四川黑牛洞铜矿床磁黄铁矿的标型特征及成矿指示意义

黑牛洞铜矿床是近年来国内发现的富铜矿床之一。磁黄铁矿是该矿床中含量最高的金属矿物,且与该矿床最重要的矿石矿物黄铜矿共生。本文试图通过研究磁黄铁矿的矿物学特征,为揭示黑牛洞铜矿床的成因提供重要参考信息。本文运用电子探针、扫描电镜、X 射线衍射分析和矿相显微镜观测等方法,对黑牛洞不同产状磁黄铁矿进行了形貌、化学组成和结构分析。研究表明不同矿石类型的磁黄铁矿均为六方晶系,其 Fe 原子含量的百分比变化范围是42.43%～45.58%。在 Fe-S 相图中,黑牛洞矿床的磁黄铁矿位于磁黄铁矿和黄铁矿共生相区。据研究,黑牛洞矿床中磁黄铁矿的成分、结构和矿物组合中罕见黄铁矿等信息寓示磁黄铁矿的峰期变质温度高于450℃。该矿床中磁黄铁矿至少有两种成因,即主要从流体中沉淀并受变质的磁黄铁矿和少量由黄铁矿变质脱硫而成的磁黄铁矿。黑牛洞矿床矿体和蚀变围岩中石墨广泛发育表明,变质过程处于强还原环境,而还原环境中s在流体中的溶解度较小且易于沉淀。矿床中黑色电气石的普遍产出表明中高温热液存在。这与磁黄铁矿的标型特征相对应。中高温流体存在、强还原环境和碳质的催化作用等为黄铁矿变质形成磁黄铁矿提供了有利的条件,也为黑牛洞铜矿床铜元素在韧性剪切带形成的有利容矿空间中沉淀、再富集提供了必要的物理化学条件。

福建丁家山铅锌矿区磁黄铁矿成因矿物学特征研究

通过野外观察、光学显微镜、矿物场填图、X射线衍射、微区成分分析等手段,针对福建丁家山铅锌矿区磁黄铁矿的成因矿物学特征进行研究。结果表明,丁家山铅锌矿区磁黄铁矿具沿北东向断层串珠状排布,揭示明显的热液成矿特征;矿区内有4类产出形态各异的磁黄铁矿,多为单斜、六方混合相磁黄铁矿,其中单斜磁黄铁矿为六方磁黄铁矿的固溶体分离产物,指示矿区成矿为缓慢的降温过程;六方磁黄铁矿结晶温度在322℃～304℃之间,与同成矿期石英包裹体均一测温结果完全符合。六方磁黄铁矿-黄铁矿-闪锌矿成矿压力计计算结果集中在0.2GPa～0.3GPa之间,与该区燕山期花岗岩成岩压力完全一致。由此认为丁家山铅锌矿为燕山期花岗岩与中-新元古代马面山岩群龙北溪组上段经区域变质的富钙质岩发生接触交代作用而形成的矽卡岩型矿床。

安徽铜陵冬瓜山层控矽卡岩铜矿床形成过程——来自磁黄铁矿的证据

冬瓜山铜矿床是安徽铜陵地区代表性的层控矽卡岩型铜矿床之一,磁黄铁矿是冬瓜山铜矿床中广泛分布的矿石矿物。野外调研与矿相学观察显示,该矿床中的磁黄铁矿矿石具有沉积、热变质和热液交代结构构造。矿物学研究表明,不同矿石中的磁黄铁矿成分差异较大,其Fe含量变化于57.78%～60.67%之间,分属高温六方相和低温单斜相,主要由黄铁矿变质脱硫而成。冬瓜山铜矿的形成可能经历了早期沉积作用、中期热变质作用和晚期岩浆热液交代作用等复杂成矿过程。

石英黄铁矿中群体包裹体微量元素研究——以胶东焦家式金矿床为例

采用ICP MS测定了胶东焦家、马塘、东季和红布金矿床黄铁矿、石英及其群体包裹体的微量元素组成。结果表明 ,黄铁矿包裹体与石英包裹体均富集Cu、Pb和Zn等成矿元素 ,反映了成矿流体的特征 ;不同成矿阶段成矿流体特征有差异 ,石英黄铁矿化阶段、黄铁绢英岩化阶段、石英多金属矿化阶段石英及其包裹体微量元素含量均高于成矿较差的钾长石化阶段的石英及其包裹体 ;与陆壳微量元素丰度相比 ,黄铁矿及石英中Cu、Pb、Zn、Ag和Au等成矿元素富集 ;与地热卤水及斑岩铜矿卤水微量元素含量相比 ,黄铁矿及石英包裹体中以Cu为代表的成矿元素均较其它元素相对富集 ,反映了成矿流体中富集成矿元素的特征。上述结果表明 ,可以采用ICP MS测定黄铁矿及石英包裹体微量元素来研究成矿流体的特征。

