成因矿物学

摘要： 我国是产钨大国,拥有全球60％以上的钨资源量,其中白钨矿资源的储量和开采量均长期居世界首位.作为目前世界上最为重要的工业钨矿物,白钨矿可在石英脉型Au-W矿、斑岩型Cu-Mo-W矿床、矽卡岩型矿床、脉状Sn-W矿等岩浆-热液钨多金属矿床中普遍发育,其晶体中记录着流体演化、运移及结晶沉淀的物理-化学条件等重要信息,是"精细解剖"钨多金属矿床成因的重要对象.近20年来,白钨矿成因矿物学研究正在钨矿研究中发挥愈来愈重要的作用,尤其是最近10年,利用白钨矿成因矿物学揭示钨矿成因的研究呈现快速增长趋势,成为国内外钨矿研究的热点.本文梳理了以往钨多金属矿床研究中白钨矿成因矿物学的研究成果(包括稀土元素特征、微量元素特征、放射性同位素特征、稳定同位素特征及白钨矿结晶实验地球化学研究等),发现在进行白钨矿成因探讨时,总是存在关于白钨矿关键地球化学特征的多解性甚至矛盾性解释之处,严重制约着白钨矿成因矿物学在钨矿研究中的广泛应用.针对以上关键问题,本文提出了相应的科学解决方法,并对白钨矿成因矿物学未来的发展进行了展望.

摘要： 在国际地科联启动深时数字地球大科学计划背景下,开展成因矿物学大数据平台建设和数据深度挖掘和研究,具有十分重要的意义.建议优先考虑矿物系统发生史、矿物标型和矿物成因分类3个方面的数据平台建设,开展3个方面的大数据模型、大数据处理的方法研究和大数据结果的信息提取.部署开展基于大数据的若干国家战略性关键金属元素矿物(如锂矿物、铀矿物、镓矿物、铈矿物、铂矿物等)的系统发生史和矿物类的系统发生史研究,分析其在不同地质历史时期和地球不同构造单元中的聚散规律,为战略性关键金属找矿预测提供思路.根据矿物大数据库的深度挖掘和矿物系统发生史研究所提供的有关矿物演化的规律,揭示地球历史中重要地球物理、地球化学和地球生物事件的性质、分布、规模及辐射效应.借助矿物成因分类的大数据平台,完善"显性"成因矿物族分类和区划图编制,在此基础上,开展基于大数据的"隐性"成因矿物族和找矿矿物族的分类和区划图研制.要重视矿物学和地质大数据研究的复合型人才培养,在开设地质大数据本科专业基础上,在研究生层次开设"成因矿物学大数据"研究方向.

摘要： 邯邢地区位于中生代太行山构造-岩浆活动带南缘、华北克拉通的中心,广泛发育中生代的高镁闪长岩,并伴生大量矽卡岩型铁矿.通过对邯邢地区角闪闪长岩中角闪石矿物进行成因矿物分析,应用角闪石温压计、氧逸度计和湿度计,计算了角闪闪长岩形成的物理化学条件,进而探讨了其形成与演化.研究表明,角闪闪长岩中的角闪石结晶温度为702.08°C～924.35°C,压力为36.55 MPa～266.21 MPa,氧逸度logfO2为-13.53～-9.78,平衡熔体含水为2.78％～5.73％;原始岩浆为幔源岩浆,并在演化过程中同化了大量的壳源物质;岩浆演化过程中曾经在10 km左右的深度的岩浆房中驻留,并发生过角闪石的结晶和分离.

