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华北克拉通南缘少华山-崤山-熊耳山地区2.9~1.7Ga多期次花岗质岩浆作用成因与陆壳演化 被引量：1
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作者 周艳艳 郑亚莉 +5 位作者 笪永发 张儒诚 祝禧艳 赵磊 赵太平 翟明国 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期38-70,共33页
华北克拉通太古宙-古元古代的构造-岩浆-沉积记录丰富、完整,是研究早期陆壳多阶段增生和演化规律的天然实验室。然而,目前关于其早期陆壳增生机制和构造演变过程仍存有争议。华北克拉通南缘太华杂岩发育完整的太古宙-古元古代结晶基底... 华北克拉通太古宙-古元古代的构造-岩浆-沉积记录丰富、完整,是研究早期陆壳多阶段增生和演化规律的天然实验室。然而,目前关于其早期陆壳增生机制和构造演变过程仍存有争议。华北克拉通南缘太华杂岩发育完整的太古宙-古元古代结晶基底,出露丰富的TTG及基性-花岗质岩石组合,是研究早期陆壳生长和演化的理想区域。本文聚焦华北克拉通南缘少华山-崤山-熊耳山地区2.9~1.7Ga的TTG及花岗质岩石,开展系统的岩石学、年代学和地球化学的研究。结果显示,研究区至少发育七期TTG及花岗质岩浆作用,包括~2.9Ga英云闪长岩(TTG)、~2.7Ga花岗闪长岩(TTG)、2.53~2.42Ga英云闪长岩(TTG)和钾长-二长花岗岩、2.33~2.27Ga奥长花岗岩(TTG)、闪长岩和钾长-二长花岗岩、2.22~2.19Ga二长花岗岩及侵入TTG片麻岩中的浅色脉体、1.94~1.81Ga钾长-二长花岗岩-花岗闪长岩,以及1.78~1.76Ga的钾长-二长花岗岩。其中,2.9~2.3Ga TTG以中-低压型为主;~2.5Ga的花岗质岩石显示I-S型花岗岩特征;~2.3Ga、~2.2Ga及~1.7Ga的花岗质岩石类似于A型花岗岩;1.94~1.81Ga同时发育A型花岗岩和I-S型花岗岩。~2.9Ga、~2.7Ga和~2.5Ga的三期TTG和~2.5Ga花岗质岩石记录了早期陆壳多阶段的生长和演化,可能形成于俯冲-碰撞的构造环境。~2.3Ga TTG总体具有低压特征,来自基性下地壳在高地温梯度下的部分熔融,与同期古老富集地幔来源的闪长岩和板内A型花岗岩一起指示板内伸展环境。2.2~2.1Ga A型花岗岩来自古老陆壳物质的重熔,结合已有2.3~2.1Ga双峰式火山岩、A型花岗岩、低δ18 O花岗岩-辉长闪长岩等,指示了伸展-裂解背景下不同深度地壳和地幔的再循环。1.94~1.81Ga I-S型花岗岩和A型花岗岩可能记录了古元古代俯冲-碰撞拼合的历史。1.78~1.76Ga A型花岗岩可能是板内伸展-裂解作用下的陆壳减薄诱发地壳部分熔融的产物。华北克拉通南缘太古宙-古元古代广泛发育的花岗质岩浆作用记录了多阶段的陆壳生长、演化和构造体制转型,为揭示不同阶段地球圈层物质循环规律和动力学过程提供了关键约束。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 2.9~1.7Ga TTG-花岗质岩石 锆石U-Pb定年 锆石Lu-Hf同位素 陆壳生长与再循环
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南祁连柴达木山与锡矿化共生花岗岩的成因及成矿背景、勘查意义
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作者 王秉璋 王强 +5 位作者 王涛 焦和 李五福 权朝军 王春涛 赵子送 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期71-98,共28页
在南祁连构造带西段柴达木山地区新发现的额里肯达云英岩型锡矿床表明,该区具备寻找大规模锡矿床的可能。然而,该地区与锡矿化密切相关的花岗岩的时代与成因、成矿地质环境和找矿前景并不清楚。本文报道了柴达木山新发现的额里肯达锡矿... 在南祁连构造带西段柴达木山地区新发现的额里肯达云英岩型锡矿床表明,该区具备寻找大规模锡矿床的可能。然而,该地区与锡矿化密切相关的花岗岩的时代与成因、成矿地质环境和找矿前景并不清楚。本文报道了柴达木山新发现的额里肯达锡矿床相关的花岗岩的地质、地球化学特征和形成时代。额里肯达花岗岩不含暗色铁镁质微粒包体和捕虏体,暗色矿物为黑云母(<5vol%),含极少量白云母和电气石。LA-ICP-MS锆石、独居石和锡石U-Pb定年确定花岗岩成岩时代为436~434Ma,锡矿床成矿年龄为435~432Ma,均为早志留世。额里肯达花岗岩主量元素组成具有高SiO_(2)和Na_(2)O+K_(2)O,低CaO、MgO和Fe_(2)O^(T)_(3)等特征,属于弱过铝质。其微量元素组成具有典型的“海鸥型”球粒陨石标准化配分模式图,并具高Rb/Sr(11.4~133)和Rb/Ba(1.77~115)比值以及低Zr/Hf(19~30)和Nb/Ta(4.8~9.2)比值。其锆石ε_(Hf)(t)值介于-10.49~-5.18,二阶段模式年龄为2.08~1.74Ga,全岩ε_(Nd)(t)值为-9.15~-8.34,Nd模式年龄(t_(DM2))为1.93~1.86Ga。额里肯达花岗岩展示了高分异花岗岩的特征,其岩浆母源主要来自形成于同碰撞构造环境下的古元古代地壳,热源可能与俯冲板片断离或回撤导致的幔源岩浆底侵相关。额里肯达花岗侵入体是该地区云英岩型锡矿床成矿物质的来源,而与额里肯达花岗岩锆石Hf同位素组成相似的、具高分异特征的早志留世花岗岩在柴达木山分布广泛。近期柴达木山地区矿产调查评价和勘查工作在该地区发现了大量与这些早志留世花岗岩伴生的锡矿床或矿点,这表明该区锡成矿潜力巨大,“柴达木山锡矿矿集区”的雏形已经显现。 展开更多
关键词 勘查意义 成矿背景 岩石成因 锡矿 柴达木山 南祁连带
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青海牛苦头矿区印支期岩浆岩成矿时代、演化、成因及其成矿作用
