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相似文献
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1.
许王  刘福来  刘超辉 《岩石学报》2017,33(9):2743-2757
大规模出露于胶-辽-吉造山带的北辽河变基性岩(NLHmetabasicrocks)是恢复造山带构造演化的关键之一,然而,研究者们对这些变基性岩的成因和构造环境有很大争议,制约了对胶-辽-吉造山带早期构造演化的深入研究。基于详细的野外地质调查,本文对北辽河变基性岩进行了系统的岩石学研究并提供了新的全岩地球化学数据,结合前人的测试结果,我们对这些变基性岩的成因和构造环境进行了相关探讨。变基性岩侵入于北辽河群的大理岩和碎屑岩中,经历了一定程度的蚀变以及绿片岩相-角闪岩相变质。岩石类型包括变质辉长岩、变质辉绿岩、斜长角闪岩以及石榴斜长角闪岩;前两者具有明显的变余辉长或者辉绿结构,可见自形斜长石,少见原生矿物单斜辉石的残留;后两者主要由斜长石和角闪石组成,部分含有石榴子石变斑晶;此外,岩石中出现大量Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)。地球化学研究表明,北辽河变基性岩均属于拉斑玄武岩系列(SiO_2=44.55%~54.11%,Nb/Y=0.16~0.31),以低TiO_2(0.69%~1.99%)和低MgO(多数5.47%~7.97%)为特征,轻稀土轻微富集((La/Sm)_N=1.22~2.66;(La/Yb)_N=1.66~4.56),并具有明显的Nb、Ta、P以及轻微的Zr、Ti亏损,岩石经历了橄榄石、单斜辉石和斜长石等矿物的三相结晶分异以及Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)的堆晶;它们的微量元素配分型式类似于E-MORB和地壳岩石,并且地球化学组成与MORB相近,而不同于弧玄武岩和板内玄武岩;这些变基性岩的Ce/Pb(3.07~26.58)、(Ta/La)PM(0.47~1.45)以及(Hf/Sm)PM(0.91~1.15)显示出有限的俯冲相关流体的交代作用;此外,大多数不相容元素比值(例如Th/Nb、La/Nb及Th/La等)的变化趋势则表明北辽河变基性岩的岩浆源区不可能是大陆岩石圈地幔,并且在形成过程中经历了明显的地壳物质混染。基于这些野外地质调查和地球化学研究,我们认为北辽河变基性岩应形成于相对成熟的弧后盆地,这样一个形成环境也表明胶-辽-吉造山带在早期存在~2.1Ga的洋壳俯冲过程,该构造带应该是~1.9Ga岛弧与大陆碰撞形成的一条古元古代造山带。  相似文献   

2.
杨玉伟  余超  苏特  董洋  王广伟  田毅  鲍东明 《地质学报》2020,94(5):1397-1412
辽东黑沟地区出露大面积辽河群变质表壳岩系,本文通过对辽河群中浅粒岩、黑云变粒岩、斜长角闪岩以及辽吉花岗岩等岩石系统的岩石学、锆石U-Pb年代学,并结合斜长角闪岩的地球化学特征来制约其原岩形成、变质时代和沉积环境,进而探讨辽吉造山带的大地构造属性。研究区辽河群变质火山岩和侵入其中的辽吉花岗岩锆石U-Pb定年结果显示区内辽河群形成时代早于~2.16Ga,辽吉花岗岩及辽河群变质岩中的变质锆石定年结果显示区内峰期变质年龄为~1.85Ga左右。锆石阴极发光(CL)图像显示区内辽河群变质沉积岩中的锆石具有清晰震荡环带,说明其具有岩浆成因的碎屑锆石特征,锆石U-Pb年龄分布直方图上显示1987Ma、2182Ma、2505Ma的主峰和2080Ma、2658Ma、2732Ma、3000Ma的次峰,峰值年龄与区域上古元古代弧岩浆岩及太古宙基底年龄相吻合,暗示它们为辽河群沉积岩提供了重要物源。区内辽河群斜长角闪岩属于拉斑玄武岩系列,以低TiO_2和低MgO为特征,轻稀土轻微富集,并具有明显P以及轻微的Nb、Ta、Zr亏损,地球化学特征总体类似于MORB,同时兼具IAB的地球化学特征,不同于弧玄武岩和板内玄武岩,显示出有限的俯冲相关流体的交代作用,指示其形成于弧后盆地环境。结合前人对辽吉造山带内古元古代花岗岩和辽河群的研究成果,认为区内辽河群的沉积环境为活动大陆边缘弧后盆地,辽吉造山带的形成演化与弧-陆碰撞有关。  相似文献   

