矿物表征自动定量分析系统(AMICS)技术在稀土稀有矿物鉴定中的应用

云南武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床是我国扬子地块西南缘具有代表性的元古代铁-铜-稀土矿床之一,矿床中除Fe、Cu外,还伴生REEs、Nb、Co、Mo、Au、U等元素。由于矿石矿物组成复杂,并且稀土、稀有矿物结晶粒度细小、嵌布特征复杂,使用传统的测试技术很难准确地识别鉴定,因此该矿床中稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态研究一直较为薄弱。本文应用目前国际上矿物与地质行业先进的矿物自动分析系统——矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,准确地测定了武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床脉状矿石中矿物种类及其含量,在脉状矿石发现了含量可观的氟碳钙铈矿(0.82%)和少量的含铌金红石(0.02%)等稀土稀有矿物。研究表明,除了铁氧化物成矿阶段,在铜硫化物成矿阶段也伴随有稀土成矿作用,因此可将主矿化期划分为铁氧化物-稀土矿化阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(-金)-稀土矿化阶段(Ⅱ-2)。研究成果为矿石中稀土、稀有金属等战略矿产资源的综合利用及矿床的进一步研究提供了可靠的数据,同时建立了一套先进、实用的岩石矿物鉴定技术,可望在地质、勘探、资源的有效利用等领域得到更广泛应用。     

用于多接收器等离子体质谱测定的铁铜锌同位素标准溶液研制

近十来年铁铜锌同位素研究已经成为热门研究领域,铁铜锌同位素分析方法日趋成熟,但是铁铜锌同位素标准物质却十分匮乏。目前欧盟参考物质及测量研究所(IRMM)有1个铁同位素标准物质和1个锌同位素标准物质,前者售罄,后者价格昂贵;美国国家标准局(NIST)有1个铜同位素标准物质。为了适应我国铁铜锌同位素研究的发展,本文使用铁铜锌元素浓度标准溶液作为备选标准溶液研制了铁铜锌三个同位素标准溶液(CAGS-Fe、CAGS-Cu和CAGS-Zn)。三个备选标准溶液经过F检验均匀性良好;在38个月内δ56Fe、δ57Fe、δ65Cu、δ66Zn和δ68Zn值没有显著性变化,具有良好的稳定性;主要特性值的推荐值及95%置信水平的不确定度为:CAGS-Fe,δ56FeIRMM014(‰)=0.80±0.05,δ57FeIRMM014(‰)=1.20±0.10;CAGS-Cu,δ65CuIRMM976(‰)=0.57±0.06;CAGS-Zn,δ66ZnIRMM3702(‰)=-0.77±0.10,δ68ZnIRMM3702(‰)=-1.55±0.13。本文研制的标准溶液可用于多接收器等离子体质谱仪测定铁铜锌同位素时的仪器校正和质谱分析过程监控,对于不同实验室的测试数据对比具有重要意义。     

南海北部全新世早期低钙事件及其古气候解释

碳酸盐旋回是南海晚更新世以来的最重要沉积特征之一，它受控于表层海水生产率、陆源物质的稀释作用以及深水对碳酸盐的溶解作用。南海北部碳酸钙百分含量主要受控于陆源物质对碳酸盐的稀释作用，即海平面低位时陆源碎屑经过陆架进入较深海域增多，也称稀释旋回。对西沙海槽北侧陆坡柱状样高分辨率研究后发现，在冰消期，低海平面时期存在高碳酸钙，而在冰后期的早中期，6～8ka B．P．的高海平面时期，却存在短暂的碳酸盐含量急剧下降的过程，即低钙事件，产生这种短暂的碳酸钙与其旋回性不吻合的现象应该是降雨量变化造成。在冰消期，出现干旱，陆源物质减少，而早中全新世的雨量，尤其是具较强冲刷能力的大雨量急剧增加。造成北部海南岛和华南陆地的冲刷增强，陆源物质供给增加，从而出现低钙事件。     

西藏阿里地区火山岩的岩石系列及特征

西藏阿里地区冈底斯构造带分布有早白垩世的玄武岩-安山岩-英安岩系列及晚白垩—第三纪的玄武岩-安山岩-流纹岩系列,它们分别属于拉斑玄武及钙碱性系列。前者主要由地幔导源的玄武岩浆经分离结晶作用形成,而钙碱性系列主要由混合作用及同化作用形成。此外其岩浆房的fO_2与fH_2O高,液相线温度偏低并与地壳导源的岩基活动有密切的关系.     

