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    2021年第40卷第3期
      专题研究
    • 张晓伟,童英,赵辉,王涛,郭磊

      2021,40(3):465-483, DOI:

      Abstract:

      地处中亚造山带核心部位的南蒙古东戈壁省广泛出露晚古生代花岗质岩石,对其开展精确的同位素定年和岩石成因研究对深入认识和理解中亚造山带古生代地壳演化特征具有重要的科学意义。本次研究在扎门乌德和乌兰巴德拉赫地区新识别出了2个早石炭世花岗岩(337 Ma和332 Ma)和2个晚石炭世花岗岩(320 Ma和306 Ma)。早石炭世花岗岩SiO2(76.31%~77.79%)和K2O+Na2O(8.23%~8.59%)含量较一致,而晚石炭世花岗岩SiO2(72.65%~76.22%)和K2O+Na2O(7.89%~8.67%)含量变化范围较早石炭世大。两期花岗岩均为弱过铝质I型花岗岩,其中U、Th、K、Zr、Hf等元素呈正异常,Sr、Ti等元素呈负异常。全岩Sr-Nd和锆石Lu-Hf同位素分析结果表明,早石炭世花岗岩具有正εNd(t) (+3.68~+4.09)和εHf(t)(+9.70~+14.90)值、较年轻的Nd二阶段模式年龄(tDM2=792~753 Ma)和Hf同位素二阶段模式年龄(tDMc =721~393 Ma),暗示早石炭世花岗岩来源于受地幔作用影响下新生玄武质洋壳的部分熔融,反映了早石炭世地壳增生作用。与早石炭世花岗岩不同的是,晚石炭世花岗岩具有更高的εNd(t) (+1.17~+5.31)和εHf(t)(+13.68~+15.21)值,tDM2=984~636 Ma,tDMc =442~344 Ma,说明其物质来源主要是幔源新生地壳物质,且有少量古老地壳物质参与。综合已有成果,认为石炭纪花岗岩记录了由早期的洋壳板片回撤导致区域拉张再到后期的碰撞后伸展环境的构造背景转换。

    • 李猛兴

      2021,40(3):484-500, DOI:

      Abstract:

      中亚造山带东端兴安地块南段的包格德岩体由石英二长岩、二长花岗岩和花岗斑岩3种岩性组成,岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为368±1 Ma、364±1 Ma、355±1 Ma,为晚泥盆-早石炭世岩浆活动的产物;岩体的(Na2O+K2O)含量为7.62%~8.82%,K2O/Na2O值为0.93~4.21,具有富碱且相对富钾的特点,A/CNK为0.95~1.20,以准铝质-弱过铝质为主,成因上为高钾钙碱性系列的I型花岗岩;岩体具有偏低的稀土元素总量(83.60×10-6~163.40×10-6),中等的铕负异常(δEu=0.34~0.78),相对富集大离子亲石元素(Rb、Th、K)及轻稀土元素,不同程度亏损Ba、Sr、Ti及P等元素;岩体形成于活动大陆边缘弧的伸展环境,与古亚洲洋的演化有关。

    • 谭双,陈琪,王安东,万建军,黄剑,高翔

      2021,40(3):501-512, DOI:

      Abstract:

      对桂北豆乍山岩体钻孔样品进行了放射性生热元素含量、岩石密度和岩石热导率测试。结果显示该岩体花岗岩U平均含量为17.49×10-6,Th平均含量为27.54×10-6,K2O平均含量为4.64%,放射性生热率平均值6.46 μW/m3,高于地壳平均值及大部分华南其他岩体的放射性生热率值;岩石密度平均在2.57 g/cm3左右,与世界范围内花岗岩密度的平均值大致相同;岩石热贡献率主要来自Th和U的放射性衰变热,而U的贡献率相对更高。研究区岩石热导率平均为3.389 W/mK,与目前已知的花岗岩热导率平均值相近。通过本文及周边其他岩体的研究结果,结合前人资料,推断豆乍山岩体所在的苗儿山地区,乃至桂北地区的地幔热流值低于地壳热流值贡献,属于"热壳冷幔"型岩石圈热结构。根据豆乍山岩体放射性生热元素和生热率的优势,认为其干热岩开发潜力较大,可对其进行进一步干热岩评价工作。

    • 李丽荣,王正其,许德如

      2021,40(3):513-524, DOI:

      Abstract:

      基于棉花坑矿床不同类型铀矿石中矿物共生组合关系研究,讨论了棉花坑矿床成矿作用过程中铀的沉淀富集机制。研究结果显示,棉花坑矿床铀矿体主要呈脉状充填或细脉浸染状产出;铀矿石类型包括萤石型、碳酸盐型、硅质脉型和红化型。虽然不同矿石类型中成矿期形成的脉石矿物种类存在差异,但均表现出以下共性特点:铀矿物赋存于脉状充填矿石的中心部位或两壁,或与成矿期脉石矿物相间排列;或呈细脉状、浸染状赋存于碎裂蚀变花岗岩内;与成矿期脉石矿物(主要包括方解石、萤石、微晶石英)镶嵌生长;铀矿物与黄铁矿以集合态或相对独立态密切共生,两者之间及其与成矿期脉石矿物晶体之间界线平直,晶形完好,镶嵌生长。认为棉花坑矿床铀矿石中黄铁矿与铀矿物之间不存在先后的成生关系,均为成矿流体共结晶产物;铀沉淀成矿与氧化还原作用无关,减压、温度下降以及成矿流体pH值、溶解度(饱和度)变化,是制约铀矿物以及相关脉石矿物结晶沉淀的主要因素。

