湖南沃溪 Au-Sb-W 矿床中黑钨矿族矿物特征及其对矿床成因的指示

通过对湖南沃溪 Au-Sb-W 矿床鱼儿山-红岩溪矿段中黑钨矿族矿物的野外观察表明,含黑钨矿族矿物的矿石主要呈条带状、细脉状,次为浸染状构造,结构上主要为半自形-它形板状和柱状;X 射线粉晶衍射结果得出其物相为钨铁矿,晶胞参数为a0:4.7454Ao ,b0:5.7160Ao ,c0:4.9753Ao ,β:90°13′;电子探针分析结果显示,MnO含量范围0.97%~11%,FeO含量 范围 13.65%~23.36%,WO3 含量范围 71.39%~76.87%,既有高 MnO 含量亦有低 MnO 含量的钨铁矿,成连续性变化,并从深 部中段向浅部中段,MnO 含量具有增大趋势。计算其晶体化学式为(Fe0.57~1.02Mn0.46~0.04)W0.98~1.00O4。相关分析得出 FeO 与 MnO 相 关系数为-0.98,WO3 与 MnO 相关系数为 0.47,WO3 与 FeO 相关系数为-4.10。黑钨矿族矿物中 Nb 和 Ta 的含量较低,暗示了 沃溪 Au-Sb-W 矿床可能为沉积-改造热液成因。     

钨矿石和锡矿石化学成分分析能力验证结果评价和离群值原因

金属矿产的勘查、评价、开发与综合利用要求对不同矿石品位与精矿的完整系列品质进行评价检测和仲裁测试。钨矿石和锡矿石作为金属矿的重要矿种,在客观上要求相关实验室应具备不同含量品级钨矿石和锡矿石组分的检测能力。本文按照国家认证认可监督委员会(CNCA)编号为CNCA-13-A14的钨矿石和锡矿石化学成分分析能力验证计划的要求,对中国30个省市、自治区的58个实验室提供的8个元素(W、Sn、Cu、Pb、Zn、Mo、Sb、Bi)的测定结果进行能力验证分析,采用稳健统计法,根据Z比分数判定参加实验室的检测能力。根据Z比分数≤2为满意结果的判定标准,51个实验室全部结果的Z比分数≤2,总体结果满意率(各元素的Z比分数均≤2的实验室占总实验室的比例)为88%,出现可疑和离群结果的实验室占12%。总体上钨矿石和锡矿石中元素Sb、Pb、Zn的满意率较高(其中锡矿石的Zn测定结果全部满意),W、Bi稍差;钨矿石各元素的检测水平差异小,整体结果好于锡矿石。钨矿石和锡矿石分析能力验证结果产生离群值的原因,一方面是实验室的测试水平存在差异;另一方面是各实验室采用的检测方法分散,有化学分析方法和仪器分析方法,化学分析方法检测步骤多,仪器分析方法方便快速,逐渐成为例行检测方法,两类方法的影响因素都较多。本文提出,提高实验室的检测水平和检测能力,需要适当统一检测方法,提高方法掌握的熟练程度,避免仪器状态对分析结果的影响,确保检测结果的一致性和准确性。     

砂岩的主量元素特征与盆地物源分析

一定的砂岩地球化学特征对应于特定的源区和构造环境,利用主量元素图解可以进行盆地物源分析。在前人大量研究的基础上,笔者选择性收集了不同构造背景的569个主量元素数据,共分为70套平均值,根据来源文献划分出克拉通内部、陆缘弧、碰撞造山带、大陆岛弧和大洋岛弧5种源区和构造环境。综合分析砂岩主量元素之间的相关性,利用整体及不同源区构造背景下元素间相关系数,得到5个主元素氧化物组合:SiO2、Al2O3 FeOT、K2O Na2O、MnO TiO2和MgO CaO;且建立了应用于5种源区判别的(Al2O3 FeOT)/(Na2O K2O)—SiO2/(MnO TiO2)/100—MgO CaO三角图解。对收集的数据进行判别方程分析得到与SiO2、CaO、MgO、FeOT、K2O、MnO、Al2O3、Na2O和TiO2相关的判别方程F1和F2,并进行F1-F2双变量物源构造环境图解判别。根据主元素对砂岩碎屑组分的反映,利用主元素摩尔含量分析石英、长石和基性岩屑矿物在砂岩中的含量,进而对源区进行约束。所建立的Qel—Fel—Lel图解既反映了主量元素对砂岩物源和构造背景的判别,也近似地表现出相应环境下砂岩的碎屑组成。     

