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高分异花岗岩与高纯石英 被引量：6
1
作者 吴福元 刘小驰 +3 位作者 王佳敏 陈厚彬 胡方泱 刘志超 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3243-3277,共35页
高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹... 高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹体含量以及粒度满足半导体、光伏、光学等高新领域应用要求的岩石。根据这一新的定义,结合产业需求,本文将石英分为低纯石英(99.9%-3N)、中纯石英(99.99%-4N)、高纯石英(99.995%-4N5)和超高纯石英(99.998%-4N8)四类。尽管大部分杂质矿物包裹体和气液包裹体可在后期破碎和焙烧等纯化过程中得以剔除,但晶格杂质元素很难有效排除,其含量多少决定了石英纯度的高低和最终品质。石英中杂质元素的含量与其结晶时的温度、压力、介质成分等因素相关,即石英原料矿的性质决定了高纯石英的产出情况。国内外情况的汇总发现,目前高纯石英原料矿主要为水晶、脉石英、石英岩、伟晶岩和花岗岩五大类。水晶和脉石英一般规模较小,很难形成规模应用;石英岩成因复杂,石英内部杂质元素含量稳定性稍差;而半导体和光伏行业中最重要的4N8以上的超高纯石英砂主要来自花岗伟晶岩和花岗岩。大多数花岗伟晶岩具有明显的岩相分带,其石英杂质元素组成呈现很大的空间变化,给工业应用带来困难。然而,暗色矿物含量低的白岗岩不仅杂质元素含量低,且含量较为稳定,是4N8型超高纯石英的主要原料。对美国Spruce Pine白岗岩-伟晶岩和我国河南东秦岭漂池白岗岩-伟晶岩的研究发现,该类石英原料矿实际上是一种经历适度结晶分异作用的花岗岩,它表现为下部为黑云母花岗岩、二云母花岗岩,上部为白云母花岗岩和伟晶岩的垂向岩性分布格局,具有侵位深度大、钛含量低的特点,并经历过后期变质变形的改造。未来我国超高纯石英矿的寻找,应围绕经历过一定程度结晶分异作用的未分带伟晶岩和白岗岩进行,过低或过高分异的花岗岩-伟晶岩均不是超高纯石英矿的潜在对象。晚期韧性变形可一定程度上改变石英中气液包裹体的分布样式,但对杂质元素的影响方式,未来仍需深入研究。 展开更多
关键词 高纯石英 高纯石英矿 高分异花岗岩 伟晶岩 石英岩 韧性变形
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东昆仑造山带岩浆Ni-Co硫化物矿床成矿作用:橄榄石成分和全岩S同位素制约 被引量：1
2
作者 陈文 陈列锰 +3 位作者 于宋月 李大鹏 吴树宽 王治安 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期453-475,共23页
东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔... 东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔源岩浆的硫饱和机制与过程、以及岩浆硫化物成矿控制因素提供了良好的对象。本文在前人研究的基础上,系统分析与对比夏日哈木和石头坑德岩体的橄榄石成分和全岩S同位素组成,探讨造山带环境岩浆硫化物矿床的成矿作用。夏日哈木岩体中橄榄石的Fo牌号在82.3~90.0之间,Ni含量在558×10^(-6)~4370×10^(-6)之间;石头坑德岩体中橄榄石的Fo牌号在79.9~90.2之间,Ni含量在300×10^(-6)~3040×10^(-6)之间。夏日哈木岩体全岩的δ^(34) S值在4.0‰~6.4‰之间,平均值为5.2‰;石头坑德岩体全岩的δ^(34) S值在1.8‰~4.6‰之间,平均值为3.2‰。夏日哈木岩体中高Fo牌号橄榄石的Ni含量(高达4000×10^(-6))明显高于石头坑德岩体(通常小于3000×10^(-6)),表明前者母岩浆的Ni含量高于后者。石头坑德岩体贫硫化物纯橄岩中橄榄石具有高的Fo牌号和低的Ni含量,且显示出负相关性。这些特征表明石头坑德岩体母岩浆演化过程经历了富Mg碳酸盐岩的混染:富Mg物质的加入不仅促使结晶出高Fo牌号的橄榄石,也延长了橄榄石的结晶区间。由于Ni在橄榄石中为中等相容元素,大量橄榄石的结晶导致残余岩浆中的Ni含量进一步降低。此外,岩相学研究表明夏日哈木岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石Fo牌号较高,最高值达89.2;相反,石头坑德岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石的Fo牌号通常低于85。这些特征指示母岩浆演化过程中夏日哈木岩体的S饱和与硫化物熔离阶段早于石头坑德。另一方面,夏日哈木和石头坑德岩体的全岩δ^(34) S值均明显高于地幔(-2‰~+2‰),暗示二者母岩浆演化过程中有地壳S的加入。由于两个岩体直接围岩中的S含量都很低,因此,深部地壳S的加入是促使两个岩体母岩浆达到硫饱和、发生硫化物熔离的关键因素。综合以上认识,我们提出岩浆演化过程中早期大量橄榄石的结晶和较晚阶段S饱和是导致石头坑德岩体相对(夏日哈木岩体)贫Ni的重要机制。因此,原始岩浆富Ni、深部地壳S的加入导致岩浆演化早期硫化物熔离等条件与过程的耦合是东昆仑造山带超大型岩浆硫化物矿床成矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 橄榄石 S同位素
