检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石学报 2024年第9期40卷 2786-2802页

作者：诸泽颖王汝成王登红李建康任建国自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023 南京大学关键地球物质循环教育部前沿科学中心南京210023 江西赣锋锂业集团股份有限公司新余338004

江西松树岗花岗岩型铌钽矿床位于江西省上饶市葛源镇,不仅是华南最大花岗岩型钽矿床,同时还共伴生有铌、铷、锂、钨、锡等多金属。松树岗花岗岩型铌钽矿床近地表产出石英脉型钨锡矿,深部隐伏为花岗岩型铌钽矿床。花岗岩体具有垂向分带性... 详细信息

江西松树岗花岗岩型铌钽矿床位于江西省上饶市葛源镇,不仅是华南最大花岗岩型钽矿床,同时还共伴生有铌、铷、锂、钨、锡等多金属。松树岗花岗岩型铌钽矿床近地表产出石英脉型钨锡矿,深部隐伏为花岗岩型铌钽矿床。花岗岩体具有垂向分带性,深部为花岗岩主体黄玉钠长石花岗岩,垂向向上依次为云英岩化花岗岩、钾长石花岗岩以及似伟晶岩壳。花岗岩具有特征的“雪球结构”,斑晶为石英或钾长石。松树岗铌钽矿床岩体产出铌钽氧化物(包括铌铁矿、钽铁矿、锡锰钽矿等)、锆石、锡石以及黑钨矿。铌铁矿原位U-Pb定年结果显示成矿年龄约为130Ma。铌钽氧化物、锆石、锡石等副矿物常显示明显的核边结构,其中铌钽氧化物核部为铌铁矿,边部为钽铁矿和锡锰钽矿,记录岩体经历了明显的岩浆-热液多阶段成矿过程。松树岗花岗岩云母以铁锂云母为主,Li_(2)O含量为2.89%~4.29%。主体钠长石花岗岩中铁锂云母可分为片状铁锂云母(Znw1)和细粒铁锂云母(Znw2),其中片状铁锂云母(Znw1)同样具有环带结构,且环带主要由Rb含量变化导致。片状铁锂云母核部Rb 2O为0.9%~1.16%,边部Rb 2O含量升高,最高可达4.08%。细粒铁锂云母(Znw2)分布于基质中,含有较高的Ta含量(110×10^(-6))。云英岩中出现束状或放射状产出的铁锂云母(Znw3),具有较高的Sn含量(464×10^(-6))。片状铁锂云母核边结构记录岩浆演化过程,云英化花岗岩中的铁锂云母为热液成因。松树岗花岗岩型铌钽矿床是一个高演化稀有金属花岗岩,造岩矿物铁锂云母和副矿物铌钽氧化物记录岩体经历了岩浆到热液阶段演化的过程。地表石英脉型钨锡矿以及岩体中特征的“雪球结构”是重要的高演化稀有金属花岗岩重要的找矿标志。松树岗岩体位于著名的灵山杂岩体周围,灵山岩体的边缘仍然具有出露有类似稀有金属矿床的可能,需加大对区域稀有金属矿床的找矿勘查及理论研究力度。

关键词：铌钽矿床松树岗岩体花岗岩型成矿机制

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希夏邦马峰地区含绿柱石花岗伟晶岩的地球化学及年代学研究

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岩石学报 2024年第5期40卷 1548-1564页

作者：杨雷贺一凡王佳敏侯康师田雨露成都理工大学地球科学学院行星科学国际研究中心成都610059 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029

喜马拉雅淡色花岗岩是印度和欧亚板块碰撞造山过程中的重要产物,在造山带演化和高原隆升的相关研究中受到高度关注。近年来的研究发现其经历过高度结晶分异且与超大型锂-铍-铷-铯等稀有金属矿床紧密相关。本文报道了与希夏邦马峰淡色花... 详细信息

