变质作用研究的发展动向

变质作用所产生的岩石和矿床在自然界中占有重要的位置.变质岩石构成了大陆的结晶基底和元古代以来的各种类型的活动带.这些变质地区或变质地带也经常是矿床蕴藏丰富的地区,包含有黑色金属、有色金属、非金属、放射性元素以及某些稀有元素等,其中特别是     

甘肃省肃北县敖包沟晶质石墨矿床地球化学特征与成因研究

为探讨甘肃省肃北县敖包沟晶质石墨矿床成矿物质来源及矿床成因,对采自矿区的8件样品进行了主、微量、稀土元素和碳同位素测定.结果 显示,敖包沟晶质石墨矿主量元素总体显示出富硅、贫钙的特征,其Al2O3/TiO2比值为12.20～26.50(平均19.99),Al2O3/(Al2O3 +Fe2O3)比值为0.48～ 0.91(均值为0.77);富集大离子亲石元素(Rb、K)和高场强元素(Ta、Zr、Hf、Tb),Rb/Sr比值为0.57～1.06(平均为0.80),Sr/Ba比值为0.23～0.67(平均为0.39);轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损,具弱Ce负异常和Eu负异常.石墨的δ13C值为-28.60‰～-31.35‰,平均为-29.51‰,指示石墨物源为有机碳.地球化学特征表明,敖包沟品质石墨矿床可能形成于被动大陆边缘沉积岩的变质作用,含矿岩石的变质原岩为含碳质泥岩和粉砂质泥岩,形成于古元古代浅海相沉积环境,物源为陆源碎屑岩,推测敖包沟晶质石墨矿床为区域变质型晶质石墨矿床.     

锡铁山铅锌矿床矿石成分及组构研究

锡铁山铅锌矿床产于南祁连加里东褶皱带绿岩系中下部大理岩、碳质板岩、绿泥板岩、凝灰质岩石岩性段内。通过对矿体、矿石物质组合和矿石组构的研究,表明矿化经历了沉积和变质作用改造活化的过程。主要矿石矿物的成分和产态均可划分为受变质加变质热液改造(原地)和变质热液改造(迁移)型。胶状黄铁矿的矿物学研究表明其为沉积和早期成岩阶段的产物,其成分可代表原始沉积物,鉴于其成分复杂,可为成矿热液提供一定量的成矿物质。结合国内外同类型矿床的对比,认为该矿床为部分成矿物质来源于火山的火山沉积变质矿床。     

南非Namaqualand变质杂岩体Aggeneys/Gamsberg有色金属矿的演变

南非产于中元古界Namaqualand变质杂岩体中的Aggeneys/Gamsberg有色金属矿床是典型以沉积变质岩为容矿岩石的布罗肯希尔式超大型铅、锌矿床.矿床的容矿岩石是一套典型的沉积变质岩系,经受了高温低压变质作用和逆冲剪切变形.布罗肯希尔型矿床有多种成因模式.在对合矿岩系、容矿岩石的原岩及其与后期变形一变质历史进行区域性研究的基础上,我们对该类矿床的成因提出了自己的看法.区域背景包括不均匀的基底及上覆的火山一沉积岩盖层,两者在两期构造活动中都遭受变形、变质作用.起初变形以低角度逆冲为主,伴随有席状花岗岩体侵入;后期变形则为垂直剪切作用.基底包括南北两个部分.北部由以安山质为主的变质火山岩和同期的钙碱性侵入岩组成;南部基底由含镁铁质及上地壳包体的S型花岗岩组成.南北两部分基底岩石模式     

