矿床讲座

第十三讲变质矿床这一讲要介绍的是变质矿床,在谈变质矿床以前,我们回忆一下什么是变质作用是必要的。因为变质矿床的生成跟变质作用有密切的关系。     

近70年中国变质岩石学-变质地质学的研究进展

为总结我国变质地质学的历史经验,回顾了我国从变质岩石学到变质地质学近70年的发展历程.依据大量文献,分3个阶段和8个方面总结了变质岩石学和变质地质学取得的进展.我国在超高压变质地质学、早前寒武纪变质地质学、变质作用年代学、变质作用相平衡模拟等领域处于国际先进行列,蓝片岩、变质流体和变质岩化学动力学方面与世界研究基本处于同步水平,极低级变质作用研究等领域与国际先进水平尚有较大差距.通过历史的回顾,表明变质岩的研究已经从变质岩石学转变为变质地质学,已经从单一的岩石学研究转变为以变质岩为基础,变质矿物、地球化学、同位素地质、构造地质等多学科的综合研究.在变质岩和变质地质领域我国有一些区位优势,但是只有坚持自主创新才能把区位优势转变为学科优势.各种分析实验技术的发展促进了变质地质学的发展,随着新技术的不断涌现和大数据时代的来临,变质地质学会有更大的发展.      

贵州前寒武系区域变质岩的主要变质时期

贵州前寒武系变质岩主要有区域变质岩。区域变质作用有两上重要的递进发展阶段,有泥盆纪时期的埋深静压变质作用和燕山期的动压变质作用。     

辽宁红透山铜锌块状硫化物矿床的变质变形和成矿组分再活化

辽宁红透山铜-锌块状硫化物产在太古宙绿岩带中，矿床形成后经历了强烈的变形和变质，变质程度达高级角闪岩相。野外和显微镜研究表明，矿石在进变质过程中发生过强烈的机械再活化和重结晶，但各种进变质结构大部分已被变质峰期的全面重结晶所清除，目前保存着的结构主要是变质峰期和退变质过程的产物。退变质过程以黄铁矿变斑晶生长、矿石糜棱岩的形成、二次退火和化学再活化为特征。矿床中高度富集铜和金的矿石是韧性剪切形成的矿石糜棱岩受退变质流体叠加而成。磁黄铁矿主要是同生沉积后重结晶的产物，另有一部分由退变质热液形成，而黄铁矿变斑晶则有沉积一重结晶、磁黄铁矿退变质脱硫和热液叠加多种成因。世界各地块状硫化物矿床中的磁黄铁矿和黄铁矿各有三种成因类型。磁黄铁矿的类型有：同生沉积．变质重结晶、同生沉积黄铁矿变质和退变质热液充填或交代；黄铁矿的类型有：同生沉积-变质重结晶、磁黄铁矿退变质脱硫和退变质热液充填或交代。红透山矿区的退变质流体具有从早到晚氧逸度升高的趋势。     

华东煤质变化规律及其所受的变质作用

煤的现有成份和性质主要是由三个因素决定的:(1) 煤的原始物质的原有成份及性质;(2)煤的原始母体物质的生物化学变化;(3)变质作用。现代一般学者认为变质作用具有最重要的意义,变质作用的主要因素是温度和压力,其中主要是温度的作用。变质作用中有三种变质,即是:接触变质、动力变质和区域变质。目前有的学者认为中国煤的变质     

大别山变质岩锆石微区稀土元素和Th,U特征

对进行过微区U-Pb定年和阴极发光成像研究的大别山辛店榴辉岩、双河榴辉岩、黄镇榴辉岩和双河硬玉石英岩中锆石,进行了微区核部与边部稀土元素测定.结合U-Pb年龄和CL图象,探讨了超高压变质过程中稀土元素从原岩锆石到变质锆石的变化.结果表明,原岩锆石和变质锆石有很不相同的稀土元素含量,它取决于变质锆石是由变质重结晶还是变质增生作用形成及形成时间.一般说来,边部变质锆石比原岩锆石亏损稀土元素,特别是重稀土,并且有更低的Th/U比.变质锆石的稀土元素和Th/U比可以为变质锆石形成时的物理化学环境和变质锆石成因提供重要信息.     

