贵州梵净山前寒武系甚低级变质作用研究

本文运用伊利石结晶度、绿泥石结晶度、云母b0值和绿泥石地质温度计研究了梵净山前寒武系甚低级变质作用。结果表明经Kisch伊利石结晶度标样校正的伊利石结晶度Kübler指数为0.20~0.99°Δ2θ,绿泥石结晶度árkai指数为0.22~0.63°Δ2θ。由此阐明梵净山前寒武系经历了成岩作用到浅变质作用的影响,迄今依然保留了成岩带、近变质带和浅变质带的岩石记录。成岩岩石具有伊蒙混层特征成岩指示矿物,浅变质带具有钠云母特征变质指示矿物。钾云母(伊利石)b0值范围为:0.9000~0.9045nm;平均0.9018nm,b0值累积频率曲线分布介于典型中压—中低压系列之间,估算的压力为366MPa。峰期变质温度为293~364℃,平均342℃,古变质温压梯度为27℃/km。近变质带界线穿越地层和梵净山背斜轴线,表明甚低级变质作用为成岩-构造运动同期或后期构造增厚引起下部和底部岩石随温压的升高而产生的。     

长沙—澧陵—浏阳—带冷家溪群及板溪群的甚低级变质作用

湘东长沙-澧陵-浏阳一带中晚元古宇的冷家溪群及板溪群遭受了区域甚低级变质作用.在本地区所采的＜2μm的样品中,冷家溪群伊利石结晶度的Kübler指数为0.18～0.26°△2θ,板溪群为0.21～0.28°△2θ(Kisch国际标样校正).从而可把本地区冷家溪群的区域变质划归浅变质带和近变质带上部,温度大约为280～400℃.板溪群划归近变质带上部,温度大约为250～300℃.并未普遍达到目前人们认为的绿片岩相或者是低绿片岩相.样品中冷家溪群伊利石(白云母)b0值的范围在0.8999～0.9042 nm,板溪群为0.9018～0.9042nm.由冷家溪群b0频率累积曲线图,得出本区冷家溪群处于较典型的中压区.     

青藏高原可可西里地区三叠系巴彦喀拉山群低级-极低级变质作用

针对青藏高原可可西里的三叠系巴彦喀拉山群低级-极低级变质岩,利用X射线粉晶衍射分析确定了其矿物的共生组合、伊利石的结晶度Kubler指数(K)和b0值,并根据伊利石结晶度K和b0值对其区域变质作用的温压条件、分带、变质相进行了详细研究,得出了工作区5个不同岩性组合带的变质作用特征:昆仑山脉带属中压浅变质-近变质带,具葡萄石-绿纤石相和绿片岩相;不冻泉-库赛湖带属中压浅变质带,具绿片岩相;楚玛尔河带属中压近变质带,具葡萄石-绿纤石相;直达日旧带属中压浅变质带,具绿片岩相;五道梁带属中压近变质带,具葡萄石-绿纤石相.     

川西滇东地区前寒武系地层中白云母b0值的初步研究

在川西滇东地区的前寒武系变泥质岩地层中采了263个样品并测了其白云母b₀值,结果表明:渡口运动时发生低压高温的变质作用;川滇运动时在河口组及相应地层发育区发生中压变质作用,向两侧变质压力降低;晋宁运动挤压幕第Ⅰ期形变时发生低压变质作用,第Ⅱ期形变时发生中-高压变质作用,第Ⅲ期形变和澄江运动时发生中压变质作用。基于这一工作探讨了白云母b₀值研究在进行地层对比和构造分析中的积极作用。     

关于甚低级变质作用与近变质带研究中的几个问题

本文集中讨论了甚低级变质作用研究中涉及到的几个问题，包括：① 近变质带的创立及其在解决划分成岩作用与变质作用界线这一国际难题中所取得的进步；② 伊利石结晶度对碎屑岩甚低级变质作用研究起到的作用与贡献；③ 仪器校正、粒度大小及其与Kübler指数的经验关系式；④ 泥质碎屑岩中的成岩指示矿物与变质指示矿物；⑤ 松潘 甘孜、巴颜喀拉造山带的甚低级变质作用的模式与新的成因解释；⑥ 讨论了涉及到的科学研究的相关规则。提出了运用指示矿物结合伊利石结晶度划分成岩作用/变质作用界线的方案和建立喜马拉雅伊利石结晶度标样的重要性与必要性；提出碎屑岩甚低级变质作用的新成因模式。     