    • 颜开,刘成林,王春连,范美玲,徐海明,王九一

      2021,40(3):525-534, DOI:

      Abstract:

      刚果(布)西南部布谷马西地区属于热带雨林气候,拥有非洲大陆西部边缘重要的白垩纪钾盐矿床,属于典型的裂谷成钾盆地。经矿物学研究表明,主要的蒸发岩矿物类型为石盐、光卤石、钾石盐、水氯镁石、溢晶石、石膏、硬石膏等。蒸发岩矿物沉积序列为石膏、硬石膏(多数旋回缺失)→石盐→光卤石→钾石盐(次生)→溢晶石或水氯镁石。通过蒸发岩矿物沉积特征和微量元素的分析认为,在白垩纪时期布谷马西地区处于长期的高温干旱环境,有利于卤水蒸发、浓缩而形成盐类矿物沉积。

    • 李津,唐索寒,马健雄,朱祥坤

      2021,40(3):535-541, DOI:

      Abstract:

      中国地质科学院地质研究所研制了磁铁矿铁同位素标准物质,将其命名为CAGS-MAG。研制过程中使用单因素方差分析法对CAGS-MAG进行均匀性检验,使用趋势检验对其在30个月中5次分析数据进行长期稳定性检验,结果显示均匀性和稳定性良好,满足标准物质的要求。CAGS-MAG的特征值采用多家实验室协作定值的方法确定。协作定值的单位包括中国地质科学院地质研究所、中国地质大学(北京)、中国科学技术大学、中国科学院广州地球化学研究所和天津大学。所有定值数据没有可疑值、符合正态分布且是等精度的,因此采用算术平均法确定标准物质的特征值。标准物质不确定度由定值过程引入的不确定度(uchar)、均匀性引入的不确定度(ubbubb')和稳定性引入的不确定度分量(ults)共同确定。总不确定度为扩展不确定度,包含因子k=2。CAGS-MAG的特征值及不确定度为: δ56FeIRMM-014(‰)=0.68±0.10,δ57FeIRMM-014(‰)=0.99±0.13。该标准物质可用于磁铁矿和赤铁矿等铁矿样品的化学纯化效果的评价和验证、控制整个分析过程的质量以及实验室间的数据对比。

    • 聂文林,张谦,阳小勇,丰奇成,文书明,周耀文,刘俊伯,杨秀竹

      2021,40(3):542-550, DOI:

      Abstract:

      以攀枝花钒钛磁铁矿电炉渣为研究对象,通过化学分析、X射线衍射及电子探针-能谱等手段对电炉渣的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征、元素分布情况进行了较为系统的研究,结果表明:电炉渣中有94.74%的钛赋存于黑钛石中,镁和铝主要以镁铝尖晶石形式存在,钙和硅主要存在透辉石中,而铁元素在各矿物中分布较为分散。有用矿物黑钛石主要与透辉石呈浸染关系,部分与镁铝尖晶石呈嵌布关系,同时有部分镁和铝以类质同像形式进入到黑钛石中,导致黑钛石中TiO2含量仅82.04%。研究结果可为钒钛磁铁矿电炉渣的综合利用提供科学依据。

    • 综述与进展
    • 余江,郝艳涛

      2021,40(3):551-564, DOI:

      Abstract:

      地幔氧逸度是反映地幔氧化还原程度的参量,由温度、压力、岩石化学成分、矿物结构等共同作用控制。目前对上地幔氧逸度的研究主要针对镁橄榄石-磁铁矿-石英体系、含角闪石的橄榄岩体系和玄武岩(熔体)体系,通过实验岩石学方法进行。地幔氧逸度在垂直深度上随深度增加而减小受到普遍认可。天然样品和理论研究认为,岩石圈地幔底部的软流圈氧逸度高于上部岩石圈地幔,垂直方向上地幔氧逸度存在逆梯度,地幔过渡带相对上地幔可能也存在类似情况;水平方向上,不同构造环境、相似构造环境的不同地区氧逸度之间的差异都指示地幔氧逸度存在水平不均一性。不同圈层之间物质交换和氧逸度变化的关系是氧逸度未来研究的重点之一。俯冲带是研究圈层之间物质交换和氧逸度变化关系的天然实验室,同时氧逸度反过来也影响着各种挥发性元素(如C、S等)在不同圈层之间的赋存形式和循环通量。

    • 环境矿物学
    • 王程,郭慧东,于佳乐,冯锴,于开宁,李艳

      2021,40(3):565-570, DOI:

      Abstract:

      采用NaOH对围场地区天然沸石进行处理,采用X射线衍射仪、红外光谱仪、N2吸附-脱附技术、扫描电子显微镜等对材料进行表征分析,采用水蒸气吸附法评价材料的亲水性,采用Cr3+和Mn2+评价材料的离子交换性能,探讨了碱处理对天然沸石的结构、亲水性和离子交换性能的影响及其机理。实验结果表明,围场地区天然沸石中主要含有斜发沸石、石英和伊利石;碱处理可降低天然沸石的硅铝比,且沸石的硅铝比随着碱处理浓度的提高而不断降低;碱处理对斜发沸石结构的影响较石英和伊利石更大;高浓度碱处理导致天然沸石的结构发生破坏,比表面积降低,孔体积提高;伴随着天然沸石硅铝比的降低,其亲水性和离子交换性能不断提高。

    • 杨康,李红,雷云,牛元哲,冯诗海

      2021,40(3):571-580, DOI:

      Abstract:

      青海湖是我国唯一报道过的现代湖底沉积物中白云石、方解石和文石等多种碳酸盐矿物共存的高原内陆咸水湖泊。以青海湖水和除菌青海湖水作为载体,以CaCl2和MgCl2·6 H2O作为反应原料,在实验室常温条件下采取控制变量法制备出不同浓度Mg2+参与下的钙质沉淀物,探讨Mg2+浓度对沉淀物类型的影响。仅添加CaCl2时,青海湖水中的沉淀物主要是石膏(CaSO4·2 H2O)和球霰石(CaCO3);在添加CaCl2的同时添加MgCl2·6 H2O,沉淀物的石膏消失,完全转变成碳酸盐矿物,包括方解石和球霰石;当湖水中Mg2+浓度为0.62 mol/L时,球霰石消失,沉淀物变为方解石和文石;随着Mg2+浓度继续升高,文石含量稳步增加,方解石含量则逐渐减少,当Mg2+浓度达到1.22 mol/L或更高时,方解石全部消失,沉淀物仅剩文石。实验结果表明,青海湖水中较高浓度的SO42-对碳酸钙晶体生长有抑制作用,而额外加入的Mg2+可以解除SO42-的抑制作用,使得Ca2+与HCO3-和CO32-结合形成碳酸钙。此外,碳酸钙的同质多像类型也明显受到Mg2+浓度的控制,随着湖水中Mg2+浓度增加,方解石、球霰石不再稳定,而文石逐渐占主导地位,当Mg/Ca值达到6.1时,反应产物中仅有文石稳定存在。

    • 宝玉石矿物学
    • 陈雨萌,余晓艳,杨溢,阮晨涛

      2021,40(3):581-592, DOI:

      Abstract:

      山东济南宝石级石榴石赋存于市区中基性岩体北缘,产地破坏严重,缺乏系统的宝石学资料。本文利用常规宝石学仪器、傅立叶变换红外光谱、电子探针和紫外-可见光光谱对济南石榴石进行了测试。济南石榴石的围岩是矽卡岩(较早)与伟晶岩(较晚),矽卡岩中石榴石晶体呈半自形-他形,颜色以黑色-棕红色-棕黄色为主,绿色者少,主要成分是钙铁榴石,其次为钙铝榴石;伟晶岩中石榴石晶体多为菱形十二面体,颜色以绿色、黄色为主,主要成分是钙铝榴石,其次是钙铁榴石,包裹体为针状阳起石和长石。石榴石晶体颜色环带自早到晚依次呈现黑-棕红-棕黄-黄绿-绿色。绿色环带具有异常消光,Cr含量不均匀;深绿环带Fe、Ti、Cr含量高,Y含量低,其中Cr、Fe、Ti为致色元素;黑色石榴石具有高Ti含量,并含有黑色尖晶石包裹体。济南石榴石以其中含有阳起石和尖晶石包裹体等特征区别于世界其他产地的宝石级石榴石。

    • 阮维迪,周征宇,DIETMAR Schwarz,杨萧亦,陈彦宇,刘奕岑

      2021,40(3):593-604, DOI:

      Abstract:

      采用常规宝石学仪器并结合电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、(显微)红外光谱仪、紫外-可见吸收光谱以及拉曼光谱仪等测试方法,对巴基斯坦橄榄石进行了常规宝石学、化学成分和谱学特征等研究,并探讨了其产地鉴别方法和依据。结果表明,巴基斯坦橄榄石含有针状"硼镁铁矿-硼铁矿"、点状磁铁矿等特征矿物包裹体组合;与美国、中国、埃塞俄比亚、越南、马达加斯加等地所产的橄榄石相比,巴基斯坦橄榄石的微量化学元素组成相对富Li、B、Sc,贫Zn、Cu,同时V/Sc值偏低;巴基斯坦橄榄石红外吸收光谱中普遍存在的3 580 cm-1附近吸收谱带与[Si]=(4H)SiX替代机制有关,指示其晶体中含有一定量的结构水;紫外-可见吸收光谱中的380、450、490、635 nm附近强吸收峰分别与O2-→Fe3+电荷转移带,Fe3+6A14A1+4E(4G)电子跃迁和Fe2+5T2g3T2g5T2g3T1g电子跃迁有关。综合分析认为,包裹体、微量化学成分和结构水致红外吸收谱带特征组合可视为巴基斯坦橄榄石的产地鉴别依据。