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作者 王新雨 杨海 +4 位作者 苏慧敏 王书来 祝新友 刘家军 葛藤菲 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期99-122,共24页
牛苦头矽卡岩型多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区的中段,是该区域近年来发现的大型铅锌多金属矿床之一。先前研究认为,牛苦头矿区成矿以中-晚泥盆世铅锌成矿作用为主,然而近年来在矿区西南部发现了印支期岩浆岩以及与之相关的成... 牛苦头矽卡岩型多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区的中段,是该区域近年来发现的大型铅锌多金属矿床之一。先前研究认为,牛苦头矿区成矿以中-晚泥盆世铅锌成矿作用为主,然而近年来在矿区西南部发现了印支期岩浆岩以及与之相关的成矿作用。为查明矿区印支期岩浆岩演化与成矿作用之间的关系,本文通过对印支期岩体岩相学、锆石与石榴子石LA-ICP-MS年代学、全岩主微量元素、锆石Lu-Hf同位素分析,查明矿区印支期岩浆岩年代学、演化特征、岩浆岩成因以及源区性质。结果表明,印支期岩体由辉长闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗岩组成,形成于225.4±1.4Ma~224.0±1.2Ma;而石榴子石矽卡岩中石榴子石形成于228.9±2.4Ma~219.5±0.9Ma。二者形成时代基本一致,表明成岩与成矿的耦合,进一步证实了牛苦头矿区印支期成矿作用的存在。地球化学特征表明,印支期岩体均属于高钾-钙碱性系列,稀土元素均表现出轻稀土富集,重稀土亏损,均表现出富集大离子元素,亏损高场强元素。(辉长)闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗岩,准铝质,均为I型花岗岩成因。相较于闪长岩类岩石,斑状花岗岩轻重稀土分异程度更明显,δ_(Eu)负异常更明显,主微量元素也显示出更高的分异和演化程度;其ε_(Hf)(t)值在-4.51~5.55之间,t DM2为897~1454Ma(平均值为1192Ma)。综合分析认为,印支期岩浆岩为壳幔混合作用成因,印支期斑状花岗岩由(辉长)闪长岩、花岗闪长岩结晶分异而形成,其演化程度更高,为直接成矿岩体。结合区域印支期岩浆岩对比研究,本文认为牛苦头印支期岩体可能在230~220Ma后碰撞背景下由加厚下地壳(古老地壳)部分熔融形成的壳源岩浆与幔源岩浆混合而形成。印支期成矿时代、岩浆岩演化与成因的研究可为牛苦头矿区成矿规律与成矿预测研究提供科学依据,进而为牛苦头矿区找矿打开新的思路。 展开更多
关键词 石榴子石和锆石年代学 耦合 印支期岩浆岩 高演化花岗岩 LU-HF同位素 祁漫塔格成矿带
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古特提斯向古太平洋构造体制转换:来自云开地块西部显生宙长英质岩浆作用记录
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作者 武凯旋 郭锋 赵亮 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期139-168,共30页
华南云开地块长英质岩浆作用记录了古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的关键信息。本研究通过对云开地块西部显生宙长英质火成岩开展了详细的锆石U-Pb定年、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf-O同位素分析,识别出四期岩浆事件。晚奥陶-早志留世(... 华南云开地块长英质岩浆作用记录了古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的关键信息。本研究通过对云开地块西部显生宙长英质火成岩开展了详细的锆石U-Pb定年、全岩地球化学及Sr-Nd-Hf-O同位素分析,识别出四期岩浆事件。晚奥陶-早志留世(456~436Ma)以I型花岗岩类为主,源区主要为早元古代基底[全岩ε_(Nd)(t)=-10.4~-5.7,t_(DM2)(Nd)=1.64~2.03Ga;锆石ε_(Hf)(t)=-11.0~-7.8,t_(DM2)(Hf)=1.91~2.12Ga,δ^(18)O>7.5‰],形成于碰撞后伸展环境。晚二叠世(254~253Ma)发育了高温S型花岗岩与流纹岩[全岩ε_(Nd)(t)<-5.0,ε_(Hf)(t)=-9.7~-6.2,δ^(18)O=7.9‰~9.2‰],记录了古特提斯洋闭合过程中的超高温地壳熔融事件。侏罗纪(182~155Ma)表现出类似双峰式的岩浆组合(低硅正长岩-二长岩与高硅花岗岩),ε_(Hf)(t)显著增高(-5.0~+0.8),代表了古太平洋俯冲引发的新生弧地壳与古老地壳混合源区的熔融产物。早白垩世(132~127Ma)岩浆以出现高ε_(Hf)(t)(+1.4~+8.4,t_(DM2)(Hf)=0.64~1.09Ga)与低δ^(18)O(6.0‰~6.5‰)的高硅流纹岩和A型花岗岩为特征,揭示了古太平洋俯冲板片后撤导致的弧地壳熔融和增生事件。锆石Hf-O同位素演化表明[(ε_(Hf)(t)从-11.0升至+8.4,δ^(18)O从>8‰降至6.0‰],岩浆源区从古特提斯构造域的古老地壳逐步转向古太平洋俯冲相关的新生弧壳。结合区域构造演化历史,早侏罗世(约190~180Ma)是构造体制转换的关键期,与古太平洋板块初始俯冲时间(约200~180Ma)及沉积盆地转向(从东西转变为北东向)相耦合。本次研究结果为揭示华南陆缘构造演化及东亚多板块相互作用提供了重要岩石地球化学约束。 展开更多
关键词 构造体制转换 岩石地球化学 长英质火成岩 显生宙 云开地块
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小兴安岭北部地区晚石炭世花岗岩年代学、地球化学特征及其对嫩江洋闭合模式的新启示
