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热液金矿成矿作用地球化学研究综述 总被引：4，自引：2，他引：2
文章总结了热液金矿成矿地球化学研究进展,其中包括含金热液来源、控制岩浆热液中金浓度的因素、金在热液中的富集和沉淀机制以及热液金矿成矿地球化学环境.含金岩浆演化早期,磁铁矿、磁黄铁矿和钛铁尖晶石结晶分异会影响岩浆演化形成热液型金矿的能力.与金成矿有关的地热流体中w(Au)为1×10-9～80×10-6,岩浆热液中w(Au... 相似文献
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沉积地层中草莓状黄铁矿分析方法及其在古海洋学上的应用 总被引：1，自引：1，他引：0
草莓状黄铁矿是黄铁矿的特殊形态,其定义为由相近大小、相似形态的黄铁矿微晶颗粒组成的球形、亚球形聚合体。草莓状黄铁矿粒径分析已广泛应用于各个地质历史时期的古海洋环境恢复研究中,但其形成机理、判别标准与实验方法仍存在分歧。因此对沉积地层中草莓状黄铁矿的形成机理、在古海洋环境恢复中的指示意义及判别标准、实验与数据分析方法等进行总结阐述,有助于理解草莓状黄铁矿的粒径大小与形态对氧化还原条件的指示意义。草莓状黄铁矿在不同氧化还原环境下的形成机理存在差异,其粒径大小、数量以及分布范围可综合反映沉积时水体的氧化还原条件;而草莓状黄铁矿微晶几何形态及整体形貌特征也与古海洋氧化还原环境密切相关。此外,虽然有学者指出该方法可能存在一些问题,但只要在分析过程中结合沉积特征、古生态特征、地球化学指标等多方面证据对环境进行综合判别,甄别特殊条件下沉积的草莓状黄铁矿,则可有效避免这些问题。最后,针对后期氧化作用对草莓状黄铁矿粒径分布的影响进行了评价,结果显示经过后期氧化作用的草莓状黄铁矿粒径变化很小,不会对其在恢复古海洋氧化还原环境的应用上产生影响。 相似文献
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黄铁矿作为成矿热液活动的产物,是热液金矿床中最为重要的载金矿物,其成分标型特征记录了大量矿床成因信息。在分类总结了各类型热液金矿床关键地质特征的基础上,采用比较矿床学的研究思路,较为系统地分析了不同类型热液金矿床中主成矿期或与金矿化同期的黄铁矿的主微量元素及组合特征、(Fe+S)As特征、δFeδS特征、AsCoNi特征以及热电性特征。结果表明,不同类型热液金矿床中的黄铁矿成分特征具有显著差异,彼此显示出特征性的成因标型特征,可作为判别热液金矿床成因的依据。结合各类热液金矿床形成的构造背景,提出热液金矿床是研究大陆动力学的理想对象。通过这些研究,初步建立了不同类型热液金矿床地质与黄铁矿成分标型特征之间的耦合关系,为今后热液金矿床成因的判别和黄铁矿标型特征的进一步研究提供一定的参考。 相似文献
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铁木里克铁矿是西天山阿吾拉勒成矿带上一个高品位的磁铁矿矿床,赋存于石炭纪大哈拉军山组火山岩中。矿区围岩蚀变较弱,主要以低温热液阶段的绿泥石化和绿帘石化为主。根据野外矿石组构以及镜下观察,该矿床可以划分为四个成矿阶段。目前该矿床的研究程度较低,矿床成因存在较大争议。磁铁矿和赤铁矿的电子探针结果显示,该矿床的形成与岩浆-热液系统密切相关;辉石和角闪石的电子探针结果显示,辉石未发生蚀变,只有角闪石轻微地发生了阳起石化。矿石中的黄铁矿硫同位素(0.1‰~2.9‰)显示具有深源地幔特征,磁铁矿的氧同位素(-2.7‰~0.5‰)暗示岩浆热液对成矿具有重要作用,以及成矿晚期低温热液过程对早先形成的磁铁矿起到了改造作用。结合区域铁矿带的成矿地质特征,本文认为铁木里克铁矿的形成主要与岩浆-热液系统密切相关,在大量磁铁矿形成之后,有少量成矿流体与海水混合,对矿床和围岩进行了低温热液蚀变,形成了充填在磁铁矿矿石气孔中的赤铁矿和黄铁矿。 相似文献
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南海东北部HD196A岩心的自生条状黃铁矿 总被引：5，自引：0，他引：5