    • 方法与应用
    • 张祎玮,蒋俊平,李浩,沈讷敏

      2021,40(3):605-613, DOI:

      Abstract:

      稀土元素因其用途广泛,已经得到了越来越多的关注,被应用于各个行业。研究表明,稀土元素对作物的光合作用、产量、抗逆、品质、发育和养分吸收等具有重要作用。作物中的稀土元素主要来自对土壤中稀土元素的吸收,因此,有效分解并快速测定土壤中的稀土元素,可以合理指导稀土元素的施用,对作物的生长和土壤的营养状况具有重要作用。本文比较了敞口酸溶、密闭消解、微波消解和碱熔等4种消解样品前处理方法,最终确定采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)快速测定土壤中的稀土元素,并通过优化微波消解的条件,选择合适的试剂用量、消解温度、消解时间,对方法的检出限、精密度、准确度、回收率进行了实验,结果显示其测定均值与标准值基本吻合,相对误差(RE)绝对值为0.16%~3.39%,精密度为0.27%~5.09%,均小于10%,加标回收率为93.1%~106.0%。该方法准确度高、稳定性好,可以有效地应用于土壤中稀土元素的分析测定。

    • 综合资料
    • 蔡剑辉

      2021,40(3):614-670, DOI:

      Abstract:

      对2014年度全球发现并经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物分类命名专业委员会(CNMNC)批准的112种新矿物资料进行了系统梳理,特别是从矿物名称、晶体化学式、晶系和空间群、晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产地与产状、与其他矿物种的关系、矿物名称来源、化学反应和光谱学特征等方面归纳总结了这些新矿物的重要矿物学特征,同时按照中国新矿物及矿物命名专业委员会颁布的《矿物种汉名审订条例》,对112个新矿物种的中文名称进行了统一审订。通过定期公布国际新矿物工作的新进展和新成果,并逐步完善和规范矿物种中文译名体系,为我国新矿物的发现、研究和命名工作提供有科学价值的参考和借鉴。

    • 其他
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    2021年第40卷第3期
      专题研究
    • 张立成, 王义天, 陈雪峰, 马世青, 王志华, 余长发

      2013,32(4):431-449, DOI:

      Abstract:

      东天山红云滩铁矿赋存于下石炭统雅满苏组火山碎屑岩地层中。矿体主要呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物以大量磁铁矿为主,含少量的磁赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿和极少量的黄铜矿等。脉石矿物主要有石榴石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、黑云母、钠长石、石英等。矿石构造以块状构造和浸染状构造为主,局部为条带状构造、脉状构造;矿石结构包括半自形-他形粒状结构、交代结构。围岩蚀变对称分带明显,从矿(化)体到两侧围岩,蚀变呈现从深色到浅色的变化现象。根据矿物共生组合、矿石组构的观察,本次工作识别出矽卡岩期和热液期两个成矿期,进一步细分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段(主成矿期)、热液早期阶段及石英-硫化物阶段。电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分主要为阳起石和透闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为热液交代钙矽卡岩。磁铁矿的主、微量元素特征表明其形成与矽卡岩密切相关。结合成矿地质特征,认为矽卡岩是由富铁岩浆热液流体沿断裂构造运移、交代下石炭统雅满苏组富钙火山碎屑岩地层而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关。

    • 干国樑

      1993,12(2):144-181, DOI:

      Abstract:

      本文提供了不同成分的8大类主岩(偏铝质(超)基性岩、过碱性(超)基性岩、偏铝质中性岩、过碱性中性岩、偏铝质酸性岩、过碱性酸性岩、过铝质酸性岩、超酸性岩)中28个矿物(橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石、黑云母、金云母、斜长石、钾长石、石英、磁铁矿、钛铁矿、石榴石、锆石、磷灰石、绿帘石、黄玉、榍石、堇青石、蓝方石、石榴石、霞石、白磷钙矿、镁铁钛矿、板钛矿、黄长石、钙钛矿、尖晶石、金红石)的69个化学元素(Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Mg、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Be、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc、Cr、In、Ga、Al、B、Cd、Sb、Bi、U、Th、Zr、Hf、Si、Ti、Ge、Sn、Mo、Nb、Ta、W、V、P、F、Cl、S、N、O、C、As、Pu、Re、Os、He、Ne、Ar、Xe、Kr)和1个化学一价原子团OH的分配系数。综合分析对比表明,矿物、熔体的成分和结构是分配系数的最重要的控制因素。对前人未讨论过的矿物结构和熔体铝过饱和度这两个因素应引起重视。最后,本文分析了矿物-熔体间元素分配系数的研究现状、存在问题,指出了这一领域今后的研究方向。

    • 综合资料
    • 沈其韩

      2009,28(5):495-500, DOI:

      Abstract:

