河南窑场铁矿床成因矿物学研究及其地质意义

窑场铁矿床位于河南鲁山地区,大地构造位置属于华北陆块南缘,控矿地层为太华群铁山岭组,主要矿体共有两个,主要有辉石铁英岩和角闪石铁英岩组成,夹有少量的黑云角闪片岩、大理岩和花岗质混合岩,主要的矿石矿物为磁铁矿(30%～35%),少量赤铁矿(5%)和镜铁矿(3%)。脉石矿物有石英、角闪石、辉石、石榴子石等。围岩的组成包括黑云辉石岩、黑云角闪岩、黑云角闪片岩、黑云片岩、角闪黑云变粒岩、大理岩及少量的花岗质混合岩。矿石中的角闪石均属于镁角闪石,辉石有富铁透辉石、斜铁辉石,磁铁矿以纯磁铁矿为特征;围岩中的角闪石属于镁角闪石和纯镁闪石,辉石主要为透辉石,黑云母为镁质黑云母,伴有少量金云母,石榴子石以铁铝榴石为主,含有镁铝榴石、钙铝榴石分子。化学成分分析显示本区的变质相达角闪岩相,估算其变质的压力范围为0.36GPa～0.74GPa。与典型华北陆块前寒武纪铁矿床对比,窑场铁矿床的矿物组合、变质等级以及沉积相类型均与新太古代的条带状铁建造相似。磁铁矿高Ni、低Co的特点表明其成矿来源与深部物质有关。     

酸性岩的变质相

在沸石相变质条件下,花岗岩里浊沸石交代了斜长石和石英,在酸性火山岩里产生明矾石、埃洛石或高岭石。经受绿纤石-葡萄石相变质的花岗岩,其中黑云母变为钙铝榴石、帘石、绿纤石和葡萄石集合体,同时斜长石发生绢云母化。绿片岩相内酸性岩的浅色矿物有石英、微斜长石、钠长石和绿帘石,暗色矿物有绿泥石和黑云母。在角闪岩相变质的酸性岩中,开始出现中、基性斜长石,其中暗色矿物黑云母的镁铁比值要大于角闪石的镁铁比值。经受麻粒岩相变质后,紫苏花岗岩的矿物组成没有变化,但有铀、钍和钾的迁出。     

中国西北地区青海省民和—乐都沿线中祁连褶皱带基岩的变质作用

中祁连褶皱带基岩在青海省民和——乐都沿线公路出露,包括砂质片岩、变质基性岩、结晶石灰岩;混合岩零星夹杂在砂质片岩及变质基性岩。砂质片岩的矿物组合为白云母+ 黑云母+ 长石+ 石英土电气石±榻石±夕线石;变质基性岩的矿物组合为角闪石+ 斜长石+ 黑云母±磷灰石±磁铁矿±辉石±石榴子石±石英。混合岩由不同比率的淡色体及暗残体组成;前者为白云母+ 碱性长石±石榴子石±斜长石,而后者为砂质片岩屑或变质基性岩屑。结晶石灰岩主要     

冀东迁滦地区沉积变质型铁矿床变质作用程度：来自石榴子石的制约

石榴子石是冀东地区沉积变质铁矿中常见的变质矿物之一。本文采集迁安-滦县地区代表性铁矿中含有石榴子石的岩石样品,对其石榴子石进行电子探针和X-射线粉晶衍射分析,得出司马地区为角闪岩相,杏山-黄柏峪一带为角闪岩-麻粒岩相,水厂-大石河地区为麻粒岩相,这与前人对迁滦地区用主要矿物共生组合等来研究变质相的结论相一致;同时迁滦地区沉积变质铁矿中石榴子石的端元组分和晶胞参数a0随变质程度的增加呈规律性变化: 司马地区的铁铝榴石+钙铝榴石→杏山-黄柏峪一带的铁铝榴石→水厂-大石河一带铁铝榴石+镁铝榴石,其晶胞参数a0值逐渐减小。因此在沉积变质型铁矿床中,变质矿物石榴子石的化学成分及晶胞参数特征对不同地区的变质程度具有示踪意义。     