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作者 赵立东 马天宇 +3 位作者 齐红伟 李旭东 于献章 李博 《地质与勘探》 北大核心 2026年第1期92-110,共19页
小兴安岭北部地区大地构造上位于松嫩地块,九水山-小兴安侵入岩弧。该区侵入岩对研究嫩江洋的俯冲过程及机制有重要的约束意义。本文通过对小兴安岭北部地区碱长花岗岩和二长花岗岩开展锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,确定了侵入岩... 小兴安岭北部地区大地构造上位于松嫩地块,九水山-小兴安侵入岩弧。该区侵入岩对研究嫩江洋的俯冲过程及机制有重要的约束意义。本文通过对小兴安岭北部地区碱长花岗岩和二长花岗岩开展锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,确定了侵入岩的形成时代,探讨了岩石成因及大地构造背景。测年结果显示,研究区的碱长花岗岩和二长花岗岩均显示为309~298 Ma的晚石炭世岩浆演化事件。地球化学分析结果表明,研究区晚石炭世碱长花岗岩、二长花岗岩均具有高分异的特点。综合研究表明,研究区的碱长花岗岩(位于贺根山-黑河缝合带东南侧)为A型花岗岩,二长花岗岩为高分异I型花岗岩,与龙江、嫩江、塔西一带晚石炭世造山后伸展背景下的I型和A型花岗岩类型一致。这说明嫩江洋在小兴安岭北部一带于晚石炭世闭合完毕,进入伸展阶段,同时显示出嫩江洋也存在向东南方向松嫩地块的俯冲作用。这一发现为嫩江洋闭合的双向俯冲模式提供了有力证据。 展开更多
关键词 锆石U-PB年代学 A型花岗岩 I型花岗岩 双向俯冲 嫩江洋 晚石炭世 小兴安岭北部
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豫西崤山老里湾花岗斑岩的锆石年龄谱:岩石圈拆沉背景下岩浆/流体混合活化的指示
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作者 梁涛 卢仁 +2 位作者 刘小丽 王莉 李栋 《地质通报》 北大核心 2026年第1期190-208,共19页
【研究目的】豫西老里湾银铅锌多金属矿床是崤山北部新探明的大型斑岩矿床,老里湾花岗斑的形成时代、源区岩石特征和锆石年龄谱成因认识可为成矿模型的建立提供重要信息。【研究方法】对老里湾花岗斑岩进行锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析测... 【研究目的】豫西老里湾银铅锌多金属矿床是崤山北部新探明的大型斑岩矿床,老里湾花岗斑的形成时代、源区岩石特征和锆石年龄谱成因认识可为成矿模型的建立提供重要信息。【研究方法】对老里湾花岗斑岩进行锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析测试,结合已发表数据开展综合分析。【研究结果】定年样品LLW03的岩性为黑云母花岗斑岩,两次LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析了50个测点,其中26个有效测点的年龄集中于2.2 Ga、1.8 Ga、143 Ma和131 Ma左右,形成锆石年龄谱,最晚一组的年龄加权平均值为130.7±1.0 Ma。年龄约为2.2 Ga锆石的ε_(Hf)(t)和T_(DM2)值分别为-0.91和2804 Ma,约1.8 Ga锆石的ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)值分别介于-4.91~10.13和2740~1825 Ma之间,~143 Ma锆石的ε_(Hf)(t)值最小值和最大值分别为-23.19和-12.05,T_(DM2)值为2650~1954 Ma,约131 Ma锆石的ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)值分别介于-22.35~-9.13和1759~2589 Ma之间。老里湾花岗斑岩7件LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品中获得107颗有效年龄数据,形成峰值为3.2~3.1 Ga、2.8~2.7 Ga、2.3~2.2 Ga、2.2~2.1 Ga、2.0~2.1 Ga、1.9~1.8 Ga、1.8~1.7 Ga、1.6~1.5 Ga、约141 Ma和约133 Ma的锆石年龄谱,其中最晚一组81颗锆石的年龄加权平均值为133±1 Ma。老里湾花岗斑82颗锆石的Hf同位素数据中,U-Pb年龄大于1600 Ma锆石的ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)值分别介于-10.92~10.13和3535~1825 Ma之间,U-Pb年龄小于147 Ma锆石的ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)值分别介于-42.97~-5.07和3870~1508 Ma之间。【结论】老里湾花岗斑岩的形成于早白垩世133±1 Ma,崤山北部存在多期地壳增生事件,太华群和熊耳群为其岩石源区组成单元。老里湾花岗斑岩形成于崤山北部早白垩世岩石圈拆沉作用,深部岩浆/流体因此得以释放,其向上途经了不同深度的2个或更多的岩浆/流体库,经历岩浆/流体的混合活化作用,不同时代的锆石随之“混合”,混合活化后的岩浆/流体体系继续上侵,在构造有利部位冷却固结成岩,结晶出最晚一期锆石,不同来源和时代的锆石得以共存。 展开更多
关键词 U-PB定年 Hf同位素 锆石年龄谱 岩浆/流体混合活化 岩石圈拆沉 崤山 豫西
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北山花岗岩矿物的多尺度结构特征与智能识别
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作者 戴振学 李克英 +1 位作者 陈玮 刘东 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2026年第1期285-294,共10页
