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江西金山金矿床黄铁矿与金成矿关系的模拟实验研究 总被引：4，自引：0，他引：4
金山金矿床明显受金山—西蒋剪切带控制,金矿体产于剪切糜棱岩带中。金矿石的物质成分比较简单,黄铁矿是主要金属矿物,也是矿石中自然金的主要载金矿物,统计及分析结果表明,矿物中仅占2.51％的黄铁矿中所含的金却占矿石金总量的80.80％,可见分散浸染黄铁矿与金矿化关系密切。为了深入研究黄铁矿与金成矿的关系,作者进行了载金矿物黄铁矿活化、迁移及成分变化的模拟实验。实验结果表明,在构造作用的高温高压条件下,黄铁矿可以产生活化、迁移,其中的成矿元素含量有所升高,而且在多期构造应力作用下,可使成矿元素Cu、Au叠加富集。 相似文献
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黄铁矿是热液金矿主要的载金矿物。单个金矿中黄铁矿的载金已有不少研究,并积累了相关经验,但综合研究和相对定量的分析鲜见,对热液金矿中黄铁矿含金性的普遍认识非常重要。以我国数十个重要的卡林/类卡林型、造山型、岩浆热液型以及浅成低温热液型金矿中载金黄铁矿的矿物学及元素组成为基础,相对全面和定量地开展了黄铁矿粒径、自形程度和As含量与其载金性之间相关性的研究。结果表明:黄铁矿的载金性与其粒径大小多呈负相关(相关系数为-0.049~-0.783),与其自形程度多呈负相关(相关系数为-0.049~-0.989),与其As含量多呈正相关(相关系数为0.189~0.998),即细晶、它形、高As黄铁矿载金性优于粗晶、自形、低As的黄铁矿。相较于粗晶自形的黄铁矿,中细晶它形黄铁矿晶体,由于非理想的生长条件,使其内部晶格缺陷常见,从而更易包裹自然金;As以类质同象的形式置换S进入黄铁矿,由于As与S的晶体化学性质差异,导致高As黄铁矿内部出现更多晶格缺陷而捕获金。这些可能都是导致细晶、它形、高As黄铁矿载金性优于粗粒、自形、低As黄铁矿的原因。热液金矿成矿早阶段形成黄铁矿中的不可见金,很可能在热液系统中通过溶解、迁移、再沉淀等过程,而转变为可见金。 相似文献
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贵州西南部烂泥沟金矿属大型断裂破碎带控制的卡林型金矿。运用成矿模拟实验装置进行构造控矿模拟实验表明,在高温高压构造条件下,围岩产生了变形和破裂及成矿物质活化、迁移和聚集的过程。对实验前后样品进行背散射电子成像分析研究和选区成分分析研究,分析对比微观组织,研究主要赋金矿物迁移、富集过程,了解和解释了金的迁移和富集机制。研究表明,在该金矿围岩中,三轴高温高压作用可使其中与金相关的硅酸盐矿物、含As 黄铁矿( 主要的载金矿物) 向围岩所产生的裂隙处迁移,富集。 相似文献
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平南幔源包体中橄榄石的显微构造研究及其意义 总被引：1，自引：0，他引：1
平南玄武岩中的尖晶石二辉橄榄岩包体的平衡温度为930~980℃, 平衡深度为59~74km, 包体中橄榄石的扭折带滑移系多为(010) [100], 但也有(001) [100]的滑移系类型; 斜方辉石的滑移系为(100) [001], 它们均为高温低应变速率下的滑移系, 说明该区的上地幔主要是在高温低应变速率条件下经历了塑性变形作用.橄榄石位错组态多样, 有自由位错、位错壁、位错弓弯、缠结、{110}滑移带, 反映了上地幔的塑性变形特征.根据位错壁的大小估算, 上地幔差异流动应力为24.5~42.1MPa, 流动速率为2.93×10-17~8.36×10-16s-1, 有效粘度为1.72×1023~2.80×1024 Pa·s, 特征与中国东部新生代上地幔较为一致, 反映同处于拉张环境. 相似文献
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两类榴辉岩的石榴石变形特征差异——来自TEM研究的证据 总被引：9，自引：4，他引：9