中国云南省红河剪切带宝石找矿潜力评价--与越南北部安沛地区宝石矿床之对比

东南亚一个具有重要经济价值的宝石矿床位于越南北部安沛(Yen Bay)地区的Lue Yen市附近。不同矿化的地质背景均位于红河剪切带南部的Day Nui Con Voi变质带中。变质程度已达角闪岩相，变质温度。780℃，变质压力7kb。变质带主要由片麻岩和大理岩组成，伴有浅色岩和伟晶岩。至少已发现三种不同类型的原生宝石矿床：(1)产于大理岩中的红宝石和尖晶石矿床，部分具有极高的宝石品质；(2)产于片麻岩中的红宝石矿床，这类矿床以大的六方柱为特征；(3)产有电气石晶体的伟晶岩型矿化，有明显的颜色分带。类似的宝石矿床可能赋存于红河剪切带内适当的寄主岩石和围岩中，尤其是在中国的云南省内更有可能产出。     

鲁西徂徕山地区新太古代岩浆作用——锆石SHRIMP U-Pb定年证据

徂徕山是鲁西新太古代岩石的重要出露区。在野外地质基础上,本文对3个岩石样品进行了锆石SHRIMP U-Pb定年研究。英云闪长质片麻岩遭受一定重结晶影响的岩浆锆石年龄为(2711±11)Ma,变质作用时代可能为~2.6 Ga。变质石英闪长岩遭受强烈重结晶影响的岩浆锆石年龄为2.51 Ga,被解释为更接近构造热事件的时代,而岩浆锆石年龄可能在2.53~2.55 Ga之间。二长花岗岩锆石普遍存在强烈铅丢失,根据数据点在谐和线上的分布特征,二长花岗岩的形成时代应为~2.5 Ga。结合地球化学研究和前人工作,确定了徂徕山地区新太古代地质演化历史及新太古代早期古老岩石带(B带)和新太古代晚期新生岩石带(C带)之间的界线。     

大别—苏鲁高压变质带中榴辉岩的多样性及其成因

最近的研究表明,大别—苏鲁高压变质带中的榴辉岩是多种多样的。与蓝片岩共生的C类榴辉岩可能由俯冲洋壳经低温高压变质作用(t=523℃,p=1.2—1.5GPa)形成;与片麻岩共生的B类榴辉岩则可能是在陆-陆碰撞过程中由俯冲陆壳中的基性成分岩石经原地高温(超)高压变质作用(t=651—828℃,p=1.2—3.8GPa)形成;侵入于B类柯石英榴辉岩中的脉状榴辉岩(A类)可能是在相对高温高压条件下(t=769℃,p>1.8GPa)由偏超基性岩浆直接结晶出来的。这些不同类型的榴辉岩不是一次简单高压变质事件的产物,表明华北—扬子板块边界经历了漫长而多期次的演化历史。     

鲁西~2.6 Ga构造热事件：来自锆石SHRIMP U-Pb定年和O同位素的证据

<正>鲁西地区发育大量的TTG岩石和表壳岩系。从东北到西南依次划分为新太古代晚期壳源花岗岩(A带)、新太古代早-中期古老岩石带(B带)和新太古代晚期新生岩石带(C带)。2.6 Ga左右的变质锆石已经在B带的孟家屯地区获得(杜利林等,2003;陆松年等,2008)。我     

美国克莱麦克斯钼矿地质简介

克莱麦克斯矿床的地质情况非常复杂,在这篇简短的描述中,只能简化事实加以评论. 成矿前的岩石和地质活动科罗拉多中部地区的基岩为前寒武纪(600百万年以前)的爱达荷斯普林斯层.区内最常见的岩石是变质黑云母片岩和片麻岩.前寒武纪后期,在爱达荷斯普林斯层中有银羽花岗岩侵入.     

根据共生矿物-定量分析恢复变质和交代蚀变岩石的原岩

当前,恢复变质岩原始成分的各种岩石化学方法颇为流行.这些方法都是以变质作用过程中岩石总化学成份或其个别组分不发生变化的原则为基础的.在查明带状变质杂岩发育区的地质特征时有必要运用这些方法.但困难在于,许多情况下用这些方法不可能恢复混合成分的岩石和在非等化学条件下蚀变的岩石.为此,作者提出了定量-矿物恢复法(KMP法).它的基本前提是:1)在非等化学变质作用和交代作用情况下,几乎总保留有残余区段,对其进行研究可以获得岩石原始成分的信息;2)对于正常的"等化学"变质作用,变质矿物共生组合含量与岩石的原始化学成分有一定关系.     