为了解溶质在非均质岩石中的反应迁移机理,需要对岩石的非均质空间结构进行刻画。以中国甘肃北山地区的花岗岩为研究对象,分别通过灰度阈值分割法与基于深度残差网络的智能识别方法对花岗岩矿物组分进行分割,并结合地质统计学方法,利用... 为了解溶质在非均质岩石中的反应迁移机理,需要对岩石的非均质空间结构进行刻画。以中国甘肃北山地区的花岗岩为研究对象,分别通过灰度阈值分割法与基于深度残差网络的智能识别方法对花岗岩矿物组分进行分割,并结合地质统计学方法,利用变异函数建立非均质花岗岩吸附系数的空间相关结构。结果表明:灰度阈值分割法与基于深度残差网络的智能识别方法获取的矿物分割结果和花岗岩样品各组分矿物的实际质量分数误差均小于5%,且智能识别方法可更好地还原矿物连续性;花岗岩的主要组分矿物中,黑云母吸附系数在x、y、z三个方向上的相关长度分别为3.75、4.92、4.14 mm,长石吸附系数在x、y、z三个方向上的相关长度分别为7.88、6.15、5.94 mm,石英吸附系数在x、y、z三个方向上的相关长度分别为5.25、5.45、5.28 mm,表明花岗岩具有明显各向异性。 展开更多
关键词 矿物识别 花岗岩 深度残差网络 变异函数 多尺度 空间相关结构
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喜马拉雅造山带含金红石和含红柱石淡色花岗岩
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作者 曾令森 高利娥 赵令浩 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3617-3635,共19页
喜马拉雅造山带的新生代淡色花岗岩是研究大陆地壳深熔作用及其构造-岩浆演化的重要窗口。本文以藏南聂拉木地区出露的含金红石与红柱石淡色花岗岩为研究对象,结合详细的岩相学观察、锆石U-Pb年代学、矿物微量元素地球化学和全岩地球化... 喜马拉雅造山带的新生代淡色花岗岩是研究大陆地壳深熔作用及其构造-岩浆演化的重要窗口。本文以藏南聂拉木地区出露的含金红石与红柱石淡色花岗岩为研究对象,结合详细的岩相学观察、锆石U-Pb年代学、矿物微量元素地球化学和全岩地球化学分析,厘定了其中红柱石与金红石的成因类型,并进一步探讨其形成的物理化学条件及区域构造动力学背景。研究结果表明,聂拉木花岗岩形成于中新世早期(约17.5Ma),具有高温(~745℃)和强过铝质特征。岩相学分析表明,花岗岩中的粒状金红石为熔体直接结晶的岩浆成因,而花岗岩中针状金红石则来源于黑云母的热液蚀变;红柱石以其自形晶形、成分环带及反应结构特征指示其为典型的岩浆成因。中新世早期,聂拉木地区可能处于东西向伸展构造背景,软流圈上涌为深部地壳部分熔融以及岩浆型红柱石与金红石的结晶提供了关键热源。 展开更多
关键词 聂拉木 金红石 红柱石 淡色花岗岩 喜马拉雅造山带
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东南极拉斯曼丘陵中山片麻岩锆石U-Pb年龄、地球化学及其构造意义
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作者 李淼 刘晓春 陈龙耀 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1318-1337,共20页
中山片麻岩是一套含石榴石的淡色长英质片麻岩,主要出露在东南极拉斯曼丘陵的中山站附近。新的LA-ICP-MS U-Pb锆石年龄数据分析结果表明:中山片麻岩原岩的物源区主要来源于中元古代晚期大陆地壳,原岩的沉积作用发生在1200~944Ma之间;在... 中山片麻岩是一套含石榴石的淡色长英质片麻岩,主要出露在东南极拉斯曼丘陵的中山站附近。新的LA-ICP-MS U-Pb锆石年龄数据分析结果表明:中山片麻岩原岩的物源区主要来源于中元古代晚期大陆地壳,原岩的沉积作用发生在1200~944Ma之间;在格林维尔期(~944Ma)麻粒岩相变质作用过程中,这些沉积岩原岩经深熔作用形成淡色花岗岩;随后在泛非期(~550Ma)再次经历了高级变质作用。岩石学、全岩地球化学分析结果表明,中山片麻岩主体属于一套过铝质高钾钙碱性岩石系列,具有类似S型花岗岩的地球化学特征,结合微量元素Nb、Ta和Ti亏损,富集Rb、Th和K大离子亲石元素的特征,反映其源区很可能是以杂砂岩为主混合少量泥质岩的沉积岩,沉积物源区可能来自与俯冲有关的大陆岛弧地区,也就是说拉斯曼丘陵在1000Ma前处于印度-南极克拉通边缘的成熟的活动大陆边缘的构造环境。 展开更多
关键词 东南极 中山片麻岩 地球化学 锆石U-PB定年 S型花岗岩
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西藏中拉萨地体松木果强过铝质花岗岩的成因及对新特提斯洋晚三叠世俯冲作用的指示
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作者 刘畅 陈伟 +5 位作者 赵元艺 刘洪章 俞嘉嘉 贾立民 邸梦想 张书豪 《岩石学报》 北大核心 2025年第8期2797-2811,共15页
中拉萨地体晚三叠世弧岩浆作用在研究新特提斯洋板块构造演化具有重要地质意义。本文通过对中拉萨地体晚三叠世松木果花岗闪长岩和二长花岗岩的全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及锆石Lu-Hf同位素进行分析,探讨岩石成因。结果显示松木果花... 中拉萨地体晚三叠世弧岩浆作用在研究新特提斯洋板块构造演化具有重要地质意义。本文通过对中拉萨地体晚三叠世松木果花岗闪长岩和二长花岗岩的全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及锆石Lu-Hf同位素进行分析,探讨岩石成因。结果显示松木果花岗闪长岩和二长花岗岩的锆石U-Pb定年结果分别为209.7±1.4Ma、209.1±1.5Ma,表明其形成于晚三叠世。花岗闪长岩具有较低的SiO_(2)(63.46%~64.13%),里特曼指数(σ)介于1.97~2.84,具有钙碱性特征,二长花岗岩具有较高的SiO_(2)(72.56%~74.64%),里特曼指数(σ)介于2.19~2.39,具有钙碱性特征。花岗闪长岩和二长花岗岩的A/CNK为1.12~1.30,显示强过铝质特征。二者微量元素均富集Rb、U、K、Th等元素,而相对亏损Nb、P、Ti等元素。二者的(La/Yb)N值为6.63~35.4,反映轻重稀土元素分馏显著的特征。研究表明二长花岗岩和花岗闪长岩为钙碱性强过铝质S型花岗岩。其中,二长花岗岩来源于杂砂岩和长英质泥岩的熔融,花岗闪长岩来源于受过铝质俯冲组分(洋底沉积物)交代和改造下地壳的部分熔融。结合前人研究资料,认为中拉萨地体松木果岩体晚三叠世花岗岩形成于新特提斯洋北向俯冲作用的构造背景下。 展开更多