X射线荧光光谱法分析不同类型岩石中10种主量元素的测试能力验证

以28个不同类型岩石标样作外标,用玻璃熔片法制样,采用经验系数法进行基体校正,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定不同类型岩石中硅铝钙镁等10种主量元素的分析方法。该方法被用于参与GeoPT分析测试能力验证,15年来分析了23个不同类型的岩石验证样品。经验证该方法对SiO_2、Al_2O_3、K_2O和CaO具有非常好的分析效果(所有测定结果的|Z|2);对于MgO、MnO、TiO_2和Na_2O四个元素,尽管各有一个样品的分析结果的|Z|2,这主要是样品与标样的基体差异较大造成了低含量样品测定结果超差,但依然可获得好的分析效果;当TFe_2O_31.0%,P_2O_5含量在0.08%~0.80%区间时,分析结果的|Z|2,满足分析期望。总体上所建立的XRF分析方法稳定,可满足应用地球化学实验室测试不同类型岩石中10种主量元素的分析期望。     

南海北部沉积物常量元素变化、碳酸盐旋回及其古环境意义

通过对南海北部ODP1145站沉积物的常量元素和碳酸盐分析,探讨了早更新世南海北部沉积物常量元素和碳酸盐含量变化特征及其古环境意义.结果表明,南海北部沉积物中主量元素CaO、Fe2O3、K2O、Na2O、MnO和P2O5受碳酸盐含量影响相对较小,而SiO2、MgO、Al2O3和TiO2受到碳酸盐含量影响相对较大.碳酸盐校正后的常量元素变化可以划分为3种类型,即PC1、PC2和PC3,它们的主要特点有:PC1元素组合包括了SiO2、CaO、Na2O、P2O5、Fe2O3和K2O,主要反映了与季风强度有关的生源物质产率变化,指示了距今2.5～1.5Ma时段生产力的逐渐降低;PC2元素组合(Al2O3、TiO2)代表了陆源物质的输入,指示了在约2Ma开始陆源物质输入的明显增加;PC3元素组合(MgO、MnO)可能与海洋自生作用有关,反映了海底氧化/还原环境的相对变化.早更新世南海北部CaCO3含量呈阶段性降低,一方面受陆源物质稀释作用的影响,另一方面可能更与生物生产力逐渐降低有关.主量元素组合及碳酸盐含量在约2Ma和1.7Ma左右均发生显著变化,可能指示了早更新世时期东亚冬季风的两次增强.     

电感耦合等离子体质谱法测定铅合金中的微量杂质元素镉和锡

铅合金中的镉和锡由于含量较低,国家标准方法均为单一元素分析,步骤繁琐,检出限高,难以达到理想的检出要求。本文建立了应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铅合金中微量级(μg/g级)杂质元素镉和锡的分析方法。采用单一的低浓度硝酸溶解铅合金,用低温慢溶的方式使样品溶解更加完全,减少了多离子对仪器的干扰;通过铅基体匹配和加入酒石酸保证了标准与样品介质的一致性,同时避免了锡的水解;以~(103)Rh作为内标元素,~(111)Cd和~(118)Sn作为测量同位素克服了质谱干扰。方法检出限为镉0.05 ng/g、锡0.04 ng/g,比国家标准方法的检出限(1~6μg/g)低,精密度小于4%。该方法试剂用量少,减少了处理样品的复杂性,实现了合金中微量级元素的准确测定。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定硼硅酸盐玻璃中的硼等常见元素

硼硅酸盐玻璃中的硼、钙、镁、铝、铁、钛、硅等常见元素普遍采用各元素分别测定的方式进行分析,分析效率很低;而且硼的测定普遍采用容量法,当B2O3含量低于1%时,容量法测定误差较大。本文以KOH熔融的方式消解样品,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)进行分析。通过实验研究了KOH用量和不同称样量对B2O3测定结果的影响。结果表明,KOH用量在3 g以上时有较好的熔样效率和熔样效果,称样量低于0.4 g对B2O3测定结果无明显影响,考虑到其他元素的测定,确定了KOH用量优选3 g,称样量优选0.1 g。在此条件下,测定B2O3等常见元素的精密度(RSD,n=6)≤2%,加标回收率在96.0%~105.6%之间,除Si O2测定误差较大外,其他元素的测定结果均令人满意。本方法确定的B2O3的定量限为0.067%,且对于B2O3最高含量达到16%的测定结果也令人满意,因此可测定B2O3含量的范围至少为0.067%~16%。当样品中的B2O3含量高于4%时,方法准确度和精密度与国家标准分析方法(容量法)相当;当B2O3含量低于1%时,方法准确度和精密度都优于容量法。与现有报道相比,本方法显著拓宽了B2O3的测定范围,并具有良好的准确度,而且在B2O3准确测定的同时,也实现了Ca、Mg、Al、Fe、Ti的定量分析和Si的半定量分析,大大提高了分析效率,可以实现硼硅酸盐玻璃中B2O3等常见元素的准确快速分析。     