拉萨地块林芝杂岩体含十字石石榴角闪岩的岩石学和变质过程研究

在拉萨地块林芝杂岩体中新发现的石榴角闪岩矿物组合为石榴子石、角闪石、十字石、绿泥石、斜长石、钠云母以及少量的钛铁矿和磷灰石。石榴角闪岩中石榴石核部富锰(Xsps=0.12~0.15)贫铁(Xalm=0.45~0.50)而石榴子石边部相对贫锰(Xsps=0.01~0.03)富铁(Xalm=0.60~0.65),表明石榴子石的核部和边部分别形成于变质作用两个不同阶段。从核部到边部,镁铝榴石升高而钙铝榴石降低,表现为进变质环带特征,这表明石榴子石核部形成于进变质过程。生长在不同的变质阶段的角闪石具有不同的成分特征,作为变质基性岩中罕见的富铝矿物,十字石的结构特征记录了不同变质阶段的信息,结合石榴石的成分和结构特征,为相平衡模拟研究其P-T演化过程提供了可能。我们利用Perplex相图模拟软件在Mn-NCKMASHO体系中模拟出该石榴角闪岩的视剖面图,利用石榴子石边部镁铝榴石和钙铝榴石含量等值线确定出石榴角闪岩峰期温压为:610~630oC,12×105~13×105k Pa,对应峰期矿物组合为石榴子石,角闪石,十字石和白云母。同时结合十字石保存的退变信息得到该石榴角闪岩经历了一个顺时针的变质演化轨迹。     

冀北崇礼高压-超高压榴英岩的发现及其矿物化学和锆石U-Pb年代学特征

首次在冀北崇礼晚古生代红旗营子变质表壳岩中发现了高压-超高压榴英岩,并对其进行了矿物化学研究及锆石U-Pb年代学限定。该高压-超高压榴英岩呈透镜状产出,直接围岩为石榴黑云斜长片麻岩,矿物成分主要为石榴子石和石英,有少量角闪石、斜长石和重晶石,副矿物可见磷灰石、钛铁矿以及铜铁硫化物等。石榴子石以高的Grs+And值(23.08%～29.38%)为特征,属铁铝榴石-钙铝榴石-镁铝榴石系列,铁铝榴石分子、钙铝榴石分子和镁铝榴石分子分别为51.70%～61.87%、23.08%～28.45%和11.31%～16.75%,另有少量的锰铝榴石分子(1.25%～2.45%)。磷灰石为氟磷灰石,F含量介于1.65%～3.29%之间,磷灰石包裹体周边石榴子石颗粒常具放射状减压膨胀缝,显示出高压-超高压变质岩的退变质特征。重晶石可能为磷灰石在高压-超高压榴英岩的折返过程中减压分解出溶的结果,该过程同时伴随有铜铁硫化物的形成。榴英岩形成的温压条件为667～710℃、1.189～1.279 GPa,与矿物学特征所显示的压力属性相一致。榴英岩锆石SHRIMP U-Pb定年获得两组不同的年龄数据,其中碎屑锆石的T...     

赣中变质岩带变质带的重新划分及变质作用P-T条件的确定

根据随变质作用增强而出现的特征变质矿物及矿物组合,对赣中变质岩带重新划分出五个变质带,由低到高依次为绢云母一绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、十字石带、夕线石带。在对各变质带变质矿物进行详细研究的基础上,采用石榴石-黑云母(Gt-Bi)、斜长石-角闪石(Pl-Hb)、石榴石-十字石(Gt-St)、石榴石-角闪石(Gt-Hb)、石榴石-斜长石-夕线石-石英(Gt-Pl-Sil-Q)、石榴石-斜长石-黑云母-白云母(Gt-Pl-Bi-Mu)等多种地质温压计确定了各变质带的形成温度、压力,绢云母-绿泥石带的形成温度为250-350℃,压力为0.25-0.35GPa;黑云母带的形成温度为350-450℃±,压力为0.25-0.40GPa±;铁铝榴石带的形成温度为450-550℃±,压力为0.40～0.60GPa±;十字石带的形成温度为550-600℃±,压力为0.50-0.60GPa±;夕线石带的形成温度为600-650℃±,压力为0.55-0.65GPa±,赣中变质岩带峰期变质作用已达到角闪岩相。     

