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矿物学报
矿物学报

胡瑞忠

季刊

1000-4734

kwxb@mails.gyig.ac.cn

0851-5891352

550002

贵州省贵阳观水路46号中科院地化所内

矿物学报/Journal Acta Mineralogica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为国内外公开发行的学术类期刊，本刊被国内两个最权威的检索系统收录。本刊是国内唯一有关矿物学及与矿物学相关的地学、生物学、环境科学等学科研究成果最具权威的核心期刊。本刊面向国内外矿物学界，地学界科研人员及地学院校师生。
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    MCM-41负载磁铁矿纳米颗粒及其对Cu(Ⅱ)的吸附特征

    于文彬覃宗华周楼许善胜...
    155-164页
    查看更多>>摘要：本研究通过共沉淀法制备了MCM-41负载磁铁矿纳米颗粒(MCM-41/Mag),并研究了其结构、热稳定性及对Cu(Ⅱ)的吸附特征.MCM-41/Mag中磁铁矿纳米颗粒分布在MCM-41的外表面及介孔孔道内,w(磁铁矿)为17.33％的负载型样品(MCM-41/Mag0.3)的比表面积为631.6 m2/g,远高于纯磁铁矿纳米颗粒(Mag-NPS)的91.1 m2/g,这归因于磁铁矿纳米颗粒在MCM-41上良好的分散性及载体巨大的比表面积.DSC结果表明MCM-41/Mag0.3中磁铁矿的相变温度显著高于Mag-NPS.MCM-41/Mag0.3吸附Cu(Ⅱ)在120 min可达到平衡,其吸附等温线符合Sips模型,最大吸附量为10.44 mg/g,吸附机理包括化学吸附和物理吸附,部分Cu(Ⅱ)可与磁铁矿表面形成Fe—O—Cu共价键,部分Cu(Ⅱ)通过静电作用吸附在样品表面.MCM-41/Mag0.3中单位磁铁矿对Cu(Ⅱ)的最大吸附量可达62.78mg/g,显著高于文献报道的其他铁(氢)氧化物.由于其快的吸附速率和高的吸附能力,MCM-41/Mag0.3可作为Cu(Ⅱ)吸附材料用于水体中重金属离子的去除.本研究结果有助于拓展磁铁矿在环境治理领域的应用并为开发性能良好的重金属吸附剂提供理论参考.

    磁铁矿负载吸附重金属Cu(Ⅱ)

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    华南印支期成钨与成锡(锡钨)花岗岩对比研究

    岳晨曦潘力川刘亮
    165-177页
    查看更多>>摘要：为了揭示华南印支期与钨锡成矿相关花岗岩的成因和岩浆特征,本文统计分析了华南印支期成钨与成锡(锡钨)花岗岩的地球化学数据.研究结果表明,华南地区印支期钨锡成矿花岗岩均属于高分异的过铝质高钾亚碱性系列,主要为S型花岗岩,部分I/A型.成矿花岗岩的源区主要为富泥质/黏土的壳源,成钨花岗岩和成锡(锡钨)花岗岩的εNd(t)值均高于华南地壳平均值,表明其部分受到幔源物质的影响.成钨花岗岩相比成锡(锡钨)花岗岩具有更低的二阶段模式年龄,表明成钨花岗岩源区为更年轻的地壳或可能受到更多的幔源物质的影响.与成钨花岗岩相比,成锡(锡钨)花岗岩为较还原的钛铁矿系列花岗岩,表明低氧逸度岩浆可能有利于锡的富集成矿.成钨花岗岩的锆饱和温度低于成锡(锡钨)花岗岩,这可能是由于钨锡富集源区熔融温度差异造成,这同时也解释了华南印支期钨锡矿分别以钨多金属矿和锡(锡钨)多金属矿在不同区域出现的现象.

