鄂东南付家山脉石英矿杂质特征及其用作高纯石英原料的潜力

作为战略性矿产资源之一,高纯石英已广泛应用于集成电路、半导体芯片、太阳能等高新技术产业中,但是能够生产高纯石英的原料矿床极为稀缺,我国尤为紧缺高纯石英原料矿。鄂东南地区是湖北省脉石英矿床的主要分布区。本文针对鄂东南付家山脉石英矿床,通过光学显微镜、扫描电子显微镜观察了脉石英的脉石矿物类型和包裹体特征,采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP-OES)对原矿进行了微量元素分析,旨在获得付家山脉石英矿床的杂质元素特征,进而评价矿床用作高纯石英原料的潜力。结果表明,付家山脉石英矿石SiO₂含量大于99.95%,杂质元素主要为Al、K、Fe、Ti、Ca等,脉石矿物主要有白云母、钾长石、铁氧化物等,流体包裹体较为发育。杂质元素分析结果表明,付家山脉石英原矿质量达到低端高纯石英标准,经传统工艺提纯后,可能具有生产中高端高纯石英的潜力。     

藏南努日铜-钨-钼矿床晚白垩世石英闪长岩U-Pb定年及其地球化学特征

藏南努日矿床位于冈底斯成矿带南缘,前人获得的辉钼矿Re-Os同位素年龄为23 Ma,与明则和程巴矿床成矿时代一致,但矿区内至今未发现与矿化有关的成矿斑岩体。本文报道了努日矿区新发现的与矿化关系密切的石英闪长岩的地球化学特征,获得石英闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为93.42±0.76 Ma,与同一成矿带内桑布加拉和克鲁铜金矿成矿时代一致(90~93 Ma),表明矿区可能存在两期成矿事件。石英闪长玢岩的主量微量元素SiO_2含量为57.19%~58.23%,A1_2O_3含量为15.78%~16.03%,MgO含量为4.74%~5.32%,Mg~#指数为65.2~67.3;富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba、U等)及轻稀土元素,亏损高场强元素,显示出埃达克岩特征。研究表明石英闪长玢岩形成于洋壳俯冲阶段的弧岩浆岩,洋壳熔融形成的母岩浆侵入近地表形成早期铜多金属矽卡岩矿化。晚白垩世成矿事件的发现进一步佐证了研究区存在两期矿化叠加事件,拓展了研究区找矿方向。     

阿尔泰可可托海伟晶岩中弧形石英白云母层的成因及意义

石英白云母层时常紧贴伟晶岩侵入体的边界出现且平行边界延伸。但是在新疆阿尔泰可可托海伟晶岩型稀有金属矿区伟晶岩体中石英白云母层出现了三种不同类型的弧形起伏,这些弧形形态仅用矿物的定向生长是难以解释的。弧形石英白云母层具有统一的"背地性"指向(弧形凸起顶端一律朝上)并且越靠近伟晶岩侵入体的顶部弧形凸起越明显,在侵入体侧部边界的石英白云母层不存在弧形凸起形态。这些形态特点与浮力作用下形成的形态具有可比性,暗示浮力与弧形石英白云母层间存在密切的成因联系。石英白云母层与石英钠长石层的间隔出现指示伟晶岩浆中挥发分含量的周期性增加。挥发分含量的周期性增加导致了挥发分不断加入未固结的剩余岩浆中并向伟晶岩体顶部上升,逐步在伟晶岩侵入体的顶部形成了弧形石英白云母层。弧形石英白云母层的大量出现不仅说明伟晶岩侵入体规模较大,也暗示存在有利的挥发分保存环境,对伟晶岩型稀有金属矿产的形成和稀有金属找矿预测起到非常重要的作用。     