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩主要岩石类型为石英二长闪长(玢)岩、花岗闪长(斑)岩,其次为辉长闪长岩。本文报道该系列侵入岩最新锆石U-Pb定年结果及岩石地球化学数据。结果表明,南洪冲和沙滩脚花岗闪长岩、新桥头花岗闪长斑岩、缪家石英二长闪长玢岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为(138.8±1.3)Ma、(144.1±1.2)Ma、(147.2±1.5)Ma和(142.8±1.6)Ma,沙滩脚岩体和缪家岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为(144.1±1.5)Ma、(143.2±1.3)Ma,与SHRIMP定年结果一致。一般来说,区内具有斑状结构的岩石,其年龄大于同类无斑状结构的岩石,但狮子山矿田的南洪冲花岗闪长岩年龄比区域上其他的同类岩石偏小,可能反映了区域上此类岩浆具有多次活动的特点。铜陵地区岩浆侵位的大致顺序为花岗闪长斑岩/第一次花岗闪长岩→辉长闪长岩/第一次辉石二长闪长岩→石英二长闪长玢岩/石英二长闪长岩→第二次花岗闪长岩→第二次辉石二长闪长岩。本区高钾钙碱性系列岩浆侵入活动是中国东部晚侏罗-早白垩世期间岩浆事件的组成部分,反映了中国东部区域构造由晚侏罗世的挤压转变为早白垩世的伸展环境。     

辽宁阜新地区义县组火山岩特征及喷发旋回划分

阜新地区早白垩世义县组火山岩为一套钙碱性系列的基性—中性—中酸性—酸性火山岩组合,是拉张条件下断陷盆地内的火山喷发产物,岩浆来源于地壳.喷发韵律发育,具多期次喷发特点,岩浆演化明显,由基性→中性→酸性演化.由于火山喷发中心的迁移及火山作用时间、方式等因素影响,在各盆地中火山喷发产物具有明显的差异.在阜新-义县盆地内火山喷发产物发育最为完全,它代表了义县组火山岩岩浆演化的全过程.以岩浆演化特征的差异,可划分三个Ⅱ级旋回.     

冀北异剥钙榴岩的岩石学、地球化学及锆石SHRIMP年代学研究

对产于红旗营子群黑云斜长片麻岩或黑云斜长变粒岩之中的冀北异剥钙榴岩进行岩石学研究表明,其主要矿物成分有富钙石榴石、钠长石或钡冰长石以及角闪石等,另有少量异剥辉石(透辉石)残留,其形态多呈大小不等的透镜状或团块状.异剥钙榴岩的化学成分总体表现为SiO2(36.63%～44.46%)明显不饱和,富CaO(17.81%～27.78%)、FeO*(9.76%～18.36%)和贫MgO(O.77%～4.56%)的特征.异剥钙榴岩化作用除导致岩石的CaO升高而SiO2降低外,REE总量和某些不活动性微量元素(Zr,Hf,Nb,Ta,Y和V等)含量也相应增加,但REE配分模式变化太大.冀北异剥钙榴岩的原岩可能为蛇绿岩型畀剥辉长岩,经历过早期的钙交代和晚期的钡交代.前者以岩石中发育富钙石榴石为标志,后者则形成钡冰长石,是富钡流体交代钠长石的结果.冀北异剥钙榴岩的锆石SHRIMP年龄为396.4 Ma±5.3 Ma,代表异剥钙榴岩的形成时代     

九寨沟黄龙地区钙华漏斗的特征与成因探讨

九寨沟黄龙地区广泛发育着钙华滩流、湖泊、瀑布、洞穴与漏斗。本文对钙华漏斗进行了特征描述和成因分析,并将其与钙华池、盆特征进行了对比,进而得出钙华漏斗导致九寨沟地区景观水量减少的结论,并提出解决这一重要问题的办法是工程堵漏。本文对九寨沟黄龙地区景观的开发利用和环境保护具有重要的参考价值。     

湘西北地区的古硅华特征及其找矿意义

湘西北寒武、奥陶系中的古硅华硅质岩的地理分布、形态产状、矿物成分、结构构造、形成环境及地球化学特征分析表明 ,其成因应属第三纪的古硅华。从其地质地球化学特征及与之有关的矿产看 ,这类古硅华是寻找浅成低温热液矿床的重要标志。     

接触交代夕卡岩型矿床中石榴子石和辉石成分特点及其与矿化的关系

本文对中国十四个接触交代钙夕卡岩矿床和钙-镁夕卡岩矿床中的三百多个样品的石榴子石和辉石成分进行了电子探针分析。不同矿床类型的石榴子石和辉石成分代表着钙夕卡岩矿床的十个矿种(Fe、Fe-Cu、Pb-Zn、W、Sn、Sn-Mo-Bi-W、、W-Bi-Cu-Mo、Cu-Zn、Cu-Sn、W-Zn-Cu)和钙-镁夕卡岩矿床的三个矿种(Fe-Cu、Mo、Pb-Zn)。石榴子石和辉石成分变化范围大,大多数石榴子石是含锰铝榴石+铁铝榴石+镁铝榴石小于15％(摩尔百分数)的钙铝榴石-钙铁榴石固溶体;大多数辉石是含小于5％的锰钙辉石的透辉石-钙铁辉石固溶体。有些Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床中的辉石显示出Mn含量有所增加。只有Sn和W钙夕卡岩矿床及Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床含(Sps+Alm+Pyr)总量大于15％的石榴子石。石榴子石和辉石成分与夕卡岩矿床金属矿化类型之间有某些联系。