三种关键金属新矿物的发现及成因初探

新矿物是指化学成分和(或)晶体结构不同于已知矿物的新矿物种。辽宁赛马碱性岩体发育铀—稀土—锆—铌等关键金属成矿作用,矿物种类繁多。氟锶钙磷灰石(英文名Fluorsigaiite,编号IMA 2021-87a)、碳铅镧矿(英文名Gysinite-(La),编号IMA 2022-008)和斜方铅锆石(英文名Plumbogaidonnayite,编号IMA2022-095)3种新矿物近期发现于赛马岩体,并于2022年经国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会(IMA-CNMNC)批准.

我国某些矽卡岩型矿床及有关选冶产品中的钯铂

对一些矽卡岩型铜(铁)矿床的矿石及有关选冶产品中的铂族元素的研究,结果表明这类矿床伴生的钯(铂),可以富集回收,且以富钯为特征.矿床中钯(铂)与金、铜、碲成正相关关系.

广东新丰稀土花岗岩中褐帘石的稀土组成特点及其地质意义

从两种微量元素定量模型—平衡结晶模型和分馏结晶模型出发,结合基本地质事实,解释了新丰花岗岩中褐帘石的稀土组成特点,发现轻稀土元素在岩浆早期的行为具分组性,即La;Ce-Nd; Sm-Gd。这种分组性与稀土元素自旋—轨道耦合常数的分组性变化一致,因而在一定程度上反映了其自身的电子结构特点,可作为确定稀土元素地球化学指标的依据之一。

榍石的红外光谱及穆斯堡尔谱研究

本文描述了花岗岩中榍石的矿物学特征,对其红外光谱与金红石红外光谱对比研究,获得某些谱带的归属,并给出了群论分析;对其穆斯堡尔谱Fe^(3-)的两组对线的归属从结构、成分上进行了讨论.

青海赛什塘铜矿区侵入岩体地球化学及锆石LA-ICPMS U-Pb年代学

位于青海东部的鄂拉山地区是青藏高原北部重要的构造-岩浆-成矿带。为探讨该区岩浆岩-成矿作用,选取赛什塘矿区石英闪长玢岩和花岗斑岩开展了岩石主量元素、微量元素和锆石U-Pb LA-ICPMS测试。主量元素结果显示:赛什塘铜矿区杂岩体的石英闪长玢岩和花岗斑岩属于偏铝质岩石,具Ⅰ型花岗岩的特征,岩石系列属于高钾钙碱性系列。岩石具弱或无Eu异常,石英闪长岩和花岗斑岩具相似的微量元素特征,稀土元素配分模式一致,具轻稀土富集、重稀土亏损、富集大离子亲石元素和亏损高场强元素特点。矿区岩体锆石阴极发光照相显示:锆石全部具环带结构,显示岩浆锆石特征。锆石U-Pb年代学显示石英闪长玢岩具岩浆环带锆石的27个测试点206Pb/238U加权平均年龄为(223.2±2.2)Ma(MSWD=0.82);花岗斑岩具岩浆环带锆石的21个测试点206Pb/238U加权平均年龄为(219.9±2.6)Ma(MSWD=0.89)。因此,岩体形成于220 Ma左右,为印支晚期岩石圈拆沉作用产生壳-幔混合岩浆的产物。

青海赛什塘铜多金属矿床三位一体成矿模式研究

1区域地质背景赛什塘铜多金属矿区位于秦-祁-昆褶皱带与鄂拉山陆缘增生带的交汇部位。该区地质结构复杂,经历多期次的构造岩浆活动,是鄂拉山铜多金属矿带东南侧的一个重要组成部分。鄂拉山陆缘增生带形成于晚古生代初期,结束于晚古生代末期,具有一个由早前寒武纪古陆结晶基底及上覆的早古生代盖层组成的复合变质岩基底。早二叠世早期,本区处于东昆仑多岛洋的东端。