摘要： 邯邢地区位于中生代太行山构造-岩浆活动带南缘、华北克拉通的中心,广泛发育中生代的高镁闪长岩,并伴生大量矽卡岩型铁矿。通过对邯邢地区角闪闪长岩中角闪石矿物进行成因矿物分析,应用角闪石温压计、氧逸度计和湿度计,计算了角闪闪长岩形成的物理化学条件,进而探讨了其形成与演化。研究表明,角闪闪长岩中的角闪石结晶温度为702.08°C~924.35°C,压力为36.55 MPa~266.21 MPa,氧逸度logfO2为-13.53~-9.78,平衡熔体含水为2.78%~5.73%;原始岩浆为幔源岩浆,并在演化过程中同化了大量的壳源物质;岩浆演化过程中曾经在10 km左右的深度的岩浆房中驻留,并发生过角闪石的结晶和分离。

摘要： 大陆碰撞造山带中高压麻粒岩的P-T-t轨迹研究对于理解造山带的热演化历史及大陆地壳的形成与演化具有重要的意义,然而,如何连接同位素年龄与变质演化过程是恢复和建立P-T-t轨迹的重点和难点.本文通过对南阿尔金巴什瓦克地区基性麻粒岩的详细岩相学研究,认为该基性麻粒岩经历了原岩阶段(M1)、峰期变质阶段(M2)、峰后退变质阶段(M3)以及晚期角闪岩相-绿片岩相退变质阶段(M4).其中,传统矿物温压计和矿物微量元素温压计获得该基性麻粒岩所记录的峰期变质条件分别为17.5～22.6 kbar,901～985°C 和17～28 kbar,1012～1049°C,退变质阶段的温压条件为7.6～10.7 kbar,750～810°C.此外,锆石U-Pb年代学结果表明基性麻粒岩的变质时代为491±3.5 Ma(MSWD=0.62),结合锆石和石榴子石的微量元素分配系数以及前人的实验岩石学数据,认为该变质时代记录了早古生代高压-超高温的变质事件,进而恢复了南阿尔金基性麻粒岩所记录的顺时针P-T-t轨迹.

摘要： 火成岩中可以包含多种晶体群这一发现具有重要意义,使得成因矿物学重新成为揭示岩浆系统演化的基本指导思想.但是,这种重要性在许多文献中都没有得到反映,其典型实例就是镁铁质层状侵入体中堆晶岩的成因.争论在于堆晶矿物是循环晶还是母岩浆的液相线相.因此,本文致力于探讨四川攀西地区镁铁质层状侵入体中堆晶岩的形成过程,重申成因矿物学的重要意义.显微镜观察表明,堆晶单斜辉石富含Fe-Ti氧化物出溶叶片(含叶片辉石),表明其形成环境明显不同于与斜长石呈共结关系的单斜辉石(无叶片辉石);无叶片辉石和斜长石中的橄榄石包裹体呈浑圆状,表明了橄榄石与结晶环境间的热力学不平衡.橄榄石与熔体间Fe-Mg分配关系分析表明,根据母岩浆成分推测的橄榄石Fo值远低于岩体中观测橄榄石化学成分变化范围(Fo61-Fo81)的高限,表明至少部分橄榄石不是寄主侵入体的液相线相.橄榄石的Mg#值(100×Mg/(Mg+ Fe))与微量元素(特别是Ni)的相关关系表明存在多种橄榄石晶体群,它们形成于不同的热力学环境中.晶体沉降过程分析表明,寄主岩浆析出的晶体几乎不可能发生快速重力沉降来形成堆晶岩.所有这些证据都表明,形成堆晶岩的矿物主要来自岩浆系统深部不同的岩浆房中,是被岩浆携带输运到终端岩浆房的循环晶.

