柴北缘鱼卡河超高压变质金红石中Si含量及其地质意义

利用LA-ICP-MS方法对柴达木盆地北缘鱼卡河超高压变质的多硅白云母榴辉岩及共生的石榴角闪钠长岩中的金红石进行了详细的矿物学和LA-ICP-MS原位微量元素研究。结果表明:多硅白云母榴辉岩中金红石显示Si成分环带,且Si含量(质量分数,下同)随变质压力而发生规律性的变化;从进变质到峰期变质阶段,金红石中Si含量从核部向边部呈升高趋势,峰期金红石的边部Si含量达到最高,退变质阶段金红石中Si含量从核部向边部呈降低趋势;石榴角闪钠长岩中的金红石主要呈包体产于多硅白云母、石榴子石、角闪石和钠长石中;在相同的超高压变质条件下,石榴角闪钠长岩中多硅白云母包体金红石的Si含量((1018~2741)×10^-6,平均为1924×10^-6)明显高于多硅白云母榴辉岩中的峰期金红石((450~2397)×10^-6,平均为952×10^-6)。综合多硅白云母榴辉岩和石榴角闪钠长岩的产状、变质演化和全岩成分以及前人对大别—苏鲁超高压榴辉岩中富硅金红石的研究结果提出,超高压变质岩石中金红石的Si含量与变质压力成正相关关系,金红石中Si含量大于500×10^-6可以作为榴辉岩经历超高压变质作用的指示标志。超高压金红石中Si含量与全岩成分中SiO2和TiO2含量有关,随SiO2含量的升高和TiO2含量的降低而升高。     

柴北缘超高压变质带折返过程对金红石成矿的制约:来自鱼卡和铁石观西地区石榴石成分环带的证据

鱼卡和铁石观西榴辉岩均位于柴北缘超高压变质带,近期在鱼卡地区发现了大型以上的榴辉岩型金红石矿床,但在铁石观西地区仅发现钛矿化,两区成矿前景不同。在对两区进行详细野外地质观测、镜下观察及电子探针分析的基础上,通过LA-ICP-MS系统研究了榴辉岩中石榴石的主、微量元素特征等。结果表明:鱼卡和铁石观西榴辉岩虽然产状基本一致,但鱼卡榴辉岩基本无退变,石榴石较自形,含较多的包裹体,石榴石中的主、微量元素成分呈环带分布,幔边部富集稀土元素,而铁石观西榴辉岩退变较强,矿物他形,石榴石包裹体数量较少,部分石榴石单矿物主量元素环带已经被均一化,核幔部相对边部更富集稀土元素。结合年代学等证据,鱼卡榴辉岩的形成经历了相对快速俯冲和折返的动力学过程,钛成矿作用中金红石很少转变为钛铁矿,而铁石观西榴辉岩经历了一个快速俯冲而折返速率较缓慢的动力学过程,钛成矿作用中金红石大多转变成了钛铁矿。揭示鱼卡和铁石观西钛物相、动力学过程等差异的原因及标志,为柴北缘超高压变质带内进一步寻找榴辉岩型金红石矿床提供了依据与方向。     

大别山宿松变质带花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分

宿松变质带位于大别碰撞造山带南部,是一个相对低级变质的构造岩石单位。该带岩石类型丰富,如云母石英片岩、花岗片麻岩、变玄武岩/斜长角闪岩、变质辉长岩、异剥钙榴岩、大理岩、石墨片岩和含磷岩系等。然而,它们的形成时代和岩石成因一直存在较大争议。为此,重点对大别山宿松变质带中花岗片麻岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年及Hf同位素分析。锆石定年结果表明,这些花岗片麻岩的原岩形成时代包括晚太古代(2.5~2.7Ga)和新元古代(770~830 Ma)两大类,经历了晚三叠纪的绿帘角闪岩相变质作用。新元古代花岗片麻岩的原岩是由经历了约2.0Ga变质作用的晚太古代岩石在新元古代大陆裂解过程中发生重熔作用形成的。鉴于花岗片麻岩的新元古代岩浆锆石年龄记录与大别造山带超高压正变质岩的原岩形成时代一致,结合变质作用特点和已有资料与区域地质背景,进一步证明宿松变质带花岗片麻岩等参与了扬子板块的三叠纪俯冲,并发生了绿帘角闪岩相变质作用,局部可能达到高压榴辉岩相变质作用,是扬子俯冲板块在较浅深度折返的岩片。由于大陆碰撞→造山后的逆冲、推覆以及构造堆叠与剥蚀作用,造成宿松变质带中有可能卷入较深俯冲的岩片。     

