• 2011年第30卷第2期文章目次
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    • >专题研究
    • 山西五台山和冀东迁安地区条带状铁矿的岩石化学特征及其地质意义

      2011, 30(2):161-171.

      摘要 (2547) HTML (0) PDF 403.29 K (3408) 评论 (0) 收藏

      摘要:详细报道了五台山地区白峪里、柏枝岩和峨口(又名山羊坪铁矿)3个新太古代条带状铁矿床和冀东迁安地区条带状铁矿样品的岩石学和岩石化学特征,并与辽宁鞍山和山东韩旺以及国外同类矿床进行了对比。五台山地区和冀东迁安地区条带状铁矿的微量元素和稀土元素的含量和配分特征与国内外同类矿床十分一致:4个地区条带状铁矿样品均富集Th、U、La、Ce、P、Sm等元素,亏损K、Nb、Sr、Hf、Er、Ti等元素;稀土元素总量均较低,是太古宙海洋沉积特征之一,轻稀土元素轻微亏损,重稀土元素稍富集,具有明显的Eu的正异常,部分具有Y正异常。Y的异常通常代表了海水的特征,Eu的正异常指示了高温海底热液的特征,由此可判断铁硅质建造形成于热海水环境。五台山地区与条带状铁矿伴生的黄铁矿的δ34S值在零附近,表明其来源于地幔。由此可知所研究条带状铁矿床是幔源的火山喷发或火山喷气带来的硅铁质溶于海水后在特定条件下经化学沉积而成。

    • 西南天山阿克苏地区中元古代变质岩的地球化学特征及其构造背景

      2011, 30(2):172-184.

      摘要 (2113) HTML (0) PDF 582.02 K (3108) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆西南天山阿克苏地区发育长城纪阿克苏群变质岩。在野外观察的基础上,根据详细的显微观察结果,结合地球化学特征,认为阿克苏群片麻岩及角闪片岩的原岩为酸性火山岩及基性岩,云母片岩的原岩为杂砂岩。岩石化学判别结果表明,片麻岩及角闪片岩属钙碱性系列,轻稀土元素明显富集,重稀土元素相对平坦,轻、重稀土元素分馏较强。构造环境判别图显示这些火山岩具有弧火山岩的特征,从而认为其是与俯冲作用相关的陆缘火山弧环境的产物。同期沉积的变质沉积岩构造环境判别也证实了这一论断。结合区域地质背景认为阿克苏群变质岩总体为陆缘火山弧-弧后盆地环境,可能与全球哥伦比亚超大陆形成事件有关。

    • 松潘-甘孜造山带南段晚三叠世兰尼巴和羊房沟花岗岩岩石学、地球化学特征及成因

      2011, 30(2):185-198.

      摘要 (2411) HTML (0) PDF 655.11 K (3440) 评论 (0) 收藏

      摘要:对位于松潘-甘孜地体南部的兰尼巴岩体和羊房沟岩体进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,重点讨论了岩体的成因。U-Pb激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)年龄集中在211 Ma附近,属晚三叠世,代表了岩体的形成年龄。两岩体具有中等至较高的SiO2含量(58.31%~68.02%)和较高的全碱含量(6.70%~8.80%),具有准铝质(A/CNK=0.68~0.99)的特征,属于高钾钙碱性到橄榄玄粗岩系列。其中,兰尼巴岩体南段富Al2O3(15.85%~16.27%)、K2O(3.29 %~3.40%),中等MgO(1.16%~1.47%),并具有高Sr(869×10-6~1032×10-6)、低Y(9.53×10-6~9.85×10-6)特征以及中等至较高的稀土元素分馏[(La/Yb)N>31],并且见有暗色包体,非常类似于下地壳熔融形成的钾质埃达克岩。兰尼巴岩体的北段及羊房沟岩体的主量元素、微量元素特征都很相似,相对兰尼巴岩体南段具有更高的K2O含量(4.08%~5.96%),相对低的Sr(664×10-6~868×10-6),稍高的Y(19.71×10-6~27.76×10-6)和明显较低的Sr/Y比值(29.39~42.05),显示出高钾钙碱性I型花岗岩的特征,可能来自于增厚下地壳的部分熔融。野外地质特征和地球化学特征均显示岩体的形成有幔源物质或新生地壳物质的参与,其中幔源岩浆的加入为松潘-甘孜造山带大量中生代花岗岩的形成提供了热源和部分物源。地幔岩浆的上侵和高钾钙碱性花岗岩体的形成标志着松潘-甘孜造山带至少在晚三叠世就已处于伸展构造环境。

