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

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。

我国原生金刚石矿找矿勘查实践与研究新进展

2013年召开的“全国金刚石找矿勘查现场研讨会”,标志着我国新一轮原生金刚石矿找矿勘查工作的开始。近十年以来,原生金刚石矿找矿勘查实践与研究取得了一系列新进展:安徽栏杆地区和辽宁瓦房店地区新增一批原生金刚石资源量,进一步提升了我国金刚石资源保障能力;新划分出辽宁第Ⅳ金刚石成矿带和山东平邑—费县金刚石成矿带,在全国多个地区发现了新的找矿线索,进一步拓展了金刚石原生矿的找矿空间;进一步完善了构造解析-三维建模-工程验证、高分辨率遥感信息提取等综合找矿方法,形成了深部找矿和发现隐伏岩体的新思路;含矿岩体成因研究、金伯利岩(钾镁煌斑岩)侵位模型、金刚石原产地研究等取得了新认识;年代学研究表明,我国含金刚石母岩的成矿时代从古生代延伸到晚中生代,具有显著的多期次成矿特征。此外,文章根据近十年来金刚石找矿勘查与研究取得的新进展及存在的新问题,提出了今后原生金刚石找矿勘查与研究的相关建议。

华北克拉通东南缘蚌埠隆起带早白垩世晚期二长花岗岩成因及动力学背景

位于华北克拉通东南缘的蚌埠隆起带随着扬子陆块与华北陆块碰撞、拼接,经历了较为复杂的演化过程,本文选取其中早白垩世晚期的7个二长花岗岩侵入体进行野外观察和年代学研究,获得的年龄集中于114.6±3.3~121±1.0Ma;地球化学数据显示了其富硅、富碱的钙碱性准铝-铝弱饱特征,LREE相对富集,具弱铕负异常,铈异常不明显,K、P和Ti元素有较明显的亏损,Rb、Ta、Sr和Nd元素相对富集,具备陆壳为主的源岩深熔作用的特征。K_2O-Na_2O及SiO_2-Zr成因类型判别图上,侵入体投影点分布于Ⅰ型花岗岩区域,ε_(Hf)(t)全部为负值且相对较低(-25.2^-15.61),说明其为壳源成因,两阶段Hf模式年龄(2.17~2.76Ga),说明其物质起源主要为新太古宙陆壳物质,结合华北克拉通主体形成时间暗示其岩浆源区主要为华北克拉通下地壳物质。随着地壳增厚和下地壳-岩石圈的拆沉作用而引发的大规模岩浆活动,增厚的下地壳底部发生部分熔融,导致地壳快速隆升和随后的伸展,古老的陆壳物质经过改造和再循环,形成区内早白垩世晚期二长花岗岩。

安徽栏杆含金刚石基性岩中辉石及钛铁矿矿物化学特征

在中国东部皖北地区分布着新元古代镁铁质岩,岩石类型为辉绿岩、辉绿辉长岩、辉绿玢岩等。其中主要组成矿物为辉石、斜长石、角闪石、铁钛氧化物等。利用电子探针对单斜辉石和钛铁矿进行了详细研究。单斜辉石分析表明,其端元分子组成硅灰石分子(Wo)为33.27～43.04,顽火辉石分子(En)为38.79～46.63,斜方铁辉石(Fs)为10.45～24.83,属于普通透辉石。计算结果及化学成分比值说明,单斜辉石应该是在寄主碱性玄武质岩浆晚期低压下结晶的,可能是碱性玄武质岩浆浅位岩浆房晶出的产物。单斜辉石的结晶温度为1109～1206℃,压力最高为0.6GPa,相当于深部19.8km。栏杆地区钛铁矿含MgO和Cr_2O_3较低,具有富FeO,并含少量MnO的特点,属于含镁锰钛铁矿。两类矿物特征均与典型金伯利岩中的指示矿物不同。

