内蒙古乌拉特前旗黄色绿柱石的离子占位及呈色机理研究
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1000 0569/2019/035(07) 1999 12ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2019 07 04东秦岭卢氏稀有金属伟晶岩的绿柱石矿物学特征及其指示意义周起凤1,2 秦克章1,3,4 唐冬梅1,3 王春龙1,5 马留锁6ZHOUQiFeng1,2,QINKeZhang1,3,4,TANGDongMei1,3,WANGChunLong1,5andMALiuSuo61 中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京 1000292 中国冶金地质总局矿产资源研究院,北京 1013003 中国科学院地球科学研究院,北京 1000294 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 1000495 中国地质大学资源学院,武汉 4300746 河南省卢氏县国土资源局,三门峡 4722001 KeyLaboratoryofMineralResources,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China2 InstituteofMineralResourcesResearch,ChinaMetallurgicalGeologyBureau,Beijing101300,China3 InstitutionsofEarthScience,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China4 CollegeofEarthandPlanetarySciences,UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China5 FacultyofEarthResources,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China6 BureauofNaturalResourcesofLushiCounty,Sanmenxia472200,China2019 02 28收稿,2019 05 08改回ZhouQF,QinKZ,TangDM,WangCLandMaLS 2019 Mineralogicalcharacteristicsandsignificanceofberylfromtherare elementpegmatitesintheLushiCounty,EastQinling,China ActaPetrologicaSinica,35(7):1999-2012,doi:10 18654/1000 0569/2019 07 04Abstract Berylwhichisoneofthemostimportantberylliummineralsrecordstherock formingprocessandrare element(REL)mineralizationofgraniticpegmatites EastQinlingLushipegmatitedistrictisafamousrare elementproducingareainChina ThisstudyinvestigatedtheinternalzonationpatternsofthepegmatitedykesfromtheEastQinling,includingNo 703Li mineralizedpegmatiteandNo 302Be mineralizedpegmatitesinNanyangshan,QiantaiLi mineralizedpegmatiteinQiligou Qiantai,DaxigouandJiucaigouLi mineralizedpegmatitesinCaijiagou,Xishan gouandWayaogouBe mineralizedpegmatitesinWayaogou ThesepegmatitesbelongtoperaluminousLCT familyandREL Lisubtype TheNanyangshanNo 703,JiucaigouandDaxigoupegmatitesbelongtocomplextypeandspodumenesubtype,whiletheQiantaipegmatitebelongtoalbite