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稀土碳酸盐矿物成因探索——方解石矿物替代反应实验研究
1
作者 范晨子 曾普胜 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期113-122,共10页
矿物替代反应在碳酸岩型稀土矿床的成矿过程中起着重要的作用,反映了系统演化过程中环境条件或流体成分的变化。因稀土元素离子与钙离子尺寸范围接近,方解石可在含稀土元素的水热溶液作用下转化成为稀土碳酸盐矿物。在Ce^(3+)与H_(2)O... 矿物替代反应在碳酸岩型稀土矿床的成矿过程中起着重要的作用,反映了系统演化过程中环境条件或流体成分的变化。因稀土元素离子与钙离子尺寸范围接近,方解石可在含稀土元素的水热溶液作用下转化成为稀土碳酸盐矿物。在Ce^(3+)与H_(2)O的共同作用下,方解石可随着热液温度的升高逐步转化成为镧石[Ce_(2)(CO_(3))_(3)·8 H_(2)O](常温)→钙碳锶铈矿[CaCe(CO_(3))_(2)(OH)·H_(2)O](70~110℃)→羟碳铈矿[Ce(CO_(3))(OH)](150~165℃)→方铈矿(CeO_(2))(200~250℃)。水在稀土碳酸盐矿物中表现出的不同结合形态能有效反映环境温度。F^(-)、Ce^(3+)和H_(2)O的共同参与可加速稀土碳酸盐矿物替代方解石,在常温条件下即可转化成稳定的氟碳铈矿[Ce(CO_(3))F]相,但氟不易替代钙碳锶铈矿中的羟基占位而继续转化成为氟碳铈矿。F^(-)、OH^(-)以及CO_(3)^(2-)是稀土元素结合的重要配位体,对于热液环境中稀土元素的迁移、转化及固定起着重要的作用。 展开更多
关键词 方解石 稀土 碳酸盐 热液 矿物成因
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2010年全球发现的新矿物种
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作者 蔡剑辉 李嘉琦 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期180-222,共43页
在系统梳理2010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75个新矿物种资料的基础上,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... 在系统梳理2010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75个新矿物种资料的基础上,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,并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75个新矿物种的中文名称进行了审订。通过适时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,可以为我国新矿物的发现和研究提供有科学价值的参考和借鉴,并不断推进矿物种中文译名的规范化和标准化。 展开更多
关键词 新矿物 矿物种中文译名 晶体化学式 晶体结构特征 产地与产状 2010年
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金的赋存状态与超常富集机制:胶东新城金矿载金黄铁矿纳米结构约束 被引量：1
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作者 李瑞红 杨立强 +4 位作者 龙涛 袁士松 于皓丞 邵兴坤 肖雪 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期148-162,共15页
巨量金的迁移成矿与超常富集机制是矿床学研究热点,载金黄铁矿纳米结构是揭示金赋存状态及约束纳米尺度金超常富集机制的关键。胶东新城金矿是典型的构造破碎带蚀变岩型金矿,并且其主矿体金平均品位较高,载金黄铁矿中金发生了显著的富... 巨量金的迁移成矿与超常富集机制是矿床学研究热点,载金黄铁矿纳米结构是揭示金赋存状态及约束纳米尺度金超常富集机制的关键。胶东新城金矿是典型的构造破碎带蚀变岩型金矿,并且其主矿体金平均品位较高,载金黄铁矿中金发生了显著的富集。本文通过详细的岩相学和矿相学研究,厘定了成矿期4种类型的黄铁矿。应用光学显微镜、扫描电子显微镜聚焦离子束、球差校正透射电子显微镜和三维原子探针技术方法组合,对其纳米结构进行了研究分析,揭示出:(1)载金黄铁矿内部发育大量塑性显微构造变形,主要有不连续斜列位错线、位错缠结、位错扭折带和孤立分布刃型位错等;(2)载金黄铁矿晶体[201]晶带轴电子衍射花样标定结果显示晶面间距最大为0.545 nm,最小为0.219 nm;(3)载金黄铁矿三维原子探针测试结果显示载金黄铁矿分子式为FeS_(1.73),金原子均匀分布,发育银原子团簇;(4)载金黄铁矿中金原子在黄铁矿中均匀分布,含量约为2×10^(-6),原子个数检测误差为4.25×10^(-9)。综上,载金黄铁矿纳米结构及其三维原子分布特征,反映了成矿过程中黄铁矿纳米结构畸变导致的晶体缺陷等微观结构变化对金元素迁移与富集过程在原子和纳米团簇尺度具有控制作用。 展开更多
关键词 载金黄铁矿 显微构造变形 纳米结构 金赋存状态 三维原子重建