安徽栏杆含金刚石基性岩中石榴子石矿物学特征

在中国东部皖北地区分布着新元古代镁铁质岩,其中一些碱性基性岩为金刚石的赋矿岩石。为了确定安徽栏杆金刚石矿区的石榴子石种类,对矿区内不同类型的石榴子石进行系统采样,测定了62件石榴子石微区化学成分。结果显示,安徽栏杆石榴子石矿物化学式A_3^(2+)B_2^(3+)(SiO_4)_3中的A组阳离子由Mg^(2+)、Fe^(2+)和Ca^(2+)离子占位,B主要由Al^(3+)、Fe^(3+)、Mn^(3+)和Cr^(3+)离子占位,三价阳离子主要为Al^(3+),二价阳离子主要为Ca^(2+),表明研究区石榴子石主要为钙铝-钙铁-镁铝石榴子石系列。在62个样品中,发现了超硅石榴子石。经过计算其形成的压力范围为12.1～12.8GPa,深度可达300km。

华北克拉通东南缘蚌埠隆起带荆山—涂山岩体地质地球化学特征再认识

对位于华北克拉通东南缘蚌埠隆起带的荆山—涂山岩体进行了野外观察、年代学和地球化学研究,测得弱片麻状二长花岗岩体中U-Pb年龄为(160. 4±1. 3)～(162. 8±1. 8) Ma,为晚侏罗世岩浆活动的产物;岩石地球化学测试结果显示,岩体总体富硅、富碱,具有高钾钙碱、准铝—过铝质特征,LREE相对富集,具明显的正Eu异常,Ce异常不明显或无异常,K、P和Ti有较明显的亏损,Rb、Ba、U、La、Sr、Zr和Sm元素相对富集。成因类型判别图显示其具备I型花岗岩特征;锆石Lu-Hf同位素及全岩Sm-Nd同位素组成暗示其物质起源主要为新太古代陆壳,且岩浆源区主要为华北克拉通下地壳物质;构造环境判别图中,投影点落于火山弧花岗岩区域,暗示岩体形成于扬子克拉通沿郯庐断裂带俯冲于华北克拉通之下的构造背景,与华北克拉通晚侏罗世期间的动力学背景相一致。

秘鲁阿雷基帕省阿蒂科地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景预测

依据1∶10万水系沉积物测量资料,分析研究了秘鲁南部阿蒂科地区水系沉积物地球化学特征。通过对元素分布、元素相关性、单元素异常、异常元素组合等特征的分析,结合成矿地质条件,圈定了阿祖卡、塞罗皮耶霍、帕姆帕和卡拉帕尔卡4处找矿远景区,为该区下一步的找矿工作指明了方向。

辽宁省瓦房店金伯利岩矿区构造特征及其控矿作用

辽宁省瓦房店地区是中国著名的金刚石矿产地之一,矿床类型属于金伯利岩型金刚石矿床。通过研究区域构造背景,结合最新项目研究成果,将辽南瓦房店金伯利岩矿区构造演化过程划分为7个构造旋回,讨论辽宁省瓦房店地区不同构造旋回的特征及对金伯利岩的影响,得出加里东期近东西向构造控制着辽南金伯利岩的产生及成矿作用。燕山期断裂构造对金伯利岩的展布起控制作用,认为本区金伯利岩的成矿阶段可由古生代延至中生代。

乌梅透骨汤联合甲氨蝶呤治疗类风湿性关节炎的疗效

目的观察乌梅透骨汤联合甲氨蝶呤对肝肾亏虚夹瘀型类风湿性关节炎(RA)的治疗效果,及对骨保护素(OPG)、NF-κB受体活化子配体(RANKL)的影响。方法选取2016年3月—2018年8月在该院接受治疗的肝肾亏虚夹瘀型RA患者为研究对象,并随机分为对照组和观察组,两组患者均给予甲氨蝶呤治疗,观察组在此基础上给予乌梅透骨汤治疗。观察两组患者的治疗效果,比较两组患者治疗前后炎症因子、OPG,RANKL水平的差异。结果两组患者治疗前证候评分无差异,治疗后,观察组关节疼痛、关节肿胀、屈伸不利和晨僵评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者治疗前炎症因子水平无差异,治疗后,观察组患者的TNF-α、IL-1和IL-6水平低于对照组(t=17.133、3.997、10.839,P<0.001);两组患者治疗前OPG,RANKL水平无差异,治疗后,观察组患者的OPG水平高于对照组,RANKL水平低于对照组,差异有统计学意义;两组患者治疗前SF-36评分无差异,治疗后,观察组患者的SF-36评分高于对照组(t=-17.552、-13.250,P<0.001)。结果乌梅透骨汤联合甲氨蝶呤对肝肾亏虚夹瘀型类风湿性关节炎(RA)的治疗效果较好,可改善患者的OPG,RANKL水平,具有良好的临床应用价值。