    华南印支期钨锡花岗岩

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    峨眉山太和岩体角闪石地球化学特征与岩浆演化

    包从法佘宇伟路永严普志坤...
    178-187页
    查看更多>>摘要：太和镁铁质-超镁铁质层状岩体位于峨眉山大火成岩省内带,赋存有超大型的钒钛磁铁矿矿床.根据岩石矿物组合、矿物含量及结构特征等,岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩相带和上部岩相带,并且中部岩相带可进一步划分为Ⅰ～Ⅵ旋回.太和岩体不同层位广泛分布有角闪石,大多数样品角闪石体积分数在1％～3％之间,局部可达5％～10％.岩相学研究显示,角闪石呈嵌晶结构且具有均一的光学特征.结合地球化学组成判别,这些角闪石与幔源岩浆有关,是岩浆演化晚期结晶的产物.下部岩相带角闪石含有相对较高的w(Cr)(3×10-6～112×10-6)和w(Ni)(114×10-6～163×10-6),而中部岩相带和上部岩相带都显示较低的w(Cr)(3.81×10-6～28.1×10-6)和w(Ni)(0.42×10-6～20.9×10-6),暗示下部岩相带的母岩浆相对原始,是一种富Fe-Ti岩浆.另外,中部岩相带角闪石TiO2变化呈韵律旋回变化,且在Ⅵ旋回中角闪石明显富集Nb并迅速向上降低.同时,角闪石微量元素蛛网图反映中部岩相带的母岩浆显著富集Y、REE、Sr等元素.这些特征暗示中部岩相带的母岩浆是一种演化的岩浆.通过角闪石成分估算的岩浆氧逸度呈旋回变化,从旋回底部到旋回顶部氧逸度逐渐降低,这个特征与角闪石Fe3+/(Fe3++Fe2+)比值变化相似.高氧逸度和岩浆富水是导致磁铁矿早期结晶的关键控制因素.

    角闪石氧逸度太和层状岩体Fe-Ti氧化物分离结晶

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    贺兰山滚钟口花岗岩岩石成因和构造背景

    张鑫谢晖
    188-199页
    查看更多>>摘要：华北克拉通(NCC)由多个地体或微陆在古元古代拼合形成,是探知地球演化历史的重要窗口.目前,NCC孔兹岩带中古元古代的S型花岗岩的岩石成因尚存争议.针对此,本文开展了孔兹岩带中贺兰山滚钟口花岗岩的岩石学、年代学和地球化学研究,重点利用锆石Hf-O多同位素体系限定其岩浆来源,以期获得准确成岩信息.结果显示,滚钟口花岗岩的w(SiO2)介于63.83％～67.95％之间,w(Na2O)介于1.75％～2.75％之间,w(K2O)介于4.37％～6.20％之间,w(A12O3)较高,介于13.80％～16.76％之间,铝饱和指数较高,介于1.48～1.58之间,为典型的S型花岗岩.样品的30个锆石U-Pb年代学测点得到上交点年龄(1914±26)Ma,为滚钟口花岗岩的成岩年龄.样品具有较高的εHf(t)值(-1.97～+5.90),较高的618O值(6.40‰～10.46‰),较老的TDM1年龄(2415.72～2088.70 Ma)和较老的TDM2年龄(2672.74～2187.88 Ma),说明初始岩浆来源于古老地壳物质的熔融,形成于同碰撞的构造环境.结合已发表的研究区内花岗岩和沉积岩的Hf-O同位素数据,本文认为在约1950 Ma时岩浆岩的源区性质发生了显著的变化,这标志着区域由板块俯冲构造环境向陆-陆碰撞构造环境的转换.由此,本次研究建立了区域2200～1800 Ma的构造演化模型,该模型揭示了鄂尔多斯陆块与阴山陆块的碰撞造山过程及其深部岩浆作用的响应,为恢复孔兹岩带和NCC古元古代构造演化历史提供新的制约.

    S型花岗岩孔兹岩带岩石成因构造背景

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    白云鄂博主矿云母型矿石中钍矿物的赋存状态微观分析

    陈彪金海龙贾晓琪孙庆...
    200-210页
    查看更多>>摘要：白云鄂博矿床赋存有丰富地钍资源,为更好地开发利用钍资源,本文采用SEM-EDS-AMICS联合分析测试技术结合化学分析法对主矿云母型矿石的化学成分、矿物组成、钍矿物赋存状态等进行系统研究.结果表明,云母型矿石化学成分和矿物组成复杂,矿石中铁品位为8.19％,稀土(RE2O3)品位为1.15％,钍(ThO2)品位达到0.21％,Th以独立矿物为主,少量呈类质同象形式赋存于独居石中.Th主要以独立矿物钍石的形式存在,矿物粒径分布在5～50 μm之间不等,呈浑圆状、他形粒状结构,主要嵌布于云母、方解石等脉石矿物粒间,部分钍石与稀土矿物紧密共生,赋存于独居石颗粒边界,少量呈现包裹与被包裹的特征或以细脉状充填于独居石裂隙中.矿区钍石与稀土矿物独居石及晚期硫化物方铅矿、磁黄铁矿脉体的复杂共伴生关系表明,矿区经历了多期次的热液作用从而导致了现今复杂的钍矿化现象.