摘要： 矿物环带结构是岩浆过程的良好记录,而矿物温压计可以定量计算岩浆的物理化学条件.该次研究对邯邢地区中生代侵入岩中两个浅成侵入体中典型的斜长石斑晶进行了电子探针和LA-ICP-MS元素面扫描,同时对其中不同成因的角闪石晶体进行了电子探针分析和物理化学条件计算.通过研究发现这两个样品中的斜长石斑晶属于循环晶.辉石闪长玢岩中的斜长石斑晶主要成分为更长石,而斑状石英二长岩中斜长石斑晶主要成分为中长石和拉长石.两者具有明显不同的环带结构,分别记录了不同的岩浆混合过程:前者记录了基性岩浆多次注入酸性岩浆房,并最终获得体积优势;后者记录了少量基性岩浆注入酸性岩浆房内,两者不断混合,形成均质化岩浆的过程.Fe元素从斜长石中心到边部有富集的趋势,表明岩浆最终向富铁的方向演化.角闪石温压计的计算结果表明,辉石闪长玢岩的岩浆房深度在5.5 km左右,温度大约为850°C,氧逸度大约为△NNO+1,熔体中的含水量大约为4.0％,其最终侵位于2.1 km的地壳深度.而斑状石英二长岩最终定位于2.0 km的地壳深度,角闪石结晶的平均温度为737°C,相对氧逸度为△NNO+1.2,熔体含水量为3.9％.

摘要： 自然重砂是地质体经自然风化、剥蚀、搬运、沉积等地质作用而分离出的单矿物(或矿物组合).自然重砂矿物晶体由于仍然保留有许多矿物成因信息,包括颜色、形态、化学成分、物理性质和矿物组合等特征,因此常用于追溯源区地质体或者找矿勘查.这种方法被认为是一种经济实用的找矿方法——自然重砂测量.本文基于全国自然重砂找矿的数据资料,系统梳理了自然重砂的矿物类型、出现频率及其分布等特点,分析了自然重砂的矿物组合和成因矿物学特征,研究了自然重砂矿物的源区烙印、搬运距离及标型指示矿物组合特征,探讨了自然重砂成因矿物学研究意义及其找矿应用前景.自然重砂矿物的颜色、形态及内部结构依然保留着明确的成因矿物学信息:其颜色和晶体形态具有继承性而与其源区母体联系起来,体现源区母体的特性;其矿物组成可分出残余原生重矿物(包括造岩矿物、副矿物、矿石矿物等)和新生重砂矿物两个部分,如赤铜矿、孔雀石等反映着源区岩性体的成分或者赋存状态特征,其矿物组合也在很大程度上继承原生共生矿物而体现诸如有无矿化等意义;重砂颗粒的磨圆度、边界光滑性等表面特征反映搬运距离,有利于明确响应源区母体或者物源,而具有良好的找矿指示意义.

摘要： 由于无机环境下不能沉淀白云石,该矿物的成因一直是学术争论的焦点.柴达木盆地西部钻孔SG-1(长938 m)中出现了大量白云石和铁白云石,白云石主要分布在钻孔下部500 m,而铁白云石主要分布在下部418 m.结合湖泊从淡水湖、咸水湖、盐湖至干盐湖的演化过程,文章分析了白云石和铁白云石的成因.白云石是盐类矿物的一种、且无机环境下不能沉淀,蒸发作用和微生物介导是白云石矿物形成的两个重要影响因素.蒸发作用为白云石的形成提供了足够浓度的Mg2+,微生物的介导作用帮助Mg2+克服动力学障碍进入碳酸钙晶格形成白云石.白云石是湖泊演化早期析出的一种碳酸盐类矿物,主要在咸水湖环境中沉淀,盐湖环境中主要沉淀硫酸盐类和氯化物矿物,在盐湖这种高盐度环境下能够生存的微生物非常少,白云石含量明显降低.铁白云石是白云石矿物的一种,是Fe2+替代白云石中的Mg2+形成的次生矿物.Fe2+有两种来源:粘土矿物转换过程中的释放和深部热液来源.Fe2+进入白云石的过程主要是在无机、高温环境下完成的,但不排除微生物的介导作用.

