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柴北缘尕海南山晚志留世—晚泥盆世火山岩浆组合对早古生代造山后伸展时限的约束 被引量：1
1
作者 高万里 王宗秀 +2 位作者 吴林 江万 钱涛 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期506-518,共13页
柴达木盆地北缘(柴北缘)构造带经历了早古生代的大洋俯冲到大陆俯冲,形成了广为人知的柴北缘超高压变质带。早古生代造山带何时开始垮塌一直存在争论,火山岩和侵入岩作为深地岩石探针能为约束地壳活动提供关键制约。应用锆石LA–ICP–M... 柴达木盆地北缘(柴北缘)构造带经历了早古生代的大洋俯冲到大陆俯冲,形成了广为人知的柴北缘超高压变质带。早古生代造山带何时开始垮塌一直存在争论,火山岩和侵入岩作为深地岩石探针能为约束地壳活动提供关键制约。应用锆石LA–ICP–MS U–Pb年代学和Lu–Hf同位素方法对柴北缘东段尕海南山地区出露的牦牛山组火山碎屑岩和侵入其中的花岗岩开展研究。锆石U–Pb年代学结果显示,牦牛山组火山碎屑岩的形成时代约为423 Ma,侵入其中的花岗岩的形成时代为370 Ma,表明火山岩喷发的年龄在晚志留世,后期侵入的花岗岩结晶年龄为晚泥盆世;锆石Lu–Hf同位素结果显示,晚志留世熔结凝灰岩ε_(Hf)(t)值集中在–11.5~–8.3,其两阶段Hf模式年龄集中在1945~2133 Ma,显示火山岩主要源于古老地壳物质熔融;而晚泥盆世侵入的花岗岩的ε_(Hf)(t)值分布在3.9~9.1,其两阶段的Hf模式年龄集中在792~1118 Ma,显示花岗岩主要源于中—新元古代地壳物质的部分熔融。结合对区域地质、岩石学等资料的综合分析认为,晚志留世—早泥盆世时期,大陆深俯冲导致的强烈造山作用造成柴北缘地壳发生明显加厚,加厚的欧龙布鲁克地壳基底发生部分熔融,形成了该时期的火山岩;晚泥盆世时期,加厚地壳的拆沉作用导致软流圈地幔上涌,引发区域地壳伸展,上涌的软流圈物质与地壳相互作用并发生部分熔融作用。因此区域牦牛山组形成时代跨度较大,不能笼统地用牦牛山组代表造山结束的时限,晚泥盆世岩浆岩的出现才预示着柴北缘地区进入显著的地壳伸展状态。 展开更多
关键词 青藏高原 晚古生代 柴达木盆地北缘 火山-侵入岩 构造背景
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矿物解理/断裂规律与晶面间距的弱相关性及证明
2
作者 王纪镇 张佳祺 +2 位作者 闫荣禄 陈友良 李甲伟 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期931-937,共7页
应用密度泛函理论、断裂键理论和晶体化学性质,定量研究了矿物解理/断裂的晶体化学机制以及与晶面间距(或面网间距)的关系。归纳发现,矿物常见解理/断裂面并不总是与晶面间距最大的晶面相对应,体现为弱相关性。理论计算结果表明,矿物常... 应用密度泛函理论、断裂键理论和晶体化学性质,定量研究了矿物解理/断裂的晶体化学机制以及与晶面间距(或面网间距)的关系。归纳发现,矿物常见解理/断裂面并不总是与晶面间距最大的晶面相对应,体现为弱相关性。理论计算结果表明,矿物常见解理/断裂面对应于表面能最低的晶面,而表面能与面网密度及晶面原子平均断裂键数τ正相关。晶面间距与面网密度正相关,意味着当晶面间距大的晶面成为常见解理/断裂面时,需通过降低晶面原子平均断裂键数τ值以降低表面能。然而,通过分析发现,晶面间距与晶面原子平均断裂键数τ的关联性差,从而使得晶面间距与矿物解理/断裂规律无直接关联性。本文的研究结果能够为矿物解理/断裂规律以及表面性质研究提供理论借鉴。 展开更多
关键词 晶面间距 矿物解理/断裂 表面能 断裂键参数 弱相关性
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萤石颜色与微量元素关系研究
3
作者 方乙 唐晓源 +2 位作者 王硕 代君瑶 王孟旭 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期277-292,共16页
萤石是一种重要的战略性非金属矿产资源,自然产出的萤石颜色丰富,包括紫色、绿色、蓝色、黄色、无色等。萤石颜色可能与杂质元素、晶体缺陷和有机质有关。本文通过搜集有关萤石微量元素和稀土元素的国内外文献,试图讨论萤石颜色与微量... 萤石是一种重要的战略性非金属矿产资源,自然产出的萤石颜色丰富,包括紫色、绿色、蓝色、黄色、无色等。萤石颜色可能与杂质元素、晶体缺陷和有机质有关。本文通过搜集有关萤石微量元素和稀土元素的国内外文献,试图讨论萤石颜色与微量元素和稀土元素之间可能存在的关系。结果表明:①不同颜色萤石与微量元素和稀土元素总量之间没有相关性;②同一颜色萤石不同深浅色调与微量元素和稀土元素总量之间也没有相关性。萤石颜色主要与Y、Ce、Sm等几个特定的稀土元素有关,且萤石颜色可能主要受稀土元素种类控制,与稀土元素含量无关。紫色萤石相对富集U、Th、Rb、Nb元素,绿色萤石相对富集Ba元素,蓝色萤石相对富集Zr元素。另外,萤石颜色与温度和矿床成因之间不存在明显关系。 展开更多
