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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。
正式出版
收录年代

    九岭地区东槽细晶岩型铌钽矿床年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

    党飞鹏吕川张勇肖志斌...
    938-955页
    查看更多>>摘要：近些年在赣西北九岭地区南部新预测了潭山-上富Nb-Ta-Li-Be成矿远景区,成矿类型包括花岗岩型和细晶岩型两类,对其进行形成时代和成因机制的研究是认识九岭地区铌、钽、锂等稀有金属富集成矿的关键.对东槽矿床含铌钽细晶岩开展了铌铁矿族矿物U-Pb年代学、岩相学和岩石地球化学研究,确定了其成岩成矿年龄、岩石成因和源区特征,并浅析其成矿潜力.结果显示,铌钽铁矿LA-ICP-MS U-Pb年龄为142±1 Ma,表明含铌钽细晶岩的成岩、成矿时代均在燕山早期(早白垩世).含铌钽细晶岩以斜长细晶岩为主,具有富硅、富碱、富铝、低钛、贫稀土元素、Rb/Sr值变化大,富集铌、钽、锂、铷以及CaO/(K2O+Na2O)≤0.10、A12O3/TiO2＞160和高的分异指数(DI≥90)等特征,其稀土元素配分曲线呈弱右倾"海鸥型",微量元素蛛网图左侧隆起和右侧平缓,表明该细晶岩与强过铝质高分异S型花岗岩特征相似.综合分析认为,东槽细晶岩是九岭地区新元古界双桥山群变泥质岩在构造应力场由挤压向伸展演变的背景下发生部分熔融,并经历高程度结晶分异演化的产物.东槽含铌钽细晶岩与南岭含铌钽花岗岩、大湖塘含铌钽花岗斑岩具有相似的地球化学特征,铌、钽、锂等元素含量高,是潭山-上富成矿远景区重要的成矿地质体.

    铌钽矿床细晶岩地球化学铌钽铁矿U-Pb年龄九岭地区

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    江西北武夷地区老虎洞铅锌矿床成因研究——硫化物原位微量元素及硫同位素证据

    范诗妮朱云李桂贤石得凤...
    956-972页
    查看更多>>摘要：江西北武夷地区处于钦杭成矿带上的萍乡-广丰结合带南侧,多期构造事件和岩浆活动在该区形成了复杂的地质构造格局,铜铅锌多金属矿床成矿潜力巨大.但由于江西北武夷地区铅锌矿床普遍规模较小,研究程度不足,缺乏物质来源、成矿条件、矿床成因等问题的深入认识.本文以铅山老虎洞铅锌矿床为研究对象,通过原位主量、微量元素和硫同位素分析技术,揭示主要硫化物的主量、微量元素和硫同位素组成特征,以此探讨成矿温度、物质来源和矿床成因.EPMA测试显示闪锌矿内Fe含量(质量分数)在7.58％～8.27％之间,结合LA-ICP-MS微量元素测试结果,闪锌矿富集Fe、Mn、Cu、Cd元素,Co、Ni、Ag、In、Pb元素含量次之,Ga、Ge、As、Se、Sn、Bi元素含量相对较低.其中,Mn、Fe、Cd、In、Co主要以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,Cu、Ag、Pb以类质同象和显微包体两种形式赋存于闪锌矿中.闪锌矿的Fe元素含量、Ga/In值(0.001～0.129)、Zn/Cd值(262～312)及相关公式计算结果均指示闪锌矿形成于中高温条件(327～337℃).闪锌矿和黄铁矿的δ34S值分别集中在2.07‰～4.16‰和0.82‰～3.19‰之间,指示矿床硫源为岩浆硫.与国内多个典型矿床相比,老虎洞铅锌矿床内闪锌矿微量元素组成与典型矽卡岩型矿床的闪锌矿相吻合.老虎洞铅锌矿床与葛仙山花岗岩杂岩体具有密切的成因联系,矿区附近黑云母花岗斑岩和二长花岗岩的成岩时代(153.9±2.7 Ma和162.8±1.2 Ma)可代表成矿时间的下限,与北武夷地区主要多金属铅锌矿床成矿时代范围一致.

