矿山排水及其引起的重金属污染是备受关注的环境问题,而岩石和矿石中的方解石能够影响酸性矿山排水的生成和迁移。为了考察方解石对硫化物-微生物氧化作用的影响,开展了系统的模拟实验,利用ICP-AES、XRD、XRF等分析手段,测定了实验溶液的pH值、Eh值、离子浓度和次生沉淀成分。结果表明,在无方解石或方解石含量低时,黄铜矿的微生物氧化过程中,pH值下降、Eh值上升,有多种重金属离子进入溶液,并生成大量黄钾铁矾、自然硫等次生沉淀。添加过量方解石能有效中和氧化过程产生的酸并能显著抑制氧化菌的活动。因此通过添加碳酸盐矿物的方法可使溶液pH调节至微碱性,降低微生物的活性、阻滞铜矿石的氧化,能够有效降低重金属的释放。     

桂北苗儿山中段向阳坪铀矿床热液脉体地球化学特征及指示意义

对向阳坪矿床硅质脉和方解石两种重要的脉石矿物进行了系统的稀土元素和碳氧同位素分析。结果表明,硅质脉、方解石与角砾岩矿石具有大体类似的轻稀土元素富集、负Eu异常明显的右倾海鸥型稀土元素配分模式,总体继承了豆乍山花岗岩地球化学特征,暗示了向阳坪矿床铀源主要来自赋矿围岩,硅质脉和硅质角砾在铀矿化过程伴随∑REE富集和HREE增加。方解石碳氧同位素组成指示成矿流体以地幔来源为主导,成矿期方解石具有明显低的δ¹³C值和高的δ¹⁸O值,暗示减压沸腾发生的CO₂去气作用是导致晚期铀沉淀的主要因素。从成矿期到矿后期,方解石δ¹³C值升高,δ¹⁸O值呈降低趋势,同时硅质角砾具有弱的负Ce异常,均指示铀矿化晚期有大气降水参与,且受其淋滤改造,据此认为苗儿山中段花岗岩型铀矿多期成矿叠加和后期大气降水淋集改造是形成大矿体的主要成矿模式。     

长江三峡库首区某些断层新活动年龄数据应用的制约

近一、二十年来, 为了研究三峡大坝库首区周围断层活动对大坝稳定性的影响, 采用TL、ESR、FT、14C和U系等测年法测了大量断层活动年龄数据。这些年龄数据范围很宽, 瞠目结舌, 无可措手。本文从1, 各测年法的适用时间段;2, 样品回零条件;3, 断层活动年龄含义;4, 年龄分散性的影响;5, 测年的干扰因素;6, 地质背景对测年结果的判定等六个方面进行探讨, 以期选取更适合于地质背景的年龄数据, 较准确地评价大坝的安全和稳定性。     

东胜地区直罗组含铀砂岩中方解石的碳氧同位素组成及铀成矿意义

方解石是东胜地区直罗组含铀砂岩中重要的胶结物类型,同时碳酸盐化与铀成矿作用关系密切。通过方解石胶结物岩石学、矿物学、碳氧同位素分析,研究了含铀砂岩中方解石碳氧同位素组成、沉淀机制及铀成矿意义。研究表明,东胜地区砂岩类型为长石岩屑砂岩、岩屑砂岩和石英砂岩,粘土矿物主要由蒙皂石、伊利石、高岭石和绿泥石组成,方解石类型以含铁矿方解石为主,其次为铁方解石。方解石δ~(13)C_(PDB)为-15.7‰~-1.6‰,平均-9.08‰,δ~(18)O_(PDB)为-15.6‰~-10‰,平均-12.4‰,显示其形成与有机酸脱羧作用有关,碳来源为有机碳。碳氧同位素分析数据计算表明,与方解石平衡的水相氧同位素组成变化范围较宽,为-7.66%-9.71‰,推测较轻的同位素组成具有封存大气降水的特征,而较重同位素组成则反映成岩成矿过程中深部富含油气低温热流体的加入。综合分析认为,东胜地区直罗组砂岩中方解石是地表水和深部油气共同作用的结果:早期有机酸促使长石类骨架颗粒溶蚀,形成石英颗粒次生加大边,并伴随着自生高岭石沉淀;后期随着大量烃类注入砂岩中,成岩成矿环境由酸性向碱性转变,还原性增强,介质水中的CO_2与Ca~(2+)圾Fe~(2+)结合形成含铁为特征的方解石,沉淀在原生粒间孔和各类次生溶蚀孔隙中。整个过程都伴随有铀元素运移和沉淀,暗示东胜铀矿床是地表水和深部油气混合作用形成的。     

佛罗里达大陆架更新世双矿物鲕粒的阴极发光性

在东佛罗里达外大陆架大约40m的海底，发现一种被钻孔和包壳的晚更新世鲕粒灰岩。鲕粒的包壳主要由两种矿物组成，通常情况下，内是放射状排殊镁方解石，而外层则是同心环状排列的文石。多数鲕粒的核心是磨圆的隐晶质颗粒，但也有一部分英颗粒和各种骨粒组成。鲕粒由块状方解石胶结物不完全胶结，部分粒间孔由微晶充填。放射壳层由具亮的阴极发光性的镁方解石组成，含大约12mol％的MбCO3和1000ppm的锶。在放射壳层中，铁和锰含量的一般变化范围分别为500－1000ppm和100－250ppm。同习环状壳层由不具阴极发光的文石组成，含大约11500ppm的锶和小于0．5mol％的MбCO3.心环状壳层中铁的含量范围一般为150－400ppm，而锰通常小于100ppm的检测限。作为次要伴生颗粒的棘皮动物碎片山镁方解石组成，具亮的阴极发光性。一些鲕粒的核心和块状方解石胶结物的薄外缘具阴极发光。微晶基质和大片的块状方解石胶结物不具阴极发兴。在鲕粒中，未见显示重结晶作用的结构迹象。这些鲕粒灰岩经历了大气淡水成岩作用阶段，但鲕粒壳层却未受其影响。我们认为，镁方解石层普在缺氧的海水中遭受成岩蚀变，这是一个尚未被人们认识的过程。在该过程中，镁推动而锰加入，但没有明显的结构蚀变，也没有发生矿物的稳定化作用，因此，我们认为其阴极发光性可能是海底的成岩蚀变造成的。