拉萨地块吉朗榴辉岩的岩石学研究及其对古特提斯洋壳俯冲折返过程的限定

拉萨地块东部松多(超)高压榴辉岩记录了古特提斯洋俯冲及折返过程。松多榴辉岩带已发现松多、新达多、白朗和吉朗4个榴辉岩出露区,它们的峰期温压条件及变质p-T轨迹的研究对揭示拉萨地块古特提斯时期的俯冲及折返过程有重要意义。松多榴辉岩带东段吉朗榴辉岩的主要矿物为石榴子石、绿辉石、多硅白云母、角闪石、金红石、绿帘石、石英以及退变形成的后成合晶结构(透辉石+角闪石+斜长石)和少量的黑云母。石榴子石具有含丰富矿物包裹体的"脏"核和极少包裹体的"净"边,具有典型的进变质成分环带特征,从核部到边部镁铝榴石组分升高,锰铝榴石和钙铝榴石组分降低。石榴子石边部发育窄的角闪石+斜长石(An=28)组成的冠状体,表明石榴子石边部发生了后期角闪岩相退变质作用。通过变质相平衡模拟计算得到石榴子石以及多硅白云母记录的峰期温压条件为563℃、2. 4 GPa。结合岩相学特征,确定吉朗榴辉岩经历了4期变质演化阶段:(1)进变质阶段以石榴子石核部及其包裹体为代表性矿物组合;(2)峰期变质阶段矿物组合为石榴子石边部、绿辉石、多硅白云母、蓝闪石、硬柱石、金红石和石英;(3)早期退变质阶段以硬柱石分解产生绿帘石为特征;(4)晚期退变质阶段以绿辉石发育后成合晶和石榴子石生长冠状体为特征。认为吉朗榴辉岩为典型的低温高压榴辉岩,经历了顺时针p-T演化轨迹,折返过程为近等温降压过程。与松多带内其他(超)高压岩石相比,吉朗榴辉岩峰期温压条件较低,其围岩为变石英岩,区别于区内其他(超)高压榴辉岩的石榴子石白云母片岩及蛇纹岩围岩。推测吉朗榴辉岩来自于俯冲带浅部,由俯冲隧道中低密度沉积物裹挟折返。     

西藏工布江达县龙崖松多榴辉岩的发现及意义

唐加-松多榴辉岩高压变质带位于冈底斯板块中部,对研究古特提斯构造演化具有至关重要的意义,但是榴辉岩的出露范围和规模尚不清楚。在龙崖松多地区新发现榴辉岩的出露点,通过详细的野外地质调查、岩石学及矿物学研究,发现其岩性为金红石榴辉岩和石英榴辉岩,以透镜体的形式产出,围岩以低绿片岩相岩石为主,少部分为石英白云母片岩。龙崖松多榴辉岩的主要矿物组合为石榴子石、绿辉石、多硅白云母、角闪石、金红石、石英及少量榍石、钛铁矿等,石榴子石的电子探针分析结果显示,从核部到边部,镁铝榴石和铁铝榴石含量逐渐增加,锰铝榴石含量显著减少,具有典型的进变质环带特征,同时榴辉岩边部石榴子石角闪岩的发现,说明该露头的榴辉岩可能经历了后期退变质作用改造。该榴辉岩的发现对探讨唐加-松多蛇绿混杂带的构造演化具有重要意义。     

新疆阿尔泰巴特巴克布拉克铁矿床矽卡岩矿物特征及其地质意义

巴特巴克布拉克铁矿床为在新疆阿尔泰新发现的中型铁矿床,赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中,近矿围岩为石榴子石矽卡岩、角闪斜长变粒岩和浅粒岩,矿体呈似层状、透镜状及不规则状,周围发育大量矽卡岩矿物。文章对矽卡岩矿物进行了研究,电子探针分析结果显示,石榴子石端员组分为钙铁榴石-钙铝榴石系列,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分以铁镁钙闪石为主。研究表明,矿区矽卡岩为交代成因矽卡岩。通过矿床地质及矿物成因研究,认为该矽卡岩是由岩浆热液交代火山岩所形成,磁铁矿的富集成矿与矽卡岩的退化蚀变密切相关。     

