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南海北部晚中新世红绿韵律层成因的矿物学和地球化学约束

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地学前缘 2022年第4期29卷 42-54页

作者：董宏坤万世明刘畅赵德博曾志刚李安春中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266071 International Ocean Discovery Program Texas A&M UniversityCollege StationTX77845USA

沉积物颜色是其物质组成和形成环境的重要标志,对古海洋古环境重建有特殊指示意义。国际大洋发现计划(IODP)368航次在南海北部钻取的U1502站沉积岩心中发现了上百米红褐色-绿灰色韵律沉积层,但其成因不明。为探究其物源和红绿韵律沉积... 详细信息

沉积物颜色是其物质组成和形成环境的重要标志,对古海洋古环境重建有特殊指示意义。国际大洋发现计划(IODP)368航次在南海北部钻取的U1502站沉积岩心中发现了上百米红褐色-绿灰色韵律沉积层,但其成因不明。为探究其物源和红绿韵律沉积层的成因,我们对该站位岩心样品开展了矿物学和地球化学分析,包括粒度、黏土矿物、常微量元素和Sr-Nd同位素组成、有机碳含量及碳酸盐碳氧同位素组成分析。物源分析表明,U1502站沉积物陆源输入以珠江为主而吕宋次之,红层相对绿层有稍多的吕宋物质贡献。地球化学指标指示红绿沉积层的形成没有遭受热液、冷泉流体的影响,其形成是南海晚中新世构造演化和冰期-间冰期旋回中水体通风、底层水氧化还原环境改变及早期成岩作用共同影响的结果。结合以前南海北部沉积物源研究及沉积物颜色频谱分析,推测红绿层可能分别对应了间冰期-冰期时间尺度。指标重建指示了红绿层分别形成于偏氧化和偏还原的底层水氧化还原环境。自中中新世以来随着吕宋岛弧与欧亚板块碰撞,南海海盆从开放的环境变得相对封闭,其深部通风和氧化还原条件开始呈现典型的冰期-间冰期旋回模式。红层对应了间冰期高海平面时期南海深层水通风良好、水体偏氧化的沉积环境,而绿层则指示了冰期低海平面时期南海层化加强、水体偏还原的环境。不同的氧化还原条件控制了早期成岩作用中致色含铁自生矿物如赤铁矿的形成与转化,最终引起沉积层颜色韵律变化。

关键词：南海北部晚中新世红绿层沉积物矿物地球化学沉积物源氧化还原条件

西准噶尔达拉布特地幔橄榄岩弧前成因的矿物地球化学和氧同位素证据

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地质论评 2022年第4期68卷 1216-1235页

作者：钱丰田亚洲武勇杨经绥贵州大学资源与环境工程学院喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵阳550025 中核集团核工业北京地质研究院铀资源勘查与评价技术重点实验室北京100029 南京大学地球科学与工程学院南京210023 中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室地慢研究中心北京100037

达拉布特蛇绿岩位于中亚造山带西南缘,是古亚洲洋的扩张、俯冲、消减和闭合过程的产物,保留了洋盆形成及构造演化信息。前人对达拉布特蛇绿岩的形成大地构造背景始终未取得统一的认识。为探讨蛇绿岩所代表的构造演化过程,笔者等以达拉... 详细信息