雅江北部热隆扩展系的变形-变质作用

对雅江北部热隆变质体的变质作用、成因机制有过不少的研究,提出过不同的认识。作者应用微观构造与宏观构造相结合的方法,再次对该变质体变形-变质作用进行分析研究,详细阐述了变质体变形-变质作用的特征、相互关系、变质压力-温度条件及成因机制等问题,认识到热隆变质体的形成主要是推覆滑脱使地壳局部熔融引热隆扩展而产生,它们曾经历过复杂的变质-变形过程,最终形成了现今的变质分带和构造面貌。     

为地质工作现代化献计献策

变质矿床不是一个新的矿床类型,但近来对它有新的认识,从而增加了其重要性.早先受变质反应等化学原则的影响,对变质作用及变质矿床的研究曾一度停滞不前.50年代以后,等化学概念受到了怀疑,认为对于H_2O和CO_2及一些造矿元素,严格说来不是等化学的,因而出现了关于变质水成矿作用的概念.在这一概念指导下,变质成矿作用的研究有了长足的进展,近来,在理论和实际意义方面获得了如下主要认识:(1)自成岩水开始经变质水至超变质水的连续发育、逐步演化的变质成矿溶液形成作用的新概念,扩大了变质成矿作用的研究范围,提出了低温(前绿片岩相)变质成矿作用的新问题,形成了把变质成矿作用看作是一个连续演变过程的新思想,既有高度的科学性,又扩大了成矿预测的思路.     

抚顺煤田煤变质特征

抚顺煤田的煤变质表现为一种具有浅成、高温、作用时间较短的岩浆热变质作用的特征。在西露天矿坑内和龙凤矿井下见有十分发育的接触热变质带,接触热变质煤未形成良好的天然焦,而是形成“炭渣状煤”或“烧变煤”。煤变质带明显,在平面上和垂向上都有所反映。煤变质带的分布与后期侵入的辉绿岩的分布关系密切。     

新疆赛里克底地区接触变质岩特征及其与多金属矿产的关系

新疆赛里克底地区的变质岩分布广泛,变质作用类型有区域低温动力变质、接触变质、动力(脆裂)变质,与多金属矿产关系紧密的是接触变质岩,它是该地区找矿的重要标志。     

法国中央地块Rouergue地区的逆变质分带现象与华力西期推覆构造及其矿物和区域规模的P-T-t轨迹

野外证据及显微构造分析证明了Rouergue地区华力西期地体中有三种构造成因的逆变质成带现象,它们与大规模岩片逆冲作用相关,而且变质作用早于岩片向南的构造就位过程。矿物平衡、石榴石—黑云母地质温度计及石榴石—斜长石地质压力计揭示了变质后期、变质同期及变质前期的变形作用导致的三种不同的P-T模式。变质期后的变形作用对逆变质带及相对分带有直接影响,该区变质作用的不连续性是推覆体运移的重要证据。变质周期的逆冲作用导致了与逆冲相关的、剖面上为具有热逆转及正常压力的变质带,明显的压力差异人为地认为是不同的P-T轨迹及不同的抬升速率的产物,在快速上隆(如逆冲层序)时,温度处于峰期而压力最低。变质作用时限可以持续到整个构造事件(除晚期褶皱作用外)结束,此时,同构造期侵入体在推覆接触带内就位,它们对剖面上强烈的温度逆转效应有影响,并且强烈地改变了下伏变质推覆构造单元的等变线分布。     

超变质成矿作用与矿床成因分类

超变质作用形成的矿床在世界上占有重要的地位。产在变质岩中尤其是前寒武纪变质岩中的大部铁、金、硼、部分稀有、非金属矿产与超变质作用有密切的成因联系。因此,研究超变质成矿作用具有重要意义。超变质作用是指区域变质作用的高级发展阶段。当高中级变质岩遭受进一步改造,在温度增高出现重熔并有岩汁参加的条件下,可形成各种混合岩、成分     

超高压变质岩的放射性同位素体系及年代学方法

深刻理解同位素在超高压变质及退变质过程中的地球化学行为对获得超高压变质岩准确并有明确意义的年龄值是非常重要的。对 Sm-Nd,Rb-Sr 同位素体系,只有变质矿物同位素体系达到平衡才能给出精确有意义的等时线年龄。研究表明,与副变质岩互层的细粒榴辉岩的高压变质矿物之间,或者强退变质岩石的退变质矿物之间,其 Nd,Sr 同位素可以达到平衡;然而高压变质矿物与退变质矿物之间 Nd,Sr 同位素不平衡。由于全岩样品总是含有数量不等的退变质矿物,因此石榴石 全岩 Sm-Nd 法或多硅白云母 全岩 Rh-Sr 法将有可能给出无地质意义的年龄。通常低温榴辉岩的高压变质矿物之间存在Nd 同位素不平衡。超高压变质岩多硅白云母所含过剩 Ar 主要源于榴辉岩原岩中角闪石在变质分解时释放出来的放射成因 Ar。因此,不含榴辉岩的花岗片麻岩多硅白云母基本不含过剩 Ar。对变质锆石成因的准确判断是正确理解锆石 U-Ph 年龄意义的关键。本文对不同成因锆石的判别标志及年龄意义做了总结,并指出将阴极发光图形,锆石痕量元素组成及矿物包裹体鉴定相结合是进行锆石成因鉴定的有效方法。高压变质或退变质增生锆石组成单一,是理想变质定年对象。然而变质重结晶锆石域常是重结晶锆石和继承晶质锆石的混合区,因而给出混合年龄。只有完全变质重结晶锆石才能给出准确变质时代。     