大陆碰撞造山带中超高压榴辉岩从变形程度上通常可以分为面理化榴辉岩和块状榴辉岩两类。本文利用透射电子显微镜对中国大陆科学钻探主孔岩心中面理化榴辉岩和块状榴辉岩的石榴石变形特征进行了比较研究。结果表明:(1)面理化榴辉岩中石榴石的位错密度比块状榴辉岩中石榴石的位错密度高大约3个数量级,位错密度达1.2×1010/cm2。并且有水分子团与高密度位错共存,表明主导石榴石发生强烈塑性变形的机制为水弱化的位错滑移。(2)块状榴辉岩中石榴石的位错密度低,没有观察到水分子团,虽然在局部发现有位错网,但总体上仍呈刚性。(3)两类榴辉岩的石榴石中占主导地位的位错滑移系都是1/2<111>{110},其次为<100>{010}。本文对变形石榴石晶体中水的赋存状态、水弱化机制及变形石榴石形态优选方位与晶格优选方位不协调问题进行了讨论:(1)水在石榴石晶体中有三种可能赋存状态:第一种是吸附于位错管道中的极化水分子;第二种是通过晶体表面以及位错管道扩散进入晶格的间隙水分子;第三种是以4OH-替代SiO44-形式的结构水。(2)石榴石水弱化机制有两种可能:一种是水弱化促进的位错滑移机制,在面理化榴辉岩石榴石的塑性变形中起主导作用;另一种是水弱化促进的扩散和颗粒边界滑移机制,在面理化榴辉岩石榴石的塑性变形中只起次要作用。(3)变形石榴石不产生明显的LPO是由其晶体结构本身特征所决定的,并不能排除其主导变形机制仍然是位错滑移的可能性。 相似文献
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嵇少丞 《大地构造与成矿学》2013,37(2)
迄今为止,上地幔流变学的研究主要集中于橄榄石单晶与多晶集合体的实验和野外观察,但对辉石的流变学特征知之甚少,虽然辉石亦是上地幔岩石的主要组成矿物.因此,查清斜方辉石的流变学行为、塑性变形机制、重结晶作用以及与其共生的橄榄石之间的流变强度差等,现已成为国际地学界研究的新的热点课题.新疆中天山南缘库米什地区的榆树沟高压变质地体中出现地幔超糜棱岩,其中带状拉伸的斜方辉石(En90)碎斑晶发生了强烈地弯滑褶皱,周围橄榄石(Fo90)重结晶成细粒(～10 μm)多晶基质.显微构造研究表明,单晶斜方辉石的褶皱主要通过单一的(100)[001]滑移进行的,而细粒重结晶橄榄石基质的变形机制则最可能以超塑性(颗粒边界滑移与扩散)为主.单晶斜方辉石发生弯滑褶皱,而不形成常见的膝折(Kinks),说明所处物理化学条件下斜方辉石晶体位错攀移与原子扩散并不足够活跃.此外,即使其晶格发生高达140.的旋转,斜方辉石依然没有发生光学显微镜下足以识别的重结晶结构,说明启动重结晶作用的临界剪切应变应不少于5.5.根据现有的层状材料的褶皱理论,推测榆树沟高压变质地体中地幔岩发生塑性变形时位错蠕变的斜方辉石的流动强度至少比相同条件下超塑性变形的细粒橄榄石多晶基质高近2个数量级. 相似文献
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载金黄铁矿显微构造变形与金富集关系可以从显微-超显微尺度揭示金成矿作用和地质过程,探讨金的再活化或再聚集作用。在胶东焦家金矿带成矿期识别出4种类型的黄铁矿,文章应用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)和电子探针(EMPA)等技术方法,探讨黄铁矿显微构造特征、超微观结构与金的富集关系。结果显示:载金黄铁矿均不发育环带,其中w(Fe)为45.70%～46.85%,w(S)为52.57%～53.37%;显微构造变形既有脆性变形又有塑性变形;黄铁矿晶体优选方位(CPO)主要表现为平行于晶轴极密和复杂极密;黄铁矿晶格间距为0.58 nm,主要发育刃位错。焦家金矿带在金成矿作用过程中,可见金集合体经历了从复杂的纳米尺度到宏观尺度矿物载体富集的过程,包括成矿流体中金络合物、金-铋-硫族化合物富集等化学结构变化过程和纳米金、载金黄铁矿纳米颗粒、岩矿石显微-超显微构造微环境变化过程。因此,不同类型载金黄铁矿CPO受到化学结构变化和显微-超显微变形微环境变化的联合制约,间接反映出载金黄铁矿中金的富集与黄铁矿内部变形、表面形貌和结构缺陷有密切关系。 相似文献
