泰国乌银工艺与中国乌铜走银工艺对比研究

泰国乌银工艺与中国乌铜走银工艺皆为传统金属工艺,在外观上均呈现黑白或者黑金两色,极为相似。笔者将乌银工艺与乌铜走银两种工艺的发展历史、材料工艺和传承现状等进行对比与研究,分析不同国情下两种工艺的异同性,并探索我国传统金属手工技艺在现代社会中的传承发展。

喜马拉雅东段库局中新世淡色花岗岩-伟晶岩中电气石的元素和硼同位素变化:对岩浆熔体演化的见解

喜马拉雅广泛分布的高分异淡色花岗岩与稀有金属成矿具有密切成因联系,岩浆岩中电气石的元素与硼同位素可以有效示踪岩浆演化过程,因此电气石的研究对示踪稀有金属元素迁移和富集过程具有重要指示意义。本文聚焦于喜马拉雅东段库局(库曲)中新世淡色花岗岩和伟晶岩,综合野外地质特征和独居石U(-Th)-Pb年代学,分析白云母花岗岩和伟晶岩之间的时空演化关系;利用电子探针和LA-(MC)-ICP-MS重点研究白云母花岗岩中团块状电气石(Tur-GI)、脉状电气石(Tur-GⅡ)以及伟晶岩中电气石(Tur-P)的元素地球化学和硼同位素特征。独居石^(208)Pb/^(232)Th加权平均结果显示白云母花岗岩年龄为16.8Ma,伟晶岩为15.8Ma,两者形成时代在误差范围内一致;伟晶岩是白云母花岗岩高分异演化的产物。三类电气石Fe/(Mg+Fe)变化范围为0.64~0.91,Na/(Na+Ca)变化范围为0.93~0.96。库局白云母花岗岩和伟晶岩中的电气石均属于碱性基团的黑电气石,主要结晶于岩浆熔体中。电气石微量元素含量主要受岩浆熔体成分和局部围岩混染控制。三类电气石的硼同位素组成在-13.7‰~-7.6‰之间,并且越晚结晶的电气石δ^(11)B值更高。电气石δ^(11)B值与其他地球化学比值和微量元素含量之间存在相关性,这种相关性进一步反映岩浆的连续演化过程。电气石中微量元素含量模拟显示单次岩浆结晶分异作用可以促进熔体中稀有元素的富集。

祖母绿产地鉴别研究综述

祖母绿是一种名贵彩色宝石,其产地来源对祖母绿价值的评定具有重要影响。祖母绿的产地鉴别因而成为宝石实验室的重要技术,也是宝石学领域的研究热点。祖母绿的包裹体、谱学特征和化学成分是常用且关键的产地鉴别信息,但随着祖母绿产地研究数据的积累,传统的产地鉴别方法备受挑战。文章系统整理和归纳分析了全球各产地祖母绿的宝石学特征、包裹体信息、谱学特征和主微量成分数据,在综述前人研究结果的基础上,系统阐明了目前祖母绿产地鉴别的研究现状,总结了不同产地祖母绿的宝石学特征和包裹体特征,划分了紫外-可见光-近红外(UV-VIS-NIR)光谱类型,揭示了各产地祖母绿的成分指纹信息,并以案例的形式阐明区分祖母绿常见重要产地的方法。全球尺度的对比虽然表明不同产地祖母绿包裹体种类多数雷同、光谱趋同、成分含量范围重叠明显,但也从包裹体出现频率、UV-VIS-NIR光谱样式类型、重水吸收样式和成分投图参数的选择上提供了产地鉴别的新思路。综上所述,文章旨在促进祖母绿鉴别技术的发展,为祖母绿的产地溯源提供科学依据。