用次灵敏线火焰原子吸收分光光度法测定含铜物料中高含量铜

应用氢化物发生-原子荧光光谱法同时测定滑石中痕量砷和汞,并对样品的浸取方法及共存元素和实验奈件进行了研究。结果表明,用浓盐酸浸取样品,砷、汞溶出量最大;加入硫脲-抗坏血酸溶液后,滑石中共存元素铝、铁、钙、铜、铅、镉不干扰砷、汞的测定。方法的检出限为砷0.047 mg/L,汞3.9 ng/L;回收率为砷107.5%～109.2%,汞103.3%～130.0%;精密度(RSD,n=11)为砷0.6%,汞0.7%。建立的氢化物发生-原子荧光光谱同时测定滑石中砷、汞含量的分析方法能满足日常检验的要求。     

滇东南红石岩铅锌铜多金属矿床绿帘石岩 地球化学特征及构造背景

滇东南红石岩矿区处于NW向文山-麻栗坡和SN向马关走滑断裂的交汇处,受区域动力变质作用和深大断裂的影响,矿区内绿帘石岩较为发育。在总结矿床地质特征的基础上,笔者对矿区绿帘石岩的主量元素、微量元素和稀土元素进行了分析。结果表明:绿帘石岩具富FeO*、MnO、CaO,而Al2O3和TiO2含量较低的特征;大离子亲石元素(LILE)、Th富集,Sr、Ta、Nb、Y等元素亏损,显示火山弧玄武岩的特征,微量元素原始地幔标准化蛛网图呈"隆起"型,高场强元素(HFSE)丰度较低,低场强元素(LFSE)丰度较高,(Rb/Yb)N平均值为31.72≥1,为强不相容元素富集型,稀土元素具有ΣREE较低(平均110.05×10-6)、LREE富集(LREE/HREE平均8.34)的右倾型,轻重稀土分馏较为明显((La/Sm)N均值为4.04,∑Ce/∑Y>3)。综合主量和微量元素分析,认为研究区绿帘石岩的原岩为弧后盆地拉斑玄武岩。     

东秦岭二郎坪群热水沉积硅质岩的地球化学特征

东秦岭二郎坪群中广泛发育一套与铜铅锌成矿作用关系密切的硅质岩。区内硅质岩总体属于低硅质硅质岩,SiO2与Al2O3呈负相关,Fe2O3/FeO比值一般小于1,与热水沉积硅质岩的特征一致;南阳盆地以西的硅质岩MnO/TiO2比值小于0.5、Al/(Al Fe)比值接近北太平洋比值,而盆地以东的硅质岩MnO/TiO2比值大于0.5、Al/(Al Fe)比值与日本中部大陆边缘的三叠纪层纹状硅质岩比值类似;硅质岩稀土元素总量较低,重稀土元素有富集的趋势,Ce亏损较明显,Eu显示正异常,表明本区硅质岩主要是热水沉积作用的产物;硅质岩的V、Ni、Cu等微量元素含量具有洋中脊(或远洋盆地)和大陆边缘硅质岩的双重特征。     

正态分布在区域地球化学调查样品分析质量评价中的应用探讨

区域地球化学样品长期以来一直是采用间接方法对实际样品元素分析质量进行评价,有效地提高了区域地球化学样品的整体分析质量,但是当实际样品和外部质量控制样品含量范围差别较大时,间接评价的效果会减弱。本文从区域地球化学样品大部分元素符合标准(对数)正态分布的规律出发,运用SPSS、Excel等软件对区域地球化学调查样品元素含量正态分布情况进行研究,通过计算元素含量实际正态分布图和标准正态分布图的重合度直接评价元素的分析质量。运用整套方法对实验室分析的江西某地多目标区域地球化学样品的分析数据进行了质量评价,正态分布检验表明微量元素需要通过对数转换才能进行正态分布分析,该地区钛、钨、铬等元素不适合用本方法进行质量评价;钴、汞、镓等18个元素的重合度都在0.9以上;氧化钙和氧化钠重合度小于0.9,样品实际结果分析表明需降低分析方法检出限,提高低含量氧化钙和氧化钠的分析质量。本方法对区域地球化学调查样品的分析数据质量的直接评价作了有益的尝试,可以作为现有区域地球化学调查样品质量评价办法的参考和补充。     