3.
赵岩  寇林林  张朋  毕中伟  李东涛  陈聪 《地球科学》2019,44(10):3333-3345
辉长岩的成岩时代、成因等研究对限定胶辽吉造山带构造背景等关键问题具有重要意义.对其开展详细的岩石地球化学分析、全岩Nd同位素和锆石U-Pb测年及原位Hf同位素分析,结果显示样品受蚀变影响不大,TiO2含量较低(< 1.31%),FeOT(11.91%~14.25%)、MgO(6.88%~7.62%)含量不高,K2O含量中等偏高(0.85%~1.23%),属钙碱性-高钾钙碱性岩浆系列,岩石轻重稀土分馏不明显,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损高场强元素P、Hf等,岩石相对富集Nd同位素,εNd(t)值介于-1.6~2.6,(176Hf/177Hf)i比值变化于0.281 497~0.281 612之间,εHf(t)值变化于2.2~6.3之间,模式年龄tDM1(Hf)值介于2.25~2.33 Ga.多种特征元素地球化学图解显示辉长岩具有E-MORB特征,与裂谷构造环境中产出的MORB和OIB不同.研究认为胶辽吉造山带在~2.1 Ga已存在洋壳俯冲,并可能已存在古岛弧,造山带演化过程中存在弧陆碰撞.   相似文献   

4.
华北克拉通东部造山带内古元古代中期(2.1~2.2Ga)岩浆记录了造山带早期重要的地壳演化信息,对探讨辽吉造山带古元古代地质演化过程具有十分重要的意义。本文选择了辽东黑沟地区古元古代碱长花岗岩进行岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。黑沟碱长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为2186.5±6.5Ma,形成时代为古元古代。岩石为碱性、弱过铝质A型花岗岩,岩石富硅、碱,贫钙、镁、铝,极度富钠贫钾,富集Hf、Zr、Nb、Y等高场强元素,亏损Rb、K、Ba等大离子亲石元素,具有较高的(K2O+Na2O)/Al2O3、FeOT/MgO、Ga/Al比值,负的Eu异常,稀土元素配分曲线呈右倾海鸥型配分模式。锆石饱和温度介于857~884℃之间,同时具有非常低Sr高Yb特征,指示岩石形成于低压高温的伸展构造背景。锆石εHf(t)值为-0.96~+4.58,二阶段模式年龄tDM2=2476~2821Ma,明显大于花岗岩的成岩...  相似文献   

5.
本文综合了中国北方孔达岩系和石墨矿床的碳同位素数据 10 2件 ,发现片麻岩石墨 透辉岩石墨 <大理岩石墨 <石墨大理岩方解石 <大理岩方解石 ;混合岩化岩石中石墨δ1 3C总介于有机碳和无机碳之间 ;不同地体片麻岩石墨δ1 3C极为一致 ,变化于 - 2 2 .8‰~ - 2 1.48‰ ,略低于世界有机质平均值 - 2 6± 7‰ ;大理岩的原岩碳酸盐δ1 3C高于 2‰ ,与2 330~ 2 0 6 0 Ma期间全球性δ1 3Ccarb正向漂移事件一致。地质流体是碳同位素分馏、均一化的重要因素 ,是石墨矿床的 3种主要碳源之一 ,是碳的 5种存在形式之一 ,也是碳循环的重要媒介和方式 ;导致热液矿床δ1 3C=- 5‰左右的因素较多 ,依据δ1 3Ccalcite - 5‰得出成矿物质和流体来自地幔的结论值得怀疑 ;中国北方孔达岩系形成于古元古代 ,可能为 2 30 0~ 2 0 5 0 Ma。  相似文献   

