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关键词： 西双版纳   曼桂陨石   降落型陨石   普通球粒陨石   冲击变质  

摘要： 曼桂陨石是2018年6月降落在云南省西双版纳傣族自治州的目击降落型陨石.陨石样品具有新鲜的熔壳,内部呈浅灰色,可见黑色冲击熔融细脉.该陨石主要由橄榄石、辉石、长石以及较少的铁镍金属、陨硫铁、磷灰石等组成.手标本虽可见球粒特征,但背散射电子图像显示球粒界线模糊,残余球粒为斑状橄榄石球粒,基质呈现强烈重结晶特征,次生长石粒度较大,橄榄石和辉石的化学成分均一,可判定其岩石类型为6型.橄榄石的平均Fa值为25.1±0.3(n=71),辉石的平均Fs值为21.1±0.3(n=58),金属含量低,属于L化学群.因此,曼桂陨石是L6型普通球粒陨石.曼桂陨石遭受过强烈的冲击,冲击熔脉和熔融囊广泛发育,熔脉宽度可达600μm.熔脉内及边部的长石已经转变成熔长石,且部分长石转变成硬玉;发现辉石的镁铁榴石高压相,与硬玉伴生.根据这些强烈冲击变质特征,将曼桂陨石的冲击变质强度划分为S5级.尚未在熔脉及边部发现橄榄石、磷酸盐的高压相矿物.这些高压矿物相的缺失,可能是由于该陨石在冲击熔融后的冷却速率较慢,形成的高压相矿物发生了退变质.这些特征表明,曼桂陨石经历过强烈的撞击熔融事件,为研究其母体的撞击历史和高压相的形成机制提供了重要标本.

关键词： 铬铁矿床   蛇绿岩   阿拉斯加型岩体   层状岩体   含水性  

摘要： 为了厘清铬铁矿床母岩浆的含水性及水在铬铁矿成矿中的作用,本文从岩石矿物学角度对与铬铁矿床有关的三类岩体进行了对比。蛇绿岩和大型层状镁铁-超镁铁岩体是铬铁矿床的主要载体,而弧岩浆堆晶成因的阿拉斯加型岩体则以铬铁矿化为主,少有经济价值的铬铁矿床。前两者均缺少独立产出的含水矿物,表明为典型的贫水体系,与其铬铁矿中含水矿物包裹体和流体包裹体所推测的母岩浆富水特征相悖;贫矿的阿拉斯加型岩体产出大量的含水矿物,与其产出于富水-高氧逸度的俯冲构造背景相一致。因此,岩浆的高含水量并不是铬铁矿成矿的关键。结合实验岩石学结果,我们认为铬铁矿的结晶应与岩浆演化过程中的水饱和及流体不混溶有关,铬铁矿的表面吸附水对铬铁矿的运移富集起到了重要作用。这些表面吸附水最主要是造成了铬铁矿周边橄榄石的蛇纹石化,形成铬铁矿体的选择性蚀变,有时可以进入橄榄石甚至是铬铁矿晶格,发生矿物出溶现象,亦可与演化的熔体混合形成结晶粒间矿物(以辉石为主),也有可能被生长的铬铁矿所包裹形成包裹体。

关键词： 汉中玉   岩石矿物学   碑坝   陕西  

摘要： 按照玉石颜色及其矿物组成,蛇纹石玉可划分为棕黄(金香玉)、黄绿、黄三大色系,透辉石玉可划分为青灰、浅绿两大色系。

关键词： dunites   shonkinites   chromites   diopsides   platinum   magma differentiation   Inagli massif  

摘要： We consider the mineralogical and geochemical features of the rocks of the Inagli dunite-clinopyroxenite-shonkinite massif with platinum-chromite and unique jewelry Cr-diopside mineralization, which is a reference object of concentric zonal complexes. The massif rocks, from dunites to pulaskites, including peridotites, clinopyroxenites, shonkinites, and melanocratic alkali syenites, form a single continuous comagmatic series. This is confirmed by a clear dependence of the compositions of olivine, pyroxene, phlogopites, and Cr-spinels on the MgO content of the rocks and on the behavior of trace elements in them. The similar compositions of pyroxenes and trace-element patterns of clinopyroxenite rocks and Cr-diopsidite veins indicate a genetic similarity of these rocks. The age and mineralogical and geochemical compositions of the rocks and the geologic and morphological features of the intrusion prove that the Inagli massif formed from high-K picritoid melts, which underwent gradual decompression solidification during the ascent and formed a cylindrical diapir-like body at the subsurface level in the Early Cretaceous. The new portions of differentiates supplied from the lower horizons of the magma column determined the complex composition of the massif: It has a concentric zonal structure cut by numerous radial-circular vein bodies of pegmatites and pure anchimonomineral rocks (Cr-diopsidites), in places, of jewelry quality. (C) 2018, V.S. Sobolev IGM, Siberian Branch of the RAS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