云南梅树村前寒武系-寒武系界线剖面硅同位素研究

云南梅树村前寒武系-寒武系界线剖面是研究前寒武系-寒武系界线层型最重要的国际候选剖面之一。本文首次系统地研究了硅同位素在剖面中的变化规律,指出“C”点附近“界线粘土层”为火山成因,“B”点至“C”点之间有海底喷气活动;“C”点附近的δ~(13)C,δ~(18)O负异常与生物大量活动有关,而非“灾变”所致。     

云南前寒武系-寒武系界线锆石激光拉曼光谱研究及意义

本文通过对8个澳大利亚TEM标准锆石和近百枚云南梅树村剖面前寒武系—寒武系界线M5层斑脱岩火山成因锆石进行了不同入射方位的激光拉曼光谱分析和对比研究。证实正常锆石拉曼光谱各峰的出现、强度与拉曼光束的入射方位有关,同时也发现晶化度差的异常锆石其拉曼光谱各峰的出现、强度与拉曼光束的入射方位无关或有很小的关系。这类异常锆石在四个不同方位上并不产生特征拉曼谱峰,就是有其强度也非常小。可以认为这些异常锆石的激光拉曼光谱特征与其晶体结构及蜕晶化的程度是有密切关系的。笔者等发现:①产在新鲜的火山灰M5层中约有80%的锆石因为高铀钍含量已发生不同程度蜕晶化,5%的锆石为滚圆状的继承老锆石,均为不适合铀-铅离子探针质谱(SHRIMP)和热电离同位素质谱(ID-TIMS)定年的异常锆石;②因为低铀钍含量该M5层中仅有15%的锆石没有发生蜕晶化,为适合SHRIMP和ID-TIMS同位素定年的正常锆石,只有这类锆石的年龄才能代表前寒武系—寒武系界线的年龄。首次提出火山成因锆石晶化度与锆石拉曼光谱的定量关系。使用这项显微拉曼光谱新技术方法可以对寒武系底界M5层火山灰或其它火成岩和变质岩锆石晶体的晶化状况作出了快速判断。对U-Pb定年来讲是一种简单易行并且十分有效的重要制约手段。     

吉林省东部石炭-二叠系伊利石的成因标志

吉林东部石炭-二叠系主要是一套泥质岩石, 其详细深入的矿物学工作尚不多见。利用JSM-6700F场发射电镜及INCA能谱仪,研究了伊利石的显微形貌和微区成分。采用D/max-2500 X-射线衍射仪,研究了伊利石的结晶度、多型和b₀值。结果表明:研究区伊利石结晶度变化于0.26~0.77,平均值为0.44;伊利石（白云母）多型有3种类型,分别为1M_d型、1M_d+2M₁混合型和2M₁型;伊利石（白云母）b₀值为8.996~9.045,平均值为9.007Å。石炭系伊利石结晶度变化于0.26~0.50,平均值为0.35,主要呈2M₁多型,b₀平均值为9.011Å,主要是低级近变质带的产物;二叠系伊利石结晶度变化于0.26~0.50,平均值为0.42,主要为1M_d+2M₁混合型多型,b₀平均值为9.004Å,主要为晚期成岩带的产物。     

