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西藏嘎波锂矿床白云母花岗岩及电气石地球化学:对喜马拉雅后碰撞伸展背景下稀有金属成矿作用的启示
1
作者 石洪召 张林奎 +3 位作者 刘洪 王艺云 郭伟康 付建刚 《沉积与特提斯地质》 北大核心 2025年第3期581-593,共13页
西藏嘎波锂矿是喜马拉雅成矿带首个经钻探验证的伟晶岩型锂矿床,具大型规模找矿潜力。该伟晶岩型锂矿体主要赋存于古生界雇孜组变质岩系中,受伸展拆离滑脱构造控制,与下伏电气石白云母花岗岩具有紧密的空间关系与成因联系,但目前对这套... 西藏嘎波锂矿是喜马拉雅成矿带首个经钻探验证的伟晶岩型锂矿床,具大型规模找矿潜力。该伟晶岩型锂矿体主要赋存于古生界雇孜组变质岩系中,受伸展拆离滑脱构造控制,与下伏电气石白云母花岗岩具有紧密的空间关系与成因联系,但目前对这套岩体的岩浆性质与成矿潜力仍缺乏深入研究。基于此,本文开展了电气石白云母花岗岩地球化学、电气石矿物学及同位素分析。结果显示,电气石白云母花岗岩富硅(SiO_(2)含量为73.34%~74.46%),高铝(Al_(2)O_(3)含量为14.52%~14.94%),贫CaO(0.92%~1.06%),富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有高Rb(605×10^(-6)~633×10^(-6))、高Rb/Sr比值(8.01~8.59)特征,表明这套花岗岩起源于变泥质岩白云母脱水熔融,且经历了高度分异。电气石白云母花岗岩中电气石硼同位素δ^(11)B值介于(-11.61±0.38)~(-10.47±0.35),指示其来自较为单一的壳源源区。电气石原位微量元素分析显示,电气石具显著的高Li(900×10^(-6)~1821×10^(-6))、Zn(1835.39×10^(-6)~2871.81×10^(-6))及Sn(31.56×10^(-6)~87.83×10^(-6))特征,且元素含量从核部至边部具有逐渐升高的趋势,表明岩浆分异演化过程对稀有金属的富集具有促进作用,而电气石则可以作为稀有金属富集的“指针矿物”。综合研究表明,嘎波伟晶岩型锂矿床稀有金属的富集受控于岩浆分异演化,就位则受控于伸展拆离滑脱构造,该矿床是喜马拉雅成矿带后碰撞伸展背景下稀有金属成矿作用的典型代表。 展开更多
关键词 锂成矿作用 电气石 淡色花岗岩 后碰撞伸展阶段 嘎波
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中国甘肃金川铜镍(铂)硫化物矿床中金云母类型、成因及其意义
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作者 于祥惠 刘翠 +5 位作者 苏尚国 刘继旭 王淼 郭旭 周成号 高亚林 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期224-244,共21页
中国金川铜镍(铂)硫化物矿床是世界第三、亚洲第一的铜镍硫化物矿床,是重要的战略性资源宝库。关于该矿床的成因、机制等目前还存在很多的争议。金云母是金川岩石、矿石中常见的含水矿物,其与造岩矿物、金属矿物的关系可以指示岩浆作用... 中国金川铜镍(铂)硫化物矿床是世界第三、亚洲第一的铜镍硫化物矿床,是重要的战略性资源宝库。关于该矿床的成因、机制等目前还存在很多的争议。金云母是金川岩石、矿石中常见的含水矿物,其与造岩矿物、金属矿物的关系可以指示岩浆作用、成矿作用以及流体作用的相互关系。本文通过对金云母的系统镜下观察,结合元素地球化学特征,划分了金川矿床中金云母的2种类型:A型金云母和B型金云母。A型金云母多呈半自形自形结构,深黄褐色无色的多色性明显,多产出于贫矿或无矿的岩石中,与橄榄石、辉石等颗粒呈共结结构,应为同时从幔源超基性岩浆中结晶的产物。