新疆沙尔布尔海底火山喷流沉积磁铁矿床成因

沙尔布尔铁矿床形成于古岛弧区内的局部拉张环境。矿体呈似层状、透镜状、串珠状产于中志留统沙尔布尔组顶部 ,具多层产出特征 ,矿石具块状、条带状、浸染状构造。矿体附近有红碧玉 ,矿床具“底蚀特征”及底板矿化特征。磁铁矿矿石、矿物及红碧玉的稀土元素含量总量低、具负铈、负铕异常 ,属轻稀土富集型的特征。磁铁矿爆裂温度高达 370～ 4 30℃。成矿流体是以岩浆水为主 ,混有古大气水的混合流体。磁铁矿矿石中之石英的 δ30 Si与碧玉的 δ30 Si相近。据此提出矿床为海底喷流沉积成因     

重、磁力测量在发现新疆黄山铜镍矿中的作用

新疆黄山铜镍矿床是一个与基性－超基性岩体有关的隐伏大型铜镍矿床。它是通过对１：５万比例尺航空磁力测量Ｍ－４２号异常进行地面检查而发现的基性—超基性岩体，地表有孔雀石、褐铁矿化、铜矿点。然后在岩体上进行大比例尺的重、磁力测量，研究岩体的形态产状，和可能赋存隐伏硫化铜镍矿体产部位。根据重、磁力测量成果和地质资料综合研究，确定岩体的形态产状和可能赋存隐伏硫化铜镍矿体的位置，布置钻探工程，钻遇隐伏铜镍矿体，使该区普查找矿工作取得重大进展，现已探明为大型铜镍硫化物矿床。     

四川会理黑箐磁铁矿矿床地质特征及成因

对矿床的成矿地质背景、矿区地质、矿床地质等研究入手,着重研究了矿床的成矿地质条件、矿体特征、矿石特征、近矿围岩蚀变等,通过研究指出会理黑箐磁铁矿矿床应属于火山沉积-变质型矿床,同时指明了区域上该类矿床的找矿方向与找矿标志。     

Choosing the Best Exchange Vectors to Describe a Mineral with Solid Solutions

An algebraic method is developed for choosing exchange vectors that best describe composition variations in a mineral when several analyses are available. The method combines lower rank approximation of the matrix of chemical formulae with canonical angle analysis of proximity between spaces (both using singular value decomposition). After choosing the best exchange vectors, approximate mineral compositions are obtained. They can be expressed by their coordinates onto the exchange vectors taken as new axes or as approximate chemical formulae. The method is applied to a set of chemical analyses performed on several magnetite crystals with variable composition.     

四川攀枝花含矿辉长岩地球化学及成矿意义

选择四川攀枝花含矿辉长岩和不含矿玄武岩进行岩石学和岩石地球化学对比研究。结果表明,含矿辉长岩属于过铝质钙碱性岩,富Ti;玄武岩属于偏铝质钙碱性岩,高Mg、低Ti。微量、稀土元素差别明显,含矿辉长岩稀土总量低,表现为Eu正异常、轻重稀土分馏一般;不含矿玄武岩稀土总量高,表现为Eu元素轻微的正异常、轻重稀土分馏明显。与原始地幔相比,玄武岩不相容微量元素含量较高,特别是Rb、Ba、Th、Nb、La、Ce、Sr等强不相容元素富集多达50~100倍。结合前人研究成果,查明攀枝花含矿辉长岩与二滩玄武岩可能源于富集地幔不同程度的部分熔融,且在后期演化过程中不同程度地混染了壳源物质。笔者认为,岩浆的结晶分异作用、壳源物质的混染和挥发性组分的保留,可能是侵入体能够形成钒钛磁铁矿床的主要控制因素。     

Revisiting the Lowrie–Fuller test: alternating field demagnetization characteristics of single-domain through multidomain glass–ceramic magnetite

This paper reports the alternating field demagnetization characteristics of glass–ceramic magnetite assemblages carrying weak-field thermoremanent magnetization (TRM), weak-field anhysteretic remanent magnetization (ARM), and saturation remanence (J_rs). Average grain sizes vary from less than 0.1 μm to approximately 100 μm, and hysteresis parameters indicate that these assemblages encompass single-domain (SD) through truly multidomain (MD) behavior. In all assemblages, weak-field TRM and weak-field ARM are more stable to alternating field demagnetization than is (J_rs). This response is especially remarkable in the 100 μm assemblage, which otherwise displays truly MD behavior. Although the SD samples pass the Lowrie–Fuller test for SD behavior, calculations presented here show that populations of noninteracting, uniaxial SD grains should behave in just the opposite sense to that reported originally by Lowrie and Fuller. This discrepancy could indicate that SD, glass–ceramic magnetite populations are more affected by magnetic interactions than would be expected for magnetite crystals that nucleated individually from a silicate matrix. This interpretation is supported by the SD assemblages failing the ‘Cisowski' test: that is, the curves for acquisition and AF demagnetization of (J_rs) intersect well below the 50% mark. However, a second and intriguing explanation of the SD-like results obtained from all samples is that alternating field demagnetization characteristics reflect a strong dependence of local energy minimum domain state, and its associated stability, on the state of magnetization.     

