• 2019年第38卷第3期文章目次
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      2019, 38(3):0-0.

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      摘要:

    • >专题研究
    • 豫西熊耳山北岭金矿区马家河组安山岩地球化学特征及其地质意义

      2019, 38(3):287-302.

      摘要 (1073) HTML (0) PDF 18.18 M (847) 评论 (0) 收藏

      摘要:北岭金矿位于豫西熊耳山地区,矿区内的围岩主要为熊耳群马家河组火山岩。本文对马家河组安山岩进行了详细的岩石学、地球化学研究,旨在确定其岩石成因和形成的构造背景。研究结果表明,马家河组安山岩高碱,尤其富钾;稀土元素总量(ΣREE)为154.60×10-6~200.60×10-6,轻稀土元素相对富集,具有弱的Eu负异常;岩石富集U、K、Pb、Nd等大离子亲石元素(LILE),亏损Th、Nb、Ta、Ce、Zr、Ti等高场强元素(HFSE);马家河组安山岩具有幔源岩浆的特征,其源区可能受到俯冲组分的改造使其地球化学特征发生变化;岩浆在演化过程中经历了单斜辉石、斜长石等的分离结晶。结合其他资料分析认为,马家河组安山岩形成于大陆裂谷环境,可能是华北克拉通的伸展、裂解事件的产物。

    • 内蒙古赵井沟钾长花岗岩锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学特征

      2019, 38(3):303-317.

      摘要 (1131) HTML (0) PDF 13.42 M (766) 评论 (0) 收藏

      摘要:赵井沟铌钽矿与区内花岗岩关系非常密切,锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明矿区内黑云母钾长花岗岩形成时代为125±1 Ma。岩石地球化学分析结果显示,矿区内晚中生代岩浆岩为准铝质-弱过铝质碱性岩类,属于高钾钙碱性系列,具有轻稀土元素富集、Eu强负异常、大离子亲石元素(Rb、Th、U)和高场强元素(Hf、Y)强烈富集的地球化学特征,属于A1亚类的A型花岗岩;锆石176Hf/177Hf值介于0.000 5~0.003 0之间,εHf(t)值为-15.42~-5.55,对应的模式年龄tDM2变化于2 247~1 640 Ma之间。花岗岩浆主要来源于地壳物质部分熔融的产物。

    • 赣北大湖塘超大型钨矿多期似斑状花岗岩岩浆作用、成因及意义

      2019, 38(3):318-338.

      摘要 (976) HTML (0) PDF 21.26 M (865) 评论 (0) 收藏

      摘要:赣北大湖塘钨矿位于江南造山带九岭多金属矿集区东部,是目前世界上最大的钨矿之一。该区燕山期花岗岩的岩性繁多,岩浆序列及源区特征等研究仍存在争议和不足。就似斑状花岗岩而言,前人已查明该区存在两期岩浆作用,分别是石门寺(北区)似斑状黑云母花岗岩(150.0 Ma)和狮尾洞(南区)似斑状白云母花岗岩(144.2 Ma)。本文识别出南区似斑状二云母花岗岩,并对其进行了精细的独居石和锆石U-Pb定年、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究。锆石和独居石给出的岩浆结晶年龄分别为130.0~128.6 Ma和128.3 Ma,表明南区似斑状二云母花岗岩形成于早白垩世,代表了区域上第3期似斑状花岗岩岩浆作用的产物。岩石地球化学研究表明,3期似斑状花岗岩均为高钾钙碱性的S型花岗岩,南区两期似斑状花岗岩具有相似的地球化学特征。与北区相比,南区似斑状花岗岩过铝质程度(A/CNK=1.16~1.24)更高;南、北区岩石的稀土元素总量均较低,均具有明显的Eu负异常;北区岩石轻、重稀土元素分馏[(La/Yb)N=11.17~26.67]较南区[(La/Yb)N=7.72~19.0]更显著。南、北区岩石的εHf(t)值分别为-7.31~0.58和-8.6~-3.1,指示似斑状花岗岩主要来源于古老下地壳的重熔,南区岩石有少量新生物质的参与。南区似斑状花岗岩较北区有更低的CaO/Na2O值,指示南区似斑状花岗岩的源岩比北区更富泥质。综合研究表明,大湖塘南、北区似斑状花岗岩至少是3期岩浆作用的产物,是新元古代双桥山群地层中的富泥质、或泥质夹杂砂岩在后造山伸展构造环境下经部分熔融后分异演化而成。该研究丰富并完善了大湖塘区域似斑状花岗岩的岩浆序列和成因意义。

    • 内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的堆积序列及喷发过程研究

      2019, 38(3):339-353.

