西藏富含金红石层位的发现

1980年笔者参加西藏某地工作,处理人工重砂时发现,该地石炭二迭纪斜长角闪片岩层富含金红石. 斜长角闪石片岩与石榴石黑云母片岩、十字石蓝晶石片岩互层,沿走向呈透镜状分布,厚0.5～3米.斜长角闪片岩由角闪石(50～60%)、斜长石(10～20)、石英(5～10)、金红石(8～10)组成.副矿物有锆石、磷灰石、磁铁矿、黄铁矿、石榴石等.角闪石长轴多与片理一致,岩石中金红石分布均匀.岩石化学分析(%):SiO_245.43,Fe_2O_35.81,FeO 5.8,A l_2O_313.51,CaO 10.94,     

几种天然半导体矿物热电特性对地震电场变化的 启示意义

采用BHTE 06型热电测量仪,选择磁铁矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿4种代表性天然半导体矿物进行了不同活化温度下热电势的测量。测试结果显示:几种矿物均有“热电势绝对值随活化温度增加而增加”的规律。根据半导体矿物热电特性的基本理论和天然矿物形成条件的分析,笔者认为:地壳内广泛存在天然半导体矿物,绝大多数半导体矿物具有热电特性。由于“孕震发震过程中存在同源电磁场和热场相互作用”,所以伴随孕震发震过程的热场变化可能激发半导体矿物产生热电效应,进而产生新的附加热电势场。这种附加热电势场可能是映震前兆信息源。这说明,广泛存在的天然半导体矿物极有可能是孕震发震过程大地电场异常变化的重要影响因素之一。因此,深入探讨天然半导体矿物的热电效应,对全面理解震前电场前兆异常变化的机理具有启示意义。     

新疆“帕米尔式”铁矿床成因与成矿背景分析

帕米尔式"铁矿床是新疆西昆仑地区重要的磁铁矿床类型之一,其矿床地质特征、形成时代明显有别于典型的BIFs类型磁铁矿床。本文以塔什库尔干地区翁吉勒磁铁矿床和孜勒依磁铁矿床作为研究对象,通过研究其赋矿围岩和岩体的岩石地球化学特征、矿石矿相学特征、磁铁矿微量元素地球化学特征和原位Pb-Pb同位素特征,探讨了"帕米尔式"磁铁矿床的矿床成因和成矿背景。岩石地球化学研究表明翁吉勒黑云母二长花岗岩具有高SiO_2、Al_2O_3、K_2O和Na_2O。低MgO、CaO和TiO_2,而Na_2O/K_2O值变化范围很小。铝饱和指数为(1.44~1.51),显示其具有为弱过铝质岩石的特征,稀土总量富集,具有强的负Eu异常。在微量元素蛛网图上显示其富集大离子亲石元素(LILE),如K、Rb、Sr、Ba及轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta,P、Ti等高场强元素。而黑云母石英片岩稀土含量亦较富集,具有中等强度的负Eu异常。低的Rb/Sr比,明显的Th、Zr、Hf、Nb、Ta,P、Ti负异常,明显的Ba正异常,显示岩石具有古大陆边缘环境的富铝沉积岩特征。翁吉勒黑云母二长花岗岩和布伦阔勒岩群黑云母石英片岩地球化学性质非常相似,表明翁吉勒黑云母二长花岗岩的形成与布伦阔勒岩群黑云母石英片岩的重熔有关。锆石LA ICP-MS定年结果表明翁吉勒黑云母二长花岗岩形成于15.0±0.3Ma和15.4±0.2Ma。磁铁矿LA ICP-MS微量元素地球化学特征表明翁吉勒铁矿床中的磁矿床中主要Si、Mn、Zn、Sn、Hf和Pb相对较高,其中Mn和Ga变化范围较大,而孜勒依铁矿床中的磁铁矿具有相对较高的亲石元素,如Mg、Al、Ti、V、Co、Ni、Ga和Sc等,其Mn和Zn含量较低且变化范围较大,其它元素变化范围均相对较窄。二者相比,翁吉勒铁矿床中的磁铁矿中微量元素变化范围相对较大,而孜勒依铁矿床中的磁铁矿变化范围较小。两个矿床的磁铁矿的原位Pb-Pb同位素存在明显的不同,两类岩石全岩Pb同位素与两个矿床中磁铁矿Pb-Pb同位素研究表明翁吉勒铁矿床中磁铁矿可能与黑云母二长花岗岩有关,为热液成因。综上所述,在塔什库尔干地区不仅存在与沉积作用有关的铁矿床,还可能存在一部分与年轻岩浆岩有关的热液型磁铁矿床。     