喜马拉雅淡色花岗岩是印度和欧亚板块碰撞造山过程中的重要产物,在造山带演化和高原隆升的相关研究中受到高度关注。近年来的研究发现其经历过高度结晶分异且与超大型锂-铍-铷-铯等稀有金属矿床紧密相关。本文报道了与希夏邦马峰淡色花岗岩相关的含绿柱石伟晶岩的矿物学、地球化学和年代学资料。这些伟晶岩中的绿柱石普遍呈自形,多数被包裹在长石和石英等主要造岩矿物中,显示出岩浆结晶的特点。矿物化学显示绿柱石的元素变化以通道-八面体替代和通道-四面体替代为主。希夏邦马伟晶岩中绿柱石地球化学组成与铍成矿伟晶岩中绿柱石相当,相对喜马拉雅锂成矿伟晶岩中的绿柱石具有更低的Li_(2)O、Cs_(2)O和Na/Li比,显示出寄主岩石以铍矿化为主。这与全岩地球化学显示的伟晶岩高铍低锂的特点相一致。除此之外,伟晶岩中铷、铯、锡等稀有金属元素也发生了明显的富集。伟晶岩中稀有金属元素与Rb/Sr比之间的强正相关性表明它们的富集主要受控于分离结晶作用。独居石U-Th-Pb年代学分析表明这些伟晶岩主要形成于ca.18~17Ma,与希夏邦马淡色花岗岩岩体的年龄相一致。同时,伟晶岩中的独居石还记录了ca.25~23Ma和ca.21Ma两期年龄,代表了区域上其他两期淡色花岗岩岩浆事件。在喜马拉雅中部地区,普遍发育这三个阶段的淡色花岗岩岩浆事件以及稀有金属成矿作用,进一步表明了淡色花岗岩的形成与分异演化对伟晶岩成矿的贡献。

关键词：喜马拉雅希夏邦马淡色花岗岩绿柱石分离结晶稀有金属成矿

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伊朗南部Lurestan-Khuzestan地区中新统沉积物源特征

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沉积学报 2024年第5期42卷 1653-1669页

作者：孙高远崔希超陈嘉诺蒋璟鑫胡修棉王亚苏河海大学海洋学院南京210024 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室地球科学与工程学院南京210023

【目的】阿拉伯和欧亚大陆碰撞导致了扎格罗斯造山带和前陆盆地的形成。扎格罗斯前陆盆地的持续充填致使海水最终从这一地区退出,实现了由海到陆的转变过程,从而为探讨新特提斯洋的消亡提供约束。【方法】对伊朗扎格罗斯Lurestan地区和K... 详细信息

【目的】阿拉伯和欧亚大陆碰撞导致了扎格罗斯造山带和前陆盆地的形成。扎格罗斯前陆盆地的持续充填致使海水最终从这一地区退出,实现了由海到陆的转变过程,从而为探讨新特提斯洋的消亡提供约束。【方法】对伊朗扎格罗斯Lurestan地区和Khuzestan地区的中新统Agha Jari组进行了系统的地层学、沉积学、砂岩岩石学和碎屑锆石U-Pb年代学研究,以揭示碎屑物质充填和海退过程。【结果】Lurestan地区Agha Jari组由中到厚层砂—泥岩互层组成,沉积环境分析其形成于河流环境。碎屑组分显示大量变质岩岩屑,结合170 Ma锆石年龄峰,指示盆地北侧Sanandaj-Sirjan岩浆变质带为其可能物源;Khuzestan地区Agha Jari组主要为底部钙质砂岩,向上逐渐变为厚层砂岩、泥岩组合,沉积于三角洲环境。砂岩碎屑组分以沉积岩屑为主,中生代锆石年龄与扎格罗斯褶皱冲断带一致,表明碎屑物源主要为再旋回的扎格罗斯褶皱冲断带中的沉积岩。基于下伏Gachsaran-Mishan组浅海蒸发岩和碳酸盐岩沉积,Agha Jari组记录了扎格罗斯前陆盆地由海向陆的转变过程。生物地层学资料约束残留海消亡的时间为不早于中新世早期,并且存在从西北向东南海退的趋势。【结论】阿拉伯—欧亚大陆初始碰撞作用导致扎格罗斯山脉隆起,随着持续隆升的扎格罗斯山脉向前陆盆地提供碎屑物质是导致扎格罗斯残留海关闭的直接原因,并且扎格罗斯残留海从西北向东南退出的古地理格局至少在中新世已经形成。

关键词：新特提斯洋扎格罗斯 Agha Jari组沉积环境海退

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俯冲带中大理岩与榴辉岩的Mg-Fe-C-O同位素迁移

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地质学报 2022年第2期96卷 500-516页

作者：闫伟豪王勤李伟强南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

碳酸盐岩和碳酸盐化岩石是俯冲带中碳的主要地质载体。俯冲-折返的超高压变质岩记录了俯冲隧道中流体-岩石的相互作用与元素迁移,是研究地球内部元素循环的重要媒介。本文采集了大别造山带罗家岭互层状产出的大理岩和榴辉岩,建立了横跨... 详细信息

