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剪切带型金矿黄铁矿晶体塑性变形与不可见金富集关系:以胶东三山岛和乳山金矿为例
1
作者
石梦岩
亢怡萱
+3 位作者
侯泉林
程南南
马毓民
宋延斌
《岩石学报》
北大核心
2025年第9期2912-2931,共20页
深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后...
深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后者虽难以通过常规手段观测,但同样是重要的黄金资源。研究发现,黄铁矿晶体塑性变形位置常具有较高的不可见金含量,然而晶体塑性变形如何导致不可见金的迁移-富集目前尚不清楚,这也制约了对剪切带型金矿中Au元素富集机制的理解。本研究利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对胶东三山岛金矿和乳山金矿中的黄铁矿进行了微观变形特征观察和原位微区微量元素空间分布规律分析,结果表明:(1)三山岛金矿黄铁矿中的不可见金主要以晶格金形式赋存,而乳山金矿黄铁矿中的不可见金既有晶格金,也有纳米金。(2)两个金矿的黄铁矿均发生了不同程度的晶体塑性变形,且Au元素在晶内低角度边界等塑性变形位置发生富集。同时显微观测未见所研究的低角度边界与晶体外部连通现象,因此认为这些不可见金的迁移-再分配主要由无外部流体参与的晶内扩散作用主导,即黄铁矿结晶过程中捕获的Au元素以缺陷(点缺陷或位错)方式占据晶格位置,成为黄铁矿晶体中的“杂质”,使晶体偏离完美晶格形态并处于高能状态。在构造剪切应力作用下,载金黄铁矿内部的点缺陷/位错密度进一步增大,同时降低了点缺陷/位错移动所需的活化能,进而启动位错滑移/蠕变机制。位错滑移/蠕变作用使黄铁矿发生晶体塑性变形以调节构造剪切应力引发的应变能,同时移动的位错又夹带大量“杂质金”(晶格金或纳米金)一起运动,最终促使Au元素迁移并聚集在低角度边界(位错壁)位置。这一过程促进了黄铁矿晶体内部原本分散的不可见金元素的聚集,这可能为后续形成可见金或高品位金矿体提供了重要的“预富集储库”。由构造剪切应力引发的晶格结构变化和/或化学键调整这一构造应力化学过程,是黄铁矿晶体塑性变形促进不可见金迁移-富集的关键。
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关键词
剪切带型金矿
黄铁矿
晶体塑性变形
位错移动
不可见金富集
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职称材料
热应力的计算及对晶体完整性的影响
2
作者
刘景和
肖汉武
刘新军
《人工晶体学报》
CSCD
1991年第3期425-425,共1页
通过对界面附近的热应力的计算,可以看出热应力不仅与温度有关,还明显地与晶体生长速率有关,同时还可通过一些无量纲数来表示固-液界面中心处的热应力。本文还将热应力的计算值同伴随位错移动的范性形变联系在一起,对位错均匀成核和非...
通过对界面附近的热应力的计算,可以看出热应力不仅与温度有关,还明显地与晶体生长速率有关,同时还可通过一些无量纲数来表示固-液界面中心处的热应力。本文还将热应力的计算值同伴随位错移动的范性形变联系在一起,对位错均匀成核和非均匀成核,及与热应力的关系进行了描述。晶体常见的开裂有表面,体内和合开裂。
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关键词
无量纲数
热应力
晶体完整性
位错移动
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职称材料
题名
剪切带型金矿黄铁矿晶体塑性变形与不可见金富集关系:以胶东三山岛和乳山金矿为例
1
作者
石梦岩
亢怡萱
侯泉林
程南南
马毓民
宋延斌
机构
河南理工大学资源环境学院
中国科学院大学地球与行星科学学院
河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院
出处
《岩石学报》
北大核心
2025年第9期2912-2931,共20页
基金
河南省科技攻关项目(242102320359)
河南省自然科学基金项目(232300420437、232300420439)
河南省高等学校重点科研项目(23A170009、23A170015)联合资助.
文摘
深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后者虽难以通过常规手段观测,但同样是重要的黄金资源。研究发现,黄铁矿晶体塑性变形位置常具有较高的不可见金含量,然而晶体塑性变形如何导致不可见金的迁移-富集目前尚不清楚,这也制约了对剪切带型金矿中Au元素富集机制的理解。本研究利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对胶东三山岛金矿和乳山金矿中的黄铁矿进行了微观变形特征观察和原位微区微量元素空间分布规律分析,结果表明:(1)三山岛金矿黄铁矿中的不可见金主要以晶格金形式赋存,而乳山金矿黄铁矿中的不可见金既有晶格金,也有纳米金。(2)两个金矿的黄铁矿均发生了不同程度的晶体塑性变形,且Au元素在晶内低角度边界等塑性变形位置发生富集。同时显微观测未见所研究的低角度边界与晶体外部连通现象,因此认为这些不可见金的迁移-再分配主要由无外部流体参与的晶内扩散作用主导,即黄铁矿结晶过程中捕获的Au元素以缺陷(点缺陷或位错)方式占据晶格位置,成为黄铁矿晶体中的“杂质”,使晶体偏离完美晶格形态并处于高能状态。在构造剪切应力作用下,载金黄铁矿内部的点缺陷/位错密度进一步增大,同时降低了点缺陷/位错移动所需的活化能,进而启动位错滑移/蠕变机制。位错滑移/蠕变作用使黄铁矿发生晶体塑性变形以调节构造剪切应力引发的应变能,同时移动的位错又夹带大量“杂质金”(晶格金或纳米金)一起运动,最终促使Au元素迁移并聚集在低角度边界(位错壁)位置。这一过程促进了黄铁矿晶体内部原本分散的不可见金元素的聚集,这可能为后续形成可见金或高品位金矿体提供了重要的“预富集储库”。由构造剪切应力引发的晶格结构变化和/或化学键调整这一构造应力化学过程,是黄铁矿晶体塑性变形促进不可见金迁移-富集的关键。
关键词
剪切带型金矿
黄铁矿
晶体塑性变形
位错移动
不可见金富集
Keywords
Shear zone type gold deposit
Pyrite
Crystal-plastic deformation
Dislocation migration
Invisible gold enrichment
分类号
P575.1 [天文地球—矿物学]
P578.292 [天文地球—矿物学]
P618.51 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
热应力的计算及对晶体完整性的影响
2
作者
刘景和
肖汉武
刘新军
机构
长春光学精密机械学院
出处
《人工晶体学报》
CSCD
1991年第3期425-425,共1页
文摘
通过对界面附近的热应力的计算,可以看出热应力不仅与温度有关,还明显地与晶体生长速率有关,同时还可通过一些无量纲数来表示固-液界面中心处的热应力。本文还将热应力的计算值同伴随位错移动的范性形变联系在一起,对位错均匀成核和非均匀成核,及与热应力的关系进行了描述。晶体常见的开裂有表面,体内和合开裂。
关键词
无量纲数
热应力
晶体完整性
位错移动
分类号
O78 [理学—晶体学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
剪切带型金矿黄铁矿晶体塑性变形与不可见金富集关系:以胶东三山岛和乳山金矿为例
石梦岩
亢怡萱
侯泉林
程南南
马毓民
宋延斌
《岩石学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
热应力的计算及对晶体完整性的影响
刘景和
肖汉武
刘新军
《人工晶体学报》
CSCD
1991
0
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职称材料
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