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辽宁生铁岭稀土矿磁铁变粒岩年代学和地球化学特征 及其矿床成因类型初探
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作者 鞠楠 刘博 +7 位作者 马婧轩 辛后田 刘欣 伍月 施璐 樊金虎 杨高 曾维顺 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期195-222,共28页
辽宁中部生铁岭稀土矿床产于古元古代胶辽吉构造带南辽河群内,有关其赋矿层位里尔峪组磁铁变粒岩研究程度偏低。本文对生铁岭稀土矿磁铁变粒岩开展岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学和微量元素分析、全岩地球化学研究,以约束其岩石成因和... 辽宁中部生铁岭稀土矿床产于古元古代胶辽吉构造带南辽河群内,有关其赋矿层位里尔峪组磁铁变粒岩研究程度偏低。本文对生铁岭稀土矿磁铁变粒岩开展岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学和微量元素分析、全岩地球化学研究,以约束其岩石成因和构造背景,并对其成因类型进行初步探讨。岩相学、背散射图像、电子探针和独居石激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)原位微区微量元素研究结果显示,生铁岭稀土矿产于里尔峪组磁铁斜长变粒岩和含磁铁黑云斜长变粒岩中,主要稀土矿物为独居石、磷钇矿和磷灰石等。锆石和独居石U-Pb年代学结果表明,生铁岭磁铁变粒岩最大沉积年龄为1.95 Ga(岩浆成因碎屑锆石),变质作用发生在1.90~1.87 Ga(变质锆石和独居石)。磁铁变粒岩Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10图解显示样品落入大陆岛弧区域,结合区域上已发表的辽河群变沉积岩资料,认为其原岩可能是俯冲作用下的岛弧相关沉积。磁铁变粒岩样品的变质作用时限(1.90~1.87 Ga)与区域上辽河群中普遍记录的区域变质作用时限一致,形成于胶辽吉构造带形成过程中的弧陆碰撞作用。综合磁铁变粒岩的稀土元素赋存特征、岩石成因和构造产出环境,推测其成因类型应为火山沉积变质型。该认识为辽宁地区寻找火山沉积变质型稀土矿提供了理论依据,产自辽河群里尔峪组的磁铁变粒岩是重要找矿标志。 展开更多
关键词 稀土矿床 变粒岩 里尔峪组 锆石和独居石U-Pb年龄 火山沉积变质型 生铁岭
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论砂岩型铀矿床中黄铁矿对铀成矿的作用
5
作者 张字龙 王凤岗 +4 位作者 贺锋 牛霆 罗森森 张艳 罗腾 《矿床地质》 北大核心 2026年第1期178-188,共11页
文章通过系统的野外地质露头及钻孔岩芯观察、显微镜及扫描电镜研究,结合前人研究成果,深入探讨了砂岩型铀矿床中黄铁矿与铀成矿的空间赋存关系及成因。研究结果表明:砂岩中黄铁矿普遍发育,但其与铀矿物的空间分布多呈非相关性;在二者... 文章通过系统的野外地质露头及钻孔岩芯观察、显微镜及扫描电镜研究,结合前人研究成果,深入探讨了砂岩型铀矿床中黄铁矿与铀成矿的空间赋存关系及成因。研究结果表明:砂岩中黄铁矿普遍发育,但其与铀矿物的空间分布多呈非相关性;在二者紧密共伴生的情况下,主要存在3种赋存形式共存,其铀成矿作用机理也有明显差异:(1)铀矿物环绕黄铁矿呈环带状分布,主要是成矿过程中E_(h)值降低或酸化环境使得黄铁矿优先于铀沉淀所致;(2)铀矿物赋存于黄铁矿溶蚀孔洞、裂隙或莓球状表面,与黄铁矿微纳米级孔隙结构的吸附作用密切相关;(3)少量铀矿物直接富集于黄铁矿表面,系厌氧弱酸-弱碱条件下黄铁矿水解释放的H_(2)S还原铀酰离子所致。因此,黄铁矿只是砂岩型铀成矿体系中的一种辅助还原介质和成矿介质。相较于油气、煤层气、炭屑、钛铁氧化物及黏土矿物等高效还原剂和成矿介质,黄铁矿在铀成矿过程中的贡献相对有限,仅起较小作用。 展开更多
关键词 黄铁矿 铀矿物 赋存关系 成矿作用 砂岩型铀矿
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高温酸性油藏内源硅酸盐分解混菌与蒙脱石交互作用研究
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作者 陈风吟 胡婧 +6 位作者 王帅栋 束青林 姬翔 周川野 王长秋 丁竑瑞 鲁安怀 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期137-146,共10页
针对胜利油田高温酸性油藏(60℃、pH=6.5)中蒙脱石水化膨胀引发的储层伤害问题,从原位地层水中分离出耐高温硅酸盐混合菌(编号SSB-Mnt),探究其对蒙脱石矿物结构改造的耦合机制。通过X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)、扫... 针对胜利油田高温酸性油藏(60℃、pH=6.5)中蒙脱石水化膨胀引发的储层伤害问题,从原位地层水中分离出耐高温硅酸盐混合菌(编号SSB-Mnt),探究其对蒙脱石矿物结构改造的耦合机制。通过X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)、扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS)和电感耦合等离子发射光谱分析(ICP-OES)等多尺度表征结合体系元素含量动态分析,发现SSB-Mnt通过代谢产酸(pH值由6.6降至5.5)与电子传递的协同作用,30天内实现蒙脱石中43.8%~49.7%结构Fe^(3+)的还原(Fe^(2+)平均浓度为0.402 mmol/L)。矿物学证据表明,微生物作用导致蒙脱石层间坍塌,层间距由1.49 nm缩小至1.22 nm,硅氧骨架解聚(Si—O—Si吸收峰强度降低)以及与Fe、Ca、Ti、P元素相关的次生矿物形成。本研究探索了油藏条件下耐高温菌群-矿物协同改造模型,调配了配伍培养基,为非常规油气储层微生物防膨技术提供了理论依据。 展开更多