关键词 中拉萨地体 松木果 晚三叠世 锆石U-PB定年 岩石成因
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组构特征对饱和花岗岩力学与声发射特性的影响
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作者 吴燕 刘四新 +3 位作者 曹洋兵 陈可辛 樊秀峰 张遂 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期971-983,共13页
为了研究矿物组成和岩石构造对饱和花岗岩力学与声发射特性的影响规律,选取4类不同组构特征饱和花岗岩开展单轴压缩试验及其声发射监测、劈裂试验与三轴压缩试验。结果表明:①钾长石与斜长石体积含量比例升高使饱和花岗岩强度降低,单轴... 为了研究矿物组成和岩石构造对饱和花岗岩力学与声发射特性的影响规律,选取4类不同组构特征饱和花岗岩开展单轴压缩试验及其声发射监测、劈裂试验与三轴压缩试验。结果表明:①钾长石与斜长石体积含量比例升高使饱和花岗岩强度降低,单轴压缩下累计振铃计数减小,小尺寸张拉裂纹占比增大;饱和二长花岗岩以剪切破坏为主而饱和花岗岩以张拉破坏为主是两者强度差异的主要原因。②黑云母体积含量增加使饱和二长花岗岩力学性质劣化,塑性变形显著增大。③片麻状构造使饱和二长花岗岩强度降低,单轴压缩下片麻状二长花岗岩的累计振铃计数小于二长花岗岩;水平片麻状二长花岗岩在单轴压缩下的破坏模式为穿过片麻理面的张拉破坏,斜向片麻状二长花岗岩则为沿片麻理面的剪切滑移破坏。 展开更多
关键词 花岗岩 矿物组成 岩石构造 力学特性 声发射
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湘中紫云山花岗岩和暗色包体的源区及其地质意义:来自全岩地球化学及Sr-Nd同位素的证据 被引量：2
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作者 鲁玉龙 肖荣 +5 位作者 彭建堂 黄建中 李欢 王鹏 冷家豪 刘洋 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期135-150,共16页
湘中紫云山花岗质岩体形成于晚三叠世,近年来因其周边众多金属矿床的发现而备受关注。岩体内含有丰富的暗色包体(MMEs),为研究其源区和形成过程提供了一个重要的窗口。本文对紫云山暗色包体进行了全岩主、微量元素分析,并对紫云山花岗... 湘中紫云山花岗质岩体形成于晚三叠世,近年来因其周边众多金属矿床的发现而备受关注。岩体内含有丰富的暗色包体(MMEs),为研究其源区和形成过程提供了一个重要的窗口。本文对紫云山暗色包体进行了全岩主、微量元素分析,并对紫云山花岗岩和暗色包体进行了Sr-Nd同位素分析。暗色包体主要为闪长质-花岗闪长质,SiO_(2)含量在55.24%~68.72%(平均为63.758%),K_(2)O含量为1.22%~6.33%(平均值为2.76%),属于钙碱性系列至高钾钙碱性系列岩石。暗色包体的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值为0.714943~0.720623,ε_(Nd)(t)值为-9.53~-6.5,t DM2为1.53~1.78 Ga;主体花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.718160~0.724384,ε_(Nd)(t)值为-7.4~-8.2,二阶段模式年龄t DM2为1.60~1.67Ga;补体花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.735888~0.745734,ε_(Nd)(t)值为-10.1~-10.9,二阶段模式年龄t_(DM2)值为1.82~1.89Ga。研究表明:紫云山花岗岩主要来源于变杂砂岩熔融的壳源岩浆,并混合了部分富集幔源岩浆;其中主体花岗岩相较补体花岗岩含有较多的幔源组分,而紫云山暗色包体主要来源于富集地幔。紫云山花岗岩和暗色包体可能是印支期华南板块受周缘板块碰撞挤压后岩石圈伸展减薄,底侵的高温幔源岩浆注入到壳源长英质岩浆房后,两者混合不均的产物。在湘中地区,印支晚期花岗岩与其附近的金(锑)、钨等矿床存在密切的时、空联系,可能具有良好的成矿潜力;该区印支晚期花岗岩的成岩-成矿作用的强度远超传统认识,在找矿过程中需加以重视。 展开更多
关键词 SR-ND同位素 岩浆源区 成矿效应 暗色包体 湘中
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高分异花岗岩与高纯石英 被引量：6
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作者 吴福元 刘小驰 +3 位作者 王佳敏 陈厚彬 胡方泱 刘志超 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3243-3277,共35页