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现代海底热液系统内冷海水的下渗和热液流体的上涌及由此引发的水岩反应驱动着金的循环演化,并可在海底形成极具经济前景的富金矿床。海底下覆基岩深部层位中的金会因为水岩反应而大量溶解迁移到热液流体中,金含量可比海水高千倍的热液流体在向海底表面运移过程中发生的相分离作用会进一步富集金,当遭遇冷海水发生混合作用后引发H_2S浓度和温度的降低,由此导致金因溶解度降低而从热液流体中迁移出来并赋存在一同形成的硫化物矿物中。海底硫化物中金含量的分布受到围岩性质和构造环境的控制,形成在岛弧和弧后环境中的硫化物一般比洋中脊环境中的硫化物的金含量高,而在相似构造环境下形成在长英质围岩系统和超镁铁质围岩系统中的硫化物其金含量比镁铁质围岩系统中的高。相对于高温阶段形成的黄铜矿,低温成因的黄铁矿和闪锌矿普遍更富集金。在分布最广的黄铁矿的晶格内,固溶体态金的溶解度受到砷含量的控制,当超过矿物的溶解度时则会出现纳米到微米级金颗粒聚合体。虽然热液硫化物中的金含量比热液沉积物高的多,但由于受其捕获效率的制约,随热液流体运移到海底表面的金还是有相当一部分最终随着羽状流扩散到了远端沉积物中或被海洋水体所接纳。若要更清晰甚至定量化地厘清金在现代海底热液系统中的迁移演化过程及控制因素,则微区、原位和高精度的实验方法、分析技术和模拟研究将是下一步工作的重点。 相似文献
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尽管某些研究者认为黄铁矿中确实存在有晶格金,但以前的研究都没有取得直接而充分的证据。为此,作者做了晶格金的萃取实验,使黄铁矿中的晶格金(离子金)形成[AuCl_4]-络合物,然后利用紫外—可见光谱证实了[AuCl_4]-的存在,从而取得了晶格金存在较为直接而充分的证据。作者认为,象黄铁矿中Fe~(2+)与Au~(+)的取代关系的理论解释不应局限于类质同象的传统理论上,而应用现代的配位场理论解释之。计算表明,只要温度足够高,Au~(+)是可以取代Fe~(2+)形成晶格金的。本文还通过穆斯鲍尔谱的研究,探讨了晶格金的形成机理。 相似文献
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论金矿床中黄铁矿的某些标型特征与含金性的内在联系 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以大量的统计资料证明:不管是那种类型的金矿床,只要矿石中出现黄铁矿,则金主要是分布在黄铁矿中,这是一个普遍的规律。作者研究的结论是:黄铁矿其所以富含金,除了二者具有相似的物理化学形成条件以及黄铁矿时金有还原沉淀作用外,还与黄铁矿的晶格缺陷、硫亏损、压强结构(影响比表面)、微量元素含量等因素有关。大量统计资料还表明:黄铁矿的标型特征、粒度、微裂隙发育率等也是影响黄铁矿中含金量的因素。因此,黄铁矿的上述特征无疑是寻找富金矿床的直接标志。 相似文献
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金矿床中金与黄铁矿和毒砂的关系 总被引：10，自引：4，他引：6
卡林型金矿中的金,以肉眼,甚至在显微镜下都看不到,因而称之为“不可见金”.经过金的物相分析,发现Au与毒砂、黄铁矿有关.进一步的问题是:Au在毒砂、黄铁矿中呈何状态分布,是呈微细的独立矿物?还是类质同象?是以化学键进入毒砂、黄铁矿的晶格?还是吸附在其表面?进一步的研究表明,世界上其他类型金矿,如浊积岩型金矿、造山带内太古代绿岩带金矿、变质金矿、与火成岩有关的金矿,甚至含金的块状硫化物矿床,其中的金除了以自然金(可见金)产出外,在黄铁矿、毒砂、辉锑矿、雄黄等硫化物中还含有不可见金.从不可见金到可见金,需经过热液蚀变作用,在高As条件下,温度和硫逸度的升高,可溶出不可见金,在温度下降和还原条件下,Au以可见金形式存在于蚀变环带中.这种从不可见金到可见金的转换过程,反映了Au、As、S以及Fe等元素的地球化学特征.金矿中的黄铁矿和毒砂具有相似的结构,包括在其原始生长的晶体中含有不可见金,并且在稍后的成矿阶段内形成赋存有可见金的蚀变环带.蚀变环带以As含量高为特征,并且,后期的可见金是沿裂隙或毒砂与黄铁矿的粒间分布.可见金是热液活化了矿物内的不可见金而形成的. 相似文献
