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豫西萑香洼金矿床成矿机制探讨:流体包裹体和稳定同位素证据

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地质学报 2022年第3期96卷 991-1011页

作者：高亚龙刘馨简伟叶会寿耿艳光石永兴金文强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 天津华北地质勘查局天津300170 中国地质大学(北京)科学研究院北京100083 北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

萑香洼金矿位于华北陆块南缘熊耳山地区,是大型的构造蚀变岩-石英脉复合型金矿床。该矿床热液成矿作用经历了4个阶段:黄铁矿-石英阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和碳酸盐阶段(Ⅳ)。为查明成矿流体的类型、... 详细信息

萑香洼金矿位于华北陆块南缘熊耳山地区,是大型的构造蚀变岩-石英脉复合型金矿床。该矿床热液成矿作用经历了4个阶段:黄铁矿-石英阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和碳酸盐阶段(Ⅳ)。为查明成矿流体的类型、性质、演化特征及成矿物质来源,对脉石英流体包裹体进行了系统的显微测温、成分及H、O、S同位素测试分析,在此基础上,探讨了成矿机制。研究结果表明,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段主要发育CO_(2)-H_(2)O-NaCl型包裹体和NaCl-H_(2)O型包裹体,以富液相包裹体为主,同时发育少量富气相包裹体,第Ⅳ阶段仅发育NaCl-H_(2)O型包裹体。从早到晚,各成矿阶段包裹体的均一温度分别集中在260-320℃、220-280℃、180-240℃和120-180℃,盐度分别集中在5%-9%NaCleq、7%-12%NaCleq、5%-10%NaCleq和0%-2%NaCleq,成矿流体由早阶段的中温低盐度热液体系向晚阶段的低温低盐度热液体系演化。石英-硫化物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)阶段流体气相成分以H_(2)O、CO_(2)为主,含少量的H_(2)S、N_(2)、C_(2)H_(6)、CH_(4)、CO、H_(2)等,液相成分中金属阳离子以Na^(+)为主,阴离子以SO_(4)^(2-)、Cl^(-)为主;碳酸盐阶段成矿流体中多数离子含量较早阶段出现了降低。H-O同位素研究结果表明:第Ⅰ阶段至第Ⅲ阶段的成矿流体δ^(18)O_(水)分别为3.8‰-11.9‰(均值7.7‰)、3.3‰-8.2‰(均值5.2‰)、1.2‰,相应的δD分别为-96‰--72‰(均值-84‰)、-98‰--67‰(均值-87‰)、-90‰,早阶段成矿流体与岩浆热液特征相似,随着成矿作用的进行,大气降水出现一定程度的混入;萑香洼金矿δ^(34)S的值介于-24.2‰-0.6‰,其中成矿早阶段未分馏的δ^(34)S的值主要在0值附近,认为萑香洼金矿硫源与早白垩世岩浆-热液系统或幔源流体相关,二者或参与成矿。萑香洼金矿为早白垩世区域岩石圈减薄、伸展环境下形成的“克拉通破坏型金矿床”。

关键词：流体包裹体同位素地球化学成矿流体萑香洼金矿豫西

豫西苗岭统馒头组二段皱饰构造与遗迹化石共生特征

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古地理学报 2022年第6期24卷 1162-1178页

作者：李妲贺西同邢智峰齐永安郑伟付建河南理工大学资源环境学院河南焦作454003 河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室河南焦作454003 中原经济区煤层气与页岩气协同创新中心河南焦作454003

埃迪卡拉纪以来,微生物与后生动物之间呈此消彼长的关系,但在寒武纪苗岭世却出现了微生物成因沉积构造和后生动物扰动构造短暂共存的现象。笔者在豫西馒头组二段下部识别出包括皱饰构造与微生物席裂构造在内的2种微生物成因沉积构造,对... 详细信息

埃迪卡拉纪以来,微生物与后生动物之间呈此消彼长的关系,但在寒武纪苗岭世却出现了微生物成因沉积构造和后生动物扰动构造短暂共存的现象。笔者在豫西馒头组二段下部识别出包括皱饰构造与微生物席裂构造在内的2种微生物成因沉积构造,对皱饰构造与遗迹化石的共生关系进行了分类,建立了席上足辙迹(Monomorphichnus henanensis)与牧食迹(Jinningichnus badaowanensis)、席下水平漫游迹(Planolites montanus)、席下深层泥岩中生物扰动共3种微生物席与后生动物的共生模式和生态演化模型。上述研究表明,具有特殊环境耐受性的“机会主义”动物在食物来源较为宽松的潮坪环境中与微生物席共存,这种微生物席与后生动物短暂而“和谐”的共存关系不仅延续了埃迪卡拉纪双方的部分共生特征,且在以混合底为主导的显生宙生态环境中得到了进一步变化与发展。

