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1.
王汝成  王硕  邱检生  倪培 《岩石学报》2005,21(2):465-474
金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程主孔100-2000m岩心样品中,金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其它矿物一起包裹在主要变质矿物中,也可以呈粒间矿物,但在榴辉岩经受角闪岩相退变质作用过程中,金红石亦会退变为榍石。本文利用电子探针除了分析了金红石的主要元素外,还仔细测量了Nb、Cr、Zr含量。结果显示,Nb平均含量为147ppm,最高含量为670ppm,Cr的平均含量为614ppm,最高含量为3630ppm,低Nb特征(<1000ppm)显示榴辉岩原岩为镁铁质岩石;此外,三类榴辉岩也具有不同的金红石Nb、Cr地球化学特征,即金红石榴辉岩中的金红石表现为低Cr(<500ppm)、Nb变化大(0-670ppm)的特征,多硅白云母榴辉岩中的金红石以中等Cr含量(500-1200ppm)、Nb变化较大(0-480ppm)为特征,而蓝晶石榴辉岩中的金红石显著富Cr(2000-3630ppm),而Nb则非常贫乏(<140ppm)。在总共289个金红石Zr含量数据中,大部分Zr含量分布在150-240ppm之间,均值约为200ppm;利用Zacketal.(2004)提出的金红石温度计,计算得到金红石的形成温度介于690℃和7870℃之间。研究结果表明,金红石的微量元素分析是研究榴辉岩原岩特征及其钛成矿作用的实用方法之一。  相似文献
2.
中国大陆科学钻探工程100~2000m的岩心、矿心的观察、编录揭示主要有经济价值的舍钛相是金红石.其次是钛磁铁矿。主要含矿岩石是普通金红石榴辉岩和石英金红石榴辉岩,其次有多硅白云母金红石榴辉岩,蓝晶石金红石榴辉岩,金红石黑云绿帘纤闪石岩(退变的石榴辉石岩)和金红石-含钒钛磁铁矿榴辉岩。划分了四个矿化层位。金红石在矿层中的含量一般为2%~5%(体积),多高达8%~10%。金红石的TiO2含量在95%(重量)以上,多产于石英榴辉岩、多硅白云母榴辉岩中。钛磁铁矿的TiO2含量在49%~55%(重量),钛磁铁矿多见于黄铁矿-金红石-钛磁铁矿榴辉岩(546~608m岩性段)中,含钛磁铁矿5%~25%,石榴单辉橄榄岩(608~683m岩性段),含钛磁铁矿达5%~10%和第三含矿层中局部黑云绿帘角闪岩夹层内,舍钛磁铁矿可达6%。30个榴辉岩和超铁镁质岩中8种主要造岩矿物148个点的电子探针分析结果揭示:榴辉岩可分为壳源和幔源两大类,钛磁铁矿富含V、Ni、Cr说明来自幔源,大部分金红石则来自壳源榴辉岩,它们的原岩是曾经居留地表的基性火成岩,在深俯冲的过程中经超高压变质成为含柯石英的榴辉岩。岩石薄片中金红石和柯石英的假像共存于同一石榴石或绿辉石晶粒中,也见金红石粒内有“柯石英”假象,这清楚说明金红石结晶于超高压的峰期变质阶段,在后继的变质地体隆升过程中,钛磁铁矿和金红石都有退变质成为钛铁矿和榍石的种种岩石记录,因此,退变质作用势必导致钛矿品位的降低。  相似文献
3.
无机界矿物天然自净化功能之矿物光催化作用   总被引:24,自引:6,他引:18  
在简述半导体光催化理论及TiO2多相光催化作用近30年研究现状的基础上,重点对国内外一直处于空白状态的天然含钒金红石光催化性能进行研究。天然含钒金红石中部分Ti^4 被V^5 包括Fe^3 、Cu^2 和Zn^2 等杂质离子替代可引起其晶格畸变与缺陷。机械粉碎到70~80μm后可使其晶胞膨胀0.33%,原位加热700~1100℃其晶胞可膨胀0.93%~2.13%,淬火改性其晶胞收缩0.01%~0.07%。受热改性其体相中V^5 向表面偏析。对晶格畸变的修复可表现为晶面重构和再结晶作用及微应力释放作用。粉碎的金红石对卤代烃三氯乙烯和四氯乙烯具有一定的降解效果而表现出良好的光催化活性。加热1000℃,金红石对卤代烃的降解率明显提高。淬火1000℃和1100℃,金红石对卤代烃的降解速度大大加快。而电子辐射金红石对三氯乙烯的降解率则明显降低。通过52种金属氧化物和金属硫化物半导体矿物的初步研究,发现大多数金属氧化物矿物产生光电子的波长范围是249~777nm,吸收光主要是可见光。而大多数金属硫化物矿物产生光电子的最大波长大于921nm,吸收光主要是红外光,充分表明无机界具有光催化功能的半导体在可见光条件下就可以产生光电子与空穴。系统开展无机界矿物光催化作用研究,对揭示地球生命过程和环境演化有着不可替代的作用,对氧化降解地球表层系统中有机污染物尤其是不能自行降解的持久性有机污染物有着至关重要的作用。  相似文献
4.