湘北杨家坪中新元古宇和下古生界的近变质作用与成岩作用

运用伊利石结晶度、K云母晶格常数b0、应变值τ、颗粒大小分布与矿物组合分析等低温变质指示数据对湘北杨家坪剖面中晚元古宇和下古生界的近变质作用和成岩作用进行了研究。Kisch国际标样用于校正伊利石结晶度的测定。中晚元古宇伊利石结晶度Kübler指数范围为:0.21~0.24°Δ2θ,而下古生界为0.28~0.67°Δ2θ。表明近变质作用影响了中晚元古宇和部分下古生界。按照Kisch国际标样的成岩/变质界限(0.21~0.38°Δ2θ,CuKα),将剖面划分为北部近变质带和中南部成岩带。由绿泥石化学成分地质温度计估计近变质峰期温度约为260℃。K云母晶格常数b0值变化范围0.9000~0.9045nm,平均为0.9017nm,表明近变质作用处于中压-中低压力范围。近变质带伊利石(主要是中晚元古宇)的多型为2M1型,而成岩带伊利石(主要是下古生界)的多型为2M1+1M混合类型。平均对数粒度与对数方差之积(GLR)称为对数总成熟效应具有不同的两组分布特征即近变质作用区(GLR1.88)与成岩作用区(GLR1.88),这是一个新的发现。后变质作用的构造应力不仅可产生断层,而且可引起矿物的应变,从而导致衍射峰的宽化,使得近变质带伊利石结晶度值次生变大到成岩值范畴。与剖面南部地区(长沙-澧陵-浏阳,黄土店-仙溪,沅古坪)比较,杨家坪剖面中晚元古宇和下古生界经历了中压-中低压近变质作用和成岩作用的影响。这一结果与多数前人认为的"元古宇板溪群处于绿片岩相或亚绿片岩相或低绿片岩相而震旦到下古生界为沉积盖层"的观点不同。     

鄂东南地区鸡冠嘴铜金矿床Au-Ag-Bi-Te-Se矿物学研究与金银富集机理

鸡冠嘴铜金矿床是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜金矿床。矿体主要赋存于下三叠统大冶组大理岩中,矿石矿物以黄铜矿和黄铁矿及少量金银矿物为主,与矿化有关的蚀变包括矽卡岩化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、钾长石化等。根据野外观察和镜下鉴定将成矿过程划分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中硫化物阶段为金矿化的主要阶段。矿相学研究、扫描电子显微镜-能谱分析和电子显微探针分析结果表明,主要载金矿物为黄铜矿和黄铁矿,金的赋存状态包括可见金和不可见金,可见金以银金矿为主,其次为自然金和含银自然金,不可见金为纳米级自然金。主要载银矿物是黄铜矿和斑铜矿,银矿物多以可见银(硒银矿、碲银矿和辉银矿等)产出,包括独立银矿物和显微包体银;不可见银主要以次显微包体的形式分布于硫化物中。鸡冠嘴铜金矿床是高温岩浆热液与碳酸盐岩地层发生接触交代作用形成的,Au在高温热液中可能主要以氯络合物、碲络合物或碲化物熔体的形式搬运。随着矽卡岩化等蚀变作用的进行和热液温度的降低,热液中氯被消耗的同时硫逸度快速上升,Au主要以金硫络合物的形式在热液中运移,硫化物阶段早期大量Bi-Te-S矿物及少量纳米级自然金以显微包裹体的形式包裹于近于同时沉淀的黄铁矿中,随后碲银矿、辉银矿及硫铋铜矿与硫化物及石英和碳酸盐矿物共生产出。成矿流体演化过程中由于温度和硫逸度的进一步降低导致金络合物不稳定,当Logf Te2-20且-14Logf Se2-10时,金矿物与硒化物与黄铜矿近于同时沉淀,或充填于先期沉淀的黄铁矿微裂隙和其他矿物之间的空隙中。综合分析表明,鸡冠嘴铜金矿床成矿过程中Te和Bi对Au的富集具有重要重用。     

贵州东南部煌斑岩类中稀土元素超常富集

正贵州东南部产出大量规模不等的煌斑岩类岩体,其中位于贵州镇远马坪的煌斑岩体是我国发现的第一个含原生金刚石岩体,并将其作为寻找规模性金刚石矿床的重点,但遗憾的是,截至目前,一直未在金刚石找矿方面取得较大突破。然而,笔者及课题组成员通过多次野外调查和实验分析发现,贵州东南部镇远、麻江一带煌斑岩类及其风化壳中明显     