南秦岭石泉-汉阴北部煌斑岩脉特征及与金矿化的关系

羊坪湾矿区位于南秦岭南部逆冲推覆系迎丰-搁河口推覆体。北邻留凤关-金鸡岭褶皱束,西邻扬子准地台汉南凸起,南接北大巴山弧形褶皱带。矿区出露地层由南西向北东依次为洞河群（Z2-O）和下志留统梅子垭组（S1m）。其中洞河群分布于矿区的西南部,呈北西向展布,总体北东倾,倾角15°～45°,主要为硅质板岩,板岩中局部夹薄层炭质绢云石英片岩。下志留统梅子垭组倾向北东,倾角一般15°～50°,局部倾角最高可达75o,地层沿倾向及走向具波状起伏特征。梅子垭组以绢云石英片岩、二云石英片岩、含炭绢云石英片岩为主,以及夹有少量灰岩、大理岩条带等。金矿均赋存于志留系梅子垭组二云母石英片岩和含炭二云石英片岩中,以前者为主,约占90%以上。黄龙金矿区出露地层为下志留统梅子垭组,岩性为一套巨厚的浅变质细碎屑岩系,主要为绢云石英片岩、变砂岩、含黑云母变斑晶绢云石英片岩、含炭绢云石英片岩、含石榴子石黑云母变斑晶绢云石英片岩等。其中与矿（化）体关系最为密切的岩性为含炭绢云石英片岩、含黑云母变斑晶绢云石英片岩、含石榴子石黑云母变斑晶绢云石英片岩。     

对我国辽东半岛西部鞍山一带磁铁石英岩(铁英岩Itabirite ?)的新认识

在我国东北辽东半岛西部中段鞍山一带,在各种片岩、花岗岩、斜长角闪岩等里面,产生不少合磁铁矿和石英的岩石(图1)。由于是夹在变质岩系里面,所以就把它叫作“变质铁矿”;又由于磁铁矿和石英,都各成薄层互相重叠,于是又把它叫作“缟状铁矿或条带铁矿”。根据地质情况和岩石性质,又认为跟世界上前寒武纪含石英的磁铁(赤铁)矿床(Itabirite)     

南秦岭造山带东段的变质作用及其地质意义

南秦岭造山带分布于商丹和勉略两条缝合线之间,其东段变质地层以志留系和泥盆系为主,包括少量的震旦系和上古生界。主要岩性包括变质泥质岩、石英岩、大理岩和少量的变质基性岩及片麻岩等。根据野外分布和显微组构特征发现这些岩石至少遭受了两期变质作用:早期为递增变质作用,它以佛坪地区的高角闪岩相—麻粒岩相为中心,向外依次变为低角闪岩相(十字石—蓝晶石带)、绿帘角闪岩相(石榴石带)和绿片岩相(绿泥石和黑云母带),变质时代约为220～260 Ma。麻粒岩相以出现二辉石为特征,包括基性和中酸世麻粒岩等,野外只见于佛坪县城附近。高角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为夕线石-石榴石-黑云母-斜长石-钾长石-石英,其变质条件为t=688～693℃,P=0.5～0.6 GPa;低角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为蓝晶石(十字石)-石榴石-黑云母-白云母-斜长石-石英,其变质条件为t=570～598℃,P-0.7～1.0 CPa;绿帘角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为石榴石-黑云母-白云母-斜长石-绿泥石-石英,变质条件为t=518～545℃,P=0.5～0.8GPa;绿片岩相的矿物组合为白云母-绿泥石-石英-斜长石-(黑云母),其变质压力为0.6～0.65 GPa,温度可能为400～450℃。采用Spear提出的吉布斯方法,以石榴石变斑晶的环带变化得到高角闪岩相、低角闪岩相     