关键词 萤石颜色 微量元素 稀土元素
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辽宁第Ⅳ金刚石成矿带东部潘家沟辉绿岩中铬铁矿的矿物化学特征及其意义 被引量：1
4
作者 杨献忠 周延 +3 位作者 肖凡 徐华 劳金秀 向华 《中国地质调查》 CAS 2024年第3期32-41,共10页
辽宁省永宁地区因发现原生金刚石而被划分为辽宁第Ⅳ金刚石成矿带,但尚未厘定出金刚石的来源,有必要加强对与金刚石伴生的指示矿物的研究。对该成矿带东部潘家沟地区辉绿岩中选获的铬铁矿开展电子探针成分分析,并与辽宁典型金伯利岩管... 辽宁省永宁地区因发现原生金刚石而被划分为辽宁第Ⅳ金刚石成矿带,但尚未厘定出金刚石的来源,有必要加强对与金刚石伴生的指示矿物的研究。对该成矿带东部潘家沟地区辉绿岩中选获的铬铁矿开展电子探针成分分析,并与辽宁典型金伯利岩管中的铬铁矿成分进行对比,以探讨该地区铬铁矿的成因及其与金刚石的关系。根据铬铁矿样品电子探针背散射图像显示的粒径、形态及熔蚀特征,以及铬铁矿电子探针成分测试显示的高Cr、富Mg、低Al及贫Ti的特征,推测该地区的铬铁矿来自地幔捕掳晶,属于镁铬铁矿亚类,主要为镁铁-铬铝铁亚种和镁铁-铬铝亚种。计算得到铬铁矿的形成温度为1 252~1 307℃,与前人报道的瓦房店典型金伯利岩中铬铁矿的形成温度基本一致,也接近金刚石的形成温度,表明潘家沟地区辉绿岩中铬铁矿的成因与金刚石关系密切,该地区具有良好的金刚石成矿潜力和找矿前景。研究成果对潘家沟地区金刚石原生矿的勘查及探明该地区金刚石的来源具有指导意义。 展开更多
关键词 辽宁第Ⅳ金刚石成矿带 辉绿岩 金伯利岩 铬铁矿 原生金刚石找矿勘查
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高岭石表面水化机理及电场弱化其吸附性能的分子模拟 被引量：2
5
作者 李天宇 柴肇云 +3 位作者 杨泽前 辛子朋 孙浩程 闫珂 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期119-125,共7页
高岭石是泥岩黏土矿物组成中的主要成分之一,其水理特性对分析高岭石类黏土矿物遇水工程性质劣化的研究至关重要,通过密度泛函理论和分子动力学模拟研究了高岭石表面水化机理及电化学作用对高岭石表面吸附性能的影响。结果表明:水分子... 高岭石是泥岩黏土矿物组成中的主要成分之一,其水理特性对分析高岭石类黏土矿物遇水工程性质劣化的研究至关重要,通过密度泛函理论和分子动力学模拟研究了高岭石表面水化机理及电化学作用对高岭石表面吸附性能的影响。结果表明:水分子在高岭石(001)晶面吸附时水中的Hw、Ow原子与高岭石表面羟基的Hs、Os原子间形成了Hw-Os及Hs-Ow两种类型的氢键,并且Hw-Os氢键作用较强;水分子与高岭石(001)晶面之间形成的氢键作用导致高岭石(001)晶面具有较强的亲水性质;外加电场对体系中水分子的平衡构象及吸附形态产生显著影响,当体系无电场时,水分子通过氢键与高岭石(001)晶面结合紧密,随着电场强度不断增加,水分子逐渐从高岭石表面脱附,以氢原子朝上、氧原子朝下的“V”字型结构向体相中扩散,水分子的偶极矩沿电场方向排列;随着水-高岭石体系中电场强度的增加,吸附体系中的氢键作用逐渐被破坏,水分子脱附能力增强,高岭石表面对水分子的吸附性降低。 展开更多
关键词 高岭石 密度泛函理论 表面水化 分子动力学 电场 扩散
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金属离子对白云石矿物颗粒分散行为的影响 被引量：1
6
作者 袁兴 董文燕 +2 位作者 王明顺 程迪兰 敖先权 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期44-50,共7页
为研究金属离子对白云石矿浆体系分散行为的影响,通过浊度实验研究了矿浆pH及Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)、Al^(3+)等金属离子对白云石矿浆浊度的影响,并采用Zeta电位、XPS和经典DLVO理论模型等进行表征。结果表明:金属离子种类和矿浆pH... 为研究金属离子对白云石矿浆体系分散行为的影响,通过浊度实验研究了矿浆pH及Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)、Al^(3+)等金属离子对白云石矿浆浊度的影响,并采用Zeta电位、XPS和经典DLVO理论模型等进行表征。结果表明:金属离子种类和矿浆pH对白云石颗粒分散行为具有不同程度的抑制作用;未添加金属离子条件下,在pH为4~10时,矿浆浊度值均保持在400NTU左右,白云石颗粒分散行为良好;添加金属离子后,白云石矿浆浊度均出现不同程度的下降,几种金属离子对白云石颗粒分散行为的抑制能力由大到小的顺序依次为Fe^(3+)、Al^(3+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)。在一定pH范围内,金属离子通过羟基络合物或沉淀形式附着在白云石颗粒表面,消除白云石颗粒之间的相互作用能势垒,而颗粒之间通过桥联作用发生聚集,从而破坏了白云石颗粒在矿浆体系中的分散行为。 展开更多