西藏蓬湖西镁质榴辉岩中的出溶物及其地质意义

西藏蓬湖西发现了有别于一般榴辉岩和石榴石辉石岩的超高压镁质榴辉岩,具有平衡变晶结构,广泛发育复杂多期的出溶结构.根据矿物出溶关系可分出三个世代的单斜辉石(Cpx)和三个世代的石榴石(Grt)和对应地三个单斜辉石(Cpx)石榴石(Grt)对,此外还有出溶的斜方辉石、铝铬铁矿和钠长石.对具代表性的单斜辉石石榴石和单斜辉石斜方辉石矿物对,得到三个阶段温度压力:阶段Ⅲ1的平衡条件为4GPa和1113℃～1129℃;阶段Ⅲ2的平衡条件为3GPa和863℃～1033℃;阶段Ⅲ3平衡条件为2GPa和502℃～667℃.蓬湖西镁质榴辉岩P T路径经历了三个阶段:阶段Ⅰ,蓬湖西榴辉岩形成,压力范围可能为0.5～1.5GPa;阶段Ⅱ,特提斯洋关闭,洋壳向深部俯冲,致使镁质榴辉岩从尖晶石二辉橄榄岩稳定域穿过石榴石二辉橄榄岩稳定域并最终到达1400℃和5GPa的柯石英稳定域,形成了在超高压条件下结构均一的、稳定的"单斜辉石+石榴石+斜方辉石"固溶体;阶段Ⅲ,洋壳折返过程中温度和压力降低使得原来稳定的"单斜辉石+石榴石+斜方辉石"固溶体发生出溶作用,形成多期次、多种类型的出溶物.阶段Ⅲ再分为三个次阶段,其温压变化范围大,为2～4GPa,502℃～1129℃.镁质榴辉岩中矿物出溶肯定与压力温度降低有关.

重金属在黄铁矿中的相态及其释放的分级提取和漫反射红外光谱分析

以分级提取-电感耦合等离子体质谱考察了黄铁矿中重金属的相态分布。结果表明,黄铁矿中的重金属以Pb为主,总量达830mg/kg,并且酸可交换态Pb主要存在于碳酸盐相中或直接以PbS形式存在,这部分Pb达56.9%;易还原态Pb主要存在于铁氧化物相中,为29.7%;可氧化态和残余态Pb存在于硫化物相和硅酸盐相中,分别为3.5%和9.9%。黄铁矿在自然条件下以Pb释放为主,Cr和Cd的释放也不容忽视。漫反射红外光谱表征发现,黄铁矿在表面氧化过程中,其表面羟基增强,表明存在表面溶解及表面酸化现象。进一步的机理探讨认为,重金属在黄铁矿表面存在一种“溶解-吸附”平衡,这一平衡由黄铁矿表面氧化和碳酸盐中和作用共同控制,并决定重金属的释放及迁移。

挪威块状硫化物矿床中单斜与六方磁黄铁矿的交生及其成因

矿石的镜下结构研究进一步确证，挪威加里东造山带块状硫化物矿床中的磁黄铁矿绝大部分是沉积－成岩作用的直接产物，并在其形成之后经历了多期次的变形和退火。还有一部分磁黄铁矿是在退变质阶段形成的，或者是由变质热液形成的。这次研究中未发现由黄铁矿变质而成的磁黄铁矿。磁性胶体法研究揭示，无论是原生的、退变质的还是变质热液的磁黄铁矿，都可能含有六方与单斜变体的紧密交生。交生形式可以分为两种：由结晶方位控制的叶片状交生以及受裂隙和颗粒边界控制的不规则状交生，其成因分别为六方固溶体的出溶和富硫热液的交代。尽管如此，大部分矿石的磁黄铁矿中缺乏单斜出溶叶片，其原因可能有三个方面；１）矿石形成于海底贫硫环境；２）矿石形成时的温度低于２５４℃；３）原有的单斜变体在矿石变质、重结晶和退火过程中受到了均匀化。