    AMICS扫描电镜白云鄂博钍赋存状态

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    湘南宝山铜铅锌多金属矿床石榴子石原位成分及其地质意义

    祝干吴鹏韩润生杨航...
    211-225页
    查看更多>>摘要：宝山铜铅锌多金属矿床位于湘南钨锡多金属矿集区中西部,大地构造位置处于扬子地块与华夏地块两大构造单元的碰撞拼接地带.矿床中主要发育两类石榴子石,Ⅰ类石榴子石(Grt-Ⅰ)呈灰-灰绿色,具明显的韵律环带,Ⅱ类石榴子石(Grt-Ⅱ)呈棕红色或浅红色,环带不发育,较为破碎,呈脉状产出.本文利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)分析了两类石榴子石成分,结果表明,Grt-Ⅰ主要富Fe,属于钙铁榴石(And91-93Gro5-8Spe+Pyr+Alm0.71-0.79);Grt-Ⅱ较Grt-Ⅰ Fe含量降低,Al含量增加,以钙铝榴石组分增加为主要特征,属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列(And52-66Gro32-47Spe+Pyr+Alm1.10-1.37).石榴子石稀土元素总量偏低(42.60×10-6～201.50×10-6,不包括Y),Grt-Ⅰ ΣREE、LREE/HREE值、δEu值高于Grt-Ⅱ,前者具强烈的Eu正异常、稀土配分曲线向右陡倾,而后者中等Eu负异常、稀土配分曲线向左平缓倾.两类石榴子石亏损Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,富集Nb、Zr和Hf等高场强元素,Grt-Ⅰ富集程度整体低于Grt-Ⅱ.两类石榴子石不同的端员组分、Eu异常等特征,指示Grt-Ⅰ富含Fe,且形成高氧逸度、碱性环境,Grt-Ⅱ形成于弱氧化-弱还原、弱碱性的环境,说明由Grt-Ⅰ至Grt-Ⅱ氧逸度逐渐降低,由氧化转变为弱氧化-弱还原环境.金属成矿元素Cu、Zn、Mo、Pb等在两类石榴子石中的含量较低,Sn含量却高达地壳中Sn平均含量(2.00×10-6)的几十甚至上百倍,指示深部石榴子石矽卡岩有利于Sn的富集,具成矿潜力.

    石榴子石原位成分物理化学条件宝山铜铅锌多金属矿床湘南

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    秦岭杂岩东枣园榴闪岩多期变质及地质意义

    王一鸣宫相宽吴慧芸吴学谦...
    226-241页
    查看更多>>摘要：北秦岭构造带秦岭杂岩是一条高压-超高压变质带,经历过早古生代期间巨量陆壳物质的俯冲-深俯冲和折返,带内出露的榴闪岩保留了变质时代和温压条件的重要信息,可以为北秦岭早古生代变质演化历史的恢复提供重要限定.本项研究对陕西省丹凤县东枣园一带出露于秦岭杂岩混合岩化长英质片麻岩中的榴闪岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和矿物化学研究.结果表明,该榴闪岩中存在两种成分的角闪石(Amp1和Amp2)和斜长石(Pl1和Pl2),石榴子石无明显成分环带,以保留了角闪石(Amp1)+斜长石(Pl1)+石英+钛铁矿/榍石、石榴子石+角闪石(Amp2)+斜长石(Pl2)+石英+钛铁矿两期变质矿物组合为特征.锆石记录了(497±3)、(450±3)、(419±5)和(399±5)Ma四期变质年龄,根据锆石不同年龄微区的稀土元素组成特征和矿物包裹体组合,认为它们分别对应于榴辉岩相、麻粒岩相以及两期角闪岩相变质时代.结合该岩石具有与秦岭杂岩中榴辉岩一致的岩石地球化学特征,表明该岩石是退变的榴辉岩,其在经历～500 Ma的榴辉岩相变质和～450 Ma、～420 Ma两期退变质后,在～400Ma叠加了一期高角闪岩相进变质作用,该期进变质可能与拆离自俯冲陆壳的岩片在折返过程中发生旋转有关.