元素分析显示,其与美国、南非等金伯利岩、煌斑岩中的金云母类似,属于重平衡金云母,不属于岩浆型金云母,表明其受到了幔源熔体流体流的轻微改造;B型金云母亦多呈半自形自形,但无多色性,产于较富的矿石和蚀变较重的岩石中,发育于造岩矿物之间,有时呈共结结构,常与金属矿物共生或被金属矿物穿切交代,与其周围的橄榄石、辉石呈共结结构,这些橄榄石、辉石通常已发生蛇纹石化或绿泥石化,推测B型金云母亦为岩浆结晶生成。元素分析显示其与南非的部分橄榄岩中的金云母类似,属于新生金云母,受幔源熔体流体流改造较强,与成矿主期相关。A型金云母形成于相对贫硅、贫镁、贫钠,富铁、富铝的高温、高钛、高氧逸度的环境,利于Fe等金属元素的富集。B型金云母是A型金云母经改造后形成的,其元素特点可能说明改造B型金云母的是来自幔源的富含(Cl)挥发分的富镁、富硅、富钠,贫钛、贫铁、贫铝的熔体流体流,在此过程中,造岩矿物吸收Mg,析出Fe,形成矿床。利用Ti计算了金云母的结晶温度,其温度的连续性垂直变化可能代表了长期持续的熔体流体作用,说明金川超基性岩体更可能是熔体流体的长期通道,这可能是导致金属元素不断富集从而成矿的原因。 展开更多
关键词 金川铜镍(铂)硫化物矿床 金云母 元素地球化学 熔体流体流
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川西李家沟花岗伟晶岩型锂矿床熔-流体演化及成矿时代——来自白云母和锡石微区成分及U-Pb同位素的约束
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作者 韩警锐 冉凤琴 +10 位作者 多吉 彭勃 陈燃 唐波 奉大博 顾春进 杨阳 赵媛 杨德剑 赵恒兵 陈浩 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第5期1117-1136,共20页
李家沟花岗伟晶岩型锂矿是川西地区的超大型矿床。目前李家沟矿床伟晶岩中锂的富集机制仍不明确。本文以李家沟矿床伟晶岩中白云母和锡石为研究对象,开展显微结构观察、电子探针(EPMA)、LA-ICP-MS分析以及锡石U-Pb定年等测试工作。研究... 李家沟花岗伟晶岩型锂矿是川西地区的超大型矿床。目前李家沟矿床伟晶岩中锂的富集机制仍不明确。本文以李家沟矿床伟晶岩中白云母和锡石为研究对象,开展显微结构观察、电子探针(EPMA)、LA-ICP-MS分析以及锡石U-Pb定年等测试工作。研究将伟晶岩中白云母划分为3种类型:(1)原生白云母(Ms),岩浆阶段产物,Li含量相对较低,介于2089×10^(-6)~4561×10^(-6)之间;(2)过渡白云母(TM),形成于熔体和流体共存的岩浆-热液过渡阶段,富含挥发分的流体出溶导致Li元素的富集,Li含量为8173×10^(-6)~25307×10^(-6);(3)热液白云母(HM),由流体交代作用形成,该阶段Li含量逐渐降低(最低为642.7×10^(-6))。微区组分特征显示,从Ms→TM,K/Rb、Nb/Ta值逐渐降低,指示李家沟矿床经历了较高的演化程度。同时将伟晶岩中锡石划分为4种类型,由早到晚分别为相对均一结构(Cst-1)→不均一的核-边结构(Cst-2、Cst-3)→白色补丁状结构(Cst-4),Fe、Nb、Ti等元素含量逐渐升高。结合Ta/(Nb+Ta)值推断锡石在岩浆演化过程中具有早期富Fe、晚期富Nb的特征。白色补丁状锡石(Cst-4)中Ti显著升高,反映了热液流体的交代作用。此外,通过含锂辉石伟晶岩中锡石的U-Pb定年研究,确定李家沟矿床形成时代为196.18±4.39 Ma(n=18,MSWD=0.62),结合已有研究,确定李家沟矿床存在两期成矿作用,时代分别为211~205 Ma和199~186 Ma。基于以上结果,本文认为李家沟伟晶岩成矿过程中经历了熔-流体演化阶段,流体出溶致使Li元素大量富集,从而进入锂辉石晶格中达到过饱和后沉淀成矿,最终形成李家沟伟晶岩型锂矿床。 展开更多
关键词 李家沟 花岗伟晶岩型矿床 白云母 锡石 LA-ICP-MS微区分析