自生黄铁矿是海洋沉积物缺氧硫酸盐还原过程的主要产物。南海东北部的HD196A岩心中发现大量条状的自生黄铁矿,以中空或实心为主。含量分析表明,岩心500cm附近为黄铁矿富集带,与沉积物有机碳(Corg)、硫酸盐[SO4]2-、甲烷(CH4)以及碳酸钙(CaCO3)的地球化学特征分界一致,是岩心的沉积边界,反映了沉积物所处的缺氧环境。岩心沉积物地球化学剖面表明,有机质参与的硫酸盐还原过程和甲烷厌氧氧化作用是黄铁矿形成的主要因素。黄铁矿异常可以作为指示沉积物甲烷异常的标志之一。 相似文献
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在全面综合国内外研究文献的基础上,分析了环境地球化学研究的主要内容以及不同介质的环境地球化学研究成果,并对环境地球化学的发展趋势进行了较为详细的论述和分析,指出在进一步深入研究环境地球化学的基础上,加强全球环境变化的历史记录、现代地球化学过程及元素环境地球化学方面的研究是今后环境地球化学研究的重要内容. 相似文献
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本文报道了内蒙古狼山成矿带内两个最大的铅锌多金属硫化物矿床——东升庙矿床和炭窑口矿床中黄铁矿、黄铜矿单矿物的铁同位素研究结果。东升庙矿床绢云石墨片岩中不规则状黄铁矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值在+0.04‰~+1.11‰之间,呈现铁的重同位素富集,指示了海水中的铁以氧化态沉淀并在成岩期转化成黄铁矿的矿化过程。东升庙和炭窑口矿床富硫化物矿石中黄铁矿和黄铜矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值的变化范围为-1.33‰~+0.08‰,具有热液成矿特征,指示金属成矿物质来源于热液流体。另外,绢云石墨片岩中脉状黄铁矿的铁同位素组成δ~(56)Fe_(-IRMM)值的变化范围为-0.39‰~-0.04‰,处于矿石黄铁矿和围岩不规则状黄铁矿之间,指示脉状黄铁矿是热液矿化的产物,并在成矿过程中混入了围岩中早先形成的富集铁的重同位素的黄铁矿。绢云石墨片岩中广泛发育的不规则状黄铁矿与赋存在绢云石墨片岩中的富硫化物矿体具有完全不同的铁同位素组成,指示热液活动对不规则状黄铁矿没有明显成矿物质贡献,因此同沉积热液活动成矿的可能性不大。结合赋存在白云石大理岩中硫化物矿体的顶、底部常见硅化的白云石大理岩角砾,本文提出后生矿化是东升庙多金属硫化物矿体的主要成矿方式。另外,东升庙矿床和炭窑口矿床的矿石硫化物具有相似的铁同位素组成特征,指示两者的成矿物质来源具有相似性。 相似文献
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粤东北桃源铀矿床位于华南铀成矿省武夷山铀成矿带,其矿床成因、成矿物理化学环境特征等还未开展深入研究。黄铁矿的地球化学特征往往能够有效地反映其形成时的地球化学环境。桃源铀矿床中黄铁矿与沥青铀矿成因关系密切。因此笔者在野外地质调查和岩相学基础上,利用LA-ICP-MS原位分析技术,对桃源矿床黄铁矿主、微量元素开展研究。结果表明:(1)黄铁矿主量元素w(Fe)=41.64%～49.39%,平均值为45.83%;w(S)=50.56%～57.62%,平均值为53.73%,w(Fe)/w(S)=0.73～0.98,平均值为0.85,表明其形成环境是一个微弱缺铁,相对富硫的相对封闭的地球化学环境;(2)黄铁矿中相对富集Si、Na、Al、K、Ca、Cr、Co、Ni、Ti、Cu、Ge、As、Se、Bi、Pb等微量元素;(3)绝大多数微量元素与主量元素Fe、S无明显线性关系,表明在黄铁矿形成过程中,这些微量元素的地球化学行为除受到类质同象因素的影响外,还受其他因素影响;(4)成矿元素U与部分微量元素显示出较好的正相关关系,其中Na、Ti等元素含量高表明与铀矿物在空间上紧密相关的黄铁矿形成于成矿早期的碱性热液蚀变阶段,而非成矿期,要早于铀成矿时间,并为铀成矿提供还原剂;(5)黄铁矿内部微裂隙发育,成矿期铀矿物容易进入其中,从而引起裂隙附近铀含量升高。伴随的高含量As表明其形成于中低温热液环境。 相似文献