关键词： Stress   Deformation   Calcite   Dissolution   Minerals  

摘要： Fractures present environmental risks for subsurface engineering activities, such as geologic storage of greenhouse gases, because of the possibility of unwanted upward fluid migration. The risks of fluid leakage may be exacerbated if fractures are subjected to physical and chemical perturbations that alter their geometry. This study investigated this by constructing a 2D fracture model to numerically simulate fluid flow, acid-driven reactions, and mechanical deformation. Three rock mineralogies were simulated: a limestone with 100% calcite, a limestone with 68% calcite, and a banded shale with 34% calcite. One might expect transmissivity to increase fastest for rocks with more calcite due to its high solubility and fast reaction rate. Yet, results show that initially transmissivity increases fastest for rocks with less calcite because of their ability to deliver unbuffered-acid downstream faster. Moreover, less reactive minerals become persistent asperities that sustain mechanical support within the fracture. However, later in the simulations, the spatial pattern of less reactive mineral, not abundance, controls transmissivity evolution. Results show that a banded mineral pattern creates persistent bottlenecks, prevents channelization, and stabilizes transmissivity. For sites for geologic storage of CO2 that have carbonate caprocks, banded mineral variation may limit reactive evolution of fracture transmissivity and increase storage reliability.

关键词： 南极陨石   普通球粒陨石   冲击变质   高压矿物  

摘要： GRV090228陨石是一块经历了强烈冲击变质作用的普通球粒陨石。该陨石主体中,球粒结构不清晰,多为残余球粒,基质重结晶颗粒粒径达50μm,橄榄石和辉石的成分均一,根据特征将该陨石的岩石类型划分为5型。陨石主体中橄榄石的Fa值(摩尔分数,下同)为23.1%~25.0%、辉石的Fs值为19.5%~21.2%,其化学群属于低铁的L群。陨石主体中,硅酸盐矿物具破裂、波状消光、击变面状页理,长石熔长石化;冲击熔脉中,铁镍金属与陨硫铁共熔,含橄榄石-林伍德石集合体、镁铁榴石等高压矿物组合,说明GRV090228陨石经历了强烈的冲击变质,强度达到S5。通过对高压矿物组合的研究,推测GRV090228陨石形成冲击熔融脉时,高压矿物结晶压力在18~23 GPa,冲击温度在1 800~2 500℃。

关键词： 矿物岩石学   矿物组合   生成阶段   稀土元素  

摘要： 通过岩矿鉴定、化学元素测试等各种手段对岩体的矿物组合、化学成分及稀土元素、矿物结构构造等特征进行了系统论述,岩体矿物主要以金云母、辉石、阳起石以及磷灰石为主;矿物的生成顺序为辉石→金云母→阳起石→绿泥石→方解石;岩体稀土元素总量偏低,轻稀土富集,重稀土含量偏低,轻重稀土分馏十分明显,并具有明显的负Eu异常。

关键词： 宁夏贺兰石   岩石矿物学特征   X射线荧光光谱法   X射线粉晶衍射法   致色成因  

摘要： 宁夏贺兰石是中国砚用名石之一,开发应用越来越广泛,对其进行系统的基础研究具有重要的现实意义。但目前仅有初步的人工实验,缺乏系统的矿物学研究。本文采用常规宝玉石学测试结合薄片鉴定、X射线荧光光谱、X射线粉晶衍射等矿物谱学分析测试方法,解析贺兰石的宝石学特征、化学成分、岩石结构及矿物组成特征。结果表明:贺兰石主要组成矿物为水云母~绢云母,次为褐铁矿(氧化铁质)、石英(砂质碎屑)、绿泥石和微量的赤铁矿、金红石、电气石等;主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、TFe_2O_3、K_2O、MgO、TiO_2、CaO、P_2O_5;折射率1.56~1.57,密度2.81~2.86g/cm^3,摩氏硬度3~4。初步探讨了贺兰石致色成因,基于Fe元素形态及含量与贺兰石颜色具相关关系,认为Fe元素是宁夏贺兰石致色的主要因素。本研究基本确定了贺兰石的大部分特征参数,为后续建立准确的命名及鉴定方法提供了技术支撑。

