陕西小秦岭地区太华群的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

本文对陕西华山岩体南侧一个太华群黑云斜长片麻岩进行了地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析。地球化学分析显示其原岩为中酸性钙碱性花岗质岩石,稀土含量较低(∑REE=83.13×10-6),但富集Pb和LILE元素(如Rb、Ba)。锆石的176Hf/177Hf比值变化于0.281258～0.281404,具明显负的εHf(t)值(-6.86～-11.23)。锆石的Hf同位素模式年龄(2.96～3.24Ga)表明原岩是由中太古代地壳演化而来。对比显示小秦岭太华群黑云斜长片麻岩与鲁山地区的太华群具有相似的中太古代地壳源区,但它们的形成时代可能不同。锆石内部结构、Th/U比值以及定年结果显示小秦岭地区的太华群在～1.91Ga经历了一期重要的变质热事件,该事件与Columbia超大陆拼合时的全球性碰撞造山事件相关联。小秦岭太华群为华北克拉通块体南缘的地质单元,但各地区太华群在原岩组成、形成时代和变质时代上具有不同的特征,太华群应是一个杂岩体,至少可以解体为新太古代和古元古代两部分。

小秦岭地区太华群锆石U-Pb年龄及华北克拉通南缘地壳演化

以小秦岭地区太华群二长片麻岩为研究对象，分析其地球化学、锆石U-Pb年龄和 Hf同位素特征。地球化学分析显示其原岩为高钾钙碱性花岗质岩石，稀土元素总含量较高（229×10^-6），轻、重稀土元素分馏明显（w（La）N/w（Yb）N＝45．39），有明显的 Eu负异常（0．43）。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示其富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素。锆石U-Pb定年结果显示，其原岩的形成时代为古元古代早期（2.47 Ga）。锆石 Hf同位素分析结果显示：初始N（^176 Hf）/N（^177 Hf）值变化范围很小，为0．281284～0．281328，εHf（t）值均为正值（0．93～5．18）；二阶段 Hf模式年龄为2．70～2．89 Ga，新生地壳（现代岛弧火山）Hf模式年龄为2．54～2．73 Ga，接近于锆石结晶年龄（2.47 Ga），指示华北克拉通南缘在这一时期有明显的新生地壳生长。华北克拉通南缘在新太古代早期（2．7～2．9 Ga）、新太古代晚期-古元古代早期（2．2～2．5 Ga）和古元古代中期（1．8～2．1 Ga）有3期重要的构造热事件。新太古代早期及晚期有明显的新生地壳生长（εHf（t）＞0），新太古代晚期-古元古代早期和古元古代中期的岩浆活动有明显的新生地壳生长，同时还伴随有古老地壳物质的再循环和改造（εHf（t）＞0或εHf（t）＜0）。

豫西小秦岭太华群金的地球化学背景及金矿成矿物质来源研究

本文从矿源层金的地球化学背景出发论述了金矿形成的必要条件不是矿源层高的含金背景,而是地质作用对金活化转移的能力、强度和构造条件。该区金矿化象华南与花岗岩有关的钨锡矿床一样具有继承、演化、逐步富集成矿的特征。

豫西太华群微体植物的发现及其意义

豫西太华群一名已沿用了30余年,在这套中深变质岩系中,过去从未发现生物化石,前人根据变质程度及构造格架一直将其归入太古宇。笔者对小秦岭地区这套中深变质岩系的石墨片麻岩、石英岩、长石石英岩及大理岩,采用浸解法、切片法研究,发现了一批微体古生物化石,文中介绍了微体化石的赋存层位及岩性。在参考加拿大、澳大利亚、中国鞍山等地国内外已有资料后,笔者认为豫西小秦岭地区太华群上亚群的时代应归属早元古代为宜。

对豫西小秦岭太华群的重新认识

太华群具明显的两分性特征，下亚群属下部基底岩系，原岩为拉斑玄武岩及ＴＴＧ岩系；上亚群属上部基底岩系，具孔达岩系特征的一套沉积变质岩。根据生物地层学、岩石地层学、构造地层学、同位素年代学，提出了小秦岭地区的太华群上下亚群是不同地质时期、不同构造环境下的产物，下亚群时代为晚太古代，上亚群时代为古元古代，故太华群应予以解体．或给以新的内涵。