四川里伍铜矿床磁黄铁矿成因矿物学研究

里伍铜矿床是产于江浪穹窿的中型富铜矿床,其磁黄铁矿的成分和结构对矿床成因有重要的指示意义。基于对矿床地质特征的认识,采用偏光显微镜、扫描电镜能谱分析、X射线衍射等方法,对主矿体内不同构造类型矿石中的磁黄铁矿的化学成分和结构进行了分析。结果表明,矿体内部只产出六方磁黄铁矿,Fe原子含量百分比为48.63%~47.99%,其成矿温度高于304℃;矿体边部同时存在六方和单斜磁黄铁矿,Fe原子百分比为45.97%~47.54%,成矿温度迅速降低至254℃以下。结合磁黄铁矿标型特征和矿床地质特征,推断里伍铜矿床是在原始矿胚发生变形变质活化的基础上,经历了燕山期中高温热液叠加改造而富集成矿。

富水水库中微生物成因的显微针铁矿及其对微量元素的富集

通过对湖北省富水水库坝基渗漏水及其析出物的研究 ,探讨了现代沉积环境 (水库 )中显微铁矿物形成的机理及微生物在铁的生物矿化中的作用和意义。对析出物中微量元素的富集特征也进行了初步研究。用化学分析方法测试出坝基渗漏水中阳离子以Ca2 +、Mg2 +、k+、Na+为主 ,Fe2 +和Fe3+含量极少 ,阴离子以HCO-3为主。析出物的化学成分以铁的氧化物为主。采用X射线衍射、差热分析、红外光谱和穆斯堡尔谱 ,以及透射电镜和扫描电镜等测试手段 ,分析研究了析出物的物相和形貌特征。析出物的主要矿物相为针铁矿、石英、伊利石、蒙脱石及微量方解石 ,呈弱结晶状态。由析出物中显微针铁矿特殊的形貌特征及其特征的穆斯堡尔谱图推测出富水水库沉积环境中显微针铁矿是由铁细菌形成。ICP MS测试测试结果表明 ,析出物中不仅富集了铁 ,还富集了Yb、Pb、Dy、Zn、Co、Be、Eu、Sm和Tb等微量元素。

老柞山金矿磁黄铁矿的标型特征及其矿化指示意义

老柞山金矿的磁黄铁矿由两期成矿作用生成。早期为六方磁黄铁矿 ,具有 2AC型超结构 ,产出量大 ,含矿性好 ,是重要的矿石矿物。其生成温度大致在 35 0～ 380℃之间 ,是由高温热液的突然冷凝形成 ;晚期磁黄铁矿为六方和单斜两变种的混合相 ,产出少 ,含矿性相对较差。生成温度在 30 0℃以下 ,其中的单斜磁黄铁矿既可以由高温的磁黄铁矿固溶体逐渐冷却溶离生成 ,也可由后期的热液作用于早期的六方磁黄铁矿发生蚀变而成。

安徽省马山矿区硫化物矿石中黄铁矿与磁铁矿的后成合晶

在安徽省马山矿区的硫化物矿石中，黄铁矿与磁铁矿呈后成合晶交代磁黄铁矿的结构，是成矿系统物理化学条件向磁黄铁矿-黄铁矿-磁铁矿三相点演化的产物。系统经过三相点的几率甚小，因而这种结构在矿石中十分少见。

福建两个块状硫化物矿床中磁黄铁矿结构的研究

福建大田前锋和梅仙块状硫化物矿床中六方磁黄铁矿中的单斜磁黄铁矿有两种交生状态：受结晶方位控制的叶片状交生和受颗粒边界、裂隙控制的不规则状交生。前者由六方磁黄铁矿在冷却过程中出溶形成，而后者则是单斜磁黄铁矿交代六方磁黄铁矿的结果。叶片状交生体经历后期变形、变质后产生粗化和均一化，形成了楔形边、箱形、复杂叶片等结构。单斜磁黄铁矿在变形较弱的矿区保存较好，而在变形强烈部位消失殆尽，说明应力对磁黄铁矿的均一化效应。

