磁化率各向异性的原理及应用实例

磁化率各向异性(AMS)在地质领域中的应用极为广泛,可以用来研究古流向造成的磁性矿物的定向排列,以及构造应力作用引起的岩石内磁性矿物的定向重结晶、定向排列及韧性变形。本文介绍了AMS的基本原理和参数,并并介绍了前人及作者应用AMS详细分析研究了二个实例:(1)以假多畴(MD)高钛磁铁矿为主要载磁矿物的玄武岩样品的AMS变化及其对构造运动的响应;(2)以MD磁铁矿为主要载磁矿物的湖泊沉积物样品在沉积过程中AMS变化。AMS可以灵敏地检测样品中磁性矿物的定向排列,因此在在地质领域中具有很好的应用前景。     

川西盐边县红格钒钛磁铁矿中镍钴硫化物的铂族元素地球化学特征

世界上尚未发现过V—Ti磁铁矿和硫化物矿床共生,在川西延边县红格矿床,原认为在矿体底部存在一个富含PGE、Cr的层位,但我们在多个钻孔中取样分析,均未发现。然而我们发现在红格矿床白草矿段存在大量的块状硫化物矿体,硫化物贯入铁矿后,可叠加形成镍—钴—铁矿体。块状硫化物矿石主要成分为磁黄铁矿(94%)、镍黄铁矿、黄铜矿,少量普通辉石、次透辉石、古铜辉石、普通角闪石、金云母、磁铁矿、钛铁矿、中长石等。其中Ni 0.72%～0.90%,Co 0.10%。主要赋存在磁黄铁矿中。通过铂族元素分析发现,块状硫化物(磁黄铁矿)Cu/Pd为12908～15109,含硫化物3%的贯入式铁矿Cu/Pd为24520。Cu/Pd比值远高于原始地幔值,暗示有少量硫化物在岩浆源区的残留。同时,在铁矿形成之前已发生过硫化物的熔离。红格地区样品的Pd/Ir值变化范围为2.8～30主要集中在8～14附近,可见红格地区经历过很强的岩浆结晶作用。红格矿床的PGE元素已发生明显的分异现象,暗示硫化物与铁可能在流体中有共同富集的情况。不同矿段的PGE含量有明显差异,很难用一个岩浆房进行解释,可能是多级岩浆房岩浆演化的产物。暗示深部还有岩浆房,在地下深处,还可以找Ni—Cu—PGE和Fe—Ti—V矿床。     

山东省齐河-禹城地区矽卡岩型铁矿磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿作用的指示意义

山东省齐河-禹城地区在黄河北厚覆盖区,有明显的航磁异常和重力异常,通过系统的地质勘探工作,在深部揭露了多处铁矿床,为系统掌握研究区磁铁矿成因机制,服务于基础地质和矿产资源调查,利用EMPA对磁铁矿进行主量元素分析,以确定其成因及成矿环境特征.其中TiO2-Al2O3-MgO和(Ca十Al十Mn)-(Ti十V)成因判别图...     

辽宁弓长岭铁矿床磁铁矿稀土元素特征及其地质意义

辽宁弓长岭铁矿床是我国著名的沉积变质型铁矿床,其二矿区的磁铁富矿达大型规模,属国内之最.为探讨弓长岭铁矿床铁矿的物质来源、形成环境和富矿成因,本文以二矿区六个铁矿体的贫铁矿石和富铁矿石中磁铁矿单矿物为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱进行了系统的稀土元素测试.结果表明,所有样品中磁铁矿的稀土元素总量(∑REEs)和Y具有非常一致的特征:稀土元素总量较低,Y/Ho比值较高;经太古界后平均澳大利亚页岩( PAAS)标准化呈现重稀土相对富集、轻稀土相对亏损的分馏模式,大部分呈现La正异常,所有样品都有明显的Eu和Y正异常,这些特征表明研究区的磁铁矿成矿物质主要来源于海底高温热液和海水;虽然磁铁矿的Ce/Ce*为0.69～ 0.97,但大多数样品缺乏真正意义的Ce负异常,这暗示其沉积于还原的海水环境;富铁矿石磁铁矿的稀土元素总量和Eu含量明显高于贫铁矿石的磁铁矿,而且含富矿的上含铁带Eu异常明显较高,表明富铁矿石磁铁矿具有更明显的热液特征,是在贫铁矿石的基础上受热液活动形成的.     