Simultaneous determination of 37 elements in geochemical samples by spectrographic method using a specially designed covered electrode

Detection limits of volatile elements are effectively lowered by the spectrographic method of using covered electrodes in conjunction with the arc concentration technique; the method presented allows for simultaneous multi-element batch determination. In the author's laboratory, measurements were made by using a plane-grating spectrograph, PGS-2 with an a.c. arc generator as an excitation source and a current of 13 A. The detection limits of the 37 elements determined basically meet the needs of regional geochemical exploration with a relative standard deviation of ±5–10% for most elements (except B and Ga, which are ±10–20%). The analytical results of geochemical standard reference samples (GSD 1–8 of China and GXR 1–6 of the USGS) by this method agree with their recommended (or certified) values with a relative error of ±30%.     

冀北张麻井铀钼矿床黄铁矿化蚀变岩地球化学迁移特征及与成矿关系亲缘性的讨论

张麻井铀钼矿床是中国北方最大的与火山岩有关的热液铀矿床，围岩蚀变广泛发育，其中黄铁矿化在该矿床分布虽 较为局限，但是与铀钼成矿关系密切。为了研究黄铁矿化蚀变与铀、钼成矿的亲缘关系，文章对张麻井的黄铁矿化蚀变岩 进行主、微量元素分析，并选择Yb作为不活动组分，使用质量平衡迁移计算方法， 利用Grant公式对其组分迁移进行定量 计算。岩石地球化学特征显示，黄铁矿化蚀变岩的TFeO含量极高，介于11.24%~24.57%之间(平均18.45%)，其中Fe2O3含量 10.78%~25.25% （平均18.64%）、FeO含量1.43%~1.90% （平均1.69%），Fe2O3/FeO比值平均为10.99，有可能受到后期氧 化。黄铁矿化蚀变岩在Isocon图解上等浓度线斜率小于1，表明整体发生了组分的带入，带入的主要组分为大量的TFeO （131倍），成矿元素Mo（884倍）、Pb（11倍）、U（4.9倍）、V（2.8倍）、Ta（0.44倍）、Cu（0.64倍），碱金属Na2O（0.45 倍），以及Cd（424倍）、Bi（13倍） 等；带出的主要组分有碱金属Li（-0.73）、K2O（-0.17），成矿元素Zn（-0.38）、Cr （-0.37），以及Eu（-0.58）、Sc（-0.25） 等。其中SiO2略微减少（-0.03），带入的Mo含量远大于U的含量，据此认为黄铁 矿化与钼成矿关系更为密切。     

冀北张麻井铀钼矿床黄铁矿化蚀变岩地球化学迁移特征及与成矿关系亲缘性的讨论

张麻井铀钼矿床是中国北方最大的与火山岩有关的热液铀矿床,围岩蚀变广泛发育,其中黄铁矿化在该矿床分布虽 较为局限,但是与铀钼成矿关系密切。为了研究黄铁矿化蚀变与铀、钼成矿的亲缘关系,文章对张麻井的黄铁矿化蚀变岩 进行主、微量元素分析,并选择Yb作为不活动组分,使用质量平衡迁移计算方法, 利用Grant公式对其组分迁移进行定量 计算。岩石地球化学特征显示,黄铁矿化蚀变岩的TFeO含量极高,介于11.24%~24.57%之间(平均18.45%),其中Fe2O3含量 10.78%~25.25% （平均18.64%）、FeO含量1.43%~1.90% （平均1.69%）,Fe2O3/FeO比值平均为10.99,有可能受到后期氧 化。黄铁矿化蚀变岩在Isocon图解上等浓度线斜率小于1,表明整体发生了组分的带入,带入的主要组分为大量的TFeO （131倍）,成矿元素Mo（884倍）、Pb（11倍）、U（4.9倍）、V（2.8倍）、Ta（0.44倍）、Cu（0.64倍）,碱金属Na2O（0.45 倍）,以及Cd（424倍）、Bi（13倍） 等;带出的主要组分有碱金属Li（-0.73）、K2O（-0.17）,成矿元素Zn（-0.38）、Cr （-0.37）,以及Eu（-0.58）、Sc（-0.25） 等。其中SiO2略微减少（-0.03）,带入的Mo含量远大于U的含量,据此认为黄铁 矿化与钼成矿关系更为密切。     