    • 南秦岭富钠长石岩石的岩石学和地球化学研究

      2011, 30(2):199-207.

      摘要 (2435) HTML (0) PDF 1.16 M (2855) 评论 (0) 收藏

      摘要:钠长石岩是秦岭造山带中的一类特色岩石,主要分布于南秦岭凤-太、山-柞和镇-旬盆地的泥盆纪和志留纪地层中,与秦岭众多大中型铅锌矿、金矿成矿关系密切。钠长石岩呈层状、似层状产于碎屑岩或碳酸盐岩岩系中,与区域地层整合产出,渐变过渡。具有条带状、块状、角砾状构造;XRF分析数据显示钠长石岩化学成分以富Na2O、Al2O3、SiO2等常量元素及Pb、Zn、Au、Ag、Cu等微量元素为特征;富含元素Ba和Fe-Mn-(Co+Cu+Ni)×10分布图投影表明钠长石岩具有热水沉积的特征。而TiO2与Al2O3关系图解又反映出钠长石岩中有陆源碎屑物混入的特点,其Ti、Al可能来自水成沉积物中的粘土;ICP-MS分析所得稀土元素数据显示,钠长石岩与地层稀土元素在稀土总量、轻重稀土量和配分模式均十分相似,其较高∑REE就是成岩过程中水成沉积物混入造成的。富钠长石岩石在形成时间上发生在沉积和早期成岩阶段,与正常沉积岩同时形成。兼具有正常沉积岩石和热水沉积岩石的特点,是一种有别于二者的混合型非典型热水沉积岩石。研究认为钠长石岩是由一种富钠和金属元素的热水通过对地层元素的萃取并与海底未固结沉积物混合而成的混合热液经-沉积成岩作用形成的。

    • 川东地区华蓥山海相三叠系不同类型岩石对海水信息的保存性评估

      2011, 30(2):208-214.

      摘要 (2035) HTML (0) PDF 294.76 K (2985) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对川东地区华蓥山海相三叠系不同岩石类型样品的微观组构、阴极发光和微量元素等分析表明:川东地区华蓥山海相三叠系不同的岩石类型样品具有不同的抵抗成岩蚀变能力,其对海水信息的保存程度也不一致;钙质泥岩所记录的有关信息已基本不能代表海水,多数微晶灰岩所记录的有关信息可以较好地代表海水,而粉晶白云岩只有部分样品可以代表海水的信息,同时传统上被认为更容易遭受成岩蚀变的颗粒灰岩反而出现低Mn、高Sr和弱阴极发光等特征,其可能与早期海水胶结作用或者深埋藏条件下封闭海源流体作用有关。

    • 准噶尔盆地西北缘吐孜阿克内沟中三叠统—下侏罗统油砂矿沉积和储层特征

      2011, 30(2):215-224.