关键词 微细粒 白云石 金属离子 分散行为
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岩浆因素对中国东部铜陵矿集区差异性矿化的控制作用:来自角闪石、斜长石矿物学证据
7
作者 陈可 邵拥军 +3 位作者 刘忠法 张俊柯 李永顺 陈雨莹 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期199-217,共19页
冬瓜山铜(金)矿床和新桥硫铁铜金矿床是铜陵矿集区内两个大型夕卡岩型矿床,二者成矿地质背景相似,矿体产于同一地层层位,冬瓜山矿床以黄铜矿和磁黄铁矿为主,新桥矿床以黄铁矿和磁铁矿为主,二者矿物组合差异性非常明显,但造成二者矿物组... 冬瓜山铜(金)矿床和新桥硫铁铜金矿床是铜陵矿集区内两个大型夕卡岩型矿床,二者成矿地质背景相似,矿体产于同一地层层位,冬瓜山矿床以黄铜矿和磁黄铁矿为主,新桥矿床以黄铁矿和磁铁矿为主,二者矿物组合差异性非常明显,但造成二者矿物组合差异的关键控制因素还不清楚。针对这一科学问题,本文以二者成矿岩体中的角闪石和斜长石为研究对象,拟揭示岩浆因素对二者差异性矿化的控制作用。冬瓜山矿床青山脚石英二长闪长岩和新桥矿床矶头石英闪长岩角闪石和斜长石岩相学和电子探针(EPMA)主量元素和LA-ICP-MS微量元素分析结果显示,青山脚岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石系列;矶头岩体中的角闪石大部分属于镁角闪石和浅闪石系列。青山脚岩体和矶头岩体的角闪石结晶压力、结晶温度、结晶深度、氧逸度和含水量分别为41~306 MPa和23~225 MPa,691~916℃和634~918℃,1.6~11.6 km和0.9~8.5 km,ΔNNO=0~2.3和ΔNNO=-0.4~2.4,3.7%~5.5%和3.1%~5.4%,青山脚和矶头岩体内角闪石以地壳型为主,少部分为壳幔混合型。两个岩体中斜长石多为中长石,根据斜长石结构和成分剖面特征,推测青山脚和矶头岩体晶体群分别来自5个和4个不同的岩浆子系统,都经历了镁铁质岩浆的注入和混合作用。我们认为镁铁质岩浆中氧逸度和元素含量的差异控制了冬瓜山和新桥的差异性矿化。 展开更多
关键词 角闪石 斜长石 成因矿物学 夕卡岩型矿床 铜陵矿集区
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风化壳中不同种类黏土矿物对离子态稀土元素富集的贡献——以帽峰山风化剖面为例
8
作者 徐洁 黄伟光 +4 位作者 王高锋 徐永进 魏景明 朱建喜 何宏平 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期270-282,共13页
在离子吸附型稀土矿床中,黏土矿物被认为是可交换离子态稀土元素的主要载体。高岭石和埃洛石是风化壳中富集稀土元素的主要黏土矿物,高岭石和埃洛石属同族矿物,结构相似,互为多型,由于常规方法无法准确区分高岭石和埃洛石的矿物组成和含... 在离子吸附型稀土矿床中,黏土矿物被认为是可交换离子态稀土元素的主要载体。高岭石和埃洛石是风化壳中富集稀土元素的主要黏土矿物,高岭石和埃洛石属同族矿物,结构相似,互为多型,由于常规方法无法准确区分高岭石和埃洛石的矿物组成和含量,从而无法准确区分各黏土矿物对稀土元素富集的贡献。本文以帽峰山风化剖面为研究对象,采用甲酰胺法处理风化壳样品,对风化壳中的高岭石和埃洛石进行半定量分析。并且,通过模拟吸附实验,查明了各类黏土矿物对稀土离子的吸附特征和吸附量,并结合等温吸附模型,揭示了黏土矿物对稀土离子的吸附机理。进一步通过理论计算,量化了各类黏土矿物对风化剖面不同深度稀土元素富集的贡献。结果表明,全风化层稀土元素富集的主要贡献矿物是高岭石,全风化层下部和表土层稀土元素富集的主要贡献矿物是埃洛石,半风化层稀土元素富集的贡献矿物同时包括高岭石、埃洛石和伊利石。本文半定量分析了风化壳中高岭石和埃洛石的矿物组成,量化了各类黏土矿物对风化壳各层稀土元素富集的贡献作用,厘清了各类黏土矿物对稀土离子的吸附机理,为进一步认识风化壳中稀土元素富集机制奠定理论基础。 展开更多
关键词 离子吸附型稀土 富集 黏土矿物 高岭石 埃洛石
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光照作用对水铁矿去除Cr(Ⅵ)的影响