雅鲁藏布缝合带巴尔蛇绿岩边部石英菱镁岩成因

石英(滑石)菱镁岩是基性岩、超基性岩与富CO2流体反应形成的一套硅化-碳酸盐化蚀变岩,常伴生金、汞、菱镁矿、碱金属矿化而在国外备受关注,但国内相关研究较薄弱。巴尔蛇绿岩位于西藏阿里地区,石英菱镁岩主要出露在蛇绿岩体东北边界,出露厚度约20 m,近北西西向延伸数千米。本文系统研究了雅鲁藏布缝合带西段巴尔蛇绿岩边部石英菱镁岩矿物学及地球化学特征。根据尖晶石镜下特征,划分为两个阶段:一阶段石英菱镁岩中尖晶石稳定存在,二阶段石英菱镁岩中尖晶石几乎全部蚀变(代表更强程度蚀变作用)。石英菱镁岩主要地球化学组成为Si O2、Mg O及CO2,8件样品主量元素含量变化较大,Si O2/Mg O比值波动较大,反映石英菱镁岩形成为非等化学过程。蛇纹石化橄榄岩与石英菱镁岩有着相似微量元素分布规律,表明同源性,但两者仍有较明显差异:两阶段石英菱镁岩LREE都较地幔橄榄岩略富集,从地幔橄榄岩到两阶段石英菱镁岩,HREE先亏损再略富集。微量元素标准化图解中,Sr在橄榄岩与石英菱镁岩中都为正异常,其含量随蚀变强度增强而增加。此外,两阶段石英菱镁岩均无Au、Hg矿化。     

东准噶尔双泉金矿LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及赋矿岩石地球化学特征

为了解双泉金矿成矿时代及成矿环境,分别对双泉金矿含金石英脉和赋矿岩石进行采样测试分析。高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年结果表明,双泉金矿含金石英脉加权平均206Pb/238U年龄为(303.53±0.79)Ma,代表了含金石英脉形成年龄,属晚石炭世前后挤压推覆构造体系产物。与双泉金矿主成矿期年龄对比,结合矿区成矿条件及黄铁矿、毒砂等矿物形态特征,认为该金矿的形成不是一期结果,而是经历了预富集、富集的演化历程。赋矿岩石地球化学分析结果表明,岩石的SiO2、K2O、CaO(SiO2=58.82%~89.25%,K2O=1.12%~4.47%,CaO=0.52%~4.47%)含量高,Na2O含量低(Na2O=0.43%~1.76%),A/CNK值大于1,δ值小于3.3,属过铝质、钙碱性岩石,具富钾钙、贫钠镁特点;Ba相对Rb,Th亏损,K2O含量接近活动陆缘K2O含量,TiO2含量与岛弧TiO2含量接近,推断岩体形成于活动陆缘或岛弧环境;稀土元素具弱的负Eu、负Ce异常,(La/Sm)N值较(Gd/Yb)N值大,轻稀土元素分馏程度高于重稀土元素,表明岩浆具壳幔混熔特点。东准噶尔后碰撞阶段早石炭世至二叠纪晚期发生的陆-陆碰撞造山及伸展张弛构造运动可能是造成此结果的主要构造因素。     

皖南地区天井山金矿的矿化时空结构及矿体定位规律

天井山金矿的矿化类型有石英脉型、蚀变岩型和千糜岩型,构成复合金矿化体系,各矿化类型的成因及时空配置具有密切的内在成生联系,组合产出特征明显。主成矿期成矿演化可以划分为微量金-石英阶段、金-单硫化物-石英阶段、金-多金属硫化物-石英阶段和微量金-萤石-方解石-石英阶段。矿体主要赋存于接触带构造及其附近,呈脉状、透镜状,膨大狭缩、尖灭再现、舒缓波状产出特征明显;断裂产状变化处及裂隙发育地段易于形成厚大富矿体,矿化发育程度与基性岩脉空间关系密切。矿体总体走向NE,具有浅部NW倾向、NE向侧伏,深部SE倾向、SW向侧伏的定位规律。其空间定位产出样式可分为外接触带型、接触带型和内接触带型。     