关键词 原位耐高温硅酸盐菌 蒙脱石结构变化 异化铁还原 微生物-矿物交互 微生物缩膨
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渤海湾盆地歧口凹陷古近纪构造背景分析:来自碎屑锆石U-Pb年代学的证据
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作者 许中杰 冷龙 +3 位作者 朱占平 段煜 张芳霞 徐大志 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2026年第1期229-251,共23页
渤海湾盆地歧口凹陷是华北克拉通东部重要的新生代沉积凹陷,其古近纪构造演化过程对理解区域构造-沉积响应及油气成藏机制具有重要意义。本文基于歧口凹陷的南部三口取心井(X、Y、Z)的沙河街组一段(Es_(1))与二段(Es_(2))碎屑岩样品,开... 渤海湾盆地歧口凹陷是华北克拉通东部重要的新生代沉积凹陷,其古近纪构造演化过程对理解区域构造-沉积响应及油气成藏机制具有重要意义。本文基于歧口凹陷的南部三口取心井(X、Y、Z)的沙河街组一段(Es_(1))与二段(Es_(2))碎屑岩样品,开展系统的碎屑锆石U-Pb年代学与微量元素分析,结合物源贡献度反演与构造背景判别,探讨了古近纪构造背景对物源体系的控制作用。结果表明:Es_(1)样品主要年龄峰为120、284、1866和2515 Ma,Es_(2)样品则集中于252~246、320~291、1882~1877和2542~2532 Ma,两件样品碎屑锆石年龄谱系存在显著差异;物源解析显示,Es_(1)物源主要来自华北板块北缘的板缘造山带北部、胶东半岛与辽东半岛,Es_(2)物源则主要源自中亚造山带与苏鲁造山带;物源贡献度模拟进一步揭示,Es_(1)以胶北(76.48%)、胶东(12.14%)和辽东(6.65%)为主要供给区,Es_(2)则显著受中亚造山带(9.46%)与苏鲁造山带(5.65%)影响。结合碎屑锆石结晶年龄与沉积年龄差值(CA-DA)累积曲线及区域断裂系统演化,认为歧口凹陷在渐新世整体处于伸展构造背景,但Es_(2)至Es_(1)阶段发生了显著的物源体系转换,反映了断裂系统由NE向转为近EW向的构造转型。该转变导致源—汇路径由南北向转为东西向,进一步佐证了太平洋板块俯冲背景下区域应力场转换对盆地构造-沉积过程的深部控制。 展开更多
关键词 渤海湾盆地 碎屑锆石 U-PB年代学 古近系 微量元素 太平洋板块 构造背景 油气
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地球最早冰川记录: 南非太古宙冰川沉积特征辨析及其启示
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作者 旷红伟 陈骁帅 +2 位作者 柳永清 王玉冲 范正秀 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期87-109,共23页
地球演化过程中共经历了6次主要的大型冰期或冰川事件,其中最早的冰川事件被认为是发生在2.9 Ga前的南非Pongola冰川,但目前对其知之甚少。为了厘清太古宙究竟有无冰川作用以及如何识别此次冰川作用,笔者通过辨析南非Kaapvaal克拉通Pong... 地球演化过程中共经历了6次主要的大型冰期或冰川事件,其中最早的冰川事件被认为是发生在2.9 Ga前的南非Pongola冰川,但目前对其知之甚少。为了厘清太古宙究竟有无冰川作用以及如何识别此次冰川作用,笔者通过辨析南非Kaapvaal克拉通Pongola超群Mozaan群(2.9 Ga)中杂砾岩的特征,总结了冰川沉积的识别标志,并讨论了太古宙Pongola超群的杂砾岩是否为冰碛岩。中太古界Pongola超群主要分布于南非Kaapvaal克拉通东南部,可进一步分为Nsuze群和Mozaan群。对Mozaan群杂砾岩进行岩石学和沉积学研究以及主量和微量元素地球化学分析,结果支持对Mozaan群杂砾岩的冰川成因解释。Mozaan群杂砾岩总体特征为:(1)厚度较小(<50 m);(2)块状混杂堆积;(3)砾石分选、磨圆差;(4)不同粒径、不同成分的砾石漂浮在细粒基质中;(5)具有多组方向擦痕和光面的砾石;(6)薄片中,石英颗粒有拉长或变形特征,细小的粉砂级颗粒环绕砂级颗粒分布(星云构造);(7)纹泥中发育坠石。元素地球化学研究表明,Mozaan群杂砾岩的投点在SiO_(2)/Al_(2)O_(3)图上分布局限,明显不同于经历了显著风化和分选的现代和古代沉积物的典型线性负相关关系;TiO_(2)/Al_(2)O_(3)图上的分布范围也很局限,主量元素组成类似,并且杂砾岩基质中富含Fe_(2)O_(3)(T),且明显亏损Ca和Na。依据杂砾岩和下伏页岩的三氧同位素(Δ^(17)O)反演得出风化水的δ^(18)O值与现代极地大气水同位素特征一致,指示寒冷气候。另外,CIA等指标表明Mozaan群杂砾岩几乎没有遭受成岩蚀变或化学风化,可代表物源区特征。依据上述结果构建出的冰川沉积模式为:在低海平面时,冰川沿山谷向大陆架区域推进,携载的冰碛物中除了底碛、侧碛和冰川刨蚀基底产生的岩粉外,还包含了从陆架砂中混入的圆形石英颗粒以及一些来自铁质泥的细粒风化物质。有些冰碛岩来自冰缘地带冰川沉积物的直接卸载以及后期的改造,表现为冰碛岩与其基底截然接触,且在部分冰碛岩层下方存在变形层,而另一部分由厚层冰碛岩上部的坠石指示,属于被冰筏搬运到距海岸较远的环境沉积形成。 展开更多