达拉布特蛇绿岩位于中亚造山带西南缘,是古亚洲洋的扩张、俯冲、消减和闭合过程的产物,保留了洋盆形成及构造演化信息。前人对达拉布特蛇绿岩的形成大地构造背景始终未取得统一的认识。为探讨蛇绿岩所代表的构造演化过程,笔者等以达拉布特蛇绿岩中的地幔橄榄岩为研究对象,通过详细的矿物地球化学及其氧同位素研究,对达拉布特地幔橄榄岩成因及构造背景提出新的制约。达拉布特方辉橄榄岩中橄榄石Ni/Co值为21~22,Ni/Mn值为3.0~7.8具有部分熔融残余的特征,此外,橄榄石中不相容元素相对于正常地幔橄榄石亏损,表明方辉橄榄岩为部分熔融的残余组分。方辉橄榄岩中尖晶石Cr^(#)为47~52、TiO_(2)含量0.01%~0.04%,橄榄石Fo为90.34%~90.98%指示方辉橄榄岩经历>20%的部分熔融。方辉橄榄岩中橄榄石δ^(18) O_(olivine)值+5.1~+6.2‰、单斜辉石δ^(18)O_(cpx)值+5.6~+6.9‰,其变化范围较大且整体高于正常地幔中橄榄石和单斜辉石的δ^(18) O值,矿物间氧同位素分馏系数Δ^(18)_(Opx—olivine)平均-0.3‰,Δ^(18)O_(px—cpx)平均-0.7‰,显著区别于正常地幔中平衡的氧同位素分馏系数,具有明显的交代作用特征。结合方辉橄榄岩橄榄石中亏损的微量元素特征,认为方辉橄榄岩可能受到流体交代作用的影响,俯冲壳源物质脱水形成的高δ^(18)O流体交代地幔橄榄岩导致了矿物与矿物间不平衡的氧同位素特征。通过尖晶石与单斜辉石成分判别,尖晶石与单斜辉石的主量元素具有介于弧前与深海地幔之间的过渡型特征,与俯冲初始阶段形成的地幔橄榄岩相似。综合矿物地球化学与氧同位素特征,笔者等认为达拉布特地幔橄榄岩为形成于弧前初始俯冲环境。板块俯冲导致弧前扩张形成新洋壳,上涌的软流圈MORB-like熔体与俯冲壳源物质熔融形成熔/流体与地幔橄榄岩相互作用,形成达拉布特地幔橄榄岩。

关键词：地幔橄榄岩矿物地球化学氧同位素俯冲带西准噶尔

新疆西天山备战基性-超基性岩矿物地球化学研究及其对铁成矿作用的制约

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矿床地质 2020年第3期39卷 419-437页

作者：骆文娟张作衡段士刚蒋宗胜王大川陈杰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 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

文章对备战铁矿区内的基性-超基性岩、中基性岩脉、矿体围岩和铁矿石中的辉石、橄榄石、金云母、铁钛氧化物进行了电子探针分析与显微特征研究。金云母辉石橄榄岩中辉石的化学成分在w(SiO2)-w(Al2O3)图中均落于亚碱性系列区域,在w(Al2O3... 详细信息

文章对备战铁矿区内的基性-超基性岩、中基性岩脉、矿体围岩和铁矿石中的辉石、橄榄石、金云母、铁钛氧化物进行了电子探针分析与显微特征研究。金云母辉石橄榄岩中辉石的化学成分在w(SiO2)-w(Al2O3)图中均落于亚碱性系列区域,在w(Al2O3)-w(Na2O)-w(TiO2)图中,辉石主要落在拉斑玄武岩系列区域,表明该区岩浆经历了拉斑玄武岩系列演化。备战金云母辉石橄榄岩中橄榄石的w(FeO)较低,介于19.22%~23.79%,w(MgO)较高,介于37.35%~41.30%,Fo变化介于0.74~0.79,属于贵橄榄石。橄榄石中较低的w(FeO)表明其形成于较高的氧逸度环境,而岩浆的拉斑玄武岩系列演化一般发生于低氧逸度条件,综合分析岩浆经历了从低氧逸度到高氧逸度变化的过程。随着岩浆的演化,橄榄石Fo与w(Ni)由负相关变为正相关又变为负相关关系,其中负相关关系表明在岩浆演化过程中橄榄石与粒间硫化物熔浆发生过Ni-Fe交换反应,从另一方面可以认为岩浆中含有丰富的硫,岩浆中的高硫特征很可能是备战磁铁矿为较纯磁铁矿(低Ti)的原因之一。此外,成矿岩浆具有高氧逸度特征,铁钛氧化物固溶体在亚固相条件下的氧化作用使固溶体发生分离以及铁磷络合物的发育等因素是造成矿区磁铁矿为较纯磁铁矿(成分接近分子式Fe3O4)的原因。金云母辉石橄榄岩和铁矿石中均发育金云母,表明铁矿与基性-超基性岩的源区都是富含挥发分的。该区铁钛氧化物主要有4种:较纯磁铁矿、含钛铬磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿。金云母辉石橄榄岩中的较纯磁铁矿(低Ti),与铁矿石中磁铁矿成分类似,表明两者具有成因联系。结合金云母辉石橄榄岩的显微特征分析,在岩浆阶段曾有一期富铁镁岩浆的加入,这很可能为备战铁矿的形成提供了主要的铁质来源。

关键词：地球化学基性-超基性岩低钛磁铁矿矿物地球化学铁矿成因备战铁矿

内蒙古林西县任家营子中酸性杂岩体的岩浆演化：矿物地球化学的证据

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内蒙古林西县任家营子中酸性杂岩体的岩浆演化：矿物地球化学的证...