9
作者 吕瑛 陈情泽 +2 位作者 朱润良 朱建喜 何宏平 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期153-162,共10页
Cr在环境中释放易导致重金属污染,其所造成的环境危害与Cr存在形态紧密相关。Cr(Ⅵ)多以Cr_(O)_(4)^(2–)或Cr_(2)O_(7)^(2−)形式存在,在水体中具有较高溶解度和迁移性,且具有较大的毒性。水铁矿具有大比表面积和高反应活性,是环境中Cr(... Cr在环境中释放易导致重金属污染,其所造成的环境危害与Cr存在形态紧密相关。Cr(Ⅵ)多以Cr_(O)_(4)^(2–)或Cr_(2)O_(7)^(2−)形式存在,在水体中具有较高溶解度和迁移性,且具有较大的毒性。水铁矿具有大比表面积和高反应活性,是环境中Cr(Ⅵ)的重要吸附剂;同时,水铁矿也是一种天然半导体矿物,在光照诱导作用下可产生光电子并转移电子。然而,水铁矿表面的光化学反应对Cr(Ⅵ)地球化学行为的影响尚不清楚。因此,本研究探讨了光照对水铁矿去除Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:在黑暗条件下,水铁矿通过吸附作用去除了57%的Cr(Ⅵ);在光照有氧条件下,水铁矿对Cr(Ⅵ)的去除率上升到67%;在厌氧条件下,光照效应的增强作用更加明显,水溶液中Cr(Ⅵ)几乎完全被去除。结合傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析发现,水铁矿能够快速吸附Cr(Ⅵ),其中有62%的Cr在水铁矿表面被还原,占总去除率的41.5%。因此,光照能够通过还原作用增强水铁矿对Cr(Ⅵ)的去除,从而降低Cr(Ⅵ)的迁移性和环境毒性。本研究为深入认识地表环境中铁(氢)氧化物对氧化还原敏感元素地球化学行为的制约机理提供了新信息。 展开更多
关键词 光照 水铁矿 六价铬 吸附 氧化还原反应
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天然石英矿物微量元素赋存特征研究进展及对高纯石英找矿的指示
10
作者 赵海波 张倩 +5 位作者 张勇 王红杰 张飞 马驰 吕鹏瑞 朱黎宽 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期106-119,共14页
目前,中国4N8以上高纯石英高度依赖进口,高纯石英是保障中国芯片安全、光纤安全、光伏安全、高端器件安全的战略矿产。笔者通过国内外对石英的微量(杂质)元素分布特征研究相关的文献进行了梳理和总结,并结合近年来找矿勘查实践认识。研... 目前,中国4N8以上高纯石英高度依赖进口,高纯石英是保障中国芯片安全、光纤安全、光伏安全、高端器件安全的战略矿产。笔者通过国内外对石英的微量(杂质)元素分布特征研究相关的文献进行了梳理和总结,并结合近年来找矿勘查实践认识。研究发现,控制4N以上中高端高纯石英杂质元素的种类主要是类质同象,包括有B、Li、Al、Ge、Ti、Fe、Mn、K和P等元素。中国高纯石英找矿方向包括变质重结晶石英、钨锡矿床云英岩和石英脉、花岗伟晶岩石英、高分异演化花岗岩石英等,其中4N以上中高端高纯石英可能为非成矿花岗伟晶岩。高纯石英矿床形成的地质背景、物质组成、物质来源、控制因素等与成矿有关的理论,即建立高纯石英成矿模型,可能是中国高纯石英矿床的找矿勘查突破的基础。这些研究除了能够很好地指导高纯石英找矿,同时也是示踪钨、锡、铌、钽和锂等金属矿床岩浆-热液演化过程的关键。中国高纯石英地质勘查处于起步阶段,笔者总结近年攻关中国高纯石英找矿勘查理论和技术研究,以供同行参考。 展开更多
关键词 石英 杂质元素 高纯石英找矿
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黄铁矿氧化产活性氧及其地球化学效应
11
作者 黄娥 蒋燕虹 +2 位作者 李亚欢 鲜海洋 梁晓亮 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期728-739,共12页
黄铁矿是地壳中分布最广泛的硫化物矿物,其氧化过程产生多种活性氧物种,对环境物质转化和污染物衰减具有重要作用。本文系统总结了黄铁矿氧化产活性氧的反应机制、影响因素以及地球化学效应。在酸性、缺氧条件下,表面硫缺陷位Fe^(3+)氧... 黄铁矿是地壳中分布最广泛的硫化物矿物,其氧化过程产生多种活性氧物种,对环境物质转化和污染物衰减具有重要作用。本文系统总结了黄铁矿氧化产活性氧的反应机制、影响因素以及地球化学效应。在酸性、缺氧条件下,表面硫缺陷位Fe^(3+)氧化吸附态H2O是产•OH的主要机制;而在有氧条件下,黄铁矿表面Fe(II)与O2反应生成吸附态H2O2,后者通过非均相/均相Fenton反应产生•OH。在光照条件下,作为半导体矿物的黄铁矿产生光生空穴和电子,促进活性氧物种的产生。黄铁矿氧化产活性氧活性具有晶面选择性,受其结构中的类质同象置换、环境中的共存物质所影响。黄铁矿氧化产活性氧很可能是早期地球氧化驱动力来源之一,对全球陆-海硫通量增加以及条带状铁矿的形成具有重要影响,还对环境中的重金属和有机污染物的迁移和归趋具有重要的控制作用。未来相关研究需重点关注以下方面:均相/非均相反应以及各活性氧物种在氧化反应中的贡献;置换离子种类及微观局域环境对黄铁矿氧化活性氧反应性的影响;反应过程中黄铁矿表面微结构的变化。 展开更多