高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹... 高纯石英(High-purity quartz,HPQ)是一种由高纯石英矿提纯而至的关键基础材料。作为我国刚刚被定义的新矿种,高纯石英矿是指在当前技术经济条件下,经选矿、提纯可获得二氧化硅(Si O2)纯度不低于99.995%(4N5),杂质元素含量及配型、包裹体含量以及粒度满足半导体、光伏、光学等高新领域应用要求的岩石。根据这一新的定义,结合产业需求,本文将石英分为低纯石英(99.9%-3N)、中纯石英(99.99%-4N)、高纯石英(99.995%-4N5)和超高纯石英(99.998%-4N8)四类。尽管大部分杂质矿物包裹体和气液包裹体可在后期破碎和焙烧等纯化过程中得以剔除,但晶格杂质元素很难有效排除,其含量多少决定了石英纯度的高低和最终品质。石英中杂质元素的含量与其结晶时的温度、压力、介质成分等因素相关,即石英原料矿的性质决定了高纯石英的产出情况。国内外情况的汇总发现,目前高纯石英原料矿主要为水晶、脉石英、石英岩、伟晶岩和花岗岩五大类。水晶和脉石英一般规模较小,很难形成规模应用;石英岩成因复杂,石英内部杂质元素含量稳定性稍差;而半导体和光伏行业中最重要的4N8以上的超高纯石英砂主要来自花岗伟晶岩和花岗岩。大多数花岗伟晶岩具有明显的岩相分带,其石英杂质元素组成呈现很大的空间变化,给工业应用带来困难。然而,暗色矿物含量低的白岗岩不仅杂质元素含量低,且含量较为稳定,是4N8型超高纯石英的主要原料。对美国Spruce Pine白岗岩-伟晶岩和我国河南东秦岭漂池白岗岩-伟晶岩的研究发现,该类石英原料矿实际上是一种经历适度结晶分异作用的花岗岩,它表现为下部为黑云母花岗岩、二云母花岗岩,上部为白云母花岗岩和伟晶岩的垂向岩性分布格局,具有侵位深度大、钛含量低的特点,并经历过后期变质变形的改造。未来我国超高纯石英矿的寻找,应围绕经历过一定程度结晶分异作用的未分带伟晶岩和白岗岩进行,过低或过高分异的花岗岩-伟晶岩均不是超高纯石英矿的潜在对象。晚期韧性变形可一定程度上改变石英中气液包裹体的分布样式,但对杂质元素的影响方式,未来仍需深入研究。 展开更多
关键词 高纯石英 高纯石英矿 高分异花岗岩 伟晶岩 石英岩 韧性变形
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柴北缘大柴旦电气石花岗岩成因及富硼机制研究 被引量：4
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作者 赵春涛 王建萍 +5 位作者 李斌凯 张西营 余冬梅 马海州 韩文华 陈亮 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期711-736,共26页
柴达木盆地北缘地处青藏高原东北部,受多期岩浆-构造活动的影响发育有众多侵入岩和关键金属矿产。B作为挥发性元素,在全球花岗岩-伟晶岩成矿系统中广泛发育,可能是促进稀有金属成矿的关键挥发组份。但是,目前有关稀有金属超常富集过程... 柴达木盆地北缘地处青藏高原东北部,受多期岩浆-构造活动的影响发育有众多侵入岩和关键金属矿产。B作为挥发性元素,在全球花岗岩-伟晶岩成矿系统中广泛发育,可能是促进稀有金属成矿的关键挥发组份。但是,目前有关稀有金属超常富集过程中挥发组份的起源及其控制机制仍不清楚。近期我们在柴北缘的大柴旦北部发现大量电气石花岗岩体,厘清该岩体的成因和富硼机制有助于区域岩浆热液型硼矿床和稀有金属成矿作用的整体认识。因此,我们选取了塔塔楞和居红土电气石花岗岩体为研究对象,对其开展了详尽的野外地质调研、岩石地球化学、矿物地球化学、Lu-Hf同位素地球化学和锆石U-Pb年代学等工作,获得以下主要认识:(1)大柴旦湖区电气石花岗岩体属于富钾(2.09%~7.04%)、富硅(68.35%~79.42%)、过铝质(A/CNK=1.00~1.50)的高分异花岗岩,具有富集大离子亲石元素和硼、氟等流体活动性元素、亏损高场强元素的特征;(2)电气石花岗岩体形成于~438Ma,适值柴北缘洋俯冲结束、柴达木地块向南祁连地块俯冲的陆-陆碰撞环境;(3)电气石花岗岩的形成与洋-陆俯冲向陆-陆碰撞转换过程中,洋壳发生蛇纹石化使流体活动性元素富集,进而引发地壳物质重熔有关。即:柴北缘洋洋壳俯冲时发生蛇纹岩化,该过程使硼、氟等流体活动性元素在其中富集,然后继续俯冲造成蛇纹岩脱水,脱水过程促进富硼流体进入地幔楔并造成地壳物质的重熔。富矿的重熔岩浆在上升过程中受到了少量地幔物质的混染,在后续的演化过程经历了钾长石、斜长石、磷灰石、褐帘石和独居石等矿物的分离结晶作用,最终在地壳浅部成岩。 展开更多
关键词 电气石花岗岩 Lu-Hf同位素地球化学 锆石U-Pb年代学 大柴旦 柴北缘
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喜马拉雅淡色花岗岩及相关岩石高纯石英成矿潜力与找矿方向 被引量：3
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作者 刘志超 王佳敏 +3 位作者 蓝廷广 张少华 刘小驰 吴福元 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3394-3414,共21页
高纯石英是支撑新质生产力发展的关键基础材料,也是我国目前急缺的战略性矿产之一。近年来,高分异型花岗岩(花岗伟晶岩型)已成为高纯石英成矿研究的重要对象。我国西藏南部的喜马拉雅地区发育有巨量的高分异成因淡色花岗岩,是极具潜力... 高纯石英是支撑新质生产力发展的关键基础材料,也是我国目前急缺的战略性矿产之一。近年来,高分异型花岗岩(花岗伟晶岩型)已成为高纯石英成矿研究的重要对象。我国西藏南部的喜马拉雅地区发育有巨量的高分异成因淡色花岗岩,是极具潜力的找矿目标。本文系统考查了喜马拉雅淡色花岗岩及相关岩石中石英的Li、Al、Ti等杂质元素含量,评估了各类岩石的成矿潜力,并探讨了控制石英纯度的主要地质因素。结果显示,特提斯喜马拉雅带内的始新世-渐新世淡色花岗岩石英的杂质含量普遍较低,成矿潜力良好。其中,雅拉香波穹窿内的冬布真岩体经历了高温变质变形作用,其石英纯度极高,杂质含量接近甚至优于国际公认的高纯石英原料标准。此外,与淡色花岗岩伴生的黑云母伟晶岩(苦堆岩体)、单矿物型石英脉(然巴、夏如地区)以及古生代花岗片麻岩基底(雅拉香波穹窿、康马穹窿)的石英杂质含量也较低,具有较高成矿潜力。综合分析表明,岩浆分异程度与后期变质变形改造是控制喜马拉雅淡色花岗岩石英纯度的关键因素。经历了较高分异程度但未演化至流体出溶阶段的淡色花岗岩中石英会具有较低的Ti、Al和Li含量;高温条件下变质变形驱动的动态重结晶作用(颗粒边界迁移主导)可有效提高石英的纯度,使石英杂质含量减少50%以上。根据本文分析结果,喜马拉雅地区高纯石英找矿勘查需重点关注区域内具有较高分异程度(但未演化至流体出溶阶段)或(和)经历了区域高温变质变形作用的岩体,特别应优先聚焦特提斯喜马拉雅带的始新世-渐新世淡色花岗岩与伴生的黑云母伟晶岩,以及古生代花岗片麻岩基底。 展开更多