柴北缘锡铁山地体花岗质片麻岩退变质作用和40Ar/39Ar年代学研究及其地质意义

本文对柴达木盆地北缘锡铁山地区含榴辉岩透镜体花岗质片麻岩进行了系统的矿物学、相平衡模拟以及黑云母和石英⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学研究,旨在查明花岗质片麻岩在加里东超高压变质之后,折返过程中发生角闪岩-绿片岩相退变质作用的变质条件和变质年代。矿物学和相平衡模拟显示,发育变形石英细脉的黑云母花岗质片麻岩高角闪岩相变质矿物组合(M1)为黑云母+钾长石+斜长石+石英+金红石+矽线石+钛铁矿,对应变质条件为T>620℃,P>0.16GPa;低角闪岩相-绿片岩相变质矿物组合(M2)为黑云母+白云母+斜长石+微斜长石+石英+榍石±绿泥石,变质条件为T=390～420℃和P=0.10～0.19 GPa。花岗质片麻岩中黑云母激光阶段加热⁴⁰Ar/³⁹Ar定年获得了一个上升的阶梯状表观年龄图谱,在中高温阶段则形成了一个平坦的表观年龄坪,坪年龄为353.9±1.8 Ma,对应的等时线年龄为356.7±5.6 Ma。变形石英脉样品真空击碎提取流体包裹体⁴⁰Ar/³⁹Ar...     

佛子岭群变质岩石学变质作用及时代的初步研究

佛子岭群是北淮阳地区分布较广的地层单位之一。主要岩石类型为长石石英岩、细粒石英岩、含蓝晶石英片岩和含石英白云质大理岩。变质矿物有蓝晶石、石格石、黑云母及白云母等。根据石榴石一黑云母矿物对计算温度约５２０℃，压力为０．３～０．５ＧＰａｋ。主变质作用年龄为３７８±２４Ｍａ。     

黑龙江佳木斯地区羊鼻山BIF型铁矿床的形成时代及地质意义

羊鼻山铁矿位于佳木斯地块中部,铁建造主要产于兴东群大盘道组第一岩段,含铁建造为一套由石榴石云母石英片岩、矽线石黑云母石英片岩和片麻岩等组成的孔兹岩系,其原岩形成于浅海陆棚沉积环境。矿石中金属矿物主要为磁铁矿,并被少量后期黄铁矿交代,非金属矿物主要为石英与矽线石,二者均呈定向排列,矿石构造以条带状构造为主,少量呈块状构造。据成矿地质条件和矿床特征,结合区域矿床对比研究,认为羊鼻山铁矿成因属BIF型,初步划归Superior型。含铁建造中矽线石黑云母石英片岩中碎屑锆石U-Pb年龄可分为4组,分别为1 006~1 212 Ma、1 238~1 480 Ma、1 521~1 742 Ma以及1 800 Ma,据最小年龄可推断羊鼻山铁矿含铁建造的沉积上限年龄为1 006Ma;1 238~1 480 Ma年龄组丰度最大,反映铁建造与围岩的剥蚀区岩石以中元古界岩浆岩为主;而最大年龄组中的2 672 Ma与2 711 Ma样品为佳木斯地块最古老的锆石之一,说明佳木斯地块存在太古代结晶基底。结合同样被认为是佳木斯地块结晶基底的麻山群近期年代学研究结果,认为兴东群应为麻山群的下伏地层。     