关键词：微生物席皱饰构造遗迹化石控制因素寒武系豫西

豫西汝阳群、洛峪群碎屑锆石年代学特征及其地质意义

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地质学报 2021年第8期95卷 2436-2452页

作者：刘欢李怀坤田辉常青松张健中国地质调查局天津地质调查中心天津300170

华北克拉通南缘"豫陕裂陷槽"发育大量中—新元古代地层,其中汝阳群和洛峪群分布于渑池-确山地层小区,其形成时代一直存有争议。本文针对汝阳群和洛峪群沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究工作,结合地层发育和岩石组合分析,为建立华... 详细信息

华北克拉通南缘"豫陕裂陷槽"发育大量中—新元古代地层,其中汝阳群和洛峪群分布于渑池-确山地层小区,其形成时代一直存有争议。本文针对汝阳群和洛峪群沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究工作,结合地层发育和岩石组合分析,为建立华北克拉通南缘中—新元古代地层框架提供依据。根据云梦山组下部碎屑锆石中获得年轻锆石年龄平均值1723.6Ma,结合前人从洛峪群凝灰岩夹层中获得的年代学资料(1611±8Ma、1640±16 Ma、1638±9Ma、1634±10 Ma),将汝阳群-洛峪群的沉积时限限定在1720~1600 Ma之间。本文所采集的云梦山组、白草坪组和崔庄组样品中碎屑锆石^(207)Pb/^(206)Pb年龄分别在2657~1739 Ma、2712~1780 Ma和2654~1819Ma之间,说明三个组沉积物质主要来源于古元古代地质体,部分为新太古代地质体。鲁山地区发育的新太古代—古元古代的太华杂岩,登封地区发育的新太古代登封群以及古元古代嵩山群和花岗质岩石等,均可为中—新元古代沉积岩提供物源。豫西地区汝阳群-洛峪群碎屑锆石中~2.7 Ga、~2.5 Ga、2.1~2.0 Ga和1.85~1.8 Ga的年龄谱峰值分别对应华北克拉通早前寒武纪发生地壳生长、克拉通化、裂谷和造山等重要地质事件。越来越多资料显示华北克拉通在2.2~2.0 Ga时期存在强烈的岩浆活动,豫西地区~2.1 Ga的岩浆作用也逐渐被识别出来。

关键词：豫西汝阳群洛峪群碎屑锆石中—新元古代

广域电磁法在豫西地区济源凹陷古生界油气勘探中的应用

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地质与勘探 2023年第2期59卷 328-336页

作者：王丹丹张交东刘旭锋邵昌盛曾秋楠张文浩刘钊中国地质调查局油气资源调查中心北京100083 中国地质调查局非常规油气重点实验室北京100029 四川省核工业地质局二八二大队四川德阳618000

豫西地区济源凹陷由山地和丘陵组成,地形条件复杂,地震资料品质较差,盆地内断裂形态结构、深部古生界展布特征等不清楚,制约着济源凹陷的油气勘探和资源潜力评价。本文利用广域电磁法在豫西地区济源凹陷进行方法应用研究,采用“地球物... 详细信息

豫西地区济源凹陷由山地和丘陵组成,地形条件复杂,地震资料品质较差,盆地内断裂形态结构、深部古生界展布特征等不清楚,制约着济源凹陷的油气勘探和资源潜力评价。本文利用广域电磁法在豫西地区济源凹陷进行方法应用研究,采用“地球物理资料综合处理解释一体化系统”进行数据处理与反演,获得了地下真实的电性特征,建立了目标层与视电阻率的电性关系,刻画了研究区目标层的构造特征。本研究查明了济源凹陷西部斜坡的断裂结构特征,新识别出12条断裂;揭示石炭-二叠系厚度分布范围在200~1800 m,最大埋深2200 m;奥陶系顶界面埋深分布在300~2450 m,呈“条带状”展布,得到了地质调查井岩心编录的证实。

关键词：广域电磁法油气勘探石炭-二叠系奥陶系下古生界济源凹陷豫西

豫西蒿坪沟岩体岩石地球化学、锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成

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中国有色金属学报 2019年第7期29卷 1551-1566页

作者：刘文毅刘继顺何美香丁云河李永峰中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 河南省有色金属地质矿产局第七地质大队郑州450016 河南省有色金属矿产探测工程技术研究中心郑州450016

蒿坪沟岩体位于华北陆块南缘沙沟蒿坪沟银铅矿区内,主要岩性为黑云母花岗斑岩和花岗斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黑云母花岗斑岩加权平均年龄为(128±1)Ma,花岗斑岩加权平均年龄为(110±1)^(112±1)Ma,表明岩体为燕山期多期次... 详细信息

