栏目文章

Select

1. 浙江建德新生代玄武岩源区特征及其成因

何叶，陈立辉，曾罡，王小均

高校地质学报 2020, 26 (3): 241-254. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019043

摘要（1517）

PDF （1274KB）（1213）

中国东南部浙江境内分布有大量新生代板内玄武岩，这些玄武岩的分布受到三条北东—南西向的断裂控制，将浙江玄武岩分为西部、中部、东部三个区域。其中，出露于浙江西部江山-绍兴断裂带的建德玄武岩是浙江境内最古老的新生代玄武岩（约40 Ma）。为进一步认识浙江境内新生代岩浆作用的本质，测定了建德玄武岩的元素组成和Sr、Nd、Hf、Pb同位素组成，并在与浙江境内其它新生代玄武岩对比的基础上，探讨它们之间的成因联系。建德玄武岩为碧玄岩，与浙江西部其它新生代玄武岩一样，碱性程度明显高于浙江中部和东部的新生代玄武岩（以弱碱性的碱性橄榄玄武岩和拉斑玄武岩为主）。这些玄武岩具有较低的SiO ₂(41.3~42.3 wt%）和Al ₂O ₃（9.70~12.6 wt%）含量，较高的MgO（8.90~15.6 wt%）、CaO（8.92~12.1 wt%）、TiO ₂（2.78~3.18 wt%）和Fe ₂O ₃ ^T（14.1~16.2 wt%）含量以及较高的Ca/Al（1.02~1.16）比值。不相容微量元素组成上与火成碳酸岩具有亲缘性，即蛛网图上表现为明显的K、Zr、Hf、Ti的负异常（Hf/Hf*=0.74~0.77, Ti/Ti*=0.70~0.74），同时具有高的Zr/Hf比值（48.5~50.1），表明其地幔源区含有碳酸盐组分。建德玄武岩具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成（ ⁸⁷Sr/ ⁸⁶Sr=0.7032~0.7034, εNd=5.85~5.95, εHf=7.78~8.56）和较高的 ²⁰⁶Pb/ ²⁰⁴Pb（18.491~18.554）、 ²⁰⁷Pb/ ²⁰⁴Pb（15.488~15.518）和 ²⁰⁸Pb/ ²⁰⁴Pb（38.387~38.523）比值。相比浙江中部和东部玄武岩，浙江西部玄武岩及建德玄武岩具有更高的碱含量、不相容微量元素含量、La/Yb比值和更明显的K、Zr、Hf、Ti负异常，表明浙江西部玄武岩是碳酸盐化地幔低程度熔融的产物。浙江新生代玄武岩的Ti/Ti*与Ba/Th、K/La比值之间较好的正相关性表明其源区存在两端元混合的特征。其中，以浙江西部玄武岩（包括建德玄武岩）为代表的地幔端元是由含碳酸盐的再循环洋壳熔融产生的碳酸盐熔体与亏损地幔反应形成的碳酸盐化地幔，以较低的Ba/Th、K/La和Ti/Ti*比值为特征。以浙江东部玄武岩为代表的地幔端元具有和碳酸盐化地幔端元互补的、较高的Ba/Th、K/La和Ti/Ti*比值，代表熔融残余的再循环洋壳。因此，浙江新生代玄武岩的地幔源区是不均一的，这种不均一性主要是由具有成因联系的两种端元组分所控制。

相关文章 | 多维度评价

Select

2. 安徽宣城茶亭铜金矿床隐爆角砾岩特征及其成矿意义

谢巧勤，孙锐，徐晓春，许心悦，安昱华，钱仕龙

高校地质学报 2020, 26 (3): 255-264. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019045

