鄂东南程潮铁矿多世代叠加成矿作用:磁铁矿证据

湖北程潮铁矿是长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铁矿床,主要产于早白垩世中酸性侵入岩与三叠系地层的接触带上。为了进一步探讨其富铁矿的形成机制,本文对该矿床中不同产状的磁铁矿和不同岩性侵入岩中的副矿物磁铁矿进行了详细的野外地质观察和显微结构分析,发现在多数磁铁矿矿石和矿化矽卡岩中均存在多世代磁铁矿矿化叠加现象。根据显微观察和BSE图像特征,程潮铁矿中热液期磁铁矿可以划分为四个世代,即Mt1、Mt2、Mt3、Mt4,其中Mt1颗粒表面不均匀,溶解-再沉淀现象明显;Mt2沿Mt1边缘生长,颗粒表面均匀,环带发育;Mt3沿Mt2边缘生长,颗粒表面均匀,环带不发育;Mt4多呈板条状或他形粒状,环带不发育。电子探针分析结果表明:同一世代不同产状或同一产状不同世代磁铁矿之间具有明显的成分差异,其中以Si、Al、Ca、Mg等含量较高的元素差异最为明显,而Ti、Cr、V、Zn、Ni等含量较低的元素差异则相对较小。这些差异性可能与磁铁矿结晶时成矿流体氧逸度、温度、元素浓度和水岩反应比例密切相关。不同世代热液磁铁矿与矿区岩体副矿物磁铁矿对比发现,二者在矿物结构和微量元素组成上存在明显差异,特别以微量元素Ti含量差异最大。程潮铁矿与不同成因类型矿床中的磁铁矿成分对比分析结果,进一步暗示出程潮铁矿中的磁铁矿为接触交代成因,并非矿浆成因。半定量模拟计算结果表明,Mt1、Mt2、Mt3在整个成矿过程中贡献了至少96%的铁质,对成矿起到了决定性作用。多世代磁铁矿矿化叠加过程不仅为揭示程潮大型铁矿的富集过程提供了重要依据,同时也为进一步理解矽卡岩型富铁矿的成矿机制提供了重要启示。     

豫南史庄一带金伯利岩中尖晶石矿物化学特征及其对金刚石找矿的启示

豫南史庄一带金伯利岩位于华北地台南缘,栾川-明港深大断裂带北侧,岩石中普遍含有尖晶石等金刚石的指示矿物。在史庄一带金伯利岩中通过人工重砂鉴定,选获了一批尖晶石等金刚石的指示矿物,通过电子探针微区化学成分分析,对区内尖晶石矿物化学特征进行了研究。结果表明,史庄一带金伯利岩中的尖晶石矿物族端元主要为镁铬铁矿（MgCr2O4）-铬铁矿（FeCr2O4）-镁尖晶石（MgAl2O4）-尖晶石（FeAl2O4）系列,其中以镁-铬铁矿（Fe,Mg）Cr2O4占优势;铬铁矿中Cr2O3、Al2O3含量变化范围较大,MgO含量较高（5.57%~15.8%）,TiO2含量较低,为低钛富镁高铝型的铬铁矿（S5型）,阳离子数中Mg2+>Fe2+,Cr3+和Al3+,以及Mg2+和Fe2+类质同象替代较广泛。初步分析表明,史庄一带金伯利岩中的铬铁矿为地幔捕虏晶,地幔岩为橄榄岩,其矿物化学特征显示,史庄一带金伯利岩具有一定携带金刚石的能力,对寻找金伯利岩型金刚石矿床具有重要的指示意义。     

胶东地区招贤深部金矿床金和载金矿物化学成分及其地质意义

胶东地区-1000 m以下深部找矿的重大突破,使得探明储量已达5000多t,成为探讨深部金的赋存状态及成矿作用的天然实验室。招贤金矿为焦家成矿带近年深部找矿重大突破之一,矿体主要产于-1260 m以深的晚侏罗世二长花岗岩中,受控于焦家断裂。金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿和银金矿等,脉石矿物包括石英、绢云母、方解石、钾长石等。围岩蚀变以钾长石化、硅化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化为主。金矿物以自然金和银金矿为主,呈裂隙金或包体金分布于黄铁矿中,少数不可见金呈晶隙金分布于黄铁矿等矿物中。其中,黄铁矿w(S)=52.227%～54.915%、w(Fe)=44.749%～47.134%,原子个数比S/Fe=1.99～2.11,化学式FeS_1.99～FeS_2.11;黄铜矿w(S)=34.282%～35.140%、w(Fe)=29.263%～30.268%,w(Cu)=33.130%～34.114%,化学式Cu_0.96FeS_2.01～Cu_1.01FeS_2.10,平均化学式为C...     