作者：孙超吉林大学

学位级别：硕士

林西县位于内蒙古自治区东部西拉木伦河以北,属大兴安岭南部,构造位置处于中亚造山带东部。该区出露有大量中生代中酸性侵入岩体。近些年,地质工作者对这些岩体的研究工作主要集中在年代学、岩石地球化学、同位素地球化学、岩石成因和... 详细信息

林西县位于内蒙古自治区东部西拉木伦河以北,属大兴安岭南部,构造位置处于中亚造山带东部。该区出露有大量中生代中酸性侵入岩体。近些年,地质工作者对这些岩体的研究工作主要集中在年代学、岩石地球化学、同位素地球化学、岩石成因和构造背景方面,而利用优势明显的主要造岩矿物原位微观化学成分变化来研究岩浆演化动态过程还几乎是空白。因此,本文选取林西县任家营子早白垩世辉石闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩中酸性杂岩体为研究对象,进行野外地质考察、镜下岩相学观察和矿物地球化学分析等工作,并结合前人的锆石年龄、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据,从主要造岩矿物微区化学成分变化的角度探讨任家营子中酸性杂岩体的岩浆起源和岩浆演化过程。任家营子中酸性杂岩体空间上从西北到东南依次由双尖山、前苇连苏和杏树洼北山三个侵入体(单元)组成,岩性从中性过渡到酸性。根据野外地质调查并结合前人的研究资料,该套杂岩体各个侵入单元发育的岩石有:双尖山侵入单元岩性主要为辉石闪长岩,前苇连苏侵入单元以石英闪长岩和英云闪长岩为主,杏树洼北山侵入单元则以花岗闪长岩和二长花岗岩为主。研究表明,任家营子中酸性杂岩体的斜长石随着岩石酸性程度增加,其成分逐渐从富钙向富钠过渡,长石的AlO、Ca O、NaO与Si O表现出较为明显的线性关系,石英闪长岩中的斜长石Eu异常强度大于辉石闪长岩的斜长石Eu异常强度,暗示着斜长石在岩浆中的分离结晶程度不同;黑云母有镁质黑云母和铁质黑云母两种类型,均为岩浆成因的原生黑云母,表现出Rb、Ba富集和Th、U、K亏损特点;角闪石可分为高铁低镁(黄绿色)和高镁低铁(暗绿色)两种,黄绿色角闪石为浅闪石和镁角闪石,暗绿色角闪石为镁角闪石和阳起石,轻重稀土分馏程度较弱,具有明显Eu负异常;辉石分为次透辉石和普通辉石,随着岩浆演化程度增加,由富镁向富铁方向演化。辉石闪长岩和石英闪长岩的黑云母成分上显示壳幔混合的成因特点,暗示其母岩浆源区成分并非单一来源,主要源于地幔物质部分熔融,同时伴有地壳成分的参与和以辉石为主的分离结晶作用;花岗闪长岩中的角闪石为壳源成因,是幔源岩浆底侵作用导致地壳基性物质部分熔融的产物,伴有以斜长石为主的分离结晶作用。辉石闪长岩和石英闪长岩的辉石结晶温度近似,代表闪长质岩浆体系的初始温度;黑云母结晶温度变化范围分为三个阶段,反映岩浆动态演化过程中从早期到晚期不同成分黑云母的结晶,这一过程中岩浆温度逐渐降低,氧逸度逐渐升高,偏向氧化环境。花岗闪长岩中的黄绿色角闪石形成于两个阶段,分别代表花岗质岩浆演化的早期阶段和晚期阶段;暗绿色角闪石形成的温度、压力明显降低,是花岗质岩浆最终侵位到浅部结晶的产物,这一过程中岩浆体系氧逸度升高,含水量没有明显变化。通过斜长石发育的不平衡结构、化学成分分析和花岗闪长岩中存在的暗色微粒包体,认为任家营子中酸性岩浆在演化过程中发生了岩浆混合作用,闪长质岩浆演化过程中与酸性岩浆发生了混合,花岗质岩浆演化过程中有偏基性岩浆的加入。