摘要： 成因矿物学是现代矿物学的重要组成部分.它研究矿物与矿物组合的时空分布、矿物各内外属性间的关联、矿物形成与变化的条件和过程、矿物与其介质间的相互作用及相应的宏微观标志、和矿物成因分类及矿物成因信息的应用等方面的内容.矿物发生史、矿物标型学、矿物温压计、矿物共生分析和矿物成因分类共同构成本学科的理论体系.其中,矿物标型学是该体系的核心.以陈光远先生为代表的中国矿物学家,在20世纪下半叶,创新性地开展了成因矿物族的研究,建立了完善的成因矿物学理论体系,提出矿物标型六性和矿物学填图的四化法则,提出变质岩、花岗岩、铅锌铁金辰砂萤石等矿床的矿物成因标型和找矿标志,有力地指导了中国的地质研究和找矿实践.进入21世纪以来,矿物学填图参数和方法被进一步发掘和完善,矿物磁学和近红外谱学等便捷填图手段得到广泛应用;大纵深蚀变矿化和矿物标型分带规律得以揭示;矿物标型的地球动力学、构造动力学和矿物系统的演化意义得到深度阐释;成因矿物学作为环境与生命过程研究的指导思想,逐步形成了环境与生命矿物学新分支,将矿物个体发生及矿物标型的思想用于对鱼耳石和有孔虫等生物矿物环境响应的研究,将矿物-生物交互作用思想用于土壤能量系统修复研究,将矿物-环境耦合思想用于生物有机质对矿物自组装结构和过程的调控研究以及海洋矿物对海洋及大气环境的指示研究等,极大地丰富了矿物发生学和矿物标型学的理论.今后应注意有关成果的系统整合,加强矿物个体发生史的实验研究,保障原创性成果的产出;要注重国际交流,使我国成因矿物学的成果真正成为人类的共同精神财富.

摘要： 对邯邢地区典型夕卡岩型铁矿床白涧铁矿和西石门铁矿中不同产状的磁铁矿的成分、热电性、爆裂温度及O同位素进行了详细的成因矿物学研究.研究发现;层间矿体具有低Ti、∑REE、爆裂温度、δ18O的特征,热电性系数较小但变化范围大;接触带矿体为高Ti、∑REE、爆裂温度、δ18O的特征,热电性系数较大,变化范围小.白涧铁矿层间矿和西石门铁矿中磁铁矿的REE表现出Eu的正异常,而白涧铁矿接触带矿为负异常.白涧铁矿磁铁矿中单层矿体热电性系数具有中部小、顶底大的特征.综合磁铁矿的成因矿物学研究,以热电性的空间变化规律为基础,建立了该区夕卡岩型铁矿的成因和找矿模型.

摘要： 通过对山两省繁峙县孙庄石英二长闪长岩中锆石的成因矿物学及U-Pb年代学研究,阐明锆石结晶时的物理化学条件,获得石英二长闪长岩的成因演化信息,进而阐明孙庄石英二长闪长岩的侵位是否有利于义兴寨金矿床的形成。研究的主要内容包括锆石长宽比及形态群统计分析,锆石Th、U含量、Th/U比值及REE元素等成分标型及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。

摘要： 本文以石榴子石及其共生矿物组合为主要研究对象，利用岩相学和成因矿物学方法，结合同位素年代学资料，分析德令哈地区达肯大坂岩群变质作用的期次和变质成因条件，进而为探讨全吉地块基底变质作用与全球古大陆构造演化关系提供启示。

摘要： @@在山东半岛的平度-莱西-莱阳-烟台一带，广泛出露基性高压麻粒岩，它们呈大小不等的透镜体或不规则脉状体产于TTG片麻岩中，且与超镁铁质岩石密切“伴生”。根据岩相学、矿物相转变、变质反应以及温压条件的系统研究结果，确定山东半岛高压麻粒岩经历了四个阶段的变质演化。

摘要： 众所周知,锆石是岩石中常见的副矿物,是进行同位素定年的标志性矿物.在苏鲁-大别超高压变质带中,榴辉岩及其围岩锆石中柯石英包体的发现(Tabata et al.,1998;Ye et al.,2000;Liu F et al.,2001,2002;Liu J et al.,2001),证明了二者曾一起发生深俯冲,并经历了超高压变质作用.然而,由于各类岩石均经历了强烈的角闪岩相-绿片岩相退变质作用的改造,有关超高压(榴辉岩和超基性岩除外)和高压岩石的峰期变质矿物组合特征很难确定.有鉴于此,本文以南苏鲁东海及其邻区地表出露的变质岩石为重点研究对象,首先查明锆石中标志性超高压或高压矿物包体的种类及其在锆石微区的分布特征,然后确定经历了超高压或高压变质的陆壳岩石在区域上的分布规模,最后结合成因矿物学和地质温压计的估算结果,确定南苏鲁地区超高压和高压岩石峰期变质的温压条件.