    闪锌矿微量元素硫同位素原位分析矽卡岩型矿床老虎洞铅锌矿床江西北武夷地区

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    江西德安彭山矿田遥感找矿预测研究

    谭荣徐裕敏徐先宇王天晨...
    973-981页
    查看更多>>摘要：矿田找矿预测过程中受基础地质大数据的影响较大,导致其应用于地质复杂区域时筛选结果的准确性较差,为此研究了江西省德安县彭山矿田遥感找矿预测方法.以下鞭山锡矿区作为彭山地区的典型矿田,分析了其地质特征与成矿规律,依据分析结果再结合遥感技术,获得遥感找矿要素与遥感蚀变信息,建立遥感综合信息找矿靶区预测模型,得到彭山地区找矿靶区定量预测结果输出.预测结果显示,研究区共定量预测出3个典型找矿靶区,分别位于该区的西北侧、西侧及东侧区域,主要具环形与条带状构造,构造发育方向主要为东北向、西北向及近南北向,所提取到的遥感蚀变信息主要有碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、高岭土化及铁染,3个靶区均具有较好的成矿条件;野外实际查证证实3个靶区中存在高岭土化、铁染及碳酸盐化等蚀变发育,且蚀变岩块中Cu与Au的含量较高,预测结果得到证实,可为该区域的找矿勘探提供可靠的参考依据.

    德安县彭山矿田地质成矿规律找矿靶区遥感技术蚀变信息

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    硫酸盐还原菌与铁还原菌联合释放含砷水铁矿中砷及渗透性研究

    张世英刘莹刘琴骆大勇...
    982-993页
    查看更多>>摘要：水铁矿是土壤中常见的铁氧化物矿物,也是主要的载砷矿物.从水铁矿中释放砷,是缓解土壤砷污染的一种途径.本文拟通过硫酸盐还原菌(SRB)和嗜酸铁还原菌(JF-5)生物还原含砷水铁矿(As-Fh),促进其砷释放,以达到土壤修复目的.为此,利用采集自湖南石门矿区的典型含砷水铁矿,进行两种微生物摇瓶实验和生物注入水铁矿柱实验,探究水铁矿释放砷浓度及形态、生物溶解过程中悬浮颗粒物变化以及体系渗透性问题.研究结果表明:①在两个循环周期下,从释放的砷总量可看出,JF-5+SRB操作＞JF-5+JF-5操作＞SRB+JF-5操作＞SRB+SRB操作,对应这些操作每克水铁矿能够分别释放16.4、16.2、7.3和3.3 mg的砷;②水化学分析也表明同等操作下SRB能够提供比JF-5更强的还原性;③生物柱实验表明,相比于SRB来说,JF-5的注入能够产生平均浓度1 419 mg/L的铁系悬浮颗粒物,是SRB的7.25倍;同时两种生物操作过程下,SRB柱体系渗透性(平均水压差为0.51 psi)显著优于JF-5(平均水压差为2.22 psi),高悬浮颗粒的分散是引起渗透性变化的主因.上述结果证明连续注入SRB于水铁矿体系,是一种有效的降低土壤中砷浓度的技术.

    硫酸盐还原菌嗜酸铁还原菌含砷水铁矿砷释放渗透性

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    SO2和NO2在白云母表面的非均相反应研究

    张星宇董发勤郑飞霍婷婷...
    994-1004页
    查看更多>>摘要：白云母是大气中矿物气溶胶的重要组分之一,研究大气中常见气体在其表面的非均相反应,在一定程度上可揭示大气环境中化学反应过程.文章采用自制石英玻璃微型反应器研究了 SO2和NO2在白云母颗粒物表面的非均相反应,并探讨了相对湿度(RH)及光照对该反应的影响.结果表明,白云母对SO2和NO2均有一定的吸附活性,有紫外光和无紫外光条件下,SO2的反应产物分别以SO42-和SO32-为主,NO2的产物均以NO3-为主;RH或者紫外光照对反应均具有促进作用,两者对硫酸盐和硝酸盐的生成有协同效应;当SO2和NO2在白云母表面共存时,既有协同作用又存在竞争反应,SO42-和NO3-的生成量分别是SO2、NO2单独存在的2.09倍和77％.因此,NO2能促进硫酸盐的生成,但SO2对硝酸盐的生成有明显抑制作用.