关键词 Pongola冰川 冰川识别标志 太古宙 Mozaan群 南非
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基于机器学习的角闪石温压计及其地质应用
9
作者 黄明波 柏中杰 +3 位作者 高剑峰 汪光韶 马博骋 曾禹人 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期1109-1121,共13页
角闪石是广泛存在于各类火成岩和岩浆-热液矿床中的常见造岩矿物,其化学成分对温度与压力变化敏感,能够有效记录岩浆结晶过程的物理条件,是构建温压计的理想对象。为更精确约束岩浆结晶条件并深化成矿过程研究,本文基于机器学习算法,建... 角闪石是广泛存在于各类火成岩和岩浆-热液矿床中的常见造岩矿物,其化学成分对温度与压力变化敏感,能够有效记录岩浆结晶过程的物理条件,是构建温压计的理想对象。为更精确约束岩浆结晶条件并深化成矿过程研究,本文基于机器学习算法,建立了一种基于角闪石成分的温度-压力预测模型,并对其性能进行了系统验证。该模型依托大规模实验数据训练,能够捕捉角闪石化学组成与P-T条件间复杂的非线性关系,显著提高了预测的精度与稳健性。为验证模型的实际效果,本文将其应用于四类典型地质样本:东天山铜镍硫化物矿床、峨眉山大火成岩省太和钒钛磁铁矿矿床、冈底斯弧及Kohistan弧新生下地壳,以及冈底斯带三叠纪弧火山岩。预测结果反映出不同区域岩浆结晶的深度和温度分布规律,表明该模型在大火成岩省和造山带等地质背景、不同侵位深度的岩浆体系中均具有良好的适用性与可靠性。相较于传统经验公式受限于特定条件的问题,本模型展现出更广泛的适用范围,可为不同构造环境下的岩浆过程解析与成矿作用研究提供有力支撑。 展开更多
关键词 角闪石 机器学习 温压计 铜镍硫化物矿床 新生下地壳 钒钛磁铁矿
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岩浆-蒸发岩反应实验及其对火山岩型铁矿形成的启示意义
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作者 刘庆 侯通 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期1079-1089,共11页
火山岩型铁矿是全球重要的铁矿石来源,其成因长期存在岩浆分异和热液作用等模式的争议。最近的研究提出成矿岩浆与蒸发岩(膏盐层)的相互作用在成矿过程中很可能发挥了重要的作用。为揭示该过程与火山岩型铁矿形成之间的成因联系,本次研... 火山岩型铁矿是全球重要的铁矿石来源,其成因长期存在岩浆分异和热液作用等模式的争议。最近的研究提出成矿岩浆与蒸发岩(膏盐层)的相互作用在成矿过程中很可能发挥了重要的作用。为揭示该过程与火山岩型铁矿形成之间的成因联系,本次研究开展了模拟实验,即在上地壳岩浆房条件下,模拟辉石闪长质岩浆与含膏盐的蒸发岩在850℃/50MPa和950℃/100MPa温压条件下的相互作用。实验结果表明:在相对较高温和较高压条件(950℃/100MPa)下,反应导致磁铁矿和透辉石大量析出,并形成多种熔体相及少量磷灰石;而在相对较低温和较低压条件(850℃/50MPa)下,反应形成了大量黄铁矿和硅灰石,以及与较高温压条件下实验产物中类似的熔体相及少量透辉石和磷灰石,缺少磁铁矿。在前者的实验产物中,出现硅酸盐熔体包裹大量“磁铁矿-气/液泡”集合体。这是由于在蒸发岩分解过程中产生的挥发分(SO_(2)、CO_(2)、H_(2)O等)出溶形成气/液泡。在表面张力作用下,气/液泡优先进入硅酸盐熔体并大量附着于磁铁矿颗粒表面,形成较低密度的“磁铁矿-气/液泡”集合体。因此,辉石闪长质岩浆与蒸发岩相互作用的结果主要体现在两方面:一是通过较高温压条件下的氧化作用,导致磁铁矿从岩浆中大量晶出,二是通过蒸发岩分解,向岩浆中注入大量挥发分,挥发分一方面会降低岩浆的固相线温度,延长岩浆的结晶路径;另一方面通过表面张力作用选择性附着于磁铁矿矿物颗粒表面形成“磁铁矿-气/液泡”集合体,从而以浮力驱动的形式,将磁铁矿向上迁移。该研究为理解火山岩型铁矿的成因提供了关键的实验岩石学约束。 展开更多
关键词 实验 火山岩型铁矿 蒸发岩 磁铁矿
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资源勘查工程专业“矿物学”课程教学现状与改革思考
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作者 李阔 雷月恒 《科技风》 2026年第3期60-62,共3页
