苏鲁榴辉岩型金红石矿床研究进展

文章对苏鲁榴辉岩型金红石矿床的研究进展进行了简单综述。苏鲁超高压变质带金红石矿床的勘探可追溯到20世纪50年代末，近年来找矿工作取得重要进展，已查明金红石矿床总储量达数千万吨。矿床属典型的榴辉岩型金红石矿床，与超高压变质作用关系密切。金红石在榴辉岩中最主要也最具工业价值的赋存方式是呈粒间颗粒充填于主矿物绿辉石和石榴石之间，金红石中的微量元素与其寄主榴辉岩的类型和产状有明显的相关性，并且可反映其形成温度，因此在苏鲁超高压变质榴辉岩和金红石矿床的研究中具有重要价值。富钛基性原岩是榴辉岩型金红石矿床形成的物质基础，高压区域变质作用是这类矿床形成的必要条件。     

柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床金红石矿物学、元素地球化学及成因

鱼卡金红石矿床是青海省境内发现的第一个超大型榴辉岩型金红石矿床。笔者在总结前人基础资料及详细野外地质矿产调查的基础上,通过榴辉岩岩石学及金红石矿物学研究,利用LA-ICP-MS法对该矿床中的金红石进行原位微量元素分析等。结果表明:金红石赋存状态主要有五种,即包裹结构、粒间结构、串珠状结构、退变残余结构、丝缕状出溶结构,其中以粒间和串珠状赋存状态产出时,含矿性最好。同时,变质阶段的差异、流体活动的强弱将影响金红石的赋存状态。流体活动越弱时,野外表现为榴辉岩的新鲜程度越高、且少或不发育长英质脉体、矿物越自形,则越有利于形成粒间和串珠状金红石富矿;折返过程中流体或熔体作用过强、野外表现为广泛发育长英质脉体、榴辉岩中矿物呈他形产出时,则金红石已经退变为钛铁矿和榍石。总结前人的地球化学和年龄数据表明:富集地幔源区、演化程度高、陆壳混染程度低的富钛基性原岩是鱼卡榴辉岩型金红石矿床主要物质来源,高压(超高压)变质作用促进了钛的进一步富集成矿,成矿年代集中在440～430Ma。金红石锆温度计显示的成矿温度主要在570～671℃之间,金红石中高场强元素Ti、Nb、Ta、Zr、Hf等富集,表明其可能形成于俯冲带环境。这些成因认识等将为柴北缘成矿带榴辉岩型金红石矿床的进一步找矿工作部署、勘查评价及突破提供了重要的理论支撑与借鉴。     

苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用:大陆板块汇聚边界的成矿作用

榴辉岩型钛矿床是重要的钛矿床类型之一。苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用以金红石型钛矿床为主,其中金红石以变质矿物中的包裹体、晶间颗粒或脉状形式出现。富钛石榴子石是金红石包裹体出溶的初始矿物。岩石地球化学研究表明,有利于金红石成矿的榴辉岩为高钛榴辉岩,其源岩为富钛基性岩。利用红外显微镜对金红石进行的流体包裹体研究表明,金红石中主要存在三类流体包裹体,即型H2O溶液包裹体、型CO2-H2O包裹体和型CH4包裹体,其中I型原生和假次生流体包裹体和型流体包裹体反映出的压力范围为0.6~1.3GPa,与榴辉岩角闪岩相退变质作用的压力相当,说明与这类金红石形成有关的变质流体源于榴辉岩退变质作用所释放的水。苏鲁地区超高压榴辉岩是华南—华北板块碰撞的结果,巨量陆壳物质俯冲—折返形成了多样式的高压—超高压岩石,与此同时也发生了以金红石为主要矿石矿物的钛成矿作用。综合矿物学、岩石学、地球化学等研究,我们提出大陆板块汇聚边界的钛成矿作用应该经历了原岩的初始富集、陆壳物质俯冲过程中钛的成矿作用、俯冲板块折返过程中钛的成矿作用和流体阶段的金红石成矿作用四个主要成矿阶段。     

柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床成矿物理条件

鱼卡榴辉岩型金红石矿床位于柴北缘超高压变质带西侧,是青藏高原发现的第一个超大型金红石矿床。为研究该矿床的控矿因素和成矿机制,在详细的野外地质调查和岩相学研究的基础上,利用电子探针对该矿床榴辉岩中的各特征矿物进行分析。研究表明,粗粒块状高钛榴辉岩的石榴子石保存了较完整的成分环带,从核部到边部,石榴子石的化学成分、矿物包裹体的种类和粒度都具有明显的分带性;细粒片麻状低钛榴辉岩的矿物颗粒较小,石榴子石的成分环带较差。鱼卡榴辉岩的p-T演化特征反映,它们经历了深俯冲阶段的升温升压到早期折返阶段的升温降压,再到之后的降温降压的顺时针演化轨迹。榴辉岩中进变质矿物组合和生长环带的保存说明,榴辉岩的形成经历了相对快速俯冲和折返的动力学过程,钛成矿作用时金红石很少发生转变。超高压变质前后为金红石最主要的成矿期。     

柴达木盆地北缘鱼卡—铁石观一带金红石矿床的发现及其地质意义

通过野外地质调查、岩石学、矿相学等研究手段,在柴达木盆地北缘鱼卡及铁石观一带均发现榴辉岩型金红石矿床,其单个矿体长可达千米以上,宽均达几米至几十米不等,金红石物相Ti平均品位可达2.58%,属于高钛榴辉岩的范畴,且其矿床地质特征与大别—苏鲁地区的金红石矿床特征极为相似。鱼卡和铁石观金红石矿床的发现,填补了柴北缘榴辉岩变质带没有金红石矿床的空缺,并暗示柴北缘地区有发现大型榴辉岩矿床的找矿远景。     

柴北缘鱼卡金红石矿床金红石地质地球化学特征及成矿模式

<正>柴北缘鱼卡金红石矿床是本团队在青海省发现的第一个具有超大型找矿远景的榴辉岩型金红石矿床。为了对该矿床的成矿条件、成矿物质来源、成矿环境、成矿模式及金红石的赋存状态进行深入分析,本文在详细野外地质填图、室内综合研究基础上,利用LA-ICP-MS对该矿床榴辉岩样品中的金红石进行原位微量元素分析。结果表明,矿床的形成还受原岩成分的影响,金红石成矿物质来源主要为     

金红石矿床的类型、分布及其主要地质特征

金红石及其同质多象(锐钛矿)是钛的氧化物中最具经济意义的矿产资源,也是中国当前短缺和重要的急需矿种之一。金红石矿床产出的大地构造背景主要是古老地盾区及其边缘或褶皱带中的变质地体。全球范围内,主要的金红石矿床可分为4个大类,即:变质的、与侵入岩有关的、沉积的和风化的,它们又可以分为12个类型,其中,第四纪海滨沉积砂矿是最重要的类型,榴辉岩型、碱性岩风化型和河流沉积砂矿型次之;碱性辉石岩中的钙钛矿、角闪岩型和斑岩铜(钼)矿伴生的金红石矿床经济潜力很大。大多数金红石富矿床来自榴辉岩型、与侵入岩有关的热液交代型和深度风化的碱性岩型,但在变质(粉)砂岩型和古沉积砂矿型中也有富矿床产出。     

CCSD超高压变质金红石U-Pb定年及其约束意义

本文尝试性地对来自中国大陆科学钻探(CCSD)主孔及地表的超高压(UHP)变质榴辉岩中的金红石进行了U-Pb定年研究,初步获得了211±22Ma的等时线年龄,这是苏北地区榴辉岩型金红石矿床的第一个直接的年龄结果,结合前人在大别山地区获得的首个准确的金红石U-Pb年龄:218Ma及金红石U-Pb体系大约500℃的封闭温度分析,该年龄代表的是UHP变质峰值期后板块折返过程的冷却年龄,峰值期形成的金红石在此时发生了变质重结晶作用。此年龄对整个苏鲁UHP变质地体的俯冲-折返历史及本地区榴辉岩型金红石矿床的形成过程都有重要的约束意义。     

