凹凸棒石与Zn^2＋的长期作用研究

以凹凸棒石与Zn2＋为例研究粘土矿物与重金属离子长期作用过程,并运用高分辨透射电镜和X射线衍射分析粘土矿物与重金属离子长期作用的次生物相。结果表明：Zn2＋与凹凸棒石的长期作用是一个二阶段的过程,初始阶段为快速吸附作用,其后表现为慢速沉淀反应。高分辨透射电镜和X射线衍射分析表明,凹凸棒石与Zn2＋的长期作用过程中,具有纳米矿物特性的凹凸棒石表面快速水化,提高了悬浮液的pH值,诱导Zn2＋水解沉淀。而后,凹凸棒石缓慢溶解释放Al3＋和SiO44-与Zn（OH）2沉淀反应,形成Zn-A1双氢氧化物和异极矿。这一结果对认识土壤环境中重金属与粘土矿物的作用及重金属的归宿具有重要意义。     

皖南东至兆吉口铅锌矿床成矿时代的厘定及其找矿指示意义

皖南东至兆吉口铅锌矿床是近年来在江南过渡带西段新发现的一个规模达中型的中-低温热液型矿床。目前揭露的铅锌矿体均赋存于东至断裂带及其西侧次级张(扭)性断裂及裂隙中。文章选取了该矿床主要矿石矿物闪锌矿以及与主成矿阶段金属硫化物紧密共生的石英,分别采用流体包裹体Rb-Sr法和40Ar-39Ar法进行同位素地质年龄测定。4件闪锌矿样品获得流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为(128±1)Ma;2件石英样品获得流体包裹体40Ar-39Ar坪年龄分别为(128.74±3.02)Ma和(128.19±1.98)Ma,等时线年龄分别为(128.81±5.25)Ma和(128.30±3.47)Ma,反等时线年龄分别为(128.82±5.24)Ma和(128.31±3.47)Ma。同位素地质年龄测试结果基本一致,表明兆吉口铅锌矿床形成于128 Ma左右,成矿时代为早白垩世。该成矿年龄与赋矿闪长玢岩的形成时间((129.0±2.3)Ma~(128.4±2.7)Ma)一致,也与东至断裂燕山晚期的活动年龄((126.3±2.2)Ma)相近,表明该矿床成矿与燕山晚期的构造-岩浆活动密切相关,此时区域构造背景为强烈挤压后的伸展环境。这一矿化事件在成矿时代上明显晚于长江中下游成矿带中的断隆区(如铜陵、安庆-贵池等矿集区)的铜金多金属矿床和皖南成矿带中的钨钼多金属矿床(136 Ma),而与长江中下游成矿带断坳区的玢岩铁矿床的成矿时间(135~127 Ma)相近,指示长江中下游成矿带与皖南成矿带之间的江南过渡带中发育有燕山晚期较晚阶段(128 Ma左右)的铅锌矿化事件,为今后在该区开展铅锌多金属矿床找矿勘探提供了重要依据。     

安徽铜陵狮子山矿田铜、金共生与分离的热力学研究

狮子山矿田是安徽铜陵矿集区内最具代表性的大型铜金多金属矿田.矿田内铜、金矿床或矿体既各自独立产出,义相互共生或伴生,铜矿化和金矿化在时间上和空间上存在既共生又分离的现象.本文选择矿田内代表性铜矿床和金矿床开展系统的流体包裹体地球化学研究,并进行成矿流体中铜、金溶解度的热力学理论计算和1分析,探索铜、金共生与分离的机制和...     

皖南宁国竹溪岭钨银矿床及相关岩体的同位素地质年龄

皖南宁国竹溪岭钨银矿床是近年来发现的一个与花岗岩类有关的矽卡岩型矿床,准确厘定其成矿年龄及相关侵入岩体的年龄有利于深入认识区域岩浆作用与成矿作用的规律。本文在矿床地质调查的基础上,应用现代同位素定年技术开展地质年代学研究,获得矿床矿石中的辉钼矿Re-Os模式年龄为142.7±2.1 Ma和142.9±2.1 Ma,相关侵入岩体花岗闪长岩、花岗斑岩和花岗闪长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为139.8±1.8 Ma、143.3±1.9 Ma、140.2±1.7 Ma,显示矿床的成矿年龄与侵入岩体的成岩年龄基本一致,为燕山晚期早白垩世。矿床矿石中的辉钼矿的Re含量指示成矿物质来源于地壳和地幔的混合;与成矿相关侵入岩的稀土元素和Hf同位素组成特征指示成岩物质也具有壳幔混源特征,显示成矿物质来源与成岩物质来源具有一致性。区域岩浆岩和矿床的对比表明,与之相邻的长江中下游地区、浙西地区和赣东北地区乃至整个华南地区这一时期发生了大规模的岩浆作用和钨锡多金属成矿作用,显示扬子板块在此阶段处于岩浆–成矿大爆发时期,皖南地区的成矿时代对应于华南中生代三次大规模岩浆作用和成矿作用的第二阶段。     

老湾花岗质熔体中水的演化

老湾花岗质熔体中水的演化特征表明,随着岩浆熔体的演化,溶解于熔体中的水经历不饱和→饱和→过饱和的过程以及在过饱和状态下水以气泡形式逸出熔体,成矿流体的气泡逸出可能是“含矿岩浆热液”形成的主要方式。     