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秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石成分空间变化及其深部物质组成示踪和成矿意义 被引量：1
3
作者 王晓霞 陈小丹 +2 位作者 王涛 柯昌辉 杨阳 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期3038-3052,共15页
角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对... 角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对象,分析其成分和形成物理化学条件的空间变化,探讨其对深部物质组成示踪和成矿规律的指示意义。研究结果表明,北秦岭和南秦岭2个构造单元中花岗质岩体的角闪石成分、形成条件及其物质来源差异明显,导致其成矿特征各异。北秦岭花岗质岩石中的角闪石主要为镁角闪石,成分变化范围较小,Cl含量高,形成温度(633~802℃)和压力(0.07~0.28GPa)较低,氧逸度较高(-16.5~-12.4),显示出良好的铜多金属矿成矿潜力;而南秦岭的角闪石类型多样,包括镁角闪石、铁角闪石、铁韭闪石和韭闪石,成分变化范围较大,Cl含量较低,形成温度(687~808℃)和压力(0.12~0.36GPa)较高,成矿特征与北秦岭不同,主要以金多金属矿为主。这些角闪石成分的空间变化与之前通过黑云母成分和全岩Nd同位素组成揭示的深部物质组成空间变化特征一致,表明角闪石与黑云母成分在揭示深部物质组成方面具有良好的一致性,二者联合应用,可为区域深部物质组成、成矿背景、成矿潜力及成矿规律的研究提供新的重要依据。 展开更多
关键词 角闪石成分 物理化学条件 花岗质岩体 成矿作用 地壳深部物质
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美国Spruce Pine白岗岩长石和云母矿物学特征研究:对高纯石英原料矿的指示意义 被引量：1
4
作者 胡欢 王汝成 +2 位作者 谢磊 徐渴鑫 董少春 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3453-3468,共16页
高纯石英是半导体、光伏、光纤通信等高科技产业的关键战略材料,其优质原料主要来自花岗伟晶岩和脉石英。美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区白岗岩-伟晶岩矿床是全球最著名的高纯石英来源之一,本次研究以Spruce Pine白岗岩为对象,利用矿... 高纯石英是半导体、光伏、光纤通信等高科技产业的关键战略材料,其优质原料主要来自花岗伟晶岩和脉石英。美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区白岗岩-伟晶岩矿床是全球最著名的高纯石英来源之一,本次研究以Spruce Pine白岗岩为对象,利用矿物自动鉴别系统AMICS、电子探针和LA-ICP-MS开展了岩相学、全岩地球化学和矿物原位主微量元素成分分析,得到以下认识:(1) Spruce Pine白岗岩主要矿物为透长石、奥长石-钠长石、白云母(成分均一、贫Li低F)和石英。副矿物很少,主要有石榴石、绿帘石和锆石等;(2)全岩地球化学表明,美国Spruce Pine白岗岩为极低TiO_(2)含量、低挥发组分、高Sr、Ba和Nb/Ta(>5)、低Rb和Rb/Sr(<10),中等Eu负异常的过铝质花岗岩(A/CNK=1.10~1.11)。钾长石和白云母微量元素具有高Ba、Sr和K/Rb(钾长石>236,云母>96),低Li、Rb、Cs特征。美国Spruce Pine白岗岩为极低TiO_(2)、中等结晶分异且无显著流体作用的白云母花岗岩;(3)对比世界典型稀有金属花岗岩/伟晶岩,高纯石英矿床花岗岩/伟晶岩为经历中等-高度结晶分异作用、弱流体作用、低TiO_(2)含量、准铝-过铝质的贫稀有金属花岗岩/伟晶岩,而岩石地球化学参数Rb/Sr(=10)、Nb/Ta(=5)、Eu负异常以及云母F含量、钾长石和云母K/Rb比值是区分高纯石英花岗岩/伟晶岩和稀有金属花岗岩/伟晶岩较好的地球化学指标。总之,低TiO_(2)、中等-高结晶分异且弱流体作用的贫矿白云母花岗岩/伟晶岩为我国寻找高纯石英优质原料的潜在目标。 展开更多
关键词 Spruce Pine 高纯石英 全岩地球化学 矿物化学成分
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白云母-长石矿物学精细特征对高分异岩浆演化与高纯石英矿形成的指示意义 被引量：3
5
作者 左鹏飞 侯思远 +4 位作者 董一鸣 张琮 李超 张慧明 李晓宇 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3359-3372,共14页