spodumenetype TheNanyangshanNo 302,WayaogouandXishan goupegmatitesbelongtoberyltypeandberyl columbitesubtype TheEMPAresultsshowthatberylsareenrichedinalkaliandpoorinironandmagnesium ThesubstitutionmechanismsofberylfromtheRELpegmatitesintheEastQinlingarechannel octahedral,channel tetrahedralandalkalicationsinchannel ThesubstitutionsofberylfromtheXishan gouandWayaogouareNa(Fe2+,Mg)□-1Al-1andNaLi□-1Be-1,respectively TheberylsfromtheNo 302,Qiantai,DaxigouandJiucaigoupegmatitesmainlydisplaysubstitutionof(Na,Cs)Li□-1Be-1,whilethesubstitutions:(1)NaFe2+□-1Al-1,(2)NaCs-1and(3)(Na,Cs)Li□-1Be-1wererevealedfortheNo 703pegmatite TheCs2OcontentsandNa/Csvaluesindicateasequenceofthedecreasingdegreeoffractionationandevolutionofpegmatites,whichisNo 703→Qiantai→(DaxigouandCaijiagou)→No 302→(Xishan gouandWayaogou).Li mineralizedpegmatiticmagmaismorehighlyfractionatedthanthoseofberylliummineralization Theinternalzonationpatternsofberylsarehomogeneousgrain,layeredzoning,alterationborders,patchesandcomplexirregularzoninginBSEimages本文受国家自然科学基金项目(41602095)和岩石圈演化国家重点实验室开放课题(201304)联合资助.第一作者简介:周起凤,女,1985年生,博士,工程师,从事花岗伟晶岩及稀有金属矿床研究,E mail:zhouqifeng85@163.comComparedwiththeBe mineralizedpegmatites,theberylsfromtheLi mineralizedpegmatitesshowmorecomplexinternalzonationpatterns,reflectingstrongliquidimmiscibilityandreplacement Withtheincreaseofdegreeoffractionationandevolutionofpegmatiticmagma,theFeOcontentsofberyldecreaseandtheinternalstructuresofberylbecomemorecomplex,suchasalterationborderandirregularzoning TheFeOcontentandinternalstructureofberylcouldbepotentialindicatorsofthedegreeoffractionationandevolutionofpegmatites ThechemicalcompositionsandinternalstructurefeaturesofberylsuggestthatLi mineralizedpegmatiticmagmaishighlyfractionatedRELpegmatiticmagmawhenitisemplaced TheDaxigou,JiucaigouandQiantaiLi mineralizedpegmatitesdidnotundergoobviousfractionation,whiletheNo 703pegmatitesexperiencedfractionationandevolutionafteremplacementtofinishfurtherREL enrichment Thelithiummineralizationmechanismsarefractionalcrystallizationandliquidimmiscibility Keywords Beryl;Elementsubstitution;Indicatorsofthedegreeofevolutionofgraniticpegmatite;Rare elementmineralization;LushiCounty;EastQinling摘 要 绿柱石是重要的铍矿石矿物,记录了花岗伟晶岩型稀有金属矿床的成岩成矿过程。
