俯冲-碰撞和高压、超高压变质带中的金红石研究进展

金红石是高级变质岩和热液矿床中广为展布的一种矿物。目前,金红石在俯冲—碰撞和高压—超高压变质带中研究包括以下4个方面：①金红石在俯冲—碰撞带中的作用;②金红石同质多象变体;③金红石的U Pb定年;④金红石对源区的示踪。第一方面的研究一直是最近10余年来研究的主题之一,而后3个方面的研究尚处于起步阶段,上述研究对认识俯冲—碰撞过程中埃达克岩的成因和特征,对超高压大陆深俯冲深度及形成岩石温压条件的限定,对重塑超高压或高级变质地体峰期变质事例年龄,对赋存金红石岩石的源区示踪具有重要的意义。     

苏北高压—超高压变质带中成矿作用

以苏北地区为例, 在分析区域岩石学、构造地质学和成矿学资料的基础上, 结合江苏省地质调查院和江苏省地质矿产局第六地质大队有关区域地质调查和矿产资料, 初步建立了2个成矿系列, 即与超高压变质作用有关的金刚石-金红石-蛇纹石-蓝晶石-大理石成矿系列和与高压变质作用有关的磷-水晶-蓝晶石成矿系列.前者与印支期巨量物质超深俯冲有关, 后者与稍晚发生的高压-超高压变质带的折返事件有关.本区可能存在燕山期金、银多金属成矿系列, 在下一步地质找矿时值得注意.      

榴辉岩中金红石的矿物地球化学研究及其意义

金红石的微量元素分析在俯冲带地质作用示踪、榴辉岩原岩判别以及形成温度估算等的研究中具有重要指示作用,其U-Pb同位素和Hf同位素分析则对于确定高级变质岩的冷却时代以及探讨物质来源和壳幔作用过程具有重要意义.初步研究显示,苏鲁超高压变质地体及大陆科学钻探岩心中不同产状、不同类型的榴辉岩中的金红石具有不同的微量元素特征,对榴辉岩原岩及金红石形成温度具有很好的指示作用;3个金红石样品的Pb同位素组成在逐步淋溶分析的某个中间阶段和最后阶段均出现有相似规律的2次突变,其余阶段则相对平稳,有可能反映了金红石在其生长过程中构造环境背景的变化.进一步对金红石进行详细系统的矿物地球化学分析,有望在苏鲁地体大陆深俯冲-折返过程的地球动力学及榴辉岩型金红石矿床的研究中获得一些新的认识.     

石碌钴-铜矿床流体包裹体和稳定同位素特征及成因

海南石碌钴-铜矿体赋存于石碌群第六层的下段,即介于铁矿体与石碌群第五层片岩之间的含钴-铜层位中,容矿岩石主要为白云岩、透辉石透闪石化白云岩。钴-铜矿床的形成经历了海底喷溢沉积期、石英-硫化物期(热液期)和表生期。海底喷溢沉积期石英包裹体均一温度变化于112~205℃,多集中在130~205℃;盐度w(NaCl_eq)为1.74%~6.59%;密度变化于0.88~0.95 g/cm³。温度范围与很多古代沉积喷流矿床及正在活动的海底热液成矿作用的温度相似,盐度低于曾报道的多数沉积喷流矿床的流体包裹体盐度值, 但与那些同为低密度成矿流体的喷流沉积矿床极为相近。海底喷溢沉积期形成的硬石膏δ³⁴S值为+21.4‰~+21.8‰,平均值为+21.6‰,强烈富集重硫,硬石膏δ³⁴S值代表着新元古代石碌群沉积时海水的δ³⁴S值。石英-硫化物期石英、白云石和方解石均一温度多集中在170~270℃;盐度w(NaCl_eq)为1%~7%;密度变化于0.88~0.95 g/cm³。成矿流体属于中温低盐度流体。石英-硫化物期成矿流体δD值为-63‰~-83‰,成矿流体δ¹⁸O_水值变化于1.3‰~6.8‰之间,指示成矿流体来源于岩浆,成矿后期有大气降水的加入。石英-硫化物期硫化物δ³⁴S值为+8.1‰~+21.2‰,硫源来源于石碌群中蒸发岩的溶解作用。石碌钴-铜矿床属中温热液充填交代矿床,与矿床周围花岗质岩浆活动有关。     

藏北美多锑矿带地质地球化学特征及其地球动力学背景探讨

藏北美多锑矿带位于小唐古拉山南麓,东西长200 km、南北宽40 km,已发现锑矿床(点)10多处,其中以美多矿床规模最大.锑矿产于上三叠统土门格拉群的硅质岩组,受NW向和NE向断裂联合控制.矿石矿物主要为辉锑矿,脉石矿物有石英、蛋白石和方解石等.矿石类型有浸染状硅质岩型、辉锑矿-石英脉型、角砾状硅质岩型、辉锑矿-方解石脉型等4种.矿石硫、铅、氦、氩同位素研究表明,成矿流体为大气降水,成矿物质不可能主要由围岩地层提供,地幔物质参入成矿明显.成矿年龄为20 Ma,处于青藏高原新生代大陆碰撞造山带形成演化的后碰撞构造阶段.成矿作用在时间与空间上与藏北大规模富碱中性熔岩所对应的构造热事件(30～10 Ma)相耦合以及地幔物质参入成矿的事实表明,藏北锑矿带的形成可能与中新世以来造山带增厚岩石圈底部拆沉作用引起的软流圈上升和地幔底辟作用有关.     