摘要： 本发明是一种利用工艺矿物学检测系统对含金矿物进行研究的方法，步骤包括样品制备，样品检测，检测结果处理，初步实验研究，开展各项条件初步实验，初步实验产品检测，将相应初步实验产品制样，进行检测，根据检测结果确定深入实验研究工艺流程；深入实验研究：深入开展针对性的实验研究；深入实验产品检测：明确相应产品中金的赋存状态及再回收的可能性；相互印证：将实验数据与工艺矿物学检测结果进行互相论证，确保数据真实、可靠。优点在于：适合处理各种含金矿石及选冶产成品，最终得出的数据准确、可靠。

摘要： 本发明公开了一种基于多种Mapping图像的矿物学参数拟合分析方法，包括以下步骤：S1、对样品进行多种Mapping的扫描成像，同时进行镜下拍照成图；S2、将Mapping扫描图像调整为灰度马赛克化的图像；S3、进行校正处理；S4、进行图像转矩阵数据处理；S5、将矩阵数据转换为XYZ三列数据工作表；S6、将工作表进行合并；S7、进行误差消除处理，得到多成像拟合分析汇总表；S8、根据多成像拟合分析汇总表中的成像数据，拟合出具有规律性的线性或曲线关系，得出像素值方程；S9、根据像素值和各自的转化公式，将像素点方程转化为Mapping参数之间的关系方程，得出真实参数的规律方程。本发明的参数拟合分析方法，操作简单，数据量与传统打点分析相比数据量丰富，位置拟合准确。

摘要： 本发明是一种利用工艺矿物学检测系统对含金矿物进行研究的方法，步骤包括样品制备，样品检测，检测结果处理，初步实验研究，开展各项条件初步实验，初步实验产品检测，将相应初步实验产品制样，进行检测，根据检测结果确定深入实验研究工艺流程；深入实验研究：深入开展针对性的实验研究；深入实验产品检测：明确相应产品中金的赋存状态及再回收的可能性；相互印证：将实验数据与工艺矿物学检测结果进行互相论证，确保数据真实、可靠。优点在于：适合处理各种含金矿石及选冶产成品，最终得出的数据准确、可靠。

摘要： 本发明提供了一种工艺矿物学参数定量分析方法，涉及选矿技术领域，包括：预处理样品置于扫描电镜中待测；将预处理样品通过全颗粒测量模式获取第一测量文件；对预处理样品基于选择颗粒测量模式获取第二测量文件；确定矿物标准库；将第一测量文件与EDS谱图信息进行峰形匹配，得到矿物种类以及第一工艺矿物学参数；将第二测量文件与EDS谱图信息进行EDS谱图指定元素线系位置匹配，定位含金颗粒所在位置，并得到第二工艺矿物学参数。本发明采用第一测量文件和峰形匹配方法，可实现碳质金矿石样品中碳质物与其它矿物自动准确识别；第二测量文件和峰位匹配方法，可以实现含量低粒度细的金颗粒的快速测试与准确识别。

摘要： 本发明公开了基于电动力学和矿物学的黄土重金属污染去除装置及方法，该装置包括脉冲电源、阳极电解槽、阴极电解槽、土样仓、阳极储液装置和阴极储液装置，土样仓设置于阳极电解槽和阴极电解槽之间，阳极储液装置与阳极电解槽连通，阴极储液装置与阴极电解槽连通；土样仓和阳极电解槽连通处设置有第一滤纸；土样仓和阴极电解槽连通处设置有第二滤纸和离子交换膜，阳极电解槽中设置有石墨电极，阴极电解槽内设置有碳纳米电极，石墨电极和碳纳米电极均与脉冲电源连接。本发明的该装置可有效实现含重金属污染黄土中重金属的有效去除，去除过程在中性条件下进行，减少处理过程过多H+和OH‑产生，避免重金属沉淀。