东昆仑造山带东段哈图沟–清水泉–沟里韧性剪切带塑性变形及动力学条件研究

东昆仑造山带东段哈图沟–清水泉–沟里韧性剪切带记录了多个旋回的造山作用,本文通过对韧性剪切带中石英c轴组构和显微构造特征测试分析,探讨东昆仑造山带东段陆块间俯冲拼合及地壳伸展减薄的形成机制。结果显示,韧性剪切带变形温度介于380~650℃之间,形成环境为中–高绿片岩相到低角闪岩相,剪切带内差异应力值介于173~509 MPa之间,应变速率介于6.93×10–14~1.43×10–8 s–1之间,主体为10–11~10–10 s–1,显示韧性剪切带变形是快速俯冲作用下的产物,越靠近东昆仑造山带东段东昆中断裂带其变形温度、差异应力值及相应的应变速率值越大,表明东昆仑造山带东段韧性剪切变形中心为东昆中断裂带。利用不同方法所计算出的韧性剪切带运动学涡度值,显示韧性剪切带早期瞬时运动学涡度(0.56~1)对应于东昆仑造山带东段东昆南与东昆仑造山带东段东昆北陆块间俯冲的初始阶段,中后期运动学涡度(0.25~0.91)应当对应于东昆南与东昆北陆块间的俯冲碰撞阶段,最晚期的C′瞬时运动学涡度(0.19~0.51)则对应于后造山的伸展阶段。通过石英c轴组构结合其宏微观构造特征,认为东昆中构造带至少经历了3个期次的构造运动,分别为加里东晚期的逆冲兼左行走滑剪切作用、晚海西–印支期的逆冲兼右行走滑剪切作用和燕山早期及之后的脆韧性–脆性的左行走滑剪切作用。     

闽西北云母石英片岩残积土工程地质特征研究

闽西北变质岩地层分布广泛,岩石受物理化学风化作用影响而形成的残积土,对其工程地质特征的系统研究甚少。通过武夷新区的水工环调查、样品的分析测试,对元古界麻源群大金山组变质成因的石英云母片岩残积土的定名、工程地质特性进行了探讨。     

甘肃省肃北县二口井金矿床地质特征

肃北县二口井金矿位于天山—内蒙褶皱系,北山褶皱带的南带大奇山复式向斜带中,严格受NW向次级断裂构造控制,均产于华力西晚期花岗闪长岩体中,属岩浆热液型矿床。通过地表地质调查和深部工程验证圈定金矿体4条,矿体长60~251m,矿体真厚度0.3~2.8m,矿体倾向215°,倾角33°~80°;矿体呈透镜状、细脉状。矿石类型主要为含金石英脉型,次为破碎蚀变岩型。金主要为银金矿,次为金银矿,呈浅黄—金黄色,主要以游离金形式产出,往往多赋存于"层"间或者石英脉内部裂隙中;少量为包裹金出现,包裹金分布于黄铁矿或褐铁矿颗粒和碳酸盐及石英当中。本文通过分析和总结矿床地质特征,为寻找该类型矿床提供更多的依据。     

鄂尔多斯盆地大牛地地区致密砂岩石英溶解作用及其对优质储集层的影响

储集层孔隙成因机制是致密砂岩储集层评价和预测必须解决的基本问题。本文以储集层微观分析为基础,对鄂尔多斯盆地大牛地气田石炭-二叠系致密砂岩储集层孔隙成因类型及其和优质储集层成因的关系进行了研究。结果表明,研究区致密砂岩储集层中碎屑石英颗粒存在明显的直接溶解现象,并形成了以石英溶解为主的储集空间类型,这种石英溶解是碱性成岩环境作用的结果,致密砂岩储集层的发育程度仍然和孔隙度以及组分的溶解作用有密切关系,碱不稳定矿物的溶蚀量一般为1%~23%,石英溶解型孔隙对储集层孔隙的贡献率一般可以达到60%~90%,碱溶蚀量达到5%以上时有利于优质储集层的形成;石英溶解作用较强的位置主要是颗粒边部的粒间孔隙周围,这种类型的溶解形成于储集层经历较强的压实成岩改造之后,所形成的溶解孔隙在后期的持续性压实过程中损失程度较低;石英溶解作用的强弱决定了储集层物性的最终发育程度以及优质储集层的形成。