地球与环境

EARTH AND ENVIRONMENT

  • 火山成因块状硫化物矿床中金富集的化学模式

    D.L.Huston ,R.R.Large ,王楠

    对火山成因块状硫化物矿床(澳大利亚塔斯马尼亚罗斯伯里和赫利尔、昆士兰查默斯山和魁北克米伦巴赫)中金分布的研究表明,金有两种组合:(1)在富锌块状硫化物透镜体上部的金-锌-铅-银组合(如罗斯伯里和赫利尔》;(2)在富铜矿床的下部及细脉带中的金-铜组合(如查默斯山和米伦巴赫)。在每个矿床中,金总是以其中一个组合形式出现,而不出现另一个组合形式。 火山成因流体的热力学模式(Large,1977;Eldridge 等,1983;Pisutha-Arnond和Ohmoto,1983)表明:在富锌块状硫化物透镜体上部的金是以Au(HS)_2~-的形式迁移的,而在富铜块状硫化物矿床的底部和细脉中的金则以AuCl_2~-形式迁移。成矿流体的pH值和f_(o_2)直接控制金的沉淀及品位。重晶石-碳酸盐-(长石)脉石矿物组合表明,接近中性并具有氧化性的低温(150—275℃)流体有利于在富锌硫化物中形成高品位的金,而斑铜矿或重晶石或赤铁矿脉石则表明,具有较强氧化性的高温(275—350℃)流体有利于在富铜硫化物底部和细脉中形成高品位的金。后一种流体还具有较强的酸性,因为脉石矿物中还有高岭石出现。 根据f_(o_2)-T图,金以Au(HS)_2~-形式的迁移只发生在黄铁矿的稳定区域中,并且温度较低(<300℃)。而以AuCl_2~-形式的迁移则不受铁矿物平衡的限制,但在高温(>300℃)和高氧逸?

    1991年01期 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 843k]
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  • 加拿大魁北克省加斯佩区与花岗岩有关的马德莱娜铜矿床中流体的演化及其在成矿中的作用

    A.E.Williams-Jones ,冯建忠

    魁北克马德莱娜铜矿床的容矿岩石为黑云母角页岩,与麦克杰里格尔花岗岩杂岩体相邻,由网脉状矿体组成,从中心向外呈现出斑铜矿-黄铜矿到黄铜矿-磁黄铁矿的分带现象。矿化早于接触变质主期,与黑云母、钙硅酸盐脉及其蚀变组合伴生。绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉晚于矿化。脉石英含有低、高盐度的含水包裹体、CO_2-CH_4含水包裹体及无水的流体包裹体。等容线投影图表明,矿床形成于400—600℃,1—2kbar。低的冰熔化温度、低共熔温度表明,某些含水包裹体含钙高。本文建立了以下流体演化模式,即高盐度的正岩浆流体与富含有机质的页岩反应形成富含CH_4和N_2的流体,导致黑云母蚀变。在局部地区,正岩浆流体与钙质层反应,释放出CO_2,使流体中钙质增加,因而导致钙硅酸盐蚀变。主要由地层水形成的低盐度流体,导致了绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉的形成。从矿化中心向外,水/岩比值降低,从而导致温度和(或)Cu/Fe比降低以及a_(H_2S)增加,这被用来解释硫化物矿物的分带现象。

    1991年01期 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 336k]
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  • 蒙古-鄂霍次克内陆活动带斑岩铜矿化勘查

    P.V.Koval ,张锡濂

    在蒙古-鄂霍次克内陆活动带蒙古早中生代岩浆区内发现有斑岩铜矿化。内陆活动带的斑岩铜矿化与碱度较高的安山岩和玄武安山岩的火山活动带有关,该火山活动带围绕正常碱度的钙碱性岩浆作用的内带分布。矿区内的典型岩浆环境包括早期花岗闪长岩-花岗岩组合以及构成单独岩浆系的粗玄安山岩-粗安岩组合和斑岩组合。 对蒙古中部巴彦-乌拉含矿岩浆系统进行了勘探,该岩浆系统被认为是一个大的层状火山-侵入型弱侵蚀系统,其矿化形成深度为1.5—2km,延伸距离超过500m。 热液交代岩系由各种青磐岩、黑云母-石英-钠长石交代岩、石英-绢云母交代岩、石英-电气石交代岩、石英-电气石角砾岩、几乎由单一矿物石英形成的交代岩以及泥质岩组成。 含矿岩浆系统伴有指示元素的区域异常(B、Bi、As)和局部异常(Sn、Mo、Cu、Zn、Pb、Ag、Sb等)以及正磁异常和明显的电导异常;指示元素异常在基岩、土壤和河流沉积物中反映出来,正磁异常在隐伏侵入岩钟区显示出来。这些异常和多元素地球化学组合的分布图形与矿田内的交代分带和构造断块的分布一致。指示元素的分带顺序是:(Sn、Mo、Cu)—(Ag、Pb、Zn)—(As、Bi、Sb)。 在预测评价阶段,应对古地磁环境(尤其是中心型构造)以及航空磁测、航空放射性测量,构造地质解释和矿化证据进行综?

