下地幔温压下(Mg, Fe)SiO3钙钛矿的相稳定性

在69～100 GPa冲击压力(估算温度为2600～4300 K)范围内进行了初始样品为(Mg0.92, Fe0.08)SiO3顽火辉石和MgO+SiO2的冲击压缩回收实验。对回收样品进行的X射线衍射(XRD)分析结果表明: 两发顽火辉石回收样品的主相均是单链状结构硅酸盐, 而非钙钛矿结构; 另外, 回收样品中均未观察到氧化物SiO2 和(Mg0.92, Fe0.08)O的XRD特征谱线; 两发MgO+SiO2回收样品中均观察到SiO2和镁橄榄石(Mg2SiO4)而没有氧化物MgO。实验结果表明: 在冲击压缩过程中样品处于钙钛矿结构, 在冲击卸载过程中样品发生了由钙钛矿结构向单链状结构的逆转相变; 在实验的温压范围内, 不可能发生由(Mg0.92, Fe0.08)SiO3向SiO2和(Mg0.92, Fe0.08)O的化学分解相变, 顽火辉石的高压相——钙钛矿结构是稳定的。高压加载或卸载过程引起的晶格畸变导致回收样品和原始样品的谱线差异, 而高压加载导致钙钛矿型(Mg0.92, Fe0.08)SiO3晶格畸变的可能性更大。     

锆石铀-铅定年激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱原位微区分析进展

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术是目前最常用的锆石U-Pb同位素年龄测定方法之一。该方法能够对单颗粒锆石内部年龄差异实现快速、准确的原位微区分析。文章总结了近年来激光剥蚀系统、ICP-MS技术以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法、相关应用实例研究的进展和现状。系统评述了激光发生器,剥蚀池,剥蚀参数(激光波长、脉冲宽度、剥蚀气体、孔径大小)以及四极杆和扇形磁场质谱仪对锆石U-Pb年龄数据的精度和准确度的影响。详细介绍了基于锆石年龄标准样品、标准溶液及其他标样的外标定量校准方法,单个U/Pb比值计算方法,普通铅校正方法以及同位素年龄与微量元素同时测定的方法。目前LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术主要应用于碎屑锆石的沉积物源区示踪和岩浆事件的年代学约束研究。     

湖北金山店大型矽卡岩型铁矿石榴子石原位微区分析及其地质意义

本文利用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)对湖北金山店大型矽卡岩型铁矿中的石榴子石开展了原位微区分析研究,并探讨其成分变化所蕴含的地质意义。金山店铁矿中的石榴子石可以分为早晚两期:早期石榴子石为钙铝榴石和钙铝榴石-钙铁榴石系列,而晚期石榴子石则主要为钙铁榴石,不同阶段石榴子石成分的变化暗示从早到晚流体氧化性增强。晚期石榴子石相比早期石榴子石富含大离子亲石元素、高场强元素和稀土元素。早期石榴子石中钙铝榴石强烈富集HREE,稀土配分模式为左倾型;而钙铝榴石-钙铁榴石系列则轻重稀土元素分异相对较小。不同的晚期石榴子石样品之间REE含量、δEu和轻重稀土分异程度差异较大,甚至个别石榴子石颗粒不同部位的差异也较大,暗示其形成过程中流体性质发生了剧烈的变化,可能与含膏盐地层的加入有关。石榴子石原位微区分析研究暗示含膏盐地层加入金山店铁矿成矿体系可能具有不均一性和阶段性。     

ICP法测定化探矿样中的微量元素

介绍在ＰＡＮ－铜试剂－柠檬酸体系中分离富集、ＩＣＰ－１００型仪器同时测定化探样品中微量铜、铅、锌、镉、钴、镍６元素的新方法     

主编絮语

自2011年第2期起,我刊推出"主编絮语"这个栏目,目的在于及时表达我刊的办刊思想和办刊动态,推介重点文章,加强与读者、作者和各位编委的信息沟通和交流。正如在本卷卷首语中指出的,文章质量是刊物的生命线。因此,如何提高发表在我刊文章的质量,是本届编委会的第一要务和工作重点。编委会将通过多种途径,从     

豫西骆驼山硫多金属矿床的成因——来自纹层状矿石中硫化物LA-ICP-MS微量元素证据

骆驼山硫多金属矿床位于豫西栾川钼多金属矿集区,矿体主要呈似层状和透镜状产于新元古界栾川群三川组和南泥湖组的层间断裂带内的矽卡岩中,受NWW向层间断裂带的控制。该矿床在成因方面的争论的焦点在于:是否存在元古代的喷流沉积成矿作用?具有纹层状构造的硫化物矿石以往被认为是喷流沉积成因矿床的关键证据,但这种矿石结构也可能为热液交代成因。通过详细的野外地质观察,纹层状矿石在空间上主要产于矽卡岩与致密块状硫化物矿石之间,在透辉石长英角岩、矽卡岩及大理岩等围岩中也有分布,纹层状矿石交代了矽卡岩。针对纹层状矿石中的金属硫化物开展LA-ICP-MS原位微区分析,结果表明:(1)闪锌矿形成于中高温环境,其微量元素以富Fe、Mn、In、Co(均值分别为8.5%、6144×10~(-6)、321×10~(-6)和28.54×10~(-6)),贫Ga、Ge、Tl(均值分别为4.31×10~(-6)、0.98×10~(-6)和0.0476×10~(-6))等元素为特征;(2)磁黄铁矿和黄铁矿的微量元素组成均具有富Co(均值分别为57.75×10~(-6)和2787.68×10~(-6))、贫Ni(均值分别为19.24×10~(-6)和11.29×10~(-6))的特征,二者的Ni-Co关系图指示其与岩浆热液密切相关。以地质现象为基础,结合硫化物原位微区分析数据,笔者认为骆驼山硫多金属矿床中的纹层状矿石属于岩浆热液成因。     