安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石SHRIMP定年及其成因意义

铜陵狮子山矿田发育大量岩浆岩,且与矿田中的铜金多金属成矿关系密切。锆石SHRIMP同位素精确定年表明,矿田中的岩浆侵位年龄在132.4～142.9Ma之间,即晚侏罗世—早白垩世,属燕山早期晚阶段。矿田岩浆岩体是在同期岩浆活动中多次侵位形成的,岩浆侵入活动可以划分为分别起始于140Ma前后和约136Ma的早晚两次。从岩浆上升侵位到冷却结晶的时间间隔均较短,但其中白芒山辉石二长闪长岩冷却史相对较长,且经历了早期深部岩浆房中的分离结晶作用和后期构造脉动、岩浆上升侵位、减压受热、早期晶体再熔蚀及冷却结晶的过程。结合主量元素和微量元素地球化学研究认为,狮子山矿田岩浆演化的后期,即起源于上地幔或下地壳的原生岩浆在同化了壳源物质并聚集到岩浆房中以后,在滞留的过程中发生了一定程度的分离结晶作用,但尚未固结,成分上显示了一定的带状分布,在区域构造应力松弛及构造事件诱发下,随机地沿发育的构造裂隙先后上升侵位,冷凝结晶。     

铜陵新桥硫铁矿床中胶状黄铁矿微尺度观察及其成因探讨

新桥硫铁矿床是铜陵矿集区代表性的层状硫化物矿床,该矿床主要由层状、似层状矿体组成,伴有矽卡岩型、热液脉型矿体．黄铁矿是层状矿体中主要硫化物矿物,以胶状、细粒．中粗粒结构,块状构造产出,后期热动力作用使得胶状黄铁矿重结晶为细粒．粗粒黄铁矿,甚至相变为磁黄铁矿．本文利用粉晶x射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）和高分辨透射电镜（HR-TEM）对新桥硫铁矿床中的胶状黄铁矿物相、形貌、微结构进行研究,结果发现胶状黄铁矿基本由黄铁矿组成,表现为纳米．亚微米粒状、花瓣状和似生物状形态．粒状黄铁矿以自形一半自形立方体为主,球形、短柱状等他形为辅,粒径大约10～500nm;扫描电镜对胶状黄铁矿大量观察发现,自形．半自形黄铁矿颗粒粒径大于它形黄铁矿颗粒,显示黄铁矿从小颗粒、不规则形态向大颗粒、自形晶演化趋势．花瓣黄铁矿主要由纳米粒级自形一半自形粒状黄铁矿组成,花瓣直径介于5-10μm,类似于生物成因的草莓黄铁矿．这些形貌和微结构特征显示胶状黄铁矿为微生物参与的矿化产物;新桥硫铁矿中胶状黄铁矿形貌和微结构差异是其就位空间和演化过程差异所致．该研究为新桥矿床乃至铜陵矿集区胶状黄铁矿成因和成矿作用提供了微尺度的矿物学支撑．     

滇西兰坪盆地西缘铜矿床矿物流体包裹体研究

滇西兰坪中新生代盆地西缘发育众多的铜多金属矿床，主要以脉状或透镜状赋存于由砂岩、粉砂岩和页岩组成的含盐红色碎屑岩建造中，或产于火山岩中。本文在前人工作基础上，对区域3个代表性矿床进行了系统的矿物流体包裹体地球化学研究，结果表明：区域铜矿床矿物流体包裹体类型简单，以气液两相包裹体和液相包裹体为主；均一温度不高，显示成矿为中低温度；流体包裹体成分显示为a^＋（K^＋）＋Ca^2＋Cl^-＋SO^2-4型，表明成矿流体主要是以大气降水补给的热卤水；成矿流体气相组成主要为H2O和CO2，还原性烃类气体的存在并与氧化性气体的反相关关系显示其与盆地有机质的密切关系及在成矿过程中的重要性。结合成矿地质背景及矿物氢氧同位素的分析，认为该带中的矿床地幔物质参与成矿是次要的，成因上应为受深断裂控制的、大气降水补给的热卤水型矿床。     

甘肃灵台黄土-红粘土序列中坡缕石的分布及其古气候意义

坡缕石是典型的干旱、强蒸发环境的指示矿物,黄土-红粘土序列中坡缕石的分布对古气候和古环境重建具有重要的指示意义。本文对灵台任家坡剖面中黄土、古土壤和红粘土代表性样品进行了场发射扫描电镜和高分辨透射电镜观察,结果发现,在3.6Ma以前沉积的红粘土中存有大量的自生坡缕石,而在3.2Ma以来沉积的红粘土及其上覆黄土古土壤序列没有坡缕石。剖面样品扫描电镜原位观察形貌特征和微观结构显示,坡缕石属于成壤作用自生矿物,系由伊蒙矿物在富镁孔隙液作用下转化形成。灵台剖面中坡缕石消失的层位与红粘土磁化率升高和粉尘通量及沉积速率增加的层位相一致。坡缕石在剖面中的分布指示3.6～3.2Ma前后是东亚季风的重要转型期,东亚古气候格局发生改变,由连续干暖的夏季风占主导向干冷冬季风和暖湿夏季风高频强波动交替环境演化。     

西峰剖面碳酸盐含量的变化及其古气候恢复

在连续沉积的黄土-红粘土剖面中蕴藏中丰富的古气候变化的信息,中国的黄土沉积一直以来是重建古环境演化重要的信息库[1-5],对于古全球变化的研究的主要目的就是要定量化恢复过去古气候的演化信息,从而达到预测未来气候变化.