      摘要 (2573) HTML (0) PDF 3.62 M (2504) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对准噶尔盆地西北缘吐孜阿克内沟中三叠统克拉玛依上组顶部和下侏罗统八道湾组底部的油砂露头剖面的精细野外实测,在克拉玛依上组油砂露头共识别出11个单砂层,岩性以灰褐色含砾粗砂岩、粗砂岩以及中砂岩等粗粒岩石为主;在八道湾组底部砂岩中共识别出12个单砂层,为多期河道迁移叠加的产物,每一单砂层均以含砾砂岩、中粗砂岩、中细砂岩以及粉砂岩的向上变细正韵律组成。通过对油砂岩薄片鉴定发现油砂岩均以岩屑砂岩为主,长石和石英含量均很低,表明岩石的成分成熟度低,砂岩稳定性较差,距离物源较近,同时砂岩结构成熟度中等。克拉玛依上组剖面共识别出了湖泊和辫状河三角洲两种相,滨浅湖和辫状河三角洲前缘两种亚相,湖泊沼泽、水下分流河道、分流间湾3种微相,其中油砂主要发育于水下分流河道砂体中,油砂岩含油率高达9.62%;八道湾组剖面共识别出辫状河的河床、堤岸和河漫3种沉积亚相,河床滞留、心滩、天然堤、河漫滩及河漫沼泽5种微相,油砂主要发育于辫状河道心滩中,油砂岩含油率为5.8%。油砂岩的孔隙度渗透率均很好。油砂油族组分均以非烃和沥青质为主,仅含少量的饱和烃和芳烃,反映油砂遭到了严重的降解。

    • 四川盆地东南缘中新生代构造隆升的裂变径迹证据

      2011, 30(2):225-233.

      摘要 (2033) HTML (0) PDF 1.11 M (2732) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对四川盆地东南缘8件不同层位的磷灰石样品裂变径迹的分析,获得了该区中新生代构造隆升的时限,并分析了其构造和油气地质意义。磷灰石裂变径迹分布形态总体具有单峰特征,部分具有双峰特征,平均径迹长度在10~13μm,标准偏差在1.5~2.5μm,反映了磷灰石在地质历史时期经历过较缓慢的冷却退火过程。样品的热史模拟结果显示,所有样品在进入部分退火带(PAZ)以后没有再经历明显的沉降埋藏,均表现为持续的隆升,但不同地区进入隆升期的先后次序不同。盆地东南缘的隆升起始时间在95~60 Ma左右,即晚白垩世—古近纪,向北到达盆地边缘的时间为40~35 Ma,为古近纪晚期。几乎所有的样品都具有晚期快速抬升的特点,抬升时限均在10 Ma以内,多数小于5 Ma,部分小于2 Ma。从油气地质的角度看,川东南地区喜山期的强烈隆升一方面可能造成已有的气藏破坏,另一方面也可能有利于形成新的具裂缝性储层的岩性气藏或者水溶气气藏。

    • 新疆库鲁克塔格兴地塔格群中石榴石的矿物学特征研究

      2011, 30(2):234-242.

      摘要 (1962) HTML (0) PDF 1.15 M (3074) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过电子探针测试和X射线粉晶衍射分析,对新疆库鲁克塔格兴地塔格群中红色石榴石样品的矿物学特征进行了研究。电子探针测试结果显示,不同变质期次形成的石榴石,铁铝榴石端员组分均由核部到边部逐渐增加,锰铝榴石均由核部向边缘逐渐减少,镁铝榴石由核部到边部逐渐增加,钙质系列石榴石总含量很低且变化稳定。研究表明,兴地塔格群石榴石由核部至边缘生长温度整体上升,形成压力基本稳定,石榴石形成环境的变质程度逐渐提高。根据X射线粉晶衍射数据计算出石榴石的晶胞参数较理论值大,是由Ca2+、Mn2+两种大半径离子对Fe2+的置换数目多于小半径Mg2+对Fe2+的置换引起的。

    • 南天山满大勒克蛇绿岩铬铁矿矿物学特征及其意义

      2011, 30(2):243-258.