苏北超高压变质带榴辉岩的对比性研究及成矿作用

苏北超高压变质带是秦岭—大别造山带的东延部分,所产出的榴辉岩有三种类型,分别为产于片麻岩中的G类榴辉岩、产于大理岩中的M类榴辉岩和产于蛇纹岩中P类榴辉岩。地球化学研究表明,三类榴辉岩的原岩复杂多样,源岩为下地壳或上地幔的基性-超基性岩,兼具大陆和大洋玄武岩的特征,富含TiO2等有用组分,是金红石矿床的成矿母岩。金红石矿床的形成是华北、扬子两大板块俯冲碰撞的结果,金红石成矿作用的强弱与岩性、构造、变质变形作用等密切相关。榴辉岩中含有金红石、钛铁矿、磷灰石、石榴子石、绿辉石等多种有用矿物,具有较高的综合利用价值。     

榴辉岩中金红石的矿物地球化学研究及其意义

金红石的微量元素分析在俯冲带地质作用示踪、榴辉岩原岩判别以及形成温度估算等的研究中具有重要指示作用,其U-Pb同位素和Hf同位素分析则对于确定高级变质岩的冷却时代以及探讨物质来源和壳幔作用过程具有重要意义.初步研究显示,苏鲁超高压变质地体及大陆科学钻探岩心中不同产状、不同类型的榴辉岩中的金红石具有不同的微量元素特征,对榴辉岩原岩及金红石形成温度具有很好的指示作用;3个金红石样品的Pb同位素组成在逐步淋溶分析的某个中间阶段和最后阶段均出现有相似规律的2次突变,其余阶段则相对平稳,有可能反映了金红石在其生长过程中构造环境背景的变化.进一步对金红石进行详细系统的矿物地球化学分析,有望在苏鲁地体大陆深俯冲-折返过程的地球动力学及榴辉岩型金红石矿床的研究中获得一些新的认识.     

The Xiaojiao high-grade eclogite-type rutile deposit in Jiangsu, China： Geology, geochemistry and metallogenesis

1INTRODUCTION TITANIUMMETALISPRODUCEDMAINLYFROMNATURAL RUTILEANDSYNTHETICRUTILEOBTAINEDBYENRICHEDILMEN ITE,ANDISWIDELYUSEDASHIGHTECHALLOYS,ESPECIALLY INTHEAIRANDSPACECRAFTINDUSTRYBECAUSEOFITSHIGH STRENGTHATHIGHTEMPERATUREANDRESISTANCETOCORRO SION.THEREISA…     

中国金红石矿床地质及成因类型

根据矿床成因、成矿时代、成矿岩系及其变化特点、矿体及矿石特征等因素,将中国已知金红石矿床分为区域变质型(包括元古宙及古生代)、榴辉岩型、热液蚀变型、变质蚀变型及风化-沉积型5类。除形成于第四纪的风化-沉积型矿床之外,含矿层位多在泥盆系--新太古界之间,与变质作用及岩浆活动密切相关。不同类型矿床又各具特色。     

甘肃阿尔金南缘白石头沟石墨矿地质特征、成矿条件及找矿标志

甘肃白石头沟石墨矿位于阿尔金南缘敦煌地块,赋存于前寒武纪敦煌岩群大理岩和石英片岩之中,目前圈定矿体33条,主要矿体2条。作为研究白石头沟石墨矿理想地层的敦煌岩群,是一套以变质碎屑沉积岩和变质基性岩为主的变质岩浆杂岩。本文从矿床角度出发,立足于区域地质勘查资料,结合前人研究成果,在对白石头沟石墨矿成矿地质背景、矿床及矿体特征、组合样化学分析、矿石矿物赋存状态及特征研究的基础上,对矿床的成因进行初步探讨并归纳区域找矿标志。研究表明,白石头沟石墨矿可分为大理岩型和石英片岩型两种类型,是古元古代经历区域动力热液变质作用而形成的沉积变质型矿床,成矿物质主要来源于变质碎屑沉积岩类的原岩（海相陆源碎屑岩和碳酸盐岩）本身,成矿环境为古老活动大陆边缘。找矿标志具有特定层位、岩性、矿化及物探特征。     

