贵州太平洞金矿床载金黄铁矿的矿物学特征及原位微区硫同位素分析

太平洞金矿床是我国黔西南地区典型的卡林型金矿床之一。然而,由于发现时间短,其勘探和研究程度较低,对矿床成因模式和成矿机制的认识有待深入。本文在野外调查的基础上,详细分析了太平洞金矿床矿石的显微组构特征,对主要载金矿物——黄铁矿进行了岩相学鉴定、电子探针成分分析(EPMA)以及Nano-SIMS微量元素面扫描(Mapping)和原位微区硫同位素分析。显微镜下观察发现,矿石中的黄铁矿按形态分为草莓状黄铁矿、半自形?自形黄铁矿以及不规则状黄铁矿。电子探针成分分析表明黄铁矿中含有As(0～8.482%)、Au(0～0.092%)、Co(0.059%～0.195%)、Cu(0～0.407%)、Cr(0～0.083%)、Zn(0～0.016%)等多种微量元素。元素相关性分析证实As与S呈负相关关系。背散射电子图像(BSE)显示载金黄铁矿普遍发育环带结构,根据As元素的分布特征将环带黄铁矿细分可为PyⅠ(核部贫As的黄铁矿)和PyⅡ(核部富As的黄铁矿)两类。载金环带黄铁矿的元素面扫描及原位微区硫同位素分析表明:PyⅠ核部富Zn、Cr、Ni元素,贫As,δ³⁴S值多分布在1.1‰～5.9‰,环带则相对富集As、Au、Cu、Mn等元素,δ³⁴S值为–0.7‰～4.7‰;PyⅡ包括成矿期形成的富As核部(δ³⁴S值分别为0.6‰、4.7‰)和宽度不等的增生环带(δ³⁴S值为–1.6‰、3.7‰)。通过对比国内外卡林型金矿载金黄铁矿原位硫同位素特征,推断贵州太平洞金矿床中的硫来源于深部岩浆硫。同时,Nano-SIMS元素面扫描分析对BSE图像显示的黄铁矿环带中元素的分布进行了高分辨率的呈现,揭示了环带尺度的元素分带性——成矿过程中流体活动的"脉冲"效应,即增生环带往往是由更次一级的生长环带所组成的。高分辨率的元素面扫描结合原位微区硫同位素分析表明,黔西南地区的卡林型金矿的形成可能源于深部就位的岩浆分异出的载金气?液流体沿断裂系统经长距离运移到达地表,并充填?交代围岩成矿。     

甘肃阳山金矿载金黄铁矿硫同位素Nano-SIMS原位分析

硫同位素示踪是矿床研究的重要手段之一,它在示踪成矿物质来源方面具有极其重要的作用。由于阳山金矿床的载金黄铁矿普遍发育环带结构,显示多期热液活动的特点,而前人研究往往得到整颗粒黄铁矿硫同位素的混和值,因而无法将不同阶段的硫同位素来源区分清楚。本次研究采用纳米二次离子质谱分析技术(NanoSIMS)对不同阶段的黄铁矿的不同部位进行了原位硫同位素分析。结果表明,斜长花岗斑岩脉中载金黄铁矿的硫同位素分布基本表现为核部高、环带低的特点,其中,黄铁矿核部的δ34S值为0~1.3‰,显示硫来自于深源岩浆,而环带的δ34S值为-4.5‰~-1.3‰,表明成矿过程中的硫主要来源于岩浆硫,同时可能还有部分沉积硫的混入;千枚岩中草莓状黄铁矿和自形黄铁矿核部的δ34S值均较低(平均值分别为-22.2‰和-26.5‰),显示细菌还原海水硫酸盐过程所产生的硫同位素特征,而自形黄铁矿环带的δ34S值为-5.1‰~1.3‰,同样显示硫来源于岩浆硫与一定程度沉积硫的混合。笔者综合研究区内岩浆活动与成矿的关系后认为,岩浆活动与成矿关系密切,岩浆活动的频发不仅为流体运移提供了足够的热源,同时还带来了丰富的成矿物质。     

