中低温成矿过程的锰镁碳酸盐矿物化学动力学与矿物成因     

张雪彤 《矿床地质》2007,26(6):666-675

文章使用开放流动反应装置研究了中低温热液矿床中常见脉石矿物碳酸盐(白云石、菱锰矿)在25℃～250℃水中化学动力学溶解反应速率。在25℃条件下,碳酸盐矿物的溶解速率r(Ca)>r(Mn)>r(Mg)。碳酸盐矿物在水中200℃时具有最大溶解速率。随着温度的继续升高,Mg、Mn碳酸盐的溶解反应速率会下降,容易形成白云石和锰碳酸盐。实验研究结果有助于理解中低温环境下,金属矿石的主要伴生碳酸盐矿物与水反应的化学动力学限制,试图说明中低温矿石伴随白云石和锰碳酸盐的沉淀机理。  相似文献   

江西修水二叠纪·三叠纪界线地层海平面下降的岩石学证据   总被引：6，自引：3，他引：6  

吴亚生 YANG Wan姜红霞  范嘉松 《岩石学报》2006,22(12):3039-3046

在江西修水四都镇东岭村发现了一个连续的、出露完好的二叠纪-三叠纪界线地层剖面。在剖面中有一段厚约2.1m 的地层具有指示海平面下降的岩石组构。这段地层的底部为红色的碳酸盐颗粒岩。红色是颗粒表面的红色铁染,成分为褐铁矿,是出露地表风化形成的。这层红色颗粒岩之上有约2.0 m 的去白云石化灰岩,其中保留了原来粉晶白云石的晶形。去白云石化作用是白云岩受淡水影响而发生的,指示海平面下降事件。这段地层之上是厚1m 的颗粒岩和灰泥岩,代表浅水潮下环境。其上是二叠系-三叠系的界线。这段地层之下的地层中生物丰富多样,并且有复(蜒)、钙藻等大绝灭前的生物。这段地层及其以上的地层中生物种类很少,(蜓)、钙藻等已经消失,表明集群绝灭事件开始于这段地层之下,生物大绝灭的发生与海平面下降事件的发生是基本同时的。由此认为,可能是海平面下降有关的环境剧变事件引发了二叠纪末的集群绝灭事件。  相似文献   

菱镁矿开采引起的Dubravsk(y) Massif水文地质结构中的地下水化学成分变化     

Peter Bajto 《岩石学报》2004,20(4)

Dubravsky Massif菱镁矿体的开采产生了部分局限在石炭纪低裂缝渗透变质岩中的喀斯特型裂缝含水层.大量的开矿过程对含水层中的地下水循环和化学成分都造成了可观的变化.本文研究了在这种复杂条件下地下水化学成分变化成因模型.根据化学配位模型,计算出所选矿物的饱和指数,从而指示所有喀斯特裂缝含水层饱和带中的地下水对菱镁矿、白云石、方解石的过饱和度和石膏的不饱和度.假设地下水未受人类活动的污染,而白云石中黄铁矿的氧化对成矿影响甚微,则水化学数据的统计描述代表了含水层中的水文地球化学背景.矿山中矿石焙烧释放的富氮气体凝聚产生的醋酸,能促进菱镁矿和白云石的溶解.这样产生的地下水相对背景值来说则富集NO3,Mg,和TIC.因此,由于地下开矿,岩溶作用估计将是原来的1.5倍.尽管有污染,这些所测参数并没有超过斯洛伐克卫生保健部颁发的No.29/2002 Z.z.饮用水标准临界值.因此采矿后含水层的开采也是可行的.  相似文献   

斯洛伐克西喀尔巴阡山脉Gemerská Poloma滑石-菱镁矿矿床中镁的交代作用     

Martin RADVANEC  Peter KODRA  Walter PROCHASKA 《岩石学报》2004,20(4)