关键词 黄铁矿 氧化反应 活性氧物种 晶面效应 类质同象置换
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浙江缙云骨洞坑萤石稀土地球化学与阴极发光特征
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作者 唐晓源 方乙 +2 位作者 王硕 代君瑶 王孟旭 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期293-308,共16页
骨洞坑大型萤石矿床位于华夏古板块北东端,产出于下白垩统馆头组与燕山晚期花岗岩的接触带中。本文在地质调查基础上,对浙江缙云骨洞坑萤石矿床中的萤石进行阴极发光(CL)及原位稀土元素(REE)地球化学研究,以探讨缙云骨洞坑萤石矿床REE... 骨洞坑大型萤石矿床位于华夏古板块北东端,产出于下白垩统馆头组与燕山晚期花岗岩的接触带中。本文在地质调查基础上,对浙江缙云骨洞坑萤石矿床中的萤石进行阴极发光(CL)及原位稀土元素(REE)地球化学研究,以探讨缙云骨洞坑萤石矿床REE演化过程以及成矿物质来源。结果表明,骨洞坑萤石REE配分模式包括3种类型:“V”字型、重稀土元素(HREE)富集型和轻稀土元素(LREE)富集型。扫描电镜阴极发光(SEM-CL)图像显示,骨洞坑萤石发育不同类型的条带,早期萤石被晚期萤石交代,表明骨洞坑萤石经历了复杂的演化。萤石光学显微镜阴极发光(OM-CL)图像主要呈蓝色与绿色,可能与Sm^(3+)和Dy^(3+)的激活作用有关。单颗粒萤石原位分析结果显示,从核心到边缘,骨洞坑萤石的REE地球化学特征存在3种情况:①完全相同的REE配分模式和∑REE;②REE配分模式相同,但∑REE递减;③REE配分模式和∑REE都不相同。通过对比萤石样品与围岩REE配分模式,推断萤石REE具有多种来源,其与矿区内各类围岩密切相关,成矿流体受REE稳定性及络合作用影响,表现出与围岩不同的HREE富集特征。 展开更多
关键词 骨洞坑萤石矿床 稀土元素 阴极发光图像 成矿流体
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大连石河地区洪积物磁化率特征及其环境意义
13
作者 施西悦 张威 《中文科技期刊数据库（全文版）自然科学》 2024年第10期0136-0140,共5页
对大连金州石河地区更新世以来堆积的洪积物磁化率进行分析,旨在探讨辽南地区洪积物的沉积特性及其与古气候之间的关系。通过野外调查和系统采样、室内实验分析,得出石河洪积物剖面沉积物质量磁化率变化范围介于56.63×10-8m3/kg~18... 对大连金州石河地区更新世以来堆积的洪积物磁化率进行分析,旨在探讨辽南地区洪积物的沉积特性及其与古气候之间的关系。通过野外调查和系统采样、室内实验分析,得出石河洪积物剖面沉积物质量磁化率变化范围介于56.63×10-8m3/kg~184.14×10-8m3/kg之间,平均值134.74×10-8m3/kg;频率磁化率变化范围介于1.59%~13.30%,平均值为9.69%,质量磁化率和频率磁化率的数值在较大范围内波动,与洪积物沉积过程具有较好的相关性。根据质量磁化率和频率磁化率的分布特点,并结合沉积与地层特征,得出洪积物的磁化率变化与古环境之间的关系,该地区沉积物沉积过程中,整体处于相对暖湿的气候条件下,且砾石层磁化率值呈降低趋势,表明石河地区洪积物沉积过程中水动力增强。 展开更多
关键词 辽南地区 洪积物 磁化率 古环境
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新疆和田玉子料表皮次生矿物谱学研究
14
作者 刘淑红 王露丝 +4 位作者 王礼胜 康志娟 王磊 徐麟 刘爱琴 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期169-175,共7页