    SO2NO2白云母非均相反应

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    水钠锰矿介导下晴隆锑矿区黄壤中锑形态的转化

    刘玉蛟朱霞萍崔婷任维...
    1005-1011页
    查看更多>>摘要：采用原位制备的方式在贵州晴隆矿区黄壤上负载0.015％、0.025％、0.05％和0.1％的水钠锰矿(δ-MnO2),淹水20 d后,测定悬浮液中锰和锑的含量和黄壤中各形态锰与各形态锑的含量,并进行各参数的相关性分析,以明确锰氧化物及其形态对锑矿区黄壤中锑形态的影响.结果表明,随着载锰量增加,悬浮液中锰、黄壤中各形态锰含量逐渐增加,各形态锰含量大小顺序与对照土壤(CK)一致.随着载锰量的增加,黄壤中非专性吸附态锑、专性吸附态锑、残渣态锑含量下降,铁锰铝氧化物结合态锑含量增加.载锰量与各形态锰均呈显著正相关(P＜0.05),与铁锰铝氧化物结合态锑、残渣态锑分别呈显著正相关(P＜0.05)和显著负相关(P＜0.1);铁锰铝氧化物结合态锑、残渣态锑与各形态锰分别呈显著正相关(P＜0.05)和显著负相关(P＜0.1).负载的δ-MnO2以多种形式存在于黄壤中,淹水状态下存在形态发生不同程度的转化,各形态锰与锑发生氧化、吸附、络合反应,使土壤中非专性吸附态锑、专性吸附态锑和残渣态锑向铁锰铝氧化物结合态锑转化.

    黄壤δ-MnO2锑形态锰形态

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    密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床与蒸发岩的成因关系

    田力丹宋玉财庄亮亮黄钢...
    1012-1033页
    查看更多>>摘要：MVT铅锌矿床的形成与蒸发岩关系密切,但在蒸发盐矿物发生溶解或转变为其他矿物而"消失"时,人们常忽视其曾经存在.本文基于前人研究,对蒸发岩的转变、识别特征及其与MVT铅锌成矿流体来源、硫来源及储矿构造三个方面的关系进行综述.其中,MVT矿床迁移铅锌的盆地卤水主要来自蒸发海水,少量来自蒸发岩的溶解,区域上蒸发岩的发育可指示该区具有成矿流体的发育条件.铅锌金属硫化物中的硫均来自于硫酸盐还原作用,而石膏和硬石膏等蒸发盐矿物是硫酸盐的重要提供者.蒸发岩溶解垮塌利于形成角砾岩与垮塌空间,铅锌矿化可赋存于角砾岩内或其邻近岩层中;盐底辟构造会形成有利于流体聚集和矿质沉淀的构造/化学圈闭,铅锌矿化赋存于底辟体顶部冠岩、边部过渡层和围岩、直立的底辟角砾筒或侧向底辟形成的穹隆体顶部.此外,蒸发盐矿物的假晶、残留的蒸发盐矿物是"消失"蒸发岩存在的直接证据,钠长石和方柱石、正延性玉髓/燧石、富碱土元素双锥状石英等,可指示蒸发岩曾经存在;蒸发岩溶解垮塌构造具有顺地层延伸长等特点,盐底辟构造具有穿层及角砾来自下部层位等特点,是可以协助识别蒸发岩的相关构造.可以看出,区域地层记录有蒸发沉积环境是MVT铅锌成矿必要条件,蒸发岩溶解垮塌和底辟构造是重要找矿目标.