关键词：矿物地球化学物理化学条件岩浆演化过程早白垩世任家营子杂岩体林西

滇西兰坪金顶超大型Pb-Zn矿床的天青石矿物地球化学特征及其成因

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滇西兰坪金顶超大型Pb-Zn矿床的天青石矿物地球化学特征及其成因

作者：吕思猛昆明理工大学

学位级别：硕士

滇西兰坪金顶超大型Pb-Zn矿床是特提斯-喜马拉雅构造成矿域上以沉积岩为容矿围岩的典型MVT矿床之一。其中,白草坪矿段是一个独立产出的大型天青石矿床,包括北厂、蜂子山、跑马坪及架崖山等矿段的众多Pb-Zn矿床(体)也与天青石矿床(体)构... 详细信息

滇西兰坪金顶超大型Pb-Zn矿床是特提斯-喜马拉雅构造成矿域上以沉积岩为容矿围岩的典型MVT矿床之一。其中,白草坪矿段是一个独立产出的大型天青石矿床,包括北厂、蜂子山、跑马坪及架崖山等矿段的众多Pb-Zn矿床(体)也与天青石矿床(体)构成“同体共生”或“异体并存”的矿化格架,显示出其与铅锌成矿作用和发育机制具有一定的成因关联。这两种矿床类型可能分别代表了一个统一的成矿流体差异性成矿的端元类型。为此,本次选取白草坪矿段的天青石矿床(体)为研究对象,并与北厂矿段进行对比,查明天青石的地质特征及矿物地球化学特征进行对比研究,示踪其成矿流体演化序列,阐明天青石的成因,并为深入理解区内天青石矿床(体)与铅锌成矿作用的成因联系提供依据。本文研究主要取得成果如下:1、白草坪矿段天青石矿体主要呈层状、透镜状赋存于渐-中新统金顶群(ENj)紫红色/砖红色泥质粉砂岩中,多与(硬)石膏互层产出,少量呈(网)脉状赋存于上三叠统三合洞组(Ts)灰岩“岩块”中;而北厂矿段北东部的Pb-Zn-Sr矿体主要赋存于上三叠统三合洞组(Ts)角砾状灰岩中,少量呈透镜状、斑块状赋存于渐-中新统金顶群(ENj)灰绿色/紫红色泥质粉砂岩中。2、在北厂矿段北东部,天青石与铅锌等金属硫化物共(伴)生,矿化蚀变与矿物组合类型多样,显示热液成矿流体沿开放空间充填成矿、幕式流体混合成矿的特征,与铅锌矿化的地层、不整合面与断层控矿特点高度吻合。区内除少量以灰绿-紫红色泥质粉砂岩为容矿围岩的红色晶洞状天青石属于金顶群早期沉积产物,显示这类天青石属沉积成因(沉积型),其余天青石均为热液成矿伴生产物(热液型),且普遍发育富Ba天青石-富Sr重晶石呈不完全类质同像替代的固溶体出溶现象,按其产出状态可划分为晶洞状、网脉状天青石等。其中,景星组与三合洞组、金顶群与三合洞组之间不整合面的构造改造作用,造成热液型和沉积型天青石空间上并存,并以前者为主。3、在白草坪矿段,铅锌矿化极弱且分布不均匀,未构成工业矿体,普遍发育的天青石矿(化)体产出位置受金顶群特定的地层层位、岩性的控制。金顶群的岩石组合呈现碎屑岩+碳酸盐岩+天青石岩+石膏岩的多旋回沉积特征。天青石矿(化)体按其产出状态可划分为天青石化灰质胶结角砾岩、含灰岩角砾方解石-天青石岩、厚层块状天青石岩、天青石化石英砂岩四类,其锶矿物以天青石为主,有少量的菱锶矿和(锶)重晶石,与(硬)石膏紧密伴生,天青石的固溶体出溶现象极为少见。其中,天青石化灰质胶结角砾岩显示热液交代成矿作用的明显特征,普遍发育交代残余结构及角砾状、网脉状构造,为热液型;其余均为沉积成因类型(沉积型)。此外,金顶群地层中存在两种类型的灰岩,一种是金顶群中的沉积型方解石,其方解石与天青石多呈共边结构,显示同生沉积成矿特点,为沉积型天青石;另一种是金顶群中的三合洞组灰岩角砾及岩块(屑),其中多见强弱不均的热液交代成因天青石化,伴生热液方解石及石膏,显示后生热液交代成矿特点,为热液型天青石。这些特征揭示,区内不同矿化类型天青石,是不同沉积韵律的含锶热卤水流体在不同矿化层位沉淀的产物。可见,白草坪矿段天青石主要为热水沉积型矿床。4、XRD结果显示,北厂矿段北东部天青石与白草坪矿段天青石的物相组成差异大,并且Sr与Ba、Sr与Ca普遍发生类质同象置换作用,其热液型和沉积型天青石结构均显示出规律性的差异,反映了主微量元素组成的差异。这指示其结晶沉淀时成矿流体性质及元素发生明显的变化。5、矿物地球化学组成特征表明,沉积型天青石的硫主体源自上三叠统海相碳酸盐岩中HS和金顶期卤水中硫酸盐的贡献,部分源自先成硫酸盐热化学还原作用(TSR);而热液型天青石的硫源自细菌硫酸盐的还原作用(BSR)及有机质热裂解作用(ODM)。6、白草坪矿段内天青石的形成与地层沉积同步,而北厂矿段北东部天青石的形成与铅锌成矿相共(伴)生,在时间上是同步发生的,空间上存在差异性变化。因而,低温、高盐度富锶及金属离子的氧化性卤水与中低温、低盐度高孔渗性碎裂状灰岩岩块及砂结灰岩角砾岩中还原性流体的时空差异性演化可能是区内天青石与铅锌成矿差异的重要机制。