6.
胶北荆山群张舍石墨矿碳同位素特征及其地质意义   总被引:2,自引:0,他引:2  
中国的石墨矿床广泛发育于华北克拉通周边的孔兹岩系内,其碳质具有多来源特征,碳质的大量沉积集聚对古环境具有指示意义。文中总结前人同位素年代数据,将荆山群的形成时代限定在2.1~1.9 Ga,同时报道了胶北张舍矿区荆山群陡崖组石墨矿床的12件岩石样品主量元素数据、10件石墨δ13Cgrap数据、4件透辉石大理岩δ13Ccarb与δ18Ocarb数据和15个石墨晶体的拉曼光谱数据。8件片麻岩样品的δ13Cgrap为-21.7‰~-18.6‰,平均值(-20.5±0.9)‰,2件透辉石大理岩样品δ13Cgrap分别为-16.3‰和-19.3‰,均略高于全球有机质平均水平((-26±7)‰),4件透辉石大理岩样品的δ13Ccarb和δ18Ocarb值分别为-8.9‰~0.2‰和12.5‰~16.6‰。拉曼光谱谱峰数据计算出石墨经历的最高温度为700~800 ℃。碳同位素数据显示石墨碳质来源以有机质为主,主要为生物成因,并与无机碳混合,产生了均一化,导致碳同位素变重。高温变质作用以及流体的影响是石墨碳发生均一化的重要因素。古元古代生物成因石墨矿床的大量产出,伴随同时代的叠层石爆发、磷块岩沉积、海洋碳循环扰动等现象,指示了古元古代晚期具有很高的生物产率,并发生大规模的有机质埋藏。  相似文献   

7.
对辽东桓仁地区辽河群高家峪组中出露的斜长角闪岩进行岩石学、地球化学及年代学研究,显示高家峪组中的斜长角闪岩原岩为基性玄武岩,可划分为低Ti-E-MORB及高Ti-OIB两种类型:低Ti型样品原岩属拉斑玄武岩系列,轻微亏损Nb、Ta、Zr,明显亏损P,弱轻稀土富集、重稀土亏损,具有E-MORB地球化学特征;高Ti样品原岩属碱性玄武岩系列,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,轻稀土富集、重稀土亏损,具有OIB地球化学特征。两类斜长角闪岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量及Mg~#值,说明它们原岩不是原始岩浆,而是通过不同矿物相分离结晶作用形成。锆石U-Pb测年表明低Ti型和高Ti型斜长角闪岩成岩年龄分别为2158±15 Ma、2173±12 Ma,变质年龄分别为1870±6 Ma、1861±7 Ma。区域地质特征及岩石成因研究共同指示两类斜长角闪岩形成于弧后盆地环境,辽吉地区在古元古代早期可能处于活动大陆边缘弧后盆地构造环境,辽吉造山带的形成与弧-陆碰撞有关。  相似文献   

8.
辽北辽河群碳酸盐岩碳-氧同位素特征及其地质意义   总被引:13,自引:10,他引:3  
汤好书  陈衍景  武广  赖勇 《岩石学报》2008,24(1):129-138
辽宁省关门山地区辽河群形成时代限于2.3~1.85Ga之间,辽河群关门山组白云岩的42件样品的δ13C介于3.5~5.9‰之间,具有明显的正异常特征,δ18O值为15.4‰~24.8‰,指示了对Jatulian事件的响应.其中,未遭受后期流体作用的35件样品的δ18和δ13C明显高于受到流体作用的7件样品,表明流体作用使碳酸盐岩δ18O和δ13C降低.在地质历史中,以2.33~2.06Ga时期的全球性δ13Ccarb正漂移最强烈,而辽河群强烈的δ13Ccarb正漂移现象指示辽河群沉积于2.33~2.06Ga之间.  相似文献   