蒿坪沟岩体位于华北陆块南缘沙沟蒿坪沟银铅矿区内,主要岩性为黑云母花岗斑岩和花岗斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黑云母花岗斑岩加权平均年龄为(128±1)Ma,花岗斑岩加权平均年龄为(110±1)^(112±1)Ma,表明岩体为燕山期多期次岩浆作用的产物。岩石地球化学研究表明,两期岩体为钾玄岩高钾钙碱性系列,A/CNK值为1.03~1.09,属弱过铝质花岗岩类;轻重稀土元素分馏显著,具中等弱的负Eu异常,均为I型花岗岩。锆石Hf同位素研究表明,εHf(t)变化范围为22.9~2.1,均为负值,tDM2为2617~1304Ma。锆石Hf同位素组成以及蒿坪沟岩体中出现的继承锆石,表明其源区物质主要来源于前寒武纪变质基底岩石,在侵位过程中可能受到了上地壳的混染。结合区域地质背景,蒿坪沟岩体形成于扬子陆块与华北陆块碰撞造山后的陆内伸展环境。

关键词：蒿坪沟岩体豫西岩石地球化学锆石U-Pb年龄 Hf同位素

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豫西火神庙石英闪长岩的矿物学特征及其意义

地质学报 2019年第9期93卷 2292-2307页

作者：王赛叶会寿杨永强张兴康王鹏抄尉尉自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质自然资源部重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与功能实验室山东青岛266061 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(北京)地球科学与资源学院北京100083 河北省地质调查院河北石家庄050081

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,主要由石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩组成,其中石英闪长岩出露于边部,构成了岩体的主体。为准确厘定石英闪长岩的形成过程以及形成的物理化学条件,并为进一步确定火神庙钼矿... 详细信息

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,主要由石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩组成,其中石英闪长岩出露于边部,构成了岩体的主体。为准确厘定石英闪长岩的形成过程以及形成的物理化学条件,并为进一步确定火神庙钼矿床成因提供依据,对主要造岩矿物(斜长石、钾长石、角闪石和黑云母)成分进行了详细的研究。结果显示石英闪长岩中的斜长石主要为中长石,可分为"正环带"斜长石、"反环带"斜长石和"韵律环带"斜长石;钾长石为正长石;角闪石为镁角闪石;黑云母属于原生镁质-铁质黑云母。石英闪长岩形成过程中岩浆经历了多期演化:早期岩浆稳定结晶,结晶出An=30~35的斜长石;中期岩浆含水量增加,斜长石An值显著升高,An=39~42;晚期岩浆稳定结晶、含水量降低,结晶出An=42~28的斜长石。岩浆结晶温度为798~830℃、结晶压力上限为198~242MPa、氧逸度为-14^-13。镁铁质岩浆较高的氧逸度、温度及Cl含量与火神庙钼矿床的形成密切相关。

关键词：矿物学电子探针石英闪长岩火神庙豫西

豫西秦岭杂岩变质带的分布及主期变质时代的限定

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岩石学报 2016年第7期32卷 1934-1948页

作者：任留东李崇王彦斌李淼刘仁燕蔡春红中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学北京100083

豫西秦岭杂岩中变质分级可呈与造山带大致平行的带状分布,从两侧向中心变质级别升高,尤其南侧分带明显:由南向北,依次为黑云母带-石榴子石带-蓝晶石带-夕线石带,直至斜方辉石带,而不是整体上经历了麻粒岩相变质作用。局部发生的麻粒岩... 详细信息

豫西秦岭杂岩中变质分级可呈与造山带大致平行的带状分布,从两侧向中心变质级别升高,尤其南侧分带明显:由南向北,依次为黑云母带-石榴子石带-蓝晶石带-夕线石带,直至斜方辉石带,而不是整体上经历了麻粒岩相变质作用。局部发生的麻粒岩相变质未见明显向角闪岩相变质转化的退变结构。通过几种岩石的锆石LA-MC-ICPMS测年研究,多数样品中的锆石经受了后期强烈的改造,同位素体系或多或少被重置。尽管如此,侵位花岗岩和伟晶岩年龄限定了主期变质作用的时代应老于484±3Ma,并可能与早期的榴辉岩相变质作用在演化上有联系。主期变质(不包括榴辉岩相变质)性质与经典的巴罗式变质带可以对比;此外,研究区未经历明显的地壳增厚,与高喜马拉雅结晶岩系类似,秦岭杂岩可能经历了中、下地壳物质沿隧道流上升过程。