和田玉子料是经过长期的河流冲刷、搬运、沉积而成的和田玉次生矿石,因独特的皮色特征深受消费者喜爱。一段时期以来,和田玉子料价格不断上涨导致市场上出现不少人工制作的和田玉仿子料。对和田玉子料与仿子料的鉴别成为了消费者、从业... 和田玉子料是经过长期的河流冲刷、搬运、沉积而成的和田玉次生矿石,因独特的皮色特征深受消费者喜爱。一段时期以来,和田玉子料价格不断上涨导致市场上出现不少人工制作的和田玉仿子料。对和田玉子料与仿子料的鉴别成为了消费者、从业者乃至鉴定实验室经常面临的难题。选用一组具有代表性的新疆和田玉子料样品开展研究,这些样品来源可靠并根据形态学和皮色分布特征进行了子料属性的确认,在此基础上通过宝石显微镜观察、激光拉曼光谱测试、红外光谱测试、 X射线粉晶衍射光谱测试和紫外-可见光漫反射光谱测试对和田玉子料表皮的次生矿物进行了研究。宝石显微镜观察结果表明,和田玉子料表皮除了可见红-黄色皮及棕褐色树枝状矿物集合体外,可见裂隙内存在平行排列的片状矿物集合体,表皮凹坑内存在纤维状矿物、具极完全解理面矿物和不均匀薄膜状分布矿物等次生矿物。拉曼光谱测试表明,和田玉子料表皮基础矿物与其内部主要矿物一样仍为透闪石。和田玉子料表皮拉曼光谱的荧光强度和被测试区域的风化程度有关,强烈风化作用产物的荧光不仅使次生矿物的拉曼谱峰被掩盖,甚至使表皮原生矿物透闪石的次要谱峰也被弱化。红外光谱和X射线粉晶衍射测试显示,和田玉子料样品裂隙内、凹坑内等表皮部位存在的片状集合体、纤维状、具极完全解理以及呈薄膜状分布的次生矿物均为斜绿泥石。红、黄色皮紫外-可见光漫反射光谱的一阶导数谱图具430 nm附近和520~541 nm附近的谱峰,部分样品有575 nm附近的谱峰,指示着致色矿物为针铁矿和赤铁矿。子料的表皮次生矿物谱学研究表明,子料在大气、水等地质营力的长期作用下经历了一系列表生地质作用,形成了斜绿泥石、针铁矿等次生矿物,为子料和仿子料的鉴别提供了科学依据。 展开更多
关键词 和田玉子料 次生矿物 光谱学研究 斜绿泥石 针铁矿 赤铁矿
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湘南铜山岭铜铅锌矿床闪锌矿矿物化学特征及其成矿指示意义
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作者 黄旭栋 陆建军 +4 位作者 高剑峰 章荣清 SIZARET Stanislas 马东升 王汝成 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期387-402,共16页
为探讨湘南铜山岭铜铅锌矿床的形成过程,本文对不同类型矿石中的闪锌矿开展了电子探针成分分析。结果表明,Fe主要通过直接置换Zn的方式进入闪锌矿,Cd可能通过与Fe耦合置换Zn的方式(Cd^(2+)+Fe^(2+)←→2Zn^(2+))进入闪锌矿,含铜矿石的... 为探讨湘南铜山岭铜铅锌矿床的形成过程,本文对不同类型矿石中的闪锌矿开展了电子探针成分分析。结果表明,Fe主要通过直接置换Zn的方式进入闪锌矿,Cd可能通过与Fe耦合置换Zn的方式(Cd^(2+)+Fe^(2+)←→2Zn^(2+))进入闪锌矿,含铜矿石的闪锌矿中可能含有亚显微级黄铜矿包裹体。闪锌矿的Fe、Cd含量和Fe/Zn、Zn/Cd值的变化指示近端内矽卡岩、近端外矽卡岩和远端矽卡岩矿体依次形成,铜硫化物-石英脉、铜铅锌硫化物-石英脉和铅锌硫化物-石英脉矿体依次形成,碳酸盐交代型矿体形成较晚。结合矿床地质和闪锌矿矿物学特征,本文认为铜山岭铜铅锌矿床可能存在两期流体出溶,早期出溶温度较高的含Cu、Pb、Zn流体,引起近端内矽卡岩、近端外矽卡岩、远端矽卡岩、铜硫化物-石英脉和铜铅锌硫化物-石英脉矿化;晚期出溶温度较低的含Pb、Zn流体,导致铅锌硫化物-石英脉型和碳酸盐交代型矿化。 展开更多
关键词 闪锌矿 电子探针 矿物化学 矽卡岩铜铅锌矿床 成矿过程 铜山岭
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桂林龙胜红色系“贵妃料”鸡血玉的矿物学特征及其颜色成因
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作者 张游洋 廖宝丽 +2 位作者 陈怡州 戴治高 杜书恒 《矿产与地质》 2024年第2期284-294,共11页
桂林“龙胜鸡血玉”为一种新兴的石英质玉石,商业上称玉化程度好的品种为“贵妃料”鸡血玉。本文以不同红色系(呈现不同色调的粉色、粉紫、红色)“贵妃料”鸡血玉为研究对象,采用常规宝石学仪器、偏光显微镜、电子探针、X射线荧光光谱... 桂林“龙胜鸡血玉”为一种新兴的石英质玉石,商业上称玉化程度好的品种为“贵妃料”鸡血玉。本文以不同红色系(呈现不同色调的粉色、粉紫、红色)“贵妃料”鸡血玉为研究对象,采用常规宝石学仪器、偏光显微镜、电子探针、X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪及紫外-可见光谱现代测试技术,对其矿物学特征及其颜色成因进行研究。结果表明“贵妃料”鸡血玉主要由粒度大约为60μm石英颗粒组成,占总含量约86%以上。放大观察下粉色和红色“贵妃料”含有可致色的赤铁矿、针铁矿以及无定形水合氧化铁。粉色“贵妃料”中赤铁矿仅以粉尘状形式存在,其含量小于0.5%;红色“贵妃料”样品中赤铁矿以粉尘状、鳞片状、浸染状形式存在,含量约为0.5%~1%,随含量的增加鸡血玉的颜色越红。此外,紫外-可见光吸收光谱的分析结果进一步表明,粉色“贵妃料”还受到Mn离子的影响,碳酸盐为Mn离子主要赋存矿物;粉紫色鸡血玉中几乎不含致色矿物,推测与杂质元素Fe^(3+)引起的空穴色心[FeO_(4)]^(4-)有关。 展开更多