鄂尔多斯古陆金刚石成矿条件及找矿潜力

鄂尔多斯古陆具有稳定的结晶基底和沉积盖层,也存在有利于金伯利岩形成的深切地幔的深大断裂构造。在山西柳林尖家沟地区发现众多金伯利岩,在山西应县和大同地区发现金伯利岩、钾镁煌斑岩及似金伯利岩等与金刚石形成有关的岩体,在这些地区也发现少量微粒金刚石和大量指示矿物;圈出内蒙古新庙、陕西店塔2个铬尖晶石指示矿物异常区。陕西店塔地区还发现与金伯利岩岩浆活动有关的环状构造。鄂尔多斯古陆区具备原生金刚石形成条件,具有良好的找矿潜力。

辽宁永宁地区含金刚石闪长质岩石显微特征及金刚石来源探讨

辽宁永宁地区发育一套闪长质火山岩,该岩石中曾选获金刚石及其指示矿物,因此成为辽宁省金刚石第Ⅳ成矿带。通过对该岩石矿物组成及其显微结构构造特征研究,表明:①闪长质岩石中的斑晶斜长石具有环带结构;②橄榄石及金云母具有多世代性,且目估橄榄石+金云母含量在10%以上,局部更为富集;③出现“橄榄石+金云母+石榴石”与“斜长石+辉石+角闪石”不平衡的矿物组合;④发现橄榄石有碎斑结构和金伯利岩角砾。初步认为,永宁地区的闪长质岩浆在上升过程中捕获了早先已形成的金伯利岩并与之发生熔融混合作用,金刚石来自于深部的金伯利岩。这一认识对该地区寻找金刚石原生矿具有启示意义。

湖南桃江地区金刚石指示矿物分布规律及异常特征——以金刚石、铬尖晶石及钛铁矿为例

为进一步探索砂矿中金刚石的来源,寻找湖南地区原生金刚石,利用水系自然重砂方法在湖南桃江马迹塘地区共采集自然重砂测量样品250件,金刚石指示矿物种类较齐全,数量较多。其中发现金刚石12颗,类型较单一,粒径0.3mm左右,黄绿色、六-八面体;指示矿物铬尖晶石8864颗,黑色-灰黑色,磨损较强烈,呈浑圆粒状;钛铁矿2403颗,黑色-灰黑色,磨损较弱。通过区内金刚石及指示矿物分布特征,在区内划分出14个异常区,其中Ⅰ级异常区5个,Ⅱ级异常区5个,Ⅲ级异常区4个。金刚石及指示矿物分布广泛,但无定向富集,北部地区数量多、南部地区数量少,时间上老地层出露区数量多,新地层出露区数量少。通过金刚石及指示矿物对比研究发现,其晶形、颜色、粒度与桃江江石桥辉绿岩中的金刚石及宁乡钾镁煌斑岩中发现的金刚石特征相似,推测其来自区内尚未被发现的辉绿岩/钾镁煌斑岩等类型的岩体中。

山东郯城地区安山质岩石中斑晶斜长石的复杂环带结构:岩浆混合作用的记录

山东郯城地区的新生代地层中发现了大量大颗粒金刚石及多个金刚石砂矿体,但尚未发现金刚石原生矿。为探索金刚石的来源,对该地区出露的一套安山质火山岩开展岩相学研究,发现以下特征:①斑晶斜长石多具有复杂环带结构,内核主要为微晶斜长石及细小橄榄石,外环的斜长石具有正常环带结构;②橄榄石较均匀地分布于岩石中,含量大于20%,且具有3个世代特征,与金伯利岩中橄榄石的3个世代特征一致;③岩石具有“橄榄石+金云母+石榴石”与“斜长石+辉石+角闪石”矿物组合。岩相学证据表明该地区的安山质火山岩是安山岩岩浆与金伯利岩岩浆发生混合作用的产物,而斑晶斜长石的复杂环带结构记录了混合作用的演化过程。研究对郯城地区金刚石原生矿的勘探具有指导意义。