9.
古元古代大气圈快速大量充氧,地球表生系统发生一系列重要变化,其中之一是23~206Ga碳酸盐岩碳同位素正异常现象,称Lomagundi-Jatuli事件,颇受瞩目,成为当前国际研究前沿。胶北地体荆山群普遍经历高角闪岩相-麻粒岩相变质作用,其下部禄格庄组碳酸盐地层发育。本文研究了山后地区荆山群禄格庄组26件大理岩和7件白云质石英岩样品,获得δ~(13)C_(carb)值在-08~+34‰(V-PDB),平均+14‰,其中大理岩δ~(13)C平均值为+16‰,白云质石英岩δ~(13)C平均值为+09‰。氧同位素值变化于93‰~202‰(V-SMOW),平均140‰。样品碳-氧同位素值之间具有很好的正相关性,且有13件样品Mn/Sr比值大于6,说明高角闪岩相的变质作用可能使δ~(13)C_(carb)下降了3‰~5‰,原始沉积碳酸盐的δ~(13)C_(carb)值高达+84‰,明显正异常,是全球性Lomagundi-Jatuli事件的响应。  相似文献   

10.
苏北超高压变质带新集石墨矿矿体赋存于东海群班庄组,矿体受地层控制明显。本文通过研究石墨矿体地质特征,分析石墨矿石主要成分并与扬子陆块各类沉积岩对比,结合区域碳同位素判别物源。结果表明,新集石墨矿石主要为石墨石英片岩型石墨矿石;成矿原岩为碳质泥岩,但与一般碳质泥岩相比,CaO、MgO的富集程度更高,是成分较为特殊的碳质泥岩;矿石中碳同位素δ(13C)=-31.2×10-3~-22.3×10-3,围岩大理岩δ(13C)=-0.8×10-3~0.2×10-3,石墨与大理岩的碳同位素分布区间完全不同,二者没有重叠区,说明它们的碳质具有不同来源,石墨碳来源于有机沉积物。  相似文献   

11.
陶鹏  谢士稳  王舫  刘倩  李强  高嘉敏  龙涛 《岩石学报》2023,39(9):2619-2635

胶北地区粉子山群和荆山群是胶-辽-吉带重要的组成部分, 对粉子山群和荆山群中碎屑锆石的年龄分布和Hf同位素特征的研究, 有助于深入认识胶-辽-吉带古元古代构造演化过程。对粉子山群小宋组、张格庄组和巨屯组中碎屑锆石U-Pb定年结果表明, 其锆石谐和年龄分布在1842~3663Ma之间, 其中13颗锆石的变质边给出了1842~1877Ma的变质年龄, 指示粉子山群经历了古元古代晚期变质作用, 与荆山群变质作用时代一致。本次研究的三个组中都存在2.2~2.1Ga的碎屑锆石, 结合前人研究成果, 粉子山群主体应沉积于2.1~1.9Ga。粉子山群碎屑锆石的年龄峰和εHf(t)值与胶北地区早前寒武纪岩浆岩基本一致, 表明其碎屑物质很有可能来自胶北地体。另外在巨屯组样品中发现约17%的新太古代晚期碎屑锆石具有明显偏低的εHf(t)值(-5.79~-2.44), 可能由早期岩浆岩部分熔融而成, 这也暗示胶北~2.5Ga不仅发生大规模的初生地壳生长, 还存在早期地壳的重熔。粉子山群和荆山群碎屑锆石年龄分布特征基本一致, 均含有胶北特征的年龄峰(~2.7Ga和~2.9Ga), 结合二者空间分布特征、一致的变质作用时代以及顺时针的P-T-t轨迹, 本文认为粉子山群和荆山群可能均沉积于胶北地体一侧, 并随胶北地体向东南俯冲。

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12.
马玉波  张勇  李立兴  沈宏飞 《岩石学报》2022,38(10):2971-2987

