• 2021年第40卷第6期文章目次
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    • >专题研究
    • 西藏驱龙矿区中新世侵入岩锆石微量和Hf-O同位素研究

      2021, 40(6):1023-1048.

      摘要 (263) HTML (0) PDF 16.46 M (671) 评论 (0) 收藏

      摘要:碰撞环境下超大型矿床的形成通常经历了多期岩浆作用,但不同期次岩浆之间的成因关系以及成矿斑岩岩浆的形成机制尚未得到有效约束。位于青藏高原腹地的驱龙超大型斑岩铜矿床发育多套中新世岩浆岩,包括成矿前的花岗闪长岩(又称荣木错拉岩体)、成矿期二长花岗斑岩(简称P斑岩)和晚期二长花岗斑岩(简称X斑岩),以及成矿后的高镁闪长玢岩,且在花岗闪长岩中发现有闪长质包体。如此丰富的岩浆岩组合为系统研究碰撞环境下斑岩矿床成矿岩浆的形成机制提供了契机。本文系统分析了驱龙矿区各类岩浆岩中的锆石微量元素及Hf-O同位素组成,并估算了驱龙矿区中新世岩浆氧化还原状态,约束了岩浆起源及演化过程,特别是成矿斑岩的形成过程。研究结果显示荣木错拉岩体及闪长质包体中锆石具有高的Ce/Ce*值(平均值分别为111、117)和相似的Hf-O同位素组成,其εHf (t)值主要变化于+7~+10及+7~+9之间,δ18O值主要变化于+5.6‰~+7.1‰和+4.7‰~+7.0‰之间;而P斑岩中锆石具有类似的δ18O值(+4.6‰~+6.4‰),但Ce/Ce*值(29~405,平均值149)及εHf (t)值(+5~+10)变化范围明显偏大;高镁闪长玢岩的锆石δ18O值与P斑岩类似(+5.2‰~+6.3‰),但εHf (t)值(+3~+7)明显偏低,不过,其锆石Ce/Ce*值(34~252,平均值159)也显示较大的变化范围。荣木错拉岩体及闪长岩包体正εHf (t)值、中等偏高的δ18O值表明其起源于新生下地壳;高镁闪长玢岩较低的εHf (t)及δ18O值显示其起源于Hf同位素组分已被强烈改造的地幔;而P斑岩变化、且整体介于荣木错拉岩体和高镁闪长玢岩之间的锆石Hf同位素组成表明其为荣木错拉岩体所代表的壳源岩浆与高镁闪长玢岩所代表的幔源岩浆混合的产物。驱龙中新世岩浆岩中高镁闪长玢岩中的锆石Ce/Ce*值最高,表明高镁闪长玢岩所代表的岩浆氧逸度也最高,因此,P斑岩形成过程中幔源物质的加入不仅可以提供水,也可以抬升岩浆的氧逸度,促使饱和的硫化物发生分解进而被利用,这是P斑岩能够成矿的关键之一。

    • 云南九顶山斑岩-矽卡岩型铜钼矿床成矿机制研究

      2021, 40(6):1049-1073.

      摘要 (207) HTML (0) PDF 15.82 M (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:九顶山斑岩-矽卡岩型铜钼矿位于"三江"-特提斯成矿域,与印度和欧亚板块晚碰撞环境下的金沙江-哀牢山左行走滑断层相关。矿区呈现岩体斑岩系统Mo-Cu矿化,接触带矽卡岩系统Cu-Mo矿化及远端围岩弱Pb-Zn矿化的分带特征。含矿二长花岗斑岩和似斑状花岗岩锆石Ce4+/Ce3+值分别为218.0和218.6,显示了高氧逸度的含矿岩浆条件。矽卡岩中石榴石为钙铁榴石-钙铝榴石系列,核部贫Al富Fe,边部Al含量逐渐升高,局部可见富Fe环带。石榴石核部富集Mo、W、LREE,边部贫LREE,富Cu、Eu、U。矿石成矿元素分析表明Cu-Ag-W的富集范围高度一致、Mo与Cu无显著相关性。高氧逸度条件有利于硫不饱和岩浆富集携带Cu、Mo;矽卡岩成矿系统早期继承了高温高氧逸度岩浆流体,后期氧逸度降低,经历了流体沸腾作用,Mo溶解程度降低。上述演化过程导致九顶山斑岩系统富集Mo、矽卡岩系统富集Cu。

    • 广西大瑶山东南缘侏罗纪埃达克质花岗岩的特征、成因及构造意义

      2021, 40(6):1074-1092.

