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高压麻粒岩相变质作用及深熔作用：以柴北缘都兰地区为例

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岩石学报 2013年第6期29卷 2061-2072页

作者：于胜尧张建新宫江华李云帅大陆构造与动力学国家重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学北京100083

在一些俯冲/碰撞造山带中,高压麻粒岩相变质作用通常伴随着广泛的深熔作用。本文以柴北缘超高压变质带都兰地区的基性高压麻粒岩和浅色体为研究对象,在详细的野外观察的基础上,结合岩相学和年代学等研究方法,探讨高压麻粒岩相变质作用... 详细信息

在一些俯冲/碰撞造山带中,高压麻粒岩相变质作用通常伴随着广泛的深熔作用。本文以柴北缘超高压变质带都兰地区的基性高压麻粒岩和浅色体为研究对象,在详细的野外观察的基础上,结合岩相学和年代学等研究方法,探讨高压麻粒岩相变质作用与深熔作用的关系及形成机制。从野外关系来看,浅色体主要呈层状、似脉状、补丁状或网络状分布在暗色的基性高压麻粒岩(残留体,residuumormelanosome)中,或与基性高压麻粒岩在露头上互层产出,并显示出混合岩的特征。基性高压麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等矿物组成,在不同样品中还可含有少量蓝晶石、角闪石、金红石、黝帘石/斜黝帘石、黑云母、方柱石、绿泥石;浅色体主要由斜长石、钾长石和石英等矿物组成,一些样品中也含有少量的石榴子石和蓝晶石,与典型的长英质高压麻粒岩的矿物组合特征较为相似。锆石成因年代学结果显示浅色体中既发育深熔锆石,也有变质锆石生长,但两种锆石给出的年龄结果基本一致,其加权平均年龄为434±2Ma(MSWD=1.1),与前人获得的高压麻粒岩相变质作用和深熔作用时代基本一致。因此,综合野外关系、岩相学、地球化学特征及年代学结果,我们推测高压麻粒岩相变质作用及深熔作用可能形成于同一动力学过程,即在俯冲带的上盘环境,(变)基性岩石中的含水矿物(如角闪石、帘石或云母类矿物等)脱水熔融形成高Sr/Y熔体,而基性高压麻粒岩为残留体。

关键词：柴北缘都兰高压麻粒岩深熔作用

熊耳山西段银多金属矿床控矿规律及深边部找矿预测

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熊耳山西段银多金属矿床控矿规律及深边部找矿预测

作者：宫江华中南大学

学位级别：硕士

熊耳山西段位于河南省洛宁县境内,与卢氏县接壤,是华北板块南缘熊耳山金银铅锌钼多金属矿集区的重要组成部分。区内复杂的构造演化运动及多期岩浆活动,使本区具备良好的成矿地质条件及找矿前景。区内已知大中型银铅锌矿床众多,如沙沟-... 详细信息

熊耳山西段位于河南省洛宁县境内,与卢氏县接壤,是华北板块南缘熊耳山金银铅锌钼多金属矿集区的重要组成部分。区内复杂的构造演化运动及多期岩浆活动,使本区具备良好的成矿地质条件及找矿前景。区内已知大中型银铅锌矿床众多,如沙沟-月亮沟、蒿坪沟、铁炉坪等。这些矿床在地质背景、控矿特征、矿体特征及成矿机制等方面存在着共同点。随着国内地表及浅部矿体开采接近尾声,加强矿床成矿理论研究,深入揭示矿体的成因、控矿因素和富集规律对已知矿山深边部找矿有极大的现实意义。研究重点针对熊耳山西段多个典型矿床开展,在详细野外地质工作的前提下,综合运用地球物理、地球化学、遥感等多种方法进行系统分析与解释,同时在吸取前人工作成果的基础上提出新的看法。本文详细论述了熊耳山西段矿床控矿构造特征及形成机制,并对控矿断裂组合规律进行深入研究,认为区内主要的陡倾控矿构造应力场从早到晚依次分为四期：近南北向挤压、近南北向引张、NEE向挤压、NW向挤压;控矿断裂总体格局为在近南北向挤压的区域应力场背景下,受NE向和NWW向古老构造边界和深断裂的制约,由衍生剪切力偶的作用而形成的不同方向、不同级别的一系列平移断层的组合,最终控制了区内矿床的展布。研究认为太华群是研究区内成矿物质最终来源;燕山期岩浆活动与成矿密切,不仅是成矿热液的主要来源,更是成矿热液循环对流、萃取围岩中成矿元素的热动力来源;成矿流体经历了多阶段的演化过程,不同演化阶段的流体显示出不同比例的端元组分;区内Ag、Pb、Zn多金属矿床,主要成矿作用发生在燕山期,以金为主的一些矿床为燕山期和印支期两期成矿作用叠加。本文在全面分析控矿特征及矿床成因的基础上提出找矿标志,为后期找矿预测工作指明方向。提出重点找矿靶区两处：上坪地区和四道沟地区。上坪地区的化探采样数据、四道沟地区的EH4物探解译均反映二者具备良好的成矿条件和找矿前景。