关键词：天青石地质特征矿物地球化学北厂Pb-Zn-Sr矿段白草坪Sr矿段金顶铅锌矿床滇西兰坪

云南姚安腊梅铁矿床矿物地球化学特征及其对矿床成因的指示

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云南姚安腊梅铁矿床矿物地球化学特征及其对矿床成因的指示

作者：吴梦琪昆明理工大学

学位级别：硕士

川滇黔多金属成矿域是我国重要的国家级整装勘查区,区内矿产资源丰富。滇中楚雄陆相盆地腊梅铁矿床位于西南三江地区哀牢山-红河断裂带东侧,矿区中喜马拉雅期富碱斑岩侵位于中生代陆源碎屑岩,二者接触带常出现透辉石角岩。特别地,侵位... 详细信息

川滇黔多金属成矿域是我国重要的国家级整装勘查区,区内矿产资源丰富。滇中楚雄陆相盆地腊梅铁矿床位于西南三江地区哀牢山-红河断裂带东侧,矿区中喜马拉雅期富碱斑岩侵位于中生代陆源碎屑岩,二者接触带常出现透辉石角岩。特别地,侵位于上白垩统江底河组钙质泥岩、泥灰岩地段时,则呈现出矽卡岩化特征,但矿床成因类型不明,成矿机制和资源潜力不清,制约了该区找矿勘查的深入研究。本文在收集并分析地质资料的基础上,重点围绕磁铁矿开展了矿物岩石地球化学研究,主要取得如下认识:(1)厘定了矿物组合并划分金属矿物磁铁矿的成矿阶段。根据矿(化)体产出特征,将磁铁矿划分为三种类型:(1)正长斑岩内的豆状-星点状磁铁矿(Ⅰ-Mag);(2)透辉石角岩内浸染状-团块状磁铁矿(Ⅱ-Mag);(3)脉状及囊状充填型磁铁矿(Ⅲ-Mag)。(2)正长斑岩中黑云母具有壳幔混源的特征,成因类型为岩浆成因,属造山带钙碱性岩套。角闪正长斑岩中绿泥石成矿温度低于正长斑岩黑云母成矿温度,其主量元素中Fe含量较黑云母更高。黑云母→绿泥石结晶环境氧逸度降低,表明岩浆早期→岩浆后期热液演化过程中氧化环境强度有逐渐减弱的趋势。(3)正长斑岩具有高钾富碱的特征,其稀土配分模式与磁铁矿相似,均具轻稀土富集、重稀土亏损的右倾配分模式,表明正长斑岩为磁铁矿提供了一定的成矿物质来源。三类磁铁矿具岩浆成因磁铁矿→热液成因磁铁矿转化的特征,Ⅲ-Mag形成与热液流体交代改造有关。(4)Ⅲ-Mag伴生的石英-方解石-重晶石中流体包裹体类型包括气液两相包裹体(V型)、含CO三相包裹体(C型)、纯水溶液包裹体(L型)三类。包裹体均一温度变化范围有两个区间,分别为314℃～402℃及127℃～160℃。成矿流体具还原性流体特征。(5)综上所述,认为腊梅铁矿床的属接触交代型矿床成因。根据地球化学特征、成矿温度及氧逸度等信息,推断腊梅铁矿床深部还具有斑岩型铜多金属矿的成矿潜力。研究成果对总结矿床成矿规律和指导深边部找矿具重要意义。