宁夏硅石矿成矿地质特征与成矿规律

硅石矿为宁夏的优势矿种,基本查明硅石矿产地的有34处。硅石矿类型有受变质型、变成型、机械沉积型、砂矿型。长城纪、中新世和渐新世为主要成矿期。根据对现有矿床(点)的成矿地质规律的研究,在宁夏成矿区带的基础上,明确了与硅石资源相关的7个Ⅳ级成矿亚区(带)和2个Ⅴ级矿集区,总结了硅石矿时空分布规律。厘定出5个与硅石相关的矿床成矿系列,总结了硅石矿成矿谱系。提升了硅石矿成矿规律研究的程度,为宁夏硅石资源的潜力评价预测工作提供了理论依据。

大横路钴铜矿电气石及方解石稀土元素、同位素组成及其对成矿过程的指示

大横路钴铜矿钴的储量为2.7万t,它是我国大型的钴矿床,其经历了复杂的沉积-变质作用,长期以来被认为是典型的沉积-变质型矿床。其热液期成矿作用可能被低估,本研究通过详细的岩相-矿相学观察,证实了除变质流体外,确实有岩浆热液作用参与了成矿过程。本研究对方解石锶同位素,电气石硼同位素进行了激光微区分析。电气石硼同位素在空间上有显著变化,自热液脉至基质由-4‰降低至-14‰左右;电气石与方解石锶同位素(^(87)Sr/^(86)Sr)并无显著差异,其平均值分别为1.0896和1.0948,略低于全岩的平均值1.1063。尽管目前还无法定量估算岩浆热液对成矿物质的贡献,但是本研究表明岩浆热源所驱动的热液促进了成矿元素的氧化、活化和迁移;然后热液在赋矿层位的碳质千枚岩中还原沉淀,这是岩浆热液期最主要的成矿方式。但是岩浆热液在成矿物质上并无显著贡献,且本次研究暂未发现海相蒸发岩参与成矿的证据。因而,方解石与电气石单矿物微量元素和同位素组成是重建热液成矿作用过程的重要指示矿物。

新疆阿尔泰库吉尔特伟晶岩海蓝宝石矿物化学研究

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。

不同类型铍矿床中绿柱石的地球化学特征及其地质意义

绿柱石是稀有金属铍最重要的载体矿物,开展绿柱石系统的矿物学和地球化学研究对查明铍成矿条件和机制从而指导找矿具有重要意义。本文利用电子探针、LA-ICP-MS等技术手段,对我国不同地区不同类型铍矿床中的绿柱石开展了地球化学研究,结果表明,伟晶岩型、岩浆热液型铍矿床中绿柱石的主要成分BeO、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)含量基本相当,还含碱金属元素Na、Li、Cs、Rb和铁镁质元素Fe、Mg、Ca等,两种绿柱石中MgO和Cr_(2)O_(3)含量差异较大。伟晶岩型绿柱石的Al位类质同象置换程度低于岩浆热液型绿柱石,其组分差异与成矿温度、压力和结晶介质等因素有关,伟晶岩型绿柱石结晶于黏度高的熔体,高温高压使Al_(2)O_(3)活度增强,岩浆的固相线温度降低,使得Be以络合物的稳定形式迁移并沉淀,不易携带外来元素;浆热液型绿柱石结晶于粘度低、流动性更好的热液流体中,温度和压力较低不足以形成稳定的络合物,导致体系中元素分散,且热液对成矿元素的溶解度更高,易于与围岩发生强烈的交代反应产生元素置换。绿柱石中离子类质同象置换产生的Fe、Cr、V和Mg导致绿柱石呈现不同色调和亮度的绿色,其中Mg可能是致翠绿色的原因之一;伟晶岩型铍矿床中更可能形成富铬型绿柱石,岩浆热液型铍矿床中更可能形成富钒型绿柱石,也可能形成富铬型绿柱石,推测是由于岩浆热液易于与围岩发生蚀变反应,使基性岩-超基性岩中的Cr,或变沉积岩中的V进入绿柱石结晶介质而形成祖母绿。本文提供了两种区分伟晶岩型和岩浆热液型绿柱石的指标,即绿柱石Na/Li值一定程度上呈现出伟晶岩型绿柱石小于岩浆热液型的特征;Rb-Cs图解中由两条趋势线(岩浆热液型K 1=1.257,伟晶岩型K 2=0.015)限定的I区(K≥1.257)多为岩浆热液型绿柱石,Ⅲ区(K≤0.015)多为伟晶岩型绿柱石。绿柱石的Mg-Cr组分多受到碳酸盐组的影响,翠绿色绿柱石多形成于碳酸盐岩赋矿或含碳酸盐矿物的矿脉中。本次研究的伟晶岩绿柱石样品所处矿床多赋存于变泥质岩中,形成环境缺乏碳酸盐类矿物,今后应注意在赋存于碳酸盐岩中的伟晶岩脉中寻找祖母绿。