滇黔桂“金三角”卡林型金矿含砷黄铁矿和毒砂的矿物学研究

滇黔桂"金三角"卡林型金矿不同矿床亚类的典型矿床硫化物显微镜下观察和电子探针显微分析(EP-MA)表明,含砷黄铁矿和毒砂是主要的载金矿物.载金黄铁矿主要以环带状含砷黄铁矿、细粒自形含砷黄铁矿为主.环带状黄铁矿核部贫As、Au,富S、Fe,而环带则相反,且Au与As具有正相关关系.核部贫As的黄铁矿成因复杂,既有成矿早阶段的热液成因,又有受热液蚀变交代的沉积成因.核部和环带是不同成矿阶段的产物.元素的相关关系表明环带中As主要取代S的位置.多环带的特点还表明,热液活动是脉动式的,含矿流体化学成分也是在不断变化的.不论是核部还是环带,均有Au含量高出检出限的测点,但环带是主要的载金部位.细粒含砷黄铁矿为均质结构,具有高As、Au,低S、Fe的特点,类似环带状黄铁矿的环带特征,推测与富砷环带是同期热液活动形成的.毒砂-黄铁矿集合体中的黄铁矿分为环带结构和均质结构2种,并分别具有上述2种黄铁矿的特点.载金毒砂可以细分为3个世代,具均质结构,热液成因.各世代毒砂Au含量均有高出检出限的测点,同时Au、As、S、Fe的含量变化不大,均为主成矿阶段的产物.载金矿物的结晶顺序为:贫砷的沉积成因或早阶段热液成因黄铁矿→富砷的细粒黄铁矿颗粒和富砷黄铁矿环带→毒砂.黄铁矿和毒砂中的Au在EPMA微束的分辨率下均显示分布是不均匀的,环带状黄铁矿中Au元素图出现的均匀结构可能为一种假象,说明金主要以"不可见"的纳米级超显微包裹金形式存在,少量为"不可见"晶格金和微米级显微"可见金".整个滇黔桂"金三角"卡林型金矿不同亚类矿床之间的载金矿物特征和金的赋存状态没有本质区别,说明它们具有相同的成矿作用过程和成矿背景.     

桂西孤立台地寒武系白云岩中的卡林型金矿床——以隆林德峨金矿为例

德峨金矿位于桂西隆林孤立碳酸盐岩台地内部,赋矿地层为寒武系含砂泥质白云岩,近东西向断层或节理密集带是主要的控矿构造.矿化体包括断控型和层控型2种.热液矿物组合以黄铁矿-毒砂-辉锑矿-石英-方解石为主,蚀变以硅化、白云石化、绢云母化为特征.载金黄铁矿具显微环带结构,核部低As高S、Fe,环带反之,推测Au主要以离子形式赋存于黄铁矿环带和毒砂中.成矿流体具有中低温(182～296℃)、低盐度w(NaCleq)(0.53％～8.81％)的特点,石英包裹体中水的DV-SMOW值在-71.2‰～-62.9‰之间,石英矿物δ18OV-SMOW值在22.3‰～23.5‰之间,计算出与石英平衡的流体δ18OH2O为12.13‰～14.72‰,暗示成矿流体为多种流体混合.方解石δ13CV-PDB为-7.5‰～0.6‰,δ18OH2O为19.2‰～20.6‰,表明成矿热液中碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解.沉积成因黄铁矿δ34S为-21.81‰～14.15‰,离散度很大,具有沉积来源的特点;热液黄铁矿环带为-7.52‰～1.23‰,与毒砂类似(平均值为-3.83‰),且由核部向外环带逐渐向零值附近靠拢,结合金主要赋存在黄铁矿环带和毒砂的事实,暗示成矿热液可能以岩浆热液为主,环带的震荡变化可能跟岩浆硫上升过程中与大气降水、盆地建造水的不同程度混合有关.上述特征表明,德峨金矿具有卡林型金矿的一般特点,独特之处是其构造部位上处于孤立台地内部,赋矿地层为寒武系不纯白云岩.据此文章提出桂西孤立碳酸盐岩台地内部具有一定的找矿潜力,寒武系不纯白云岩是新的找矿层位和岩性,断裂构造和岩性是最主要的控矿因素.此认识对桂西地区卡林型金矿找矿工作向孤立台地内部探索具有重要的指导意义.     

