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岩石矿物学杂志
中国地质学会岩石学专业委员会 矿物学专业委员会 中国地质科学院地质所
岩石矿物学杂志

中国地质学会岩石学专业委员会 矿物学专业委员会 中国地质科学院地质所

侯增谦

双月刊

1000-6524

yskwzazhi@sohu.com

010-68328475

100037

北京阜外百万庄路26号地质所

岩石矿物学杂志/Journal Acta Petrologica et MineralogicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《岩石矿物学杂志》是由中国地质学会岩石学专业委员会、矿物学专业委员会、中国地质科学院地质研究所联合主办的学术性期刊，属地质类全国中文核心期刊，双月刊，科学出版社出版，国内外公开发行，逢单月25日出版。
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    亚洲最大规模隐伏单体富磷矿床羊场磷矿深部找矿突破及其意义

    杨淑胜王路王云晓米云川...
    1073-1085页
    查看更多>>摘要：羊场磷矿床位于镇雄县城北西部,地处碗厂镇庆坝村-盐源镇(羊场)蓼叶坝村一带.矿床具有资源储量大、矿石品质优、资源分布集中的特点,为目前亚洲最大规模隐伏单体富磷矿床,位居全球第5位.矿床成因类型为赋存于下寒武统梅树村组(∈1ms)的浅海相沉积型磷块岩矿床,矿体呈层状隐伏于羊场背斜,总体上矿体由东往西,矿化有变富趋势.目前,羊场磷矿取得了深部找矿重大突破,揭露3层磷矿体,在祝家厂、冯家沟和庆坝村3个普查区累计探获磷矿石推断资源量Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ品级矿石量27.00×108 t,平均厚度36.77 m,P2O5平均品位22.94％,磷矿潜在资源132.0×108 t,有效提升了我国磷矿资源接续能力,实现我国紧缺战略性矿产深部找矿突破,潜在经济价值和社会效益巨大.通过项目成果系统总结早寒武世梅树村期磷矿床的形成机理及富集规律,建立了一套有效的深部磷矿找矿技术体系,有助于进一步完善和丰富早寒武世磷矿的成矿理论,对滇东北地区隐伏磷矿床的勘探和开发具有重要的指导意义.羊场超大型磷矿的发现,实现深部隐伏磷矿找矿技术重大突破,大幅扩大云南省磷矿保有资源量,为加强重要能源矿产资源增储上产、做实做大云南省资源经济、打造千亿级全国重要磷化工产业基地奠定了坚实的资源基础,为维护能源资源安全和粮食安全"国之大者"提供了坚强的资源保障.

    梅树村组羊场背斜隐伏单体富磷矿床羊场磷矿云南镇雄亚洲

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    云南镇雄羊场磷矿早寒武世无机碳、有机碳同位素研究

    刘文杰周艳玲米云川牛奕宁...
    1086-1098页
    查看更多>>摘要：近年来云南省昭通市镇雄县发现了超大型隐伏磷矿(羊场磷矿),目前针对该磷矿的研究主要集中在矿床学方面,相关的沉积地球化学及古环境研究较少,而且国内外对寒武纪早期纽芬兰世无机碳同位素(δ13Ccarb)、有机碳同位素(δ13Corg)及其二者间关系的研究也鲜有报道.本文选取羊场磷矿3个钻孔(ZK001、ZK0701、ZK1512)开展高分辨率δ13Ccarb和δ13Corg研究,取得以下主要认识:从灯影组顶部至朱家箐组底部,δ13Ccarb和δ13Corg出现明显负漂移,这与前人在华南及世界多地报道的Basal Cambrian Carbon Isotope Excursion(BACE)负漂移事件一致,可能是由有机碳库氧化造成的;3个钻孔中均未能发现Zhujiaqing Carbon Isotope Excursion(ZHUCE)正漂移事件,这可能是因为磷矿矿体产出层位存在短暂的沉积间断.尽管如此,通过3个钻孔的无机碳同位素与前人报道的华南地区无机碳同位素综合曲线对比,认为该磷矿产出时代属于寒武纪纽芬兰世幸运期;对钻孔ZK001和ZK0701的无机碳、有机碳同位素对比研究,发现二者差值(ΔCcarb-org=δ13Ccarb-δ13Corg)的平均值在灯影组中分别为28.8‰和22.2‰,在朱家箐组下部分别上升到31.7‰和31.7‰(解耦),朱家箐组中部开始往上分别减小至29.6‰和29.8‰;朱家箐组中出现δ13Ccarb与δ13Corg解耦现象,可能是初级生产力或碳埋藏的增加所导致.本研究初步揭示了羊场磷矿的产出时代和古环境演变过程,同时也为区域地层对比提供了佐证.