    蒸发岩MVT矿床卤水硫源溶解垮塌构造盐底辟构造

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    铁同位素分馏机理以及在镁铁-超镁铁质岩浆作用和成矿作用中的应用

    邱坦汤庆艳杨皓辰黎卓明...
    1034-1051页
    查看更多>>摘要：镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值.铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势.近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,诸多学者对镁铁-超镁铁质侵入体及相关的岩浆矿床开展了一系列铁同位素研究,并取得了重要的研究进展.本文通过总结镁铁-超镁铁质岩浆作用及成矿作用中铁同位素的组成,探讨了镁铁-超镁铁质侵入体中铁同位素的分馏机制.研究表明不同地质储库的铁同位素组成不同,其中球粒陨石代表地球最初始的铁同位素组成,其他岩体均因遭受不同程度的后期地质作用的改造而产生铁同位素分馏.铁同位素的分馏机制包括热力学平衡分馏和动力学分馏,在自然界矿物中,Fe3+形成的化学键一般强于Fe2+,因此富Fe3+的矿物相(如磁铁矿)相对于富Fe2+的矿物相(如磁黄铁矿、镍黄铁矿)更富集重同位素.多种动力学过程包括部分熔融、分离结晶、氧化还原过程和扩散等均会导致铁同位素产生动力学分馏.由于其独特的地球化学性质,铁同位素在与镁铁-超镁铁质侵入体相关的铜镍铂族元素硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床和铬铁矿矿床等领域有着非常广泛的应用及前景.与其他稳定同位素,如锂、硫、镁、镍同位素等相结合,可以有效地用来示踪沉积物质的同化作用,反演硫化物熔体冷凝结晶过程和揭示矿床成因.

    镁铁-超镁铁质侵入体Fe同位素分馏行为成矿作用

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    LA-ICP-MS多脉冲短时间剥蚀法锆石超薄增生边定年研究

    陈静雅汪方跃王建周涛发...
    1052-1065页
    查看更多>>摘要：锆石是一种相对稳健的定年副矿物,其颗粒常常发育增生边,然而厚度极小(一般＜5 μm),给获得精确年龄带来挑战.本文从制样方法、实验条件及数据算法三个方面开展了实验对比研究,以评价多脉冲短时间剥蚀法对天然锆石的超薄增生边(～1μm)LA-ICP-MS U-Pb测年的可靠性.实验结果表明:双面胶制样虽然速度快,但是样品显微观察和后续激光分析的观察效果不佳;树脂固定制样效率高,易于透射光和反射光观察,并有利于样品表面聚焦.激光分析条件下,5 Hz、2 s剥蚀相对于10 Hz、1 s剥蚀数据结果更为稳定.数据处理峰积分法优于截距法和均值法.综合上述方法,获得Plešovice和Qinghu锆石206Pb/238U加权平均年龄与推荐值在误差范围内一致,但是数据误差相对较大(～5％,1σ).根据每个信号峰峰值的50％～60％来选择信号区间,监控标样Plešovice和Qinghu准确值均提高了约3％.多脉冲短时间剥蚀法、树脂固定制样与部分峰积分数据处理方法组合可以获得较好的定年结果.本方法为测定锆石增生边年龄提供了一套完整的解决方案,可为多期次的地质过程提供更有效的年代学约束.

    锆石增生边多脉冲短时间剥蚀法锆石制样方法峰面积积分法U-Pb年代学

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    Cr-Ca化学分离方法研究

    汪子辰孙剑李世珍马健雄...
    1066-1072页
    查看更多>>摘要：多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)测定Ca同位素比值时,Cr元素产生的基质效应会使Ca同位素测试值偏离真实值.利用稀HCl介质和强酸性阳离子交换树脂的传统方法可实现绝大多数元素和Ca的高效分离,但Cr分离率约为90％,分离效果不理想.对于超基性岩等高Cr地质样品,Cr/Ca值可高达10.针对这类特殊地质样品的Ca同位素测试,我们研究了 Cr-Ca在浓HCl介质中基于AG50W-X12(200-400 mesh)强酸性阳离子交换树脂的淋洗行为.研究结果表明,利用10 mol/L HCl可实现Cr-Ca的高效快速分离,Cr的分离率＞99.9％,Ca元素回收率接近100％,同时该方法也可实现K、Mg、Al等元素与Ca的高效快速分离.应用该方法对过柱后Ca单元素溶液和高Cr橄榄岩标样进行Ca同位素测试,其Ca同位素组成(δ44/42Ca)在测试误差范围内与参考值一致,表明该方法适用于高Cr样品的Ca元素分离提纯及同位素测试.

    Ca同位素Cr化学分离MC-ICPMS

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