白云母和长石是高分异花岗岩中的关键矿物,能够敏感地示踪岩浆分异程度及热液改造过程。在东秦岭古生代造山带的高分异花岗岩中,新发现了白岗岩型高纯石英矿床,但目前其白云母-长石矿物组合对高纯石英成矿潜力的指示作用尚缺乏系统研究... 白云母和长石是高分异花岗岩中的关键矿物,能够敏感地示踪岩浆分异程度及热液改造过程。在东秦岭古生代造山带的高分异花岗岩中,新发现了白岗岩型高纯石英矿床,但目前其白云母-长石矿物组合对高纯石英成矿潜力的指示作用尚缺乏系统研究。本研究以东秦岭高纯石英矿床中不同岩相(包括白云母花岗岩、细晶岩和似伟晶岩)的白云母和钾长石为研究对象,采用电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等技术,系统分析了它们的显微结构、主微量元素组成及其演化规律。结果表明,似伟晶岩与细晶岩中的白云母和钾长石表现出明显的Rb、Cs、Nb、Ta富集和低TiO_(2)特征;而在白云母花岗岩中,这些元素的富集程度较弱,TiO_(2)含量较高,指示了白云母与钾长石中上述元素的变化主要受高分异岩浆演化过程的控制。结合石英微区微量元素的变化规律,从白云母花岗岩到细晶岩,再到似伟晶岩,Ti含量显著降低,Al、Ge、Li则逐渐增加。因此,白云母-钾长石的微量元素演化行为能够有效指示高纯石英矿床的成矿潜力。 展开更多
关键词 东秦岭 古生代 白岗岩 白云母 钾长石 高纯石英
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石英提纯定律研究 被引量：1
6
作者 汪灵 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3302-3320,共19页
石英是一种用途十分广泛的重要工业矿物,高纯石英矿是世界稀缺、我国高度依赖进口的战略性矿产资源。采用多种提纯加工技术方法,通过不同矿床工业类型的石英矿(含高纯石英矿,下同)提纯加工特点及高纯石英产品再提纯加工实验研究,发现了... 石英是一种用途十分广泛的重要工业矿物,高纯石英矿是世界稀缺、我国高度依赖进口的战略性矿产资源。采用多种提纯加工技术方法,通过不同矿床工业类型的石英矿(含高纯石英矿,下同)提纯加工特点及高纯石英产品再提纯加工实验研究,发现了石英矿SiO_(2)提纯加工的一个十分重要的客观规律,并将其总结和归纳为“石英提纯定律”,即:对于加工制备具有一定粒度的石英原材料(含高纯石英,下同)来说,每一处石英矿和高纯石英矿都存在一定的提纯加工局限性,在现有技术经济条件下,其SiO_(2)含量存在一个相对的提纯加工极限值。简单来说,石英矿和高纯石英矿的资源禀赋决定其提纯加工效果,每一处石英矿能够提纯加工什么SiO_(2)纯度的石英砂产品主要是由其自然属性决定的。该定律的实验依据是:以石英矿为原料提纯加工石英原材料,对于SiO_(2)的提纯加工效果,不仅不同矿床工业类型的石英矿是不同的,并且即使矿床工业类型相同、产地不同的石英矿也不相同;但在一定工艺条件下,同一处石英矿的SiO_(2)含量存在一个相对的提纯加工极限值。该定律的理论依据是:石英原材料是以石英矿为原料加工的具有一定粒度的石英砂产品;每一处石英矿和高纯石英矿都或多或少的存在脉石矿物、气液包裹体和类质同象替代三类杂质,其中每一类杂质都分别有一部分具有一定的提纯加工可选性,而且同时也都分别有一部分具有一定的不可提纯加工可选性。该定律的重要意义是,揭示了资源禀赋在石英原材料提纯加工中的决定性作用,可为石英矿、尤其是高纯石英矿的评价与找矿、原料品级划分与高效利用提供科学依据。该定律的重要启示是:在制约高纯石英开发利用的4个技术要素中,以高纯石英原料的评价、遴选与找矿技术最为重要也最为关键,故而实现我国4N8高纯石英高端产品生产安全自主可控的关键是寻找能够稳定满足工业生产需要的高纯石英矿(A级矿)。 展开更多
关键词 石英 高纯石英 石英矿 高纯石英矿 石英原材料
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贵州省水银洞金矿床茅口组方解石地球化学特征及指示意义
7
作者 李德东 王玉往 +5 位作者 张会琼 解洪晶 陈昱 龙灵利 耿健 王琦睿 《矿床地质》 北大核心 2025年第2期349-364,共16页
水银洞矿床位于滇黔桂“金三角”的北部,是该地区层控卡林型金矿重要代表矿床之一。文章对水银洞金矿床茅口组灰岩中方解石进行原位微区LA-ICP-MS分析测试,数据显示稀土含量总体较低(ΣREE=(3.41~18.01)×10-6),标准化模式曲线具有... 水银洞矿床位于滇黔桂“金三角”的北部,是该地区层控卡林型金矿重要代表矿床之一。文章对水银洞金矿床茅口组灰岩中方解石进行原位微区LA-ICP-MS分析测试,数据显示稀土含量总体较低(ΣREE=(3.41~18.01)×10-6),标准化模式曲线具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾模式(LREE/HREE=0.46~10.32,平均值1.93,LaN/YbN=3.31~1666.65,平均值147.37),具有弱Ce负异常(δCe=0.34~1.03,平均值0.60)和弱正Eu异常(δEu=0.62~4.41,平均值1.13)。通过与前人发表的方解石稀土元素对比分析后,认为水银洞热液流体是脉动式侵位,构建了水银洞热液流体脉动侵位模式图。最后,推测茅口组灰岩中的方解石可能代表了下一个热液循环的开始,深部还应有较大的成矿潜力。 展开更多
关键词 方解石 稀土元素 茅口组灰岩 水银洞矿床 贵州省
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微米尺度方铅矿在不同介质中铅的释放行为及矿物相变特征