关键词：控矿规律矿床成因深边部找矿银多金属矿熊耳山西段

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我国甘肃省国宝山地区发现天然蓝色托帕石

中国地质 2024年

作者：宫江华代鸿章张洪亮中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室

1 研究目的（Objective）托帕石（Topaz），矿物学名称为黄玉，是含氟和羟基的铝硅酸盐矿物，标准化学式为Al2(SiO4)（F，OH）2，它的摩氏硬度8左右，光学性质优异，在市场上属于中高档宝石。近日，依托中国地质科学院矿产资源研究所承...

1 研究目的（Objective）托帕石（Topaz），矿物学名称为黄玉，是含氟和羟基的铝硅酸盐矿物，标准化学式为Al2(SiO4)（F，OH）2，它的摩氏硬度8左右，光学性质优异，在市场上属于中高档宝石。近日，依托中国地质科学院矿产资源研究所承担的中国地质调查项目“中国矿产地质志”，对我国潜在宝玉石矿产地进行了梳理和跟踪。通过实地踏勘，在甘肃国宝山地区发现有天然蓝色托帕石产出，相当数量已达到宝石级，且部分蓝色托帕石与烟晶、白云母、长石等矿物共生形成罕见的大尺寸矿物标本，具有重要的科研和经济价值，这一发现为区域内矿产勘查工作部署和开发利用提供了新的思路。

关键词：

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南阿尔金巴什瓦克石榴橄榄岩的变质演化

岩石学报 2013年第6期29卷 2073-2092页

作者：李云帅张建新李胜荣于胜尧宫江华林宜慧中国地质大学北京100083 中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037

南阿尔金巴什瓦克地区石榴橄榄岩在空间上呈透镜体状与高压基性麻粒岩和含石榴子石长英质片麻岩伴生。基于矿物共生组合关系和变质反应结构特征,并结合矿物化学详细分析以及温压条件的估算,我们将该区石榴橄榄岩的变质演化划分为3个阶段... 详细信息

南阿尔金巴什瓦克地区石榴橄榄岩在空间上呈透镜体状与高压基性麻粒岩和含石榴子石长英质片麻岩伴生。基于矿物共生组合关系和变质反应结构特征,并结合矿物化学详细分析以及温压条件的估算,我们将该区石榴橄榄岩的变质演化划分为3个阶段:峰期变质阶段(M1)、峰后早期退变质阶段(M2)和晚期角闪岩相-绿片岩相退变质阶段(M3)。M1阶段的矿物组合为石榴子石(Grt)+橄榄石(Ol)+斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx),所估算的温压条件为:T=891～1054℃、P=17.2～24.7kbar;M2阶段以石榴子石周围出现斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+尖晶石(Spl)的次生边为特征,在P=10kbar时,估算的温度条件为:T=711～796℃;M3阶段以形成角闪石(Amp)+蛇纹石(Srp)+金云母(Phl)+绿泥石(Chl)+磁铁矿(Mag)±滑石(Tlc)为特征。石榴橄榄岩具有与相邻的长英质麻粒岩和基性麻粒岩类似的P-T演化历史。结合成因矿物学和初步的地球化学特征,我们认为石榴橄榄岩的原岩可能为侵位于大陆地壳的镁铁质-超镁铁质杂岩,并在早古生代与长英质地壳物质一起俯冲,经历高压(超高压?)/高温变质作用以及随后的变质和地球动力学演化。

关键词：石榴橄榄岩变质演化巴什瓦克南阿尔金

南阿尔金巴什瓦克高压/超高温麻粒岩中金红石Zr温度计及其地质意义

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地学前缘 2011年第2期18卷 140-150页

作者：于胜尧张建新宫江华中国地质科学院地质研究所北京100037

文中对南阿尔金高压—超高压变质带巴什瓦克地区的高压麻粒岩中的金红石进行了电子探针和薄片原位LA-ICP-MS微量元素分析。数据结果显示,运用电子探针和薄片原位LA-ICP-MS两种实验方法测得巴什瓦克高压麻粒岩中的金红石Zr含量在误差范... 详细信息