内蒙古乌拉特中旗乌兰地区石炭纪花岗闪长岩年代学及地球化学研究张青伟;刘正宏;柴社立;徐仲元;赵庆英;徐学纯【期刊名称】《矿物岩石》【年(卷),期】2011(31)2【摘要】利用锆石SHRIMP U-Pb法对乌拉特中旗乌兰地区花岗闪长岩进行年龄测试,得到的两个花岗闪长岩样品中锆石的加权平均年龄分别为(322.1±3.4)Ma和(323.4±3.4)Ma,为早石炭世。
岩石地球化学及同位素地质年代学研究显示该花岗闪长岩为具有埃达克岩性质的I型花岗岩类,属准铝质-过铝质高钾钙碱性系列;富集Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素和Th,U,Nd,Zr等高场强元素;为轻稀土富集型,轻、重稀土高度分异,轻稀土发生明显的分馏作用,铕异常不明显。
岩体形成于活动大陆边缘同碰撞构造环境,是残留洋壳部分熔融所形成的基性岩浆与由古老片麻岩基底部分熔融所形成的中酸性岩浆发生混合作用的产物。
【总页数】8页(P7-14)【关键词】锆石U-Pb年龄;花岗闪长岩;乌拉特中旗【作者】张青伟;刘正宏;柴社立;徐仲元;赵庆英;徐学纯【作者单位】吉林大学地球科学学院;吉林大学地球探测科学与技术学院【正文语种】中文【中图分类】P588.1【相关文献】1.延边开山屯花岗闪长岩-石英闪长岩体年代学、地球化学特征及对古太平洋板块俯冲作用时限的制约 [J], 王超;刘志宏;宋健;高翔;孙理难2.内蒙古乌拉特中旗准噶顺花岗闪长岩中锆石U--Pb年代学与岩石地球化学 [J], 辛未;王力;王英德;张宇婷3.内蒙古额济纳旗蓬勃山地区石炭纪中粒石英闪长岩年代学及地球化学研究 [J], 马刚;尤青青;迟艳玲4.内蒙古乌拉山地区古生代花岗岩和辉长闪长岩\r年代学特征及其构造意义 [J], DAI Chao-cheng;YAN Qiu-shi;ZHANG Hui;WANG Xin-liang5.内蒙古狼山地区早二叠世花岗闪长岩的年代学、地球化学特征及其构造背景 [J], 田健;滕学建;刘洋;滕飞;郭硕;何鹏;王文龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
绿柱石、海蓝宝石、铯绿柱石的性质和鉴别2009-06-29 03:00绿柱石家族中除祖母绿外,还有天蓝色的海蓝宝石、粉红的铯绿柱石、金色和黄色绿柱石、紫红色的Mu绿柱石等等,其中海蓝宝石是另一个著名的品种,呈天蓝色、绿蓝色。
海蓝宝石是三月份的生辰石,作为幸福和青春的标志。
近十多年来,含锰的红色绿柱石也备受关注,被称为红色的祖母绿。
一、绿柱石的基本性质1.化学成分绿柱石是铍铝硅酸盐Be3Al2(SiO3)6,其中Be和Al可被不同的微量元素所替代,使绿柱石产生各种颜色。
2.结晶习性绿柱石属六方晶系,结晶习性为六方柱状晶体,与祖母绿不同,绿柱石可形成巨大的晶体。
1920年在巴西找到了一块透明的海蓝宝石晶体,重达243磅。
绿柱石柱面常有明显的平行结晶C轴的纵纹,有时发育有六方双锥。
3.力学性质绿柱石解理不发育,一组平行底面不完全解理,断口贝壳状。
摩氏硬度7-8,相对密度为2.68-2.72,红色绿柱石为2.7-2.9。
4.折射率和双折射率折射率一般为1.56-1.59,粉色和红色的为1.580-1.60,双折射率为0.005-0.009,粉色和红色双折射率为 0.008-0.009,一轴晶负光性,色散率0.014。
5.光泽和透明度:玻璃光泽,通常为透明,少数半透明。
6.颜色绿柱石的颜色多样,和所含的致色元素有关:品种体色多色性海蓝宝石天蓝色 Fe2+, 或者 Fe2+/Fe3+透绿柱石无色纯净,不含可致色的元素粉色绿柱石粉色含Mn2+,或者Cs1+红色绿柱石红色 Mn3+ 致色金绿柱石黄-金黄色 Fe3+致色绿柱石无 Fe2+ + Fe3+Maxixe型绿柱石蓝色色心致色,不稳定7.多色性:不同的品种的多色性不同,请见下表:品种体色多色性海蓝宝石天蓝色弱至强,蓝/浅蓝(或无色)透绿柱石无色无粉色绿柱石粉色弱至中,紫红/浅红红色绿柱石红色弱至中,红/粉红金绿柱石黄-金黄色弱,多变透绿柱石黄绿色弱至强,绿/无色8.发光性:绿柱石一般无紫外荧光,粉色绿柱石可呈弱粉或紫色荧光。