大别-苏鲁超高压变质带

大别-苏鲁超高压变质带，又称大别-苏鲁造山带，西自陕西，经湖北、河南、安徽，向NE进入江苏、山东等地。EW向延伸达1000多公里，是世界上规模最大的超高压变质带，也是继阿尔卑斯和挪威超高压变质带被确定之后发现的世界上第三条超高压变质带。大别-鲁超高压变质带是华北板块与杨子板块碰撞造山作用形成的造山带，由于扬子板块向北俯冲于华北板块之下，并发生碰撞，其后使深部复杂岩石组合快速折返，后剥蚀裸露至地表。由于部分洋壳和陆壳俯冲至地表之下数十公里，发生高压超高压变质作用，产生了大量榴辉岩，碰撞后快速折返被带至近地…     

新县高压超高压榴辉岩及变质作用

大别造山带西段的新县高压超高压变质带中 ,分布着多种不同类型的榴辉岩。研究发现 ,尽管它们有着不同的峰变质条件 ,但都经历了相同的绿帘角闪岩相前进变质 ,具有相近的峰变质年龄和相似的退变质轨迹。其形成和折返可能与华北、扬子两大古陆在早奥陶世末的陆—陆碰撞有关。     

山东省钛矿床的类型分布及其主要地质特征

钛是制取钛渣、人造金红石、钛白、海绵钛、钛材、焊条涂料的重要原料,在国民经济发展中有其重要的地位和作用。目前,山东省工业生产中主要应用的是钛铁矿和金红石。山东省钛矿矿石主要包含超高压变质榴辉岩型金红石矿、岩浆型钛铁矿、沉积型金红石矿、变质沉积型金红石矿4种类型。通过对山东省钛矿床地理分布、类型及其主要地质特征进行梳理,对山东省钛矿床勘查起到一定的指导作用。     

柴北缘沙柳河榴辉岩岩石化学及变质条件研究

柴达木盆地北缘东端沙柳河一带榴辉岩呈布丁构造赋存在新元古代末期花岗质片麻岩中，榴辉岩主要由石榴子石、绿辉石和金红石等矿物组成。通过对该地榴辉岩的岩石化学和变质条件研究，发现其峰期变质条件为492．12℃～653．48℃和1．008～1．625GPa。未达到超高压的环境，在岩石中也未发现明显的超高压证据，与柴达木盆地北缘其他地区(鱼卡河、锡铁山、野马滩)榴辉岩有所区别。     

胶南造山带中高压、超高压变质矿

胶南造山带榴辉岩中的高压、超高压变质矿物主要有绿辉石、镁铝榴石、柯石英、金刚石、金红石等。柯石英、金刚石均呈微晶状包裹于石榴子石、绿辉石中。柯石英多已转化为石英聚晶,并使包裹它的矿物产生放射状胀裂纹;金刚石呈近等轴八面体等,其形成压力达３．５ＧＰａ以上。榴辉岩围岩中的高压、超高压变质矿物主要有辉石类（透辉石、霓石、暗硬玉）、钠钙质钠质角闪石（钠闪石、镁钠闪石）、多硅白云母（３Ｔ型）、钠长石、绿帘石等。高压、超高压变质矿物的广泛出现指示区内存在两期高压变质作用：早期为超高压榴辉岩相变质作用;晚期为高压绿片岩相榴辉岩相变质作用。华北板块与扬子板块的多次碰撞是区内高压、超高压变质作用产生的主要原因。     