碳酸盐岩和碳酸盐化岩石是俯冲带中碳的主要地质载体。俯冲-折返的超高压变质岩记录了俯冲隧道中流体-岩石的相互作用与元素迁移,是研究地球内部元素循环的重要媒介。本文采集了大别造山带罗家岭互层状产出的大理岩和榴辉岩,建立了横跨岩性界面的矿物组成、显微结构和Mg-Fe-C-O同位素剖面。大理岩中主要组成矿物为白云石,其次为方解石、石英、黑云母和绿帘石等。靠近榴辉岩,大理岩中的方解石含量逐渐升高,在大理岩和榴辉岩界面中方解石是主要的碳酸盐矿物。榴辉岩经历了角闪岩相的退变质作用,主要组成矿物为石榴子石、角闪石、石英和云母,含少量方解石和白云石。罗家岭大理岩的δ^(26)Mg(相比于DSM-3标样)值为-1.66‰~-1.51‰。相对于玄武质原岩(δ^(26)Mg=-0.25‰),罗家岭榴辉岩具有轻Mg同位素组成(δ^(26)Mg=-1.48‰~-1.25‰)。大理岩的δ;Fe(相比于IRMM-14标样)值为-0.62‰~-0.56‰,榴辉岩具有较重的Fe同位素组成(δ;Fe=0.16‰~0.45‰)。大理岩和榴辉岩中的碳酸盐矿物具有显著的C-O同位素变化(δ^(13)C=-3.4‰~2.2‰,δ^(18)O=7.6‰~14.3‰),且δ^(13)C与δ^(18)O呈正相关关系。研究结果表明:大理岩和榴辉岩界面的机械混合作用使榴辉岩中含有孤立的碳酸盐矿物,并促进了大理岩和榴辉岩之间的反应,但是机械混合作用影响范围只有几厘米。俯冲带中的流体活动促进了大理岩中白云石分解和元素迁移,使榴辉岩获得大理岩的轻Mg同位素信号,甚至直接携带碳酸盐矿物进入地幔。从大理岩到榴辉岩Fe同位素的扩散迁移可以导致榴辉岩具有较重的Fe同位素组成,而大理岩具有较轻的Fe同位素组成。碳酸盐化榴辉岩是驱动地球深部碳循环和造成地幔Mg同位素不均一性的重要载体。

关键词：大别山大理岩榴辉岩镁同位素铁同位素碳氧同位素碳酸盐化

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特提斯喜马拉雅中新世煌斑岩的成因及构造意义

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地质科学 2024年第4期59卷 853-869页

作者：孙敏佳魏震刘晓强刘桂萍宫相宽郭瑞清新疆大学地质与矿业工程学院乌鲁木齐830017 新疆中亚造山带大陆动力学与成矿预测自治区重点实验室乌鲁木齐830017 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210046

后碰撞幔源岩浆是示踪深部地球动力学和地幔动力学过程的最直接指针。印度-亚洲碰撞缝合带南侧特提斯喜马拉雅中-新生代地层中发现了规模可观的煌斑岩岩墙群,锆石U-Pb定年结果显示其整体侵位时代介于15~10 Ma。煌斑岩具有中等的SiO_(2)... 详细信息

后碰撞幔源岩浆是示踪深部地球动力学和地幔动力学过程的最直接指针。印度-亚洲碰撞缝合带南侧特提斯喜马拉雅中-新生代地层中发现了规模可观的煌斑岩岩墙群,锆石U-Pb定年结果显示其整体侵位时代介于15~10 Ma。煌斑岩具有中等的SiO_(2)含量(50.0%~52.9%),较高的K_(2)O(2.30%~4.77%)和Na_(2)O含量(3.04%~4.23%),属于钙碱性煌斑岩。其高MgO含量(5.64%~7.63%)和Mg^(#)值(70~74)以及高Cr(363×10^(-6)~465×10^(-6))、Co(24.7×10^(-6)~31.2×10^(-6))、Ni(128×10^(-6)~269×10^(-6))等过渡族元素丰度,显示显著的幔源岩石特征,未受明显地壳混染。煌斑岩富含大离子亲石元素、轻稀土元素(Th、U、Ba、Pb、Nd),贫高场强元素和重稀土元素(Nb、Ta、Ti),来源于与俯冲作用有关的富集岩石圈地幔,是在石榴石稳定域含金云母二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物。岩墙群呈东西向平行展布,指示该区域中新世处于南北向伸展背景,可能是撕裂的印度大陆岩石圈板片局部地区发生断离,软流圈上涌,导致富集印度岩石圈地幔源区部分熔融的产物。