87矿产资源Mineral resources内蒙古乌拉特中旗道德哈日陶勒盖石墨矿地质特征及成因分析赵志飞,高玉石,张启峰(内蒙古第十地质矿产勘查开发院,内蒙古 赤峰 024000)摘 要:内蒙古乌拉特中旗道德哈日陶勒盖石墨矿产于古元古界宝音图岩群一岩组(Pt1B.1)石英片岩、二云石英片岩、变粒岩及大理岩中。
矿体受古元古界宝音图岩群一岩组控制,呈层状、透镜状产出。
通过对该矿床的矿体特征、矿石特征、围岩及夹石等研究分析表明,道德哈日陶勒盖石墨矿为古元古界宝音图岩群一岩组砂、泥质岩经变质作用形成片岩过程中,碳质成分局部富集,经变质形成晶质石墨矿床,其矿床成因类型属于沉积变质型石墨矿。
关键词:石墨矿;矿床特征;成因类型;找矿标志中图分类号:P619.252 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)02-0087-02收稿日期:2021-01作者简介:赵志飞,男,生于1983年,汉族,内蒙古赤峰市,本科,工程师,研究方向:资源勘查。
道德哈日陶勒盖石墨矿位于巴彦淖尔市乌拉特中旗境内,行政区隶属海流图镇管辖。
区域矿产研究工作较为匮乏,有关石墨矿产工作方面为空白。
该石墨矿为《内蒙古自治区巴彦淖尔市伊肯公等三幅1:5万区域矿产地质调查》项目中发现,笔者依托该项目对矿区的地质概况、矿体特征、矿石特征等进行了初步的研究,并讨论了该矿床的成矿因素及找矿标志,为今后的研究工作提供依据。
1 区域地质背景按照板块构造观点,本区大地构造位置位于天山—兴蒙造山系,包尔汉图-温都尔庙弧盆系,敖仑尚达-翁牛特旗岩浆弧与华北陆块区、阴山—冀北陆块,阿拉善右旗-乌拉特后旗基底杂岩带的交接部位[1]。
测区内出露的地层有古元古界宝音图岩群一岩组(Pt 1B.1),为一套浅海-滨海相碎屑岩夹火山碎屑岩建造,地层内褶皱发育,轴向北东。
侵入岩有早石炭世二长花岗岩(C 1ηγ)、中二叠世花岗闪长岩(P 2γδ)与矿产成因关系密切[2]。
内蒙古扎鲁特旗达勒乌拉矿区地球化学异常与成矿分析摘要:通过对扎鲁特旗达勒乌拉地区110000土壤地球化学测量资料的收集和研究分析,圈定了多种元素异常。
根据元素组合特征及地质背景,进行异常评价,确定了两个找矿远景区,进行成矿分析。
其中AP3综合异常区委最佳找矿靶区,并经过钻探发现了工业矿体;AP8综合异常区有进一步工作价值。
关键词:达勒乌拉;土壤地球化学测量;成矿分析扎鲁特旗达勒乌拉工区位于内蒙古通辽市扎鲁特旗与兴安盟科尔沁右翼中旗交界处,西部属扎鲁特旗嘎亥吐镇管辖,东部属科尔沁右翼中旗杜尔基镇管辖。
本次土壤地球化学异常评价,中心点坐标为东经120°58′43″,北纬45°09′49。
工作区位于大兴安岭西南端东坡,属低山区,海拔高度一般在450~685m,但地形起伏较大,切割明显,区内沟谷较为陡而急,多呈树枝状,排水不畅地区的冲积沙质沉积物一般很难见到。
该区土壤纵向上主要由腐殖层、残坡积层和基岩层组成,土壤腐殖层和残坡积层富含有机质,背景区土壤pH值在4.6~6.4,矿化地段pH值在4.1~6.3,属于中强酸―微酸性土壤。
2013年至2014年通过在该地区进行110000土壤地球化学测量工作,共计圈定综合异常8个,其中AP3和AP8这两个综合异常有良好的找矿前景,尤其是AP3综合异常。
1. 地质概况本区大地构造位置一级构造单元属华北板块,二级构造单元属华北板块北缘古生代陆缘增生带,三级构造单元属宝音图―锡林浩特火山型被动陆缘,成矿带属于突泉―林西华力西燕山期铁(锡)铜、铅、锌、银、铌(钽)成矿带(Ⅲ6),莲花山―大井子铜、银、铅、锌四级成矿带(Ⅳ63)之孟恩陶勒盖―布敦花铜、铅、锌、银五级成矿带(Ⅴ63-2)。
本成矿区的基本特征是较为典型的二元结构:一为晚古生代火山―沉积岩系形成本区基底;二为以不整合覆盖于晚古生代地层的侏罗系的陆相中―酸性火山岩。
矿区内地层主要有下二叠统大石寨组(P1ds)灰绿色凝灰质砂质板岩、岩屑晶屑凝灰岩、中酸性火山碎屑岩夹凝灰质粉砂岩,上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)褐黄色流纹质含角砾晶屑凝灰岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、流纹质凝灰岩及流纹岩等,以及第四系冲积砂砾石(Qhal)组成。
内蒙古乌拉特后旗达布逊镍矿地质特征及成因浅析作者:杨波姚海龙来源:《西部资源》2024年第02期[關键词]地质特征;矿床成因;达布逊镍矿;乌拉特后旗达布逊镍矿位于内蒙古自治区乌拉特后旗政府所在地巴音宝力格镇北东方向约210 km 处,该区域是我国目前已知较大超基性岩产地之一,区内岩浆活动频繁,断裂发育,在超基性岩内产有铬铁矿和镍矿、钴土、铂矿以及菱镁矿、蛇纹岩等矿产[1],成矿条件十分有利。