洛南“秦仓沟组”——太华群南侧古韧性剪切带产物

小秦岭区域复背形南侧的“秦仓沟组”,原定为一套混合岩和混合岩化变质岩,划属太华群的上部组元.近年经研究确认为具典型韧性变形的动力学标志的古老糜棱岩带,是在左行走滑的强烈挤压条件的深层塑性变形产物,从而肯定了太华群南侧也与北侧一样,为古韧性剪切带所围限.结合实际资料提出了对太华群划分方案的意见.太华群边缘韧性剪切带的发现,对小秦岭区域地质构造发展演化的认识具重要意义,开辟了认识区域构造格局和金矿分布规律的新思路.

华北克拉通崤山太华群TTG质片麻岩年代学与地球化学特征:岩石成因机制探讨

华北克拉通中部造山带南段崤山地区太华群变质杂岩中的TTG质片麻岩具较宽范围的Si O2(63.00%~73.13%)、Al2O3(14.22%~19.38%)和较低的Mg O(0.42%~1.62%)、Cr(4.7~19.2μg/g)和Ni(2.28~16.3μg/g),显示低Yb(0.54~1.16μg/g)、Y(5.49~11.6μg/g)以及高(La/Yb)N(22.4~47.7)和Sr/Y(12.4~84.3)的特征。其稀土元素配分曲线具明显Eu负异常,在微量元素蛛网图上显示显著的Nb-Ta、Ti负异常。崤山TTG片麻岩的原岩形成于新太古代晚期(~2.52 Ga)的加厚下地壳部分熔融,源区残留石榴子石及角闪石,斜长石结晶分异作用降低了岩浆体系的Sr含量和Sr/Y值。绝大部分继承锆石的形成时代(2544±8 Ma)接近于TTG岩浆结晶年龄,表明加厚下地壳源区物质组成相对较年轻。另外,崤山TTG质片麻岩具有正的岩浆锆石εHf(t)值(0.39~4.76)以及略低的继承锆石εHf(t)值(-1.88~3.05),与登封群新太古代TTG相似,均明显高于鲁山太华群新太古代早期TTG。因此,崤山TTG片麻岩具有明显的新生地壳组分,暗示了显著的地壳生长,可能与华北克拉通中部造山带南段新太古代活动大陆边缘增生造山过程相关。

华北克拉通南缘太华群铁山庙铁矿床沉积时代的约束-锆石U-Pb定年及Hf同位素证据

华北克拉通南缘舞阳地区分布有大型铁矿床,赋存于早前寒武纪的太华群变质岩系中。铁山庙铁矿床在舞阳铁矿区分布广泛,大小矿体包括经山寺、冷岗、铁山庙、铁古坑以及岗庙刘等,产出层位为铁山庙组。近年来对铁山庙铁矿床的研究程度较高,不少学者认为其为Superior BIF型铁矿床,但是对于铁山庙铁矿床原始沉积年龄显见报道。本文通过选取穿切铁古坑铁矿体的混合岩化钾长花岗岩以及矿体顶板围岩辉石黑云斜长片麻岩为研究对象,利用SHRIMP锆石U-Pb定年以及原位Hf同位素测试分析技术,以此来约束铁山庙铁矿床沉积时代的上限和下限。结果显示,两个样品中的锆石均记录了两组年龄数据,且在误差范围内明显具有一致性。较老一组^(207)Pb/^(206)Pb年龄为2463~2478Ma,较新一组为1918~1961Ma。此外,混合岩化花岗岩中较老锆石的ε_(Hf)(t)变化范围为-6.96^-12.83,较新锆石的ε_(Hf)(t)为-7.19^-15.75,两类锆石的ε_(Hf)(t)值变化范围相似,说明较老锆石为继承锆石,其年龄可能代表源区岩石的形成时代,而较新锆石为变质锆石,代表深熔作用锆石发生重结晶作用的时间,即混合岩化花岗岩的形成时代;辉石黑云斜长片麻岩中较老一组锆石的ε_(Hf)(t)值为-0.55~2.75,较新一组锆石的ε_(Hf)(t)为-5^-10.06,两类锆石的ε_(Hf)(t)值差别很明显,较老一组锆石是碎屑锆石,其年龄可以约束原岩沉积的最大年龄,而较新一组锆石为变质增生成因,其年龄代表了岩石经历的一期变质事件。综合分析,铁山庙铁矿床的沉积时代可以约束在2.46~1.96Ga之间,很可能在2.3Ga左右,之后于~1.96Ga经历了强烈的区域变质作用。