关键词：特提斯喜马拉雅中新世煌斑岩地球化学

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华南与花岗岩有关大规模钨锡成矿作用的时空分布、成矿模式及找矿方向

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地质学报 2023年第11期97卷 3497-3534页

作者：倪培潘君屹韩亮崔健铭高严范明森李文生迟哲张凯涵程郅麟南京大学地球科学与工程学院南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室地质流体研究所关键地球物质循环前沿科学中心江苏南京210023

华南是我国重要的钨锡成矿区。本文围绕华南与花岗岩有关的大规模钨锡成矿作用,系统收集了区内130余个主要矿床的地质和同位素年代学资料,初步总结了与花岗岩有关大规模钨锡矿床的主要类型和时空分布特征。统计结果表明,矽卡岩型和石英... 详细信息

华南是我国重要的钨锡成矿区。本文围绕华南与花岗岩有关的大规模钨锡成矿作用,系统收集了区内130余个主要矿床的地质和同位素年代学资料,初步总结了与花岗岩有关大规模钨锡矿床的主要类型和时空分布特征。统计结果表明,矽卡岩型和石英脉型是华南最重要的钨成矿类型,而矽卡岩型和锡石硫化物型(或碳酸盐岩交代型)是华南最主要的锡成矿类型。华南与花岗岩有关钨锡成矿作用具有多时代特点,但大规模成矿均集中于燕山期。以南岭和赣北成矿带为主要代表的钨成矿作用主要集中爆发于晚侏罗世至早白垩世早期(160~120Ma),而右江盆地晚白垩世(110~80 Ma,峰期为90~80 Ma)和南岭成矿带晚侏罗世(160~150 Ma)锡矿床则共同构成了华南最主要的锡成矿作用。多种不同矿化或金属类型在同一矿床或矿田尺度上组合产出是华南与花岗岩有关钨锡矿床的重要特征之一,对指导找矿具有重要意义。对此,文章结合华南地区近年来的一些重要成矿机制研究成果和找矿勘查进展,分别以瑶岗仙、川口、茅坪、柿竹园、大厂和个旧等矿床或矿田为例,论述了华南与花岗岩有关大规模钨锡成矿作用的几种成矿模式和找矿方向。此外,本文在钨、锡成矿花岗岩的岩石学、地球化学和矿物学特征基础上,总结花岗质岩浆热液体系熔体-流体化学组分特征,探索花岗岩钨、锡成矿潜力判别的熔体-流体包裹体指标,初步拓展与花岗岩有关钨、锡矿床的找矿指标体系。

关键词：华南与花岗岩有关钨锡矿床成矿类型时空分布成矿模式找矿方向找矿指标

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喜马拉雅东部拉隆岩体伟晶岩中的铌铁矿族矿物特征及两期铌钽成矿作用

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高校地质学报 2023年第6期29卷 847-861页

作者：李雪姣南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023

喜马拉雅造山带内广泛分布着淡色花岗岩,近期研究表明多个岩体与稀有金属成矿作用密切相关。喜马拉雅东部拉隆岩体中花岗质伟晶岩发育有铌钽成矿作用,主要赋存在铌铁矿族矿物中。本次研究考察了该岩体的伟晶岩,观察了这些铌铁矿族矿物... 详细信息