东天山地区两类钒钛磁铁矿型矿床含矿岩石对比

新疆东天山地区产出有两类岩浆型钒钛磁铁矿矿床，分别以尾亚和香山西矿床为代表。尾亚是以铁钛为主的中型钒钛磁铁矿矿床，香山西则是以钛为主的大型钛铁矿矿床，与铜镍矿床共生。尾亚矿床含矿岩石的岩石学、岩石化学、稀土及微量元素特征与典型的钒钛磁铁矿矿床相似。而香山西矿床含矿岩石的碱度、镁铁指数（FeO^＊／MgO）、岩浆酸度（αsi）、钙碱富集指数（calk／m）等地球化学参数，氧逸度和硫逸度等物理化学参数均介于独立的典型铜镍硫化物和典型钒钛磁铁矿矿床之间。两类矿床含矿岩石特征的差异可能在于其产出的构造背景不同，导致其含矿岩浆演化过程中处于不同的物理化学条件。     

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。     

四川攀枝花铁矿区辉石~(40)Ar/~(39)Ar快中子活化年龄及地质意义

攀枝花钒钛磁铁矿区位于杨子准地台康滇地轴中段的攀枝花断裂带上。区内出露地层较简单,由老到新有前震旦康定群冷竹关组、三叠系上统大荞地组、丙南组和宝鼎组、第三系昔格达组和第四系。区内出露岩浆岩主要有辉长岩,次为正长岩、花岗岩、混合岩及伟晶岩脉和花岗     

旅大地区金伯利岩中三个世代铬尖晶石穆斯堡尔谱及其变化规律

本文对旅大地区金伯利岩中三个世代铬尖晶石进行了穆斯堡尔谱研究,结果表明晚期结晶的第三世代铬尖晶石不仅Fe~(3+)含量高,且有部分反尖晶石型结构特征,即Fe~(3+)可同时存在于八面体和四面体结构位置中,并确定了它们的穆谱参数,通过对金伯利岩中三个世代铬尖晶石穆谱研究发现穆谱参数同成份,结晶条件具有一定的内在联系.     

莱芜张家洼铁矿磁铁矿LA-ICP-MS微量元素特征及其对成矿过程的制约

莱芜张家洼铁矿位于华北克拉通东缘的鲁西地区,矿石成因类型为夕卡岩型铁矿。矿体赋存在早白垩世高镁闪长岩与奥陶系马家沟组灰岩及白云岩接触带附近。本文通过对莱芜岩浆和热液磁铁矿电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA ICP MS)分析,探讨磁铁矿微量元素组成及变化规律对成岩和成矿作用的指示,为揭示张家洼铁矿的矿床成因及其成矿流体演化过程提供重要制约。分析结果表明,莱芜岩浆磁铁矿与热液磁铁矿相比明显富集Ti、V、Cr等亲铁元素,相对富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素以及Sn、Ga、Ge、Sc等中等相容元素,Mg、Al、Mn、Zn、Co显著富集于热液磁铁矿中。Ti、V、Cr以及Mg、Al、Mn、Zn在岩浆和热液中具有不同的地球化学行为,Ti、V、Cr从熔体中进入磁铁矿主要受温度、分配系数以及fO2控制。Mg、Al、Mn、Zn主要受控于水岩反应和后期绿泥石+碳酸盐脉的交代,这些元素通过类质同象替换富集于热液磁铁矿中。Co在热液磁铁矿中除了受水岩相互作用和后期流体交代的影响外,硫化物的出现会导致Co含量急剧降低。Si、Ca、Na及Sr、Ba在岩浆和热液磁铁矿中的地球化学行为非常一致。Ti Ni/Cr图能够用于区分岩浆和热液磁铁矿,莱芜岩浆磁铁矿中Ti含量较高且Ni/Cr比值≤1,热液磁铁矿Ti含量较低且绝大多数Ni/Cr比值≥1。张家洼热液磁铁矿可分为早、晚两个阶段：早期阶段包括(1)早期原生粒状磁铁矿和(2)早期次生磁铁矿;晚期阶段包括(3)晚期原生磁铁矿和(4)晚期次生磁铁矿。原生磁铁矿具有典型的三联点结构特征;次生磁铁矿受后期热液交代影响表现为多空隙,通常呈不规则状、树枝状、骸晶以及交代残余结构。磁铁矿微量元素生动记录了成矿流体演化过程,从早期到晚期、从原生到次生都显示Mg、Al、Mn、Zn包括Co含量持续升高,表明成矿流体可能朝着富集这些微量元素的方向演化。后期流体的交代导致绿泥石蚀变为磁铁矿,连续水岩相互作用和后期流体的交代以及绿泥石直接蚀变是导致热液磁铁矿富集Mg、Al、Mn、Zn等元素的主要原因。热液磁铁矿晚期孔隙较为发育,孔隙度的增加促使更多的流体和磁铁矿发生反应。热液磁铁矿的微量元素不仅能够反映矿床形成的物理化学条件,而且可以反映围岩性质以及水岩相互作用过程。     

新疆东天山红云滩铁矿床地质特征与研究进展

红云滩铁矿矿区位于北天山地向斜褶皱带、阿奇山背斜的东南翼,构造位置属于觉罗塔格南缘。对该矿床的报道较少,仅吴昌志等2006年进行过矿区周围花岗岩的年代学、地球化学方面的研究。研究该矿床成因等方面内容对指导找矿、探究矿区所属区域的构造属性等均具有重要意义。1区域地质背景