弓长岭铁矿床磁铁富矿形成机制探讨

弓长岭沉积变质型铁矿床是我国鞍山式铁矿床的典型代表,矿床中的磁铁富矿体的形成一直都是矿床研究的重点问题。研究表明,弓长岭富铁矿体赋存于反S型褶皱中,局部矿体出现褶曲现象。磁铁富矿体产于主要是由斜长角闪石、磁铁石英岩构成的含铁岩系中。磁铁富矿的围岩主要是绿泥片岩、石榴绿泥片岩、绿泥石榴岩和少量黑云母绿泥片岩。对绿泥石片岩、石榴绿泥片岩和绿泥石榴岩的常量、微量与稀土元素的研究和对绿泥石、石榴石、黑云母铁含量与磁铁矿品位的研究表明,含铁岩系在沉积间歇中出现的含铝的泥质-粉砂质物质在富铁矿形成过程中起对磁铁石英岩中带出的硅消耗（带入）形成石榴石、绿泥石、黑云母等的作用。区域变质作用为磁铁富矿的形成提供了储矿空间,同时区域变质作用产生变质热液,变质热液淋滤途经的磁铁石英岩可从中带出FeO,变质热液是磁铁富矿形成过程中重要的物质载体。在进变质过程中,区域变质作用为矿物转换提供所需的温压条件。可见,区域变质作用是磁铁富矿形成的重要条件。     

西岭矿区酸性熔岩中石榴石斑晶的特征、成因与成岩意义

西岭矿区酸性熔岩中石榴石斑晶属铁铝榴石,是在20-30 kbar压力下较早从岩浆中品出的斑晶矿物;由于斜长石斑晶发生不一致熔融结晶作用,故具有斜长石反应边。酸性熔岩中含有铁铝榴石高压斑晶及铁铝榴石中含有14.42-21.40％的镁铝榴石分子,是岩浆物质来自深源的标志。石榴石是重稀土选择型矿物。西华山黑云母花岗岩中的铁铝榴石是铁铝榴石-锰铝榴石,其特征与成岩成矿意义均不同于西岭矿区铁铝榴石斑晶。     

福建东山坑北复式岩体中蓝绿色角闪石矿物学特征及其形成环境探讨

角闪石作为福建东山坑北复式岩体的主要变质特征矿物之一,其详细的成因矿物学研究对解释该套岩体的变质变形特征和条件具有一定的指导意义。本文应用电子探针分析和斜长石-角闪石温压计、黑云母-石榴子石温压计对该区花岗岩中蓝绿色角闪石进行了成分分析和温压条件的研究。研究表明该区变质变形花岗岩中蓝绿色角闪石为铁浅闪石,大部分为岩浆结晶和次生交代的角闪石。通过斜长石-角闪石温压计计算得出其压力为0.40-0.72 GPa,变质温度大约为543-557℃。通过石榴石-黑云母温度计计算其变质温度为546-590℃。角闪石的成因矿物学研究表明坑北岩体的变质程度为低角闪岩相-高绿片岩相。变质作用相当于燕山造山运动的第Ⅲ幕,是与深大断裂有关的低压高温型区域。     

新疆富蕴县蒙库铁矿床矿床地质及地球化学特征

蒙库铁矿床是一个以下泥盆统斜长角闪变粒岩（原岩为火山岩）为围岩的大型磁铁矿矿床。电子探针分析结果表明，矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主，仅存在少量普通辉石；石榴子石端员组分以钙铁榴石为主，伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石；角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。硫同位素统计结果揭示了硫的上地幔与地壳硫混源的本质，氧同位素结果证实了蒙库铁矿床的流体为中－高温流体体系。     