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内蒙古欧布拉格斑岩型铜金矿床中磷灰石类型、特征及其对成矿的指示
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作者 钟景雨 张雅南 +1 位作者 苏尚国 陈学根 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期308-325,共18页
欧布拉格斑岩型铜金矿床位于中亚—蒙古成矿带中的狼山成矿带,是典型的与流体相关的矿床。通过岩相学、阴极发光特征和主微量元素分析发现矿床中存在两类磷灰石。Ap-Ⅰ常在角闪石、黑云母中呈包体产出,粒度较大,在100~200μm,自形,具暗... 欧布拉格斑岩型铜金矿床位于中亚—蒙古成矿带中的狼山成矿带,是典型的与流体相关的矿床。通过岩相学、阴极发光特征和主微量元素分析发现矿床中存在两类磷灰石。Ap-Ⅰ常在角闪石、黑云母中呈包体产出,粒度较大,在100~200μm,自形,具暗绿色褐色阴极发光,为典型的硅酸盐熔体结晶的磷灰石。Ap-Ⅱ多分布于流体造成的矿物裂隙中,与硫化物、方解石、多硅白云母、钾长石、钠长石、金红石等平衡共生构成流体晶矿物组合,粒度较小,多在30~50μm,自形半自形,阴极发光呈绿色黄绿色,为与挥发分流体相关磷灰石。Ap-Ⅱ与Ap-Ⅰ相比,具相对高的F、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、MnO、SO_(3)等主量元素含量和高的δEu,低的Ga含量和Th/U值,表明挥发分流体为富F、Si、Al、Mn的氧化流体。同时Ap-Ⅱ也具高的W、Bi、Sn含量和高于地幔标准值的Nb/Ta值及通过共生矿物金红石Zr温度计计算得到的784.69℃的生成温度,表明与成矿相关的挥发分流体是一种高温超临界流体。早先生成的Ap-Ⅰ、石榴石等矿物放射状裂隙发育,表明其经历了流体超压作用。这些特征刻画了富F、Si、Al和Mn的外源深部高温氧化(超临界)流体携带金属参与了成矿作用。 展开更多
关键词 磷灰石 富F、Si超临界流体 流体超压作用 欧布拉格斑岩型铜金矿床 内蒙古
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湘南铜山岭铜铅锌矿床毒砂和磁黄铁矿矿物化学特征及其成矿指示意义
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作者 张怀峰 黄旭栋 +2 位作者 陆建军 SIZARET Stanislas 郭广军 《矿物学报》 北大核心 2025年第4期851-871,共21页
湘南铜山岭铜铅锌矿床是研究矽卡岩成矿体系流体演化与分带机制的理想对象。不同类型矿石在矿物组合上存在差异。总体上,从近端到远端,黄铁矿/磁黄铁矿和(闪锌矿+方铅矿)/黄铜矿比例升高,反映成矿温度降低。本文利用电子探针对不同类型... 湘南铜山岭铜铅锌矿床是研究矽卡岩成矿体系流体演化与分带机制的理想对象。不同类型矿石在矿物组合上存在差异。总体上,从近端到远端,黄铁矿/磁黄铁矿和(闪锌矿+方铅矿)/黄铜矿比例升高,反映成矿温度降低。本文利用电子探针对不同类型矿石中的毒砂和磁黄铁矿开展了矿物化学研究,旨在探讨矿床形成过程,加深对矽卡岩成矿分带机制的理解。基于毒砂和磁黄铁矿的矿物化学成分对不同类型矿体的形成温度进行了估算,结果表明,成矿流体在向外迁移的过程中温度逐渐降低,然而,分布于近端的铅锌矿体具有明显更低的成矿温度。矿床地质和矿物组合特征以及毒砂和磁黄铁矿温度计研究结果指示,该矿床由两期出溶流体形成,早期形成近端内矽卡岩型铜矿体、近端外矽卡岩型铜铅锌矿体、远端矽卡岩型铜铅锌矿体、铜硫化物-石英脉型矿体和铜铅锌硫化物-石英脉型矿体,成矿流体温度较高;晚期形成铅锌硫化物-石英脉型矿体和碳酸盐交代型铅锌矿体,成矿流体温度较低。流体冷却和水岩反应是重要的硫化物成矿机制,流体冷却对硫化物-石英脉型矿化起主导作用,而水岩反应对矽卡岩型矿化相对重要。 展开更多