“矿物学”作为资源勘查工程专业的核心基础课程,其涵盖的专业知识对地质类工科专业后续的“岩石学”“构造地质学”“地球化学”等课程具有重要影响。本文通过近年来矿物学实际教学情况及与兄弟院校师生交流,深入分析资源勘查工程专业... “矿物学”作为资源勘查工程专业的核心基础课程,其涵盖的专业知识对地质类工科专业后续的“岩石学”“构造地质学”“地球化学”等课程具有重要影响。本文通过近年来矿物学实际教学情况及与兄弟院校师生交流,深入分析资源勘查工程专业“矿物学”教学现状,并针对性地提出一些教学改革建议,包括根据专业性质优化教学内容,重构教学方法;注重对学生研究性思维及理论联系实际能力的培养,激发学生的学习兴趣;通过多元化教学手段提高学生在教学过程中的实践参与度、学习自主性并增强其创新思维能力。旨在进一步提升“矿物学”课程教学质量,为实现新一代工科地学创新人才的培养提供有力支撑。 展开更多
关键词 矿物学 资源勘查工程 学习兴趣 以赛促学 教学改革
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一种翠绿色云母质玉的成分与光谱学分析
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作者 岳素伟 剡晓旭 黄锦虹 《中国无机分析化学》 北大核心 2026年第2期250-258,共9页
近期,市场上出现一种商业名为“祖母晶”的翠绿色玉石,为探究其组成,采用傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见光分光光度计、电子探针、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪,对其化学成分、光谱学特征进行测试,分析其颜色成因。... 近期,市场上出现一种商业名为“祖母晶”的翠绿色玉石,为探究其组成,采用傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见光分光光度计、电子探针、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪,对其化学成分、光谱学特征进行测试,分析其颜色成因。结果表明,样品以白云母、钠云母为主,含少量石英、锆石、金红石,云母含Cr。中红外反射光谱(4000~400 cm^(-1))有1035、935、832、748、553、489 cm^(-1)吸收峰,及Al-OH振动引起的3613 cm^(-1)弱吸收峰,1035 cm^(-1)属于Si-O伸缩振动,935 cm^(-1)肩峰是Al_(2)OH面内摇摆,832 cm^(-1)是AlIV-O-面外振动,748 cm^(-1)属于AlIV-O-Si面内振动,553、489 cm^(-1)归为Si-O弯曲振动,403 cm^(-1)主要与OH振动有关。拉曼光谱具有与晶格振动及阳离子交换有关的97、198 cm^(-1)拉曼峰,硅氧四面体[SiO_(4)]振动有关266、406 cm^(-1)拉曼峰,644、702和747 cm^(-1)为Si-O-Si的弯曲和伸缩振动,3628和3804 cm^(-1)为其中Al-O-H的伸缩摆动拉曼峰。红外光谱与拉曼光谱均与标准白云母一致。样品具有605、420 nm附近可见光吸收带,形成500 nm绿色光和700 nm以上红光透过窗,导致样品呈现翠绿色。样品特征吸收峰与祖母绿相似,与铬云母基本一致。样品呈现翠绿色,是因为云母中含少量Cr^(3+)替代Al^(3+),占据结构八面体位置Cr(OH_(2))_(6)^(3+),形成d-d跃迁,605与420 nm附近吸收带分别是^(4)A_(2g)→^(4)T_(2g)与^(4)A_(2g)→^(4)T_(1g)所致,683 nm弱吸收带是^(4)A_(2g)→2EgT1g所致。根据样品矿物组成,应定名为云母质玉。 展开更多
关键词 翠绿色云母质玉 成分 光谱分析 致色机理
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基于斜方辉石成分的机器学习模型判别基性-超基性岩成因类型与成矿潜力
13
作者 李敏 毛亚晶 +4 位作者 吕鹏飞 郑旭阳 秦奔 李勇 秦克章 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期1090-1108,共19页
斜方辉石是基性-超基性岩中重要的造岩矿物,在岩浆铜镍矿床和铬-铂族元素矿床中普遍发育,记录了早-中期岩浆演化与硫化物熔离过程,其化学成分可望用于评价基性-超基性岩体的铜镍矿床和铬-铂族元素矿床成矿潜力。本文整合了全球主要基性... 斜方辉石是基性-超基性岩中重要的造岩矿物,在岩浆铜镍矿床和铬-铂族元素矿床中普遍发育,记录了早-中期岩浆演化与硫化物熔离过程,其化学成分可望用于评价基性-超基性岩体的铜镍矿床和铬-铂族元素矿床成矿潜力。本文整合了全球主要基性-超基性岩体及典型含矿岩体的斜方辉石数据,借助机器学习分类算法,对地幔岩、喷出岩、不含矿侵入岩、铜镍矿床相关小岩体及铬-铂族元素矿床相关层状岩体的斜方辉石化学特征进行系统对比。二元图解结果表明不同类型岩石中的斜方辉石主量元素具一定差异,基于Ca-Cr-Al-Mg^(#)等多参数组合的机器学习模型可以有效判别岩石成因与成矿类型。小岩体相关铜镍矿床中斜方辉石普遍具高Cr-Al、中Ca和低Ni的特征,反映较快速结晶与早期硫化物熔离作用;铬-铂族元素相关层状岩体则表现为中高Cr、中Ni和低Ca-Al特征,被认为是记录了充分的岩浆分异和早期铬铁矿结晶作用。基于斜方辉石主要元素的机器学习分类算法对比表明,集成投票模型在判别基性-超基性岩成因类型上准确率最高;随机森林、集成投票模型在岩体成矿潜力判别中表现突出,二者的准确率、F1值和召回率均大于90%。本文得出基于斜方辉石主要元素的机器学习模型可有效判别基性-超基性岩的铜镍、铬-铂族元素成矿潜力,为基性-超基性岩的含矿性判别与找矿预测提供了新的手段。 展开更多