关键词 高纯石英 喜马拉雅淡色花岗岩 成矿潜力 岩浆分异 石英动态重结晶
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西藏拉萨果嘎布地区始新世花岗岩类地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究
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作者 于涛 李梦月 +2 位作者 陈正鹏 秦高委 郑安迪 《高原科学研究》 2025年第4期49-61,共13页
对拉萨果嘎布花岗岩类进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,探讨了成岩时代、岩石成因和源区等。研究结果表明,拉萨果嘎布花岗岩类的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(46.5±0.6)Ma∼(43.5±0.8)Ma,为始新世岩浆活动的产物... 对拉萨果嘎布花岗岩类进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,探讨了成岩时代、岩石成因和源区等。研究结果表明,拉萨果嘎布花岗岩类的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(46.5±0.6)Ma∼(43.5±0.8)Ma,为始新世岩浆活动的产物,能够代表该区域岩体的成岩时代;拉萨果嘎布花岗岩类属于准铝质-弱过铝质的钙碱性-高钾钙碱性的I型花岗岩,富集Th、U、Hf、Sr、Rb、K等元素,亏损Ba、Ta、Nb、Ti、Y、P等元素,具有弧型岩浆的地球化学属性;经过综合分析后认为,拉萨果嘎布花岗岩类的形成应该与幔源型基性岩浆的底侵作用有关,深部幔源基性岩浆的底侵作用携带了大量的炽热熔融体,导致中下地壳的部分熔融,且在部分熔融过程中深部幔源基性岩浆也参与了花岗质岩浆的演化(即混合作用),进而形成了始新世花岗岩类。 展开更多
关键词 花岗岩类 LA-ICP-MS U-PB 地球化学特征 岩石成因 岩浆源区 始新世
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秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石成分空间变化及其深部物质组成示踪和成矿意义 被引量：2
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作者 王晓霞 陈小丹 +2 位作者 王涛 柯昌辉 杨阳 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期3038-3052,共15页
角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对... 角闪石是花岗质岩体中常见的暗色矿物之一,蕴含着岩浆成因、物质来源、形成物理化学条件等重要信息。如何将这些信息应用于区域深部物质示踪和成矿规律探索,是值得深入探讨的问题。本文以秦岭造山带早中生代花岗质岩体中角闪石为研究对象,分析其成分和形成物理化学条件的空间变化,探讨其对深部物质组成示踪和成矿规律的指示意义。研究结果表明,北秦岭和南秦岭2个构造单元中花岗质岩体的角闪石成分、形成条件及其物质来源差异明显,导致其成矿特征各异。北秦岭花岗质岩石中的角闪石主要为镁角闪石,成分变化范围较小,Cl含量高,形成温度(633~802℃)和压力(0.07~0.28GPa)较低,氧逸度较高(-16.5~-12.4),显示出良好的铜多金属矿成矿潜力;而南秦岭的角闪石类型多样,包括镁角闪石、铁角闪石、铁韭闪石和韭闪石,成分变化范围较大,Cl含量较低,形成温度(687~808℃)和压力(0.12~0.36GPa)较高,成矿特征与北秦岭不同,主要以金多金属矿为主。这些角闪石成分的空间变化与之前通过黑云母成分和全岩Nd同位素组成揭示的深部物质组成空间变化特征一致,表明角闪石与黑云母成分在揭示深部物质组成方面具有良好的一致性,二者联合应用,可为区域深部物质组成、成矿背景、成矿潜力及成矿规律的研究提供新的重要依据。 展开更多
关键词 角闪石成分 物理化学条件 花岗质岩体 成矿作用 地壳深部物质
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阿拉善-华北北缘晚古生代-早中生代岩浆作用:对古亚洲洋俯冲-闭合过程的制约 被引量：2
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作者 曾浩 宋东方 +1 位作者 肖文交 李普庆 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期66-90,共25页