关键词 硫化物矿物化学 矿物组合 物理化学条件 成矿过程 铜山岭
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桂北摩天岭岩体电气石矿物学特征及其对岩浆-热液演化示踪
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作者 周心怡 王凯兴 +3 位作者 刘晓东 朱坤贺 吴昆明 史竟存 《华南地质》 2025年第2期407-420,共14页
摩天岭岩体是华南地区与铀矿相关的最古老花岗岩之一,其岩浆期后流体特征及性质研究尚不充分,限制了对其成矿机制的深入理解。电气石可为研究岩浆-热液作用提供重要线索,本研究通过电子探针分析、激光原位分析等方法,结合主成分分析,对... 摩天岭岩体是华南地区与铀矿相关的最古老花岗岩之一,其岩浆期后流体特征及性质研究尚不充分,限制了对其成矿机制的深入理解。电气石可为研究岩浆-热液作用提供重要线索,本研究通过电子探针分析、激光原位分析等方法,结合主成分分析,对摩天岭岩体中的电气石开展系统研究。结果显示,摩天岭岩体中的电气石分为三种类型:岩浆晚期的浸染状电气石(Tur-1)、岩浆热液转换阶段的石英-电气石囊型(Tur-2)和热液阶段的电气石-石英脉型(Tur-3),且具有明显的主量元素聚类特征,绝大多数为黑电气石。研究表明,从Tur-1到Tur-3,电气石的形成环境由岩浆向热液转变,Tur-2可能记录了这一演化过程,V、Co等元素含量的进一步增加也暗示岩浆经历了持续的分异演化,不同类型的电气石反映了岩浆体系流体活动的增强及阶段的转变。同时,摩天岭地区的岩浆-热液流体活动对区内铀矿(如新村、达亮铀矿床)和锡矿(九峰锡矿床)的形成具有重要意义,挥发组分的存在不仅增强了岩浆对铀的富集能力,还进一步提升了摩天岭主体花岗岩中铀的含量,为岩体内晶质铀矿的形成提供了丰富的物质基础。当摩天岭花岗质岩浆演化至晚期时,会分泌出富含F和B的流体,这为锡成矿提供了热源和富Sn-F-B的流体,从而为矿床的形成提供充足的成矿物源。 展开更多
关键词 电气石 元素替换 主成分分析 岩浆-热液演化 摩天岭
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江西余干支家桥橄榄辉长岩矿物化学特征及其地球动力学意义
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作者 严文亚 郭国林 +2 位作者 贾琳 杨铃 陈缵诺 《华南地质》 2025年第1期51-62,共12页
橄榄辉长岩起源于岩石圈地幔,其中的造岩矿物的结构和成分特征与岩石成因密切相关,可以反映岩浆源区特征、结晶的物理化学条件以及地球动力学背景。本文对产于华夏地块的江西余干支家桥橄榄辉长岩开展了岩相学和矿物化学分析以探讨其形... 橄榄辉长岩起源于岩石圈地幔,其中的造岩矿物的结构和成分特征与岩石成因密切相关,可以反映岩浆源区特征、结晶的物理化学条件以及地球动力学背景。本文对产于华夏地块的江西余干支家桥橄榄辉长岩开展了岩相学和矿物化学分析以探讨其形成的背景。该橄榄辉长岩的造岩矿物由单斜辉石、斜长石、橄榄石及少量角闪石和金云母等组成。橄榄石为他形粒状,边缘发育蛇纹石化,Fo=80.68~82.20,属贵橄榄石,CaO含量低于0.1 wt.%,指示其为地幔捕虏晶;单斜辉石为透辉石和普通辉石,Mg^(#)=82.52~85.95,矿物成分计算表明岩体的母岩浆为钙碱性玄武质岩浆,结晶温度为1173~1193℃,结晶压力为0.25~0.39 GPa。橄榄辉长岩中富含含水矿物及单斜辉石结晶时岩浆含水量(2.1%~2.7%)指示其母岩浆具有富水的特征,可能其岩浆源区受到过俯冲流体的交代改造。结合区域地质背景认为支家桥地区橄榄辉长岩可能是受俯冲流体交代过的岩石圈地幔在新生代伸展背景下发生减压熔融,形成橄榄辉长岩的母岩浆,母岩浆上升侵位于中下地壳的产物。 展开更多