胶-辽-吉带是华北克拉通最具代表性的一条古元古代造山带, 巨量古元古代火山-沉积岩系和中酸性侵入岩体及少量镁铁质岩体发育其中。这些古元古代地质体形成后经受了多期岩浆/变质事件的改造, 因此给该地区的前寒武纪研究带来很大的困扰。青城子地区位于胶-辽-吉带中段, 以发育大量金、铅锌、银矿床受到广泛关注。尽管该地区经历了古元古代、中元古代-中三叠世和晚三叠世多期的构造-岩浆事件, 但仍可以通过岩石学和年代学工作识别出数个古元古代花岗岩体, 这些岩体为探讨古元古代胶-辽-吉带造山后转换机制提供了制约。本文仅选取该地区两个不同岩相的古元古代后造山花岗岩体进行了系统研究。锆石U-Pb年代学研究表明, 大顶子岩体形成于1884±5Ma, 并保留大量~2.1Ga继承锆石, 而卧龙泉岩体形成于1878±4Ma, 误差范围内与大顶子岩体一致。大顶子岩体高SiO2、富Al2O3、低K2O和TiO2含量以及相对高MgO含量, 表现出类似高铝埃达克质岩石的特征。卧龙泉岩体同样具有高SiO2、富Al2O3和TiO2含量以及相对高MgO含量, 但具有明显高的K2O含量, 并不具备埃达克质岩石的地球化学特征。综合分析认为大顶子岩体形成于加厚下地壳的部分熔融, 而卧龙泉岩体形成于下地壳部分熔融产生的熔体, 并添加了少量来源于富集地幔的富闪岩浆, 二者均对应于胶-辽-吉构造带由碰撞造山阶段向造山后伸展阶段的转折时期。

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13.
王舫  刘建辉  刘超辉 《岩石学报》2017,33(9):2785-2791
南辽河群里尔峪组主要分布在华北克拉通胶-辽-吉活动带的大石桥-岫岩-凤城-宽甸一带,主要岩性为各类长英质粒状岩石(浅粒岩-变粒岩组合)。通过前人长期深入研究,在区域构造、地球化学、同位素年代学研究、变质作用以及构造演化等方面积累了大量资料,取得了一系列重要进展。但是,有关其变质作用特征、沉积时代、源区特征以及辽河群乃至整个胶-辽-吉活动带的大地构造属性和形成的构造演化过程长期以来存在着裂谷开启-闭合模式、弧-陆碰撞模式和陆-陆碰撞模式的争论。本文在辽南地区1∶5万变质岩区专题填图的基础上,选择三家子地区南辽河群里尔峪组的疙瘩状长英质粒状岩石、黑云斜长片麻岩和含黑云母长英质粒状岩石为重点研究对象。通过锆石阴极发光图像特征和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试,综合限定研究区南辽河群里尔峪组变质沉积岩的物质来源和原岩形成时代,进而探讨其形成的构造背景。3件样品中锆石阴极发光图像显示核-边结构,核部具振荡环带,Th/U比值较高(Th/U=0.12~4.95),表明其岩浆来源;U-Pb年代学测试分别得到2140Ma、2170Ma和2150Ma的年龄峰值。综合前期研究成果,锆石U-Pb年代学测试结果在年龄直方图中显示明显的2137Ma的峰值。该组年龄与区域上大量出露的辽吉花岗岩的年龄具有一致性,表明南辽河群里尔峪组的物质来源于辽吉花岗岩,其沉积时限应晚于古元古代。  相似文献   

14.
The Liaohe Group is an important Paleoproterozoic stratigraphic unit in the northeastern part of the North China Craton and is traditionally subdivided into the North and South Liaohe Groups. Associated with both the North and South Liaohe Groups are voluminous Paleoproterozoic granitoid rocks, named the Liaoji granitoids. Different tectonic models, including terrane amalgamation, continent–arc collision and rift closure, have been proposed to interpret the tectonic setting and evolution of the North and South Liaohe Groups and associated Liaoji granitoids. At the centre of the controversy between these models is whether or not the North and South Liaohe Groups developed on the same Archean basement. Nd isotopic geochemistry of the Liaoji granitoids provides important constraints on this controversial issue. The Liaoji granitoids associated with the North and South Liaohe Groups display similar εNd values, restricted to a narrow range from 0 to 2, implying that these granitoid rocks were derived from the same or a similar magma source. Moreover, the Liaoji granitoids associated with the North and South Liaohe Groups have similar Nd model ages (TDM), ranging from 2.4 to 2.6 Ga, suggesting that the protoliths of the Liaoji granitoids associated with both groups may have formed simultaneously, and that the basement rocks underneath the Liaoji granitoids and associated North and South Liaohe Groups belong to the same continental block rather than two different blocks. Combining lithological, structural and geochronological considerations, we interpret the North and South Liaohe Groups as having developed on a single late Archean basement that underwent Paleoproterozoic rifting associated with the intrusion of the Liaoji granitoids and the formation of the Liaohe Group, and closed upon itself in the Paleoproterozoic.  相似文献   