    1991年01期 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 365k]
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  • 刍议稀有金属花岗岩的“标准成分”

    彭张翔

    G.Tischendorf(1977)总结的稀有金属成矿专属性花岗岩的主要成分,是探索其标准成分的一种尝试。本文列举的国内外部分稀有金属花岗岩的岩石化学资料表明,G.Tischendorf提出的稀有金属花岗岩的主要成分的代表性不大,不能以此作为一种地球化学准则去衡量稀有金属花岗岩的成矿专属性。

    1991年01期 24-26+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 255k]
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  • 一种新的花岗岩侵位机制—活动张性剪切带中的侵入作用

    D.H.W.Hutton ,张志强

    大陆地壳增长的主要方式之一,是由来自地球深部的体积巨大的花岗岩岩浆引起的同化作用。地壳如何容纳这些岩浆便产生一个“空间问题”。传统上强调的两种侵位机制是:“强力”侵位——实际上利用浮力驱动的岩浆将地壳推开,产生花岗岩底辟和花岗岩“气球”,被动侵位——以交代机制(replacive mechanisms)为特点,如火山口塌陷作用(cauldron subsidence)和顶蚀作用(stoping)。虽然新近的研究表明,花岗岩侵位的空间可以形成于大的横推断层带弯曲部位和断错部位,但强力侵位或被动侵位这种简单的观点仍不能说明许多花岗岩的侵住体制。本文报道了一种新发现的火成岩侵位机制。作者在暴露充分的南格陵兰元古宙大陆地壳中观测到,奥长环斑花岗岩是作为大规模的岩席沿着韧性引张剪切带侵入的,这些剪切带在侵位期间都是活动的。在这种作用中,空间问题似乎很容易得到解决。

    1991年01期 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 223k]
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  • 日本本州东北地区南部更新世英安质和流纹质火山碎屑熔岩流的岩石学和地球化学

    K.Aoki ,张祖海

    约4—1Ma前,在玄武质-安山质火山岩形成之前,沿日本东北地区前缘火山带喷发了大量英安质和流纹质火山碎屑熔岩流。这些岩石通常以斑状结构为主:斑晶占20—40%,斑晶成分为石英,斜长石、辉石、角闪石和铁的氧化物。黑云母流纹岩不含辉石,但除上述矿物组合外尚含透长石、镁铁闪石和黑云母。矿物测温表明,岩浆温度在980—910℃内,类似于同区第四纪英安质岩石。 岩石的主量元素和不相容微量元素丰度随SiO_2的增加或分异作用的进行而平稳地变化,其趋势与典型的钙碱性硅铝质安山岩和英安岩一致。 英安质和流纹质岩浆很可能是源于上地幔的典型岛弧钙碱性镁铁质岩浆高度分离结晶之后的晚期分异产物,而不是辉长质下地壳部分熔融的产物。

    1991年01期 30-33+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 320k]
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  • 黑云母的高岭石化:TEM数据及其蚀变机制意义

    Jung Ho Ahn ,D.R.Peacor ,罗天明

    用透射和分析电子显微镜(TEM和AEM)对新西兰布赖顿地区局部高岭石化的黑云母进行了研究。结果表明高岭石以两种不同的方式出现在黑云母中:(1)以单层组成(厚度为50—300)的叠层夹在黑云母中;(2)以双层单元(14)随机相间于黑云母中。一些双层高岭石单元消失在单黑云母层(10)内,意味着单黑云母层向双层高岭石单元的变化。根据结构和化学成分提出了蚀变机制,即在线状界线上,黑云母完全分解和高岭石结晶。据推测,反应界线上的隧道状构造可作为反应物和生成物离子扩散的通道。在大范围岩石的蚀变中,这种线状缺陷对物质迁移具有重要意义。

    1991年01期 34-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 208k]
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  • 元素分配的实验研究

    陈岳龙

    本文引用大量的资料,论述了元素(包括主要元素、微量元素、稀土元素)在两相(不混溶的两熔体相、熔体/溶液相、矿物/熔体相和矿物/溶液相)之间的分配行为;探讨了影响元素在两相间分配的因素——两相的成分、性质,平衡时的物理化学条件(温度、压力,氧逸度)以及元素本身的性质(价态、半径)等;指出了进行元素分配实验研究的意义——元素在两相间的分配行为,有助于地质学家定量模拟岩石的形成、演化过程,准确了解岩石、矿床形成时的物理化学条件以及元素的富集、成矿机理等;提出了一些值得注意的问题。

    1991年01期 37-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 729k]
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  • 火星水文地质