阿尔泰青河伟晶岩中电气石成分和硼同位素对伟晶岩体系演化及其与围岩相互作用的示踪

伟晶岩及其围岩蚀变带的电气石记录了伟晶岩体系的演化、流体出溶以及流体-围岩相互作用的过程。本文对阿尔泰造山带青河伟晶岩及蚀变围岩中电气石进行了系统的化学成分和硼同位素分析,以探讨伟晶岩体系的源区性质、岩浆演化、流体出溶规模等重要科学问题。根据矿物成分和结构构造不同,伟晶岩可分为边缘带、过渡带和核部带。蚀变围岩从接触带开始向外,依次出现带状蚀变围岩、细粒蚀变围岩和粗粒蚀变围岩。伟晶岩蚀变围岩电气石的形成与伟晶岩出溶流体(提供B、P等)和围岩(提供Fe、Mg)相互作用有关。电气石主、微量元素和硼同位素分析表明,所有电气石都属于碱性电气石中的铁电气石-镁电气石固溶体序列,电气石中(R1+Al)(Na+R2)_(-1)、(Al+O)(R+OH)_(-1)、(Na+Mg)(Al+X_(vac))_(-1)、(X vac Al)(NaR^(2+))_(-1)、FeMg_(-1)及MnMg_(-1)的替代关系记录了伟晶岩岩浆逐渐富集Fe、Mn、Al,亏损Na、Mg、Ca的演化路径。结合各分带V含量和Fe 3+-Al相关性,我们认为原始伟晶岩浆具低氧逸度的特征,而伟晶岩脉边缘带较高的氧逸度可能与伟晶岩浆与围岩相互作用有关。伟晶岩电气石具有比花岗岩电气石低得多的REE总量和(La/Yb)N比值,表明青河伟晶岩并不是花岗岩体系分离结晶的残余岩浆,而可能是云母片岩在中地壳角闪岩相条件下低程度部分熔融的结果。蚀变围岩电气石的硼同位素组成仅稍重于未蚀变围岩的电气石,显示青河无矿化伟晶岩演化晚期流体出溶比较有限。由于伟晶岩中的电气石硼同位素组成明显轻于围岩(云母片岩),推测云母片岩并非伟晶岩的唯一源区,而可能存在一定含量的黏土岩源区。