青海虎头崖铅锌矿床闪锌矿化学成分特征研究

青海虎头崖铅锌矿床是祁漫塔格成矿带矽卡岩型多金属矿的典型代表之一,该矿区岩浆活动强烈,具有Fe、Cu、Mo、Pb、Zn等多金属成矿元素组合.本文通过电子探针对该矿床中闪锌矿化学成分标型特征进行了详细研究,探讨其中Fe、Cd等元素的分布状态和富集规律.研究表明,矿床中闪锌矿可分为3个世代,从早到晚闪锌矿颜色由黑色逐渐变为浅黄色,矿物组合由闪锌矿-（方铅矿-黄铜矿）-黄铁矿-磁黄铁矿→闪锌矿-方铅矿-黄铜矿-黄铁矿-（磁黄铁矿）→闪锌矿-方铅矿-方解石或石英.早阶段形成的闪锌矿以富Fe贫Zn和Cd为特征,而晚阶段形成的闪锌矿相对贫Fe,富Zn和Cd.通过闪锌矿中的FeS含量估算获得成矿温度范围为148～262℃.随着成矿阶段的演化,3个世代闪锌矿中FeS含量逐渐降低,表明对应成矿温度的不断降低,分别为262～258、260～200、248～148℃.结合Zn/Cd含量比值变化范围,认为虎头崖铅锌矿床应属于中温热液矿床.在空间分布上,沿着热液流动方向,闪锌矿中Zn含量逐渐增加,Fe含量逐渐减少,Zn/Cd变化范围增大,指示矿床中热液流动方向为由北西西到南东东,由深部到浅部,与矿体走向一致.通过与国内其他不同类型铅锌矿床的对比,发现虎头崖铅锌矿床闪锌矿中Zn、Fe、Mn、Cd等化学成分具有典型中温矽卡岩型矿床中闪锌矿化学成分的特征,明显不同于层控型矿床、喷流沉积型矿床等其他类型矿床闪锌矿.结合该矿床地质特征和成矿作用过程,我们认为虎头崖铅锌矿床为矽卡岩型矿床.

中国主要类型锑矿床矿物包裹体地质地球化学

讨论了中国主要类型锑矿床矿物包裹体形态、大小、气液比值、包裹体爆裂温度、均一化温度和盐度。认为锑矿床中辉锑矿最佳形成温度为180℃～220℃,盐度变化范围为(5～10)wt%NaCl。矿物包裹体成分变化较大,均以H2O为主,气相成分主要为CO2,液相成分中以Na+,Ca2+为主,K+、Mg2+次之,K+/Na+比值一般小于1,Ca2+/Mg2+比值一般大于1,说明锑矿床的成矿流体液相组分以H2O、Na+、Ca2+、F-、Cl-为主,气相组分以CO2为主。根据矿物包裹体中某些成分的相关性,可判别矿床之间的关系,指导找矿勘查工作。

贵州云峰铝土矿中铀矿物的发现

有关铝土矿中铀富集的报道很多,但至今未见独立铀矿物存在的相关文献。本次研究采用岩相学观察、X衍射(XRD)、ICP-MS、电子探针(EPMA)、拉曼光谱分析等手段,对黔中典型的铝土矿——云峰铝土矿中的晶质铀矿进行了研究。研究发现该铝土矿床中,铀富集明显(w(U)(18×10^(-6)～62×10^(-6)),平均值35×10^(-6)),铀矿物大小呈微米至亚微米级,围绕锐钛矿边缘生长、或充填于高岭石微裂隙中、或散布于与黄铁矿密切相关的高岭石或硬水铝石中。铀矿物的主要组分为UO_2(w(UO_2)为52.2%～80.88%)和TiO_2(w(TiO_2)为1.85%～14.98%);电子探针面扫描显示铀矿物中钛分布不均匀;铀矿物的拉曼特征波长为442 cm^(-1)和454 cm^(-1),因此,初步推测铀矿物为晶质铀矿和含钛晶质铀矿。其形成过程大致如下,来源于下寒武统牛蹄塘组黑色岩系中的铀(U^(4+))在风化过程中氧化为U^(6+)、析出、被Al^-, Fe^-氧化物/氢氧化物吸附;在沉积和成岩过程中,随着三水铝石转变为勃姆石和硬水铝石、铁氧化/氢氧化物转变为黄铁矿,吸附的铀解吸、还原(U^(6+)至U^(4+))、最后形成铀矿物。

中国主要类型锑矿床氢、氧、碳同位素组成及地球化学特征

中国主要类型锑矿床中主要矿物的δ18O值从 +5.2‰～ +2 5.84‰ ,离差值为2 0 .64 ;实测与计算的δ18OH2 O值从 -8.0 3‰～ +1 5.9‰ ,离差值高达 2 3 .93 ;矿物包裹体分析的δDH2 O值变化范围从 -1 2 4 .3‰～ -3 8.0‰ ,离差值达 86.3 ;矿物样品的δ13C值变化范围为 -9.73‰～ +1 .79‰ ,离差值为 1 1 .52。经综合研究后认为锑矿床的成矿流体是多源的 ,既有岩浆水、变质水和大气降水 ,也有地层封存水、海水和吸附水加入成矿流体。因此 ,锑矿床的成因较复杂 ,应根据成矿物质来源、成矿作用等的差异 ,分别研究各类矿床的特征 ,才能较好地指导找矿勘查工作。