东南沿海早白垩世火山岩的极低级变质作用研究

中国东南沿海广泛分布的白垩纪火山岩中,发育一套具特殊岩相学特征的火山岩地层,以浙江高坞组和福建南园组为代表,其主体为熔结凝灰岩,以深灰色厚层致密块状、含大量长石和石英晶屑、大面积出露但假流动构造模糊为突出特征,而明显区别于其它白垩纪地层组的熔结凝灰岩,表明其具有独特的成岩过程。伊利石结晶度研究表明,高坞组和南园组火山岩特殊的岩相学特征与其成岩后受到极低级变质作用,从而发生一定程度重结晶有关,这一过程使其岩石结构构造趋于均一化。通过对上下火山岩系火山岩的伊利石结晶度、b0值及多型特征对比分析表明,东南沿海这一大范围的火山岩极低级变质作用,可能是早白垩世晚期"闽浙运动"后岩石圈发生强烈伸展,导致区域大规模热隆作用的反映,并与上下火山岩系之间区域性不整合面的形成、长乐-南澳构造带强烈的变质变形事件及东南沿海大规模金铜矿、非金属等成矿作用密切相关,具有重要的研究意义。     

黔东南锦屏金矿成矿模式的模拟实验

利用中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室的实验设备对黔东南锦屏金矿进行了成矿模式的模拟实验。通过剪切实验,变形、破裂实验,成矿物质活化、迁移实验,成矿模式模拟实验和多次应力实验,获得了成矿物质以碎粒流和塑性流动的方式顺层及穿层充填并在褶曲核部富集的结果,多次应力实验使成矿物质叠加富集。实验结果初步证实了锦屏石英脉金矿的成矿模式,为该区构造控制金矿提供了重要的实验资料,也为今后研究该区金矿的成矿规律和找矿提供了有益的信息。     

澄江生物群分子在贵州遵义牛蹄塘组发现

澄江生物群是认识寒武纪生命大爆发的重要窗口,它的分布范围一直仅限于滇东地区,员近在贵州遵义松林牛蹄塘组底部页岩中发现有Naronia,Archotuba Conoidalis,Isaxys,Perpicaris,Lingulepis,Tsunyidiscus,Scenella,水母状化石(medusiform fossil),海绵动物化石Leptomitus,类似半索动物秆壁虫Rhabdopleura化石,软舌螺类Hyolithids,宏观藻类和疑源类化石Zunyiphyton perelegans Yang et Zhao,1999,Yuknessia sp.,Longenema Ding,1996,Sphaerocongregus variabilis等。其中有一部分是属于澄江生物群分子,这是云南省外澄江生物群分子的新发现。由于生物群之下40m处还产大量海绵动物、高肌虫和藻类化石等组成的松林生物群,其上又有下寒武统明心寺组古杯动物群,因此,这一生物群的发现对研究早寒武世生物的演化也具有一定的科学意义,同时,对澄江生物群的古生态学研究也具有重要意义。     

应用ICP-MS研究黔西南地区构造蚀变体稀土元素地球化学特征

构造蚀变体(SBT)是沉积作用、构造作用和热液蚀变的综合产物。SBT作为黔西南地区金、锑、萤石等矿产的重要就位空间,金锑矿成矿与其密切相关。近年在黔西南地区发现了丰富的金资源量,关键在于SBT体系的提出及与之为核心的成矿模式的建立和应用。本文应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析了黔西南台地相区典型矿床的SBT样品,揭示稀土元素的地球化学特征。结果表明,不同矿区SBT的ΣREE=49.55×10~(-6)~271.72×10~(-6),含量变化较大,LREE/HREE=5.62~13.59,轻重稀土分馏明显,轻稀土富集;SBT对北美页岩和CI球粒陨石标准化配分模式图均表现为轻稀土富集的右倾型、"四分组"效应明显、强烈热液作用,为同一体系的产物;大厂至戈塘一线显示高的正铕异常,推测有两个方向含矿热液在此汇聚。本文系统对比了黔西南地区SBT稀土元素地球化学特征,反映该区成矿流体来源及演化,为本区微细浸染型金矿的成矿预测提供了依据。     