摘要（1984）

PDF （6839KB）（1216）

安徽宣城茶亭铜金矿床是近年来在长江中下游浅覆盖区之南陵—宣城中—新生代火山—沉积盆地中新发现的一个大型矿床。文章以赋矿石英闪长玢岩侵入体内发育的隐爆角砾岩为对象，通过详细的钻孔岩心观察和显微岩相学研究，确定其地质特征并探讨其与成矿的关系。根据钻孔岩心观察确定的岩石构造特征及钻孔剖面圈定的角砾岩空间分布特征，茶亭铜金矿床发育的隐爆角砾岩呈上大下小的不规则筒状体，被隐伏的石英闪长玢岩侵入体包孕。根据角砾特征以及角砾间的裂隙和胶结物特征，可将隐爆角砾岩划分为隐爆浆屑角砾岩、隐爆热液角砾岩和隐爆破裂角砾岩三类，三类隐爆角砾岩空间上有规律地分布，以隐爆浆屑角砾岩为中心向外或向上依次过渡为隐爆热液角砾岩→隐爆破裂角砾岩→石英闪长玢岩。基于隐爆角砾岩与蚀变和矿化的关系推测，岩浆—气液隐蔽爆破作用所产生的大量裂隙为后期含矿岩浆热液和大气降水热液的运移、交代、混合乃至卸载、沉淀成矿提供了有利的构造空间。茶亭铜金矿床的矿体赋存于浅成斑岩侵入体中，其围岩蚀变类型与分带，以及矿化呈细粒浸染状和细脉—网脉状等地质特征显示其与斑岩型矿床极为相似，但矿化富集部位与隐爆角砾岩筒（体）的一致，且矿床同时发育角砾状、脉状、团块状矿化，矿脉中发育热液硬石膏甚至形成硬石膏岩等地质特征又明显不同于斑岩型矿床。因此，文章将茶亭铜金矿床确定为一个与中酸性浅成斑岩侵入体密切相关的隐爆角砾岩型矿床。

相关文章 | 多维度评价

Select

3. 南极陨石GRV 022115冲击熔融脉矿物学研究

司加鑫，谢志东，李阳

高校地质学报 2020, 26 (3): 265-275. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019044

摘要（1357）

PDF （4202KB）（953）

文章主要通过电子探针、扫描电镜、激光拉曼光谱、透射电镜等微区微分析技术研究GRV 022115球粒陨石的基础矿物学特征和冲击变质矿物学特征，探讨陨石冲击熔融脉的形成机制和界定其母体的冲击条件。陨石主岩主要由橄榄石、辉石、熔长石、铁镍金属和硫化物等矿物组成。根据主岩的硅酸盐矿物学特征，确定GRV 022115是风化程度较低（W1）的L6型普通球粒陨石，与前期分类结果一致。根据熔融脉内含有大量林伍德石的现象，修正GRV 022115陨石的冲击级别为S6，比原定的S5高一个级别。GRV 022115球粒陨石中有多条冲击熔融脉，熔融脉由基质和主岩碎块包裹体两类岩相组组成。熔融脉基质的主要组成是微米级粒状镁铁榴石与纳米级的含铁方镁石，是在平衡冲击压力下结晶的产物。冲击熔融脉主岩碎块包裹体中的橄榄石、低钙辉石、长石碎块已部分或全部转为相对应的高压相。橄榄石相变为林伍德石；个别低钙辉石相变为钙钛矿结构布里奇曼石微晶的集合体；长石主要相变为熔长石与玲根石。几乎所有的主岩碎块都有高温熔融的圆滑边界。熔融脉内外同类矿物的主量和微量元素具有一定的差异性，该差异性可以反映高温高压下混溶作用和扩散作用的影响。结合陨石冲击熔融脉形成机制和结晶模型，根据熔脉基质中镁铁榴石+方镁石矿物组合及静态高温高压实验相图，界定该陨石经受的冲击压力为23~27 GPa。

相关文章 | 多维度评价

Select

4. 徐州大北望寒武系徐庄组海绿石成因探讨

杨天洋，沈玉林，张涛，李壮福，仝根成，刘近帮

高校地质学报 2020, 26 (3): 276-285. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019037

摘要（1111）

PDF （2986KB）（914）

徐州大北望寒武系徐庄组发育不同类型海绿石，为探讨不同类型海绿石的成因，基于海绿石的矿物学、地球化学及沉积环境分析，利用偏光显微镜、X 射线衍射及电子探针等方法对各含海绿石岩层及不同类型海绿石进行系统对比研究查明海绿石的指相意义。结果表明，徐庄组发育颗粒状、碎屑假象状和胶团状三种类型海绿石，其中颗粒状海绿石具有中—高含量钾、高含量铁、砂岩中—高含量铝、石灰岩中低含量铝等特征；碎屑假象状海绿石具有变化大的钾、铁、铝，且保持着其母质形态特征；胶团状海绿石具有高钾、高铁、低铝特点。颗粒状海绿石成因符合颗粒绿化理论，砂岩中海绿石易受环境影响；碎屑假象状海绿石成因符合层状晶格理论及假象替代理论，受到交代和溶蚀作用，因受较强的水动力条件影响成分变化较大；胶团状海绿石是凝胶状海绿石通过胶结作用沉淀，形成于稳定环境中。