关键词： 大理岩玉   岩石矿物学特征   碑坝   陕西  

摘要： 陕西南郑碑坝地区新发现一种玉石品种——大理岩玉,其主要颜色为蓝绿色,品质佳者质地细腻,呈微透明或不透明,是一种优质的饰面石材和玉雕材料.本文采用薄片观察、红外光谱、x射线粉末衍射、岩石化学全分析等测试手段对该大理岩玉样品的岩石矿物学特征进行了测试与研究.研究表明,该大理岩玉为变质作用形成的透闪石化蛇纹石化蚀变大理岩,主要矿物成分为方解石(60%),次为蛇纹石(23%)和透闪石(13%)组成,少量透辉石(1-2%)、暗色杂质.化学成分显示Fe+2可能是导致该玉石呈蓝绿色的主要原因.

关键词： 昌化地开石次生矿   次生风化层   矿物组成   化学成分   微观结构  

摘要： 昌化地开石次生矿产自浙江省昌化玉岩山，无根而璞，细腻润洁。本文通过偏光显微镜、电子探针、X射线能谱、傅里叶转换红外光谱、X射线粉晶衍射、扫描电镜等测试手段对昌化地开石次生矿进行了岩石矿物学特征分析，同时针对性地研究了其次生风化层的矿物组成、化学成分及微观结构，旨在为昌化地开石次生矿的科学命名提供依据，并探究风化作用在昌化地开石次生矿形成过程中带来的影响及产生的变化，为昌化地开石次生矿的科学鉴定提供理论基础。　　常规宝石学测试、偏光显微镜观察、电子探针测试、傅里叶转换红外光谱等多项分析结果表明：昌化地开石次生矿的矿物组成主要为高岭石族矿物，主要为显微隐晶质结构，少数显微纤维变晶、鳞片状变晶及粒状变晶结构，含有石英、赤铁矿、白云母、金红石等副矿物。裂隙中充填有铁的氧化物或氢氧化物，形成“红筋”和“黄筋”。　　昌化地开石次生矿的X射线粉晶衍射和扫描电镜分析结果进一步表明：其矿物组成大部分为地开石-高岭石过渡矿物，小部分为纯地开石、高岭石，极少量珍珠陶石及其与地开石的过渡矿物，晶形呈假六方片状或鳞片状，以书本状、叠板状在三维空间内紧密堆积。　　同时，本文对昌化地开石矿次生风化层的矿物组成研究成果发现：其主要矿物成分与基体一致，为高岭石族矿物，可能含有钙镁质次生矿物。受含铁溶液的浸染，在风化层晶体颗粒间隙填充有铁的氧化物或氢氧化物。表面可能有腐殖质与铁锰胶体的黑色混合物。　　利用X射线能谱仪分析昌化地开石次生矿的化学成分分布特征后发现：风化层内Fe、Ca、K元素含量升高，由于表层受次生风化作用影响，因此元素大多富集在次表层内。面扫结果进一步揭示Fe、Ca、Na等元素富集在表层风化层和晶体颗粒间隙，其中Na元素倾向于富集在次生风化层表层，Ca元素则更倾向于富集在次表层，而Fe元素则富集于次表层及晶体颗粒间隙，向内浸染深度更深。　　利用扫描电镜观察昌化地开石次生矿的微观结构后发现：次生风化层受溶蚀作用和胶结作用影响，晶形模糊，连结成片，孔隙度减小，与新鲜层书本状堆叠的假六方片状晶形存在明显差异。　　综上所述，本文认为昌化地开石次生矿与寿山田黄的常规宝石学特征及矿物谱学特征等方面基本一致，成因过程相似，可视为田黄的一个新产地。但由于两者在表面黑色附着物及萝卜丝纹等方面存在一定的差异，建议命名为昌化田黄，既能体现昌化地开石次生矿的矿物归属，又能与寿山田黄进行有效区分。研究揭示，次生风化作用对昌化地开石次生矿的影响主要体现在铁质浸染、K、Ca、Na等碱金属元素含量升高和溶蚀胶结作用造成的表层结构改变这三方面，三者可作为昌化地开石次生矿与原生矿的鉴定区分依据。