石鼓-黎明地区变沉积岩系的深熔时代和物源

以出露于石鼓-黎明地区的黑云母石英片岩及其深熔脉体为重点研究对象,对其中的锆石进行了阴极发光图像分析、SHRIMP和LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。阴极发光图像显示,黑云母石英片岩中大部分锆石保留清晰的振荡环带;深熔脉体中大部分锆石具有核-边结构,核部保留清晰的振荡环带或呈灰色无分带结构,边部较窄呈黑色。对黑云母石英片岩及其深熔脉体中锆石核部进行定年,得到年龄范围为2 637～743 Ma,具有858～852 Ma的主要年龄峰值,表明其主要物质来源为扬子板块西缘新元古代岩浆岩,同时也有太古代-古元古代基底岩石的加入,沉积时代应晚于852 Ma。深熔脉体锆石边部的Th/U值较小(0. 1),得到206Pb/238U年龄变化于225～197 Ma之间,可能代表了变沉积岩的变质-深熔时代,该年龄与金沙江-点苍山-哀牢山变质带二叠纪-三叠纪变质事件的时代相一致。     

西藏东南部察隅地区德玛拉岩群的同位素年代学研究及其意义

青藏高原冈底斯地块东南部的德玛拉岩群为一套角闪岩相变质岩系,一直被认为是前寒武纪变质基底,但并没有可靠的年代学证据。论文对采自其中的黑云角闪片岩和黑云母石英片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和黑云母³⁹Ar-⁴⁰Ar定年,测试表明,黑云角闪片岩原岩锆石U-Pb年龄为217.1Ma,由黑云母³⁹Ar-⁴⁰Ar获得的变质年龄为22.3Ma,黑云母石英片岩中碎屑锆石主要为岩浆成因,年龄范围主要集中在520~600Ma和900~1100Ma,黑云母³⁹Ar-⁴⁰Ar变质年龄为16.3Ma和22.3Ma。上述结果虽不能完全否定西藏东南部察隅地区前寒武纪基底变质岩系的存在,但至少说明现今的德玛拉岩群中还包含有遭受中生代岩浆侵入的古生代沉积岩,它们在新生代经历了变质和岩浆作用的再造,是一套变质杂岩。     

冀北中低级变质表壳岩的年代学特征及其对华北克拉通构造演化的约束

华北克拉通在新太古代末期发生克拉通化,形成了现今规模的古陆,大量的太古宙岩石均经历了~2500Ma左右的区域高级变质作用(高角闪岩相-麻粒岩相)。而华北克拉通北部冀北地区出露一套中低级变质(绿片岩相-角闪岩相)的火山-沉积岩系,主要包括胡麻营地区红旗营子表壳岩和大阴山地区单塔子表壳岩中变质程度较低的部分。胡麻营地区红旗营子表壳岩系主要岩石组合为变基性火山岩、绿帘角闪岩、斜长角闪岩、含石榴石斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、石英片岩、磁铁石英岩等,SIMS锆石U-Pb定年结果表明斜长角闪岩形成于2486±18Ma(MSWD=1.4),而黑云斜长片麻岩形成于2507±37Ma(MSWD=2.0)。大阴山地区单塔子中低级变质表壳岩系主要由浅变质火山岩、云母石英片岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩和大理岩等组成,SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,浅变质火山岩中的变玄武岩形成于2490±19Ma(MSWD=2.0),而变英安岩形成于2502±8Ma(MSWD=0.83)。因此,冀北中低级变质的表壳岩系主要形成于新太古代末期,形成年龄为2507~2486Ma;结合冀东青龙地区新太古代末期(2511~2503Ma)的浅变质火山-沉积岩系(青龙表壳岩),我们认为新太古代末期,中低级变质表壳岩系广泛分布于华北克拉通的核部和边缘地区,此套岩系覆盖在太古宙高级变质杂岩之上,代表华北克拉通化之后的稳定盖层,是克拉通化的主要标志之一。     