大兴安岭北段一脑丸地区花岗斑岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

大兴安岭北段一脑丸地区花岗斑岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征研究结果表明该岩石的加权平均年龄为140.5±2.4 Ma,属早白垩世,同时含有较多中-晚三叠世的捕获锆石(223~232 Ma)。岩石的SiO_2含量为63.73%~64.35%,(K_2O+N_2O)为6.77%~7.31%,Al_2O_3含量为15.20%~15.40%,MgO含量和Mg#值分别为1.85%~2.01%和32~34,Fe_2O_3/FeO值为1.37~1.53,铝饱和指数(A/CNK值)为0.94~0.96之间,属于高钾钙碱性系列、准铝质I型花岗岩岩石。岩石的稀土总量相对较低(∑REE=110.37×10~(-6)~117.55×10~(-6)),轻重稀土元素分馏较高((La/Yb)N=22.39~31.72),Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.91~1.07),富集轻稀土元素和Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,高Sr(515×10~(-6)~665×10~(-6)),低Y(6.73×10~(-6)~7.39×10~(-6)),具有埃达克岩性质。结合区域构造演化特征,认为该花岗斑岩起源于增厚下地壳部分熔融,应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的陆陆碰撞造山作用有关。     

Factor analysis applied to regional geochemical data: problems and possibilities

A large regional geochemical data set of C-horizon podzol samples from a 188,000 km² area in the European Arctic, analysed for more than 50 elements, was used to test the influence of different variants of factor analysis on the results extracted. Due to the nature of regional geochemical data (neither normal nor log-normal, strongly skewed, often multi-modal data distributions), the simplest methods of factor analysis with the least statistical assumptions perform best. As a result of this test it can generally be suggested to use principal factor analysis with an orthogonal rotation for such data. Selecting the number of factors to extract is difficult, however, the scree plot provides some useful help. For the test data, a low number of extracted factors gave the most informative results. Deleting or adding just 1 element in the input matrix can drastically change the results of factor analysis. Given that selection of elements is often rather based on availability of analytical packages (or detection limits) than on geochemical reasoning this is a disturbing result. Factor analysis revealed the most interesting data structures when a low number of variables were entered. A graphical presentation of the loadings and a simple, automated mapping technique allows extraction of the most interesting results of different factor analyses in one glance. Results presented here underline the importance of careful univariate data analysis prior to entering factor analysis. Outliers should be removed from the dataset and different populations present in the data should be treated separately. Factor analysis can be used to explore a large data set for hidden multivariate data structures.     

河北省含铁岩系的地球化学特征

依据河北省区域岩石地球化学调查成果,讨论了区内不同成因类型含铁岩系的地球化学特征。其中重要的沉积变质铁矿地层中Al₂O₃、Ti、P、V、Cr、Ni、Cu、Zn的质量分数和w(Fe₂O₃)/w(FeO)、w(Sr)/w(Ba)、w(La)/w(Y)较高,Rb、Li、Cs、Sc的质量分数及w(K₂O)/w(Na₂O)较低;海相沉积型铁矿地层中强烈富集Sb、Li、B、Hg、Sr和K₂O,同时贫化FeO、Na₂O、CaO、Mn、Rb等元素;主要接触交代型铁矿围岩中CaO、MgO的质量分数较高,SiO₂、Al₂O₃、K₂O、Mn、Ti、P、V、Cr、Zr、Ba、REE的质量分数及w(Fe₂O₃)/w(FeO)较低。这些地球化学特征反映其特定的地质构造环境。     

THE GEOCHEMISTRY CHARACTERISTICS OF BLUESCHIST IN THE GANGMAR AREA, QIANGTANG BLOCK, TIBET

THE GEOCHEMISTRY CHARACTERISTICS OF BLUESCHIST IN THE GANGMAR AREA, QIANGTANG BLOCK, TIBET     

全球地球化学填图

作指出了1973年至今世界上50余项地球化学填图计划中普遍存在的缺陷大都涉及分析问题。1988－1992年实施的国际地质对比计划IGCP259项目旨在使全世界地球化学填图方法标准化。在此项目中对分析问题提出了若干规定，主要是要求今后的填图计划应统一分析71种元素，痕量及超痕量元素的检出限必须低于相应的地壳丰度值及采用中国的GSD和加拿大的STSD标样系列，以使全球数据可以对比，在其后开始延续至今的全球地球化学填图计划IGCP360，旨在用极低密度采样早日覆盖全球大陆，讨论了正在实行的两种极低密度采样方案，并提出通过极低密度采集地极少量样品示范性实现IGCP259项目对分析要求的具体建议。