关键词 单斜辉石 橄榄石 含水量 地球动力学意义 支家桥
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绿帘石族矿物不同元素置换对其晶体结构的影响
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作者 陈胤轩 李林 《现代地质》 北大核心 2025年第3期696-703,共8页
绿帘石族矿物是常见的岛状含水Ca-Al硅酸盐矿物。由于非等效结构位点较多,绿帘石族矿物可显著富集多种微量元素,特别是二价大离子亲石元素(Sr和Pb)、稀土元素(REE)和过渡族金属元素(TME)。在一定的温压条件下,这些离子会与绿帘石族中的C... 绿帘石族矿物是常见的岛状含水Ca-Al硅酸盐矿物。由于非等效结构位点较多,绿帘石族矿物可显著富集多种微量元素,特别是二价大离子亲石元素(Sr和Pb)、稀土元素(REE)和过渡族金属元素(TME)。在一定的温压条件下,这些离子会与绿帘石族中的Ca、Fe、Al等离子进行类质同象替代。本文总结了绿帘石族中Fe、Mn、Sr、Pb、Cr、V、REE等元素在其晶体中发生替代所带来的微观结构变化,有助于深入理解该矿物在示踪成矿流体源区、指示流体成分与温压条件变化过程的应用,并为该矿物U-Pb同位素定年方法提供了重要的晶体化学基础。 展开更多
关键词 绿帘石族矿物 元素置换 晶体结构 地质示踪 同位素定年
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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 被引量：4
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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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川西可尔因地区某锂多金属矿的工艺矿物学特征
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作者 廖芝华 桂林 +1 位作者 蓝强 吴延海 《四川地质学报》 2025年第2期225-231,共7页
通过化学多项分析、MLA矿物自动分析、岩矿鉴定、X射线衍射分析、电子探针波谱微区成分分析等技术方法手段,对川西可尔因地区某锂矿石的岩石学特征、结构构造、工艺矿物学特征及矿物粒度等进行研究。研究表明:该矿石为伟晶岩型锂多金属... 通过化学多项分析、MLA矿物自动分析、岩矿鉴定、X射线衍射分析、电子探针波谱微区成分分析等技术方法手段,对川西可尔因地区某锂矿石的岩石学特征、结构构造、工艺矿物学特征及矿物粒度等进行研究。研究表明:该矿石为伟晶岩型锂多金属矿矿石,矿石矿物成分:锂辉石(14.72%),钽铌铁矿(0.02%);矿石化学成分:Li_(2)O(1.21%),为低贫锂多金属矿,(Nb、Ta)_(2)O_(5)0.0151%,可综合回收利用锂、铌、钽等三种元素;矿石结构以伟晶结构、交代熔蚀结构为主,矿石构造以块状构造、斑杂状构造为主;锂辉石矿物粒度粗细不均,最大颗粒达50 mm,细粒不足0.1 mm;破碎后+0.25~2.0 mm的粗粒级Li_(2)O的产率高达72.87%,分布率为78.29%,说明已基本实现单体解离,但其粒度粗细不均,磨矿过程中应采用选择性磨矿;铌、钽主要赋存于铌钽铁矿系列矿物中,矿物粒度大多<0.08mm,且其与锂辉石、长石、石英等主要矿物的粒度差异巨大,解离难度大。 展开更多
关键词 可尔因 锂多金属矿 铌钽铁矿 工艺矿物学 特征
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岩质边坡崩塌地质灾害成因及稳定性分析