东秦岭卢氏稀有金属伟晶岩的绿柱石矿物学特征及其指示意义

绿柱石是重要的铍矿石矿物,记录了花岗伟晶岩型稀有金属矿床的成岩成矿过程。东秦岭伟晶岩区是我国重要的稀有金属产地之一。本文调查了东秦岭卢氏伟晶岩区中的南阳山矿区(703号脉锂矿化伟晶岩和302号脉铍矿化伟晶岩)、七里沟-前台矿区(前台锂矿化伟晶岩)、蔡家沟矿区(大西沟和韭菜沟锂矿化伟晶岩)和瓦窑沟矿区(西山沟和瓦窑沟铍矿化伟晶岩)的伟晶岩内部结构分带,认为东秦岭稀有金属伟晶岩主要为过铝质LCT型伟晶岩,属于稀有金属(REL)类REL-Li亚类。其中,703号脉、韭菜沟和大西沟伟晶岩属复杂型锂辉石亚型,前台伟晶岩属钠长石-锂辉石型,302号脉、瓦窑沟和西山沟伟晶岩属绿柱石型绿柱石-铌铁矿亚型。电子探针结果表明绿柱石富碱金属,贫铁和镁。绿柱石元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。西山沟和瓦窑沟绿柱石的替代机制分别是Na(Fe2+,Mg)-1Al-1和NaLi-1Be-1。302号脉、前台、大西沟和韭菜沟绿柱石的替代机制为(Na,Cs) Li-1Be-1。703号脉绿柱石的替代机制包括NaFe2+-1Al-1、NaCs-1和(Na,Cs)Li-1Be-1。绿柱石的Cs2O含量和Na/Cs值揭示伟晶岩分异演化程度序列(由低至高)为瓦窑沟矿区→302号脉铍矿化伟晶岩→蔡家沟矿区→前台→703号脉锂矿化伟晶岩。铍矿化伟晶岩岩浆分异演化程度低于锂矿化伟晶岩岩浆。背散射图像显示绿柱石内部分带多样,包括均一结构、条带状、正/反蚀变边、补丁分带和复杂不规则分带。与铍矿化伟晶岩相比,锂矿化伟晶岩产出的绿柱石内部分带复杂多样,反映更为强烈的液相不混溶和交代作用。随伟晶岩岩浆分异演化程度升高,绿柱石FeO含量降低,内部分带更为复杂,发育蚀变边结构、补丁分带和不规则分带等。绿柱石FeO含量和内部分带特征可作为花岗伟晶岩分异演化程度的潜在指示标志。锂矿化伟晶岩中绿柱石的化学组成和内部分带特征表明岩浆就位时是高度分异演化的稀有金属伟晶岩岩浆。大西沟、韭菜沟和前台锂矿化伟晶岩岩浆就位后未经历明显分异演化过程,而南阳山703号脉伟晶岩岩浆就位后经历了较充分的分异演化,导致稀有金属的进一步富集。锂矿化伟晶岩的稀有金属成矿机制是结晶分异和液相不混溶。

电气石的电场效应及其在环境领域中的应用前景

电气石具有永久性的自发电极 ,电气石微粒的周围存在着以c轴轴面为两极的静电场。在电场作用下 ,水分子发生电解 ,形成活性分子H3 O+ ,吸引水中的杂质、污垢 ,净化水质 ;OH- 和水分子结合形成负离子 ,改善人们的生活环境 ;电场对带电粒子有吸附作用 ,可以吸附粉尘 ,净化空气。电气石还具有高的机械化学稳定性 ,与沸石、蒙脱石等的吸附作用相比 ,电气石不具有饱和极限 ,可持续使用 ,重复利用率高 ,在环境领域具有很好的发展前景。

滇西镇康芦子园铅锌多金属矿床中蔷薇辉石的发现及找矿意义

滇西镇康芦子园矿床是保山一镇康地块上近年来新发现的超大型铅锌多金属矿床。野外地质调查发现，蔷薇辉石呈团块状、脉状出现于距地表近200m处，往深部数量增多，结晶颗粒变粗。铅锌矿与蔷薇辉石在空间上关系密切。蔷薇辉石越发育矿石品位愈高、厚度愈大。已有研究在成矿物质和成矿流体来源方面的认识存在分歧，矿床成因争议较大，从而影响成矿模式的建立和确定未来找矿方向。本文就对该矿床的成因具有重要指示意义的蔷薇辉石进行了专门报道。将对认识矿床成因和指导矿区深部找矿具有重要意义。