    早寒武世有机碳同位素无机碳同位素磷矿云南昭通

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    滇东北镇雄羊场磷矿区下寒武统梅树村组沉积环境及富集成矿机制

    米云川杜斌夏建峰王枫...
    1099-1118页
    查看更多>>摘要：羊场超大型磷矿床是新近勘查发现的大埋深全隐伏浅海相碳酸盐岩型层状磷块岩矿床,赋矿地层为下寒武统梅树村组(∈1ms),目前对其沉积环境和富集成矿机制认识薄弱.本文在代表性钻孔岩芯系统观测的基础上,利用沉积(微)相分析、矿物学及矿物化学示踪等手段,重点解析梅树村组各岩性段的岩石矿物(组合)特征、沉积(微)相类型及其时空分布规律,查明沉积环境演化,探究磷质来源、迁移及富集机制,建立其成矿模式.对比分析表明,赋矿地层垂向上表现出海侵-海退序列的近岸潮坪相沉积环境,识别出潮上坪、潮间坪和潮下坪3个亚相6种微相,潮上坪分为潮上滩、潮上灰坪,潮间坪分为潮间灰坪、潮间滩、风暴流,潮下坪发育低能潮下坪;潮间坪中的高能潮间滩是最有利的磷块岩形成环境,长期保持的浅水环境下多期次潮汐、波浪反复作用,利于富磷粒屑的簸选富集与再造,从而形成矿区北西侧矿层富厚、南东侧渐趋薄贫的磷块岩矿床.由此,羊场磷矿床的成矿作用可分为3个阶段:初始堆积沉淀成矿阶段(上升洋流携带的磷质来源)、生物化学凝聚沉淀与加积异化成矿阶段(微生物分解、转化及复合作用驱动的迁移与富集成矿)、簸选富集与再富集成矿阶段(多期次波浪、潮汐作用驱动的沉淀再次富集成矿).这为矿区及外围地区找矿勘查提供了重要依据.

    梅树村组羊场背斜沉积环境演化成矿机制磷块岩矿床羊场磷矿镇雄地区滇东北

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    扬子西缘羊场磷矿地球化学特征及其对成磷环境的指示

    周骞米云川赵勇黄太平...
    1119-1138页
    查看更多>>摘要：寒武纪生命大爆发与海水氧化还原条件息息相关,上扬子地区下寒武统磷块岩较完整记录了早寒武世古海洋环境信息.扬子西缘羊场磷矿床是赋存于下寒武统梅树村组的超大型磷矿床,可重建该时期古海洋环境.本文采用ICP-MS等手段,分析羊场磷矿床磷块岩及其围岩的元素地球化学组成特征,探讨其形成时的环境条件.结果表明,羊场磷矿床磷块岩CIA值为46.40～65.60,平均57.43,显示其风化程度较低,稀土元素总量ΣREE相对较低(140.0×10-6～237.4×10-6),但较富集Y(87.O×10-6～183.2×10-6);北美页岩标准化的稀土元素配分模式曲线相对平缓,LREE/HREE值为4.22～7.50,显示出轻重稀土元素分异不明显,具有明显的Ce负异常(δCe=0.22～0.42),Eu异常不明显(δEu=0.90～1.21),U/Th值为2.55～27.68,反映了磷块岩成矿过程中受到热水活动的影响;结合δCe、V/Cr、Y/Ho、Sr/Cu等元素分析认为,由底部震旦纪灯影组,到含磷层寒武纪梅树村组,直至上覆牛蹄塘组,古海洋氧化还原环境由底部的相对还原环境,向上变为氧化环境,直至顶部变为相对还原环境.古气候环境表现为寒冷干燥-温暖湿润交替出现的变化规律,古海水盐度表现为由咸水→半咸水→咸水→淡水的演化过程.综合分析后认为,羊场磷矿床磷块岩形成于相对氧化的咸水和较为干旱的古气候环境,并有热水活动参与成矿.