黔西南普安泥堡大型金矿床黄铁矿与毒砂标型特征及金的赋存状态

通过系统的显微镜鉴定及扫描电镜观察,将黔西南普安泥堡金矿床中的黄铁矿按形貌特征划分为6种类型,即立方体状、草莓状、细粒状、粗粒状、环带状及长条状黄铁矿。黄铁矿电子探针分析结果表明,主要载金矿物为含砷黄铁矿(环带状黄铁矿、细粒状黄铁矿)和毒砂。环带状黄铁矿核部和环带形成于不同的成岩、成矿阶段,其核部贫Au、As,富Fe、S,属成岩期的产物;环带富Au、As,贫Fe、S,形成于主成矿期。黄铁矿环带中Au与As具有正对应关系,在一定的楔形空间呈正相关,高Au含量往往与中等As含量(2%~6%)相对应;而As与S呈明显负相关,说明富砷环带是As取代S而进入黄铁矿晶格所致。细粒状黄铁矿具有高Au、As,低Fe、S的特点,类似于环带状黄铁矿环带部位的特征,推测富As环带与细粒状黄铁矿同属主成矿阶段的产物。毒砂常穿插或沿含砷黄铁矿边缘分布,表明其形成晚于热液期含砷黄铁矿。因此,泥堡金矿床中载金矿物的结晶顺序大致为:贫砷沉积成因黄铁矿(核部)→富砷黄铁矿环带和细粒状黄铁矿→毒砂。电子探针点分析和面波普扫描显示,Au在载金矿物含砷黄铁矿和毒砂中具有不均匀分布的特征,根据Au的溶解度极限(Au/As 0.02)和lgw(As)—lgw(Au)图解,推测Au主要以"不可见"固溶体(Au~(+1))形式赋存于含砷黄铁矿和毒砂中,极少量可能为纳米级自然金(Au~0)。     

黔西南架底金矿床载金黄铁矿的矿物学特征及金的赋存规律研究

黔西南地区是中国卡林型金矿的主要产地之一,架底金矿作为黔西南地区近年来在玄武岩中新发现的卡林型金矿床,其金的赋存状态一直备受关注。前人研究表明,含砷黄铁矿是架底金矿的主要载金矿物,然而对架底金矿载金黄铁矿以及金的赋存规律一直缺乏深入的研究。文章结合野外实际调研以及室内显微岩相观察研究,首先对矿区黄铁矿进行了期次的划分;然后利用电子探针微区成分分析方法对不同期次的黄铁矿进行研究,结果显示:架底金矿的黄铁矿中,S、As具有明显的负相关性,Au、As存在一定的相关关系,成矿前黄铁矿与成矿期、成矿后的黄铁矿核部具高S、Fe,低As、Au等相似的特征,成矿期黄铁矿的环带具高As、Au的特征,与成矿后的环带(高As不含Au)相比较具明显差异,两者属于不同的热液事件。据此判断矿区载金黄铁矿的结晶顺序为:草莓状低砷无环带黄铁矿→含砷环带黄铁矿(含金)以及均质无环带的细粒黄铁矿→高砷环带黄铁矿(不含金)。这一结论对架底金矿找矿勘查工作具有一定的指示意义。     