      摘要 (890) HTML (0) PDF 18.23 M (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着全球火山研究的深入,地质学家在大多数火山群中均发现了特殊成因的玛珥式火山。以低平火山口和低矮锥体著称的玛珥式火山主要由具有爬升层理、平行层理、大型低角度交错层理等结构构造的基浪堆积物组成,是火山喷发演化过程研究的重要对象。近年来,在内蒙古东部的诺敏河、阿尔山-柴河和阿巴嘎火山群中也先后发现了典型的玛珥式火山及基浪堆积物。本文从野外火山地质特征着手,以火山学与火山地质学理论为指导,结合国内外玛珥式火山的研究成果,对内蒙古东部晚第四纪玛珥式火山的分布、产物和结构构造等火山地质特征进行了归纳总结,将其大致划分为3个喷发期次,分别是以基浪堆积物为主的射汽-岩浆爆发、以降落-溅落堆积物为主的岩浆喷发和以碱性橄榄玄武岩为主的岩浆溢流期次。复合火山的活动时代总体属于晚更新世,其中玛珥式火山的形成时代为晚更新世早中期。通过分析研究区的地层、火山产物和区域断裂构造等地质特征,推断射汽-岩浆爆发的深度较浅,并进一步探讨了玛珥式火山的成因机制,模拟其喷发演化过程,认为玛珥式火山与斯通博利式、夏威夷式等类型火山具有继承性演化关系。

    • 浙东南松阳县枫坪组沉积岩碎屑锆石年代学及地质意义

      2019, 38(3):354-364.

      摘要 (864) HTML (0) PDF 10.22 M (700) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICP-MS)对浙东南松阳县枫坪组地层底部的细砂岩进行了锆石U-Pb定年及稀土元素分析。样品中大部分碎屑锆石具有较好的振荡环带且Th/U值大于0.1,表明其为岩浆成因。碎屑锆石中稀土元素含量变化范围较大,(La/Yb)N值为0~0.29,LREE/HREE值为0.003×10-6~0.977×10-6,表明样品中锆石的轻、重稀土元素分异程度较小且重稀土元素相对富集,具有轻稀土元素含量低、重稀土元素含量高的左倾模式且具有负Eu异常、正Ce异常的特征,表明碎屑锆石主要以岩浆锆石为主,同时存在少量的变质锆石。碎屑锆石U-Pb测年结果表明,最年轻的锆石年龄为193 Ma,显示枫坪组沉积岩成岩年龄不晚于193 Ma。碎屑锆石年龄可分为4组,分别为2 461~1 743 Ma、887 Ma、435和422 Ma、330~193 Ma。碎屑锆石的主要年龄区间分别与已知的构造-岩浆热事件时间相对应(吕梁期、晋宁期、加里东期和印支-海西期),表明本区的构造岩浆活动与中国大地构造运动相一致,并具有幕式发展的特征。通过对枫坪组沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄的系统分析并与可能物源区的年代学对比研究,认为枫坪组沉积岩物质来源主要是周边出露的中条期侵入岩体和浙东南出露的印支期花岗岩体。

    • 鄂西建始地区页岩储层特征及含气性研究

      2019, 38(3):365-374.

      摘要 (802) HTML (0) PDF 10.58 M (644) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对鄂西建始地区页岩储层特征、有机地球化学特征及含气性分析,初步探讨了含气性的相关影响因素。结果表明,储层矿物以石英和粘土矿物为主,孔隙类型主要为有机质孔、矿物溶蚀孔、矿物粒间孔,岩石孔隙度为0.2%~4.5%,渗透率平均值为0.081 0×10-3 μm2,属低孔、特低渗储层;储层具有高有机质丰度、高热演化程度特征,TOC含量平均值为7.63%,Ro平均值为3.29%,有机质类型以Ⅱ型干酪根为主;现场解析法测得X井大隆组、龙潭组、孤峰组页岩具有较高的含气量,平均值为1.32 m3/t,含气量与有机质丰度、有机质成熟度、孔隙度呈正相关关系,与粘土矿物含量呈弱的正相关关系。该研究可以为鄂西建始地区页岩气的后续勘探开发提供依据。

    • 松辽盆地北部龙虎泡地区铁钛氧化物与砂岩型铀矿化关系探讨

      2019, 38(3):375-389.