      摘要 (242) HTML (0) PDF 13.63 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:对钦杭结合带西南段大瑶山东南缘的中晚侏罗世埃达克质花岗岩(165~153 Ma)进行了岩石学、地球化学研究,并探讨了埃达克质和TTG岩类的特征属性。岩石SiO2含量63.76%~72.13%,总体具高Al2O3(Al2O3≥15%)、低MgO (<3%),亏损重稀土元素(HREE)、正Eu异常或弱的负Eu异常,低Y (≤18×10-6)和Yb (≤1.9×10-6),高Sr (>300×10-6)和Sr/Y值(>20)等埃达克岩独特的地球化学特征。结合区域构造演化分析认为,该侏罗纪埃达克质花岗岩形成于陆内伸展构造背景,为大陆板内加厚(隆起区)的下地壳底部岩石部分熔融的产物,属大陆板内环境I型花岗岩。具有类似于低镁安山岩/闪长岩系列(LMA)和镁安山岩/闪长岩系列(MA)两种高压型TTG亚类的属性,为古俯冲增生带下地壳弧型岩石熔融的继承性特征,与中生代古太平洋俯冲板片熔融过程无关,属非俯冲成因的埃达克/TTG岩类。其空间上与大瑶山东南缘早古生代俯冲增生带高度重合,且与早古生代TTG侵入岩组合紧密相邻,提示它们可能源自于早古生代洋壳俯冲带或大陆边缘弧下地壳玄武质岩石的部分熔融,因而具有洋俯冲成因的特征属性。

    • 藏南错那洞穹隆高分异淡色花岗岩的矿物学特征

      2021, 40(6):1093-1115.

      摘要 (221) HTML (0) PDF 13.69 M (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:藏南特提斯喜马拉雅东部的错那洞淡色花岗岩产出有白云母、石榴子石、电气石等特征性矿物,显示具有高度分异岩浆岩的特征。从二云母花岗岩到电气石花岗岩到石榴子石花岗岩,碱性长石均为正长石,斜长石从更长石演变为钠长石,白云母Al2O3、Na2O含量逐渐升高,反映花岗岩逐渐向富Al富Na演化的趋势。二云母花岗岩中黑云母XFe值、Al逐渐升高,表明二云母花岗岩之间存在结晶分异演化。电气石Xvac值、Al、Mg和Fe含量之间的变化,反映电气石花岗岩到花岗伟晶岩岩浆结晶环境中Na含量的增加,表明花岗伟晶岩结晶分异演化程度高于电气石花岗岩。石榴子石高XFeXMn值的特征,也是高分异花岗岩的标志。上述矿物学研究结果表明,错那洞二云母花岗岩是由岩浆早期结晶矿物与残余的母岩浆组成的糊状物经过长期结晶形成的,而电气石花岗岩和石榴子石花岗岩由从晶粥体中分离出来的衍生熔体形成。

    • 沅江辰溪地区河流碎屑石榴子石地球化学特征及其对湖南原生金刚石找矿的启示

      2021, 40(6):1116-1130.

      摘要 (218) HTML (0) PDF 10.64 M (359) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖南沅江是我国砂矿金刚石的重要产地,石榴子石和金刚石是砂矿中常见的重矿物,与金刚石相关的石榴子石特征研究,对揭示湖南砂矿金刚石的来源与形成条件有重要意义。本文随机选取湖南沅江辰溪地区金刚石砂矿中160粒碎屑石榴子石和5粒金刚石包裹体中的石榴子石,采用矿物学、地球化学并借鉴统计学方法对它们进行了分析比较。结果显示,碎屑石榴子石主要为铁铝-锰铝榴石系列,其中个别石榴子石含有金刚石包裹体。聚类分析、线性判别、逻辑回归分析计算显示,部分G3榴辉岩型石榴子石与金刚石可能具有成生联系。同时,两个采集地点的石榴子石类型、主微量元素具有一定的差异,其中一个地点的石榴子石样品DJZ-7-1具有与金刚石更强的亲缘性。基于本文碎屑石榴子石Si值大于3.02以及前人对湖南金刚石限定的温压条件进行分析,认为湖南金刚石可能形成于深度小于220 km的橄榄岩-榴辉岩混杂区,该区域系钾镁煌斑岩型金刚石来源的优势区域。据此,建议可在辰溪赤岩村河段上游区域进一步寻找幔源G3型石榴子石以及钾镁煌斑岩,以期发现原生金刚石矿床。

    • 闽北大坪萤石矿构造蚀变、岩石地球化学特征与矿床成因探讨

      2021, 40(6):1131-1140.