8
作者 储彬彬 马生凤 +2 位作者 曾远 孙青 赵文博 《岩矿测试》 北大核心 2025年第5期952-961,共10页
方铅矿作为主要铅矿石,其风化行为直接影响重金属Pb在环境中的迁移与归趋。风化环境的差异及时间均会影响方铅矿风化产物,已有研究多聚焦于单因子短期实验及电化学和搅动实验,忽视了长时间跨度和常规实验条件下的方铅矿风化行为。为此,... 方铅矿作为主要铅矿石,其风化行为直接影响重金属Pb在环境中的迁移与归趋。风化环境的差异及时间均会影响方铅矿风化产物,已有研究多聚焦于单因子短期实验及电化学和搅动实验,忽视了长时间跨度和常规实验条件下的方铅矿风化行为。为此,本文以微米级方铅矿为研究对象,根据物相图特征和矿区环境特点,设置pH、伴生矿物(黄铁矿)、氧化剂(氯化铁)和有机酸(乙酸、柠檬酸和腐植酸)实验组以及纯水对照组,通过为期一年的常温静置实验,结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线衍射(XRD)分析,探究不同介质环境对方铅矿中Pb^(2+)释放行为及矿物相变的影响。结果表明:氯化铁的加入可显著增加方铅矿中Pb^(2+)释放,乙酸和柠檬酸能促进Pb^(2+)释放,低pH会有利于Pb^(2+)释放,黄铁矿和腐植酸则显著抑制了Pb^(2+)释放;矿物相在黄铁矿组和氯化铁组中发生了显著变化,分别形成了晶型完好的次生矿物铅矾和氯铅矿。由于氯铅矿的溶度积远高于方铅矿和铅矾,故其Pb元素更容易进入溶液。与前人研究不同的是黄铁矿组,并没有因为方铅矿-黄铁矿的电偶相互作用促进方铅矿溶解,本实验在该组观察到大量的铅矾生成,其在方铅矿表面沉积,起到了钝化作用,从而抑制了Pb^(2+)释放。本研究揭示了长时间不同介质下方铅矿的静置溶解特点,弥补了搅动实验对矿物钝化现象认识的不足,为矿区污染防控及修复策略提供了科学依据。 展开更多
关键词 矿区污染 方铅矿 风化行为 矿物相变 铅矾 氯铅矿 X射线衍射法
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川西地区梭罗沟金矿床成矿物质来源:来自黄铁矿Re-Os同位素的限定
9
作者 胡古月 冯希尧 +4 位作者 王兆成 魏永锋 张文林 李超 宫江华 《岩石学报》 北大核心 2025年第5期1571-1583,共13页
梭罗沟金矿床产于松潘-甘孜造山带木里弧形逆冲-滑脱叠置岩片区,为赋存于扬子板块西缘基底上部火山-沉积建造中的构造蚀变岩型金矿床。本次研究对梭罗沟金矿床的矿石黄铁矿开展了Re-Os放射性同位素定年测试,获得等时线年龄263.5±2.... 梭罗沟金矿床产于松潘-甘孜造山带木里弧形逆冲-滑脱叠置岩片区,为赋存于扬子板块西缘基底上部火山-沉积建造中的构造蚀变岩型金矿床。本次研究对梭罗沟金矿床的矿石黄铁矿开展了Re-Os放射性同位素定年测试,获得等时线年龄263.5±2.7Ma(MSWD=55)。结合赋矿玄武岩结晶岩浆锆石(252.8±2.3Ma)和石英脉中最年轻的捕获锆石年龄(119±1.7Ma)数据,本文认为梭罗沟金矿的成矿物质来源可能与区域上的晚二叠世火山岩地层相关,且黄铁矿未经历高温岩浆流体改造和长距离的搬运作用。甘孜-理塘洋盆闭合后,弧-陆碰撞造山作用使得区域上发生不连续岩片逆冲叠置事件,喷发于扬子板块西缘的二叠-三叠纪海相火山岩以构造岩片的形式向东南方向推覆,并在岩块内部形成了大量的韧-脆性剪切带。119Ma之后(尤其是新生代时期),在区域高热流条件下,沿剪切带迁移的中-低温变质流体萃取了晚二叠世火山-沉积地层中的金元素,并近原地就位于"薄皮构造"的剪切带内,形成梭罗沟金矿床。考虑到区域上的诸多金矿床产于扬子板块西缘,本文推测其成矿物质的初始来源可能来自甘孜-理塘洋内的火山岩,但也不能排除晚二叠世峨眉山大火成岩省相关火成岩的贡献。 展开更多
关键词 松潘-甘孜造山带 峨眉山大火成岩省 逆冲-滑脱叠置岩片 蚀变岩型金矿 黄铁矿Re-Os定年
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柴北缘造山带鱼卡煌斑岩^(40)Ar/^(39)Ar年代学、地球化学特征及岩石成因
10
作者 杨雪松 胡荣国 +5 位作者 梁尚良 胡中天 杨云轩 吴杰 刘希军 洪路兵 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第5期1225-1245,共21页
柴北缘造山带鱼卡超高压变质地体中首次发现切穿区域主面理的煌斑岩岩脉,主要由黑云母/金云母、角闪石、钾长石和斜长石组成。为探讨煌斑岩的岩石成因及构造背景,本文对其展开了系统的岩石矿物地球化学和^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究。主... 柴北缘造山带鱼卡超高压变质地体中首次发现切穿区域主面理的煌斑岩岩脉,主要由黑云母/金云母、角闪石、钾长石和斜长石组成。为探讨煌斑岩的岩石成因及构造背景,本文对其展开了系统的岩石矿物地球化学和^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究。