本文对达布逊镍矿床的地质特征、矿体(石)特征和矿床成因等进行研究[2],对该区超基性岩体找矿有一定指引作用。
1 区域地质特征研究区大地构造分区属天山蒙古地槽褶皱系北缘西段、内蒙古兴安地槽褶皱带,华力西晚期褶皱带,乌力吉吐—哈达呼舒复背斜,乌力吉吐褶皱束南翼,南与华北地台、东与宝音图隆起毗邻(图1)。
研究区内地层发育,由老到新有中元古界温都尔庙群桑达来呼都格组,岩性为灰绿色绿泥石英片岩、绿帘绿泥片岩和绢云绿泥石英片岩夹含铁石英岩及基性火山岩;早古生界志留纪系中下统徐尼乌苏组,岩性组合由砾岩、千枚岩、板岩、灰岩及变质砂岩组成,与上下地层接触关系清楚;晚古生界石炭系上统阿木山组第一岩段,岩性为灰、灰紫色结晶灰岩、灰色、灰褐色钙质粉砂岩夹硅泥质粉砂岩及砂岩;中生界白垩系上统乌兰苏海组,岩性组合为砖红色砂质泥岩、灰白色砂质泥灰岩、姜黄色粉砂质泥岩;新生界第四系主要为第四系冲洪积物。
区域内侵入岩分布较广泛,从超基性岩到酸性岩均有出露。
侵入岩主要有石炭纪超基性岩,岩石类型有蛇纹石化辉橄岩、蛇纹岩,该超基性岩受到强烈的蚀变,主要有蛇纹石化、碳酸盐化、硅化;二叠纪侵入岩有蚀变片理化闪长岩、糜棱岩化花岗岩、中细粒二长花岗岩。
根据其侵入层位,穿插关系和岩性特征,确定本区侵入岩分别属于华力西中期和华力西晚期形成。
2 矿区地质特征2.1 地层矿区内出露地层为志留系中下统徐尼乌苏组二岩段、白垩系上统乌兰苏海组及第四系全新统(图2)。
徐尼乌苏组二岩段广泛分布于勘查区,出露面积约1.5 km2,为矿区主要地层,岩性为云母石英片岩夹含绿泥石石英千枚状片岩及少量灰岩;白垩系上统乌兰苏海组主要分布在矿区东南角,小面积分布,其主要岩性为浅灰、灰绿、砖红色砂岩,含砾砂岩、砾岩;第四系全新统仅在勘查区西部及东部小面积出露,呈条带状展布,地表主要为土黄色砂砾、砂等松散堆积物。
内蒙古乌拉特前旗黄色绿柱石的离子占位及呈色机理研究
本文在前人对绿柱石研究成果的基础上,采用LA-ICP-MS、X射线粉晶衍射分析、红外光谱、电子顺磁共振谱(EPR)、紫外-可见光吸收光谱等现代测试手段,对内蒙古黄色绿柱石的离子占位及致色机理进行了系统的研究。
LA-ICP-MS成分分析结果表明:内蒙古黄色绿柱石碱金属含量低,为贫碱型绿柱石。
少部分过渡金属离子在八面体位置发生类质同像替代,剩余的离子占位于结构通道中。
结合化学成分进行X射线粉晶衍射分析,测得内蒙古黄色绿柱石晶胞参数a = 0.9208-0.9212 nm,c = 0.9195-0.9206 nm,c/a = 0.999,均大于理论
值,Be<sup>2+</sup>—Li<sup>+</sup>和Al<sup>3+</sup>—Me<sup>2+</sup>的类质同像置换同时存在,以Be<sup>2+</sup>—Li<sup>+</sup>的类质同像置换为主,过渡金属离子对Al<sup>3+</sup>替代程度有限。
晶胞参数与化学成分之间存在共变关系。
对内蒙古乌拉特前旗的黄色绿柱石进行常规宝石学特征研究,发现其柱面上多发育明显的平行c轴生长纵纹。
晶面发育变形的四边形和近圆形蚀像。
折射率no=1.570<sup>1</sup>.575 , ne=1.560<sup>1</sup>.568 ,双折射率为0.007<sup>0</sup>.010。
相对密度值2.5970<sup>2</sup>.6366,受晶体内部裂隙和包裹体影响大。
裂隙、气液包体、管状包体常见,部分样品发育生长环带、色带。
红外光谱表明内蒙古黄色绿柱石类质同像替代的程度很小,与LA-ICP-MS、X射线粉晶衍射分析相吻合。
结构通道中I型水、II型水都有分布,定向性明显。
Fe<sup>3+</sup>离子与结构通道中的水分子反应生成[Fe2(OH)
4]<sup>2+</sup>多聚合离子,以3234cm<sup>-1</sup>伸缩振动锐吸收谱带为
特征。
Na+与H-反应生成NaH碱氢化物,以3159cm<sup>-1</sup>、3109cm-1及
3031 cm-1伸缩振动弱吸收谱带为特征。
CO2分子接近自由分子。
EPR谱主要显示三根Fe<sup>3+</sup>的谱线,g值分别为2.414、1.999和1.711,两侧谱线由八面体位置替代Al<sup>3+</sup>的Fe<sup>3+</sup>引起,而中心谱线是结构通道中Fe<sup>3+</sup>与六次配位Fe<sup>3+</sup>贡献的叠加。
进一步说明本区绿柱石中Fe<sup>3+</sup>的两种占位。
紫外-可见光吸收光谱说明内蒙古黄色绿柱石中八面体位Fe<sup>3+</sup>、Fe<sup>2+</sup>很少,不是本区绿柱石呈色的主因。
结合红外光谱分析得出本区绿柱石的颜色可能与通道中[Fe2(OH)
4]<sup>2+</sup>多聚合离子有关。