西秦岭勉县北部光头山二长花岗岩独居石电子探针U—Th—Pb化学法定年及其地质意义

南秦岭勉略缝合带北侧光头山花岗岩体由早期的石英闪长质-英云闪长质岩石和晚期的S型二长花岗岩组成。其中早期侵入相明显地经历了韧性剪切带的改造,形成于勉略构造带闭合之前。晚期的S型二长花岗岩侵位于早期的石英闪长岩、英云闪长岩和韧性剪切带中．是与勉略洋盆闭合密切相关的同碰撞-后碰撞阶段侵位的花岗岩。所以光头山岩体的形成年龄可以较好地限定西秦岭勉略洋盆闭合、扬子板块与微秦岭板块碰撞的时代。2个二长花岗岩样品的独居石电子探针U—Th—Pb定年分析,分别得到3组年龄和4组年龄。结合前人的研究成果、独居石BSE图像和表观年龄分布,确定S型花岗岩的结晶年龄为209-196Ma,它限定了勉略构造带闲合隆升的时代为晚三叠世-早侏罗世;较老的240Ma±4Ma、318Ma±5Ma和249Ma±4Ma记录了早期与勉略缝合带闭合洋壳俯冲相关的残留独居石的年龄,年轻的184Ma±3Ma和154Ma±3Ma反映了后期的变形作用和流体活动等的改造作用。     

电子探针化学测年在攀枝花大田晶质铀矿中的应用及其意义

晶质铀矿和沥青铀矿是热液铀矿床的主要工业铀矿物,在研究热液铀矿床成因及成矿规律方面具有重要的意义。攀枝花大田地区是我国混合岩型热液铀矿分布区,已发现粗粒特富铀矿滚石(铀含量10%)及较富基岩矿石(铀含量为0.1%~2%),主要铀矿物为晶质铀矿,对两种晶质铀矿成分及形成时代的研究对该区混合岩型热液铀矿成矿规律研究具有重要的价值。本文通过对大田地区滚石中的晶质铀矿和基岩矿石中的晶质铀矿进行矿物学及电子探针分析,研究了晶质铀矿的成分及形成时代。结果表明:(1)大田地区滚石和基岩矿石中的晶质铀矿除铅之外化学成分较为相似,两类矿石晶质铀矿中UO_2含量为77.36%~84.04%,ThO_2含量为0.98%~5.59%,PbO含量为1.79%~8.8%,其中滚石晶质铀矿中的铅含量低于基岩晶质铀矿,钍含量高于基岩晶质铀矿;(2)电子探针化学定年结果表明,基岩矿石晶质铀矿的形成时代为774.9~785.5 Ma,滚石晶质铀矿的形成时代为783.7 Ma,与传统同位素测年结果(775~777.6 Ma)非常一致,一方面说明滚石晶质铀矿和基岩晶质铀矿为同一时代的产物,另一方面说明电子探针原位测年方法是可靠的;(3)在后期的热液蚀变中,晶质铀矿先后发生了硅化、碳酸盐化及赤铁矿化,蚀变发生的时间分别为730.6Ma、699.8 Ma和664.0 Ma。此结论对研究攀枝花大田地区热液铀矿成矿时代及成矿作用过程提供了依据。     

云南金厂河铁铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及蚀变分带

金厂河铁铜铅锌多金属矿床是位于“三江”地区保山地块北部的隐伏多金属矿床,矿体呈层状、似层状产于上寒武统核桃坪组大理岩化灰岩与矽卡岩内,受NW向F2断裂和NE向F10断裂控制明显。本文根据野外穿切关系及矿物共生组合,将矿床划分为4个成矿阶段,即矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段、碳酸盐阶段。矿区脉石矿物包括石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石、黑柱石、石英、方解石、萤石等,矿石矿物主要包括磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿和闪锌矿。本文以矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对其矿物学特征进行研究,结果表明：该矿床矽卡岩矿物主要为钙矽卡岩,石榴子石以钙铁榴石为主,辉石为透辉石-钙铁辉石过渡系列,角闪石主要为阳起石、铁阳起石和铁闪石,黑柱石含铁较高,多与磁铁矿相伴生;本矿床含少量锰质矽卡岩,包括锰铝榴石、含锰钙铁辉石、含锰阳起石、含锰黑柱石。矿床从深至浅的垂向分带以及自东向西的水平分带具有相似性：含Fe钙质矽卡岩→含Cu钙质矽卡岩→含Pb-Zn锰质矽卡岩→大理岩化灰岩,表明由矿床中部至两侧,自东向西,均有明显高温氧化环境向低温还原环境演化趋势。通过与已有矽卡岩Pb-Zn矿床矿物分带模型对比,推测存在深部岩浆热液以断裂交汇部位侵入交代围岩成矿,该矿床应为远接触带的矽卡岩型隐伏铁铜铅锌多金属矿床。     