主量、微量元素研究表明,鱼卡煌斑岩属于钾质钙碱性煌斑岩,表现出中硅(SiO_(2)=55.19%~55.78%)、高钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.72~4.41)、高Mg^(#)(MgO=7.52%~9.90%,Mg(#)=66~72)、富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Pb),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti)等特点,具有典型的俯冲特征。Nb/Ta值介于大陆地壳值和原始地幔值之间,Nb/U值与全球俯冲沉积物的平均值相近,指示其源区遭受了富活动性元素俯冲流体的交代作用。矿物化学分析显示,斑晶黑云母残留金云母、斑晶黑云母和基质黑云母结晶温度分别为1098~1167℃、1054~1106℃和1049~1101℃;结晶压力分别为1.62~2.12 GPa、1.51~1.63 GPa和1.57~1.66 GPa;氧逸度(logf_(O_(2)))分别为-4.42~-5.90、-5.80~-6.71和-5.84~-6.67。黑云母/金云母的^(40)Ar/^(39)Ar激光阶段加热定年结果为约360 Ma,指示其侵位时代为晚泥盆世-早石炭世。综合煌斑岩野外产状、全岩-矿物地球化学特征、^(40)Ar/^(39)Ar定年结果以及区域大地构造背景,提出鱼卡煌斑岩源区为受俯冲流体交代的高氧逸度富集地幔,是在石榴子石和尖晶石转化带附近(约70 km)含金云母尖晶石相二辉橄榄岩部分熔融的产物,形成于柴北缘造山带碰撞后岩石圈伸展构造环境。 展开更多
关键词 煌斑岩 柴北缘造山带 黑云母 结晶温度 造山后岩浆作用 鱼卡地体
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才纳杂岩体单斜辉石-角闪石核边结构对晶粥活化的启示
11
作者 刘锐 马绪宣 +4 位作者 李旺 张蕾 王焕 潘家伟 刘栋梁 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3657-3670,共14页
地壳中广泛发育的晶粥系统是岩浆存储的主要形式,其活化过程对理解岩浆分异演化、成矿作用及火山喷发前兆具有重要指示意义。然而,晶粥内部复杂的物理-化学耦合过程及其动力学机制仍存在诸多未解之谜。本研究以冈底斯早始新世(55~45Ma)... 地壳中广泛发育的晶粥系统是岩浆存储的主要形式,其活化过程对理解岩浆分异演化、成矿作用及火山喷发前兆具有重要指示意义。然而,晶粥内部复杂的物理-化学耦合过程及其动力学机制仍存在诸多未解之谜。本研究以冈底斯早始新世(55~45Ma)才纳杂岩体为研究对象,通过精细的岩相学观察、显微结构解析、矿物化学分析及结晶温压计算,系统揭示了岩浆微粒包体(magmatic microgranular enclaves,MMEs)中单斜辉石-角闪石核边结构的成因机制及其构造意义。主要获得以下认识:(1)核部单斜辉石发育筛状变晶结构、熔蚀港湾边界,并具有高结晶温度(1088~1096℃),指示其为镁铁质补给岩浆从先存晶粥中捕获的捕虏晶;(2)边部角闪石呈自形环带、成分均一,结晶温度(794~837℃)和压力(0.27~0.34GPa)均与寄主岩及MMEs基质中的角闪石一致,反应其为活化后岩浆自生结晶产物;(3)在核-边界面处识别出宽约10~20μm的Mg元素异常富集带及成分陡变边界,为揭示岩浆补给过程中的非平衡状态提供了微观证据。单斜辉石-角闪石核边结构记录了富水镁铁质岩浆补给诱发先存贫水晶粥活化的关键过程:晶粥发生部分熔融形成熔蚀单斜辉石,而补给的富水熔体则在其边缘结晶出角闪石环边。本研究不仅为理解晶粥活化机制提供了关键的微观约束,也为建立岩浆系统演化与区域构造活动的成因联系提供了新的矿物学证据。 展开更多
关键词 单斜辉石-角闪石核边结构 晶粥活化 岩浆构造 才纳侵入杂岩体 冈底斯岩基
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黔西北亮岩铅锌矿床硒超常富集特征及赋存状态初探
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作者 吴涛 黄智龙 +6 位作者 叶霖 薛忠喜 向震中 陈军 衮民汕 吴海枝 孟中能 《矿床地质》 北大核心 2025年第4期721-732,共12页
扬子地块西南缘的川滇黔铅锌矿集区是中国重要的铅锌及稀散金属生产基地,黔西北铅锌成矿区是该矿集区的重要组成部分,已有研究证实区内猪拱塘、那雍枝等超大型-大型矿床的闪锌矿中富集锗、镓、镉等多种关键金属,而对于区内方铅矿伴生富... 扬子地块西南缘的川滇黔铅锌矿集区是中国重要的铅锌及稀散金属生产基地,黔西北铅锌成矿区是该矿集区的重要组成部分,已有研究证实区内猪拱塘、那雍枝等超大型-大型矿床的闪锌矿中富集锗、镓、镉等多种关键金属,而对于区内方铅矿伴生富集关键金属禀赋特征的研究少有涉及。亮岩矿床位于黔西北铅锌成矿区垭都-莽硐成矿带南段,文章通过电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)分析发现亮岩矿床的方铅矿中超常富集稀散金属硒(Se),2种方法获得其w(Se)平均含量分别为6500×10^(-6)和3145×10^(-6),是Se地壳丰度的130000倍和62900倍。结合方铅矿元素组合相关性分析,初步确定矿床中Se元素以2种方式类质同象进入方铅矿晶格,分别为Se直接替代方铅矿中的硫(S)和Se与银(Ag)、锑(Sb)一起耦合替代Pb进入方铅矿晶格。文章认为,亮岩铅锌矿床以及黔西北铅锌成矿区具有巨大的稀散金属Se的找矿潜力。 展开更多