以中国人姓氏命名的26种新矿物及其发现意义

截止2016年12月底,经IMA-CNMNC批准的独立矿物总数已有5208种,在这5200多种新矿物中,绝大多数都是以国外学者的姓氏命名的,自1958年黄蕴慧先生在中国发现第一个新矿物-香花石以来,迄今国内已发现的新矿物有约130种,绝大部分都是以产地或成分来命名的,如香花石、黄河矿、水碳硼石、钡铁钛石、氟碳铈钡矿、湘江铀矿等。

中国主要类型锑矿床硫同位素组成及地球化学特征

中国主要类型锑矿床的硫同位素组成范围变化很大，锑矿床中各种矿物（辉锑矿、黄铁矿、闪锌矿、雄黄、方铅矿、重晶石、毒砂、辰砂、脆硫锑铅矿）的δ３４Ｓ值从－３２．７‰变化到＋３４．８‰，极差值高达６７．５‰。各类锑矿床中矿物的硫同位素组成变化各异，说明锑矿床成因较复杂，硫的来源不仅有海水中沉淀的硫酸盐硫，而且还有生物、细菌形式的还原硫和深源硫（岩浆作用、喷流作用等）。

溆浦高纯硅矿床石英流体包裹体研究

本文对溆浦高纯硅石矿床中的流体包裹体进行了研究,统计了石英流体包裹体的形态、类型、大小、含量及气体体积百分数。流体包裹体总体积含量介于2.1%～3.8%,粒径分布在4～32μm,以两相流体包裹体为主,气体体积百分数主要集中在10%～50%。少数三相流体包裹体中固相为碳质有机物。气相及液相成分分析表明石英流体包裹体的流体来源于地层。矿石中的水和其他杂质主要分布在石英流体包裹中,所以,要提高矿石的质量,则应该去除石英中的流体包裹体以满足高纯硅的应用。笔者认为充分细磨或加压加温爆裂以减少包裹体可作为提高高纯硅矿石质量的一种途径。

黄沙坪铅锌矿床中银矿化组合特征

研究黄沙坪铅锌矿床中银矿化组合表明：与３０１花岗斑岩和３０４花斑岩岩体有关铅（锌）－银－锡－锑矿化组合，银矿化伴随铅矿化出现，其微量元素富Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｇ，低Ｂｉ、Ｔｅ、Ｍｏ、Ｗｏ、Ｗ为特征；银矿物组合以硫银锡矿－银黄锡矿－深红银矿－螺状硫银矿－硫锑铜银矿组合为特征，与石英斑岩有关的铜（钼）－银－碲矿化组合，铜矿石以高Ｔｅ、Ｂｉ、Ｍｏ和Ｗ，低Ｓｂ为特征。

个旧老卡岩体凹陷带岩矿特征与成矿机理分析

对云南个旧矿田的典型控矿地带——老卡岩体凹陷带内的矿化特征、岩相学及矿相学特征和流体包裹体进行分析,进一步研究花岗岩凹陷带的成矿机理。研究认为变玄武岩中普遍发育的金云母化是导致变玄武岩型矿床中锡矿化与金属硫化物伴生的原因之一,凹陷带内带所见的金云母化和绢云母化都与成矿有着密切的关系。花岗岩凹陷带的成矿作用经历了花岗岩侵位、花岗岩叠加改造玄武岩内的"矿胚"、花岗岩蚀变、矿化沉淀这四个过程。

汞银黝铜矿Ag6(Cu_(4)Hg_(2))Sb_(4)S_(13)——黝铜矿族新矿物

作为黝铜矿族矿物的新成员,汞银黝铜矿(Argentotetrahedrite-(Hg),IMA 2020-079),Ag;(Cu_(4)Hg_(2))Sb_(4)S_(13),发现于湘黔汞矿带北段之保靖东坪Hg-Ag矿床中,是该矿床的主要矿石矿物和回收对象。汞银黝铜矿单晶晶体尺寸约为5~20μm,呈粒径20~300μm的粒状、片状集合体产出,与灰硒汞矿、黑辰砂、含汞自然银、硫锑银矿、辉锑银矿、脆银矿、闪锌矿和方铅矿共生,产于石英、方解石脉中。汞银黝铜矿为黑色,条痕红黑色,金属光泽,无荧光性和磁性,无解理,性脆,断口不规则。矿物的摩氏硬度值为3~3.5,计算密度为5.578 g/cm;。汞银黝铜矿的化学成分:Ag 17.79%;Cu 19.65%;Hg 16.17%;Zn 1.01%;Fe 0.37%;Sb 23.56%;As 0.36%;Se 0.15%;S 20.31%,总量99.52%。依据晶体结构精测和总原子数(29 apfu),得到汞银黝铜矿简化晶体化学式:Ag;(Cu_(4)Hg_(2))Sb_(4)S_(13)。根据1197个衍射点的单晶衍射数据确定了汞银黝铜矿的晶体结构(精修因子R;=0.0294),属立方晶系,空间群为Ⅰ43m,a=1.06330(3)nm,V=1.20217(11) nm^(3),Z=2。其结构中,四面体配位S(1)、八面体配位S(2)和三角锥形配位X(3)分别被S和Sb完全占位。三角形配位M(2)以Ag^(+)(3.39 apfu)和Cu^(+)(2.61 apfu)离子占位,四面体配位M(1)占位离子有Cu^(+)(3.96 apfu)、Hg^(2+)(1.56 apfu)、Zn^(2+)(0.29 apfu)和Fe^(2+)(0.19 apfu),其M(2)位以Ag为主、Hg作为电荷补偿占据M(1)位。