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铁氧化物(以磁铁矿和赤铁矿最为常见)是铁矿床中最主要的含铁矿物,其氧同位素地球化学对于铁矿的成因研究具有重要意义。本文在总结了铁氧化物氧同位素分馏理论、不同成因类型铁矿形成过程的基础上,对世界主要类型铁矿铁氧化物的氧同位素组成特征和分馏规律进行了总结,并以新疆智博、查岗诺尔、备战海相火山岩型铁矿为例,开展了磁铁矿氧同位素地球化学研究。结果发现,这些铁矿中磁铁矿氧同位素组成δ18OSMOW集中在1‰～3‰之间,表明其形成于岩浆作用主导的高温岩浆/岩浆-热液环境,后期低温热液作用对铁的成矿作用影响有限。 相似文献
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西藏甲玛铜多金属矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及其地质意义 总被引：2，自引：0，他引：2
甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段,是西藏地区最大的铜多金属矿床之一。磁黄铁矿是甲玛矿床最常见的金属矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对其形成机制和矿床成因也具有指示意义。文章选取产于不同岩性中的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射和电子探针分析等手段对磁黄铁矿的形态、成分和结构进行了分析研究。研究表明,甲玛矿床的磁黄铁矿主要分布在距离岩体中心较远的矿区远端矽卡岩和角岩中。磁黄铁矿的晶胞参数和粉晶X射线衍射曲线显示矽卡岩中的磁黄铁矿主要为高温六方磁黄铁矿,角岩中的磁黄铁矿为高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体,但主要以低温单斜磁黄铁矿为主。通过对矽卡岩和角岩中的磁黄铁矿进行电子探针测试,结果显示:矽卡岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为60.09%～60.71%,平均为60.38%,w(S)为38.18%～38.69%,平均38.35%,化学分子式为Fe_8S_9～Fe_(10)S_(11);角岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为59.05%～59.57%,平均为59.10%,w(S)为39.28%～39.95%,平均39.59%,化学分子式为Fe_5S_6～Fe_7S_8。根据以上矿物学特征,笔者进一步探讨了该矿床磁黄铁矿的沉淀机制:炽热的岩浆热液上涌,与碳酸盐岩地层和碎屑岩地层接触发生相互作用,并有大气水的加入,使得成矿流体在角岩中先快速降温,形成高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体。同时,大量的含矿热液形成,并充填于有利的成矿空间(主要为层间破碎带)沉淀成矿,形成矽卡岩矿体,然后流体在矽卡岩矿段中经历缓慢降温,形成高温六方磁黄铁矿。结合矿床地质特征和相关元素地球化学特征,认为甲玛矿床类型为斑岩-矽卡岩型。 相似文献
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环境地质学已成为当今地学中引人注目的学科,对其研究内容众说纷纭,莫衷一是。本文提出环境地质学是指研究自然地质作用(条件、因素)及人类活动引起地质条件发生变化对人类生存环境造成影响的科学。其研究内容主要是自然物理地质作用、自然化学作用(地球化学环境)以及人为因素对环境的影响。 相似文献