关键词 硒赋存状态 硒超常富集 亮岩铅锌矿床 黔西北
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西藏东部钙铬榴石的宝石学特征 被引量：4
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作者 何雪梅 蔡克勤 龚山 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期31-33,共3页
最近西藏东部首次发现了翠绿色可达宝石级的钙铬榴石晶体矿床,其产量丰富,晶体颗粒度大,是十分罕见且颇具应用价值的宝石资源。作者对该矿区钙铬榴石晶体的宝石学特征进行了系统的研究,指出了西藏东部宝石级钙铬榴石晶体的应用前景。
关键词 西藏东部 钙铬榴石 晶体 宝石学 特征
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酸/碱处理对天然沸石调湿性能的影响及其机理研究
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作者 王程 都扶岭 +3 位作者 于倩茹 梁鑫超 刘思琪 雷哲 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第6期1471-1479,共9页
天然沸石亲水性不高和比表面积低等问题导致其调湿性能欠佳,大规模推广应用受限。针对该问题,以承德围场地区天然斜发沸石为研究对象,分别采用HNO_(3)溶液和NaOH溶液对其进行处理,研究了酸/碱处理对天然沸石调湿性能的影响及其机理。采... 天然沸石亲水性不高和比表面积低等问题导致其调湿性能欠佳,大规模推广应用受限。针对该问题,以承德围场地区天然斜发沸石为研究对象,分别采用HNO_(3)溶液和NaOH溶液对其进行处理,研究了酸/碱处理对天然沸石调湿性能的影响及其机理。采用XRF、XRD、TG、FT-IR、N_(2)吸附-脱附技术、SEM-EDX等对材料的组成结构进行分析,采用不同类型饱和盐溶液评价材料的吸湿和放湿性能。经碱处理后,天然斜发沸石转变为富Na-P沸石,硅铝比从5.4降低至1.5,表面羟基含量提升4.9倍,吸湿量和放湿量分别提高2.64倍和3.23倍以上。经酸处理后,天然斜发沸石的硅铝比从5.4提升至20.5,表面羟基含量提升3.5倍,吸湿量和放湿量分别提高1.49倍和1.46倍以上。研究结果表明,酸/碱处理可有效改变天然斜发沸石的组成结构和调湿性能,碱处理沸石在调湿领域展现出广阔的应用前景。 展开更多
关键词 天然沸石 碱处理 酸处理 吸湿 放湿
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橄榄石—尖晶石相转变流变学的实验研究 被引量：2
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作者 赵永红 J.D.Lawlis 等 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第C00期226-230,共5页
对（Mgx,Ni1-x)2GeO4系统中橄榄石-尖晶石两相混合物的流变性进行了实验研究。利用不同温压条件对混合物进行热压，得到的橄榄石和尖晶石的比例不同。温度为1573K，试件的化学组成从x=0.95-0.70时，得到的两相材料从100%橄榄石到100%尖... 对（Mgx,Ni1-x)2GeO4系统中橄榄石-尖晶石两相混合物的流变性进行了实验研究。利用不同温压条件对混合物进行热压，得到的橄榄石和尖晶石的比例不同。温度为1573K，试件的化学组成从x=0.95-0.70时，得到的两相材料从100%橄榄石到100%尖晶石。三轴压缩试件为圆柱状，直径8mm，两相混合物的平均颗粒尺寸为2.21-9.43μm。流变学试验在气体介质试验机中进行，围压为300MPa，温度为1073-1573K。试验分为常应力和常位移率两种，差应力σ1-σ3为45-320MPa，应变率在2.8×10^-6 ——2.8×10^-5 s^-1之间，将实验测得的混合物力学性质与两端材料的强度进行对比，发现两相多晶介质的强度介于两端材料的强度之间。当橄榄石到尖晶石的相变发生在变形过程中时，尖晶石比率的增加合得多晶材料的总体强度上升。 展开更多
关键词 相转变 橄榄石 尖晶石 流变学 温度 压力
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西秦岭李坝金矿载金硫化物特征和成因 被引量：2
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作者 陈昱 王玉往 +5 位作者 罗建祥 李德东 王建平 龙灵利 张会琼 耿健 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1387-1405,共19页