    磷块岩梅树村组沉积环境羊场磷矿床扬子地块西缘

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    贵州织金磷-稀土矿床磷块岩的矿物组成及胶磷矿中杂质元素成因

    李紫苇谢玉玲秦绪岩代作文...
    1139-1156页
    查看更多>>摘要：海相沉积磷块岩中常伴生较高含量的稀土元素,其中的重稀土元素含量占稀土总量的30％以上,有望成为未来重稀土元素的重要来源.我国磷块岩资源丰富,主要产于扬子克拉通西南缘的云南、贵州、四川等地.贵州织金磷矿床稀土元素含量高、规模大,其中的稀土资源达大型矿床规模,具有重要的资源意义,但对磷块岩的矿物组成及造成胶磷矿中复杂化学组成的原因仍缺乏系统的研究.本文在对贵州织金磷-稀土矿床磷块岩样品详细的岩矿相观察基础上,通过SEM/EDS、XRD、FIB-TEM、LA-ICP-MS分析,查明了磷块岩的矿物组成和胶磷矿的内部结构及其中多种杂质元素的成因.研究结果表明,颗粒结构是磷块岩最主要的结构类型,由磷质颗粒和碳酸盐胶结物组成.磷质颗粒的矿物组成复杂,主要为氟磷灰石和白云石,另含有少量石英、白云母、黄铁矿(有些氧化后成为褐铁矿)、固体沥青、重晶石,胶结物的矿物组成主要为白云石,并含少量石英、黄铁矿、重晶石和微量的锆石、金红石、铀钙石(可能为其他铀矿物氧化而成).FIB-TEM结果表明,磷质颗粒外层的隐晶质部分(胶磷矿)由纳米级矿物集合体组成,主要为氟磷灰石,并含少量白云石、黄铁矿和有机质,其矿物组成与磷质颗粒的矿物组成相似.胶磷矿中纳米级氟磷灰石、白云石、黄铁矿和有机质的发现为解释胶磷矿中杂质元素的来源提供了依据.固体沥青和铀钙石的发现及有机质中的高的稀土元素含量也为解释磷块岩中U和稀土元素的赋存状态提供了新的证据.

    织金磷-稀土矿床磷块岩胶磷矿矿物组成纳米矿物集合体

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    云南省磷矿成矿规律及找矿方向

    董涛杜斌王枫杨淑胜...
    1157-1174页
    查看更多>>摘要：磷矿是重要的战略矿产资源,其保障程度事关国家资源能源和粮食安全,云南省磷矿资源在全国占有重要地位,具有分布集中、矿床类型简单、大中型矿床多、矿石质量好、易开采等特点.随着近年镇雄羊场磷矿取得找矿重大突破,云南省磷矿成为矿床研究热点之一.本文系统梳理了云南省磷矿矿床类型、资源储量等,选取不同类型的典型矿床进行了详细解剖,从时空分布特征、含矿岩系特征等方面系统总结了成矿规律,在羊场磷矿床研究基础上完善了云南省沉积型磷矿成矿模式,结合潜力评价工作成果,圈定了 8处重点找矿远景区,为云南省磷矿今后的找矿工作提供了方向.