关键词 “贵妃料”鸡血玉 赤铁矿 矿物学特征 紫外-可见光谱 颜色成因 龙胜 桂林
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桂北加里东期越城岭岩体和都庞岭西体黑云母矿物化学特征对比及对成岩成矿指示
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作者 莫连 刘奕志 +5 位作者 方贵聪 白玉明 郑国峰 吴疆 唐世磊 吴旭杰 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期175-193,共19页
加里东期越城岭岩体和都庞岭西体同处于南岭西段W-Sn-Cu多金属成矿带,但二者成矿能力不同。越城岭岩体以铁质黑云母为主,形成于相对低温(平均531℃)和高压(平均277 MPa)环境,具有贫镁(MgO平均8.05%、X_(Mg)=0.39),富铁(FeOT平均22.4%、I... 加里东期越城岭岩体和都庞岭西体同处于南岭西段W-Sn-Cu多金属成矿带,但二者成矿能力不同。越城岭岩体以铁质黑云母为主,形成于相对低温(平均531℃)和高压(平均277 MPa)环境,具有贫镁(MgO平均8.05%、X_(Mg)=0.39),富铁(FeOT平均22.4%、I_(Fe)=0.61)、铝(Al_(2)O_(3)平均16.8%)等特征;都庞岭西体以镁质黑云母为主,形成于高温(平均687℃)和低压(平均194 MPa)环境,具有富镁(MgO平均11.9%、X_(Mg)=0.56),贫铁(FeOT平均17.0%、I_(Fe)=0.45)、铝(Al_(2)O_(3)平均15.5%)等特征。综合岩相学和前人全岩分析结果表明,越城岭岩体具有S型花岗岩特征,其岩浆可能主要来自上地壳变质泥岩的部分熔融,而都庞岭西体具有I-S过渡型花岗岩的特征,其岩浆可能主要来自壳幔混合源区岩浆岩的部分熔融。越城岭岩体具有变质泥岩源区岩浆岩属性、低氧逸度(log f_(O_(2))=-23.6)、富氟(F平均1.10%、IV(F)=1.62、IV(F/Cl)=6.00,log(f_(H_(2)O)/fHF)^(fluid)=4.78)、高铁指数(XFe=0.58)及高结晶分异程度(log(f_(H_(2)O)/f_(HCl))^(fluid)=5.10,log(fHF/f_(HCl))^(fluid)=0.10)等特征,指示其具有较好的钨及一定的铜成矿潜力;而都庞岭西体具有壳幔混合源区岩浆岩属性、较低的氧逸度(log f_(O_(2))=-17.3)、富氯(Cl平均0.04%,log(fHF/f_(HCl))^(fluid)=-0.36)、中等铁指数(XFe=0.41)及较低的结晶分异度(log(f_(H_(2)O)/f_(HCl))^(fluid)=4.41,log(fHF/f_(HCl))^(fluid)=-0.36)等特征,指示其局部可能有一定的铁成矿潜力。综合分析认为,岩石成因、源区性质以及成岩过程的物化条件是制约越城岭岩体和都庞岭西体不同类型金属成矿能力的重要因素。 展开更多
关键词 黑云母 矿物化学 氧逸度 成岩成矿 加里东期花岗岩 桂北
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锰(氢)氧化物在矿物表面的异相成核生长及其地球化学意义
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作者 曹杰龙 杨奕煊 +3 位作者 刘晶 陈情泽 李鸿博 朱润良 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期715-727,共13页
锰(氢)氧化物(MnOx)广泛存在于自然环境中,具有比表面积大、反应活性强等特点。MnOx的形成与转化显著影响地表氧化还原循环、环境物质迁移转化等地球化学过程。矿物表面可催化Mn(II)氧化结晶、为MnOx的异相成核生长提供基底,是MnOx形成... 锰(氢)氧化物(MnOx)广泛存在于自然环境中,具有比表面积大、反应活性强等特点。MnOx的形成与转化显著影响地表氧化还原循环、环境物质迁移转化等地球化学过程。矿物表面可催化Mn(II)氧化结晶、为MnOx的异相成核生长提供基底,是MnOx形成的重要场所。近年来,矿物表面诱导MnOx异相成核生长过程受到广泛关注。本文综述了MnOx在环境典型矿物表面[铁(氢)氧化物、锰(氢)氧化物、黏土矿物、碳酸盐矿物和石英]的异相成核生长过程,探讨了矿物结构和环境条件对反应途径、产物结构的影响,并展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 锰(氢)氧化物 异相成核生长 氧化还原循环 矿物结构 环境条件