关键词 斜方辉石 岩浆铜镍矿床 层状岩体 机器学习 含矿性评价
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云冈石窟黄土覆盖层对水盐运移的阻滞作用研究
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作者 欧阳恺皋 闫宏彬 +7 位作者 蒋小伟 李娜 张少优 牛然 杨曦 唐旭霖 迟华清 万力 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期135-142,共8页
大气降水向岩土体入渗是自然界的普遍现象,由于砂岩和黄土的水力学参数差异显著、砂岩含水率监测困难,限制了人们关于两者对降水入渗响应规律的认识。本文以我国北方云冈石窟为例,利用频域反射技术在4窟顶部裸露砂岩(洞窟内可以发生降... 大气降水向岩土体入渗是自然界的普遍现象,由于砂岩和黄土的水力学参数差异显著、砂岩含水率监测困难,限制了人们关于两者对降水入渗响应规律的认识。本文以我国北方云冈石窟为例,利用频域反射技术在4窟顶部裸露砂岩(洞窟内可以发生降雨入渗引发的渗水)、9窟山顶黄土(洞窟内未发生降雨入渗引发的渗水)分别开展多个深度含水率监测,对比二者对降雨事件的差异响应,同时采集洞窟壁面含风化产物岩石样品并利用X射线衍射仪(X-ray Diffractometer,XRD)开展矿物组分检测。监测表明,浅表层砂岩(深度10 cm)对大于10 mm的降雨事件可发生快速响应,含水率显著增大并接近饱和,而同等强度降雨仅能引起同等深度表层黄土(深度10 cm)饱水度达到约0.75,而220 cm处几乎无响应。矿物组分检测结果表明,历史上酸雨入渗至4窟,导致SO_(4)^(2-)的富集并形成泻利盐,进而主导了盐风化;前人于20世纪60年代采集的风化产物样品、近期的5~10窟壁面风化产物均未检测到硫酸盐,表明在顶部黄土的防渗作用下,洞窟未受酸雨入渗影响。本研究通过对比裸露砂岩和黄土对降雨事件的响应、有无黄土覆盖层洞窟的风化产物差异,揭示了黄土覆盖层具有很好的防渗性能,可以为未来的洞窟内文物保护提供决策依据。 展开更多
关键词 岩石风化 岩石含水率 水盐运移 降雨入渗 XRD检测
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电子背散射衍射(EBSD)技术在地质学研究中的应用进展
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作者 张岩岩 赵中宝 +5 位作者 梁凤华 杜瑾雪 熊发挥 李海兵 马绪宣 孙丽静 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期157-179,共23页
电子背散射衍射(EBSD)技术是构造地质学的新兴支柱测试技术之一,尤其在显微构造和流变学研究方向。近20年来,该技术取得了长足的进步,样品扫描速度成倍增加,识别精度大幅度提高,数据处理方法也日益丰富,从而使其在地质样品微观结构表征... 电子背散射衍射(EBSD)技术是构造地质学的新兴支柱测试技术之一,尤其在显微构造和流变学研究方向。近20年来,该技术取得了长足的进步,样品扫描速度成倍增加,识别精度大幅度提高,数据处理方法也日益丰富,从而使其在地质样品微观结构表征方面的能力不断增强,在地质学研究中的应用也更加深入广泛。传统的EBSD技术可以获得晶粒尺寸、晶体取向和晶界分布特征等晶体的基本信息,伴随高分辨率EBSD技术的快速发展,其广泛地应用于识别晶体粒内应变,并能高效、大规模地获取其他关键参数,例如菊池条带衬度等。EBSD数据的三维可视化表达及其与其他研究手段采集数据的联合使用,进一步拓展了该技术在地质学中的应用前景。自然资源部大陆动力学重点实验室的EBSD自开放运行至今的20年时间里,积累了丰富的测试经验、样品处理技巧和数据分析方法等。本文以此为基础,结合前人的研究成果,系统地梳理了EBSD的测试原理、技术发展、样品制备技术、数据采集和处理方法等方面的最新进展,并通过列举近年来EBSD技术在地质学研究中的一些典型案例,更直观地介绍了EBSD技术的应用进展,不仅构建了多尺度构造解析的方法学体系,更为揭示大陆流变分层、深部变形机制及构造演化过程提供了不可替代的实验证据。 展开更多
关键词 EBSD技术 显微构造分析 地质学研究
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镁钙比对有机废物厌氧消化液中生物矿化产物的制约
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作者 严默涵 陈天虎 +3 位作者 李雅倩 李静茹 周跃飞 谢巧勤 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2026年第1期147-156,共10页