Geological characteristics and ore genesis of Houfangzi graphite deposit in Northwestern Hebei Province

Houfangzi graphite deposit is located in the middle of the graphite metallogenic belt in the northern margin of North China Block in Hebei Province, which belongs to regional metamorphic type graphite deposit. In this paper, through rock-mineral determination, IP ladder sections and exploratory trench survey, the authors have discussed its metallogenic geological characteristics and ore body characteristics, and analyzed its ore genesis. The research results show that the ore bodies are mainly in the graphitic marble of Dongjingzi Formation of Hongqiyingzi Group, which are stratified and controlled by layers, with NE trend and NNW inclination. The IP anomaly shows that Houfangzi graphite deposit is characterized by low resistance and high polarization. Ore bodies are stable and of big scale, and their fixed carbon content ranges from 1.42% to 3.28%, which has the potential to be a large graphite deposit. The ore-forming material came from granulite and graphite marble, while the regional metamorphism is the main mineralization of Houfangzi graphite deposit, with the enrichment and increasement caused by late magmatic activity and migmatization.     

冀西北后坊子石墨矿地质特征及矿床成因

后坊子石墨矿位于华北陆块北缘石墨成矿带中部,属区域变质型石墨矿床。通过岩矿鉴定、激电中梯剖面及探槽工程等手段,探讨了后坊子石墨矿的矿床地质特征、矿体特征,分析了矿床成因。结果表明: 后坊子石墨矿的矿体主要赋存于红旗营子群东井子岩组的厚层含石墨大理岩中; 矿体受地层控制明显,呈似层状,走向NE,倾向NNW; 激电中梯剖面显示,后坊子石墨矿异常呈现“中低阻、高极化”的特征; 矿石的固定碳含量为1.42%~3.28%,矿体稳定,成矿规模较大,具有成为大型石墨矿床的潜力。研究认为,含矽线石榴黑云二长变粒岩和含石墨大理岩为后坊子石墨矿的矿源层,区域变质是后坊子石墨矿床的主要成矿作用,后期的岩浆活动及混合岩化作用使得石墨晶体增大、富集。     

Petrology, Metamorphic Process and Genesis of The Dabie--Sulu Eclogite Belt, Eastern--Central China

The Qinling-Dabie-Sulu high-pressure and ultra-high pressure metamorphic belt wasformed by subduction and collision between the North China and Yangtze plates. The study ofthe eclogite belt is very important in understanding the evolution of the Qinling Dabie orogen. Inthe present paper the geology, petrology, minerology and chronology of the eclogites in the Dabieand Sulu areas are described. The principal conclusions of this work are as follows: (1) Based up-on the field occurrence and the P-T conditions of the eclogites, two types of eclogite can be dis-tinguished: Type 1—the low-temperature and high-pressure eclogite in the mid-late Proterozoicmetamorphic series, and Type 2—the ultra-high pressure eclogite in the late Archaean to earlyProterozoic metamorphic complex. In the Dabie area, the ultra-high-pressure eclogite,high-pressure eclogite and epidote-blueschist units are nearly parallel to each other and stretchintermittently from north to south. (2) The P-T conditions of the high-pressure eclogites and ul-tra-high pressure eclogites have been estimated. The former are formed at 450-550℃ and1.4-1.6 GPa; while the latter at 650-870℃ and >2.7-2.9 GPa in the Dabie area and at820-1000℃ and >2.8-3.1 GPa in the Sulu area. The metamorphic temperatures of the eclogitesincrease progressively from west to east. (3) The ultra-high pressure eclogites were subjected to 5stages of metamorphism: pre-eclogite epidote amphibolite facies, peak coesite eclogite facies,post-eclogite amphibolite facies, epidote-blueschist facies or epidote amphibolite facies andgreenschist facies. The general features of the PTt path of the ultra-high pressure eclogite are:clockwise pattern, progressive metamorphism being a process of slow increasing temperature andrapid increasing pressure, and the retrogressive section with nearly isothermal decompression atthe early stage, isobaric cooling at the middle stage and nearly isothermal decompression at thelate stage. (4) At least two stages of high-pressure metamorphism occurred in the orogenic belt:the high-pressure eclogite and ultra-high pressure eclogite were formed by the subduction of theoceanic crust northward beneath the North China plate or the Dabie block during theCaledonian; while the epidote-blueschist belt came into being by subdution and collision be-tween the two continental plates during the Indosinian. (5) Due to the continuous sequentialsubduction of the cold plate, the ultra high-presssure metamorphic rocks were uplifted to thecrust by the underplating processes. They can be preserved just because of the "frozen effect" re-sulting from the continuous subduction of the cold plate. (6) The carbonates, such as magnesite,breunnerite, aragonite and dolomite, and the H_2O-bearing minerals, such as phengite, epidoteand zoisite, were stable during the high-pressure and/or ultra-high pressure metamorphism.     