      摘要 (2444) HTML (0) PDF 3.47 M (2379) 评论 (0) 收藏

      摘要:满大勒克蛇绿岩属于南天山晚古生代蛇绿岩带,主要由蛇纹石化橄榄 岩、玄武岩和含放射虫硅质岩组成。其中蛇纹岩富含铬铁矿,并具有豆荚状特征。显微镜观 察和电子探针分析表明,铬铁矿具有明显的环带结构,从核部到边部呈现出由铬尖晶石到铬 铁矿到磁铁矿的变化特征,元素组成上具有由富Al和Cr、贫Fe到贫Al和Cr、富Fe的变化趋势 。利用铬铁矿(铬尖晶石)核部矿物的化学成分,得出铬尖晶石的结晶温度为1359~1394℃,平均1379℃;压力为2.76~3.00 GPa,平均2.87GPa;相对于FMQ缓 冲剂的 地幔氧逸度为FMQ-1.50~FMQ-2.92 log单位,平均值为FMQ-2.14 log单位;地幔熔融程 度F为16.7%~18.0%。结合已有研究成果,推测满大勒克蛇绿岩的基底橄榄岩单元源 区为 石榴石二辉橄榄岩,形成于亏损的软流圈地幔,对应的大地构造位置为弧前盆地。研究区铬 尖晶石的环带特征显示其经历了温度由高到低、氧逸度由低到高的演变,反映了满大勒克蛇 绿岩套的橄榄岩单元经历了高温高压的地幔环境(低氧逸度),之后随构造变动被推覆到 地壳,定位之后又经历了区域变质作用的演化过程(高氧逸度)。

    • 内蒙古西乌珠穆沁旗阿木山组海绿石的特征及其沉积环境

      2011, 30(2):259-266.

      摘要 (2016) HTML (0) PDF 464.80 K (3537) 评论 (0) 收藏

      摘要:在内蒙古西乌珠穆沁旗晚石炭世—早二叠世阿木山组第三段泥晶灰岩中发现有海绿石。对海绿石的微观特征分析表明,阿木山组海绿石呈团粒状结构,同时呈胶体产出于方解石周边,显示了原生海绿石的基本特点。电子探针的组分分析表明,阿木山组中的海绿石为高成熟度的海绿石。通过对不同地区和不同环境下海绿石的组分特征分析,建立了一种海绿石沉积的理想模式,同时揭示了阿木山组第三段海绿石化作用是在含氧量不够充分的弱还原状态下的正常浅海中进行的。本区阿木山组的下碎屑岩段和上灰岩段是在海水两进两退环境下的沉积,阿木山组灰岩中发现的海绿石则有可能代表了一个海进的开始。本区海绿石的发现及研究,对于进一步研究该区层序地层特征、地层格架及区域地层对比具有重要意义。

    • 新疆阿尔泰乌吐布拉克铁矿床矽卡岩矿物特征及其地质意义

      2011, 30(2):267-280.

      摘要 (2176) HTML (0) PDF 3.32 M (3143) 评论 (0) 收藏

      摘要:乌吐布拉克中型铁矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中,矿体呈似层状、透镜状,矿体及其周围发育大量矽卡岩矿物。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为主,角闪石端员组分主要为铁镁钙闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为交代矽卡岩中的钙矽卡岩。磁铁矿的主要组分、稀土及微量元素表明其形成与矽卡岩密切相关。结合矿床地质特征,认为矽卡岩是由岩浆热液流体交代康布铁堡组基性火山岩(熔岩和火山碎屑岩)及灰岩而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关。

    • 河南卢氏官坡伟晶岩中锂辉石的矿物学特征研究

      2011, 30(2):281-285.

      摘要 (2815) HTML (0) PDF 1.59 M (3586) 评论 (0) 收藏

      摘要:对河南卢氏官坡伟晶岩中的锂辉石进行了系统的矿物学特征研究。通过手标本和薄片观察得出含锂辉石伟晶岩的主要矿物组成为锂辉石、石英、长石和白云母。其中锂辉石矿物结晶程度好,颗粒粗大,易于分离。运用X射线粉晶衍射分析、红外光谱分析、X射线荧光光谱分析以及微量元素分析可知,锂辉石中氧化锂的含量为6.56%~6.82%,具有重要的开发价值。锂辉石的稀土元素配分中存在一定程度铕负异常,说明锂辉石是在结晶分异过程中斜长石结晶析出后而逐渐结晶析出的。

    • >环境矿物学
    • 静电自组装制备斜发沸石负载纳米TiO2吸附及光催化降解甲基橙染料研究

      2011, 30(2):286-290.