拉萨地块林芝杂岩体石榴角闪岩的地球化学特征和年代学研究

本文对位于青藏高原拉萨地体东南缘林芝杂岩中的两类石榴角闪岩进行了详细的地球化学和锆石U-Pb年代学研究。这两类石榴角闪岩分别为硅不饱和的含十字石石榴角闪岩和硅饱和的含石英石榴角闪岩。含十字石石榴角闪岩矿物组合为十字石、石榴子石、角闪石、钠云母、绿泥石、斜长石。石英石榴角闪岩矿物组合为石榴子石、角闪石、石英、斜长石、黑云母。岩石学及变质相平衡研究表明两类石榴角闪岩均经历了高压角闪岩相变质作用。含十字石石榴角闪岩和石英石榴角闪岩具有MORB的地球化学特征,锆石U-Pb年代学分析获得了800~200 Ma的206Pb/238U年龄范围,出现了~430 Ma、~268 Ma和~216 Ma年龄峰值。~430 Ma年龄可能和拉萨地体岩浆活动有关,~268 Ma变质年龄和~216 Ma变质年龄和拉萨地块经历的高压变质作用有关。其中~268 Ma年龄和拉萨地块内部松多高压带榴辉岩的峰期变质年龄一致,而~216 Ma年龄和榴辉岩的围岩含石榴子石片岩年龄一致。对比该区域的年代学研究成果,这表明林芝杂岩体不仅经历了中新生代的变质和岩浆再造活动,还经历了古特提斯洋闭合,南北拉萨地块发生碰撞的晚二叠世的高压变质作用和三叠纪的中压变质作用。     

弓长岭石榴石的成因矿物学

一、弓长岭石榴石的成因弓长岭二矿区的含铁建造为太古代硅铁建造而非碳酸盐建造,故有利于形成非钙榴石,而不利于形成钙榴石.该矿区条带型贫铁矿类型有磁铁石英岩、赤铁石英岩、阳起石磁铁石英岩、绿帘石磁铁石英岩、普通角闪石磁铁石英岩;隐纹型富铁矿类型有石英磁铁矿、镁铁闪石磁铁矿、绿泥石磁铁矿、石墨磁铁矿.贫矿含TFe27～39%,SiO_232～48%;富矿含TFe54.72～67.91%,SiO_22.28～21.58%.两者均有较多的硅铁,有利于形成铁铝榴石.但硅铁矿体中缺铝,故铁铝榴石又较少见.此类硅铁矿体变质前原为胶体沉淀,故当围岩中     

吕梁界河口群变质岩石的构造指示:来自地球化学和同位素年代学的证据

华北中部造山带是华北克拉通内部一条重要的前寒武纪碰撞造山带,该造山带的形成经历了一个漫长而复杂的演化过程。吕梁变质杂岩位于造山带中段,阜平杂岩西南,是透视华北克拉通早前寒武纪构造-热演化的一个重要窗口。本文针对该地区的界河口(岩)群黑云斜长片麻岩和含榴斜长角闪岩开展了系统的野外地质调查、显微岩石学、地球化学和变质年代学研究。结果表明,界河口(岩)群黑云斜长片麻岩的原岩多为富铝富钾的变泥质岩石,其物源主要来自长英质火成岩,形成于有演化岛弧发育的活动大陆边缘构造背景;含榴斜长角闪岩的原岩多数是拉斑玄武岩,源区来自于富集地幔,形成于岛弧构造环境。显微岩相学研究显示,含榴夕线黑云斜长片麻岩和含榴斜长角闪岩中均保留了早期进变质、峰期变质和晚期退变质三个阶段的变质矿物组合,且石榴子石边部多发育明显的"白眼圈"反应结构。其中,含榴夕线黑云斜长片麻岩的峰期矿物组合包括石榴子石、黑云母、夕线石、斜长石、石英和少量钾长石等;含榴斜长角闪岩的峰期矿物组合主要由石榴子石、角闪石、斜长石、磁铁矿和石英等组成。前期研究表明,二者的变质演化均记录了类似的顺时针近等温降压型的变质作用P-T轨迹,其峰期变质条件分别为 750℃/ 7.0kbar和 750℃/ 6.3kbar。本文LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,含榴黑云斜长片麻岩中记录了1928～1920Ma和1882～1855Ma两组变质年龄。结合中部带前人研究成果,本文推断吕梁变质杂岩的区域变质事件与华北克拉通东、西部陆块间的碰撞造山作用有关,该地区与碰撞阶段同期的峰期变质作用发生在1928～1920Ma,而后于1882～1855Ma期间进入与快速构造隆升有关的退变质作用阶段。     