有机废物厌氧消化液通常具有很高的化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、磷酸盐、氨氮浓度,属于难处理高浓度有机废水。为探究有机废物厌氧消化液中镁钙离子对微生物降解COD、生物矿化产物的影响,本文构建不同镁钙离子浓度厌氧体... 有机废物厌氧消化液通常具有很高的化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、磷酸盐、氨氮浓度,属于难处理高浓度有机废水。为探究有机废物厌氧消化液中镁钙离子对微生物降解COD、生物矿化产物的影响,本文构建不同镁钙离子浓度厌氧体系进行生物矿化批式实验研究,通过向消化液中添加硫酸盐为厌氧微生物硫酸盐还原菌提供电子受体,在快速降解废水中有机物的同时诱导生物矿化固定碳、氮、磷。结果表明:总盐度10 g/L、镁钙摩尔比在0.5~10范围内,随镁离子浓度从0.12 g/L增加到2.4 g/L,总有机碳(total organic carbon,TOC)降解转化速率呈现先上升后下降的趋势,在镁钙比为5、镁离子浓度1.2 g/L时TOC降解率达到最大值;镁钙比小于1时生物矿化产物为方解石和鸟粪石,镁钙比大于1时生物矿化产物为单水方解石和鸟粪石。钙离子发挥主要的固碳作用,镁离子主要发挥固氮、磷作用。镁钙比对碳酸盐与磷酸盐物相的种类、碳酸盐与磷酸盐物相比例具有关键的控制作用。 展开更多
关键词 硫酸盐还原菌 有机废物 厌氧消化 固碳 单水方解石 鸟粪石
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夏日哈木岩浆硫化物矿床中镍钴的赋存状态及富集规律
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作者 周圆圆 于宋月 +1 位作者 宋谢炎 陈列锰 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期921-940,共20页
夏日哈木岩浆硫化物矿床是我国近年来发现的超大型镍矿床,已探明镍金属储量为118万t,钴金属储量为4.3万t,具有重要的经济价值。尽管前人已对该矿床开展了大量的成因研究,但尚未有效制约夏日哈木矿床中Ni、Co的赋存状态和富集规律。本研... 夏日哈木岩浆硫化物矿床是我国近年来发现的超大型镍矿床,已探明镍金属储量为118万t,钴金属储量为4.3万t,具有重要的经济价值。尽管前人已对该矿床开展了大量的成因研究,但尚未有效制约夏日哈木矿床中Ni、Co的赋存状态和富集规律。本研究借助矿物自动化分析(TIMA)、激光原位分析(LA-ICP-MS)等测试手段,系统讨论了夏日哈木矿床中Ni、Co的赋存状态和分布规律。发现夏日哈木矿床的硅酸盐矿物中橄榄石的Ni、Co含量最高(分别为907×10^(-6)~2549×10^(-6)和138×10^(-6)~206×10^(-6)),斜长石的Ni、Co含量最低(普遍小于2×10^(-6))。硫化物中镍黄铁矿的Ni、Co含量最高(分别为26.9%~35.3%和1.0%~2.3%),磁黄铁矿的Ni、Co含量次之(分别为3937×10^(-6)~7909×10^(-6)和31×10^(-6)~90×10^(-6)),黄铜矿中的Ni、Co含量极低。夏日哈木矿床中发现三类镍黄铁矿:粒状、脉状和火焰状镍黄铁矿。Ni、Co优先在早期结晶的粒状镍黄铁矿中强烈富集,较晚结晶的粒状镍黄铁矿Co含量相对偏低(粒状镍黄铁矿的Ni、Co含量分别为33.0%~34.7%和1.5%~2.3%)。脉状和火焰状镍黄铁矿则是晚期从磁黄铁矿的颗粒边缘或内部出溶的产物,其Ni、Co含量较低(分别为26.9%~35.3%和1.0%~2.1%)。Ni和Co以类质同象形式赋存于镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿中。我们认为夏日哈木岩体的原始岩浆具有富Ni、Co特征,可能与熔体交代成因的辉石岩地幔熔融有关,硫化物熔离和后期的冷却结晶/出溶过程是Ni、Co最终聚集于三类镍黄铁矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 关键金属 岩浆硫化物矿床 镁铁-超镁铁质岩体 东昆仑造山带 赋存状态
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赣南焦里矽卡岩型钨铅锌银矿床绿泥石地球化学特征及其勘查指示意义
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作者 丁帝 严冰 +5 位作者 高剑峰 张世涛 马涛 张勇 吕翼辉 徐浩 《大地构造与成矿学》 北大核心 2026年第1期131-147,I0021-I0024,共21页
绿泥石是岩浆-热液矿床中常见的蚀变矿物之一,其物理化学特性可有效指示热液流体演化及矿化中心。赣南焦里钨铅锌银矿床是南岭成矿带东段少有的中-大型矽卡岩型钨多金属矿床。根据岩相学观察,其成矿过程可划分为:进变质矽卡岩阶段(S1)... 绿泥石是岩浆-热液矿床中常见的蚀变矿物之一,其物理化学特性可有效指示热液流体演化及矿化中心。赣南焦里钨铅锌银矿床是南岭成矿带东段少有的中-大型矽卡岩型钨多金属矿床。根据岩相学观察,其成矿过程可划分为:进变质矽卡岩阶段(S1)、退化蚀变阶段(S2)、氧化物阶段(S3)、硫化物阶段(S4)和碳酸盐阶段(S5)。其中,白钨矿主要形成于S2和S3阶段,铅锌银矿化主要形成于S4阶段,而绿泥石从S3~S5阶段均有产出,按形成顺序与产状可分为:氧化物外接触带石榴子石矽卡岩中的绿泥石-石英(-白钨矿-榍石)(Chl-Ⅰa和Chl-I b)交代石榴子石、外接触带鲕状绿泥石-辉钼矿(Chl-Ⅱ)交代石榴子石、内接触带绿泥石(-方解石)(Chl-Ⅲa)交代闪锌矿、以及产于内接触带花岗岩闪长中的方解石-绿泥石(Chl-Ⅲb1和Chl-Ⅲb2)交代钾长石。矿物化学成分分析表明,六类绿泥石均属于三八面体结构型铁-镁绿泥石系列,普遍发育契尔玛克替换(Al~Ⅳ+Al~ⅥSi(Mg, Fe~(2+))及Fe~(2+)Mg~(2+)置换,形成温度介于232~279℃之间,属中温热液蚀变。此外,绿泥石成分演化序列(铁绿泥石→镁绿泥石→铁绿泥石)记录了成矿流体氧逸度的阶段性波动(还原性→低氧逸度→还原性),其化学成分受控于流体氧逸度、被交代矿物(锰质石榴子石、闪锌矿等)与围岩(黑云母、钾长石等)成分的继承效应以及晶体化学类质同象的替代机制。结合已有研究基础,本文认为赣南地区矽卡岩型钨多金属矿床的勘查可围绕晚中生代中酸性侵入岩体与锰质碳酸盐岩地层的接触带展开,重点识别锰质矽卡岩矿物(锰质石榴子石、锰质透辉石等)、岩体内蚀变矿物组合(绿泥石-黑云母-角闪石)以及退化蚀变标志(金云母-白钨矿、石英-白钨矿-绿泥石),为区域找矿突破提供关键性的地球化学与矿物依据。 展开更多