摘要： 一种增强样本的EDS图像的分辨率的方法，其包括生成样本的EDS图像、生成样本的非EDS图像，以及使用机器学习算法基于生成的特征图和基于第一EDS图像来生成样本的增强分辨率EDS图像，其中增强分辨率EDS图像的分辨率高于第一EDS图像的分辨率。

摘要： 本发明属于矿石磨片加工技术领域，用于解决现有技术难以实现对矿石样品磨片两面的同时加工，加工效率低，且边缘处需要操作人员手持矿石样品磨片并一点一点的进行打磨或抛光，安全性差的问题，具体是一种工艺矿物学检测用矿石样品磨片加工装置，包括侧向竖挡板，两组侧向竖挡板上安装有中心板和边缘侧板，两组中心板之间设有竖向定心夹持机构和竖向定心调节机构、磨片边角修整机构和磨片边角抛磨机构，边缘侧板上安装有翻转切换机构；本发明是通过磨片盘面抛磨机构对矿石样品磨片两面进行同时抛磨，提高了加工效率，且不需人工对边缘处进行打磨抛光，加工过程更加安全。

摘要： 本发明提供了一种精确判别钨多金属矿床类型与剥蚀深度的白钨矿矿物学找矿方法，包括如下步骤：在不同类型的钨矿床中采集白钨矿样品，从样品中分选出白钨矿单颗粒；将白钨矿镶嵌在环氧树脂中，抛光，拍摄CL图像阴极荧光像；对不同CL分区开展LA‑ICP‑MS微量元素分析，并对白钨矿开展溶液法氧同位素分析；通过白钨矿的CL图像与微量元素特征，与数据库进行比对，提取矿床类型与剥蚀深度等信息综合白钨矿的矿物地球化学特征，建立白钨矿类型‑矿床类型‑剥蚀深度综合找矿模型；本发明具有直接获取矿物学信息，消除了元素分析的外界干扰与多解性的优点。

摘要： 本发明涉及选矿工艺领域，尤其是一种预测提质钒钛铁精矿TFe理论品位、提质过程产量损失和铁金属损失的钒钛磁铁矿铁精矿选矿工艺矿物学特性分析方法，包括如下步骤：a、将待分析的钒钛磁铁矿铁精矿通过搅拌机搅拌，并使结块的矿物分散；b、将所获得的分散后的钒钛铁精矿采用脱磁器进行脱磁；c、将脱磁后的钒钛铁精矿采用高频振动筛进行多级筛分并对筛分产品称重；d、对各粒级产品分别开展化学成分分析、矿物组分分析、主要元素赋存状态分析、有用矿物与脉石矿物的嵌布特征分析；e、对数据整合及校正，并完成钒钛磁铁矿铁精矿选矿工艺矿物学特性分析。本发明尤其适用于钒钛磁铁矿铁精矿选矿工艺矿物学特性的研究之中。

摘要： 本实用新型公开了一种矿物学标本鉴定专用工具，具体涉及矿物学技术领域，包括放置箱，放置箱的开口端通过螺纹转动安装有盖板，放置箱的内腔中设置有用于对矿物标本限位的限位机构。通过沿着滑竿的轴线方向给进，让齿轮在限位齿的作用下沿着自身轴线方向转动，此时在齿轮的作用下齿条板进行滑动，进而让支撑杆沿着滑动槽开设的轨迹滑动，此时承载筒的轴向一端通过通孔延伸至放置箱的外部，便可以达到对不同种类的矿物质进行放置和拿取，取代了现有技术中通过包装袋对不同种类的矿物质放置的方式，避免不同种类的矿物质运输时出现掺杂或者丢失的现象，提高了矿物质转运时的便捷性。