甘肃北山老金厂金矿床载金矿物特征、原位硫同位素组成及其对成矿的指示意义

老金厂金矿床是北山成矿南带最具代表性的中低温岩浆热液型金矿床之一,其规模为中型。依据脉体穿插、矿物共生组合和矿石结构构造等特征,将矿床矿化作用过程划分为石英-黄铁矿阶段（Ⅰ）、石英-含砷黄铁矿-毒砂阶段（Ⅱ）、石英-黄铁矿-多金属硫化物阶段（Ⅲ）和石英-方解石阶段（Ⅳ）。利用电子探针研究了不同成矿阶段载金矿物的元素组成及其分布规律。Ⅰ阶段：黄铁矿以粗粒自形立方体为主,粒度为0.50~1.50 mm,贫As、Au;毒砂含量极少,呈细粒他形。Ⅱ阶段：含砷黄铁矿周围常有大量毒砂产出,含砷黄铁矿多为立方体、五角十二面体,粒度为0.30~1.00 mm,富As、Au;该阶段矿化最为强烈,毒砂主要形成于此时期,多呈棱柱状、柱状、放射状集合体,显示富S亏As特征。Ⅲ阶段：多以黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿共生组合脉的形式产出,黄铁矿多呈长条状,以富S、Cu、Zn、Au和贫Fe、As为特征。Ⅳ阶段：矿化作用极弱,毒砂、黄铁矿含量极少,为细粒他形。原位硫同位素组成显示：Ⅰ阶段黄铁矿δ³⁴S_V-CDT值为-3.8‰~-2.9‰,均值为-3.3‰;Ⅱ阶段黄铁矿和毒砂δ³⁴S_V-CDT值为-4.7‰~2.6‰,均值为-3.3‰;Ⅲ阶段黄铁矿和闪锌矿δ³⁴S_V-CDT值主要分布于-1.9‰~1.0‰之间,均值为0.1‰。此3个阶段硫同位素组成反映了成矿期硫主要来源于幔源岩浆,混入了部分地层硫。综合前人研究成果,认为成矿早期至晚期,成矿流体总体上由富S贫As向富As贫S演化。Ⅰ阶段体系处于中性稳定的环境,硫源充足;Ⅱ阶段为贫S富As的高氧逸度环境,由于大气降水对地层的淋滤渗透,混入富As流体,Au可能与As结合形成Au-As络合物,在成矿有利部位富集沉淀;Ⅲ阶段成矿元素种类丰富,体系为富S贫As的弱还原环境,Au很可能与HS^-、S^-形成络合物进入黄铁矿晶格。     

甘肃阳山金矿床微量元素及稳定同位素的地球化学研究

甘肃省阳山金矿位于川陕甘交界地带 ,为近年发现的一特大微细浸染型金矿床。该矿目前已发现 4个矿段 ,均赋存于浅变质的泥盆系地层中。矿体在平面上呈舒缓波状 ,在剖面上为脉状、似层状。矿石中金属矿物主要为黄铁矿和毒砂 ,金主要以微细粒金 (2～ 3μm)包裹于毒砂、黄铁矿及粘土矿物之中。矿床微量元素含量研究表明 ,矿石中Au、Hg、As、Bi、Sb等元素较为富集 ,并且其间呈明显的正相关关系 ,显示阳山金矿的形成与富含Au、Hg、As、Bi、Sb等低温热液元素的成矿流体活动有关 ,向深部这些元素含量趋于降低 ,表明成矿流体活动趋弱。矿石石英的δD值为 - 6 0‰～ - 72‰ ,δ18OH2 O值为 8 0‰～ 10 1‰ ,表明成矿流体主要为岩浆热液 ;矿石黄铁矿的δ3 4 S值为 - 2 2‰～ - 0 7‰ ,不同于泥盆系地层中沉积黄铁矿的δ3 4 S值 (10 9‰ ) ,表明矿石硫为岩浆硫 ,因而阳山金矿床的形成与岩浆热液活动密切相关     

泥堡金矿床载金含砷黄铁矿的微量元素LA-ICP-MS原位测定及其对矿床成因的指示意义

泥堡金矿床为黔西南地区新近发现的又一个重要的卡林型金矿床,显微镜下观察和电子探针分析显示,含砷黄铁矿是其主要的载金矿物。在详细的野外调研和室内观察的基础上,将该矿床中的载金含砷黄铁矿分为3种类型,即环带状含砷黄铁矿(PyⅠ)、胶状含砷黄铁矿(PyⅡ)和生物结构状含砷黄铁矿(PyⅢ)。电子探针和LA-ICP-MS原位主微量元素测定结果显示,PyⅠ明显存在继承核和增生环带,内核富S、Fe,贫Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为沉积成因或成矿前热液成因黄铁矿;增生环带则相对贫S、Fe,富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为主成矿期热液成因黄铁矿。PyⅡ和PyⅢ均为均质结构,具有富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素及贫S、Fe的特点,类似PyⅠ的增生环带,应与PyⅠ的增生环带为同一成因类型,可能是同期形成的。毒砂中普遍富As,而贫Au、Ag、Hg、Cu等元素,应为成矿热液晚期的结晶产物。综合分析认为,泥堡金矿床载金矿物的结晶顺序为:贫砷的沉积成因或早阶段热液成因黄铁矿(PyⅠ内核)→含砷黄铁矿颗粒+含砷黄铁矿环带(PyⅠ增生环带)→毒砂。矿床中Au、Ag、As、Cu等成矿物质主要来自于燕山晚期的岩浆热液系统。     