喜马拉雅造山带内广泛分布着淡色花岗岩,近期研究表明多个岩体与稀有金属成矿作用密切相关。喜马拉雅东部拉隆岩体中花岗质伟晶岩发育有铌钽成矿作用,主要赋存在铌铁矿族矿物中。本次研究考察了该岩体的伟晶岩,观察了这些铌铁矿族矿物的产状,并对它们的主量、微量元素成分进行了分析。根据岩相学特征的差异,拉隆伟晶岩被分为边部带、过渡带和核部带。铌铁矿族矿物大多出现在过渡带中,具有明显的核边结构,根据产状和Ta^(#)[Ta/(Ta+Nb)]可将铌铁矿族矿物分为两类,第一类矿物成分均一,自形程度好,晶体内部缺少内部结构。第二类矿物自形程度差,分布于第一类矿物的边部、填充于第一类矿物的裂隙或交代其核部,并发育有一系列的亚显微结构(包括韵律环带结构、交代结构、溶蚀孔洞结构和裂隙填充结构)。第一类铌铁矿族矿物是Ta^(#)较低(0.08~0.34)的铌铁矿,而第二类为Ta^(#)相对较高(0.45~0.60)的铌铁矿和钽铁矿。这两类铌铁矿族矿物的稀土配分模式相近,Eu呈强烈的负异常,δEu的范围为0.001~0.020。配分曲线总体呈海鸥型,四分组效应不明显;LREE/HREE值范围为0.016~0.044,反映出重稀土元素富集而轻稀土元素相对亏损的特征。根据铌铁矿族矿物的矿物学研究表明,拉隆岩体存在两期铌钽成矿作用,第一期与岩浆作用相关,形成了第一类低Ta^(#)铌铁矿族矿物;第二期成矿受到岩浆—热液共同作用的影响,结晶出第二类铌铁矿族矿物,热液流体对第一类矿物进行了交代。铌铁矿族矿物的稀土成分特征对岩浆—流体过程指示不显著。铌铁矿U-Pb同位素年龄为22.3±0.3 Ma,为该岩体第一期铌钽成矿时代,指示了新喜马拉雅期(25~14 Ma)的淡色花岗岩体具有铌钽成矿的潜力。

关键词：拉隆淡色花岗岩稀有金属成矿作用高喜马拉雅洛扎

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喜马拉雅稀有金属伟晶岩的铪超常富集

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岩石学报 2024年第5期40卷 1510-1526页

作者：谢磊田恩农饶乐王汝成南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023 河北地质大学河北省岩石矿物材料绿色开发重点实验室宝石与材料学院石家庄050031 河北省战略性关键矿产研究协同创新中心石家庄050031

锆-铪(Zr-Hf)是重要的关键金属,锆石是最主要的Zr-Hf载体,因Zr-Hf相似的晶体化学特征形成了锆石-铪石完全固溶体系列,以晶体化学式中Hf/(Zr+Hf)原子比(Hf^(#))0.9为区间进行划分,包括锆石、铪质锆石、锆质铪石和铪石。而自然界形成锆铪... 详细信息

锆-铪(Zr-Hf)是重要的关键金属,锆石是最主要的Zr-Hf载体,因Zr-Hf相似的晶体化学特征形成了锆石-铪石完全固溶体系列,以晶体化学式中Hf/(Zr+Hf)原子比(Hf^(#))<0.1、0.1~0.5、0.5~0.9和>0.9为区间进行划分,包括锆石、铪质锆石、锆质铪石和铪石。而自然界形成锆铪分异从而达到铪超常富集的条件非常严苛,已报道的富铪锆石主要出现在高分异花岗岩和伟晶岩中,而铪质锆石和铪石尤其稀少,我国境内仅在阿尔泰可可托海1号脉LCT(Li-Cs-Ta)伟晶岩中发现了锆质铪石。本次研究在位于喜马拉雅造山带中部、吉隆岩体北部扎龙沟的锂电气石锂云母伟晶岩中发现了锆质铪石(Hf#最高达0.67)。依据矿物产状和成分,该伟晶岩中锆石-铪石被分为四类:核部多孔的斑状Zrn-1,为锆石和铪质锆石;成分均匀且具有暗色CL图像的Zrn-2最为常见,生长在Zrn-1外围或颗粒的核部,主要是铪质锆石;而Zrn-3和Zrn-4是具有铪质锆石-锆质铪石连续成分的边部,分别对应于富Y(最高4.9%Y_(2)O_(3))和低Y(<1.6%Y_(2)O_(3))两类。根据它们的稀土元素特征,它们都落在典型岩浆锆石和重结晶锆石的区域。这些锆石至少经历了三个阶段的结晶过程:原生富U锆石结晶;岩浆晚期亚固相条件下流体作用之后锆石发生溶解再沉淀作用;以及助熔剂元素(Li-B-F等)富集和Li-F矿物(锂电气石、锂云母)大量结晶导致锆铪强烈分异,形成铪质锆石-锆质铪石边部,与岩浆-热液过渡阶段紧密相关。同时,扎龙沟绿柱石伟晶岩和锂辉石伟晶岩中发现了铪质锆石(Hf^(#)达0.27),扎龙沟电气石白云母花岗岩和吉隆沟的花岗岩-伟晶岩只含有锆石(Hf^(#)<0.04),这些显示了岩浆分异作用也是导致锆石中Hf含量的增加和Zr/Hf比值降低的重要因素。结合全球不同岩体中铪质锆石和锆质铪石形成过程,以及喜马拉雅不同岩体花岗岩-伟晶岩中的锆石成分,本次研究对喜马拉雅锆石-铪石系列的指示作用和超常富铪体系的研究进行了展望。