四川平武板状绿柱石矿物学特征及板状成因

在综合该区绿柱石产出背景的基础上,从围岩蚀变、矿物共生组合、矿物标型形态和绿柱石测温测压等方面确定平武绿柱石矿床是气成高温浅成石英脉型矿床。文中对绿柱石矿物进行了湿法化学分析、X射线粉晶衍射分析、微形貌分析,研究了该区绿柱石的形态、物性、化学成分及类质同象特征,确定该区绿柱石为板状晶形的含铯钠锂绿柱石,碱金属平均质量分数为2.412%(Li2O+Na2O+K2O+ Rb2O+Cs2O)。板状含碱绿柱石一般发育在伟晶岩中,气成高温热液矿床中产出板状含碱绿柱石极为罕见。在以上工作基础上,从绿柱石形成的内因和外因两方面探讨了绿柱石的板状成因。

热处理电气石的物相转变

通过差热分析 (DTA)、热处理和X射线衍射分析 (XRD)等手段 ,研究我国西北某地区产的黑色电气石在热处理过程中的相转变过程 ,实验发现 85 0℃热处理 2h,电气石晶体结构的 [Si6O18]复三方环和 [BO3 ]三角结构已开始破坏 ,并出现新的物相———莫来石 (Al2 .3 5Si0 .64O4.82 ) ,铝硼氧化物 (Al5BO9)和赤铁矿 (Fe2 O3 ) ;890℃时 ,电气石分解形成的莫来石 (Al2 .3 5Si0 .64O4.82 )和赤铁矿 (Fe2 O3 )量增加 ,并有新物相 (Al2 O3 ) 9.97(B2 O3 ) 1.99形成 ;1 0 1 0℃时 ,莫来石合成体系的Si、Al和O的原子个数比发生了变化 (Al4.868Si1.13 2 O9.566) ,出现矽线石 (Al2 SiO5)、镁橄榄石(Mg2 SiO4)、顽辉石 (Mg(SiO) 3 )和镁铝硅硼酸盐 (Mg2 Al4Si4B4O3 7)等新物相。

电气石吸附Cu^(2+),As(Ⅲ),F^-影响因素及机理研究

以新疆电气石为原料,通过原子荧光光谱仪、原子吸收分光光度研究电气石的不同粒度、用量、吸附时间、热处理温度等对水中Cu2+,As(Ⅲ)吸附的影响;进而探讨分析电气石的吸附机理。研究结果表明:(1)电气石对Cu2+,As(Ⅲ),F-离子的去除率随着电气石粒径的减小而增加。随着电气石用量的增加,去除率逐渐提高,增至一定值后下降。热处理温度为300℃,500℃时,可提高电气石吸附Cu2+,As(Ⅲ)的效率。加热预处理未改善电气石对F-离子吸附能力。(2)电气石对带电性质不同的阴、阳离子都具有较好的吸附作用。电气石的极性和表面性质使其对离子可能存在络合吸附和静电吸附两种形式。电气石对Cu2+,As(Ⅲ)吸附为表面络合吸附与静电吸附共同作用,吸附效果好。对F-吸附只存在静电吸附,吸附效果差。

Mg-Fe电气石的热膨胀与相变

对Mg Fe系列的两种电气石进行了不同温度下的热膨胀与相变研究 ,发现电气石在 90 0℃以下保持稳定 ,90 0～ 95 0℃分解 ,镁电气石分解为堇青石 α与非晶质 ,黑电气石分解为赤铁矿与Al5(BO3)O6。加热过程中电气石晶胞大小发生变化 ,是晶体热膨胀与Fe2 + →Fe3+ 替代、OH-→O2 -替代综合作用的结果。在含Fe的电气石中 ,晶胞收缩幅度取决于电气石中Fe2 + 的含量 ;80 0℃时 ,Fe2 + 完全氧化 ,表面赤铁矿晶出 ,晶胞收缩显著。电气石的热膨胀率为锂电气石 >镁电气石 >黑电气石 ;c轴 >a轴。