对山东高压-超高压变质带的几点看法——程裕淇院士野外考察记

通过对山东高压超高压变质带的考察,初步认为：榴辉岩的最后隆升时代为燕山期;含硬玉石英岩＋榴辉岩＋（透辉石）大理岩组合说明表壳岩经历了高压超高压变质作用;该带晋宁期长英质片麻岩花岗岩广泛出露;在其北部麻粒岩和榴辉岩密切伴生。     

超高压变质带中的变质不均一性

不同造山带的榴辉岩和有关变质表壳岩石中柯石英及金刚石等标志性超高压变质矿物的发现,已证明陆壳岩石能俯冲到大于120km的地幔深度并折返至地表。超高压变质带中榴辉岩和相关的榴辉岩相岩石常常与具有低级变质矿物组合的岩石(如变质花岗岩、花岗片麻岩、变玄武岩或斜长角闪岩等)密切伴生,然而它们之间的相互关系和成因联系却一直是地质学家长期争议的焦点。查明这两类岩石的变质演化历史以及相互联系,对理解大陆的深俯冲及折返过程具有重要意义。在总结、分析若干陆陆碰撞造山带中变质不均一性的研究成果及成因解释的基础上,讨论了影响岩石保存超高压变质记录的若干关键因素,包括原岩性质、变质流体、构造变形、退变质作用等。     

胶南-威海造山带研究进展及重要地质问题讨论

胶南-威海造山带基底主要由新元古代变质花岗岩组成 ,另有少量变质表壳岩、浅变质碎屑岩、基性—超基性岩及榴辉岩。变质花岗岩可分为同造山花岗岩及后造山花岗岩。造山带之上曾经有过古生代盖层 ,造山带中侵入有三叠纪闪长岩及花岗岩体。在榴辉岩及其围岩中发现了许多高压、超高压变质矿物 ;确认高压、超高压变质作用分早期的超高压榴辉岩相变质作用和晚期的高压绿片岩相变质作用 ;变质地层、超镁铁质岩及部分片麻岩等围岩与榴辉岩经历了相同的超高压变质作用 ,大部分花岗质片麻岩是在超高压变质作用发生后或发生过程中侵入榴辉岩中的。苏鲁造山带是一条以韧性剪切带为格架 ,穹窿构造、褶皱构造相伴随的“无山”的造山带 ;造山带可分为南、北二部分 ,北带主体属于华北板块南缘带 ,而南带主体则属于扬子板块北缘带。南、北带的界线大致与连云港嘉山断裂及近岸断裂一致。造山带南界与响水淮阴断裂一致 ,北界位于五莲—王台—朱吴—牟平一线 ,西侧被郯庐断裂带切割。     

胶南-威海造山带研究进展及重要地质问题讨论

胶南-威海造山带基底主要由新元古代变质花岗岩组成,另有少量变质表壳岩、浅变质碎屑岩、基性-超基性岩及榴辉岩.变质花岗岩可分为同造山花岗岩及后造山花岗岩.造山带之上曾经有过古生代盖层,造山带中侵入有三叠纪闪长岩及花岗岩体.在榴辉岩及其围岩中发现了许多高压、超高压变质矿物;确认高压、超高压变质作用分早期的超高压榴辉岩相变质作用和晚期的高压绿片岩相变质作用;变质地层、超镁铁质岩及部分片麻岩等围岩与榴辉岩经历了相同的超高压变质作用,大部分花岗质片麻岩是在超高压变质作用发生后或发生过程中侵入榴辉岩中的.苏鲁造山带是一条以韧性剪切带为格架,穹窿构造、褶皱构造相伴随的"无山"的造山带;造山带可分为南、北二部分,北带主体属于华北板块南缘带,而南带主体则属于扬子板块北缘带.南、北带的界线大致与连云港-嘉山断裂及近岸断裂一致.造山带南界与响水-淮阴断裂一致,北界位于五莲-王台-朱吴-牟平一线,西侧被郯庐断裂带切割.     