吉林南部辉南-靖宇地区岩石圈地幔氧化-还原状态及研究意义

吉林省南部辉南-靖宇地区第四纪碱性玄武岩中的地幔包体主要为尖晶石相二辉橄榄岩和方辉橄榄岩。二辉橄榄岩和方辉橄榄岩的平衡温度分别为770~1000℃和850~1025℃,对应的氧逸度 (f_O2)值分别为FMQ -0.70至+0.34 (均值为FMQ -0.06) 和FMQ -0.46至+0.05 (均值为FMQ -0.15),它们与深海橄榄岩(abyssal peridotites)以及软流圈地幔的f_O2相似。橄榄岩的f_O2值,连同其全岩化学成分(如Mg^#、Al₂O₃、CaO、Ni、Co和Cr)和矿物化学成分(如橄榄石的Fo、尖晶石的Cr^#和Mg^#,以及辉石的Mg^#)特征,表明辉南-靖宇地区龙岗火山群下面的岩石圈地幔很可能是在晚中生代以来,伴随着华北克拉通和扬子板块的碰撞以及来自东侧太平洋板块和北侧蒙古-额霍次克(Mongolo-Okhotsk)板块分别向西和向南的俯冲叠加,原来的古老岩石圈失衡、塌陷(拆沉？),取而代之的深部软流圈底辟、上涌,又经历了低度部分熔融的产物。     

Geochemical characteristics and metallogenesis of Carlin-type gold deposits in the Sandu-Danzhai metallogenic zone, Guizhou Province, China

Geochemical studies of the Paiting and Miaolong Carlin-type gold deposits in the Sandu-Danzhai metal-logenic zone,Guizhou Province,have shown that the mineralized-altered rocks show LREE-enrichment patterns,generally displaying negative Eu anomalies(δEu=0.51?0.97) and unobvious negative Ce anomalies(δCe=0.86?0.99).Calcite and fluorite in relation with metallogenesis show MREE-enrichment patterns,generally displaying rather weak negative Eu anomalies(δEu=0.74?0.93) and weak negative Ce(δCe=0.70?0.98) anomalies.The δ13CPDB values of carbon in calcite are-1.61‰?-5.82‰,the δ18OSMOW values of oxygen are 13.97‰?19.24‰,and the δ34SCDT values of sulfur in stibnite are 17.72‰?21.68‰.In regard to δD and δ18O,ore-forming fluids pos-sess the characteristics of metamorphic water.The process of metallogenesis of the Carlin-type gold deposits is con-trolled by the Yanshanian tectonic activities.The Yanshanian movement promoted the migration and mobilization of metamorphic fluids in the extensively developed medium-to high-grade metamorphic rocks in this region,carrying primarily enriched gold and associated elements such as Hg,As,and Sb in the Sinian metamorphosed black shales and Lower Cambrian black shales.The ore-forming fluids found their way into a suitable metallogenic environment along the fault zone,followed by gold precipitation to form gold deposits.     

Fluid Inclusion Studies of Gold Deposits in the Gezhen Shear Zone,Hainan Province,China

The Tuwaishan, Baoban, Erjia, Bumo and other gold deposits in western Hainan occur in Precambrian metamorphic clastic rocks and are structurally controlled by the Gezhen shear zone. Fluid inclusion studies have been carried out of the gold deposits mentioned above. The homogenization temperatures of the whole fluid inclusion population range from 140°C to 370°C, indicating that gold was precipitated mainly at 240–250°C. The salinities are within the range of 2.0–9.2 wt% NaCl equiv. and the pressure of formation of the deposits was estimated at about 270×10⁵−500×10⁵Pa, corresponding to a depth of about 1.1–2.0 km under lithostatic confinement. Chemical studies show that the ore fluid is of the Na⁺(K⁺)-Ca²⁺-Cl⁻(F⁻) type. Theδ ¹⁸O andδD values of the fluid vary from −2.7‰- +4.4‰ and −50‰–−87‰ Evidence developed from fluid inclusions and geological setting indicates that the ore fluid was a mixture of magmatic and meteoric-hydrothermal waters. Changes in chemical composition andδ ¹⁸O andδD of fluid inclusions from one ore field to another seem to be related with regional tectonism, metamorphism and magmatism.