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作者 何文明 郝国利 +3 位作者 李少波 王亚会 邢小杰 郭爱请 《矿产勘查》 2025年第S1期299-305,共7页
本文以石家庄市鹿泉区栈道村东崩塌地质灾害治理项目为载体,对岩质边坡崩塌地质灾害产生的诱发因素进行阐述:地形地貌方面,高陡边坡和临空面的存在为崩塌提供了有利条件;地质构造因素如节理、裂隙的发育程度和组合关系直接控制着崩塌体... 本文以石家庄市鹿泉区栈道村东崩塌地质灾害治理项目为载体,对岩质边坡崩塌地质灾害产生的诱发因素进行阐述:地形地貌方面,高陡边坡和临空面的存在为崩塌提供了有利条件;地质构造因素如节理、裂隙的发育程度和组合关系直接控制着崩塌体的边界条件;降雨入渗会软化岩体结构面并产生动水压力,是崩塌的主要触发因素之一;地震作用通过惯性力加剧岩体结构面的剪切破坏;人类工程活动如开挖坡脚、爆破振动等直接破坏边坡稳定性。根据崩塌体的物质组成和运动特征,将其划分为滑移式、倾倒式和坠落式3类,各类崩塌体具有不同的发育特征和破坏模式。在稳定性分析中,通过现场调查确定结构面产状、岩体力学参数等关键指标,选用相应的计算模型及公式对崩塌体在不同工况下的稳定性系数进行定量评价,研究成果可为工程采取治理措施,消除崩塌地质灾害隐患提供理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 崩塌地质灾害 影响因素分析 崩塌体特征 稳定性评价
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磷灰石化学组成在矿床学研究中的应用综述
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作者 马勋娇 莫雷 《四川地质学报》 2025年第1期12-16,共5页
磷灰石广泛分布于各类岩石和矿床中,具有高度的稳定性和不易受到风化和蚀变的影响。这一特性使得磷灰石能够有效地记录和保留岩浆和热液活动的原始信息,被视为一种非常理想的常用示踪矿物。该文在总结前人对磷灰石研究成果的基础上,重... 磷灰石广泛分布于各类岩石和矿床中,具有高度的稳定性和不易受到风化和蚀变的影响。这一特性使得磷灰石能够有效地记录和保留岩浆和热液活动的原始信息,被视为一种非常理想的常用示踪矿物。该文在总结前人对磷灰石研究成果的基础上,重点对磷灰石在矿床学领域被用来研究各种各样的科学问题的梳理和分析。本文综述了磷灰石在矿床学研究中的主要应用方向为:磷灰石中因富集多种重要微量元素,成为了解决地质年代问题的关键矿物;同时磷灰石是交代作用过程的指纹和岩石圈地幔流体流动记录仪,也是示踪成矿岩浆和热液流体来源及划分岩石和矿床类型的理想探针。因此开展磷灰石的原位地球化学分析为揭示矿床学研究具有重要的指示意义。 展开更多
关键词 磷灰石 地球化学组成 同位素特征 矿床学
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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
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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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稀土元素对褐帘石晶体结构的精细影响研究
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作者 徐晶晶 李林 杨小男 《现代地质》 北大核心 2025年第3期704-714,共11页