15.
The Neoproterozoic Vazante Group at the western border of the São Francisco Craton, Brazil, hosts the largest Zn–Pb district in South America. Several authors have classified this mineral district as Mississippi Valley-type (MVT), based on the intimate association with carbonates and the epigenetic character of most ore bodies. In this paper, we present 47 new lead isotope data from four deposits located along the 300 km N–S Vazante–Paracatu–Unai linear trend. Pb isotope ratios indicate sources with relatively high U/Pb and Th/Pb ratios. Considering the 206Pb/204Pb and 208Pb/204Pb ratios as indicative parameters for the source, we suggest an upper crustal source for the metals. The small variation on the Pb isotope ratios compared to those observed in the classical MVT deposits, and other geological, fluid inclusion and sulphur isotopic data indicates a metallogenic event of long duration. It was characterized by focused circulation of hydrothermal fluids carrying metals from the basement rocks and from the sedimentary pile. The data obtained are more compatible with an evolution model similar to that of IRISH-type deposits. The existence of three Pb isotopic populations could be the result of regional differences in composition of the source rocks and in the fluid–rock interaction since the mineralization is a long-term process.  相似文献   

16.
田忠华  刘福来  许王  冀磊  刘利双  董永胜 《地质通报》2017,36(11):1942-1952
论述了构造解析在变质岩专题填图过程中的作用及其意义。主要围绕以下5个方面:(1)构造解析在高级变质岩区地质调查中对重大地质边界的识别作用;(2)通过构造解析区别变质岩区不同岩石和/或构造单元因构造发生的堆叠作用;(3)通过构造解析识别并区分不同岩石单元的构造类型、期次和组合样式;(4)变质岩填图区剖面测制及地层原始厚度恢复需要在构造解析工作基础上进行;(5)变质岩区地质填图工作实际上是构造解析和变质岩石学的有机结合过程。总之,构造解析对变质岩填图区内地质情况的客观表述具有重要的意义。  相似文献   

17.
辽宁大石桥菱镁矿床的碳氧同位素组成和成因   总被引:5,自引:8,他引:5  
汤好书  武广  赖勇 《岩石学报》2009,25(2):455-467
在2.33~2.06Ga期间,δ13Ccarb发生了地质历史上最强烈的正异常事件,被称为Lomagundi事件。辽河群形成于2.3~1.85Ga期间,其大石桥组蕴涵超大型的大石桥菱镁矿矿床,在矿区厚约1144m。为检验华北克拉通对Lomagundi事件响应,揭示大石桥菱镁矿的成因,本文报道我们最新获得的地球化学研究结果。大石桥菱镁矿6件下伏白云岩地层样品的CaO/MgO摩尔比为0.87~0.94,δ13Ccarbδ18Ocarb值分别为0.6‰~1.4‰(平均1.2‰,V-PDB标准)和16.4‰~19.5‰(平均18.2‰,SMOW标准);与世界正常海相碳酸盐岩地层相比,δ13Ccarb较高,而δ18Ocarb较低,表明原始沉积物具有类似于Lomagundi事件的δ13Ccarb正异常,δ13Ccarb可能高达4.2‰,但δ13Ccarbδ18Ocarb值均在沉积之后的成岩或/和变质过程中显著降低。研究剖面大石桥菱镁矿含矿地层厚逾550m,6件样品的CaO/Mg0摩尔比为0.005~0.23,δ13Ccarbδ18Ocarb值分别为0.1‰~0.6‰(平均0.4‰),9.2‰~12.7‰(平均10.9‰),均低于下伏围岩白云岩;推测与区域变质有关的流体交代作用导致岩石发生重结晶作用和同位素交换,使δ13CV-PDBδ18OV-SMOW值降低。而对菱镁矿顶板白云岩和网脉状菱镁矿矿石的研究进一步证明了上述解释的合理性。总之,大石桥菱镁矿的形成经历了初始沉积、成岩作用、区域变质和流体交代作用以及成矿后的局部蚀变作用。  相似文献   

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