俄罗斯铀矿地质学家В.И.卡赞斯基在华南地勘局访问、考察和讲学

1992年5月28日至6月1日俄罗斯科学院矿床地质、岩石、矿物和地球化学研究所地质矿物学教授、铀矿地质学家卡赞斯基博士,在核工业华南地勘局进行了参观访问和讲学。在讲学中首先就目前世界上研究地壳深部结构构造的主要手段——深钻、超深钻的进展情况作了介绍。主要以前苏联科拉半岛、克里沃罗格盆地(乌克兰)、穆龙套(乌兹别克斯     

变质作用对沉积岩容矿铅锌矿床的改造与成矿效应:数据挖掘的启示

变质作用一方面使已存岩石发生变质而形成各种类型的变质岩,同时伴有一定的成矿作用和对已有矿床的改造作用.变质作用和成矿的关系,主要体现在由温度、压力、变质热液等因素的变化而改造原有矿床或使成矿元素迁移富集而成矿.基于公开数据库对沉积岩容矿铅锌矿床建立变质作用-矿物网络模型并进行特性分析,将为解决变质作用对铅锌矿床的改造及其成矿效应研究提供新思路.本文将全球沉积岩容矿的507个铅锌矿床中的变质作用与矿石矿物相关联,搭建了包括305个有效节点(48种矿物和6种变质程度)和17416条关系边的复杂网络模型.一方面,利用数据信息搭建变质程度-矿物的复杂网络模型,刻画了变质程度间以及全部矿床主要矿物间的关联关系,发现了网络中的关联结构,结果显示,绿片岩相和低角闪岩相控制了绝大部分的金属矿床,而麻粒岩相控制了绝大部分的非金属矿床;另一方面,在模型基础上利用文本信息统计针对该模型的关键节点,选择同等条件统计数据分析使得关键节点评价的结果更具有客观性.尝试进行仿真实验,表明该模型能较好地反映客观实例,大量统计数据能有效表达该模型中的关键节点,证明了方法的合理性和有效性.对找矿预测提供决策意见,对于岩石和矿物学知识的量化研究具有启发意义.     

哈萨克斯坦北部Kumdy-Kol金刚石矿床地质与变质金刚石成因

哈萨克斯坦北部Kokchetav地区的Kumdy Kol金刚石矿床是世界上惟一的变质金刚石矿床。对该金刚石矿床成因以及相关岩石的诸多研究成果不仅深化了对超高压变质岩的研究 ,而且推动了大陆动力学研究的进展。在该金刚石矿床中找到的岩相学证据证明 ,该金刚石矿床的主要含矿岩石大理岩曾经在俯冲带中循环到 >2 4 0km的深部。文章在介绍Kokchetav变质金刚石矿床的地质特征和大地构造背景的基础上 ,讨论了该变质金刚石矿床的形成过程以及变质金刚石的成因。Kokchetav变质金刚石主要表现出蜂窝状或草莓状的特征外形。这种蜂窝状或草莓状金刚石是快速生长条件下结晶的结果。结合最近的研究成果 ,笔者认为Kokchetav金刚石矿床中金刚石的形成与深俯冲大理岩中的白云石分解作用密切相关。白云石分解反应形成文石和菱镁矿组合 ,菱镁矿继续分解形成金刚石 (MgCO3 =金刚石 +MgO +O2 )。基于这个认识 ,Kokchetav金刚石矿床中碳 (金刚石和石墨 )的来源应该是碳酸盐岩     