湘南黄沙坪多金属矿床花岗斑岩的矿物化学及其对矽卡岩白钨矿成矿的指示意义

黄沙坪多金属矿床是湖南最大的铅锌生产基地,并且在与矿床内花岗斑岩接触的矽卡岩带产有隐伏的大型矽卡岩型白钨矿和中型规模的辉钼矿。钨-钼矿化的时代为晚侏罗世,与矿床内花岗斑岩侵入时代一致。然而,已有研究认为,由于该花岗斑岩规模很小,矽卡岩型白钨矿的成矿热液应来自深部岩浆房而非此花岗斑岩。为此,我们对花岗斑岩进行了仔细的镜下观测,并且对其中的副矿物和黑云母以及矽卡岩中的白钨矿进行了电子探针成分分析,应用原位LA-ICP-MS方法测定了矽卡岩中白钨矿的稀土元素含量,试图对白钨矿矿化的物质和流体来源提供确切的证据。通过研究,首次在矿床内花岗斑岩中发现了与未蚀变黑云母伴生的黑钨矿和铌铁矿,表明花岗斑岩至少在岩浆结晶作用晚期或岩浆-热液过渡阶段早期就已发生钨的矿物富集,为确定花岗斑岩是控制钨矿化的成矿岩体提供了依据。此外,发现花岗斑岩中的黑云母(属铁叶云母)含有极高的氟含量(3%),指示其应形成于富含氟的高分异岩浆。研究进一步揭示,矽卡岩中白钨矿的轻稀土元素配分模式与花岗斑岩十分一致,而重稀土元素则显著亏损,而且Eu的含量较花岗斑岩更为富集。这暗示形成白钨矿的成矿流体应直接来自花岗斑岩,即:在早期无水矽卡岩阶段,石榴子石的沉淀导致流体中的重稀土亏损而Eu相对富集;白钨矿随后再从这种流体中沉淀。此外,白钨矿的Eu含量与Sm、Gd含量具有负相关关系,表明Eu的分配是相对独立的行为,主要以Eu2+存在,从而指示沉淀白钨矿的流体具有还原的性质。结合前人的研究成果及本文所提供的新证据,我们认为,形成矽卡岩型白钨矿的钨和成矿热液应来自高分异且富F的花岗斑岩,而所需的钙则可能来自于碳酸盐围岩,即矿床内花岗斑岩应是形成钨钼矿床的物质来源,驱动热液活动的能量来源,和寻找隐伏钨矿床的重要找矿标志。     

Major Element Chemical Heterogeneity in Geo2 Olivine Microbeam Reference Material: A Spatial Approach to Quantifying Heterogeneity in Primary Reference Materials

A 270 spot‐analysis study was conducted across a large (ca. 1200 μm × 1200 μm) chip of Geo2 olivine from a commercially available GEO Mk2 block (P and H Developments 2016 , Standards for EPMA), which revealed an 8.7% relative range in FeO abundance. Interleaved and overlapping grids of different resolutions were measured sequentially to prove spatial patterns are not due to drift or other external sources of error. Results were mapped and interpolated using commercially available geographical information system software, such that composition could be predicted according to location with high accuracy. The simple, systematic zonation pattern observed demonstrates that useful‐sized regions of acceptable homogeneity do exist for some elements. This knowledge allows a user to target individual regions of a characterised chip for use as distinct measurement standards. As analysis times decrease and data sets grow, this approach may maximise laboratory efficiency by characterising large chips and extending time between conventional block repolish and coating, particularly in those cases where the avoidance of prior beam damage is a key concern.     

Statistical microanalysis applied to garnet growth zoning and to cordierite fluid content

An analytical study to evaluate quantitatively weak zoning of a garnet from a high-grade kinzigite has been performed with an electron microprobe. The technique consists of the reconstruction of a profile step-by-step by successive analyses performed during relatively long counting times (30 s), along a radial profile of 2,500 μm length. The successive analytical data along this profile are statistically treated by Fisher's test and compared with the χ² values (Pearson's law). These statistical tests were applied to assess microprobe stability and analysis homogeneity, and as a consequence to assure high credibility of the radial variations of the garnet. From core to rim, and for each element, zoning appears as the radial juxtaposition of stationary Poissonian samples. These samples being associated, the garnet appears to be constituted of successive concentric domains with stationary compositions. Different substitutions between Mg, Fe, Mn and Ca are evidenced. Such an analytical approach to chemical zoning can be useful for understanding growth mechanisms, and the possible diffusion reactions with the environment at each growth step. In addition, such a procedure can be used to evaluate accurately the fluid content of cordierite, and to appreciate the nature of the fluids concerned. As an example, the fluid content of a cordierite from a similar high-grade kinzigite has been evaluated.     

利用电子探针查明铅精矿中银的存在形式

利用光学显微镜、电子探针对铅精矿中银的赋存状态进行了分析。结果表明，此批铅精矿舍有大量的非天然银矿物，银颗粒呈疏松絮状物分布在方铅矿周围。