相关文章 | 多维度评价

Select

5. 硫酸盐对磁赤铁矿—磁铁矿厌氧转化过程的影响

高扬，周跃飞，谢巧勤，陈天虎

高校地质学报 2020, 26 (3): 286-293. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019032

摘要（583）

PDF （1020KB）（572）

磁赤铁矿可以在厌氧微生物作用下固相转化为磁铁矿，这种转化过程具有重要的矿物学及环境磁学意义。文章通过开展硫酸盐还原菌（SRB） —磁赤铁矿交互作用实验，重点探讨了SRB 活性对磁赤铁矿—磁铁矿固相转化速率的影响。在31 d 培养期内，SO ₄ ^2-+SRB+磁赤铁矿体系中SRB 的生长导致16.7%的SO ₄ ^2-转化为酸可挥发性硫（AVS），部分还原释放的Fe（II）与AVS 反应生成单硫化物、双硫化物和多硫化物，同时铁氧化物因溶解作用粒径减小；在无SO ₄ ^2-的SRB+磁赤铁矿体系中， SRB 还原产生的Fe （II）主要存在于铁氧化物中，没有次生沉淀产生。X 射线衍射和穆斯堡尔谱分析结果表明在SRB 作用下纳米磁赤铁矿逐渐向磁铁矿转化，加入SO ₄ ^2-时转化速率加快，与矿物接触的SRB 菌体的数量及其向磁赤铁矿传递电子的能力均得到了增强。在天然或人工厌氧条件下，SO ₄ ^2-是制约磁赤铁矿向磁铁矿转化的重要因素。

相关文章 | 多维度评价

Select

6. 松辽盆地东南缘下白垩统沙河子组铀矿化特征及成矿潜力

赵岳，李轲岩，徐强，范晶晶，丁蓉，霍超

高校地质学报 2020, 26 (3): 294-302. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019069

摘要（725）

PDF （2630KB）（784）

依据钻孔岩心、测井曲线及样品测试数据，分析了松辽盆地东南缘下白垩统沙河子组沉积相及沉积体系、铀矿化特征，并从铀源、构造、沉积、古气候及岩石地球化学类型等方面入手，分析了铀矿成矿条件，在此基础上，评价了盆地东南缘下白垩统铀成矿潜力。研究认为，含矿目的层沙河子组上段沉积环境主要为扇三角洲前缘水下分流河道及分流河道间微相，铀矿化主要分布在扇三角洲水下分流河道微相环境或水下分流河道微相与分流河道间微相接触界面附近。含矿目的层岩石类型主要为长石石英砂岩、石英长石砂岩，次要为岩屑长石砂岩。铀矿化层岩石类型为砂岩及含泥砂岩，厚度平均0.30 m，品位平均0.0259%，平米铀量平均0.0775 kg/m ²，铀镭平衡系数平均0.99，铀矿化层形态呈板状。研究区铀源丰富、构造条件适中、岩性—岩相组合较有利、古气候适宜、含矿层岩石还原能力及吸附能力较强，砂岩型铀矿成矿潜力较大。

相关文章 | 多维度评价

Select

7. 富镁尾矿封存二氧化碳的实验地球化学研究

王晗，朱辰，张猛龙，赵良

高校地质学报 2020, 26 (3): 303-312. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019048

摘要（800）

PDF （1225KB）（994）

为了实现IPCC 提出的控温1.5℃的目标，矿物封存因其具有长期稳定性和安全性的特点而成为研究热点，文章选取富镁尾矿作为封存原料进行研究。该尾矿为盐湖钾盐生产废弃物，由于无法利用，一直困扰当地产业。将其利用为封存二氧化碳的原料，可实现以废治废。文章通过实验研究不同反应温度（0、20、50、80℃）下二氧化碳吸收和碳酸盐沉淀两个核心过程，探讨二氧化碳在MgCl ₂-NH ₃-H ₂O 体系中的反应路径和速率，发现二氧化碳在气—液界面的动力学反应速率常数
是限制CO ₂传质的重要因素，对温度和反应速率常数进行建模发现两者关系为： k _app=1.4857×10 ⁵exp(-1974/T) 。另外，通过对比不同温度下的二氧化碳吸收率和碳沉淀速率，提出最佳的实验温度条件，为富镁尾矿规模化封存二氧化碳提供参考。

相关文章 | 多维度评价

栏目文章信息