西昆仑赞坎铁矿床地质特征、形成时代及高品位矿石的成因

新疆赞坎铁矿床位于西昆仑塔什库尔干地块西段,是近年新发现的一个大型沉积变质型磁铁矿床。赋矿岩系布伦阔勒群主要由黑云母石英片岩、斜长角闪片岩、变粒岩、硅质岩及磁铁石英岩等组成。目前探明工业矿体4条,单个矿体长度大于2.5km,矿体厚10~70m;局部见高品位铁矿段(mFe50%),长度达900m,厚度40m左右。矿石类型主要为2种,一种为原生的条纹-条带状磁铁矿(为主);另一种为热液改造形成的块状(高品位铁矿石)及浸染状磁铁矿。矿石稀土元素配分(PAAS)表明,原生条纹-条带状铁矿石Ce和Y元素异常不明显(~1.15、~0.94),Eu具正异常(~1.69),Y/Ho平均值为25,稀土配分模式与沉积变质型铁矿相似。而受改造的矿石中,浸染状矿石具有较高的稀土总量,明显富集轻稀土,La和Ce显示正异常(~1.46、~1.17),Y显示负异常(=0.66~0.72),Eu表现为强烈的正异常(~4.37),稀土配分模式明显不同于原生条纹-条带状铁矿石。矿体围岩斜长角闪片岩(变沉积岩)中的碎屑锆石U-Pb年龄为591±1Ma,结合前人对矿区内侵入体的年代学研究(霏细斑岩,533Ma),大致反映沉积铁矿的形成时代为新元古代至早寒武世。电子探针显示,条带状磁铁矿中的TiO_2、AL_2O_3、MgO、MnO含量较低,标型组分含量与沉积变质型磁铁矿颇为接近,在磁铁矿单矿物成因图解中,条带状磁铁矿整体显示磁铁矿为沉积变质型铁矿;浸染状矿石和块状矿石的组成与典型沉积变质型铁矿的偏离反映了后期岩浆-构造热事件对条带状铁矿石的改造;上述结果显示赞坎铁矿整体属于沉积变质型铁矿(BIF)。调查发现赞坎高品位铁矿体与早寒武世侵入的霏细斑岩联系密切,高品位矿石及其围岩发育一定程度的矽卡岩化,如阳起石化、碳酸盐化和黄铁矿化。本文推测高品位铁矿石的成因可能为霏细斑岩的岩浆热液溶解并运移早期沉积变质铁矿中的含铁物质,在构造发育处充填交代形成块状磁铁富矿石。在早寒武世侵入到矿区中部的霏细斑岩体中,同时发育有角砾状磁铁矿和脉状磁铁矿,因此,岩浆热液改造原生条带状铁矿石形成高品位铁矿石的时代应为早寒武世。     

鲁西新泰地区孟家屯岩组岩石学、地球化学及原岩特征

孟家屯岩组为鲁西新太古代早期形成的一套表壳岩,代表性的岩石类型为石榴石英岩、黑云母石英片岩、斜长角闪岩等.对这些岩石的岩相学、稀土元素、微量元素地球化学的研究和斜长角闪岩Nd同位素的初步分析,表明孟家屯岩组的原岩建造为一套砂岩、富泥质砂岩和岛弧拉斑玄武岩组合.这一认识对探讨鲁西早前寒武纪地壳的形成和演化特征具有重要意义.     

Thermoelectric characteristics of semiconductor minerals in earth’s deep crust and their seismogenic significance

Geo-electric anomalies are generated during the process of stress accumulation and release associated with earthquakes. However, the mechanism of these anomalies remains equivocal. Based on the analysis of thermoelectric characteristics of semiconductor minerals of the earth’s deep crust such as graphite, ferrosilicon alloy, magnetite etc., we perform finite element analysis to evaluate the principles governing the thermoelectric power generated by minerals and rocks. The results show that graphite, ferrosilicon alloy and magnetite all exhibit Seebeck effect and can be superimposed. And the thermo-electric field can be enhanced with the activation temperature increases, the content of thermoelectric minerals increases, the size of aggregates increases, and the spacing of thermoelectric minerals grains decreases. Seismogenic processes would generate a similar thermal gradient. The natural semiconductor minerals in this thermal field show a thermoelectric effect, forming a thermoelectric field that interferes with the background electric field. This study indicates that thermoelectric effect may have an important influence on the formation of geoelectric field.     