吉林省龙井市金谷山金矿床地质特征及成因探讨

金谷山金矿床产于上古生界二叠系柯岛组地层中，矿化类型为构造蚀变岩型。火山喷发-沉积作用形成的中酸性火山-碎屑岩系，是金矿形成的基本因素和矿源层，变质变形作用是金矿形成的根本因素，脉岩活动是金矿成矿的叠加因素。矿体受韧性剪切变形变质带控制，矿床成因为变质热液与岩浆热液叠加的复合型。     

内蒙古白乃庙铜多金属矿床成因问题讨论

文章综合分析了白乃庙铜多金属矿床的成矿地质背景、矿床地质特征,以及前人有关该矿床的年代学、成矿流体来源等多方面研究成果,并在此基础上讨论了该矿床的成因问题。白乃庙铜多金属矿床南北成矿带具有不同的成因机制,其中南矿带为幔源流体二次交代热液矿床,北矿带为斑岩型矿床。南矿化带具有2个矿化期,即矿化发生在中元古代(1 144~1 354Ma之间)和早古生代(420~450 Ma之间),而北矿化带的矿化发生在早古生代的加里东运动过程中。成矿物质来源方面,南矿带为幔源,而北矿带以壳源重融为主。矿化过程方面,南矿带初次矿化于中元古代的海相火山地层中,在加里东期的构造运动中发生绿片岩相变质作用并被拼贴到华北板块北缘,并在该期使原矿化元素受到第二次活化富集;北矿带发育在加里东期弧构造体制下形成的斑岩体内,由岩体内热液循环而成斑岩型矿床。     

羌塘中部高压变质带的形成过程

羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴石白云母片岩和蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带,是伴随古特提斯洋闭合的深俯冲作用及后期构造作用的产物。通过对其野外地质特征、不同岩石类型岩石学、矿物学以及同位素年代学等的研究,确认榴辉岩和石榴石白云母片岩在早期分别经历了各自的形成过程,在榴辉岩形成之后的折返过程中二者共同构成了高压变质带,并且在折返过程中榴辉岩发生蓝片岩相退变质作用,同时导致了带内蓝片岩的形成。同位素年代学研究结果表明,龙木错-双湖板块缝合带闭合过程中的榴辉岩相变质作用发生于240Ma左右,折返过程中的蓝片岩相退变质作用及蓝片岩的形成应在220～200Ma,高压变质带最终在214Ma之前抬升出露地表。     

塔吉克斯坦上库马尔克金矿床地质地球物理特征及找矿方向

中塔吉克斯坦贵金属矿床大多与古生代浅变质沉积岩系关系密切,矿化富集多产于不同岩性层间的裂隙、滑动带及破碎带等部位,具有较明显的层控特征。上库马尔克金矿床位于中塔吉克斯坦贵金属成矿带中,从矿床成矿控矿地质条件和地球物理特征来看,金矿体与花岗质脉岩紧密伴生,矿床成因与晚古生代黑色岩系沉积变形、变质及热液萃取改造作用有关,含碳浅变质碎屑岩带尤其是碳质-黏土片岩层的金含量相对较高,属于含碳浅变质碎屑岩型金矿床。矿床激电异常特征显示,高极化率、相对低电阻的物探异常是金矿化蚀变带的反映,该套组合异常往往是矿区寻找金矿或相关地质体的重要地球物理标志。