      摘要 (254) HTML (0) PDF 6.92 M (264) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨闽北大坪萤石矿构造蚀变带特征及萤石矿成因,对大坪萤石矿构造蚀变带内各岩性的主量元素、稀土元素、微量元素特征进行了分析。研究结果表明,大坪萤石矿受构造控制,蚀变主要有绢云母化、硅化、萤石矿化,萤石矿化带具有稀土元素总量低、重稀土元素富集、高CaO、F等特征。根据萤石矿矿石构造及其蚀变特征,认为大坪萤石矿至少包括3个成矿期次,属于岩浆期后中低温热液充填型矿床。

    • 北山地区三道明水Cu-Zn矿床地质特征及矿床成因初探

      2021, 40(6):1141-1154.

      摘要 (187) HTML (0) PDF 10.10 M (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:三道明水矿床位于北山成矿带的西部,是近年来新发现的一个中型Cu-Zn矿。为了解该矿床成因类型及主要控矿因素,本文在前期勘探工作的基础之上,对其矿床地质特征,特别是蚀变矿化特征开展了野外及室内研究。根据热液蚀变、矿物组合及脉体间穿插关系的不同,可将三道明水矿床的蚀变和矿化划分为早、中、晚3期。其中,早期矿化以黄铁矿±黄铜矿±闪锌矿、黄铁矿-闪锌矿±黄铜矿组合,以及零星浸染状黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿组合为特征,相关的热液蚀变为绿泥石±绢云母,显示出块状硫化物矿床的蚀变矿化特征;中期矿化为该矿床的主要成矿阶段,以浸染状黄铜矿-闪锌矿-黄铁矿组合为特征,相关蚀变为绢英岩化,含Cu、Zn矿物(黄铜矿、闪锌矿)形成于韧性变形过程中;晚期矿化主要以石英±黄铜矿±辉钼矿脉±黄铁矿脉、方解石脉发育为特征,蚀变不明显。基于上述蚀变矿化特征的观察,并通过与区域成矿作用的综合对比,认为三道明水矿床早期可能为块状硫化物型(VMS)矿化,中期经历了韧性剪切变形驱动下的热液改造,在主剪切带富集形成了工业矿体,晚期叠加了岩浆热液有关的Cu-Mo矿化。

    • 碎屑重矿物分析对内蒙古西乌旗早二叠世寿山沟组的物源指示及构造意义

      2021, 40(6):1155-1170.

      摘要 (170) HTML (0) PDF 29.49 M (444) 评论 (0) 收藏

      摘要:碎屑重矿物由于相对比较稳定,蕴含重要的成因信息,对其进行电子探针成分分析,能够还原岩石形成的物源区和盆地构造背景。内蒙古西乌旗早二叠世寿山沟组一段主要由砂岩夹砾岩等组成,二段主要由粉砂岩、泥岩等组成。重矿物分析表明,寿山沟组一段和二段砂岩重矿物主要有锆石、尖晶石和石榴子石等,指示其物源区为岩浆岩和变质岩。重矿物电子探针成分分析结果显示,电气石成分指示其具贫锂花岗岩和变沉积岩物源,尖晶石成分指示其具岛弧和洋中脊玄武岩类物源,石榴子石成分指示其具高级变质基性岩源区。综合物源分析显示,寿山沟组主要来源于迪彦庙蛇绿岩、锡林浩特杂岩和本巴图组玄武岩等。结合区域地质对比,认为寿山沟组形成于弧后盆地,古亚洲洋在早二叠世时期尚未闭合。

    • 含Cu硫化物中S、Fe同位素分馏系数的第一性原理计算

      2021, 40(6):1171-1180.

      摘要 (187) HTML (0) PDF 7.84 M (262) 评论 (0) 收藏

      摘要:Cu在自然界主要以硫化物的形式存在,目前只确定了几种含Cu硫化物的S同位素分馏系数以及黄铜矿的Fe同位素分馏系数,而且不同研究者确定的系数有很大的差别,使得S、Fe同位素在研究铜矿床的形成、演化等方面不能很好地发挥示踪作用。因此,本文基于第一性原理计算确定了0~1 000℃温度范围内主要含Cu硫化物的S同位素简约配分函数比(103lnβ34-32),以及Cu-Fe硫化物的Fe同位素简约配分函数比(103lnβ57-54)。重S同位素在这些含Cu硫化物中的富集顺序为铜蓝>方黄铜矿>黄铜矿≈黑硫铜镍矿>斑铜矿>辉铜矿,重Fe同位素在Cu-Fe硫化物中的富集顺序为方黄铜矿≈黄铜矿>低温斑铜矿>高温斑铜矿>中温斑铜矿>Cu8Fe4S8(中温斑铜矿的可能变体)。含Cu硫化物的103lnβ34-32与S原子的配位数、金属-S平均键长、S原子形成的所有化学键的平均键长没有明显的相关性,而Cu-Fe硫化物的103lnβ57-54与Fe—S平均键长基本成线性负相关关系。辉铜矿相变引起的S同位素分馏特别大,而斑铜矿相变时产生的S同位素分馏却可以忽略不计。本文的计算结果将会为探讨斑岩铜矿及其它类型的硫化物矿床的成因提供支持。

    • >综述与进展
    • 西南天山变质俯冲杂岩带的内部结构——来自木扎尔特剖面的启示

      2021, 40(6):1181-1188.