昌化芝麻地鸡血石物相鉴定

对昌化鸡血石的一个特殊品种--芝麻地鸡血石,用岩石薄片、X射线衍射、红外光谱、电子探针等手段进行了成分和岩性分析,认为芝麻地鸡血石应是晶屑凝灰岩经过强脱硅作用后,生成一水硬铝石形成的.     

祁漫塔格成矿带磁铁矿Fe2+/Fe3+比值测定方法对比研究

为了厘清磁铁矿成分测试过程中Fe²⁺/Fe³⁺比值分析各种方法的准确性及适用范围;采用直接测氧法、Lβ/Lα强度比值法、电价差值法、剩余氧法和穆斯堡尔谱法,对祁漫塔格成矿带中典型矿床中磁铁矿的Fe²⁺/Fe³⁺比值进行了研究,结果表明电价差值法、剩余氧法和穆斯堡尔谱法是相对比较准确的测试方法,但穆斯堡尔谱法不是原位分析方法,存在适用范围的缺陷。     

甘肃阳山金矿独居石Th—U—Pb化学年龄及其地质和成矿意义

阳山金矿是西秦岭地区新发现的超大型金矿,作者运用电子探针测定了含矿花岗斑岩脉的独居石Y-Th-U-Pb含量,采用ChemAge软件计算了各测点的表面年龄.各测点表面年龄落入3个组.第一组包括9个数据,来自独居石的核心部位,表面年龄变化于297-251Ma,等时线年龄为268±4Ma(MWSD=0.24),记录了勉略洋俯冲引发的晚古生代弧岩浆活动.第二组包括12个数据,表面年龄变化于237～207Ma,等时线年龄为220±3Ma(MWSD=0.20),属花岗斑岩侵入结晶年龄,与西秦岭碰撞型花岗岩开始大规模发育的时间一致.第三组包括7件位于独居石边缘的测点,表面年龄变化于200～179Ma,等时线年龄为190±3Ma(MSWD=0.15),属阳山金矿的成矿时间.因此,阳山金矿成矿时间与西秦岭中生代陆陆碰撞体制的大规模流体成矿事件一致,是陆陆碰撞体制流体成矿作用的典型代表.     

基于相对密度和X射线粉晶衍射技术测定硬玉岩中硬玉的含量

硬玉岩能否命名为宝石级"翡翠",其硬玉的含量是关键参数,目前测量岩石中矿物质量分数的方法多为有损分析,难以应用于珠宝玉石检测中。本文基于硬玉岩矿物组成及其质量分数的变化,建立了一种通过测量硬玉岩相对密度获得硬玉质量分数的无损分析方法。对186件相对密度在3.30~2.88之间的硬玉岩样品采用静水称重法测试,根据相对密度范围进行分组,利用X射线粉晶衍射、人工重砂分析、电子探针、红外光谱、拉曼光谱等技术确定硬玉岩的主要矿物及其质量分数,进而统计分析硬玉质量分数与硬玉岩相对密度的线性关系。研究表明:硬玉岩的主要矿物为硬玉和杂质矿物钠长石、方沸石。随着硬玉的质量分数(wA)下降,钠长石、方沸石质量分数增加,硬玉岩实测相对密度(SG)发生相应变化,两者的线性方程为wA=1.3454×SG-3.4531(相关系数为0.9814),线性关系良好。由于本方法的硬玉岩实测相对密度近似等于理论相对密度,即可通过测量相对密度获得硬玉的质量分数,这种无损测试方法适用于相对密度在3.3~3.0,硬玉含量在95%~60%,硬玉与钠长石的质量分数之和在90%~97%之间的硬玉岩样品。