Gemerská Poloma矿床是个重要的滑石矿床(储量20万吨),位于西喀尔巴阡山脉Germeric地区。部分滑石化的镁质碳酸盐体赋存在早古生代火山沉积杂岩体中(黑色片岩,变质泥岩),在Variscan变质作用(M1)过程中受到了绿泥石-黑云母带区域变质相的改造。这种原岩是石灰岩的矿体由白色-灰白或者灰色-黑色的菱镁矿与白云石1组成,被次生的白云石2和滑石脉切割。本次研究考察了两次变质事件(M1和M2)的几个连续的矿物组合,最早的组合包括铁白云石,镁菱铁矿与菱铁矿,(并与黑电气石,铁绿泥石,磷灰石,与伊利石-白云母伴生),它们以微小残留物形式产出在菱镁矿和白云石1中,其形成可能早于M1变质作用高峰期。M1变质事件的高峰期以富铁金云母,镁绿泥石1,镁电气石(黑电气石的边缘)和石英的组合为代表。在M1退变质作用过程中,发生了镁交代作用,开始是白云石1结晶,接下来形成菱镁矿,最后是以铁菱镁矿沿裂隙的形成而终。根据碳酸盐地质测温原理,M1变质事件的高峰期温度为460~490℃,变质矿物组合特征也支持这一测温结果。滑石,白云石2,与镁绿泥石2沿着镁碳酸盐岩石裂隙的发育,主要受到M2变质事件的影响,这个变质事件与较年青的Alpine造山事件有关。 菱镁矿流体包裹体的研究表明,成矿流体具有复杂的组成,可能以MgCl2组分为主,主要来  相似文献   

“白石头”矿的开发与致富     

陆军 《矿产与地质》1993,7(3):206-207

所谓的“白石头”,指常见的白色硅石、方解石和白云石而言,由于它们特有的白色而最为引人注目,民间统称之为白石头.外观似乎差不多,实质上差别很大,用途也不同.现简要介绍如下:1.硅石(石英石)1.1 性状 常见有石英砂岩、石英岩和脉石英,风化产物为石英砂.化学成分为二氧化硅(SiO_2,Si46.70%O53.30%),故称为硅石.组成矿物为石英,多为白色,半透明,结晶程度好的为无色透明(有的形成水晶),硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,比重2.27～2.65,除氢氟酸外,不溶于其它酸.(Ⅰ)石英砂岩 原指以石英碎屑为主,含部分长石碎屑、高岭石和白云母等矿物组成的一类碎屑沉积岩.这里所指的是其二氧化硅和其它杂质成分符合工业利用标准而言,其中以硅质胶结的石英砂岩质量最好,石  相似文献   

内蒙古清水河木纹石特征及其形成机制          下载免费PDF全文

汤家辉  董国臣 《中国地质》2021,48(3):872-882

内蒙古呼和浩特南部的"木纹石"为碳酸盐岩,其质地细腻致密,具有木纹般纹饰,由红色环带及黄色环带构成。本文在野外调研的基础上,针对岩石及其红色和黄色环带进行了矿物学、岩石地球化学分析,并利用扫描电镜对元素的分布进行测试。研究表明,木纹石由中—细晶白云石组成,胶结物以泥质绢云母、钾长石和黏土矿物为主,含少量稀土矿物、钛铁矿、黄铁矿和褐铁矿等金属矿物。岩石化学和地球化学分析发现,红色环带较黄色环带富Al_2O_3、K_2O、Fe_2O_3、Sr,特别是Fe元素,以线扫描中Fe的计数频率(cps)350作为标准可以很好的区分红黄条带。据Yb/(Ca+Mg)-Yb/La图解分析显示出岩石受热水活动迹象,表明海相碳酸盐岩在成岩后期演化过程中,地下(热)水沿裂隙进行渗透淋滤,由于温度差异,Fe氧化程度差异,致色因素三价Fe含量不同,使得岩石具有红-黄相间条纹特征,形成以裂隙为边界状如树木纹饰的环形环带。  相似文献   

含白云石天然碳酸盐岩在中红外波段的辐射特性研究     

朱莹  丁竑瑞  李艳  黎晏彰  鲁安怀  王长秋 《岩石矿物学杂志》2019,38(6):743-752

利用红外发射光谱研究了含白云石天然碳酸盐岩及主要组成矿物的红外发射光谱特征,探究了影响其红外辐射性能的因素。X射线衍射(XRD)和微区拉曼光谱(Raman)结果显示白云石(70%)、方解石(25%)和石英(5%)是该天然碳酸盐的主要组成物相。基于黑体辐射定律以及在80℃时、400～2 000 cm-1各矿物的辐射能量谱,显示碳酸盐岩、白云石、方解石和石英的发射率依次减少(1. 010、1. 000、0. 997、0. 958),白云石是碳酸盐岩红外辐射性能的主要贡献者。在本文研究的温度和波长范围内,含白云石碳酸盐岩中主要组成矿物的热容是温度的函数,白云石高的热容有利于提高整体的热辐射性能;矿物颗粒直径对热辐射的传播有一定的影响,颗粒直径接近于辐射波长时热辐射出现衰减导致发射率降低;当化学键(C—O键、Si—O键)的振动出现在发射光谱窄的发射带范围内(1 350～1 500 cm-1和950～1 275 cm-1)则会导致相对较高的辐射能和发射率。  相似文献   