新疆西天山高压变质带的变质矿物与变质作用演化

新疆西天山高压变质带主要由石榴石，角闪石，绿辉石，多硅白云母，钠云母，绿帘石，绿泥石，钠长石，石英，榍石和金红石等组成，石榴石主要含铁铝榴石组份，角闪石有蓝闪石，亚铁蓝闪石，青铝闪石，冻蓝闪石等类型，变质矿物组合显示高压变质带经历了由硬柱石蓝片岩相，榴辉岩相，绿帘蓝片岩相至绿片岩相的变质作用演化进程。     

俄罗斯白海活动带Uzkaya Salma地区含绿纤石榴辉岩的岩石学特征及其变质演化

俄罗斯白海活动带Uzkaya Salma地区榴辉岩中发现的绿纤石形成于榴辉岩化早期亚绿片岩相阶段。该绿纤石多以包体形式存在于退变榴辉岩的变斑晶石榴石矿物中,并与榍石、金红石、单斜辉石、绿泥石、绿帘石、石英等矿物伴生,极少量单颗粒绿纤石包裹在基质单斜辉石(透辉石)矿物中,呈浑圆状。绿纤石成分上属于铝绿纤石和铁绿纤石,其中以铝绿纤石为主。在详细的岩相学研究基础上,通过相平衡计算,结合矿物温压计计算结果,发现含绿纤石榴辉岩共经历了4阶段的变质演化:Ⅰ早期进变质阶段,以石榴石中的绿纤石+绿泥石+绿帘石+石英等矿物包裹体为特征,依据实验岩石学研究的矿物组合绿纤石+绿泥石+石英和铁绿纤石+绿帘石稳定域,估算该变质阶段温压条件t=160~320℃,p=0.2~0.8 GPa;Ⅱ峰期榴辉岩相阶段,矿物组合为石榴石+Di-Pl后成合晶推测的绿辉石+金红石±角闪石+石英,石榴石核部镁等值线和绿辉石硬玉分子等值线限定其峰期温压条件为t=725~740℃,p=1.4~1.5 GPa;Ⅲ高压麻粒岩相退变质阶段,矿物组合为石榴石+透辉石+角闪石+斜长石+石英,石榴石-单斜辉石温度计和后成合晶中斜长石钙等值线限定该阶段的温压条件t=725~750℃,p=1.1~1.3 GPa;Ⅳ晚期角闪岩相退变质阶段,矿物组合角闪石+斜长石±黑云母+石英,相平衡计算和角闪石-斜长石温度计限定温压条件为t=670~700℃,p=0.7~0.9 GPa。综上,确定了俄罗斯白海活动带Uzkaya Salma地区含绿纤石榴辉岩具有顺时针的p-T演化轨迹,峰期对应的地温梯度为15℃/km,俯冲进变质阶段经历了绿纤石-绿帘石相变质,由峰期榴辉岩相到退变质高压麻粒岩相具近等温降压的特征。研究表明,板块的"冷"俯冲作用在地球演化早期太古宙时期就可能出现了。     

新疆蒙库铁矿床矽卡岩矿物学特征及其意义

蒙库铁矿床是一个以下泥盆统斜长角闪变粒岩(原岩为火山岩)为围岩的大型矽卡岩型矿床,矽卡岩矿物组合为辉石、石榴子石和方柱石,退化蚀变岩的组成矿物为角闪石、绿帘石、绿泥石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主,仅存在少量普通辉石;石榴子石端员组分以钙铁榴石为主,伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石;角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。蒙库铁矿床的矽卡岩与正常的矽卡岩矿床形成方式不同,不是中酸性岩浆与碳酸盐地层接触交代的产物,而是由热流体沿裂隙交代火山变质岩形成的。