      摘要 (2092) HTML (0) PDF 250.39 K (2845) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现纳米TiO2的固定化负载,提高材料对污染物的光催化效率,采用静电自组装方法制备了天然斜发沸石负载纳米TiO2光催化材料。采用硅烷偶联剂(OCH3)3Si(CH2)3SH干法改性斜发沸石,采用30% H2O2/HOAc氧化剂将偶联剂巯基基团(—SH)氧化为易电离的磺酸基基团(—SO3H),带负电荷的沸石与钛聚合阳离子在静电引力的作用下自发地组装在一起,经一定温度的焙烧得到斜发沸石负载纳米TiO2光催化材料。采用XRD和SEM对材料进行分析和表征,采用甲基橙染料评价材料的吸附和光催化性能,结果表明:沸石负载纳米TiO2对甲基橙染料具有吸附与光催化的协同作用,静电自组装方法制备的材料的光催化性能较传统方法有所提高。

    • 气候环境变化研究中影响粘土矿物形成及其丰度因素的讨论

      2011, 30(2):291-300.

      摘要 (2079) HTML (0) PDF 360.70 K (4348) 评论 (0) 收藏

      摘要:粘土矿物在形成过程中受构造运动、气候、盆地规模、地表母岩、土壤、植被、地貌、介质环境、风以及成岩作用等多种因素的影响,这些因素对地层中粘土矿物的类型和含量的影响程度不一。构造运动和气候是影响粘土矿物形成的两个主要因素,对沉积物中的粘土矿物形成和含量以及影响粘土矿物形成的其他次要影响因素有着控制作用。在构造活动稳定的状态下,气候则成为影响粘土矿物形成和含量的决定性因素,其他因素尽管也有不同程度的影响,但可以看成是相对稳定不变的,粘土矿物携带的主要是气候环境变化的信息。地表水系的复杂程度引起的沉积物的混合程度影响粘土矿物信号的清晰度,沉积埋藏成岩作用对粘土矿物的影响也不容忽视。

    • 激发剂对天然硬石膏水化作用的影响

      2011, 30(2):301-306.

      摘要 (2128) HTML (0) PDF 344.01 K (3701) 评论 (0) 收藏

      摘要:以安徽省含山县天然硬石膏(Ⅱ型无水石膏)为主要原料,研究了5种化学激发剂(K2SO4、FeSO4·7H2O、CaO、Na2C2O4、煅烧明矾)对天然硬石膏水化作用的影响。采用重量法测定了不同掺量时硬石膏的水化率,用X射线粉末衍射和扫描电子显微镜分析了硬石膏水化产物组成及其微观结构,探讨了天然硬石膏水化活性的激发机理。研究结果表明,激发剂可以明显提高硬石膏的水化率,且水化硬化体的微观结构也有显著改善;掺加5.0%的煅烧明矾时,硬石膏的水化效果最好,28 d后,水化率可达74.32%

    • 龙岩高岭土矿物学特征及插层复合物的制备

      2011, 30(2):307-312.

      摘要 (1932) HTML (0) PDF 263.73 K (3421) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过化学成分分析、岩矿鉴定、扫描电镜、X射线衍射、红外光谱和差热-热重曲线观察和分析测试,对龙岩高岭土的矿物学特征进行了研究。结果表明,龙岩高岭土矿物组成简单,主要由高岭石组成,有害成分铁和钛含量很低,自然白度83%~92%,质量好,但高岭石结晶程度不高,Hinckley指数0.42,属较无序高岭石。在此基础上,用醋酸钾对高岭石进行插层,研究插层对高岭石微结构的影响。XRD分析显示,高岭石与醋酸钾作用后,d001值由原来的0.7223 nm增至1.3929 nm,表明醋酸根已插入高岭石层间,并使高岭石的层间距被撑大,插层率可达90%以上。红外分析也证实,醋酸根和水一起插入高岭石层间;高岭石与醋酸根之间已形成多种形式和强度的氢键,而且内羟基也受到一定程度的扰动,说明水和醋酸根插入高岭石层间,与高岭石有较强的键合作用。

    • >宝玉石矿物学
    • 黑龙江穆棱地区宝石级锆石成因探讨

      2011, 30(2):313-324.