内蒙古黄土窑孔兹岩系的锆石与金红石年龄研究   总被引:17,自引:0,他引:17       下载免费PDF全文
吴昌华  李惠民 《地质论评》1998,44(6):618-626
内蒙古黄土窑及其毗邻地区孔兹岩系已有一些1800 ̄1900Ma的锆石U-Pb年龄数据,但因孔兹岩是高级变质的沉积岩,其锆石U-Pb年龄往往代表峰期变质年龄而不是原岩沉积年龄,因此孔兹岩系属太古宙还是古元古代长期未决。内蒙古黄土窑是晋蒙孔兹岩系的经典产地之一,对其锆石和金红石研究和年龄测试,得到孔兹岩系的碎屑锆石年龄为2310Ma,变质成因锆石年龄为1873Ma,金红石代表的冷却年龄为1793Ma。  相似文献
5.
The pressure dependence of the zirconium-in-rutile thermometer   总被引:15,自引:1,他引:14  
The solubility of ZrO2 in rutile is strongly temperature-dependent and has been identified as a potentially powerful thermometer when the rutile coexists with an appropriate buffer assemblage, e.g. zircon + quartz. In combination with experimental data at 10 kbar, previous consideration of data on natural rutile has not identified a pressure dependence for the thermometer. However, the expected volume change as a result of substitution of the larger Zr4+ cation for Ti4+ suggests that the Zr content of rutile should decrease with increasing pressure. To investigate the pressure dependence of the thermometer, piston cylinder (at 10, 20 & 30 kbar) and 1 atm furnace experiments were performed in the system ZrO2-TiO2-SiO2. The solubility of ZrO2 in rutile, in the presence of zircon and quartz was reversed at each pressure value. From these experiments, the thermodynamics of the end-member reaction ZrSiO4 = SiO2 + ZrO2 (in rutile) have been determined. There is a secondary pressure effect accompanying the primary temperature dependence of the Zr content of rutile. New thermometer equations are, in the α -quartz field: in the β -quartz field and in the coesite field in which φ is ppm Zr, P is in kbar and R is the gas constant, 0.0083144 kJ K−1. Thermometric results using these equations are shown for a range of geological settings.  相似文献
6.
我国金红石矿床成因类型及成矿区带   总被引:14,自引:8,他引:6  
我国金红石矿床分为 10大成因类型 :高、超高压正变质型、中高压正变质类型、中低压正变质类型、中高压负变质类型、低压负变质类型、变质蚀变型、岩浆型、热液充填型、热液蚀变型及沉积型 ;前6种类型常为大型 ,是主要类型。有 5个成矿区带 :东秦岭成矿带、太行恒山成矿带、鲁东成矿区、湘东北成矿区及东南沿海成矿带 ,前两个是主要成矿带  相似文献
7.
铌与钽的某些地球化学问题   总被引:11,自引:1,他引:10  
针对地球圈层之间Nb、Ta质量不平衡的难题,较系统收集分析了我国基性岩墙(脉)群、太古宙基性火山岩、碱性岩、大火成岩省火山岩,俯冲带中富Nb玄武岩、高压变质岩、花岗岩类的Nb、Ta含量、比值、相关同位素组成以及Nb、Ta实验地球化学资料.这些资料表明,Nb、Ta在这些岩类中的分布呈现非常不均匀变化,除花岗岩外,上述岩石的Nb/Ta比值均高于或近于球粒陨石值17.5.花岗岩中的幔源斜长花岗岩及与裂谷、热点环境有关的碱性花岗岩Nb/Ta比值近于地球平均值,而普通S型及I型花岗岩,特别是高演化花岗岩,Nb/Ta比值均明显低于球粒陨石(<10),甚至呈现Nb/Ta≤1.这些资料表明,在不均匀的地幔中可能存在呈布丁状分布的Nb/Ta比值高于球粒陨石的储源.金红石的稳定性及Nb、Ta分配系数实验资料不支持地球深部存在高Nb/Ta比值的含金红石榴辉岩.  相似文献
8.