    磷矿成矿规律找矿方向云南省

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    四川什邡式磷矿床中、重稀土元素富集规律及资源潜力——以绵竹清平磷矿为例

    代作文谢玉玲徐航航曲云伟...
    1175-1187页
    查看更多>>摘要：什邡式磷矿床是我国重要的磷矿类型,其以矿床规模大、矿石磷品位高和富含稀土元素为特征.然而,对该类型矿床中稀土元素的富集规律及资源潜力尚缺乏详细的研究.本文以四川绵竹典型的什邡式磷矿床——清平磷矿为研究对象,在野外地质调研基础上,对矿区含磷层(磷块岩层、深灰色和褐红色富硫-磷-铝-锶层)和顶、底板岩石(白云岩)开展系统的显微岩相学、扫描电镜/能谱分析和全岩地球化学分析,探索矿床中稀土元素的分布和富集特征,并在此基础上揭示四川什邡式磷矿床中伴生的稀土资源潜力.结果显示,清平磷矿顶、底板白云岩稀土元素(La～Lu+Y)含量低(平均13.6× 10-6),磷块岩稀土元素含量中等(平均280.0×10-6),而富硫-磷-铝-锶层稀土元素高度富集(平均2 053.9×10-6),尤其是褐红色富硫-磷-铝-锶层(高达3 257.2×10-6).结合前人已有的分析数据,四川什邡式磷矿床中的富硫-磷-铝-锶层的稀土元素含量平均为2 259.4×10-6,最高达3 286.8×10-6,其中的中、重稀土元素(Sm～Lu+Y)平均为1 276.9×10-6,最高达2 213.0×10-6,在稀土元素总量中的占比高,达55.1％,远高于华南离子吸附型稀土矿、织金磷矿中伴生的稀土元素以及富稀土元素的深海沉积物.初步估算,四川什邡式磷矿床伴生的总稀土元素潜在资源量达25.2万吨,其中的中、重稀土元素含量达15.6万吨,仅富硫-磷-铝-锶层中伴生的中、重稀土元素就高达9.6万吨.因此,四川什邡式磷矿床具有重要的经济和社会价值,对其中的中、重稀土元素的开发利用将有望缓解我国中、重稀土元素资源短缺的现状.

    什邡式磷矿床清平磷矿稀土元素绵竹四川

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    云南镇雄羊场磷矿高品位磷块岩工艺矿物学研究

    黄太平夏建峰米云川胡清华...
    1188-1198页
    查看更多>>摘要：云南省镇雄县羊场磷矿是近年来评价的早寒武世超大型沉积磷块岩矿床,具有资源储量大、矿石品质优、资源分布集中的特点,为目前亚洲最大规模隐伏单体富磷矿床.本文主要采用矿物参数自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和偏光显微镜等分析手段,对该矿床磷块岩矿石的化学成分、矿物组成、嵌布特征、嵌布粒度和连生关系、解离度等进行了系统工艺矿物学研究,并初步探讨了磨矿细度和选矿方法.研究表明,矿石属高品位硅-钙质碳酸盐型磷块岩矿石,P2O5含量29.34％,有用矿物为氟磷灰石,常呈隐晶-微晶集合体形式产出(俗称胶磷矿);脉石矿物主要为石英、方解石、白云石及少量黄铁矿等,矿石具低镁低硅特征,可采用正-反浮选法选矿;矿石嵌布粒度细,连生关系复杂,不易解离,选矿时需细磨以增加单体解离度,但需注意过磨产生机械夹带和泥化等问题对浮选指标的影响;矿石已达到磷精矿指标,可直接加工利用,若需选矿,建议重点研究磨矿工艺,探索联合选矿方法,以期达到理想的选别效果.