太古宙绿岩带金的“下迁预富”作用─—以豫陕太华群地层为例

太古宙太华群绿岩带金的丰度低于克拉克值。本文论证了中生代成矿以前金的大规模活化迁移是造成现有低金丰度的根本原因，并依据世界超深钻探及其它大量实际资料，提出了变质期后金的迁移方向主要是向下并在人华群深部形成衍生矿源层──“下迁预富”的新理论，较合理地解释了“低金丰度”与“矿质来源”问题，阐述了金的下迁条件和机制，同时就有关问题进行了讨论。

小秦岭地区太华群中矿源层的形成及其演化

以区域性构造变形变质的分析为基础,例举了大量岩石地球化学和同位素地质资料,论证小秦岭地区太华群中矿源层的存在。提出了矿源层从原始矿源层到初圾、高级衍生矿源怪的形成及其演化模式的新认识,并且探讨了各阶段矿源层的成矿特性。

东秦岭太华群变质岩系及其形成条件

太华群变质岩系是秦岭地区最古老的变质基底,构成华北板块的南缘。测得两个Nd-Sr 法模式年龄皆为2.6Ga。形成于嵩阳运动之前,属晚太古代。太华群变质岩系形成于p=7Kbar,t=550—600℃条件下,以中压相系角闪岩相为主。原岩为一套海相火山-沉积建造。火山岩主要为富铁拉班玄武岩,它与世界上广泛分布的太古代绿岩带玄武岩有相似的地球化学性质。太华群基本具有缘岩带的特征。

河南鲁山太华群不整合的发现和地层层序厘定

河南鲁山地区太华群铁山岭组与荡泽河组之间存在确凿的不整合和超覆接触关系。以此发现为基础，结合太华群的建造和构造，以及众多年龄资料等，太华群的层序应重新厘定。将原太华群统归为太华超群，以不整合面为界：上部称上太华群，包括雪花沟组、水底沟组和铁山岭组；下部称下太华群，包括荡泽河组和耐庄组。两者均属太古宙。

小秦岭西段“太华群”多期构造解析

以宏观和显微构造特征为依据,论述了太华群自形成以来的构造演化过程,初步建立了太华群的构造演化序列,揭示了太华群内部的面理置换、褶皱叠加、断裂复合等规律,探讨了各变形幕的构造式样以及构造变形环境。在其构造层次的综合分析基础上,将太华群的构造演化历史,划分为4个主要构造变形阶段:Ⅰ.粘-塑性构造变形阶段;Ⅱ.塑性构造变形阶段;Ⅲ.脆-韧性构造变形阶段;Ⅳ.脆性构造变形阶段。

河南舞阳地区太华群地质特征及其控矿意义

通过对舞阳地区太华群赵案庄组和铁山庙组典型岩性段进行野外调查、研究和取样,首次系统分析舞阳地区太华群赵案庄组和铁山庙组的岩石地球化学特征。结合太华群野外地质特征,运用岩石地球化学数据进一步探讨其形成过程、构造背景和和控矿意义,对今后找矿工作具有一定的指导意义。

太古代太华群基性变质岩角闪石及其成因意义

太华群位于秦岭北段,是该区最老的变质基底,经 Nd—Sr 同位素研究,测得模式年龄为2.6Ga。太华群原岩为一套火山—沉积建造,火山岩主要为富铁拉斑玄武岩,经变质作用形成角闪岩、斜长角闪岩以及紫苏辉石角闪麻粒岩等角闪质岩石。变质岩系受到了混合岩化作用。角闪石的矿物化学和结构特点为 Mg/(Fe^(2+)+Mg)>0.5,(Ca+Na)_B>1.34,N_(aB)<0.67,C_(aB)>1.34,Si 以6.5～7.25为主,根据国际分类,应属于钙质角闪石亚族,主要为镁普通角闪石,其中一个样 Si>7.50,为阳起石。同时取得了角闪石的光性、X 光衍射及红外光谱资料。角闪质岩石从低级角闪岩相到角闪麻粒岩相,属于中压相系,并以角闪岩相为主。形成的温压条件为:压力>5 kb,温度550℃～600℃。太华群变质岩系从年龄、建造、岩类、岩石化学以及含矿性等各方面特点与世界上广泛发育的绿岩带颇为相似,亦应属于绿岩带。只是变质程度较高,以角闪岩相为主,而不是绿片岩相。太古代基性岩有自己的特点,类似于大洋中脊拉斑玄武岩,但也不尽相同,其地壳构造、岩石圈厚度和运动机制与当代均有差异。