位于西秦岭成矿带的李坝金矿为一超大型金矿床,其成矿物质来源、金的富集和沉淀机制仍存有争议。本文通过详细的野外调查和显微镜观察,研究了矿区黄铁矿和毒砂的产出特征,将地质-成矿作用划分为沉积(-变质)期、成矿前/成矿早阶段、主成... 位于西秦岭成矿带的李坝金矿为一超大型金矿床,其成矿物质来源、金的富集和沉淀机制仍存有争议。本文通过详细的野外调查和显微镜观察,研究了矿区黄铁矿和毒砂的产出特征,将地质-成矿作用划分为沉积(-变质)期、成矿前/成矿早阶段、主成矿阶段和成矿晚阶段。不同期次黄铁矿原位主、微量元素、硫同位素地球化学研究表明:沉积期的黄铁矿(Py0)为典型沉积成因,主成矿阶段黄铁矿(Py2)和成矿晚阶段黄铁矿(Py3)总体具热液成因特征,而成矿前和成矿早阶段黄铁矿(Py1)则具有沉积和热液复合成因特点。黄铁矿中Au和As具有良好的正相关性,表明金多以固溶体的形式赋存在黄铁矿和毒砂中。Au、Sb、Pb、Tl在成矿前和成矿早阶段的黄铁矿(Py1)中明显以晶格中类质同象形式存在,而在主成矿阶段和成矿晚阶段则趋于从黄铁矿晶格中分离,Sb、Pb等元素以方铅矿等包裹体的形式赋存于黄铁矿内,Au可能在黄铁矿中分散微细粒状或赋存在其他硫化物中。李坝金矿黄铁矿δ^(34)S值在2.54‰~12.1‰,反映出硫主要来自矿体与围岩地层发生水-岩反应所致的岩浆热液。毒砂的地质温度计估算结果表明,成矿流体从早期到晚期,成矿温度和硫逸度均趋于降低,反映了毒砂矿物的沉淀导致了流体中硫的消耗过程。 展开更多
关键词 载金硫化物 微量元素 硫同位素 成因机制 李坝金矿
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西藏嘎波伟晶岩型锂矿中电气石组成、硼同位素特征及其地质意义 被引量：1
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作者 郭伟康 董随亮 +4 位作者 张松浩 李光明 付建刚 张林奎 张志 《岩石学报》 北大核心 2025年第3期804-819,共16页
西藏洛扎地区是喜马拉雅成矿带重要的稀有金属富集区,电气石在该地区的花岗岩中广泛富集。本文对洛扎地区的白云母花岗岩、锂辉石伟晶岩、锂电气石伟晶岩和电气石石英脉中的电气石进行系统的岩相学、矿物组成和硼同位素分析,来探讨伟晶... 西藏洛扎地区是喜马拉雅成矿带重要的稀有金属富集区,电气石在该地区的花岗岩中广泛富集。本文对洛扎地区的白云母花岗岩、锂辉石伟晶岩、锂电气石伟晶岩和电气石石英脉中的电气石进行系统的岩相学、矿物组成和硼同位素分析,来探讨伟晶岩体系的演化、源区性质、岩体-围岩的相关作用等问题。分析结果表明,所有电气石均属于碱性电气石,除电气石石英脉和锂电气石伟晶岩中的电气石为镁电气石外,其余都是黑电气石。随着岩浆分异演化程度的增加,电气石中Li、Be、Nb、Ta等元素逐渐富集,电气石中(R1+Al)(Na+R2)_(-1)、(Al+O)(R+OH)_(-1)、(Na+Mg)(Al+X_(vac))_(-1)和(X_(vac)Al)(NaR^(2+))_(-1)的替代关系则记录了伟晶岩岩浆逐渐富集Al,亏损Na、Ca、Mg的过程。白云母花岗岩、锂辉石伟晶岩、锂电气石伟晶岩和石英脉中电气石的δ^(11)B平均值分别为(-14.77±0.22)‰、(-11.89±0.34)‰、(-10.94±0.37)‰和(-7.71±0.24)‰,与大陆地壳平均δ^(11)B值(-10‰±3‰)一致,表明物源主要为高喜马拉雅变质岩系;同时,电气石的δ^(11)B值也是逐渐变重的,说明岩浆演化晚期流体出溶是导致硼同位素分馏的主要原因。因此,岩浆-热液过渡阶段对于锂等稀有金属的成矿具有重要意义。 展开更多
关键词 稀有金属 电气石 矿物组成 岩浆-热液演化 嘎波
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西藏扎西康锑铅锌银矿床金属硫化物微量元素特征及指示意义 被引量：2
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作者 刘子安 王达 +4 位作者 马国桃 魏守才 史功文 贾蓝翔 蒋成凯 《现代地质》 北大核心 2025年第1期115-132,共18页
北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床——扎西康锑铅锌银矿床的成因存在较大争议,而且大量的伴生元素并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基础上,采用电子探针(EPMA)、元素面扫和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对... 北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床——扎西康锑铅锌银矿床的成因存在较大争议,而且大量的伴生元素并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基础上,采用电子探针(EPMA)、元素面扫和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对该矿床中的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、辉锑矿和硫锑铅矿等金属硫化物进行原位微量元素分析,旨在为元素综合利用与解决矿床成因争议提供理论依据。结果表明,Cd元素在闪锌矿、方铅矿与硫锑铅矿中富集,Ag元素在五种金属硫化物中普遍富集,因此矿石选冶过程中,不仅要关注方铅矿中Ag的提取,还要关注黄铁矿、硫锑铅矿、闪锌矿与辉锑矿中的Ag元素,以及闪锌矿、硫锑铅矿与方铅矿中的Cd元素的综合利用,以提高综合利用率并减少环境风险。此外,闪锌矿和辉锑矿富集Cu、Sn,而方铅矿、黄铁矿、硫锑铅矿则富集Bi,但其富集系数较低,回收价值有限。其他微量元素平均含量较低,大多小于10×10^(-6)。系列硫化物元素组成判别图揭示扎西康锑铅锌银矿床与SEDEX型矿床相似。闪锌矿Fe-Zn含量(3.23%~12.10%,53.63%~67.89%)与中温热液矿床(成矿温度约200℃)基本一致;Ga/Ge比值计算的成矿温度为185~200℃;Zn/Cd值(137.33~679.00)指示扎西康锑铅锌银矿床为中低温热液矿床。综合反映扎西康锑铅锌银矿床的铅锌成矿期可能系SEDEX成因。本文通过微量元素分析为扎西康矿床的成因争议提供了新的视角和数据支持,同时提出了在扎西康矿区矿石选冶中的综合利用方案,具有重要的矿业开发与环境保护意义。 展开更多