关键词：伟晶岩稀有金属锆铪分异岩浆-热液过渡

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花岗质岩浆侵位的构造物理模拟研究进展

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高校地质学报 2023年第4期29卷 543-558页

作者：李盈莹王博曹婷婷内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023

构造作用产生的变形空间是花岗质岩浆上升和侵位的重要通道,岩体就位后的最终几何形态也会受到构造变形的控制。构造物理模拟实验是研究岩浆侵位过程的重要方法,文章梳理了前人在岩浆侵位物理模拟实验中常用的实验装置、实验材料和实验... 详细信息

构造作用产生的变形空间是花岗质岩浆上升和侵位的重要通道,岩体就位后的最终几何形态也会受到构造变形的控制。构造物理模拟实验是研究岩浆侵位过程的重要方法,文章梳理了前人在岩浆侵位物理模拟实验中常用的实验装置、实验材料和实验相似性原则,总结了不同构造环境下各构造要素对岩体几何形态的影响并指出:(1)构造平静期(前构造静态条件下)岩体形态主要受控于围岩的性质;(2)在构造活动期(同构造动态条件下),围岩厚度与流变学分层、变形速率与总变形量、岩浆注射速率与总注射量、岩浆注射通道的位置、岩体侵位与构造活动的相对先后关系等因素都会影响到岩体的最终形态和浅部围岩的构造变形样式,同时浅部构造变形又会反过来影响岩体的几何特征;(3)在不同构造环境下,变形速率与注射速率、围岩流变学分层等因素对岩体形态的影响总体一致。此外,文章还介绍了岩浆侵位物理模拟研究的若干局限性,并提出工业CT扫描技术和数值模拟方法可以作为岩浆侵位物理模拟实验研究的有益补充。

关键词：花岗质岩浆岩浆侵位岩体形态构造控制作用物理模拟研究进展

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含超轻元素Be矿物的电子探针定量分析——测试条件的约束

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岩石学报 2022年第7期38卷 1879-1889页

作者：张文兰汤志敏胡欢车旭东靳文楷谢磊内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院南京210023 南京大学关键地球物质循环前沿科学中心南京210023

铍(Be)是战略性资源,属于关键金属。Be在电子探针(EMPA)可分析的元素范围内属于最难测准的一个元素。难测准的原因在于Be属于超轻元素,其特征X-射线不但信号弱、能量低,而且易受其他元素强烈吸收效应的影响,因此硬件上需要EMPA配置大面... 详细信息

铍(Be)是战略性资源,属于关键金属。Be在电子探针(EMPA)可分析的元素范围内属于最难测准的一个元素。难测准的原因在于Be属于超轻元素,其特征X-射线不但信号弱、能量低,而且易受其他元素强烈吸收效应的影响,因此硬件上需要EMPA配置大面网间距的特殊分光晶体。而不同厂家不同大面网间距分光晶体配置的EMPA在铍矿物的测试条件存在明显差异,即使同一EMPA测试不同Be矿物分析条件也不一致。尤其是占据国内市场主流的JEOL电子探针目前也只尝试分析过绿柱石一种Be的矿物。本文利用配置LDE3H分光晶体的JXA-8100(JEOL)电子探针,对除绿柱石之外的金绿宝石、硅铍石、硼铍石和锌日光榴石四种Be矿物开展了Be等元素最佳定量分析方法的研发。通过不同铍矿物的全元素扫描,发现与CAMECA电子探针不同,JEOL电子探针不存在Be_(Kα)峰被Si_(L2,3,M1)峰干扰问题。同时发现每种含Be矿物Be_(Kα)峰位存在不同程度的漂移现象,并结合原子轨道杂化及吸收效应等理论对该现象进行了合理的解释。在此基础上,建立起配置LDE3H分光晶体的JEOL电子探针定量分析金绿宝石、硅铍石、硼铍石和锌日光榴石不同Be矿物中Be等元素含量的有效方法。该Be矿物原位分析方法的探索,不仅为JEOL EMPA用户提供Be矿物分析的成熟经验,也必将为铍资源的相关研究和找矿勘查提供有力的技术支撑。

关键词：电子探针定量分析铍矿物分析条件

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