文中对南阿尔金高压—超高压变质带巴什瓦克地区的高压麻粒岩中的金红石进行了电子探针和薄片原位LA-ICP-MS微量元素分析。数据结果显示,运用电子探针和薄片原位LA-ICP-MS两种实验方法测得巴什瓦克高压麻粒岩中的金红石Zr含量在误差范围内基本一致。对比研究表明,经过压力校正的Thomkins等（2007）的金红石Zr含量温度计算公式更适合本区高压麻粒岩温度的计算,而采用Zack等（2004）和Watson等（2006）的公式计算的温度分别比前人通过传统温度计获得的温度结果偏高和偏低。按照Thomkins等（2007）的金红石Zr含量温度计算公式,以压力为2 GPa计算获得,巴什瓦克地区新鲜高压麻粒岩样品中金红石Zr含量温度为890-962℃,被解释为代表了高压麻粒岩峰期的变质温度;而以压力为1GPa计算得出,退变高压麻粒岩样品中金红石Zr含量温度为764-822℃,代表了晚期中温麻粒岩相退变质阶段的变质温度。以上结果进一步证实南阿尔金高压—超高压变质带巴什瓦克地区的高压麻粒岩经历了峰期超高温/高压麻粒岩相变质作用和晚期中温麻粒岩相退变质作用的叠加。

关键词：南阿尔金巴什瓦克高压麻粒岩金红石Zr含量温度计

柴北缘大陆深俯冲板片折返过程中的深熔作用研究

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岩石学报 2014年第8期30卷 2287-2296页

作者：于胜尧张建新孙德有李云帅宫江华大陆构造与动力学国家重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 吉林大学地球科学学院长春130061 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

柴北缘锡铁山地区长英质（花岗）片麻岩普遍经历了不同程度的部分熔融作用,常见新生的花岗质浅色体呈层状、脉状或网络状分布于长英质片麻岩中,并显示出混合岩化的特征。岩相学观察结果显示长英质片麻岩保留了关键的深熔作用显微结构证... 详细信息

柴北缘锡铁山地区长英质（花岗）片麻岩普遍经历了不同程度的部分熔融作用,常见新生的花岗质浅色体呈层状、脉状或网络状分布于长英质片麻岩中,并显示出混合岩化的特征。岩相学观察结果显示长英质片麻岩保留了关键的深熔作用显微结构证据：（1）石榴石内部发育有钾长石、石英和斜长石组成的矿物包裹体;（2）长石颗粒边界出现由石英＋钾长石±斜长石±白云母组成的楔形矿物集合体;（3）云母颗粒边界发育尖锐的、不规则的微斜长石,而且云母边界溶蚀明显,形成锯齿状不规则的边界;（4）石英、斜长石或钾长石颗粒边界发育圆珠状（string of beads）结构,而且颗粒边界或三联点中尖锐状微斜长石与周围矿物的形成较小的二面角。阴极发光图像和锆石U-Pb定年结果表明花岗质浅色体中的锆石具有明显的核、幔、边三层结构,而且具有明显不同的年龄结果。发光较强的继承性锆石岩浆核部的206Pb/238U年龄约为～910Ma,而且具有高的Th/U比值;弱发光的变质锆石幔的206Pb/238U年龄结果约为～450Ma。新生的锆石增生边中等程度发光,并发育震荡环带和较低的Th/U比值,与世界典型地区混合岩中深熔锆石的特征十分相似,其206Pb/238U年龄结果为432±3Ma。野外关系、显微结构特征和年代学的研究结果显示柴北缘锡铁山地区花岗质浅色体可能是其寄主岩石长英质片麻岩在折返到高压麻粒岩相条件下深熔作用的产物,而且白云母的脱水熔融是引发岩石发生深熔作用的主要机制。柴北缘地区已有的资料综合研究表明,大陆深俯冲板片在俯冲/碰撞和折返过程中可能经历了多重深熔作用。

关键词：长英质片麻岩花岗质浅色体深熔作用岩石学证据锡铁山柴北缘

云开地块北缘加里东期中-基性火山岩的厘定:钦-杭结合带南西段早古生代古洋盆存在的证据

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岩石学报 2017年第3期33卷 791-809页

作者：覃小锋王宗起宫江华赵国英石浩詹俊彦王震桂林理工大学地球科学学院桂林541004 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林541004 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

在扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)南西段,由于后期盖层覆盖和构造、岩浆侵入破坏,作为结合带标志的古洋壳残片(蛇绿岩)至今未被识别出来,从而导致了前人对该结合带的边界、大地构造性质及其时空演化等问题存在严重分歧。... 详细信息

在扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)南西段,由于后期盖层覆盖和构造、岩浆侵入破坏,作为结合带标志的古洋壳残片(蛇绿岩)至今未被识别出来,从而导致了前人对该结合带的边界、大地构造性质及其时空演化等问题存在严重分歧。笔者通过系统的野外地质调查发现,在云开地块北缘的岑溪地区,沿着岑溪-梧州断裂带两侧出露有一系列呈岩片状产出的(变质)中-基性火山岩块。地球化学的研究结果表明,这些(变质)中-基性火山岩可分为性质截然不同的三大类:(1)糯垌镇油茶林场一带出露的变质中基性火山岩具有略亏损的大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素轻微富集,且Nb、Ta、P和Ti的负异常不明显,显示出与N-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长阳起石岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为443.7±2.2Ma;(2)归义镇洞尾一带出露的变质基性火山岩则表现出轻微富集大离子亲石元素和具有平坦或略富集的轻稀土元素,并出现Nb-Ta、P和Ti的微弱亏损现象,显示出其与E-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长角闪岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为441.3±2.4Ma;(3)安平镇白板、大爽一带出露的中-基性火山(碎屑)岩总体上表现为明显富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素相对亏损,其间还出现Nb-Ta、P和Ti等高场强元素的明显亏损,显示出与俯冲带有关的岛弧型(IAB)火山岩相似的地球化学特征,获得其中安山质晶屑凝灰岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为442.2±3.7Ma。由此表明,扬子板块和华夏板块结合带(钦-杭结合带)南西段有早古生代古洋盆的存在,本区N-MORB、E-MORB和IAB型中基性火山岩可能是在加里东时期该洋盆岩石圈持续向南东俯冲消减至华夏板块(云开地块)之下的地球动力学背景下形成的产物。

关键词：中-基性火山岩古洋盆早古生代云开地块北缘钦-杭结合带南西段

西阿拉善地块～2.5Ga TTG岩石及地质意义

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科学通报 2012年第Z2期57卷 2715-2730页

作者：宫江华张建新于胜尧李怀坤侯可军中国地质科学院地质研究所中国地质调查局天津地质矿产研究所中国地质科学院矿产资源研究所

阿拉善地块是华北克拉通的一部分,但其是否存在太古代变质基底却存在争议.本文首次报道西阿拉善地块的北大山地区存在新太古代岩石,岩相学和岩石地球化学特征表明这些岩石为花岗闪长质片麻岩,具有典型TTG片麻岩特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb... 详细信息

阿拉善地块是华北克拉通的一部分,但其是否存在太古代变质基底却存在争议.本文首次报道西阿拉善地块的北大山地区存在新太古代岩石,岩相学和岩石地球化学特征表明这些岩石为花岗闪长质片麻岩,具有典型TTG片麻岩特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩石的岩浆锆石核的年龄为2522±30Ma,变质重结晶边的年龄为2496±11Ma,近一致的岩浆结晶年龄和变质年龄表明它们属于同一构造热事件的产物,代表了北大山地区新太古代末-古元古代早期的岩浆-变质事件;锆石Hf同位素结果显示,εHf(t)值主要集中在0.4～4.9之间,对应的二阶段模式年龄集中于2.7～3.0Ga之间,说明TTG片麻岩的主要源区为形成于中-新太古代(2.7～3.0Ga)的地壳物质,并在新太古代末期发生再造.这些资料显示西阿拉善地块的新太古代TTG片麻岩与广泛分布于华北克拉通的同时代TTG岩石特征一致,它们经历了类似的中-新太古代地壳生长和新太古代末-古元古代最早期的构造热事件.

关键词： TTG 2.5Ga LA-ICP-MS Hf同位素北大山阿拉善地块华北克拉通

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甘肃省国宝山地区发现天然蓝色托帕石

中国地质 2024年第6期51卷 2109-2110页

作者：宫江华代鸿章张洪亮中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

1研究目的(Objective)托帕石(Topaz),矿物学名称为黄玉,是含氟和羟基的铝硅酸盐矿物,标准化学式为Al_(2)(SiO_(4))(F,OH)_(2),它的摩氏硬度8左右,光学性质优异,在市场上属于中高档宝石。笔者通过实地勘查,在甘肃国宝山地区发现有天然蓝... 详细信息

1研究目的(Objective)托帕石(Topaz),矿物学名称为黄玉,是含氟和羟基的铝硅酸盐矿物,标准化学式为Al_(2)(SiO_(4))(F,OH)_(2),它的摩氏硬度8左右,光学性质优异,在市场上属于中高档宝石。笔者通过实地勘查,在甘肃国宝山地区发现有天然蓝色托帕石产出,相当数量已达到宝石级,且部分蓝色托帕石与烟晶、白云母、长石等矿物共生形成罕见的大尺寸矿物标本,具有重要的.科研和经济价值,这一发现为区域内矿产勘查工作部署和开发利用提供了新的思路。

关键词：托帕石铝硅酸盐矿物摩氏硬度矿产勘查工作实地勘查白云母宝山地区宝石级