辽宁瓦房店地区50号金伯利岩管及其周边构造特征

辽宁瓦房店地区的3个金伯利岩带内的典型金伯利岩管产于NE向、NNE向与近EW向3组构造薄弱带中,并严格受其控制;3组构造交汇部位是今后找寻金伯利岩管的有利部位。构造期次对该区50号岩管具有明显控制作用:早期近EW向挤压破碎带为金伯利岩管的导矿构造;中期NE向断裂为控矿构造;晚期NNE向断裂、NW向断裂,对金伯利岩体起破坏作用。50号岩管及其周边金伯利岩体与构造盆地具有较明确的关联性;野外调查表明,50号岩管周边也曾发生过由E向W方向(或由SE向NW方向)的水平运动,且三维建模显示现在50号岩管不是岩体的根部,应在其东部或东南部寻找可能的剩余部分。

大宗急缺矿产和战略性新兴产业矿产调查工程进展与主要成果

钾盐是关乎国计民生的大宗急缺矿产;稀有金属、稀土金属、稀散金属、萤石、晶质石墨、金刚石等矿产是国内外公认的战略性新兴矿产。根据国家建设的需求,2015年中国地质调查局设立了“大宗急缺矿产和战略性新兴产业矿产调查工程”。该工程以查明重要矿种的资源潜力,取得找矿突破为目标,以矿调为手段,以“五位一体”为部署原则,进行了全国重点地区大型资源基地和重要矿集区相关矿种的成矿规律和找矿方法创新研究,同时开展了矿产资源的综合利用研究。经过3年的努力已取得了一批找矿成果,丰富了成矿理论,创新了找矿方法,支撑了赣南、闽西等革命老区脱贫攻坚,带动了川西等地区的经济发展,对保障国家农业安全和战略性新兴产业顺利发展发挥了积极作用。概要介绍了在钾盐找矿、华南“三稀”金属矿产调查、川西大型锂矿资源基地建设、新疆奇台超大型晶质石墨矿找矿等方面取得的新进展;介绍了在华南、华北、中西部等主要成矿带“三稀”矿产、晶质石墨、萤石等关键矿种成矿规律研究、成矿模式构建、资源潜力评价、重点靶区优选、技术方法组合等方面取得的成果;介绍了在公益性基础性调查研究中所起到的示范引领作用。钾盐“二层楼”成矿模式和锂矿“五层楼+地下室层脉组合”成矿理论和找矿模型得以完善,新发现靶区40处,矿产地14处,大型资源基地2处,新增KCl资源量3.5亿t,伟晶岩型锂资源量31.75万t,铍资源量1.6万t,石墨资源量7378万t,脉石英56万t,萤石1159万t,金刚石资源量2.29万克拉,新增重稀土资源量12万t,含磷锂铝石岩体型锂资源量38万t。该工程取得的进展与成果对保障国家资源安全和战略性新兴产业的顺利发展具有重要的现实意义。

皖东凤阳地区中家山铅锌(金银)矿床硫铅同位素组成及意义

中家山铅锌(金银)矿床位于蚌埠隆起东部。通过矿石微观矿物分析、主要金属矿物电子探针分析及硫化物硫、铅同位素组成分析,探讨中家山铅锌(金银)矿床的成矿物质来源,初步分析了其成矿机制。研究表明,中家山铅锌(金银)矿床黄铁矿接近变质成因类型,Ag以类质同象形式存在,并可能包含银黝铜矿等独立银矿物,闪锌矿具有层控型特征;硫化物δ(^(34)S)值介于4.2×10^(-3)~6.1×10^(-3)之间,正向偏离陨石硫,显示多源的特征。矿床的成矿物质可能来源于地幔或围岩;铅同位素μ值为9.23~9.39,说明矿石铅来源于深部地壳或者上地幔,成矿作用与岩浆活动有关,成矿物质具有壳幔混源特征。矿床的形成可能与中高温热液作用有关,岩体岩浆源区为古老的下地壳物质,强烈的壳幔作用会有幔源物质底侵,成矿元素丰度较高的变质基底地层(五河群)部分熔融和幔源物质的加入。