      摘要 (153) HTML (0) PDF 5.90 M (306) 评论 (0) 收藏

      摘要:西南天山高压-超高压变质带是世界上少有的经历深俯冲的增生杂岩带,是古天山洋向北俯冲的结果。针对该俯冲杂岩带内部结构的研究目前仍存在争论。本文以木扎尔特地区一条长约4 km的南北向剖面为例,对西南天山高压-超高压变质带的野外特征、矿物学和变质演化研究进行了综述。目前的研究表明,木扎尔特地区存在超高压和高压两类硬柱石榴辉岩,但绝大部分都经历了强烈的退变质和变形改造,被蓝片岩相或绿片岩相矿物组合取代。这些变基性岩在空间上构成北部和南部两个榴辉岩带,二者为构造接触。木扎尔特超高压硬柱石榴辉岩与其围岩经历相似的峰期压力,构成西南天山超高压带的西端。与东侧阿克牙孜地区超高压榴辉岩相比,它们在变形特征、岩石组合和变质演化方面表现出一定的独特性,很可能说明深俯冲板片在折返过程中沿构造带走向存在差异变质-变形演化。这些基础研究对全面认识冷俯冲增生杂岩带的变质演化及其俯冲和折返的地球动力学机制具有重要意义。

    • >宝玉石矿物学
    • 透闪石质玉中黄玉与糖玉致色成因差异研究

      2021, 40(6):1189-1196.

      摘要 (190) HTML (0) PDF 5.39 M (249) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用常规宝石学仪器并结合电子探针、电子顺磁共振谱及紫外-可见光谱等测试方法,对软玉中不同深浅的黄玉与糖玉样品进行了系统分析,以探讨其致色原因及其差异。分析结果表明,黄玉的致色原因主要为O2-→Fe3+的电荷转移跃迁及Fe3+6A14T2(D)跃迁,糖玉则主要由Fe3+6A14E (D)、6A14T2(D)谱项跃迁与Mn3+的Jahn-Teller效应致色。黄玉中O2-→Fe3+的电荷转移跃迁导致可见光区的412~500 nm处吸收,是形成与控制黄玉颜色的重要因素;而糖玉因含有Mn3+致使黄绿色光被吸收而显示出黄绿色的补色。此外,Fe2+—Fe3+的荷移与Fe2+5T2)+Fe3+6A1)→Fe2+5E)+Fe3+6A1)跃迁也对糖玉和黄玉的致色具有贡献。

    • >环境矿物学
    • 水和水蒸气辅助粗晶三水铝石转化为勃姆石的机制研究

      2021, 40(6):1197-1202.

      摘要 (163) HTML (0) PDF 4.00 M (202) 评论 (0) 收藏

      摘要:在165℃、175℃、185℃和195℃的温度条件下,对水热处理前和处理后的粗晶三水铝石样品分别进行了XRD分析和SEM表征,研究了粗晶三水铝石在水蒸气和热水中转变成勃姆石的相变过程。结果表明,水热条件下粗晶三水铝石转化成勃姆石的过程受控于溶解-再沉淀机制,而并非是通常认为的固体状态下的转变;相对于在热水中,水蒸气环境可以加速三水铝石向勃姆石的转化;所形成的勃姆石的粒径(4~7 μm)明显比前驱体三水铝石的粒径(120~200 μm)要小得多,表明可以利用粗晶三水铝石生产微晶勃姆石。在转化过程中,勃姆石微晶首先生长在三水铝石的晶体表面上,通过控制反应温度和反应时间,可形成壳层为勃姆石、壳下为三水铝石的具有双层结构的铝的氢氧化物颗粒,也有可能形成具有中空结构的勃姆石集合体颗粒。

    • >其他
    • 新书介绍《矿物名称词源》

      2021, 40(6):1140-1140.

      摘要 (129) HTML (0) PDF 553.99 K (172) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《岩石矿物学杂志》2021年总目次

      2021, 40(6):1203-1210.

      摘要 (137) HTML (0) PDF 5.92 M (167) 评论 (0) 收藏

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