    J.K.Risner ,李凤仪

    空间科学的最新进展,使人们现在已有可能构筑一些关于火星这颗行星的地下水的存在、体积和水循环的模式。 水蒸气的去气模式表明,火星表面理应为厚达10~100m(1.4×10~(15)~1.4×10~(16)m~3)的水所覆盖。地貌证据暗示,火星的大部分表面应当有至少500m深的水(7×10~(16)m~3),但它今天除了在其两极存在冰川冰(2.3×10~(15)—9×10~(15)m~3)外,没有地表水。火星的引力虽然只是地球的40%,但照理应当能使水不逸离该行星。对表面和大气水的体积测量结果表明,火星的大部分水(1.2×10~(16)—6×10~(16)m~3)是作为地下水隐藏起来了。 水循环模式表明,火星有一个活跃、但又近于静态的水循环,这种水循环受沙漠低地中的出水量和两极覆盖的冰川水的补给量所控制。在这个系统中,地下水流起主要作用。

    1991年01期 49-54+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 499k]
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  • 从显微硫化物包裹体的离子探针分析结果看地幔中硫同位素的变异

    M.Chaussidon ,周有勤

    用离子探针分析了地幔成因的不同矿物(橄榄石、辉石、钛铁矿和石榴石)或岩石(玄武岩玻璃、橄榄岩、榴辉岩和金伯利岩)中圈闭的、呈液滴或颗粒产出的21个硫化物样品的硫同位素及Cu、Ni、Fe成分。δ~(34)S的测定结果范围很宽,为-4.9±1—+8±1‰。镍含量高(镍黄铁矿可达40%)的硫化物样品(多半产于残留橄榄岩)的δ~(34)S值为-3.2—+3.6‰,最频值为+3±1‰;而镍含量低的硫化物样品(主要产于辉石岩、大洋岛弧玄武岩(OIB)和金伯利岩中),其δ~(34)S值为-3.6——+8‰,最频值为+1±1‰。 源于地幔的硫化物的δ~(34)S值是可变的。镍含量高和δ~(34)S值接近+3‰的硫化物液滴,可能是含硫最高达300ppm、δ~(34)S值为+0.5—±0.5‰的幔源物质发生10—20%的部分熔融产生的。δ~(34)S值的差别说明,在液态硫化物与硅酸盐液体中的硫之间发生过≈+3‰的高温硫同位素分馏。上地幔+大洋壳+大陆壳+海水这种系统中的硫同位素平衡,要求原始上地幔的平均δ~(34)S值为+0.5‰,与球粒陨石的硫同位素值(+0.2±0.2‰)明显不同。

    1991年01期 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 293k]
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  • 80年代稀土元素地球化学分析进展

    雷剑泉

    本文从样品、分离方法及测定方法等方面概述了80年代稀土元素地球化学分析进展,介绍了一种新的测定技术——等离子体质谱法(ICP-MS)。该法分析精度比ICP还高,它可进行同位素比值测定和同位素稀释法分析,能有效地分析ppb级的低含量15个单一稀土元素。

    1991年01期 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 337k]
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  • 氢化物发生直流等离子体原子发射光谱法测定微量锡:L-胱氨酸减少干扰

    lan D.Brindle ,漆亮

    建立了氢化物发生直流等离子体原子发射光谱测定锡的方法,其检测限(3σ)为20pgml~(-1)。本法测定速度快(每分钟测定一次)。加入0.4g固体L-胱氨酸可有效地消除若干过渡金属的严重干扰,然而,Au~Ⅲ、Pd~Ⅱ和Pt~Ⅳ的干扰仍然很大。对NBS标准参考物铜“Benchmark”Ⅱ和Ⅲ、平炉铁55E和低合金钢363中的微量锡的测量结果与推荐值一致。

    1991年01期 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 325k]
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  • 湖南黄金洞金矿床成因的稀土元素证据

    张乾,曹裕波,张宝贵

    <正> 稀土元素在热液脉状金属矿床研究中,通常作为矿区岩石成因的一种很好的示踪剂,但是矿石的稀土元素组成变化很大,甚至矿石与岩石稀土元素无法对比的现象也是常有的。然而我们发现,黄金洞金矿床矿石和围岩的稀土元素组成具有很好的一致性和可比性,这种一致性显示了矿石与围岩的成因联系。

    1991年01期 69-71+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 271k]
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  • 配制稳定的100%H3PO4的方法

    张国新

    <正> 在测室碳酸盐岩或碳酸盐矿物的C、O同位素组成时,100%H_3PO_4是必不可少的试剂。在配制和使用100%H_3PO_4时会遇到两个难题:(1)制备好的100%H_3PO_4在放置一段时间后发生结晶作用,造成浪费。其主要原因是P_2O_5过量。(2)配制的H_3PO_4的浓度没有达到100%,用它来制备CO_2样品时真空系统难以达到高真空,难以获得准确可靠的数据。为解决上

    1991年01期 72页 [查看摘要][在线阅读][下载 63k]
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  • 非金属矿产市场供需分析讲座 第四讲——仍处于困境中的石棉

    陈丰

    <正> 由于石棉具有致癌作用,故其生产受到环保法规的限制。由于至今尚未发现经济的石棉代用品,所以世界上,特别是第三世界国家石棉的需求量仍有所上升,但石棉生产的前景艰难。

    1991年01期 73-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 114k]
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