褐帘石作为花岗岩、矽卡岩以及花岗伟晶岩中常见的副矿物,是岩浆中轻稀土元素(LREE)、Th、U和Sr等微量元素的重要载体,在俯冲带的临界温度范围内褐帘石能够很好的控制LREE含量,其成分对结构变化所产生的影响对地球科学研究具有非常重要... 褐帘石作为花岗岩、矽卡岩以及花岗伟晶岩中常见的副矿物,是岩浆中轻稀土元素(LREE)、Th、U和Sr等微量元素的重要载体,在俯冲带的临界温度范围内褐帘石能够很好的控制LREE含量,其成分对结构变化所产生的影响对地球科学研究具有非常重要的指示作用。本文通过单晶X射线衍射、粉晶X射线衍射、LA-ICP-MS等一系列系统的结构和化学成分对比分析了不同地质环境中褐帘石族矿物单晶的晶胞参数特征,并在此基础之上深入讨论了帘石族矿物中稀土元素对晶体结构微调的过程。根据实验数据的比较随着REE^(3+)替代Ca^(2+)占据A2占位使得帘石族矿物晶体的a、b、c、V各个晶胞参数得到了相应程度增大,其中晶胞体积的变化较为明显由457.92A^(3)增大至479.93A^(3),体积增大接近4.8%;褐帘石的(110)、(311)、(222+123+114)、(322+424)和(307)等面网可以间接指示褐帘石中稀土元素的含量和占位情况。本研究通过分析褐帘石的晶体结构和化学成分,揭示了稀土元素替代Ca^(2+)对其晶体结构的调控机制及其地球化学意义。 展开更多
关键词 褐帘石 稀土元素 晶体结构 晶胞参数 多面体体积
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不同色调红宝石的致色成因研究
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作者 刘富康 郭颖 +1 位作者 赵贝 刘美颖 《现代地质》 北大核心 2025年第1期158-166,共9页
红宝石作为重要的宝石材料,其颜色特征受到广泛关注,探索红宝石颜色与其化学成分之间的关系对于宝石学基础研究以及深入理解矿物生成机制都具有重要作用。本研究对30颗刻面红宝石(包括正红色、偏紫色和偏粉色)进行了紫外-可见光光谱、X... 红宝石作为重要的宝石材料,其颜色特征受到广泛关注,探索红宝石颜色与其化学成分之间的关系对于宝石学基础研究以及深入理解矿物生成机制都具有重要作用。本研究对30颗刻面红宝石(包括正红色、偏紫色和偏粉色)进行了紫外-可见光光谱、X射线荧光光谱及颜色特征分析。研究发现,红宝石颜色与其化学成分紧密相关,红宝石颜色的呈现主要受控于Cr含量,同时受到Fe、V和Ti等元素的影响。Cr^(3+)的d-d电子跃迁^(4)A_(2)→^(4)T_(2)引起的吸收在偏紫色红宝石中最为显著;而Cr^(3+)的d-d电子跃迁^(4)A_(2)→^(4)T_(1)和Cr^(3+)的荧光发射峰引起的吸收在偏粉色红宝石中最为显著。紫外-可见光光谱中412 nm和548 nm处的吸收强度可有效指示红宝石中紫色调的浓淡,该两波长处的吸收强度越高,红宝石紫色调越浓。紫外-可见光光谱中的412 nm可作为红宝石颜色参数L和b的指示波长,该波长处的吸收强度与红宝石的明度L呈显著负相关关系,与红宝石的b值呈显著正相关关系。这一发现为红宝石颜色特征的定量分析提供了新的视角。 展开更多
关键词 红宝石 致色成因 颜色 紫外-可见吸收光谱 X射线荧光光谱
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邯邢地区富铁矿成矿岩体的物理化学特征及其对成矿的约束 被引量：1
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作者 张景辉 梁贤 +5 位作者 张聚全 韩成 孟祥熙 王金贵 张君伍 汪方跃 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第3期630-645,共16页
