山西省盂县羊泉冶镁白云岩矿床地质特征、成因及经济意义研究

金属镁是新世纪重要的绿色金属能源,而冶镁白云岩是生产金属镁不可缺少的原料,是山西省能源重化工基地的一种十分重要的矿产资源.盂县羊泉冶镁白云岩矿床位于吕梁、太行断块-五台山块隆东侧,白云岩矿体赋存于寒武系上统-奥陶系下统三山子组,总体上呈走向NW、倾向SW的单斜构造.含矿岩石主要为中-厚层细-粗晶白云岩,粉晶-细晶或中粗晶粒状结构,块状或薄层状构造.矿床的形成演化经历了沉积-白云岩化-重结晶三个阶段.矿体平均品位ω(MgO)为21.20％、ω(SiO2)为0.67％、ω(K2O+ Na2O)为0.076％,品位变化较均匀.该区共求得冶镁用白云岩矿资源量约3.45亿吨,属一大型矿山,具有较大的开发前景.     

山西省代县滩上一带隐爆角砾岩地球物理和地球化学特征及其地质意义

隐爆角砾岩型金矿是国内外一种具有重要经济价值的矿床类型。在分析山西代县滩上隐爆角砾岩区的金多金属矿床地质背景、地球物理及地球化学特性的基础上,研究滩上一带隐爆角砾岩的岩石化学特征,发现该区金多金属矿体赋存部位位于岩体内、内外接触带及四集庄组岩组捕虏体中。研究认为,金多金属矿由石英斑岩中硫化物局部富集形成,其主要物质来源与滩上岩体之岩浆期后热液有关,黄铁矿化隐爆角砾岩为容矿岩石,断裂及其次级断裂、裂隙等构造活动为金矿体的形成提供了良好的导矿通道,燕山期中酸性浅成-超浅成岩浆活动为研究区成矿提供了大量含矿热液和成矿物质。     

山西代县金红石矿床中锆石的内部特征和矿物包裹体研究及其地质意义

对山西代县洪塘矿区富含红色和黑色两种金红石的直闪岩进行岩相观察和矿物成分分析,并就其中锆石在阴极发光下的外部形态、内部结构及矿物包裹体进行研究.所分选出的锆石按其颗粒上的相对位置、形态、阴极发光图像、SHRIMP年龄值以及内部矿物包裹体划分为复杂锆石和单成因锆石,其中复杂锆石由核部、幔部和边部锆石三类锆石组成.第1类锆石无环带,部分边缘可见溶蚀痕迹,为继承锆石.内部包裹富锾矿物组合顽火辉石+金云母,与寄主岩石的组合明显不同,反映其可能是寄主岩石形成之前保留于锆石中的原岩矿物并源于地幔.第Ⅱ类锆石为半自形-自形晶,环带较宽且清晰,推测为高级变质锆石.其内矿物包裹体主要为直闪石,其次为钙铁辉石(?),反映其形成于角闪岩相,与寄主岩石的矿物组合可能一致.第Ⅲ类锆石主要位于增生边,阴极发光亮度高,推测为流体改造的变质锆石.第Ⅳ类单成因锆石多呈自形,阴极发光下较暗,生长环带规则且较窄.矿物包裹体有钠长石+石英+白云母,对应中压绿片岩相,其形成温度和压力低于寄主岩石,它与第Ⅲ类锆石可能是在同一期后期事件中形成.结合岩相学研究结果,认为该区金红石矿床之原岩可能是岩浆岩,后期经历了至少两期构造热事件,早期热事件可能导致了锆石内U-Th-Pb体系的重置.以上研究结果表明经历复杂变质作用的变质岩中锆石内部矿物包裹体的研究分析还是探讨寄主岩石成因及所经历地质事件的有效手段.     

山西代县金红石矿床洪塘矿区含矿岩石的地球化学及年代学

山西代县洪塘金红石矿区是代县金红石矿3个主要矿区之一,含金红石矿的岩石主要有4种类型:直闪石片岩和蛭石化阳起-直闪石片岩、钠长斜绿泥石阳起-直闪石片岩和蛭石化阳起-直闪石英岩。除1个样品已硅化(HT-5,石英岩)外,SiO2含量为47.83%～55.03%,富MgO、TiO2和Al2O3,低CaO、Na2O和K2O,轻稀土元素略亏损,重稀土元素分布较平坦,具明显负Eu异常,大离子亲石元素含量变化较大,高场强元素总体上没有明显分异,Ti、Zr、Hf和Y轻微亏损,Ba、Sr和Rb亏损。据以上地球化学特征推测其原岩化学组成等同于基性岩浆岩类中的洋中脊拉斑玄武岩类,后经过变质作用形成上述含矿岩石。含矿岩石中锆石的内外部生长特征、矿物包裹体特征以及U-Pb年龄结果显示,该区含矿原岩——中基性玄武质岩浆岩的成岩时代为2530Ma左右,后可能经历了2530～2370Ma和1900Ma左右的热液流体活动参与的高角闪岩相到绿片岩相的区域变质事件。     

大同盆地地质特征及构造演化研究

通过对大同盆地内沉积地层的岩性、结构、厚度等地质特征及相应的沉积环境和沉积相进行研究,结合构造的演化及控制作用,认为大同盆地形成于中生代晚侏罗世末期—早白垩世早期,其构造演化可分划为白垩纪箕状断陷形成、新近纪典型箕状断陷发育和第四纪盆地定型3个阶段。该区充填历程复杂,包括3个构造层,分别为白垩纪初始沉降、新近纪快速断陷、第四纪盆地扩展坳陷;3期断裂发育期,分别为白垩纪早期、保德组沉积早期及泥河湾组沉积晚期;5个不整合面。大同盆地及其周边地区,在燕山运动以前存在EW向褶皱构造,燕山运动后NW—SE向的挤压作用叠加在近EW向构造之上。此后尽管遭受了十分强烈的剥蚀作用,但是在近EW向和NE向两组褶皱向斜核部的叠加部位,仍残留晚古生代及中生代地层。