    秦岭杂岩榴闪岩多期变质矿物化学

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    吉林省敦化市松江河金(钼)矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

    陈诗戈顾尚义陈原林徐爱军...
    242-252页
    查看更多>>摘要：松江河金(钼)矿是近十年来发现的产在韧性变形带内的一座中型金矿床(Au资源储量达9 t).近年来,在松江河矿区五中段至八中段发现大量辉钼矿分布,至少延深至九中段,从五中至八中段钼矿化具有明显的增强趋势.为确定钼成矿时代,文章利用高精度ICP-MS辉钼矿Re-Os同位素测年技术,首次获得了松江河矿床的辉钼矿Re-Os同位素加权平均模式年龄和等时线年龄分别为(167±2.4)Ma和(158±10)Ma,该年龄与前人报道的松江河矿区黄泥河岩体的年龄(164～162 Ma)和五道溜河岩体的年龄(174～172 Ma)误差范围内基本一致,证实了该矿床成矿与成岩作用近于同时发生,且主要在燕山早期的中、晚侏罗世.结合吉林省中东部地区已发表的成岩与成矿年代学资料,文章认为,区内钼多金属矿床形成于燕山期古太平洋板块向欧亚大陆岩石圈俯冲的活动大陆边缘的地球动力学背景.矿床中辉钼矿的ω(Re)为142.74×10-6～217.67×10-6,均值为196.58×10-6,结合矿床地质特征和成矿岩体及矿石O、S、Pb同位素等证据,文章认为该矿床的成矿物质主要为地幔来源,来自深部的流体可能对该矿床的成矿作用起了重要作用.

    辉钼矿Re-Os等时线年龄松江河金(钼)矿床吉林省中东部

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    柠檬酸对脱硫石膏水热产品形貌的影响机理

    李亮雷大士王宇斌汪潇...
    253-260页
    查看更多>>摘要：本文以脱硫石膏和柠檬酸为主要原料水热制备半水硫酸钙晶体,采用XRD、FTIR等手段对晶体进行表征,研究柠檬酸对半水硫酸钙晶体形貌的影响及其反应机理.结果表明,当柠檬酸用量为0.20％时,溶液中C6H6O12-和C6H7O7-不仅能够通过化学吸附的形式与半水硫酸钙晶体的(020)晶面、(400)晶面和(204)晶面上的Ca2+生成柠檬酸钙沉淀,还可通过静电吸附的形式吸附在(204)晶面上.此外,C6H8O7与吸附在半水硫酸钙表面的柠檬酸根通过碳链之间的缔合作用和羟基之间的氢键作用相互吸附进而包覆在晶体表面,不利于SO42-等生长基元在晶体表面的沉淀,使其形貌从纤维状向六棱柱状转变.当柠檬酸用量大于0.20％时,柠檬酸在溶液中主要以C6H8O7的形式存在,C6H8O7与吸附在半水硫酸钙表面的柠檬酸根之间的缔合作用和氢键作用占主导地位,从而不利于半水硫酸钙晶体的(020)晶面和(400)晶面上的生长,使晶体形貌由六棱柱状向板状转变.

    柠檬酸用量半水硫酸钙晶体晶体形貌作用机理

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    广西大厂锡多金属矿田成矿物质来源的示踪

    李乾坤周闯
    261-272页
    查看更多>>摘要：广西大厂锡多金属矿田目前是世界上最大的锡多金属产地之一.为了探讨大厂矿田中铜坑-长坡矿床和高峰矿床成矿物质来源,本研究对这2个矿床主要成矿阶段硫化物的S同位素及主、微量元素进行了分析.研究结果表明,铜坑-长坡硫化物δ34S范围为-9.2‰～0.6‰(均值为-3.3‰),总体呈塔式集中分布于-4‰～-1‰,指示S主要为岩浆和地层混合来源.高峰矿床硫化物δ34S范围为4.2‰～12.1‰(均值为9.7‰),集中分布于10‰～12‰,由于硫酸盐热化学还原作用导致的硫同位素分馏有限,因此,本文推测高峰矿床硫主要来源于海水硫酸盐的还原和岩浆硫的混合.闪锌矿的Zn/Cd值表明,铜坑-长坡和高峰矿床的Zn/Cd值极为相似,并且与矿田地层和大厂花岗岩Zn/Cd值存在重叠,表明铜坑-长坡和高峰矿床硫化物成矿物质(S和金属)主要来源于泥盆系地层和岩浆岩.

    大厂矿田硫同位素微量元素成矿物质来源

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