      本文在IUGS变质岩系统分类分委员会2007年提出的矿物缩写方案的基础上,根据我国的实际应用情况,加以修改和补充,制定了一个系统的矿物缩写表. 该矿物缩写表由两部分组成,主表(表2)中的矿物缩写由IUGS变质岩系统分类分委员会编制,共243个矿物;副表(表3)由笔者编制,为新增加的29个矿物. 二表成为一个完整的矿物缩写表,共计272个矿物,建议予以推广并在使用中进一步完善,为最终的标准化和统一化打下初步基础

    • 专题研究
    • 何世平 王洪亮 徐学义 张宏飞 任光明

      2007,26(4):295-309, DOI:

      Abstract:

      北祁连东段天水-宝鸡地区早古生代火山岩包括红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩。地球化学分析结果表明,红土堡基性熔岩和陈家河中酸性火山岩中所夹基性火山岩的特征相似,属于拉斑玄武岩,两者Ti02含量较高(1.50%~2.73%),∑REE分别为65.97×10^-6~133.46×10^-6和78.04×10^-6~175.55×10^-6,LREE轻度富集[(La/Yb)N分别为2.00-4.40和2.71~4.40],Eu异常不明显或略具Eu负异常(6Eu分别为0.85~1.10和0.85~0.99);两者LILE明显富集,HFSE(尤其是Ta、Nb)强烈亏损,Nb/La较低(0.28~0.43),显示出与岛弧拉斑玄武岩(IAT)的亲源性;同时,基性熔岩的εNd(t)均为正值(+2.22~+4.08),暗示其源区类似亏损地幔源区,Zr/Nb=17.21~36.33,Ce/Nb=5.73~8.17,又具有N-MORB的地球化学特征;两者的Sr、Nd、Pb同位素组成十分相似,显示出基性熔岩主要来自亏损地幔(DM)和富集地幔端员(EMⅠ或EMⅡ)混合源区,可能有少量地壳物质混染。陈家河中酸性火山岩属于钙碱性系列,∑REE=127.51×10^-6~276.01×10^-6,LREE显著富集[(La/Yb)N:4.79~13.51],多数具有弱负Eu异常(8Eu:0.53~1.20);微量元素分配型式类似于岛弧花岗岩,具明显的Nb、Ta、Zr、145低谷。综合研究表明,北祁连最东段陈家河中酸性火山岩形成于岛弧环境,而其南部的红土堡玄武岩形成于弧间裂谷环境(或初始弧后盆地),是早古生代晚期北祁连东段岛弧带扩张向弧后盆地演化的早期产物。这些研究成果为秦祁结合部位沟弧盆体系的存在提供了佐证。

    • 宝玉石矿物学
    • 严若谷, 丘志力, 董传万, 李榴芬

      2009,28(3):292-298, DOI:

      Abstract:

      优质的黑色翡翠(墨翠)也是一种稀有、高档和时尚的玉石材料,是20年间价值增长最快的翡翠品种之一。对世界上几个不同产地来源的墨翠的岩石矿物学及地球化学特征进行了比较,认为目前市场上的墨翠主要包括硬玉质黑色翡翠、绿辉石质墨翠和以闪石为主要成分的黑色“翡翠”,它们包括缅甸的乌鸡玉、墨翠、黑干青,危地马拉的墨翠和银河黑金玉,此外日本和哈萨克斯坦也有类似缅甸乌鸡玉的黑色翡翠产出。研究结果显示,不同产地来源墨翠的主要矿物组成、玉石的结构和包体特征组合具有一定的标型性,可以考虑作为区分其来源的标型特征。

    • 综述与进展
    • 张巍

      2014,33(4):747-762, DOI:

      Abstract:

      堇青石是一种具有较低热膨胀系数、良好抗热震性的矿物材料。天然的堇青石矿物原料很少,因此常常采用人工合成的方法来合成堇青石材料。本文根据近年来合成堇青石的最新研究,论述了堇青石合成方法的研究进展,具体包括高纯氧化物高温固相反应合成法、天然矿物高温固相反应合成法、利用工业废料合成法、利用农业废料合成法、溶胶-凝胶法和低温燃烧合成法。目前工业化生产堇青石大多采用天然矿物高温固相反应法,此法虽有众多优点,但同时也存在许多的不足之处。因此,如何能将其他方法用于工业化生产,将成为合成堇青石今后研究中的一个发展方向。

    • 专题研究
    • 曹光跃, 薛怀民, 王金光

      2014,33(6):1019-1038, DOI:

      Abstract:

      对胶东青山群中酸性火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究.结果表明,3个粗面岩-粗面英安岩和1个流纹岩的年龄分别为119.4±0.9 Ma、118.2±1.0 Ma、120.2±0.9 Ma和120.0±0.8 Ma, 都形成于早白垩世120~118 Ma之间.研究表明郯庐断裂带山东段及其两侧中生代青山群火山岩的年龄与苏皖段断裂带内火山岩的年龄相似,明显小于苏皖段断裂带附近火山岩盆地的火山岩年龄.其结果表明在中国东部岩石圈减薄的大背景下,受郯庐断裂控制的岩浆喷发事件持续的时间可能更长.胶东青山群中酸性火山岩表现出富钾、富碱、贫镁、贫钛和低Ni、Cr的地球化学特征,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损.按地球化学组成可进一步分为粗面岩-粗面英安岩和流纹岩两类,前者富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P;而后者则强烈亏损Ba、Sr等大离子亲石元素和Ti、P等高场强元素.粗面岩-粗面英安岩相对流纹岩具有高的Sr和Ba含量以及La/Nb、Ba/Nb比值,而具有低的Rb/Ba比值和Eu负异常,说明它们来源于不同的岩浆源区.推测粗面岩-粗面英安岩可能是下地壳(俯冲扬子下地壳或者古老华北下地壳)部分熔融和富集地幔部分熔融混合的产物;流纹岩是由于区域拉张环境和高热异常背景下,下地壳发生深熔产生的岩浆喷出地表形成的,岩浆在上升过程中发生有分离结晶(大量斜长石的分离结晶)过程.

    • 宝玉石矿物学
    • 郭立鹤 韩景仪 罗红宇

      2006,25(4):349-356, DOI:

      Abstract:

      红外透过光谱技术是当前鉴别翡翠是否有聚合物充填的最好方法,而红外反射光谱技术是一种快速、无损伤的测试方法,主要提供矿物的基频振动光谱信息,在宝石学研究方面特别是鉴定宝石种属方面显示出新的应用可能性。本文介绍红外反射光谱技术的宝石学应用和包含318个光谱的数据库以及检索、鉴定程序的宝石红外光谱鉴定系统。

    • 专题研究
    • 林广春

      2013,32(4):485-495, DOI:

      Abstract:

      对扬子地块西缘康滇裂谷北段的丹巴变质玄武岩进行了系统的岩石学、元素-Nd同位素地球化学研究,结果表明该岩石为碱性玄武岩,样品相对富MgO、富TiO2,Mg#值介于0.51~0.59之间。稀土总量较高,轻重稀土分馏较明显,Th、Nb、Ta、Zr、Hf和LREE等不相容元素富集,Y和HREE明显亏损,地球化学特征与洋岛玄武岩(OIB)类似。岩浆形成于板内裂谷环境,起源于类似OIB的地幔源区,并在上升过程中受到了大陆岩石圈地幔(SCLM)物质不同程度的混染,同时还可能有少量下地壳物质的混染。样品在岩石化学上表现出地幔柱岩浆作用的痕迹,很可能与导致Rodinia超级大陆裂解的新元古代地幔柱事件有关。

    • 张衎, 朱祥坤

      2013,32(4):529-537, DOI:

      Abstract:

      天津蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,本文从野外产出特征、岩石学特征及常量元素特征等3个方面对这一富菱铁矿地层的基本地质特征进行了报道。该剖面地层主要以黑色页岩、粉砂质富铁层/菱铁矿结核层互层产出为特征,夹有少量粉砂岩。部分富铁层由于风化严重,野外露头以褐铁矿层出现。菱铁矿为地层中主要的铁矿物相,可以形成菱铁矿结核,显微镜下具泥晶或微晶结构;也可以与含量相当的石英粉砂一起,构成致密粉砂质富铁层;亦或呈颗粒状零星分布于黑色页岩、粉砂岩中;另外褐铁矿层中亦存在极少量的菱铁矿残余。地层的常量元素特征整体表现为富含SiO2、TFe及有机质,而贫MnO、CaO、MgO、P2O5及S元素,且除风化层位中的铁多呈三价外,其余多呈二价。总有机碳(TOC)含量由高到低依次为菱铁矿结核、粉砂质富铁层、黑色页岩、粉砂岩。TFe与Al2O3含量的相关性图解显示,在富铁地层中,二者呈现出很好的负相关关系,而在正常的黑色页岩和粉砂岩中,二者则呈现一定的正相关关系,表明富铁地层中的铁主要为海洋自身铁的化学沉积,而正常的黑色页岩和粉砂岩中的铁主要源自陆源碎屑。同时新鲜样品中FeO与TOC含量呈现出很好的正相关关系,表明菱铁矿的形成可能与有机质有关。

    • 周 正, 曹亚文

      1997,16(1):81-90, DOI:

      Abstract:

      本文概括地介绍了1958年至1995年底中国发现的新矿物的数量、种类、晶体结构、化学成分、产出条件、产地、发现单位和发现者以及八十年代中国新矿物的获奖情况。

    • 其他
    • 罗跃平, 邓旺晖, 段体玉, 王春生

      2011,30(Z1):181-186, DOI:

      Abstract:

      总结了我国市场上大量常见的不同产地的天然绿松石的特征,同时对比我国市场常见的充填处理绿松石的特征,研究了天然与充填处理绿松石的一般鉴别特征,发现处理绿松石的颜色深浅、颜色分布、包裹体、外观与天然绿松石均有较大的区别。还利用红外光谱对天然的和充填处理的绿松石进行了测试,发现充填处理绿松石在1 735、1 600、1 500 cm-1附近可见吸收峰,表明绿松石内部充填了人工类树脂,可作为鉴定充填处理绿松石的有力证据。