苏北盆地溱潼凹陷浅变质带特征及其储集条件分析

苏北盆地溱潼凹陷发育大量的浅层侵入岩,其侵入岩主要为辉绿岩,在辉绿岩邻近的泥岩易受到温度的影响发生变质作用,形成泥岩变质带。根据资料显示,泥岩变质带较常见的岩石主要有两种类型:板岩、角岩,两种岩石的孔隙和裂缝较发育,其中角岩物性相对较好。变质带的变质程度与其距辉绿岩的远近有关,距辉绿岩越近,变质带变质的程度越深,其储集条件就越好,反之相反。变质带的孔隙类型主要有溶蚀孔、晶间孔、微裂缝、收缩缝和溶蚀缝等,其中裂缝作为变质带的主要储集空间。辉绿岩变质带可作为油气聚集的有利场所,勘探远景广阔,重视对这类新型油气藏的研究探索能为火山岩相关油气藏新增亮点。     

关于变质深熔作用与成岩成矿关系的思考

变质作用与地壳形成演化过程密切伴生 ,并与成岩、成矿作用具密切关系。从动力学系统分析 ,区域变质作用混合岩化作用变质深熔作用是温压递进性变质作用。变质深熔作用是变质过程一个重要组成部分 ,它具有独特的温压、热力学、动力学及地球化学特性 ,文中定义为变质深熔系统 ,简称MAS ,它是由物质来源、能量来源、作用形式 ,物质转移与富集 ,形成时间与位置等要素组成。文中列举与变质深熔作用有关的花岗质岩石及矿床实例 ,并据MAS要素分析其成岩、成矿机制 ,剖析了哀牢山变质带、云开变质带花岗质岩石属变质深熔成因 ,变质带中伟晶岩矿床、剪切带金矿床形成与变质深熔作用具密切关系。当前国际上十分重视在矿床形成和物质转移中的变质作用研究 ,因此深入开展变质深熔作用与成岩、成矿关系研究具重要理论和实践指导意义。     

山西太原组和山西组煤类分布特征及变质作用分析

山西煤类齐全,煤质较优良,是我国主要的炼焦煤和无烟煤基地。以山西多年来的煤炭资源预测资料和众多矿区勘查资料为基础,全面总结了山西省太原组和山西组煤类分布特征及其变质作用。研究认为,山西的煤类分布具有明显的南北分带性,38°线以北煤变质程度较低,煤类较单一,以气煤为主;38°线以南煤变质程度相对较高,煤类较多;山西省煤变质类型主要有深成变质、岩浆热变质和接触变质三种类型,深成变质是基础,也是山西省最重要的变质类型,岩浆热变质主要是燕山期岩浆活动叠加于深成变质的基础上造成的,接触变质只是局部的,对区域性的变质影响甚微。研究成果可以为山西省煤炭资源的合理利用提供依据。     

动力变质与金的成矿作用

动力变质作用对金矿有直接的成矿意义。动力变质过程就是成岩成矿过程,不同程度的动力变质相带金的迁移、富集规律不同,形成的矿石建造也有差异。动力变质作用中岩石力学变形梯度不一定都与深度有关,常因岩性和应力集中面分布不均一,水平方向脆性—韧性应变带相间出现。     

哀牢山岩群的低压变质作用特征

云南哀牢山岩群的中深变质岩系中产有蓝晶石、红柱石及矽线石等特征变质矿物。发现红柱石包绕蓝晶石边缘的反应冠状体等非平衡反应结构,结合其它低压变质矿物特征研究后认为：哀牢山岩群在元古变质旋回经历了中压区域变质向低压区域变质作用的动态转变。在元古变质旋回晚期,由于地壳隆升降压,相应发生了低压角闪岩相的区域变质,从而形成了红柱石、针状矽线石、硅灰石及堇青石等低压变质矿物。     

煤结构与煤变质程度关系初探

本文研究了煤大分子结构的芳香性和缩合程度,查明了由褐煤到低变质烟煤,从低变质烟煤到高变质烟煤,再到无烟煤,煤结构变化有不同的特征,从而可以根据化学组成和结构特征划分煤变质阶段。      

大别山超高压变质带片麻岩锆石中重晶石和硬石膏包裹体及其意义

通过拉曼光谱,识别出大别山超高压变质带片麻岩的锆石中有重晶石和硬石膏包裹体,它们与柯石英共生,由此表明超高压变质过程中存在变质流体。