渤海湾盆地辽河坳陷古近系沙河街组四段湖相方沸石白云岩成因分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

宋柏荣  韩洪斗  崔向东  董晓东  陈家敏 《古地理学报》2015,17(1):33-44

渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷雷家地区古近系沙河街组四段杜家台油层发现方沸石白云岩及其组合类型。该套岩石具有复杂的矿物组分和沉积构造,以往被认为是一套泥质白云岩和白云质泥岩组合。利用岩石薄片鉴定、X衍射全岩分析、扫描电镜、电子探针等方法,首次发现该套岩石含有大量沉积成因方沸石,其呈纹层状与泥晶白云石混杂沉积,局部可成为方沸石岩。地球化学分析结果表明,该套岩石δ¹³C值偏正而 δ¹⁸O 值偏负,与已报道的热水白云石碳、氧同位素数据非常接近;稀土元素配分曲线特征与其同层位及其下伏房身泡组大套偏碱性玄武岩相似,具有很好的亲缘性。综合上述分析结果认为,方沸石白云岩的形成与房身泡组玄武岩的矿物转变以及湖底热液作用密切相关,为二者共同作用形成的热水沉积岩。  相似文献   

微生物白云岩模式研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

由雪莲  孙枢  朱井泉  刘玲  何凯 《地学前缘》2011,18(4):52-64

白云石（岩）问题一直是沉积学领域长期关注的研究主题之一。近年来,在研究含有白云石的现代自然环境和促进原生白云石的沉淀实验中,都加入了微生物因素,并取得了令世人关注的效果,这无疑为白云石（岩）的成因研究提供了新思路与新途径。在前人研究基础上,总结现有的观察资料和实验结果,将微生物促进白云石沉淀的机理模式归纳为厌氧模式和需氧模式2种,并分别介绍这两种模式中硫酸盐还原细菌、产甲烷菌和嗜盐好氧细菌促进白云石沉淀的机理;与微生物相关的矿物形态学特征中,球形和哑铃形白云石及白云石最初的成核阶段所形成的纳米球粒状结构具有一定代表意义,尤其是纳米球粒状结构可以作为生物矿物学上微生物白云石的标志性结构。通过这些特殊的形态特征来寻找微生物作用的证据,或可为古代相似成因白云石（岩）的成因研究提供一种标志。  相似文献   

新疆三塘湖薄层状岩浆-热液白云质喷流沉积岩   总被引：3，自引：1，他引：2  

焦鑫  柳益群  靳梦琪  周鼎武 《沉积学报》2017,35(6):1087-1096

新疆三塘湖地区的晚石炭世-中二叠世发育陆内裂谷型盆地,主要发育形成于欠补偿湖盆背景下的湖相碳酸盐岩与凝灰质泥岩互层的纹层状沉积岩,局部夹有火山碎屑岩以及热液喷流岩夹层。选取其中一类特殊的、以白云石和蒙脱石为主要造岩矿物构成的夹层为研究对象,通过岩石学、矿物学以及地球化学探讨其形成机理。研究结果表明,其矿物成分单一,形态自形并部分具有港湾状熔蚀的构造,显示火成岩特征。岩石整体呈薄层状,层内无明显的成层性,代表高密度流体中的沉积物快速混杂堆积。由大量细小矿物组成的斑状团块结构,则代表了在高温、高密度的碎屑流体中形成的次生火山泥粒。地球化学结果展现出幔源为主,并被壳源流体混染的复杂过程。综合分析认为,该类岩石为碳酸岩水下火山喷发作用生成的高密度碎屑流体沉积形成,并且被同期或较晚期热液改造后的一类特殊沉积岩。  相似文献