苏北榴辉岩中金红石的微量元素地球化学特征   总被引:11,自引:6,他引:5       下载免费PDF全文
本文利用电子探针分析了苏北地区三类榴辉岩中金红石的Nb、Cr和Zr含量,在Zaek et al.(2002)的金红石Nb-Cr图解中,三类榴辉岩的原岩均为镁铁质岩,但它们具有不同的地球化学特征,即(1)小焦G类金红石榴辉岩中金红石的Nb含量最低,平均值为68ppm,而其它两类榴辉岩中金红石的Nb含量较高,平均值介于192~255ppm;(2)蓝晶石榴辉岩具有极高Cr含量,均值6106ppm,而许沟P类榴辉岩中金红石的Cr含量也较高,均值1233ppm,金红石榴辉岩中金红石Cr含量最低,均值为183ppm。利用Zaek et al.(2004)提出的金红石地质温度计,计算得出许沟P类榴辉岩的金红石形成温度介于600~751℃,平均温度689℃;演马厂M类榴辉岩的金红石温度介于507~641℃,平均温度557℃;小焦G类金红石榴辉岩金红石的形成温度介于541~673℃,平均温度613℃;新扬昌G类蓝晶石榴辉岩的金红石形成温度介于541~655℃,平均温度603℃。一种可能的解释是,榴辉岩在拆返过程中退变质作用明显,流体活动强烈,导致金红石中Zr扩散丢失,金红石中Zr含量不同程度地受到角闪岩相退变质过程中再平衡作用的影响,致使计算的温度偏低。  相似文献
9.
孕育光催化活性的天然含钒金红石矿物学特征   总被引:11,自引:7,他引:4  
天然含钒金红石平均含V2O5可达1.22%,Fe2O30.39%,ZnO0.35%,CuO0.22%,这些金属离子可替代八面体中Ti^4 。V以5价形式存在,配位多面体呈三方双锥,其在晶格内部对Ti的替代导致晶格畸变,打破了配位多面体原有的八面体对称而呈四方双锥的几何形态,并产生结构微应力。透射电镜研究表明,该天然金红石结构内部存在位错、晶界等缺陷,可以成为光催化活性位。对其进行受力、受热以及微波辐射等改性作用后,晶胞发生不同程度的膨胀,可能导致晶格畸变及应变能增加,进一步促进光催化活性。研究结果表明,该天然含钒金红石孕育有良好的光催化活性。  相似文献
10.
本文利用电子探针分析了中国大陆科学钻探工程主孔各种类型榴辉岩中金红石的Nb、Cr和Zr含量。Zack等(2002)的金红石Nb-Cr图解表明榴辉岩的原岩均为镁铁质岩,但不同类型榴辉岩具有不同的地球化学特征,即:1金红石榴辉岩、石英榴辉岩、角闪岩和钛铁矿榴辉岩中金红石的Nb和Cr含量大致相同,主孔中上述榴辉岩中金红石的Nb、Cr含量与区域上小焦金红石矿区金红石榴辉岩中金红石的Nb、Cr含量基本相同。总体来讲,区域和主孔榴辉岩中金红石以低Nb为特征,反映它们的原岩为镁铁质岩石。2蓝晶石多硅白云母榴辉岩中金红石具最高的Nb和Cr含量,其Nb和Cr均值分别为720×10-6和712×10-6,多硅白云母榴辉岩中金红石比金红石榴辉岩、石英榴辉岩、角闪岩和钛铁矿榴辉岩中金红石富集Cr。利用Zack等(2004)提出的金红石地质温度计,计算得出金红石榴辉岩的金红石形成温度介于608~746℃,石英榴辉岩的金红石温度介于629~680℃,钛铁矿榴辉岩金红石的形成温度介于629~704℃,蓝晶石多硅白云母榴辉岩的金红石形成温度为600℃,角闪岩的金红石形成温度为629℃。一种可能的解释是,榴辉岩在折返过程中退变质作用明显,流体活动强烈,导致金红石中Zr扩散丢失,金红石中Zr含量不同程度地受到角闪岩相退变质过程中再平衡作用的影响,致使计算的温度偏低。  相似文献
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