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不同风化带离子型稀土矿浸出前后孔隙结构与渗透性变化特征
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作者 张恋 文宝萍 +1 位作者 陈陵康 王利民 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期117-124,共8页
离子型稀土矿是典型的风化壳淋积型稀土矿,这类稀土矿浸出前后渗透性变化是反映稀土矿浸出率的重要指标之一,孔隙结构是控制其渗透系数的关键因素。以往对浸出前后稀土矿孔隙结构和渗透性研究主要集中于风化程度和丰度相对较高的全风化... 离子型稀土矿是典型的风化壳淋积型稀土矿,这类稀土矿浸出前后渗透性变化是反映稀土矿浸出率的重要指标之一,孔隙结构是控制其渗透系数的关键因素。以往对浸出前后稀土矿孔隙结构和渗透性研究主要集中于风化程度和丰度相对较高的全风化带稀土矿,对其他风化带稀土矿的研究较少。随着稀土资源日渐枯竭,其他风化带稀土矿的开发已受到产业部门的高度重视。研究以江西足洞矿区未开采段残积土、全风化带和强风化带内的原状稀土矿试样为研究对象,通过模拟原地浸矿试验,测试其浸出前后渗透系数,采用X射线计算机层析扫描技术获取浸出前后试样结构,采用三维成像技术构建其三维孔隙结构、提取孔隙结构参数,进而定量分析不同风化程度稀土矿浸出前后孔隙结构参数和渗透系数变化规律。结果显示:(1)浸出后,稀土矿渗透系数和孔隙结构参数中的孔隙度、连通性及平均配位数变化率随风化程度降低呈现减小趋势。其中,强风化带稀土矿的渗透系数和孔隙结构参数变化率最小,反映在丰度相近时,强风化带稀土矿较残积土稀土矿的浸出率更高;(2)浸出前后颗粒级配和矿物成分变化特征显示,不同风化带稀土矿浸出前后孔隙结构和渗透性变化率差异的内在机理是长石及云母颗粒分解作用、离子交换作用强度和团粒分散程度的差异以及由此导致的矿物成分和颗粒级配变化程度的差异。研究结果可为类似离子型稀土矿的充分开发利用提供参考。 展开更多
关键词 离子型稀土矿 孔隙结构 渗透系数 风化带
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新疆阿尔泰库吉尔特伟晶岩海蓝宝石矿物化学研究
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作者 丁志丹 邹妤 王蝶 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期575-591,共17页
海蓝宝石属绿柱石族矿物,产出于花岗伟晶岩中,其结晶过程可贯穿于伟晶质岩浆演化的不同阶段,同时也是岩浆熔体和流体包裹体的重要宿主矿物。库吉尔特伟晶岩是新疆阿尔泰可可托海地区众多伟晶岩脉中产出高质量海蓝宝石的LCT型伟晶岩。本... 海蓝宝石属绿柱石族矿物,产出于花岗伟晶岩中,其结晶过程可贯穿于伟晶质岩浆演化的不同阶段,同时也是岩浆熔体和流体包裹体的重要宿主矿物。库吉尔特伟晶岩是新疆阿尔泰可可托海地区众多伟晶岩脉中产出高质量海蓝宝石的LCT型伟晶岩。本文对库吉尔特伟晶岩中产出的海蓝宝石进行了主、微量元素和流体包裹体研究。流体包裹体岩相学显示,在海蓝宝石中熔体/熔体-流体包裹体(MI/M-FI)和流体包裹体(FI)分布呈现一定的规律,MI/M-FI主要集中在晶体的根部至中部,而FI则富集在边缘区域,说明该海蓝宝石的结晶过程经历了较为完整的伟晶岩岩浆演化阶段。测温结果显示,M-FI的均一温度>550℃,FI的均一温度范围为220~400℃,盐度介于0~14%之间,密度为0.6~0.9 g/cm^(2),流体属于中-高温、中-低盐度的H_(2)O-NaCl-CO_(2)体系。在结晶学和流体包裹体岩相学基础上确定出海蓝宝石晶体代表岩浆-热液过渡阶段和岩浆期后热液阶段的部位,进行电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析(LA-ICP-MS),结果显示海蓝宝石为Fe元素主导致色,在海蓝宝石生长过程中Fe^(2+)以Na^(+)+Fe^(2+)→Al^(3+)的通道-八面体替代模式进入矿物晶格使其呈现蓝色。在伟晶岩演化早-中期,海蓝宝石中碱金属(Li、Na、K、Cs)与过渡族金属元素(Fe、Mg、Mn)含量变化稳定,进入晚期这些金属元素含量陡增。结合该地区板块运动长期处于挤压俯冲环境,推测库吉尔特伟晶岩岩浆演化过程处于非封闭的状态,晚期仍然有深部岩浆房富集Fe、Mg、Mn的流体呈脉动式注入,导致原始热液流体成分发生波动。 展开更多
关键词 新疆库吉尔特伟晶岩 海蓝宝石 LA-ICP-MS 流体包裹体 岩浆-流体演化
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