关键词：矿床成因矿物地球化学岩浆-热液作用磁铁矿 LA-ICP-MS 滇中

新疆西准噶尔达拉布特地幔橄榄岩矿物地球化学和氧同位素特征

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新疆西准噶尔达拉布特地幔橄榄岩矿物地球化学和氧同位素特征

作者：钱丰贵州大学

学位级别：硕士

达拉布特蛇绿岩位于中亚造山带西南缘,是古亚洲洋的扩张、俯冲、消减和闭合过程的产物,保留了洋盆形成及构造演化信息。前人对达拉布特蛇绿岩的形成大地构造背景始终未取得统一的认识。为探讨蛇绿岩所代表的构造演化过程,笔者以达拉布... 详细信息

达拉布特蛇绿岩位于中亚造山带西南缘,是古亚洲洋的扩张、俯冲、消减和闭合过程的产物,保留了洋盆形成及构造演化信息。前人对达拉布特蛇绿岩的形成大地构造背景始终未取得统一的认识。为探讨蛇绿岩所代表的构造演化过程,笔者以达拉布特蛇绿岩中的地幔橄榄岩为研究对象,通过详细的岩石学和矿物学及其氧同位素研究,对达拉布特地幔橄榄岩成因及构造背景提出新的制约。(1)达拉布特地幔橄榄岩全岩的组分(如:CaO、AlO、TiO、NaO)与矿物组分(如:AlO)亏损,代表玄武质组分抽离后的的亏损地幔橄榄岩特征。地幔橄榄岩由二辉橄榄岩、方辉橄榄岩到纯橄岩部分熔融程度逐渐升高。在矿物地球化学方面,橄榄石中相容元素富集(如:Ni、Co和Mn)而不相容元素亏损(如:Li、V、Sc、Ca),其中Ni/Co值为21～22、Ni/Mn值为3.0～7.8均高于原始地幔Ni/Co比值20、Ni/Mn比值2,具有部分熔融残余的特征。而尖晶石的Cr值47～52、TiO含量0.01%～0.04%,橄榄石Fo为90.34%～90.98%指示>20%的部分熔融。此外,方辉橄榄岩中HREE含量与20%～30%部分熔融程度的熔融演化趋势线重合,V-Yb图解中也表现出约20%的部分熔融特征,这些特征共同揭示了方辉橄榄岩经历了>20%的部分熔融。(2)方辉橄榄岩中橄榄石与单斜辉石中δO值整体高于正常地幔橄榄石和单斜辉石的δO范围;此外,矿物间氧同位素分馏系数ΔO平均-0.3‰、ΔO平均-0.7‰也显著区别于正常地幔,表现为氧同位素不平衡。结合方辉橄榄岩中LREE富集和较高的氧逸度以及橄榄石中LREE亏损特征,认为方辉橄榄岩可能经历了俯冲壳源物质脱水形成的高δO流体的交代作用。(3)达拉布特方辉橄榄岩中全岩及矿物的主、微量成分具有介于弧前与深海地幔之间的过渡型特征,与弧前俯冲初始阶段形成的地幔橄榄岩相似。地幔橄榄岩中不同岩性的部分熔融程度差异以及兼具弧前与深海环境的过渡型特征揭示了地幔橄榄岩在复合特征的环境下经历了不同演化阶段的部分熔融与交代富集。结合矿物中的氧同位素异常与矿物之间氧同位素不平衡,笔者认为达拉布特地幔橄榄岩为形成于弧前初始俯冲环境。板块俯冲导致弧前扩张形成新洋壳,上涌的软流圈MORB-like熔体与俯冲壳源物质熔融形成的熔/流体与地幔橄榄岩相互作用,形成达拉布特地幔岩橄榄岩。