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热液矿床矿物微形貌与晶体生长环境研究 总被引：5，自引：2，他引：3
应用高分辨率扫描隧道显微镜(STM)和场效应扫描电镜(FEG SEM),对取自山西义兴寨金矿等4处热液矿床的黄铁矿、方铅矿、赤铁矿等矿物的表面生长微形貌进行了观察研究,并与实验合成的黄铁矿、方铅矿等矿物的微形貌特征进行对比。发现了自然矿物结晶三维成核成因的黄铁矿微球状晶,在合成和自然矿物的晶面观察到漏斗状晶和胞状结构等生长形貌。合成黄铁矿表面发育平整光滑的生长台阶,反映静态无扰动、接近平衡的晶体生长环境;而大量产于热液矿床的黄铁矿、方铅矿等晶体普遍发育胞状或拉长的胞状结构表面,并总体呈台阶状排列的表面结构,证明自然成矿热液体系的高过饱和度和流动生长环境。研究表明,热液成矿过程中矿物结晶作用有从成核、台阶状晶体生长、到形成“平衡”多面体生长的一个演化过程;形成于复杂条件的矿物晶体表面微观结构,包含丰富的成矿环境信息。 相似文献
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木里梭罗沟金矿主要载金矿物为黄铁矿和毒砂,黄铁矿主要呈它形和五角十二面体产出,一些黄铁矿具含砷黄铁矿"边"。黄铁矿晶形不同,含金量也不同。电子探针和激光离子探针分析结果统计显示,黄铁矿亏硫或接近理论值,属变质热液成因;黄铁矿中的Co含量低、ω(Co)/ω(Ni)<1、ω(Au)/ω(Ag)>0.5,它形成于中温环境;黄铁矿ω(Fe)/ω(S+As)均值为0.845,形成环境为中深部。矿床成因属基性火山岩构造蚀变岩型,成矿流体主要来自变质热液。 相似文献
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中印度洋脊Edmond热液区黄铁矿的标型特征及其对海底成矿作用环境的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
对中印度洋脊Edmond热液区的丘顶和丘坡进行电视抓斗取样,获得了大量的金属硫化物等热液作用产物样品。在进行细致的矿相学分析基础上,对硫化物中黄铁矿的标型特征及其演化进行了详细研究。结果表明,Edmond热液区的黄铁矿可分3种类型,其形态标型和成分标型分别具有以下特征:Ⅰ型:呈自形立方体状,S/Fe原子数比接近于2.00,微量元素具有高Cu,低Zn、As、Pb、Ni和Ag的特点,Cu/Zn值高,平均可达4.26;Ⅱ型:呈半自形立方体状,S/Fe原子数比平均2.03,具有高Zn、Co、低Cu的特点,Cu/Zn值(平均0.04)低;Ⅲ型:主要呈胶状、莓球状,S/Fe原子数比平均2.04,具有Ag、Pb、Zn、As元素富集的特点,Cu/Zn值介于前两者之间(平均1.09)。根据硫化物中矿物共生组合关系,认为这3类黄铁矿分别对应高温、中高温和低温成矿作用,黄铁矿的形态和成分能很好地指示热液区的成矿环境和成矿条件的演变。 相似文献
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铁是海洋沉积物中重要的氧化还原敏感性元素之一,是早期成岩过程中地球化学循环变化的重要动力因素。早期成岩过程中,表层沉积物中铁氧化物的赋存形态主要可分无定形(弱晶型)铁氧化物和晶型铁氧化物,且前者的含量主要决定着沉积物中铁氧化物的还原活性;铁氧化物可以通过与硫酸盐还原产生的硫化物反应进行还原,还能在铁还原菌的参与下被表层沉积物中的有机质还原,沉积物中活性铁含量、有机质含量、沉积速率、植物根系导氧作用及底栖生物的扰动均能对铁还原率造成影响。早期成岩过程中可以形成黄铁矿,形成机理主要有:1)沉积物中先前形成的硫复铁矿(Fe_3S_4)等前体物质通过加硫反应形成;2)硫过饱和的球粒胶体通过脱水、成核、结晶以及聚合作用而成单个草莓状黄铁矿或初始自行黄铁矿微晶成核、生长、聚集、固化的小型黄铁矿微球团并入更大的胶体状黄铁矿结核、草莓状黄铁矿分组,从而形成黄铁矿集合体;黄铁矿化度(DOP)可作为区分古海洋氧化还原环境的指标。对铁同位素的研究表明,异化还原作用(DIR)过程中产生的铁同位素值偏低;页岩中黄铁矿的铁同位素在2.3Ga附近发生的突变反映了第一次大气氧气增高事件。磁学参数对铁相变化具有良好的反应,环境磁学在早期成岩过程研究中的应用,有助于快速划分铁还原带、研究环境中重金属循环行为。 相似文献