呷村黑矿型矿床高^18O成矿流体的成因

本文基于流体包裹体和石英＾１８Ｏ资料,提出呷村高＾１８Ｏ成矿流体的成因有两种可能性;一种,指示岩浆流体的参与,这已被成矿流体的高盐「ｗ（ＮａＣｌｅｑ）＝５．７％－２１．３％」和极度富气所证实。另一种,指示海水与高＾１８Ｏ火山或沉积岩发生过温高,低ｍ水／ｍ岩石反应。现代和古代ＶＭＳ矿床热液对流深度、水－岩反应理论计算结果及遍布矿区成矿前的低温（〈１５０℃）和高ｍ水／ｍ岩石反应表明后一种可能性的存在。     

铁氧化物-铜-金(IOCG)型矿床:基本特征、研究现状与找矿勘查

国际上对IOCG型矿床的研究如火如荼,中国则刚刚起步。文章全面评述了IOCG型矿床的研究现状,包括IOCG型矿床的定义、全球时空分布特点、成矿环境、与成矿有关的岩浆岩、矿体形态特征及围岩蚀变、矿床的形成过程、找矿评价标志等。最后,文章从IOCG型矿床的角度,对中国某些矿床进行了思考,认为长江中下游宁芜和庐枞盆地内的玢岩铁矿可能属IOCG型矿床,河北邯邢铁矿和湖北大冶铁矿也有IOCG型矿床的某些特点。     

巢湖表层沉积物中多溴联苯醚的分布和污染源解析

在巢湖不同区域采集了16个表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱仪测定沉积物中低溴代多溴联苯醚(LPBDEs)和BDE209的含量,并对其残留、组成、空间分布和污染来源进行分析.结果表明,巢湖沉积物中共计检测到9种多溴联苯醚(PBDEs)化合物.∑LPBDEs的含量为0.001~2.75 ng/g,平均值为1.15 ng/g,平均检测率为44.83%;BDE209的含量为1.16~5.49 ng/g,平均值为2.83 ng/g,检测率为100%.与国内其他区域相比,巢湖沉积物中PBDEs含量总体处于中等水平.巢湖沉积物中各类LPBDEs和BDE209同系物含量为:西半湖东半湖湖心.巢湖沉积物中PBDEs以BDE209为主要成分,不同采样点PBDEs同系物的组成不同.相关性分析表明BDE209与LPBDEs在环境中的迁移存在相关性.     

中国大陆科学钻主孔超高压变质岩中钛的矿化作用

在对位于苏北榴辉岩分布区的中国大陆科学钻探工程5158m主孔岩芯进行编录、岩矿鉴定及测试的过程中,对主孔岩芯的钛矿化进行了研究。主要有经济价值的含钛相是金红石,其次是钛磁铁矿。主要含矿岩石是普通金红石榴辉岩,石英金红石榴辉岩,金红石/钛铁矿石榴辉石岩,其次有多硅白云母金红石榴辉岩,蓝晶石金红石榴辉岩,金红石黑云绿帘纤闪石岩(退变石榴辉石岩)。根据不同的矿化程度和岩性组合,将整个主孔大致分为三大岩性段： ① 0～2038m：为主孔各类榴辉岩主要产出、钛矿化最好、厚度最大的地段; ② 2038～3597m：为主孔钛矿化贫化、分布零散、厚度较薄的岩性段,含13层矿化视厚度4～37m不等的退变～强退变的榴辉岩,主要围岩是榍石钛铁矿钛磁铁矿黑云角闪长英质片麻岩以及含白钛矿钛磁铁矿二长片麻岩,构造糜棱岩化或碎裂～角砾岩带发育,其中常见大小不等、晶簇状生长的石英方解石脉体和晶洞; ③ 3597m～终孔：主要为糜棱岩化强弱不同的含钛磁铁矿黑云角闪长英质片麻岩和糜棱岩化角闪黑云二长片麻岩夹角闪黑云片岩,无榴辉岩。但在3577～5150m发现了大量富含稀土矿物的脉体。主孔岩石类型主要有6种： 榴辉岩类,榴辉岩质片麻岩,石榴单辉橄榄岩,二长片麻岩和长英质片麻岩,纤闪石化辉石岩,碎裂岩和糜棱岩类。含钛矿物有金红石,钛铁矿,榍石,钛斜硅镁石,白钛矿及少量锐钛矿,板钛矿。矿石类型可分为13类。文章阐述了含钛相矿物学、金红石化学成分及微量元素特征以及金红石的成矿地球化学特征;讨论了超高压变质成矿及钛物质来源于罗迪尼亚超大陆形成后的新元古代裂解事件中的地幔柱的成矿模式。     

大陆科学钻探工程CCSD主孔中发现的大量流体交代脉体

在对位于苏北榴辉岩分布区中国大陆科学钻探工程CCSD5000多m主孔岩心进行岩矿鉴定的过程中, 普查发现存在各种各样的脉体, 可大致分为四大系列(1) 与超高压/高压变质阶段有关的脉体系列; (2) 与减压部分熔融阶段有关的脉体系列; (3) 与退变质(主要绿帘角闪岩相和绿片岩相) 有关的脉体系列; (4) 折返晚期超低压-低温热液脉体.尤其特别的是于3578.5~4006m深度发现了大量特殊的富含稀土矿物的脉体.CCSD主孔岩心的脉体分布广泛、类型繁多, 有的与矿化作用密切有关, 在成因上可能属于大规模地质流体交代的结果.