湿式强磁选提纯黑电气石的试验研究

采用岩矿鉴定、XRD、化学分析、强磁选等分析和试验方法,对内蒙赤峰黑电气石矿石矿物组成、化学成分、提纯加工工艺进行了研究。研究结果表明,原矿矿石矿物组成为黑电气石和石英,采用二段磨矿、一次粗选、一次精选、一次扫选,中矿集中返回粗选的强磁选工艺流程,使原矿品位70%的黑电气石提纯到95%以上。

安徽庐枞盆地砖桥深部钻孔内电气石对铀钍成矿流体在高温阶段的指示意义

安徽庐枞盆地砖桥深部钻孔深部（1 500～1 900 m）岩体内存在大量铀钍矿化,局部达到工业品位,为区域铀钍矿床（点）在盆地深部、高温热液阶段的产物.钻孔内存在大量电气石族矿物,电气石经历了生长-溶蚀、交代、再沉积-再生长的过程,可至少划分为3个期次,具有以下特点：①晶体因化学成分不同而呈现不同的颜色、结构;②存在于高温阶段;③由于氧化还原状态、流体成分的改变,化学成分发生Fe-Al、Fe-Mg等置换;④从早到晚的3个期次电气石中Mg含量均较高且相对稳定,Fe^3＋含量逐渐升高,反映氧逸度逐渐升高.电气石族矿物常在高中温热液矿床内出现,因具有多期次且颜色可随成分不同而异,常认为在找矿和勘察中具有重大意义.深钻内多期次的电气石化揭示了流体早期相对富镁,而后镁、铝含量有所降低,铁的含量相对升高.电气石反映出流体氧逸度逐渐升高和富F、B、H2O等挥发分的特征,这些为U^6＋的形成和运移提供了环境,反映了铀钍成矿流体在盆地深部高温阶段的演化特征.

电气石功能复合材料研究进展及前景展望

电气石为环状结构硅酸盐矿物,具有压电性、热释电性、远红外辐射和释放负离子性等独特性能,通过物理或化学方法与其他材料复合,可制得多种功能材料,被广泛应用于环保、电子、医药、化工、轻工、建材等领域,已成为一种高附加价值的新型工业矿物,受到人们的广泛重视。中国的电气石功能矿物的产地达150多处,有80多处电气石的储存量在数千万吨以上,所以电气石功能复合材料的研发对电气石功能矿物的高性能利用以及新型功能复合材料的制备均具有重要的意义。综述了电气石功能复合材料的研究进展,并对其发展前景进行了展望。

四川省平武县绿柱石中的流体包裹体研究

介绍了四川省平武县产出的绿柱石晶体中流体包裹体的均一温度和激光拉曼光谱分析结果 ,探讨了绿柱石形成时的物理化学条件。研究表明绿柱石矿床属气成—热液成因 ,包裹体类型以气液流体包裹体为主 ,还有含方解石子晶的流体包裹体。绿柱石的形成温度较宽 ,最佳温度为 2 75～ 3 0 0°C,成矿压力 86MPa左右 ,绿柱石形成时体系中的 CO2 密度较高 ,ρ(CO2 ) =0 .662g/ cm3 ,成矿流体的盐度较低 ,w(Na Cl)约为 6.191%。

福建南平花岗伟晶岩中的电气石研究

电气石是南平伟晶岩和围岩中分布广泛的一种副矿物,根据化学成分,它们属于镁铁锂电气石亚族,其端员为铁(黑)电气石、镁电气石和锂电气石,其间还有一系列过渡矿物。南平伟晶岩中除未发现端员锂电气石外,其他端员及过渡系列电气石均十分发育,这在国内外同类伟晶岩中十分少见。不同成分电气石分布于不同类型伟晶岩及同一伟晶岩分异演化的不同阶段。本文在对电气石的化学成分、物理性质、产状等较详阐述基础上,对它们的演变规律及形成环境进行了讨论,这对于探讨南平伟晶岩的形成及寻找稀有金属伟晶岩有重要意义。