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放羊山矿床是近年来在滇西镇康矿集区内发现的首个以富Cu为特征的Cu-Pb-Zn多金属矿床,本文在详细的矿床地质特征研究基础上厘定了成矿期次,将成矿作用划分为以Fe-Zn矿化热液成矿期和以Cu-Pb-Zn矿化为主的叠加改造期,其中热液成矿期可进一步划分为阶段Ⅰ(石英-白云石-黄铁矿-毒砂)、阶段Ⅱ(石英-方解石-闪锌矿-绿泥石)和阶段Ⅲ(石英.萤石-磁黄铁矿-黄铜矿).对热液成矿期各阶段和叠加改造期不同金属硫化物及脉石矿物稀土元素地球化学特征的研究表明,热液成矿期阶段Ⅰ黄铁矿、阶段Ⅱ闪锌矿、阶段Ⅱ方解石、阶段Ⅲ黄铜矿均具有轻稀土富集的"右倾型"稀土配分特征,且负Eu异常明显;叠加改造期的方解石、闪锌矿和方铅矿稀土配分模式同样为"右倾型",具正Eu异常.以上特征指示热液成矿期成矿环境具还原性,而叠加改造期矿物淀积环境则与之相反,两期成矿作用的物质来源可能与地层有关.放羊山Pb-Zn-Cu多金属矿床中金属硫化物Y/Ho值较为集中,热液成矿期阶段Ⅰ黄铁矿(23.86～28.95)、阶段Ⅱ闪锌矿(23.75～31.33)、阶段Ⅲ黄铜矿(25.42～26.70)和叠加改造期方铅矿(29.2～29.63)、闪锌矿(23.75～31.33)基本落入区域花岗岩(24.58～29.63)Y/Ho值变化区间,脉石矿物方解石(热液成矿期阶段Ⅱ32.76～40.06,叠加改造期32.67～36.54)与大陆东部地壳Y/Ho值(20～35)变化范围相同,表明热液成矿期与叠加改造期成矿流体具有同源性,主要为深部岩浆热液,而方解石的形成可能有上地壳流体的参与. 相似文献
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黄铁矿晶胞参数计算及某些杂质含量分布特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以我国不同成因黄铁矿的微量元素分析、晶胞参数以及其他物理性质为基础,得出含钴镍黄铁矿的晶胞参数公式:a=5.4175+0.00124X+0.00271Y(X和Y分别代表CoS_2、NiS_2的摩尔百分数)。本文也考虑了As置换对黄铁矿晶胞参数的影响。根据我国207个黄铁矿的不同成因和化学分析结果,可以将它们分别归于16种矿床类型,其中钴黄铁矿仅产于沉积变质似层状铜矿床、沉积变质富铁矿中铜钴硫化物矿床以及某些富钴矽卡岩铁矿。指出与不同岩体(如S型。I型)有关的黄铁矿,以及不同变质作用(如有深部热卤水参与的沉积变质、区域变质)、火山作用有关的黄铁矿杂质元素标型特征的差异,并指出Se含量与S/Se对于区分岩浆热液矿床与沉积岩、层控Pb-Zn矿、卡林型金矿的意义。 相似文献
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黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,牛蹄塘组页岩黄铁矿发育为草莓状、自形-半自形及他形(主要为胶状他形)三种形态,不同形态的黄铁矿形成于不同沉积环境,草莓状黄铁矿形成于缺氧还原环境,自形-半自形黄铁矿形成于贫氧环境,胶状他形黄铁矿指示沉积过程有热液活动的参与。测试井牛蹄塘组整体处于较开放的沉积水体,上段为含氧-贫氧环境,硫同位素整体变轻且发生负漂;中段为较缺氧环境,硫同位素跨度大且发生正漂;下段为还原性更强的沉积环境,硫同位素小幅度负漂。黄铁矿含量与有机质富集密切相关,与黄铁矿有关的孔隙为页岩气吸附、保存及运移提供载体,且草莓状黄铁矿指示的缺氧硫化环境更利于有机质保存。研究工作系统梳理了黄铁矿对牛蹄塘组页岩沉积环境及储层页岩气富集的指示作用,为页岩气勘探提供指示。 相似文献