胶南-威海造山带研究进展及重要地质问题讨论

胶南-威海造山带基底主要由新元古代变质花岗岩组成,另有少量变质表壳岩、浅变质碎屑岩、基性-超基性岩及榴辉岩.变质花岗岩可分为同造山花岗岩及后造山花岗岩.造山带之上曾经有过古生代盖层,造山带中侵入有三叠纪闪长岩及花岗岩体.在榴辉岩及其围岩中发现了许多高压、超高压变质矿物;确认高压、超高压变质作用分早期的超高压榴辉岩相变质作用和晚期的高压绿片岩相变质作用;变质地层、超镁铁质岩及部分片麻岩等围岩与榴辉岩经历了相同的超高压变质作用,大部分花岗质片麻岩是在超高压变质作用发生后或发生过程中侵入榴辉岩中的.苏鲁造山带是一条以韧性剪切带为格架,穹窿构造、褶皱构造相伴随的“无山“的造山带;造山带可分为南、北二部分,北带主体属于华北板块南缘带,而南带主体则属于扬子板块北缘带.南、北带的界线大致与连云港-嘉山断裂及近岸断裂一致.造山带南界与响水-淮阴断裂一致,北界位于五莲-王台-朱吴-牟平一线,西侧被郯庐断裂带切割.     

北京昌平地区串岭沟组沉积岩中独居石、金红石赋存状态及其成因

对采自北京昌平地区串岭沟组下部层位粉砂质泥岩中的矿物进行了详细的能谱分析,发现了独居石和金红石颗粒。独居石最大粒径为88μm,金红石最大粒径为20μm。背散射图像显示独居石边缘不平整,形状不规则,呈现出"鱼形"、"鸟形"、"花形"、"虫形"等各种形状;金红石则呈串珠状分布。大量的观察发现,独居石和金红石绝大多数都分布在石英脉或赤铁矿细脉里,远离脉的地方几乎没有独居石和金红石的分布。独居石初步SHRIMP U-Pb原位定年结果为(152±11)Ma,表明这些独居石颗粒并非成岩期形成,而为次生独居石,其形成与后期的热液事件有关。     

河南省变质金红石矿床地质特征

目前,我省已发现的变质型金红石矿床集中分布在南阳和信阳两地区,位于北秦岭-大别构造带,赋存于元古界及古生界变质岩系中。自北向南大致可划分为方城、西峡及新县三个成矿带。本文简要阐述各旷带内矿床的地质特征、矿石的可选性能等.以示我省金红石矿的潜在资源优势。同时对其成因进行探讨,为在我省寻找同类型的金红石矿床有所裨益。     

日照市东南部地区榴辉岩矿矿石加工技术性能及选矿工艺研究

日照市东南部岚山安东卫、虎山地区位于苏鲁榴辉岩带南西段的中部,区域内赋存大型榴辉岩矿体,榴辉岩资源较丰富。榴辉岩含有的石榴子石、绿辉石、金红石都是应用很广的矿物,但榴辉岩的选矿工艺比较复杂,特别是其中金红石的选矿分离一直难以解决。该文就日照东南部地区的榴辉岩矿石的加工技术性能及选矿工艺进行了试验和探讨研究,为今后该区榴辉岩矿的开发利用打下了一定基础。     