中祁连大白石头沟钛铁矿床地质特征与成因探讨

大白石头沟地区位于中祁连托莱南山北缘,大地构造位置处于中祁连岩浆弧带,成矿区带属于加里东期钨、稀有金属、铜(钛、锑、金)成矿带.钛磁铁矿化体主要产于古元古代托赖岩群片麻岩段、中元古代湟中群磨石沟组片岩段和石英岩段内,矿化体受岩性控制明显,并具多期成矿的特点.通过对钛矿物的岩相观察、电子探针成分分析及人工重砂分析,厘定了钛矿物以钛磁铁矿为主,含少量钛铁矿和微量金红石等.通过深入研究钛磁铁矿成矿地质征及赋存状态,认为:1)矿化类型属于火山喷流-沉积型;2)伟晶岩体不是成矿物质来源,成矿物质最大可能来源于火山喷发带来的富钛质超基性-基性火山岩,且为早期分离结晶后堆晶而成.经大量文献资料查证,在中祁连大白石头沟地区发现钛磁铁矿化体尚属首次,因此本研究成果可为后续的勘查及相关工作提供理论依据.     

邯邢式铁矿形成机制:来自河北武安斑状二长岩中“含铁熔体-流体”的证据

人们对邯邢式铁矿形成机制一直存在争议。为解决这一科学问题,本文对在河北武安赵庄地区斑状二长岩中发现的“含铁熔体-流体”脉及团斑进行了详细的矿物学及岩石学研究。结果显示:“含铁熔体-流体”矿物组合分带明显,其中核部矿物组合为Di+Amp+Mt+Ap+Pl,边部矿物组合为Prh+Cal。“含铁熔体-流体”中磁铁矿具有明显的环带结构,中心部分TiO₂含量为2.23%,边部磁铁矿TiO₂含量为0.36%0.57%。核部∑REE高过边部两个数量级,在球粒陨石标准化稀土元素分配图中呈右倾型曲线,与武安地区侵入岩同源,在未经流体加入时的高温岩浆环境中结晶。边部磁铁矿在球粒陨石标准化稀土元素分配图中显示REE轻微亏损,且有明显的Ce负异常,指示了磁铁矿结晶环境有大量富含挥发分的流体加入。在磁铁矿(Ti+V)-(Al+Mn)图解中,“含铁熔体-流体”中的磁铁矿落于斑岩型磁铁矿和Fe-Ti、V型磁铁矿区域,也处于热液型磁铁矿与岩浆型磁铁矿之间。这表明“含铁熔体-流体”并非侵入岩与围岩发生接触交代反应后形成的远端夕卡岩脉,而是源于深部的“含铁熔体-流体”在浅部结晶的产物。以高钛、富集REE为特征的磁铁矿是深部岩浆房铁矿浆结晶的磁铁矿微晶。由于富含挥发分的流体注入岩浆房形成流体超压,磁铁矿微晶与气泡结合沿岩浆通道快速上升。最后在1.552.19 km的深度形成以低Ti、亏损REE为特征的磁铁矿,并结晶形成角闪石等流体晶矿物。     

基于第一性原理的Si掺杂磁铁矿稳定性研究

磁铁矿中出现的杂质元素及其赋存形式具有很好的环境指示意义。Si是磁铁矿中常见的杂质之一,尽管Si与Fe在离子半径、化合价、置换能量效应等方面均存在较大差别,但无论磁铁矿的原位成分数据还是湿法化学分析数据均表明,磁铁矿中含有一定数量(热液环境中生成的磁铁矿晶体的SiO₂的质量分数可达6.19%)的Si。为探究Si在磁铁矿中是否能稳定存在及其具体存在位置,在VASP中建立Si在磁铁矿中不同位置的模型,然后利用密度泛函理论第一性原理计算Si在磁铁矿晶体中不同位置的形成能,以此判断Si在磁铁矿晶体中的稳定性。结果表明,Si替代磁铁矿八面体中心的Fe的掺杂形成能为-4.13 eV,替代四面体中心的Fe的掺杂形成能为-3.85 eV。值得注意的是,1个磁铁矿原胞内2个Fe³⁺(四面体中心)全部被Si替代的形成能为-8.87 eV。从掺杂形成能的角度来看,Si在磁铁矿四面体及八面体的中心位置均可存在,但Si代替四面体中心位置的全部Fe³⁺得到的结构最稳定。