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。     

东非宝石级铬钒钙铝榴石(察沃石)矿床成因模式探讨

东非的肯尼亚_坦桑尼亚的宝石级铬钒钙铝榴石(又称察沃石),均产于新元古代莫桑比克变质带的钙质硅酸盐石墨片麻岩中,形成于泛非造山运动(650~500 Ma)过程中。察沃石原生矿床主要为区域变质矿床(或变成矿床),其次为接触交代(矽卡岩)矿床,而次生矿床为沉积砂矿床。在察沃石形成必须具备的5个控制因素:地层、岩性、有用的致色离子、高级变质作用和构造中,地层(特别是石墨片麻岩地层)和岩性(特别是蒸发岩)是含察沃石结核形成的关键控矿因素,而构造(特别是大地构造作用)则是矿化石英脉形成的关键控矿因素。Feneyrol等(2013)将察沃石矿床划分为3个类型8个亚型:Ⅰ型_结核(包括:NI亚型,由初始硬石膏_石膏凝结而成;NII亚型,由初始重晶石凝结而成)、Ⅱ型_石英脉(包括:ⅡA亚型,位于转折端;ⅡB亚型,位于鞍部;ⅡC亚型,位于交代区)和Ⅲ型_砂矿(包括:ⅢA亚型,残积砂矿;ⅢB亚型,坡积砂矿;ⅢC亚型,冲积砂矿)。东非察沃石矿床的成因过程可以概括为4期:1变质原岩沉积期(900~700 Ma),在"莫桑比克洋"的海岸萨布哈环境中,形成了由蒸发岩矿物和有机质构成的变质沉积岩的原岩;2区域变质变形成矿期(700~500 Ma),为主成矿期,这些沉积岩发生了角闪岩相或麻粒岩相变质作用,伴随着变质沉积地台发生韧性剪切作用,形成了多相变质热液成矿系统,主要发育结核状和石英脉状两种矿化作用;3接触交代(矽卡岩)成矿期(500~450 Ma),东非造山运动晚期有超镁铁质岩浆侵入,辉石岩与碳酸盐类围岩接触带发生矽卡岩矿化作用;4机械沉积分异成矿期,原生矿床经风化、搬运、聚集成砂矿。对比研究表明,在中国四川和新疆的矽卡岩体中有望找到具有经济价值的察沃石矿床。     

小秦岭金矿田太古宙太华群变质岩与金矿关系的探讨

小秦岭金矿田变质岩是由表壳岩经过区域变质、深部重熔、混合岩化作用形成,典型特征是低钾富钠,具有太古宙TTG岩石特点.Au元素在太华群岩层、岩石中分布不均匀、多重母体分布是造成现今太华群金丰度值低的一个重要原因.Au元素在太华群地层和侵入于其中的花岗质岩石遭受变质及混合岩化作用过程中曾经历了非均一化作用并产生早期活化转移,在一些部位贫化,在一些部位富集,富集部位就可能形成矿床.硫、铅同位素的对比研究,证实了成矿物质来源于该套古老变质岩系.     

阿尔金山喀腊大湾西铅锌矿床地质特征及成矿条件分析

喀腊大湾西铅锌矿床位于阿尔金成矿带红柳沟-拉配泉成矿亚带,矿床产于长城系喀腊大湾组碳酸盐岩中,矿体形成和产出受推覆逆冲断裂控制.赋矿岩石为角砾状白云石化大理岩,具网脉状、角砾状构造.该矿矿床地质特征和矿石结构、构造等具北美密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床基本特征,初步认为矿床成因类型为沉积变质-热液改造型铅锌矿床,具很好找矿前景.     