    • 专题研究
    • 祝新友, 王艳丽, 程细音, 田野

      2016,35(1):16-32, DOI:

      Abstract:

      湖南瑶岗仙钨矿床与成矿有关的碱长花岗岩岩株中发育多种类型包体,包括花岗岩、石英闪长斑岩、黑色包体及云英岩析离体等。这些包体的地质地球化学性质不同,来源和演化路径不同,记载着瑶岗仙花岗岩成因和岩浆分异演化的历史。对这些包体岩石学、地球化学的研究,结合岩体本身和区域燕山早期花岗岩基的对比研究,明确了花岗岩包体(Ⅰb)来自深部岩浆房中早期结晶的花岗岩,性质与区域花岗岩相近;石英闪长斑岩和黑色包体为前寒武纪变质岩在重熔时的残留;云英岩析离体是由花岗岩Ⅰ的岩浆晚期进一步分异形成的浆液过渡态流体结晶沉淀而成;产于石英斑岩中的细粒黑云母花岗岩包体(Ⅲb)捕获自岩浆房中分异的补体或补体上升时初步分异形成的花岗岩。形成瑶岗仙岩体的花岗岩高度富含挥发分,致使其中的包体强烈同化混染,并富含萤石、云母、电气石等以及硫化物矿物。瑶岗仙岩体是区域花岗岩基所代表的岩浆房高度分异的岩浆上侵的产物,石英斑岩岩浆直接来自于岩浆房结晶分异残留岩浆,而非瑶岗仙岩体的分异产物。建立了瑶岗仙地区燕山早期岩浆演化序列:岩浆房主体(二长花岗岩)→细粒黑云母花岗岩(补体)→碱长花岗岩岩株→浆液过渡态流体成矿→石英斑岩脉侵入。

    • 李玉龙, 杨竹森, 田世洪, 赵志逸, 卢世银, 张尧, 刘英超

      2015,34(5):648-664, DOI:

      Abstract:

      世界范围内的碳酸盐岩容矿铅锌矿带内常在区域上出现以方解石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物的富碳酸盐型铅锌矿化和以碳酸盐+萤石为主要脉石矿物的富氟型铅锌矿化这两种矿化形式,但不同元素组合的出现在成因上是否有相关性并不明确.青藏高原"三江"成矿带中段玉树地区同一矿集区内近同时发育了东莫扎抓富碳酸盐型和莫海拉亨富氟型铅锌矿床,二者均为碳酸盐岩赋矿,以逆断层为主要控矿构造,具有层控的矿体产状特征,矿石矿物均为方铅矿+闪锌矿,但是,东莫扎抓矿床以方解石+白云石等碳酸盐矿物为主要脉石矿物,莫海拉亨则以方解石+萤石为主要脉石矿物.研究表明,两个矿区含钙矿物的稀土元素地球化学特征存有差异.东莫扎抓矿区方解石的稀土元素具有轻重稀土元素分馏相对明显、轻稀土元素富集、Eu负异常明显的特征,在球粒陨石标准化配分模式图上呈现右倾或轻微右倾的"V"字形曲线.莫海拉亨矿区方解石及萤石轻重稀土元素分馏不明显,有明显的Eu负异常,球粒陨石标准化配分模式图上呈现轻微的"M"型曲线.稀土元素总量上,东莫扎抓(0.46×10-6~10.79×10-6)较莫海拉亨矿床(0.25×10-6~5.88×10-6)高.稀土元素地球化学特征揭示,两个矿床的含钙矿物都沉淀自与岩浆作用无关的热液流体,伴随硫化物沉淀,流体盐度降低,还原性变弱.莫海拉亨矿床除具有一套和东莫扎抓矿床来源一致的流体外,还具有另一套来自深部变质基底的富氟流体,这套流体控制了富氟型碳酸盐岩容矿铅锌矿床的沉淀位置,使其在区域上更靠近逆冲体系主逆冲带,且多在区域上最底层的碳酸盐岩地层中发育.这一认识解释了世界上多个碳酸盐岩容矿铅锌成矿带内同一空间、时间范围内两套不同类型铅锌矿床型式共同出现的原因.

    • 张 文, 吴泰然, 贺元凯, 冯继承, 郑荣国

      2010,29(6):719-731, DOI:

      Abstract:

      位于甘肃北山南带的西涧泉子花岗岩体锆石的LA-ICP-MS年龄为266.1±2.2 Ma、其Hf同位素的模式年龄为746~871 Ma,εHf(t)=+1.3~+4.7,平均+2.7。西涧泉子花岗岩体以二长花岗岩为主,具有较高的SiO2含量(74.33%~76.67%)和Na2O+K2O含量(9.26%~9.57%),NK/A=0.9~1.08,富钾(Na2O/K2O<1),属碱性系列;球粒陨石标准化分配模式图整体呈V字型,具相对平缓的富集轻稀土元素稀土配分模式,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,Eu具有明显的负异常,δEu =0.10~0.16。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Nb、Ba、Sr、Ti,富集Rb、Th、K。结合区域地质背景,认为西涧泉子富碱高钾花岗岩体受音凹峡二叠纪裂谷带的影响强烈,为壳幔混合成因,是后碰撞环境裂谷作用阶段的产物,进而确定该地区在中二叠世进入裂谷作用阶段。