    羊场磷矿磷块岩工艺矿物学单体解离正-反浮选

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    磷块岩成矿过程及其稀土元素富集机理综述

    雷梦丹钟日晨崔浩王赵依...
    1199-1217页
    查看更多>>摘要：磷块岩矿床是以细晶磷灰石为主要矿石矿物的一种海相沉积磷矿床,形成于古元古代后6个历史时期的上升流地区,与生物活动重要节点、大陆风化加剧时期密切相关.磷块岩矿床的形成受海平面升降、微生物活动与沉积物孔隙水中的物理化学条件等因素控制,而形成高品质磷块岩矿床的关键是极低的沉积速率与周期性的海底风暴.部分磷块岩中超常富集中重稀土元素,是潜在的稀土资源来源.磷块岩中稀土元素的主要赋存矿物为细晶磷灰石,其中的稀土元素主要来源于沉积时期的海水和早期成岩时期的沉积物孔隙水,并以吸附或晶格替代的方式储存于细晶磷灰石中.稀土元素可以通过形成稀土-碳酸盐络合物等方式吸附于海洋微粒表面,当氧化还原条件变化时,海洋微粒分解并将稀土元素释放至沉积物孔隙水中.本文通过文献综述发现不同海洋微粒对于稀土元素的吸附具有选择性,从而导致不同的孔隙水具有不同的稀土元素配分模式,进而影响磷块岩矿床中细晶磷灰石的稀土元素配分模式.细晶磷灰石对于稀土元素的富集不具有选择性,故受海水影响较大时呈现重稀土元素富集特征,而受孔隙水影响较大时则呈现中稀土元素凸起特征.由于超常富集稀土元素的磷块岩矿床常呈现中稀土元素凸起的稀土元素配分模式,这与海底热液输入的铁锰氧化物的稀土元素配分特征以及早期成岩过程中孔隙水的稀土元素配分特征相符,这或许指示着海底热液活动输入的铁锰氧化物及早期成岩过程对于磷块岩矿床稀土元素富集过程的影响.本文从磷块岩矿床的特征、时空分布及成矿的控制要素等方面对于磷块岩矿床的成矿过程进行了综述,从磷块岩矿床的稀土元素含量及稀土元素异常分析磷块岩成矿过程中稀土元素的富集行为和分异行为,并讨论了超常富集稀土元素的磷块岩中稀土元素可能存在的富集机理.研究磷块岩成矿过程及其稀土元素富集机理,可以为超常富集稀土元素的磷块岩矿床的勘查开发提供理论依据,对于保障稀土资源供应具有重要意义.

    磷块岩稀土元素深海沉积物早期成岩过程铁锰氧化物

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    内蒙古阿如罕敖包花岗闪长岩年代学和地球化学及其对古亚洲洋演化的启示

    程天赦杨文静张学斌滕超...
    1218-1234页
    查看更多>>摘要：内蒙古西乌旗阿如罕敖包花岗闪长岩体出露于贺根山缝合带中东段南侧.阿如罕敖包花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为332±3～327±1 Ma,显示其形成于早石炭世;岩石具有高硅(SiO2含量为65.20％～68.27％)、富钠(Na2O/K2O 值为 2.56～4.35)、高铝(Al2O3 含量为 15.61％～17.35％,A/CNK 值为 1.02～1.17)、低镁(MgO 含量为 1.16％～1.61％,Mg*值为 29.54～41.75)等特征;稀土元素总量较低(ΣREE=44.73×10-6～88.11× 10-6)、轻重稀土元素分馏明显[LREE/HREE=6.75～10.18,(La/Yb)N=6.65～13.85]、铕无明显异常(δEu=0.79～1.07);高 Sr(Sr 含量为 472×10-6～552×10-6)、低 Yb(Yb 含量为 0.86×10-6～1.13×10-6)、低 Y(Y 含量为 7.29×10-6～11.42×10-6)、高Sr/Y值(Sr/Y=43.45～75.68).岩石地球化学特征显示阿如罕敖包花岗闪长岩具有典型高Si岛弧型埃达克岩(0型)的特征,形成于活动大陆边缘弧环境,其源岩可能是俯冲洋壳+大洋沉积物的部分熔融与上覆地幔橄榄岩发生反应的产物,在形成过程中发生了结晶分异和壳源物质的混染.本次发现可能佐证了古亚洲洋贺根山洋盆中东段在早石炭世尚未闭合.结合区域研究成果,本文初步认为古亚洲洋贺根山洋盆在早石炭世可能存在双向俯冲消减,这与前人认为古亚洲洋贺根山洋盆向北单向俯冲消减的观点不同.

    贺根山缝合带埃达克岩贺根山洋盆双向俯冲早石炭世活动大陆边缘弧花岗闪长岩西乌旗

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