      摘要 (2194) HTML (0) PDF 531.21 K (3557) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用基本的宝石学方法、紫外可见光分光光度计、红外光谱仪、激光拉曼探针和激光剥蚀等离子质谱技术(LA-ICP-MS)分析了黑龙江穆棱玄武岩风化冲积物中宝石级锆石的宝石学性质、谱学特征、包裹体特征、微量元素组成及U-Pb年龄。宝石学性质表明锆石为优质的、可直接加工利用的宝石原料;谱学特征显示锆石为未经历后期改造的高型岩浆锆石,且含有磷灰石、锆石和赤铁矿包裹体;LA-ICP-MS分析表明锆石具有明显的Ce正异常,富集重稀土元素[(Yb/Sm)N=21~63)]和HFSE元素,Th/U均大于1(1个数据例外);ΣREE较高,含量在1765×10-6~2374×10-6,与基性锆石相似;明显的Ce异常和赤铁矿包裹体说明锆石形成于氧化环境;根据Ti-in-Zircon地质温度计计算,锆石结晶的最低温度为646~737℃;U-Pb年龄为9.39±0.4 Ma代表锆石的结晶年龄。基于本实验数据和前人研究成果,认为锆石巨晶形成于富集CO2的氧化环境并且与地幔的交代作用有关,是岩石圈减薄作用发展到一定阶段(衰退期)的产物。

    • 中国蓝田玉的成分、物相及结构分析

      2011, 30(2):325-332.

      摘要 (2185) HTML (0) PDF 1.33 M (3508) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过外束质子激发X荧光(proton induced X-ray emission, PIXE)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、激光拉曼光谱(laser Raman spectroscopy, LRS)等技术对现代陕西蓝田玉进行成分、物相和结构分析,并且计算了部分玉石中主要矿物的含量。结果表明样品可分为两类:第1类主要矿物为蛇纹石,其中大部分样品主要矿物为叶蛇纹石,其拉曼特征峰位于231、373、458、527、648、681和1045 cm-1处;另外有1块蓝田玉的主要矿物为利蛇纹石,其拉曼特征峰位于226、344、379、462、623、690、1?098 cm-1处,这是在蓝田玉中首次发现利蛇纹石。第2类主要矿物为蛇纹石、方解石或斜辉石,并含少量白云石、滑石、透闪石。两类样品的蛇纹石化程度不同。微量元素中,Mn、Zn和Zr的含量较高。这些特征为考古学和文明史的研究提供了有益的数据资料。

    • >综合资料
    • 新矿物(2008.1~2008.12)

      2011, 30(2):342-350.

      摘要 (2889) HTML (0) PDF 377.64 K (5206) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以表格的形式列举了经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物命名及分类委员会(CNMNC)批准、并于2008年度正式发表的新矿物共24种。其中硅酸盐有6种,磷酸盐3种,砷酸盐2种,硫酸盐2种,钒酸盐有3种,硼酸盐1种,碲酸盐1种,硫化物1种,氧化物2种,合金1种,卤化物2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。

    • >综述与进展
    • 石英研究进展

      2011, 30(2):333-341.

      摘要 (3020) HTML (0) PDF 496.99 K (3891) 评论 (0) 收藏

      摘要:石英是自然界三大类岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)和地壳中广泛分布的一种矿物,由于其具广泛分布性和化学稳定性,可以用于示踪地质历史并解释地质过程,因此近些年来引起了地质学家和矿物学家们的关注。本文结合实际科研就沉积岩、变质岩、岩浆岩以及一些热液矿床中石英的微量元素分布情况、石英在CL探测器耦合扫描电子显微镜(SEM-CL)和光学显微镜(OM-CL)下的颜色、发光强度及构造形貌特征等进行了探讨,并对石英中微量元素与CL颜色、发光强度及构造之间的关系进行了阐述,以此来提供研究石英的一个基础,最后简单论述了如何应用石英的CL特征来示踪或鉴定不同成因的含石英的岩石。

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