斑晶斜长石环带结构及成因研究进展

斜长石是岩浆岩中最常见的造岩矿物之一,受其产出的岩石类型及形成过程中的物理化学条件影响,斑晶斜长石可以发育多种环带结构,其环带成分和结构模式已被广泛应用于研究岩浆演化、反演岩浆混合作用等方面。文章将斑晶斜长石环带结构类型分为简单型环带结构、韵律型环带结构和熔蚀型环带结构三类;将熔蚀型环带结构又分为晶体内部熔蚀结构和层间晶面熔蚀结构2个亚类,绘制了晶体内部熔蚀结构中核部不同熔蚀结构、层间晶面熔蚀结构中核部边缘不同形态的素描图。归纳总结了不同类型斜长石环带结构的成因及研究进展,认为研究斑晶斜长石环带结构及核部、幔部和边部特征,对理解岩浆作用具有重要意义。

湖南桃源理公港地区含金刚石沉凝灰岩的发现及其找矿意义

湖南桃源理公港地区白垩纪红盆内的灰绿色和紫红色沉积夹层曾选获过金刚石。以灰绿色岩石为研究对象,通过薄片鉴定和电子探针分析来确定岩石名称和岩石中石榴石和云母的属性。显微镜下,灰绿色岩石呈凝灰结构,由约45%的晶屑、35%的岩屑和20%的玻屑组成,为较典型的沉凝灰岩,并非前人所述的金伯利岩。沉凝灰岩中的石榴石和云母分别为G10型镁铝榴石和金云母,镁铝榴石和金云母的成分与辽宁、山东及南非典型岩管含金刚石金伯利岩中的镁铝榴石及金云母的成分基本一致,暗示其来源于含金刚石的金伯利岩。沉凝灰岩的特征表明,其来源地不会太远,这为在附近找寻火山机构奠定了基础;金伯利质岩屑、G10型镁铝榴石和金云母的发现,为在周边寻找原生金伯利岩提供了重要信息。

金刚石矿物学、包裹体及碳稳定同位素研究综述

金刚石是地球上最坚硬、对形成环境要求最苛刻的矿物之一。金刚石的矿物学特征、包裹体特征及碳稳定同位素组成记录了金刚石生长、熔蚀、搬运等地质过程中的温度、压力及物质成分等信息,是探索金刚石物质来源、形成过程和地球深部物理化学环境的重要研究对象。总结了国内外金刚石矿物学特征、包裹体特征和碳稳定同位素组成的相关研究成果,发现金刚石晶形和组合及其颜色可大致区分金刚石来源;金刚石表面特征是区分原生金刚石与砂矿金刚石的重要鉴别特征;金刚石包裹体类型及组合、包裹体年代学及金刚石碳稳定同位素研究,可分析金刚石物质来源和地球深部物理化学环境,确定金刚石形成时代,为研究金刚石成因、地幔岩石圈深部作用过程以及壳幔相互作用提供重要依据。

皖东钱台子金矿床成因:流体包裹体及氢氧同位素约束

钱台子金矿床是一个产于皖东蚌埠隆起区东端的石英脉型小型矿床,矿体主要赋存于变质结晶基底五河岩群中,受张扭性断裂控制。本文通过对不同阶段石英进行系统的包裹体岩相学观察、显微测温、激光拉曼探针及氢氧同位素分析,探讨了该矿床的流体来源及矿床成因。结果表明,钱台子金矿床流体包裹体有纯CO_(2)型、CO_(2)—H_(2)O型和H_(2)O—NaCl型3种,包裹体均一温度集中在286~385℃,w(NaCl,eqv)=4.80%~12.56%,平均8.29%;不同阶段石英的δ^(18)O_(V-SMOW)变化范围为9.0×10^(-3)~15.2×10^(-3),对应的δ^(18)O_(水)变化范围为2.12×10^(-3)~9.70×10^(-3);各成矿期流体密度集中于0.63~0.84 g/cm^(3)之间,均一压力为163~178 MPa,成矿深度<6 km;成矿早期流体属于中高温、低盐度、低密度的CO_(2)—H_(2)O—NaCl变质流体,后期有岩浆水参与。钱台子金矿床形成于扬子克拉通沿NW方向俯冲于华北克拉通之下的造山期后持续伸展背景下的拆沉作用和壳幔相互作用所导致的大规模岩浆活动。