      摘要 (967) HTML (0) PDF 19.28 M (694) 评论 (0) 收藏

      摘要:龙虎泡铀矿化区的发现是近年来根据油田资料二次开发和钻探验证而取得的重要创新成果之一,矿化区位于松辽盆地北部龙虎泡-大安阶地北,西与泰康隆起区和西部超覆区相邻。本文在详实的野外工作基础之上,利用偏光显微镜、电子显微镜、能谱、背散射、点化学分析及元素面扫描分析等手段,对龙虎泡地区含铀砂岩中以钛铁矿及其相关蚀变矿物为代表的铁钛氧化物与砂岩型铀矿化之间的关系进行了研究探讨,结果表明:①以富铀-铁钛氧化物-钛氧化物-黄铁矿为代表的蚀变矿物共生组合记录和保留了有关砂岩型铀矿成矿流体和成矿环境的重要信息,含矿砂岩中钛铁矿及其蚀变相关的富铀-铁钛氧化物、钛氧化物、黄铁矿等矿物的不同产出类型和不同蚀变矿物共生组合关系对比分析指示,龙虎泡地区铀成矿受到了后期含铀富铁的氧化性流体与富H2S的还原性流体混合作用影响,成矿环境偏强还原;②与铀矿化关系最为密切的铁钛氧化物是蚀变程度高且富镁的钛铁矿,富铀-铁钛氧化物即是这些强蚀变钛铁矿与后期成矿流体发生氧化还原作用形成的,钛铁矿内部溶蚀裂隙为含矿流体的蚀变和铀的沉淀富集提供了良好的容矿空间,蚀变钛铁矿和黄铁矿为铀的沉淀富集分别提供了良好的矿物尺度上的氧化障和还原障,在含矿流体与富H2S还原性流体混合过程中,铀得以在蚀变钛铁矿与黄铁矿的氧化还原界面附近沉淀富集。

    • 青海玛温根矿区氧化铅银矿工艺矿物学特性及分析研究

      2019, 38(3):390-398.

      摘要 (911) HTML (0) PDF 9.06 M (699) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合光学显微镜鉴定、扫描电镜、X射线能谱探针、筛析等技术手段,系统研究了青海省玛温根矿区产出的有代表性的氧化铅矿石的工艺矿物学特征。结果表明:矿石主要有价元素是Pb(2.76%)和Ag(204.4×10-6);矿石中铅的赋存状态较复杂,主要赋存于铅铁矾等难溶铅中,其次赋存于氧化铅、硫酸铅中,矿石中的铅矿物主要是铅矾、白铅矿、砷铅铁矾,少量方铅矿、砷铅矿等;银的赋存状态亦较为复杂,独立银矿物为硫铜银矿,含量甚微,部分银呈类质同像赋存于其他的金属硫化物中。通过偏光显微镜和扫描电镜分析发现,主要的铅矿物如铅矾、白铅矿等相互交代连生现象明显,且嵌布粒度细小,这与筛析检测结果相一致,同时矿石中As含量较高,达到了5.43%,含砷矿物主要为毒砂、臭葱石,经X射线能谱分析,部分铅矿物与砷元素关系密切,并形成了砷铅铁矾、砷铅矿等复杂砷铅矿物。所以预测在选矿过程中,砷会随铅矿物同步富集,银的独立银矿物主要是硫铜银矿,且嵌布粒度微细,大部分银矿物以微细粒包裹态赋存于石英、褐铁矿等硅酸盐或氧化物中。根据以上研究成果,可判定该氧化铅银矿属于极难选矿石,建议采用浮选-化学选矿工艺综合回收铅、银金属的技术路线。

    • >宝玉石矿物学
    • 老挝北部黄色图章石的矿物成分及微量元素特征

      2019, 38(3):399-409.

      摘要 (982) HTML (0) PDF 10.43 M (769) 评论 (0) 收藏

      摘要:老挝北部黄色图章石(又称老挝北部黄料)呈明亮的黄色至褐黄色,多见水波纹状内部纹理,与我国图章石中的田黄外观特征具有一定相似性。本文运用X射线粉晶衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(LRM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)、激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)、全铁化学分析等测试方法对其矿物组成、微量元素及产地特征等进行了研究。结果表明,老挝北部黄料的主要组成矿物单一,为无序地开石,杂质矿物包括重晶石、锐钛矿、硬水铝石和赤铁矿等,其中地开石颗粒表面平整,呈板状紧密排列;萝卜纹主要呈枝状、短脉状零星分布在基体中;老挝北部黄料的黄色由Fe3+所致,且颜色深浅与Fe3+含量呈正相关关系,其Cr、Rb、Sr含量低于田黄,Ga含量高于田黄。通过多元统计判别分析法可将老挝北部黄料和田黄进行有效区分,其判别函数对未知样品进行验证的正确率可达92.9%,且模型的可靠性较高。通过稀土元素配分模式图可以直观区分老挝北部黄料和田黄。

    • 昌化地开石次生矿风化层矿物学特征

      2019, 38(3):410-416.