关键词：变质带锆石测年隧道流秦岭杂岩豫西

豫西地区汝阳群碎屑岩地球化学特征及其对沉积环境与构造背景的指示

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地质通报 2023年第12期42卷 2142-2155页

作者：刘欢李怀坤张健田辉常青松中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 天津300170

华北克拉通南缘豫西地区中元古代汝阳群备受关注,尤其在年代学和沉积学方面研究成果丰硕。从沉积地球化学角度入手,探讨汝阳群碎屑岩的物源属性和大地构造背景,恢复古沉积环境,为描述华北克拉通南缘中—新元古代地层的精细结构提供依据... 详细信息

华北克拉通南缘豫西地区中元古代汝阳群备受关注,尤其在年代学和沉积学方面研究成果丰硕。从沉积地球化学角度入手,探讨汝阳群碎屑岩的物源属性和大地构造背景,恢复古沉积环境,为描述华北克拉通南缘中—新元古代地层的精细结构提供依据。主量、微量元素分析结果显示:①较白草坪组而言,云梦山组样品SiO_(2)含量更高,Fe 2 O_(3)、MgO、CaO和K_(2) O含量较低,亲镁铁的过渡族元素和高场强元素明显亏损,暗示云梦山组样品具有较高的成分成熟度,而白草坪组成分成熟度有所降低。所有样品均表现为稀土元素右倾的配分模式,轻稀土元素富集,重稀土元素相对平坦,轻、重稀土元素分馏明显,中等程度的负Eu异常(δEu=0.60~0.85),弱负Ce异常(δCe=0.80~0.96),与大陆上地壳标准化曲线近于平行。②利用微量元素含量及比值(V/Cr、Ni/Co、U/ThSr/Ba、Th/U,Sr/Cu、Rb/Sr值及Ce、Eu异常)进行古环境重建,推测云梦山组和白草坪组为氧化条件下的陆相滨海—浅海相沉积环境,古气候经历了干旱—湿润—干旱的变化。③据主量、微量元素构造环境判别图解及稀土元素含量推断,云梦山组和白草坪组碎屑岩来自物源区稳定的被动大陆边缘,其中部分点的岛弧属性则由物源原岩继承而来,受原岩沉积时的构造环境影响。结合沉积和年代地层等成果,这套被动大陆边缘性质的滨海—浅海相碎屑沉积,可作为华北克拉通1.8~1.6 Ga的裂解记录,也是哥伦比亚超大陆早期裂解的地质响应。

关键词：豫西汝阳群地球化学沉积环境地质调查工程

豫西中元古代洛峪口组叠层石特征及其沉积环境分析

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豫西中元古代洛峪口组叠层石特征及其沉积环境分析

作者：肖立志河南理工大学

学位级别：硕士

前寒武纪生命演化过程及其地质作用是当前地质学研究的热点问题。华北南缘中—新元古代地层发育大量叠层石,为开展前寒武纪叠层石及其沉积环境的研究提供了条件。但是,华北南缘中—新元古代地层研究主要集中于年代地层学方面,缺少对叠... 详细信息

前寒武纪生命演化过程及其地质作用是当前地质学研究的热点问题。华北南缘中—新元古代地层发育大量叠层石,为开展前寒武纪叠层石及其沉积环境的研究提供了条件。但是,华北南缘中—新元古代地层研究主要集中于年代地层学方面,缺少对叠层石及其发育方面的细致研究。豫西阳坡中元古界洛峪口组发育大量叠层石,故选取此剖面为研究对象,使用沉积学、地层学和地球生物学等研究方法,对洛峪口组沉积相进行分析,建立沉积模式和恢复沉积演化过程,并得出以下结论:(1)洛峪口组主要发育一套白云岩夹泥岩层的碳酸盐岩沉积,区域内常见的岩石类型主要有泥岩、泥晶白云岩、粉晶白云岩、叠层石白云岩、微亮晶白云岩等。(2)研究区剖面的白云岩中发育了丰富的叠层石。根据叠层石宏观形态可分为层状、波状、丘状以及柱状叠层石四种。这些叠层石及其组合依次出现于潮上带、潮间带和潮下带沉积环境。(3)洛峪口组的岩相和叠层石特征反映其沉积环境自下而上经历了潮下带→潮间高能带→潮间低能带→潮间高能带→潮间低能带→潮上带的演变过程。本论文为豫西地区中元古界洛峪口组研究提供沉积学和地球生物学等方面的补充,为了解该时期微生物与环境协同演化提供了素材,也对进一步认识中元古代华北克拉通南缘的沉积作用具有重要的意义。

关键词：豫西中元古代洛峪口组叠层石沉积环境