关键词 绿泥石 地球化学 矽卡岩型矿床 焦里钨铅锌银矿床 南岭成矿带
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东昆仑造山带浪木日富铂族元素镁铁-超镁铁质岩体中富水矿物的特征及其成因意义
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作者 马博骋 高剑峰 +2 位作者 柏中杰 陈列锰 袁萌 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期941-956,共16页
浪木日岩体位于东昆仑造山带东段,是区域上目前唯一发现具有铂族元素(PGE)矿化的镁铁-超镁铁质岩体。岩体部分橄榄岩相及辉石岩相中金云母和角闪石含量高达5%~15%,远高于该造山带内其他矿化岩体。本文针对浪木日岩体中的富水矿物,通过... 浪木日岩体位于东昆仑造山带东段,是区域上目前唯一发现具有铂族元素(PGE)矿化的镁铁-超镁铁质岩体。岩体部分橄榄岩相及辉石岩相中金云母和角闪石含量高达5%~15%,远高于该造山带内其他矿化岩体。本文针对浪木日岩体中的富水矿物,通过对其矿物学特征及矿物化学成分进行系统研究,对岩浆演化过程中的物理条件(温度、压力、氧逸度和水含量)和母岩浆成分进行约束,并评价了富水矿物对浪木日岩体PGE富集及构造背景的指示意义。浪木日岩体中角闪石和金云母均为幔源岩浆成因,角闪石种类为韭闪石、镁绿钙闪石、钙镁闪石和镁角闪石,结晶温度区间为947~1029℃,压力区间为403~586MPa,侵位深度在12~16km之间。角闪石结晶时岩浆的含水量较高(3.6%~7.8%),且具有较高的氧逸度(ΔNNO 0.21~1.91)。角闪石计算的岩体母岩浆成分表明母岩浆为富水的玄武质岩浆,其微量元素含量相比造山带发育铜镍硫化物矿床的岩体总体较低,并具有平坦的球粒陨石标准化稀土元素配分模式以及Nb-Ta-Zr-Hf亏损的特征。其矿物组合、富水矿物成分和母岩浆特征均与全球阿拉斯加型岩体类似。结合区域地质资料,浪木日岩体应形成于原特提斯洋俯冲环境。其富水、高氧逸度的成矿母岩浆就位后较晚发生硫化物熔离,可能是导致PGE富集成矿的关键机制。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 富水矿物 矿物化学 母岩浆特征
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《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 2026年第1期F0002-F0002,共1页
International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials is dedicated to the publication and the dissemination of original research articles (and occasional invited reviews) in the fields of Minerals,Metallurgy and ... International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials is dedicated to the publication and the dissemination of original research articles (and occasional invited reviews) in the fields of Minerals,Metallurgy and Materials.It is covered by EI Compendex,SCI Expanded,Chemical Abstract,etc.Manuscript preparation The following components are required for a complete manuscript:Title,Author(s),Author affiliation(s),Abstract,Keywords,Main text,Acknowledgements and References. 展开更多
关键词 METALLURGY MINERALS research articles materials ei compendexsci complete manuscript titleauthor s author REVIEWS
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