关键词 扎西康锑铅锌银矿床 元素分析 资源综合利用 矿床成因 SEDEX型矿床
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岩浆岩中磷灰石的地球化学特征及应用 被引量：1
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作者 李子木 令狐苗苗 +3 位作者 孙金凤 孙之晗 周宝全 杨进辉 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期321-338,共18页
不同类型的岩浆岩可能来源于不同源区,经历复杂的岩浆演化过程,导致岩浆成分、温度和压力等条件发生变化。磷灰石在岩浆岩中广泛发育,可以形成于不同的岩浆环境。作为富含多种地球化学指示元素(如稀土元素、锶、锰及多种挥发分),并且对... 不同类型的岩浆岩可能来源于不同源区,经历复杂的岩浆演化过程,导致岩浆成分、温度和压力等条件发生变化。磷灰石在岩浆岩中广泛发育,可以形成于不同的岩浆环境。作为富含多种地球化学指示元素(如稀土元素、锶、锰及多种挥发分),并且对寄主岩浆环境的变化十分敏感的副矿物,近年来被广泛应用于岩浆岩和矿床成因等研究中。了解不同类型岩石中磷灰石的矿物学和地球化学特征,是深入开展相关研究的基础。本文对GEOROC数据库及其他文献报道的岩浆岩中磷灰石稀土元素数据进行了汇总整理和归纳分析,获得了不同类型岩石中磷灰石的矿物学和稀土元素组成特征。结合多元统计分析方法,深入分析不同类型岩浆岩和花岗岩中磷灰石的稀土元素变化规律。计算结果显示,不同类型岩石中磷灰石的La元素、Eu/Eu*和Yb含量之间存在明显差异,推断综合利用La含量与(Eu/Eu^(*))/Yb值特征可以有效区分形成于不同岩浆岩的磷灰石。本文的研究表明,磷灰石在示踪岩浆源区和岩石成因方面具有独特优势,综合运用磷灰石产状、共生矿物组合、微量元素及同位素组成等分析可以为岩浆岩成因研究提供全面信息。 展开更多
关键词 岩浆岩 花岗岩 磷灰石 地球化学 稀土元素 岩石成因
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秦岭发现金刚石:横贯中国中部巨型超高压变质带新证据及古生代和中生代两期深俯冲作用的识别 被引量：141
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作者 杨经绥 许志琴 +6 位作者 裴先治 史仁灯 吴才来 张建新 李海兵 孟繁聪 戎合 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期484-495,共12页
在秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩的锆石中发现金刚石和大量石墨包裹体。金刚石具典型的1331～1334cm^(-1)拉曼谱峰。变质金刚石的发现证明秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩经历了超高压变质作用,其俯冲深度>120 km。片麻岩锆石的SHRIMP... 在秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩的锆石中发现金刚石和大量石墨包裹体。金刚石具典型的1331～1334cm^(-1)拉曼谱峰。变质金刚石的发现证明秦岭北带榴辉岩及其围岩片麻岩经历了超高压变质作用,其俯冲深度>120 km。片麻岩锆石的SHRIMP定年表明,锆石核部代表岩浆事件的年龄或之前的残核年龄为1200～1800 Ma,超高压变质新增生边部的年龄为507±38 Ma,属早古生代。认为北秦岭超高压变质带与印支期大别超高压变质带(240～200 Ma)是时空上两个带。北秦岭超高压变质带向西可以与南阿尔金—柴北缘早古生代(490～440Ma)超高压变质带相连,向东与大别西北部的熊店和浒湾早古生代榴辉岩(420～400 Ma)相连,组成一条沿中央造山带北部分布的加里东期超高压变质带。认为主要分布在大别山南部的印支期超高压变质带应与南秦岭的高压蓝片岩带相连,组成一条分布在中央造山带南部的印支期高压超高压变质带。北秦岭超高压变质带的发现,为中央造山带存在一条西起阿尔金,东至苏鲁的近4000 km的世界上最大的一条超高压变质带的确定提供了新的关键性证据。而沿中央造山带分布的两条超高压变质带说明:①中国南北大陆在早古生代就已拼接在一起,其后,又有印支期的俯冲和碰撞叠加,加里东期超高压变质带主要分布在北部,后者在南部。 展开更多
关键词 中国 超高压变质带 古生代 中生代 俯冲作用 金刚石 榴辉岩 激光拉曼谱 SHRIMP 秦岭 中央造山带
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