冀东铧尖金矿金属矿物矿物学特征及成矿作用研究

铧尖金矿位于冀东地区,该地区有丰富的铁矿、金矿资源。研究铧尖金矿床中金属矿物的矿物学特征及其成分的变化,可以深入了解该矿床的形成机制并指导后续找矿。通过野外地质观察、室内光学显微镜观察以及电子探针测试、氢氧同位素和硫同位素测试分析,研究表明:铧尖金矿的载金矿物为黄铁矿和石英,金矿物以含银自然金为主,主要存在于黄铁矿裂隙中或被黄铁矿包裹;黄铁矿中硫的含量平均为52.11%,与硫的理论值相比,黄铁矿普遍亏硫,显示出黄铁矿的形成与热液有关;氢氧同位素δD变化范围为-77.9‰～-68.1‰,δ18O变化范围为9.9‰～15.7‰,硫同位素δ34S变化范围为3.2‰～6‰,表明铧尖金矿的热液来源主要为岩浆水,硫源来自深部岩浆源。综上认为铧尖金矿应为岩浆热液型金矿床。     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

现代微区测试技术在确定宝玉石产地来源中的应用及其研究进展

宝玉石产地来源的研究是近几年地质学、宝石学和考古学界的热门话题之一。一方面,不同产地来源的宝玉石可能具有不同的品质特征及经济价值,其研究有助于珠宝首饰价值的判断,为各国海关执法提供技术支持;另一方面,古代宝玉石产地的确定对了解古代宝玉石的开采与古代科技的发展水平及不同区域的文化交流均具有重要意义。在总结前人研究成果的基础上,结合现代微区测试技术的最新研究成果,从微量元素、包裹体以及同位素分析等方面探讨总结了微区测试技术在确定宝玉石产地来源研究中的应用。当前的研究结果显示,不同的技术方法对确定宝玉石的产地来源均有一定的意义,但宝玉石产地来源的最终确定往往需要依赖更大范围和更深入地对宝石矿床的地球化学进行多技术手段的交叉分析。显然,确定各种不同类型宝玉石产地来源的标型特征及建立相关重要宝石产地的地球化学数据库,是最终解决宝玉石产地来源鉴定问题的关键。     

黑云母的理化特性及其开发应用的新途径

黑云母是云母矿物族的重要成员之一,在有关研究资料的基础上,进一步分析黑云母的理化特性和以黑云母为矿物原料,制取含钾混合肥料,所提供的参考工艺流程,用实用性和推广应用价值。     

大中型勘察设计单位改制期结构调整的思路与原则

一、结构调整的历史背景 按照中央和建设部关于进一步推进建设系统国有企业改革和发展的指导意见,到2010年,建设系统要基本完成国有经济的战略结构调整和企业的战略性改组,形成比较合理的布局和结构,建立比较完善的现代企业制度。为推进勘察设计业的     

贵州省地矿局钻探工程发展回顾与展望

贵州省地矿局建局63年以来,钻探工程作为地质找矿的重要技术手段,发展至今已形成门类齐全、设备精良、技术精湛的专业体系。本文在总述贵州省地矿局地质找矿辉煌成就的基础上,从小口径岩心钻探、大口径深井钻探、地下水机井钻探、浅层地温能钻探等几个重点方面详细回顾了钻探工程的发展历程,对未来发展趋势进行了展望,同时提出了相关的建议,以供今后的工作参考。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

工程咨询设计行业改革发展的实践与展望(摘要)

01回顾——改革创新全面发展1.1改革体制激发活力工程勘察设计行业,是我国事业单位管理体制改革起步最早的行业。从1979年开始至今已走过近30     

Intersections of ellipsoids and planes of arbitrary orientation and position

This paper considers an ellipse, produced by the intersection of a triaxial ellipsoid and a plane (both arbitrarily oriented), and derives explicit expressions for its axis ratio and orientation. The relationship between central and noncentral sections, and the problem of intersection probability, are discussed. The resulting equations have obvious applications in structural geology and optical mineralogy, and in stereological modeling of grain-size and grain-shape distributions.