云南羊拉铜矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及成矿意义

羊拉铜矿床是三江成矿带中段重要的大型铜矿床之一,其矿床成因一直没有明确界定。里农矿段是羊拉铜矿床最主要的组成部分,该矿段矿石中黄铜矿、磁黄铁矿和黄铁矿发育,其中,磁黄铁矿矿石是矿床中含量最高的硫化物矿石。本文选取里农矿段的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、电子探针和X射线衍射对磁黄铁矿形态、成分和结构标型特征进行分析,探讨其形成环境和沉淀机制,为揭示矿床成因提供有效约束。研究结果表明：羊拉铜矿床矿体具有典型的矽卡岩型矿床特征,多呈层状、似层状产出,且与花岗闪长岩岩体关系密切,受花岗闪长岩岩体和大理岩、变质石英砂岩等地层以及断裂构造的共同控制;磁黄铁矿矿石呈铁黑色、古铜色、铜褐色,块状和浸染状构造;镜下为黄白色、黄褐色,无内反射色,非均质性不明显,他形-半自形粒状结构。局部可见磁黄铁矿被石英±黄铜矿±黄铁矿±方解石脉切断,也见闪锌矿中有乳滴状、叶片状黄铜矿发育。磁黄铁矿中Fe元素含量为59.25%~60.25%,平均为59.71%,S元素为39.10%~39.97%,平均39.52%,化学分子式为Fe6S7~Fe8S9;晶胞参数平均值为a0=11.912,b0=6.859,c0=12.813,磁黄铁矿的粉晶X射线衍射曲线呈强度大致相等的双峰,表明羊拉铜矿床的磁黄铁矿以单斜磁黄铁矿为主。据此判断该区成矿作用过程中富硫、并经历快速降温变化,非均匀应力作用使六方磁黄铁矿转化成了单斜磁黄铁矿;磁黄铁矿中的硫是以S2-的形式存在,在六方磁黄铁矿向单斜磁黄铁矿的转化过程中,磁黄铁矿晶格中的Fe离子略有减少,Fe1-xS的电负性稍有增加,还原性增强;在Fe-S相图中,磁黄铁矿位于单斜磁黄铁矿和黄铁矿共生相区,表明成矿温度在250℃左右。即羊拉铜矿床的磁黄铁矿主体是形成于富硫、非均匀应力、中温的还原环境。该区磁黄铁矿富Co贫Ni,Co/Ni值范围较大,分布于矽卡岩型铜矿床范围附近,与典型矽卡岩型铜矿有相似的矿床地质和矿物学特征,表明羊拉铜矿床属于矽卡岩型矿床。据此综合羊拉铜矿床的构造背景和地球化学特征,推断了其可能的成矿作用过程：晚三叠世早期,该区由挤压环境逐步转换为伸展环境,使得之前的一些逆断层叠加张性特点。含矿岩浆沿这些断裂裂隙上侵,与低温围岩（主要为里农组大理岩）接触并有大气降水的加入,使得岩浆及成矿热液快速降温。冷凝的岩浆和热液堵塞了围岩的裂隙,原本开放的环境逐渐变得封闭、高压和还原。后续岩浆在此封闭的环境中降低了冷凝速度,而在还原性条件下,流体中铜元素的溶解度比在氧化性流体中低,更有益于铜元素的沉淀成矿,从而形成羊拉铜矿。

吉林红旗岭富家矿床矿石矿物化学和硫同位素特征——对铜镍硫化物矿床成因及成矿过程的约束

本文对吉林红旗岭富家矿床中的矿石矿物进行了系统的矿物化学和硫同位素研究。矿石矿物共生组合主要为磁黄铁矿(Po)-镍黄铁矿(Pn)-黄铜矿(Cp)-黄铁矿(Py),其中Po有单斜磁黄铁矿(Mpo)、六方磁黄铁矿(Hpo)和六方陨硫铁(Tr)相之分,并以Mpo(低温相)为主;Pn有Pn(1)→Pn(2)→Pn(3)的演化趋势;Py有Py(1)→Py(2)→Py(3)→Py(4),均为同一矿化期的不同世代的产物。利用Py-Po矿物对计算出矿石矿物的结晶温度介于500~300℃之间,大致结晶顺序为Pn→Po→Cp→Py。硫同位素特征表明,δ^(34)S值变化较小,介于–4.70‰^+2.40‰之间,δ^(34)S值呈塔式分布,集中分布于–2.5‰^+2.5‰之间,δ^(34)S值略高于地幔硫(0±2‰),并有δ^(34)S_(Po)>δ^(34)S_(硫化物)>δ^(34)S_(Py)的特征,表明硫来源于地幔,仅有微弱的地壳物质混染,且成矿熔体中硫已达到平衡。结合野外矿体特征和矿石组构特征,富家矿床的成矿物质来源于上地幔;成矿作用方式以岩浆熔离作用为主,兼具岩浆期后热液叠加成矿作用;矿床为通道式成矿,属于深部熔离-贯入式成因。