    • 综合资料
    • 章西焕, 任玉峰

      2008,27(2):135-151, DOI:

      Abstract:

      本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2003年度正式发表的新矿物共55种,其中硅酸盐31种,磷酸盐5种,砷酸盐2种,硫酸盐4种,硫化物3种,碳酸盐2种,钒酸盐2种,硼酸盐1种,硒化物1种,硫盐1种,氧化物1种,氢氧化物1种,复杂卤化物1种.文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等.

    • 中国大陆环境典型斑岩型矿床成矿规律和找矿模型:研究进展(Ⅱ)专辑
    • 周金胜, 纪现华, 杨竹森, 侯增谦, 庄亮亮

      2015,34(4):557-567, DOI:

      Abstract:

      与岩浆-热液或热液矿床有关的岩浆,大都经历了不同程度的演化(如结晶分异、同化混染等),其岩石学和地球化学特征只是岩浆演化终态的反映,针对这些岩浆岩本身的研究有时很难刻画出其详细的演化过程及该过程中关键成矿元素的地球化学行为。已有研究显示,同时代同区域大面积分布的火成岩可能记录着含矿岩浆演化早期或演化不同阶段的岩石学和地球化学信息,为解决上述难题提供了可能。基于此,本文以发育于大陆碰撞初期(即主碰撞)的西藏冈底斯北缘铅锌矿带为例,通过对主碰撞阶段冈底斯带大量火成岩地球化学数据的统计学研究,初步展示了岩浆演化过程及其对成矿的控制作用。研究结果表明,除了自身体系的分离结晶,陆壳混染作用是大陆碰撞早期岩浆由基性向中酸性演化的另一关键控制因素,主碰撞岩浆中普遍不具有高的含水量和氧逸度,但演化到中后期,岩浆的氧逸度会逐渐升高;富S和H2O的幔源岩浆底侵,诱发具有较高Zn含量的陆壳物质熔融,产生的岩浆再经历高度的演化(以达到Pb的富集),最终浅成就位形成岩浆-热液成矿系统。这是形成冈底斯北缘铅锌矿带的成矿动力学机制。

    • 综合资料
    • 任玉峰

      2007,26(3):285-294, DOI:

      Abstract:

      本文以表格的形式列出了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名委员会(CNMMN)批准、并于2001年度在各国刊物上正式发表的35种新矿物,其中硅酸盐包括水硅钡石、羟氟碳硅钛铁钡钠石、氯碳硅铁钡石、硅铁锶镧钠石、氯碳硅钡石、钾菱沸石、水硅锆钠石、斜方硅钠钡钛镧石、铈鲍利雅科夫矿、硅锆钛锶石、锶杆沸石、钒电气石;砷酸盐包括砷钠铜石、羟砷铅钻石、羟硅砷铁石、羟砷铁铜钙石、羟砷钙镍石、赛羟砷铜石;碳酸盐包括单斜羟碳汞石、羟碳铀石;硫酸盐包括羟硼钙矾石、铊明矾、斜方钒矾;硼酸盐包括氯硼锶钙石、硼铯铝铍石;钒酸盐包括水镁钒石;草酸盐包括水氯草酸钙石;磷酸盐包括羟碳磷铝钙石;硝酸盐包括单斜铜硝石;硫化物包括密硫铑矿、硫钙水铬矿;硫盐包括硫铋铜铅矿;氢氧化物包括羟铁镁锑锌矿、羟氯铬镁石;单质互化物包括副斜方砷。文中表格依次列出了矿物的中外文名称及化学式、晶系及晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产状及共生(伴生)组合等。

    • 艾钰洁, 范光

      2015,34(1):117-128, DOI:

      Abstract:

      本文搜集了2003年1月至2013年12月间经国际矿物学协会新矿物、矿物命名及分类委员会批准的31个新的铀矿物资料,梳理出这些铀矿物新种的重要矿物学特征,试对其晶体化学分类,并对这些新铀矿物的汉译名提出建议。在此基础上,对这些新矿物的发现与研究特点进行了初步分析,对我国铀矿物研究提出了建议。本文将对我国铀矿地质研究人员具有一定的借鉴意义。

    • 专题研究
    • 施建荣, 刘福来, 刘平华, 孟恩, 刘超辉, 杨红, 王舫, 蔡佳

      2014,33(1):29-50, DOI:

      Abstract:

      对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩(退变榴辉岩)4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部XMnXFe降低,XMgXCa升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化:早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段(t=543~579℃,p=1.5~1.6 GPa)、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段(t=~450℃,p<1.0 GPa)和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段(t<400℃,p<0.5 GPa)。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520~550℃,p=1.7~1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520~620℃,p=1.7~2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下:① 后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;② 西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。

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