变质热液中金的来源

我们知道,变质热液一般可分为区域变质热液和花岗岩化(即混合岩化)热液.这两类热液既有联系又有区别.两者之间的联系主要反映在花岗岩化作用通常是在区域变质作用的基础上发展起来的,并且经常在同一次构造运动中进行.但因受力强弱、热流值高低等的不同,从而导致变质作用的方式有所差异,即两者又有区别.区域变质热液指的是岩石变质时没有外加组分参与,岩石在没有或极少有熔融的情况下,即在区域变质作用过程中产生的热液;而花岗岩化热液则是在岩石变质时有外来组分加入,并且部分组分可能在呈熔融状态的条件下,即在超变质作用过程中产生的热液.由于有这种区别,它们中金的来源机制也就略有不同,所以,我们将其分开讨论.     

论变质重结晶作用对晶质菱镁矿矿床成矿的贡献

晶质菱镁矿矿床赋存于海相碳酸盐岩建造,为富镁碳酸盐经后期变质重结晶的产物,属沉积- 变质型矿床。本次研究将中国境内的晶质菱镁矿矿床按变质重结晶程度分为三类 (高、中和低),并进行了地质和地球化学研究,获得如下认识：① 产于古生代海相碳酸盐岩中的菱镁矿矿床经历低程度变质重结晶作用(绿片岩相),矿石结晶度差,品位相对较低(44. 98%~47. 35%),且保留有海相碳酸盐岩建造的碳同位素地球化学特征(δ13CV- PDB：0. 4‰~+0. 3‰);② 大型(>5000万t)优质(MgO>46%)晶质菱镁矿矿床集中分布在华北克拉通东部的古元古代胶- 辽- 吉活动带海相碳酸盐岩中,矿体后期经历中等程度变质重结晶作用(中—低角闪岩相),矿石发生中等程度的重结晶作用,继承了海相碳同位素地球化学特征(δ13CV- PDB1. 9‰~+1. 7‰);③ 经历高角闪岩相(高级)变质作用的菱镁矿矿床矿石结晶程度最优,但强烈的变质作用引发外源含硅热液流体加入而发生蛇纹石化作用,矿石品位低(MgO=44. 42%~45. 55%),具有较高的TFeO、Mn和Ti含量,整体亦显示较低的碳同位素组成(δ13CV- PDB：4. 1‰~3. 5‰)。因此,沉积- 变质型菱镁矿矿体的镁质富集可能发生在海相沉积成岩期,后期变质作用引发富镁碳酸盐矿物重结晶作用,镁质碳酸盐和钙质碳酸盐矿物进一步发生近原地分离重结晶作用,形成晶质菱镁矿矿体和富镁白云石夹石,但过高(高角闪岩相及以上)或过低(绿片岩相)的变质作用可能均不利于形成大型优质晶质菱镁矿矿床。     

陕西勉县庙坪石墨矿床地球化学特征及成矿机制研究

新发现的勉县庙坪石墨矿床位于南秦岭勉略缝合带,工业类型为晶质鳞片状石墨矿石.本文对该矿床进行地球化学特征研究,并探讨其成因机制.研究结果表明,含矿岩石黑云母变粒岩Al2O3含量为7.32％～15.01％、TFeO为2.28％～8.68％、Na2O为0.17％～3.38％、K2O为 1.15％～3.42％、TiO2为0.50％～0.80％,稀土元素总量为106.38×10-6～236.37×10-6;黑云母变粒岩具有明显的Eu、Sr负异常,U、Cs、Pb的正异常,Ce异常不明显.通过对本区变质原岩恢复、沉积环境及原岩物质来源分析可知,矿区变质岩原岩应为沉积岩,具有泥质砂岩、粉砂岩的特征,变质岩系原岩主要形成于缺氧还原的海洋沉积环境.碳同位素分析显示,矿石中石墨的δ13C为-23.6‰～-21.7‰,大理岩的δ13C为-7.1‰～3.3‰,石墨中的碳质来源主要为生物有机质,而大理岩的碳质来源为无机碳.本区经区域变质作用,使含碳质岩石富化成矿,矿床成因应属沉积变质型矿床.