大别山造山带宿松岩群锆石U-Pb年龄和Nd同位素特征:宿松地体物源和属性

大别超高压变质造山带南部的宿松地体主要由高压变质宿松岩群或杂岩组成,其岩性和物源构成复杂,历来的研究颇具争议。报道了宿松岩群的片麻岩、片岩和变质基性岩石等主要岩石类型的锆石U-Pb年龄和Nd同位素组成,限定了岩石地球化学特征,探讨了宿松地体的属性及地壳演化。两个片麻岩样品的锆石U-Pb同位素年龄为750 Ma至约770 Ma,初始εNd值为-7.3~-1.6,可以推测原岩为新元古代岩浆岩;两个片岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄值分布范围较大,并主要集中于晚太古代(2 700Ma至约2 800 Ma)、早元古代(2 000 Ma至约2 500 Ma)、中元古代(1 100 Ma至约1 500Ma)和新元古代(700Ma至约800Ma),推测原岩为新元古代沉积岩。片岩的Nd同位素组成变化较大,初始εNd值(回扣至750 Ma)为-20.2~-1.4,暗示剥蚀区的物质组成复杂。相似的碎屑锆石U-Pb年龄分布特征也普遍地记录在扬子陆块的基底岩石或沉积盖层中。新元古代岩浆岩广泛分布于宿松岩群、大别—苏鲁造山带超高压变质地体乃至扬子陆块边缘,指示宿松高压变质地体具有扬子陆块属性和相似的地壳演化历史。     

北京密云地区沙厂组条带状磁铁石英岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对北京密云地区沙厂铁矿条带状磁铁石英岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年研究,主要获得两组锆石U-Pb年龄,分别为(1 806±13)、(2 464±18)Ma。结合其岩相学、阴极发光图像分析,这些锆石为变质成因锆石,因此,这两组年龄应代表条带状磁铁石英岩的两期变质作用时代,这与前人认为的华北克拉通东部陆块前寒武纪两期变质事件时间(约2.44Ga和约1.82Ga)相吻合。另外,在条带状磁铁石英岩中还发现了一颗年龄为(2 517±12)Ma的浑圆状锆石,代表了该磁铁石英岩中碎屑锆石的年龄,从而间接限定了该区条带状铁建造的形成时代为(2 464±18)~(2 517±12)Ma。结合前人研究资料,其可能形成于新太古代晚期。这些成果为该区乃至整个华北地区前寒武纪BIF型铁矿以及晚太古代至古元古代的构造演化提供了进一步详实的年代学资料。     

江西德兴地区朱砂红斑岩铜矿成岩成矿年代学特征及其地质意义

江西德兴斑岩铜矿是中国东部大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂及富家坞三大矿床组成。在前人研究基础上,对德兴地区朱砂红斑岩铜矿含矿花岗闪长斑岩进行锆石SHRIMP U-Pb年代学和磷灰石ID-TIMS U-Pb年代学研究。结果表明:花岗闪长斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为(171.3±1.7)Ma,平均标准权重偏差(MSWD)为1.4;热液蚀变磷灰石ID-TIMS U-Pb年龄为(170.6±1.0)Ma,MSWD值为0.49。上述年龄数据表明:朱砂红斑岩铜矿含矿斑岩侵位和铜钼成矿作用均发生在中侏罗世,从岩浆侵位到热液成矿具有较短的岩浆热液演化过程。     

威海地区榴辉岩及其变质作用

威海地区榴辉岩位于秦岭大别苏北胶南巨型榴辉岩带的北东段。榴辉岩体大小悬殊,呈透镜状、不规则状、脉状及似层状等赋存在早元古代荆山岩群变质层状岩系、尖晶石橄榄透闪片岩及晚元古代片麻状花岗闪长岩、片麻状二长花岗岩中,并与围岩一起经受了后期的构造变形改造。榴辉岩退变分带的核部为榴辉岩,次外边为榴闪岩,最外边为斜长角闪岩或石榴斜长角闪岩。三个变质作用阶段的特征是：前榴辉相阶段为中压相系绿帘角闪岩相;榴辉岩相阶段为高压相系;榴辉岩退变质阶段相当于中压相系的角闪麻粒岩相—角闪岩相。变质作用ＰＴｔ轨迹呈顺时针方向。榴辉岩形成于９００Ｍａ左右。