碳酸盐矿物的阴极发光性与其Fe,Mn含量的关系

根据不同地区和时代84件碳酸盐样品的阴极发光和Fe,Mn元素分析,在本次研究使用的仪器和实验条件下,方解石和白云石的阴极发光性与其Fe,Mn含量之间存在如下关系:Mn<40μg/g(ppm)时,其阴极发光性主要受Mn的绝对含量控制,当Mn<20μg/g时,不具阴极发光;Fe>5000μg/g时,其阴极发光性与Fe的绝对含关系更为密切,当Fe>10000μg/g时,不具阴极发光;Mn>40μg/g,Fe<5000μg/g时,其阴极发光性受Fe/Mn比值的显著控制,此时当Fe/Mn<7时,具强的阴极发光,30>Fe/Mn>7时,具中等强度的阴极发光,Fe/Mn>30时,具弱的阴极发光。两个热液碳酸岩中单晶白云石样品的阴极发光性和稀土元素含量间的关系说明,碳酸盐矿物的阴极发光性可能还与某些稀土元素的存在有关,它们可能是某些样品具低激活电压和长发光余辉的原因。

佛罗里达大陆架更新世双矿物鲕粒的阴极发光性

在东佛罗里达外大陆架大约40m的海底，发现一种被钻孔和包壳的晚更新世鲕粒灰岩。鲕粒的包壳主要由两种矿物组成，通常情况下，内是放射状排殊镁方解石，而外层则是同心环状排列的文石。多数鲕粒的核心是磨圆的隐晶质颗粒，但也有一部分英颗粒和各种骨粒组成。鲕粒由块状方解石胶结物不完全胶结，部分粒间孔由微晶充填。放射壳层由具亮的阴极发光性的镁方解石组成，含大约12mol％的MбCO3和1000ppm的锶。在放射壳层中，铁和锰含量的一般变化范围分别为500－1000ppm和100－250ppm。同习环状壳层由不具阴极发光的文石组成，含大约11500ppm的锶和小于0．5mol％的MбCO3.心环状壳层中铁的含量范围一般为150－400ppm，而锰通常小于100ppm的检测限。作为次要伴生颗粒的棘皮动物碎片山镁方解石组成，具亮的阴极发光性。一些鲕粒的核心和块状方解石胶结物的薄外缘具阴极发光。微晶基质和大片的块状方解石胶结物不具阴极发兴。在鲕粒中，未见显示重结晶作用的结构迹象。这些鲕粒灰岩经历了大气淡水成岩作用阶段，但鲕粒壳层却未受其影响。我们认为，镁方解石层普在缺氧的海水中遭受成岩蚀变，这是一个尚未被人们认识的过程。在该过程中，镁推动而锰加入，但没有明显的结构蚀变，也没有发生矿物的稳定化作用，因此，我们认为其阴极发光性可能是海底的成岩蚀变造成的。

西非多哥海岸碳酸盐胶结的全新世海滩岩的阴极发光性

沿100多公里长的多哥和贝宁海岸，有碳酸盐胶结合的全新世海滩岩零星出露。海滩砂主要是硅质屑，其次是碳酸盐骨骼碎片和内碎屑。^14C年龄测定表明，这些砂质沉积是在最近5000年内形成的。海滩岩在渗流环境中石化，而后又经历了数次埋藏和地表暴露阶段。阴极发光（CL）是查明海滩复杂胶结过程的有效工具。根据阴极发光分析，可将胶结作用划分为3个阶段：1）镁方解石沉淀于活跃的海水潜流带，它是一种等厚环边的针状晶体和球粒状微晶（CL1－组构），具极暗橙色和极暗蓝色的阴极发光，反映沉积环境中不同的Eh、pH沉淀条件。2）针状的和等轴的亮晶胶结物（CL2－组构），具亮黄到橙色的阴极发光性，本文信为它们形成于温合潜流带。3）出现在海滩岩向陆部分的胶结物，并伴随有早期海水胶结物的新生变形作用，该胶结物为CL3－组构的等厚亮晶，具暗蓝色、中等橙色的阴极发光性，它们是大陆淡水潜流带的典型产物。这种自海水向淡水发展的孔隙充填过程是与海平面稳定时期砂坝的推进作用相伴随的，最后发生砂坝的侵蚀作用，并导致了海滩岩的地表暴露和部分侵蚀。通过对全新世海滩岩早期成岩期间海岸线重复推进作用的判别，说明可借助于成岩作用研究，鉴别地质历史中的海退与海侵作用。

美国马期科特—杰斐逊地区白云石的阴极发光性

观测了马斯科特－杰斐逊城矿区与闪锌矿矿化有关的白云石脉石的阴极发光生长带，总共识别出6个主要带，其发光范围从鲜红色到深红色。整个地区白云石脉石的阴极发光带中的微观地层学关系几乎是完整的。在全区三个连续服务阴极发光带的发育过程中出现了单独一个闪锌矿矿化期。除马斯科特－杰斐逊城矿区外，对其他三个矿区的白云石脉石也做了研究。它们在一定程度上亦显示出阴极发光环带。阴极发光的微观地层表明，在整个观马斯科特－杰斐逊城矿区以及库珀里奇矿区，闪锌矿的矿化与白云石脉石环带的生长之间有着一定的时间关系。初步研究认为，阴极发光岩相学（cathodo luminescent petrography）可以应用于田纳西州和其他密西西比河谷型矿床的勘探工作，据此区别邻近矿体的角砾岩化和白云岩化地区与未矿化的类似的角砾岩。