青海卡而却卡铜多金属矿床矿石矿物化学成分特征研究

卡而却卡铜多金属矿床是祁漫塔格成矿带最重要的一个矿床,该矿床分为A、B、C三个矿区,成矿以铜、铅、锌为主,伴有铁、钼、金、银等矿化。本文主要分析卡而却卡铜多金属矿床黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿与斑铜矿共5种主要矿石矿物的化学成分特征,利用A、B、C三个矿区黄铜矿S元素含量,黄铜矿(Fe+Cu)/S比值(平均值分别为1.93、1.82、1.8),黄铁矿Co/Ni值(平均值分别为5.43、3.89、1.06),闪锌矿中Fe含量以及Zn/Cd比值(B区和C区Zn/Cd比值在177.84~488.13之间),结合前人流体包裹体测温结果表明卡而却卡矿床成矿温度存在A区>B区>C区,其中B区7号脉>8号脉>4号脉的特征,A区成矿于中高温环境;B区、C区早期形成于中高温,晚期形成于中温环境。依据卡而却卡A、B、C三个矿区的成矿环境和矿床地质特征,通过黄铁矿Co、Ni、As元素含量特征、闪锌矿中Cd、Zn、Mn、Fe元素含量特征,认为卡而却卡矿床A区具有受岩浆热液控制的斑岩型铜矿床成因特征,B区和C区为矽卡岩型矿床成因特征。

胶东上庄与夏甸金矿床金红石化学成分标型特征研究

对上庄与夏甸金矿的含矿花岗岩、绢英岩以及黄铁绢英岩中的金红石化学成分标型特征进行了详细的研究,探讨了其中Fe、Si、Ti、W元素含量变化的规律。研究表明,上庄金矿与夏甸金矿中的金红石为变质成因,主要通过黑云母蚀变释放Ti而形成金红石,此类金红石主要赋存在黑云母的边缘、解理及裂隙之间。金红石中Ti含量存在由绢英岩向黄铁绢英岩的下降趋势。矿体周围能够形成Ti晕,可作为强烈矿化的标志。另外,金红石中W的含量从花岗岩到绢英岩再到黄铁绢英岩呈现不断富集的趋势,表明金红石中W的含量变化可指示金矿化的强弱,高W金红石的出现指示金矿的形成,这为胶东金矿的找矿研究提供了新的思路。

广东新丰稀土花岗岩中褐帘石LA-ICP-MS的U-Th-Pb定年研究

褐帘石是一种常见的副矿物，是岩石中LREE、Th、U和sr等微量元素的重要载体。由于Th、U可以在褐帘石中以类质同象形式进入并富集于其晶格，因而褐帘石是一种良好的年代学研究对象。但是，由于褐帘石中含有不同含量的普通铅，分析结果中的普通铅扣除成为难题，这就使得近年来褐帘石U—Th～Pb定年的应用受到很大的限制。本文通过激光熔样一电感耦合等离子质谱（LA-ICP—MS）原位分析技术，对广东新丰稀土花岗岩中褐帘石单颗粒矿物进行了原位分析，运用232Th／206Pbc-208Pb／205Pbc等时线（206Pbc为普通206Pb的含量）方法，再根据等时线年龄利用铅同位索演化两阶段模型扣除普通铅的方式，对建立单颗粒褐帘石的U—Th_Pb激光定年方法进行了探讨。运用该方法对广东新丰稀土花岗岩中单颗粒褐帘石进行分析得出的年龄约为160Ma，与早期通过岩浆锆石U—Pb定年法得出的年龄（159～165Ma）十分相似。褐帘石的微量元素、8Eu、Th／U比值和普通铅含量均显示其为特征的岩浆成因褐帘石。褐帘石定年这一定年方法具有简单、方便、准确的特点，对于确定含此矿物的岩体年龄，尤其是对成矿花岗岩的岩体形成时代将发挥重大作用，具有非常良好和广泛的应用前景。