小秦岭太华群铁矿资源地质特征及勘查开发建议

赋存于太古宙太华群古老变质片麻岩系之中的铁矿资源,属易选型磁铁矿石,具有规模小、品位低、埋藏浅、组分单一的特点。认识该类铁矿资源地质特征,在采、运、选、冶各环节控制好生产成本,可实现资源的合理开发和有效利用。

华北克拉通中部造山带南段早前寒武纪变质杂岩的Hf-Nd同位素特征及其地壳演化意义

太华群和登封群变质杂岩的锆石U-Pb定年结果统计表明,华北克拉通中部造山带南段地区在新太古代-古元古代期间存在至少四阶段岩浆活动（2.85~2.72 Ga,2.57~2.48 Ga,2.34~2.30 Ga和2.20~2.07 Ga）。与中部造山带中、北段地区相比,南段地区的新太古代早期的岩浆活动略早,并具有相对较强烈的古元古代早期（~2.3 Ga）岩浆活动。新太古代早期（2.85~2.72 Ga）的TTG质岩石整体具有正的全岩ε_（Hf）（t）和ε_（Nd）（t）值,并且有εHf（t）值偏高的Hf-Nd同位素解耦现象,其源区形成与地幔交代作用相关。新太古代末期-古元古代初期（2.57~2.48 Ga）的TTG质片麻岩主要为正的全岩εHf（t）和εNd（t）值,部分样品具有ε_（Hf）（t）值偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,为锆石效应的结果,其岩石成因以初生地壳物质部分熔融为主,存在少量古老地壳物质的再循环作用。古元古代早期（2.34~2.30 Ga）TTG质岩石和古元古代中期（2.20~2.07 Ga）的富钾岩及TTG质岩石的全岩ε_（Hf）（t）和ε_（Nd）（t）值均为负值,并具ε_（Hf）（t）值明显偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,均为锆石效应的结果,其岩石成因以古老地壳物质的再循环作用为主。太华群和登封群片麻岩的全岩Hf-Nd同位素解耦主要与其源区形成过程存在地幔交代作用或者锆石效应有关,而与石榴子石效应关系不大,表明各阶段TTG质岩石的高Sr/Y、（La/Yb）_N比值和低重稀土含量等特征不是继承自源区,而确实反映了较大压力深度的岩浆活动过程。总体上,新太古代早期-古元古代初期为华北克拉通中部造山带南段地区主要的地壳生长阶段,而古元古代早-中期主要为地壳再循环阶段。

陕西省华阳川铀多金属矿床成矿特征

1区域地质背景华阳川矿床位于陕西华阴市华县境内,在大地构造上隶属于华北陆块南缘小秦岭陆内造山带(图1),在深部构造由东向西逐渐加深的地方,在南北的深部构造分区中。

陕西华阳川铀铌铅矿床地质特征

华阳川铀铌铅矿床位于华北板块与秦岭造山带接触的小秦岭地区,是我国重要的金、钼、铀矿产地之一。区内构造运动、变质作用和岩浆活动十分活跃,具备了铀及多金属矿成矿的有利条件,以华阳川为中心在200 km2范围内已探明华阳川石英方解石脉型铀铌铅矿床和桃园长英岩脉型铀钼矿床,发现铀矿点、矿化点十余个和大量铀异常点带,同时区内还产有小秦岭金矿、

陕西省华阳川铀多金属矿床成矿作用过程分析

华阳川铀多金属矿床位于陕西省华阴市罗夫镇华阳管区川街村-翁岔村,呈NW-SE向分布。该矿为20世纪70年代在小秦岭成矿带发现的一个具有超大型前景的铀多金属矿产,具有大矿量、多矿种、易开采、潜力大等特点。但由于单矿种品位较低,至今未能开采,研究程度极低,随着中国对铀资源量需求的增大,矿石选冶技术的发展,该矿床的开发利用被提上日程。