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基于大量钻井岩心、薄片、电子探针和扫描电镜资料,对枫木坪矿段矿石特征、矿体特征、成矿阶段划分和含金黄铁矿成分等研究,探讨枫木坪矿段矿床地质特征和金的赋存状态,以期为后续勘探、选冶和矿床成因研究提供基础信息。研究表明：枫木坪矿体陡倾斜脉状产出,严格受构造控制;矿体平面上呈“中间厚大、两侧较薄”,纵向上呈“上厚下薄”的特征。矿石金属矿物有黄铁矿、褐铁矿、毒砂和少量金、黄铜矿和方铅矿等;脉石矿物有石英、方解石、绿泥石、云母等。金的赋存形式主要有可见金和不可见金2种形式。可见金呈不规则粒状、片状赋存于石英、黄铁矿和毒砂中,形成包体金、晶隙金和粒间金等;不可见金多富集于含砷黄铁矿中部环带,金赋存方式有纳米级自然金和固溶体金。枫木坪矿段不可见金富集主要与As-取代S-进入黄铁矿有关,黄铁矿晶格发生扭曲和位错,形成空位和缺陷,易于Au+富集。黄铁矿成分指示矿床成矿物质可能主要来源于桂北浅变质岩系的围岩地层。 相似文献
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石英结晶学优选与应用 总被引：10，自引：0，他引：10
石英集合体的结晶学优选可由位错滑移、双晶滑移、定向成核与生长等形成,其中位错滑移是塑性变形岩石中石英结晶学优选产生的最重要的机制。影响变形石英结晶学优选的因素有温度、应变速率、应变、差应力、水、复矿物岩石中各种矿物间的相互作用、初始结晶学方向等。系统总结了石英晶体变形与滑移系,结晶学优选的测量与表达,多种条件下石英的结晶学优选,以及在判断剪切方向、计算运动学涡度、判定变形温度、分析变形历史等方面的应用,并认为应用石英组构作运动学和动力学解析时需与其它微观、宏观现象相结合。 相似文献
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通过淮北宿临矿区不同类型构造煤中黄铁矿形态和分布的显微观测,结合常量及伴生元素分布特征分析,探讨了构造煤中黄铁矿的分布规律、形成机制及其地质控制作用。黄铁矿是典型的多期成因矿物,其分布受沉积环境和应力-应变环境共同作用,可划分为4 个形成阶段12 种类型;构造煤中的Co、Sb、Mn 等元素与黄铁矿关系密切,其分布反映应力-应变环境;进一步发现构造煤中的Hg 与硫化铁硫（Sp.d）呈良好相关性,随构造煤变形程度的增加呈“高-低-高”的演变趋势,受构造煤形成的动力学机制影响;构造煤中的黄铁矿可分为同生和后生两种模式,前者受控于沉积环境和古构造条件,而后者与构造改造和构造煤变形相关。分析认为,脆性变形阶段煤体结构的物理变化及过程为黄铁矿发育提供了赋存空间和条件,而韧性变形阶段中的动力变质和力化学作用为元素的迁移、散失及富集提供了动力,从而影响了黄铁矿的形成类型和分布。 相似文献
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桂西北明山卡林型金矿床热液矿物的显微组构与化学成分特征及其对成矿作用的指示 总被引：1，自引：0，他引：1
桂西北明山金矿是滇黔桂地区代表性的卡林型金矿之一,矿体受平行于区域性断裂右江断裂的北西西向次级断层控制,赋存于二叠系灰岩之上的中三叠统钙质细砂岩、碳钙质泥质粉砂质岩中。地质、岩相学特征和阴极发光、背散射电子影像、电子探针等分析研究表明,明山金矿发育了3个成矿阶段的热液矿物组合,不同热液矿物普遍具有多世代的特点。热液矿物中见有波状消光、带状消光、毕姆纹、压溶劈理、位错滑移等韧性剪切带粒内应变特征,坑道中也见有黄铁矿石英脉发生韧性变形、又被后期石英脉切断的现象,说明矿床经历了多次的脆-韧性变形。不同矿化期（阶段）的黄铁矿中Au和As的含量表明:沉积期黄铁矿Au、As的含量较低;成岩期黄铁矿中Au的含量高但As含量不高;而成矿期3个阶段的热液黄铁矿中都含较高的As和Au;热液黄铁矿核部包裹的交代残余黄铁矿Au、As含量较高,但变化范围较大,可能是变质成因。紧邻矿体的围岩中成岩黄铁矿从中心向外Au和As的含量逐渐降低,说明其中的As和Au在后来的构造和（或）热液事件中发生了活化迁移,越靠近颗粒边缘元素的活化迁移越强,这表明成矿物质来自于围岩。根据这些事实,推断明山矿区可能在成岩期发生了金的预富集,变形变质早期富含有机质的变质流体活动又使As发生了富集,主变质期流体的广泛渗透交代、活化出先存含金富砷黄铁矿中的Au和As,形成成矿流体。当成矿流体遇到富含活性铁的炭钙质泥质粉砂岩时,形成黄铁矿的同时发生Au的沉淀。 相似文献