西藏甲玛铜多金属矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及其地质意义

甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段,是西藏地区最大的铜多金属矿床之一。磁黄铁矿是甲玛矿床最常见的金属矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对其形成机制和矿床成因也具有指示意义。文章选取产于不同岩性中的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射和电子探针分析等手段对磁黄铁矿的形态、成分和结构进行了分析研究。研究表明,甲玛矿床的磁黄铁矿主要分布在距离岩体中心较远的矿区远端矽卡岩和角岩中。磁黄铁矿的晶胞参数和粉晶X射线衍射曲线显示矽卡岩中的磁黄铁矿主要为高温六方磁黄铁矿,角岩中的磁黄铁矿为高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体,但主要以低温单斜磁黄铁矿为主。通过对矽卡岩和角岩中的磁黄铁矿进行电子探针测试,结果显示:矽卡岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为60.09%~60.71%,平均为60.38%,w(S)为38.18%~38.69%,平均38.35%,化学分子式为Fe_8S_9~Fe_(10)S_(11);角岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为59.05%~59.57%,平均为59.10%,w(S)为39.28%~39.95%,平均39.59%,化学分子式为Fe_5S_6~Fe_7S_8。根据以上矿物学特征,笔者进一步探讨了该矿床磁黄铁矿的沉淀机制:炽热的岩浆热液上涌,与碳酸盐岩地层和碎屑岩地层接触发生相互作用,并有大气水的加入,使得成矿流体在角岩中先快速降温,形成高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体。同时,大量的含矿热液形成,并充填于有利的成矿空间(主要为层间破碎带)沉淀成矿,形成矽卡岩矿体,然后流体在矽卡岩矿段中经历缓慢降温,形成高温六方磁黄铁矿。结合矿床地质特征和相关元素地球化学特征,认为甲玛矿床类型为斑岩-矽卡岩型。

磁化率各向异性地学应用综述

本文综述了磁化率各向异性在地学中应用的现状、存在问题及发展趋势。重点介绍了磁化率各向异性在岩石变形分析中应用的最新研究成果、不足之处及改进方法。同时文章也介绍了磁化率各向异性在岩浆岩、沉积岩(物)及沉积环境方面的应用情况及最新进展。

磁铁矿中微量元素的激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱分析方法探讨

微区原位分析提供了固体物质的元素及同位素组成的空间分布信息,有利于解决不同的地质问题、环境问题和工业方面的问题。磁铁矿中微量元素地球化学组成有助于研究成矿时的物理化学条件和示踪新的矿床。本文建立了利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析磁铁矿中微量元素的方法,探讨了选择必要的分析元素,选择合适的内标、外标,选择恰当的束斑大小等方法。以LA-ICP-MS分析澳大利亚Ernest Henry IOCG矿床磁铁矿中微量元素的方法为例,采用NIST SRM 610作为外标,Fe作为内标较为合理;正常情况下采用32～60μm的激光束,但对于个别样品中磁铁矿颗粒较小,可以考虑使用较小的激光束(24μm或16μm);为消除质谱干扰,Ti选择测量49Ti,Cu选择测量65Cu,Sn选择测量118Sn。

云南某氧化铅锌矿选矿试验研究

云南某氧化铅锌矿嵌布粒度微细、伴生关系复杂、含泥量大且原矿品位低。通过多种方案的比较,采用硫化钠作铅矿物活化剂、丁基黄药作捕收剂优先选铅;选铅尾矿用十八胺作捕收剂的试验方案,获得了含铅50.60%、铅回收率为77.65%的铅精矿,以及含锌40.39%、锌回收率为75.85%的锌精矿。

氢化物-原子荧光光谱法同时测定金属镍和氧化镍中微量砷和锑

研究了在氨性溶液中，利用氢氧化镧共沉淀富集分离镍中微量砷和锑，同时与其他元素分离，用氢化物－原子荧光光谱法同时测定砷和锑。系统考察了测定的最佳条件及共存元素对测定的影响。本方法操作简便、快速、灵敏度高。砷和锑的检出限分别为０．０００３７μｍ／ｍＬ和０．０００５７μｍ／ｍＬ，样品测定下限分别为０．１μｍ和０．１５μｍ，测定的相对标准偏差分别为２．２％和４．５％。回收率均为９５％～１０３％。