位于中亚造山带南部的阿拉善-华北北缘地区保存了丰富的晚古生代-早中生代岩浆记录,为理解古亚洲洋从俯冲至闭合的构造演化过程提供了关键信息。本文对位于内蒙古西部的甘其毛都地区的4个侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学... 位于中亚造山带南部的阿拉善-华北北缘地区保存了丰富的晚古生代-早中生代岩浆记录,为理解古亚洲洋从俯冲至闭合的构造演化过程提供了关键信息。本文对位于内蒙古西部的甘其毛都地区的4个侵入体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析。锆石U-Pb定年表明这些岩体分别形成于早二叠世(283±3Ma、273±5Ma、272±5Ma)和中三叠世(238±3Ma)。早二叠世岩体以石英闪长岩和闪长玢岩为主,富集轻稀土与大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta等,Hf同位素显著亏损(-4.0~+15.6)。它们可能是由俯冲板片流体交代地幔楔部分熔融形成的基性岩浆经分离结晶演化而成。中三叠世侵入体为花岗闪长岩,轻重稀土元素强烈分异,锆石ε_(Hf)(t)值均为正值(+5.0~+8.5),可能代表了碰撞造山阶段新生下地壳物质部分熔融的产物。在此基础之上,本文系统收集并分析了阿拉善-华北北缘地区晚古生代-早中生代岩浆岩的时空分布规律与地球化学特征,以限定其构造背景与深部动力学过程。结合前人研究成果提出:石炭纪时期,古亚洲洋向南俯冲至阿拉善-华北克拉通之下并不断向北后撤;至早二叠世,俯冲板片转变为前进式俯冲,整体处于挤压环境,发育大规模岩浆活动与弧背前陆盆地;早-中三叠世,古亚洲洋闭合,阿拉善-华北克拉通沿索伦缝合带与北侧的中亚弧增生体系发生碰撞-拼贴。 展开更多
关键词 阿拉善 华北北缘 晚古生代-早中生代 古亚洲洋 俯冲-闭合
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东秦岭高纯石英矿主要类型、分布规律和找矿方向 被引量：4
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作者 李开文 王建平 +4 位作者 张正伟 柴建玉 刘小驰 方怀宾 黄业豪 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3321-3339,共19页
本文以东秦岭地区高纯石英矿为研究对象,基于野外和室内研究资料归纳它们的成矿类型和分布规律。通过区域资源调查和样品分析以及石英原料分离提纯,确认该地区主要存在白岗岩、花岗伟晶岩和脉石英型高纯石英矿床,其中白岗岩型主要赋存... 本文以东秦岭地区高纯石英矿为研究对象,基于野外和室内研究资料归纳它们的成矿类型和分布规律。通过区域资源调查和样品分析以及石英原料分离提纯,确认该地区主要存在白岗岩、花岗伟晶岩和脉石英型高纯石英矿床,其中白岗岩型主要赋存于早古生代花岗岩衍生的高分异侵入体中,以漂池岩体、灰池子岩体和石门岩体中分布的白岗岩为实例;花岗伟晶岩型主要赋存于古-中元古代基底内的伟晶岩(脉)中,以龙泉坪、中山沟和跑马沟花岗伟晶岩为例分析;脉石英型主要赋存于古老变质基底中,以卢氏县徐家湾和泌阳县铜山脉石英矿为例,分析它们的石英品质。研究结果表明,白岗岩型高纯石英矿在区域上分布数量少,但矿体规模大且矿石品质稳定,经分离提纯可使石英砂纯度局部达99.998%级以上;花岗伟晶岩型在区域上分布数量多,局部经分离提纯可使石英砂纯度达99.998%级以上,但多因它们的结构分带不确定性造成矿石品质不稳定;脉石英型主要赋存于变质地层中,虽然脉体内石英含量高却规模一般较小,部分经分离提纯可使石英砂纯度达99.995%级以上,但石英中包裹体含量通常较高。因此,东秦岭高纯石英矿的形成和分布密切受制于地质条件和赋存的地质体,其成因的不同致使矿石品质和工业应用也存在差异,其中白岗岩型高纯石英矿的石英品质最优,为较为理想的高级别高纯石英资源。 展开更多
关键词 高纯石英矿 白岗岩型 花岗伟晶岩型 脉石英型 东秦岭
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西藏班公湖-怒江带西段龙荣矿集区的岩浆活动及其对成矿的指示 被引量：2
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作者 张夏楠 李光明 +5 位作者 秦克章 李金祥 李真真 刘通 邹心宇 罗辉 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期585-599,共15页
龙荣矿集区是在西藏班公湖-怒江成矿带(班-怒带)西段新近发现的一个矿集区,也是在班-怒带中,目前发现的唯一一个同时发育铁矿化(矽卡岩型)和铜矿化(斑岩型为主)的矿集区。该矿集区位于班-怒带西段目前已知Fe矿带的最东端和已知Cu矿带的... 龙荣矿集区是在西藏班公湖-怒江成矿带(班-怒带)西段新近发现的一个矿集区,也是在班-怒带中,目前发现的唯一一个同时发育铁矿化(矽卡岩型)和铜矿化(斑岩型为主)的矿集区。该矿集区位于班-怒带西段目前已知Fe矿带的最东端和已知Cu矿带的最西端。针对龙荣矿集区中的花岗岩类岩石我们开展了锆石定年,全岩主微量、Sr-Nd同位素测试和锆石Hf同位素测试来限定其成因。锆石U-Pb数据表明,龙荣矿集区中与Fe矿化伴生的岩体年龄为~160 Ma(154.7~163.4Ma,2σ范围),与Cu/Cu-Pb-Zn矿化伴生的岩体年龄为~120Ma(115.9~127.9Ma,2σ范围),它们与班-怒带西段其他已知铁矿化和铜矿化的时间一致。这些岩石以高钾钙碱性为主,富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb、K和Pb),亏损高场强元素(如Nb、Ta),具有弧岩浆的典型地球化学特征。~160Ma酸性岩浆岩可能由近同期中性岩浆经历同化混染以及角闪石、斜长石、磷灰石等分离结晶形成,而~120Ma酸性岩浆岩的形成可能主要与近同期中性岩浆的分离结晶(角闪石、斜长石、独居石等)有关。其全岩初始Sr同位素范围为0.7066~0.7136,ε_(Nd)(t)范围为-8.6~-5.4,锆石ε_(Hf)(t)范围为-17.34~-4.83,均指示了古老地壳物质的加入;并且龙荣矿集区中~120Ma花岗岩类岩石比多龙和青草山同时期的花岗岩类岩石有更大比例的古老壳源物质,这可能与其距离俯冲带更远有关。龙荣矿集区~160Ma的岩浆岩可能形成于正常的班公湖-怒江洋北向俯冲阶段,而~120Ma的花岗岩类岩石可能是继北向俯冲的班公湖-怒江洋板片于平坦俯冲(145~125Ma)后、板片后撤的产物;两期岩浆作用的物质来源均为受交代的地幔楔与古老羌塘大陆地壳的混合。 展开更多
关键词 龙荣 斑岩矿床 矽卡岩矿床 岩石成因 班公湖-怒江成矿带
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