论变质重结晶作用对晶质菱镁矿矿床成矿的贡献

晶质菱镁矿矿床赋存于海相碳酸盐岩建造,为富镁碳酸盐经后期变质重结晶的产物,属沉积-变质型矿床。本次研究将中国境内的晶质菱镁矿矿床按变质重结晶程度分为三类(高、中和低),并进行了地质和地球化学研究,获得如下认识:(1)产于古生代海相碳酸盐岩中的菱镁矿矿床经历低程度变质重结晶作用(绿片岩相),矿石结晶度差,品位相对较低(44.98%~47.35%),且保留有海相碳酸盐岩建造的碳同位素地球化学特征(δ^(13)C_(V-PDB):-0.4‰~+0.3‰);(2)大型(>5000万t)优质(MgO>46%)晶质菱镁矿矿床集中分布在华北克拉通东部的古元古代胶-辽-吉活动带海相碳酸盐岩中,矿体后期经历中等程度变质重结晶作用(中—低角闪岩相),矿石发生中等程度的重结晶作用,继承了海相碳同位素地球化学特征(δ^(13)C_(V-PDB):-1.9‰~+1.7‰);(3)经历高角闪岩相(高级)变质作用的菱镁矿矿床矿石结晶程度最优,但强烈的变质作用引发外源含硅热液流体加入而发生蛇纹石化作用,矿石品位低(MgO=44.42%~45.55%),具有较高的TFeO、Mn和Ti含量,整体亦显示较低的碳同位素组成(δ^(13)C_(V-PDB):-4.1‰~-3.5‰)。因此,沉积-变质型菱镁矿矿体的镁质富集可能发生在海相沉积成岩期,后期变质作用引发富镁碳酸盐矿物重结晶作用,镁质碳酸盐和钙质碳酸盐矿物进一步发生近原地分离重结晶作用,形成晶质菱镁矿矿体和富镁白云石夹石,但过高(高角闪岩相及以上)或过低(绿片岩相)的变质作用可能均不利于形成大型优质晶质菱镁矿矿床。

变质重结晶锆石微量元素地球化学与U-Pb年代学:以辽宁红透山铜锌矿床赋矿片麻岩为例

利用CL和LA-ICP-MS技术,对红透山铜锌矿床赋矿黑云母斜长片麻岩中的锆石开展了内部结构特征分析、原位微量元素组成分析和锆石微区定年。CL图像特征显示锆石具有核幔边结构,分析认为核部为岩浆锆石,幔部为变质重结晶锆石;原位微量元素组成分析的结果显示核部和幔部锆石稀土元素组成存在异同点,相同之处表现在两者的稀土配分模式相似,表明微量元素组成方面变质重结晶锆石对岩浆锆石的继承性;差别之处体现在稀土总量和轻稀土上,幔部变质重结晶锆石的稀土总量和轻稀土量都明显低于核部岩浆锆石,显示变质重结晶过程中锆石中稀土元素的地球化学行为。在此基础之上,对锆石U-Pb年龄进行合理解释,认为核部岩浆锆石年龄2 552Ma代表研究区海底火山岩的喷发时限,变质重结晶锆石较小年龄2 520 Ma代表区域变质事件的时限。既而限定红透山铜锌矿的成矿时代在2 552 Ma,变质变形时代2 520 Ma。

高州大井岩组变质重结晶作用和变形作用的关系

高州大井岩组泥质岩中变斑晶种类繁多，变质重结晶作用分成四个阶段：Ｍ１发生于变形前埋藏过程中，Ｍ２、Ｍ３属进变质阶段，Ｍ４为退变阶段。变斑晶的生长主要集中在Ｄ１幕后Ｄ２幕前的一个相对“静态”的时期内，变形与变质重结晶作用存在一定的时间间隙。

大别山双河超高压榴辉岩中变质锆石:离子探针和微区结构研究

对南大别双河超高压岩板榴辉岩中锆石进行了阴极发光、喇曼光谱、U- Pb和氧同位素离子探针微区分析。发现大部分锆石具有核边结构 ,其核和边有明显不同的 U ,Th,Pb含量、Th/ U比、2 0 6 Pb/ 2 38U年龄和δ1 8O值。锆石边部具有变质锆石的结构和化学特征 ,核部具有岩浆锆石向变质锆石变化的过渡特征。 17个点 U - Pb同位素分析中大多数为不一致年龄 ,由 14个正向不一致点所构成的不一致线与一致曲线的上、下交点年龄分别为 2 4 89± 2 5和 2 4 8± 16 Ma,它们代表了榴辉岩原岩形成时间和前进变质至峰期变质过程中原岩岩浆锆石重结晶和变质增生作用的时间 ,大别山变质锆石的成因是复杂的 ,它既可以是变质新生锆石 ,呈独立的颗粒或原岩岩浆锆石的增生边 ,也可以是由原岩锆石在固相或流体存在下的重结晶作用形成。不同程度的重结晶作用是超高压条件下双河榴辉岩原岩岩浆锆石发生的主要的物理化学变化 ,它导致锆石中 U、Th、Pb和Th/

陕西八卦庙金矿钠长石的成因

陕西八卦庙金矿产于凤太矿田北部 ,含矿地层为上泥盆统星红铺组下段中上部。赋矿围岩中含有较多的钠长石。钠长石呈层状顺层产出 ,镜下观察为砂屑状、次棱角状 ,与石英及铁白云石呈镶嵌粒状关系 ,而无交代结构 ;钠长石成分计算其形成温度超过 80 0℃和 40 0℃ ,表明其形成与喷流作用有关 ,并受到后期变质改造 ;据钠长石X射线衍射分析 ,其有序度为 0 .38,形成温度为 6 2 0～ 6 6 7℃ ,说明它不是一般意义上的热水沉积岩产物。上述研究表明 :八卦庙金矿中的钠长石是火山喷发沉积_变质重结晶的产物 ,火山沉积作用参与该地区成矿是形成巨型金矿的最有利条件。含钠长石硅质岩、千枚岩。

