论文摘要
红外光谱分析可以有效地厘定金刚石类型和杂质成分,揭示金刚石形成的物理化学条件及其源区特征,约束金刚石的形成机制。对湖南现代河流砂矿金刚石红外光谱原位分析结果显示,样品以ⅠaAB型为主（93%）,含有少量ⅠaA型（5%）、ⅠaB型（<1%）和Ⅱa型（1%）;大部分表现为中-低氮含量(35.0～436μg·g-1)和中-低氮聚集度（3%～57%,平均转化率为37%）,少数具有高氮特征(517～2 848μg·g-1,甚至高达6 829μg·g-1)。这些金刚石在地幔中的存储温度集中在1 100～1 230℃,与前人根据金刚石内包裹体矿物得出的形成温度基本一致。此外,它们在地幔中的存储时间普遍较短（大部分<0.2 Ga）。这些特点暗示湖南现代河流砂矿的金刚石可能主要形成于上地幔,其来源与超基性岩或榴辉岩有关;少数高氮含量、低聚集氮特征的金刚石的存在则显示它们与榴辉岩关系更密切。与扬子克拉通贵州原生金刚石红外光谱数据的对比显示,贵州金刚石以高比例极低氮含量的Ⅱa型金刚石为主（占约75%）,同时具有破碎度大、表面熔蚀强烈等特点,表明其来源较深,且在岩浆上升过程中经历了高温熔蚀作用。红外光谱数据显示,湖南砂矿和贵州原生矿来源的金刚石形成深度及其地球化学环境存在明显的差异,可能是在扬子克拉通地幔不同深度范围或者不同阶段形成的产物。进一步分析表明,湖南砂矿金刚石和贵州原生金刚石可能构成了扬子克拉通内一个完整的金刚石形成序列,它们分别与不同源区或不同的地球化学环境相对应。前者搬运距离较短,推测其源区可能主要来自近源补给区。现代河流砂矿金刚石的红外光谱分析为进一步探索扬子克拉通金刚石的源区特征和形成环境提供了新的指示和约束。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 邓小芹,丘志力,马瑛,薄昊楠
关键词: 金刚石,红外光谱,氮杂质,源区,现代河流砂矿
来源: 光谱学与光谱分析 2019年12期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 地质学,化学
单位: 中山大学地球科学与工程学院广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室,国家珠宝玉石质量监督检验中心
基金: 国家自然科学基金项目(41703028,41473030),高校青年教师培育项目(19lgph74),中国博士后基金项目(2017M610563)资助
分类号: P578.16;O657.33
页码: 3833-3838
总页数: 6
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