关键词：地幔橄榄岩氧同位素达拉布特蛇绿岩矿物地球化学

新疆西天山松湖铁矿床叠加成矿过程--来自矿床地质和矿物地球化学的约束

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地质学报 2017年第9期91卷 1971-1984页

作者：徐洋杜杨松喻志勇欧阳学财王明阳中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083 江西省核工业地质局266大队南昌330038

松湖铁矿床是新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带中的典型中型铁矿床,该矿床铁矿石资源量5506万吨,矿体品位22%~54%,平均品位42%。本文对松湖铁矿床进行了矿床地质和矿物地球化学特征研究,查明了蚀变和矿化特征,划分了矿石类型以及成矿期和成... 详细信息

松湖铁矿床是新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带中的典型中型铁矿床,该矿床铁矿石资源量5506万吨,矿体品位22%~54%,平均品位42%。本文对松湖铁矿床进行了矿床地质和矿物地球化学特征研究,查明了蚀变和矿化特征,划分了矿石类型以及成矿期和成矿阶段,探讨了矿床的形成过程。对松湖铁矿区围岩蚀变分带特征进行了仔细的划分,根据矿物相互穿插关系以及矿物组合和结构构造特征,将成矿过程分为3个成矿期6个成矿阶段。矿浆期成矿温度500~650℃,而热液期成矿温度为接近400℃,蚀变矿物绿泥石的形成温度平均为312℃。两种成因类型磁铁矿稀土元素特征具有专属性,矿浆期磁铁矿ΣREE值明显高于火山热液期磁铁矿,表明热液演化过程中稀土元素分馏程度较高。耦合矿床地质和矿物地球化学特征,初步判断新疆松湖铁矿为矿浆-火山热液叠加型铁矿床。

关键词：矿床地质矿物地球化学矿浆-火山热液叠加成矿作用松湖铁矿新疆西天山

西藏拉隆穹窿淡色花岗岩中白云母矿物地球化学特征及对稀有金属成矿的指示

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东华理工大学学报（自然科学版） 2023年第6期46卷 555-575页

作者：付建刚李光明郭伟康董随亮张海张林奎梁维焦彦杰中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心)矿产地质室四川成都611230

西藏拉隆铍铌钽稀有金属矿作为喜马拉雅成矿带首个并具规模的钠长石花岗岩型矿床,对区域上稀有金属找矿勘查和突破具有重要意义。为查明拉隆穹窿淡色花岗岩岩浆演化规律并确立稀有金属成矿的矿物学指标,选取拉隆穹窿中广泛出露的白云母... 详细信息

西藏拉隆铍铌钽稀有金属矿作为喜马拉雅成矿带首个并具规模的钠长石花岗岩型矿床,对区域上稀有金属找矿勘查和突破具有重要意义。为查明拉隆穹窿淡色花岗岩岩浆演化规律并确立稀有金属成矿的矿物学指标,选取拉隆穹窿中广泛出露的白云母为研究对象,在详实的野外地质调查基础上,开展白云母的电子探针分析和矿物原位LA-ICP-MS微量元素分析。结果表明,随着岩浆分异演化程度升高,从二云母花岗岩→白云母花岗岩→钠长石花岗岩→伟晶岩,MgO和TiO_(2)含量逐渐降低,V、Ti、Cr、Co等亲铁元素含量逐渐降低,Li、Rb、Cs、Nb、Ta等亲石元素逐渐富集,挥发性元素B含量逐渐升高,K/Rb、K/Cs和Nb/Ta比值逐渐降低。这些元素含量或者比值发生突变,表明岩浆分异演化过程中,含水中酸性硅铝质熔浆体系发生了突变,以二云母花岗岩和白云母花岗岩为代表的正岩浆阶段开始进入到以钠长石花岗岩、伟晶岩为代表的岩浆-热液过渡阶段。当钠长石花岗岩和伟晶岩中白云母的K/Rb比值小于50,表明体系进入岩浆热液阶段,铍铌钽稀有金属在这个阶段大量富集。白云母中K/Rb(矿物学指标,为区域上喜马拉雅带淡色花岗岩稀有金属成矿潜力判别提供矿物学证据。

关键词：白云母 Be-Nb-Ta稀有金属淡色花岗岩矿物地球化学拉隆穹窿北喜马拉雅