湖北黄土岭麻粒岩锆石拉曼光谱和等离子体质谱研究

对湖北黄土岭麻粒岩中锆石同时进行了激光拉曼探针、阴极发光 (CL)观察和U ,Th及Pb Pb年龄ICPMS测定 ,发现麻粒岩中部分锆石发生的不是固态重结晶作用 ,而是部分熔蚀 /沉淀再结晶过程。结合CL图像结构特征和2 0 7Pb/ 2 0 6Pb年龄初步推断 ,麻粒岩相事件发生在 2 0亿年之后。结构、化学和同位素组成的测定表明 ,大别地区广泛存在的燕山期热事件使锆石发生不同程度的变质重结晶作用 ,使锆石晶格愈合。

辽东半岛海城-大石桥菱镁矿矿床成因探讨

辽东半岛古元古界辽河群大石桥组三段地层中赋存有全球最大工业储量的菱镁矿矿床。在总结和整理已发表的辽东半岛晶质菱镁矿床地质和地球化学数据的基础上,本次研究进行了Mg和B同位素测试及研究工作,获得以下认识:①菱镁矿矿体呈北东东走向,产于大石桥组三段,但不同矿床的矿体厚度差异较大(30~300 m),菱镁矿矿体与顶、底板高镁白云岩之间以断层接触为主,常可见到绿泥石化板岩和碳质千枚岩产于大型菱镁矿矿体的内部韧性剪切面上,说明地层经历了强烈构造形变作用;②围岩白云岩与晶质菱镁矿矿石的地球化学特征基本一致,均表现为大离子亲石性元素(K、Rb、Ba、Sr等)亏损和氧同位素负漂移(δ^(18)O:-24.9‰~-11.0‰);③在经历构造形变和角闪岩相变质作用后,菱镁矿矿石仍继承有海相蒸发沉积岩的稳定同位素地球化学特征(δ^(13)C:-2.7‰~+1.6‰;δ^(34)S:+15.6‰~+23.7‰;δ^(26)Mg:-1.53‰~-0.49‰;δ^(11)B:+9.8‰~+13.4‰);④后期裂控型滑石具有相对较高的δ^(26)Mg值(-0.32‰~-0.15‰),发生滑石矿化的菱镁矿(δ^(11)B:+7.7‰~+8.4‰)和围岩变粒岩(δ^(11)B:+4.3‰)显示较低的δ^(11)B值,这反映了变质热液作用所引发的Mg和B同位素分馏现象。因此,辽东半岛海城-大石桥地区菱镁矿矿床镁质富集的根本原因可能为湖相沉积碳酸盐岩经准同生阶段的富镁卤水交代所致,非后期变质热液交代作用的结果。

大别山高压-超高压片麻岩核-边结构锆石成因探讨

大别山高压-超高压片麻岩中的锆石在阴极发光(CL)显示核-边结构:韵律环带的岩浆锆石核,较强发光的变质边。本文对核-边结构的锆石进行了包裹体、微区U-Pb年龄和微量元素研究。结果表明变质边由两种不同的机制形成:变质重结晶和变质增生。变质重结晶锆石的U-Pb年龄和稀土总量逐渐降低,稀土配分模式不变。变质增生锆石比变质重结晶锆石具有更低Th/U比值,重稀土严重亏损,Eu负异常不明显,低的Nb、Ta含量。

新疆“金丝玉”的宝石学特征及光谱学特征分析

近年来,新疆“金丝玉”的销售市场不断扩大,受到广大消费者青睐,但由于兴起的时间较短,对新疆“金丝玉”的认识还不够全面,需要对其矿物组和颜色成因进行厘定。该研究收集了来自新疆杜热地区的“金丝玉”,采用X射线荧光光谱(XRF)、红外光谱(IR)和紫外-可见光光谱(UV-Vis)分析等方法,进行系统地宝石学特征、光谱学特征及颜色成因分析。结果显示,新疆“金丝玉”为一种含氧化铁矿物的石英质玉石,成矿过程中曾受到动力变质和变质重结晶作用影响;样品的黄色调与针铁矿有关,而褐红色调则由褐铁矿所致。

大陆俯冲带变质过程中熔/流体活动的锆石学记录

对大别-苏鲁造山带超高压变质岩开展了综合的锆石学研究,包括锆石矿相学(内部结构和外部形态)、U-Pb年代学、矿物包裹体、微量元素以及Lu-Hf和O同位素分析.结果不仅深化了变质锆石学研究,识别出了不同类型的锆石,而且为大陆俯冲带变质过程中熔/流体活动性质提供了重要地球化学信息.由于变质熔/流体活动程度和物理化学性质差异,原岩岩浆锆石经历了3种不同类型变质重结晶作用,包括固态重结晶、交代重结晶和溶解重结晶.新生长锆石可以从脱水来源的富水流体和深熔来源的含水熔体中结晶形成.不同类型的受变质和变质成因锆石显示出不同的元素和同位素组成差异.原岩性质控制着富水流体可获得性,而熔/流体的性质则受变质温压条件控制.大陆俯冲带变质过程中熔/流体活动是原岩锆石溶解和变质锆石生长的基本原因,因此变质锆石的生长可以用作熔/流体活动的指示剂.