岩浆的物理化学性质对铁成矿和勘查具有指示意义。本文旨在用岩浆在不同演化阶段的物理化学性质来研究邯邢地区中部带大型矽卡岩型铁矿床的成因。以邯邢地区的矿山岩体为研究对象,采用成因矿物学方法,对其中二长岩中的角闪石及其包裹的... 岩浆的物理化学性质对铁成矿和勘查具有指示意义。本文旨在用岩浆在不同演化阶段的物理化学性质来研究邯邢地区中部带大型矽卡岩型铁矿床的成因。以邯邢地区的矿山岩体为研究对象,采用成因矿物学方法,对其中二长岩中的角闪石及其包裹的磷灰石进行电子探针分析及物理化学计算。角闪石温压计计算结果显示,岩浆过程分为三个阶段,三种角闪石形成的平均深度分别为14.1、4.7和1.6 km,对应熔体的平均氧逸度分别为△NNO+0.3、△NNO+0.9和△NNO+2.0。根据磷灰石计算的熔体挥发分结果显示,在研究的第一、二阶段,熔体的Cl含量从746×10^(-6)降至480×10^(-6),发生了显著的Cl出溶,而S含量则从135×10^(-6)升高至1053×10^(-6),表明岩浆中混入了膏盐层。在岩浆的第二、三阶段,熔体中的S含量从1053×10^(-6)降至425×10^(-6),发生了显著的S出溶。研究表明,岩浆具有高氧逸度和富挥发分的特征,又在中浅部混入了膏盐层,最后的出溶有利于Fe富集和运移富氯和硫的热液,这对邯邢地区矽卡岩型富铁矿的形成有重要影响。 展开更多
关键词 邯邢式铁矿 矿山岩体 氧逸度 角闪石 磷灰石
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典型坦桑尼亚日光石样品的宝石学特征及其砂金效应成因研究
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作者 于丽媛 刘迎新 《现代地质》 北大核心 2025年第1期224-230,共7页
日光石作为长石族矿物中的一个重要成员,以其独特的砂金效应引起了广泛关注。本文对一块来自坦桑尼亚的日光石样品进行了全面的宝石学分析,采用了多种先进的仪器技术,包括偏光显微镜、X荧光光谱、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电... 日光石作为长石族矿物中的一个重要成员,以其独特的砂金效应引起了广泛关注。本文对一块来自坦桑尼亚的日光石样品进行了全面的宝石学分析,采用了多种先进的仪器技术,包括偏光显微镜、X荧光光谱、激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针、X射线粉晶衍射(XRD)、红外光谱和拉曼光谱。研究结果表明,该样品主要由微斜长石组成,确认其为钾长石矿物。标本内部分布有丰富的橙红色、绿色和褐色包裹体,均由赤铁矿构成,这些包裹体沿两组相互垂直的方向以层状形式定向排列,从而形成了显著的砂金效应。此研究不仅揭示了典型坦桑尼亚日光石的矿物组成及其包裹体特征,也为进一步认识其矿物学性质提供了基础性数据支持。 展开更多
关键词 日光石 包裹体 长石族矿物 砂金效应 坦桑尼亚
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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 被引量：1
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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 被引量：1
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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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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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