      摘要 (806) HTML (0) PDF 6.43 M (826) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用FTIR、SEM和EDS等分析方法对浙江昌化地开石次生矿中俗称"昌化田黄"的风化层矿物组成、微观形貌及化学成分变化进行了系统研究,结果表明,风化层的主要矿物组成为高岭石族矿物,含有铁质及钙镁质副矿物。与未风化新鲜层相比,风化层的组成矿物因溶蚀作用及颗粒间隙铁质矿物充填作用连结成片,晶体边界模糊不清。部分样品风化层表面附着Fe、Mn质矿物,Fe、Ca等元素含量普遍高于未风化层。风化表层与未风化新鲜层显微结构显示出明显的差异,沿风化剖面由表及里Fe、Ca元素含量逐渐降低,二者为"昌化田黄"经历次生风化作用的显著表征。而次生风化层中石英矿物的出现以及含Mn质矿物的表层附着,可为"昌化田黄"与寿山田黄的产地鉴别提供依据。

    • >环境矿物学
    • 钾、钠离子对垃圾渗滤液RO浓缩液中鸟粪石结晶的影响

      2019, 38(3):417-423.

      摘要 (791) HTML (0) PDF 7.62 M (670) 评论 (0) 收藏

      摘要:垃圾渗滤液RO浓缩液等高氨氮废水中钾钠离子浓度较高,而钾钠离子对鸟粪石结晶法回收氨的影响规律尚未了解。本文通过向人工配制不同钾钠浓度的模拟和实际RO浓缩液中投加镁盐、磷酸盐促使鸟粪石结晶,测定结晶前后溶液中氨氮、磷酸盐、钾钠离子浓度,并利用XRD、SEM分析结晶产物的结构和形貌,探讨钾钠离子对鸟粪石结晶及氨回收率的影响。结果表明,随着K+浓度增加,氨氮回收率由96.5%降至83.0%,结晶产物中K+质量分数由2.4%升至6.4%;鸟粪石特征衍射峰向高角度偏移,说明K+进入鸟粪石晶格位置形成含钾鸟粪石;由于K+与NH4+存在竞争,在相同镁、氨氮、磷配比条件下会降低氨的回收率,但K+对鸟粪石粒径和形貌基本无影响。Na+对氨氮回收率影响不显著,但会影响鸟粪石晶体形貌。用实际垃圾渗滤液RO浓缩液实验表明,在鸟粪石结晶回收氨氮的水处理中考虑到K+的竞争,提高镁盐、氨氮与磷酸盐的投加比例为1.8:1:1.5即可保证氨氮的回收率,同时还可部分回收其中的K+成为缓释肥营养组分。

    • >方法与应用
    • 土壤样品中痕量价态金石墨炉原子吸收光谱法的测定及分离方法实验研究

      2019, 38(3):424-430.

      摘要 (725) HTML (0) PDF 8.49 M (726) 评论 (0) 收藏

      摘要:在前人研究泡塑吸附金分离的基础上,用聚氨酯泡沫塑料吸附,利用石墨炉原子吸收法测定了痕量价态金的含量,探讨了溶矿介质、解脱时间、吸附温度、Fe3+加入量等对测定结果的影响,确定了最佳测定条件,详细讨论了Fe3+在溶矿和吸附过程中的作用,并将该方法用于土壤中痕量价态金的测定。方法检出限为0.01 ng/g,测定范围为0.03~300 ng/g,价态金回收率分别是Au3+ 97.3%、Au+ 95.8%、Au0 98.9%,价态金分离精密度(RSDn=12)为7.3%~18.8%。用石墨炉原子吸收光谱法测定价态金,不但有效地抑制了共存元素的干扰,而且能降低检出限,提高灵敏度和准确度,自动化进样减少了劳动强度,提高了分析测试效率,适合大批量样品的测试。

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