西秦岭西成铅锌矿田赋矿安家岔组碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

西秦岭西城铅锌矿田秦岭型铅锌矿床产于中泥盆统碳酸盐岩和细碎屑岩系中,经热液沉积或热液沉积改造而成。厂坝—李家沟特大型铅锌矿床附近安家岔组地层受区域变质和接触热变质作用的影响,变质程度较高的黑云母石英片岩分布广泛。对厂坝—李家沟特大型铅锌矿床赋矿安家岔组黑云母石英片岩开展碎屑锆石U-Pb定年,查明安家岔组地层时代应晚于(401±6) Ma;结合岩石地球化学分析,认为其沉积构造环境以活动大陆边缘为主,可能为早—中泥盆世扬子板块北缘断陷盆地沉积的产物,沉积碎屑物源来自扬子克拉通与北秦岭地区。     

矿物热电效应与火山地震之热电异常

地壳物质组成的不均一性及矿物形成物理化学条件的复杂性决定了地壳内广泛存在半导体矿物。半导体矿物的主要特征之一是晶格内存在一定量由成分(本征元素或杂质元素)异化或结构缺陷形成的潜在载流子。当遇有温差热激发条件时,梯度温度场会驱动矿物晶体内的潜在载流子定向移动,进而产生温差热电势,这种现象称作热电效应。一般来说,火山地震孕育和发生过程中其震源处常常存在由扰动热流而产生的不均匀热场,该热场的梯度效应(温差效应)能够触发半导体矿物产生热电效应,并将热能转化成电能。因此推测,作为火山地震的重要前兆之一,地电异常的出现很可能存在热电效应的贡献,即火山地震地电异常存在热电效应机制。这一认识对于深刻理解火山地震孕育过程中的地电异常具有启示意义。     

河南桐柏下黄竹园金矿床地球化学特征研究

下黄竹园金矿是老湾金矿成矿带的重要组成部分,文章通过对地层各组段和主要岩石类型中微量元素地球化学参数特征,以及异常元素空间分布、异常浓度分带、分带序列、元素对比值的研究,表明成矿元素含量变化与地层层序、岩石类型密切相关.龟山岩组二云石英片岩是金矿体的直接赋矿围岩,与斜长角闪片岩共同构成矿源层.根据异常元素组份分带、垂向分带序列和不同标高元素对比值的研究,建立了地球化学评价指标,为矿床深部及外围找矿提供了地球化学依据.     

内蒙古中部大青山新地沟-卯独庆金矿床的构造-蚀变-成矿作用

新地沟和卯独庆金矿赋存于新太古界色尔腾山群柳树沟岩组中,是典型的与韧性一脆韧性剪切变形有关的绿岩型金矿。构造-蚀变岩石的主要类型有千糜岩化石英绢云片岩、千糜岩化绿泥绢云片岩、糜棱岩化绿泥石英片岩、绢云绿泥长英质糜棱片岩、长英质碎裂岩、黄铁绢英岩质构造片岩等。构造一蚀变岩石的岩石地球化学特征与中基性火山岩类似．其稀土元素总量∑REE（44．9×10^-6～155．4×10^-6）、LREE／HREE比值（7．0～26．1）、δEu（0．6～1．2）也显示了中基性火山原岩的特点。构造一蚀变一成矿流体的特征为富CO2的低盐度的较高密度的流体,具有造山型金矿的特点。前寒武纪绿岩带建造变质镁铁质火山岩分布的地区构造一蚀变作用强烈的地段是重要的找矿有利地区。