• 2022年第96卷第9期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 目次,封面

      2022, 96(9):0-1.

      摘要 (367) HTML (62) PDF 11.58 M (870) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 序:“纪念程裕淇先生诞辰110周年”专辑

      2022, 96(9):1-1.

      摘要 (391) HTML (160) PDF 273.17 K (779) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >程裕淇院士生平介绍
    • 科技管理兼盈——纪念程裕淇院士诞辰110周年

      2022, 96(9):2955-2966. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022071

      摘要 (372) HTML (246) PDF 743.39 K (864) 评论 (0) 收藏

      摘要:程裕淇院士是我国著名的变质岩石学家、矿床学家和前寒武纪地质学家。中国科学院学部委员(院士),中国人民政治协商会议第四届、第五届全国委员会委员,第六届、第七届全国政协常务委员会委员。程裕淇先生开拓了我国变质岩研究领域,提出了矿床成矿系列理论,发展了我国前寒武纪地质学。他在管理上积极推进地质行业的对外开放,促进国际合作交流,为建立中央直属的野战军队伍建言献策;在政协多次提案,推动了我国矿产资源法的立法和实施。

    • >区域地质
    • 论孔兹岩——地球上特殊地质过程的记录

      2022, 96(9):2967-2997. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022249

      摘要 (822) HTML (300) PDF 18.93 M (1632) 评论 (0) 收藏

      摘要:近些年来,孔兹岩成为前寒武纪地质、变质地质以及大陆演化研究中一个使用非常普遍的词。在不少的文章中,孔兹岩被赋予特定的地质含义。例如,在变质作用中联系到高温- 高压麻粒岩相或者是高温—超高温变质作用;在地质历史中,代表元古宙的特定时期;在构造环境中联想到古老大陆边界或者克拉通盖层,等等。这些说明孔兹岩类岩石的研究具有重要的意义。经过仔细分析,还可看到不同的研究者对于孔兹岩的定义、岩石组合和出露规律、变质环境和变质历史、构造指示意义诸方面的理解都存在很大的差异,甚至有时各说各话,不利于交流或产生歧义和误解。因此,有必要对孔兹岩一词的定义以及它的使用做一个梳理和界定,对其内涵、构造意义以及相关问题进行讨论。这就是本文的初衷。此外,本文还认为,华北的古元古代孔兹岩类的原岩是与其他沉积岩共生的富铝沉积岩,由于它们经历了高级变质作用,因此有相当比例的沉积岩变成原地- 准原地重熔的花岗岩,并与变质的基性岩墙或岩体密切共生。含孔兹岩的沉积岩系具有沉积环境稳定的特点,不含或罕见火山岩层,是在新太古代克拉通化和古元古代 “静寂期”之后的代表性裂谷型沉积组合。“静寂期”超过200 Ma,使得古老的陆壳有长期和充裕的风化时间,沉积物具有充分的搬运和分选特点,伴有厚层碳酸盐沉积,并以含有较普遍或较频繁出现的碳质黑色页岩夹层而与太古宙的沉积岩石相区别。华北的孔兹岩类的分布以及特点,具有全球可比性,对于理解可能的休伦裂谷事件和相伴随的大氧化事件具有举足轻重的意义;同时对于理解古元古代末期成山纪(Orosirian)的构造事件以及构造体制的重要转变也有不可替代的作用。孔兹岩是地球特殊地质过程的记录。

    • 天然火山作用探测华北下地壳组成、结构及其形成过程

      2022, 96(9):2998-3011. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022248

      摘要 (417) HTML (265) PDF 27.58 M (1420) 评论 (0) 收藏

      摘要:与中上地壳相比,对下地壳组成、结构的认识受限于样品的获取,然而天然火山作用携带的下地壳捕虏体可以为了解下地壳提供关键样品。华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,显生宙以来的火山作用携带有丰富的下地壳捕虏体,为探测华北下地壳组成、结构及其形成过程提供了可能。通过对这些捕虏体定深、定性及定年的综合研究,构建了以信阳,莒南,汉诺坝和女山等典型地区为代表的下地壳组成、结构剖面模型。这些剖面表明,华北克拉通下地壳具有分层的特点,且上老下新,暗示可能与底侵作用有关。其中捕虏体的锆石U- Pb年龄和Hf同位素的研究,揭示了该克拉通下地壳复杂的形成与演化过程:最古老的组成部分可能老至~4. 0 Ga冥古宙,此后经历了3. 80~3. 65 Ga古太古代的再造作用,2. 8~2. 5 Ga 新太古代和2. 3~1. 8 Ga 古元古代的增生与再造共存,同时还经历了显生宙以来包括462~220 Ma,140~90 Ma和47~45 Ma的增生与再造事件。

    • 扬子北缘还是华北东南缘:胶东新元古代花岗片麻岩构造归属新议

      2022, 96(9):3012-3033. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022167

      摘要 (466) HTML (153) PDF 29.87 M (1208) 评论 (0) 收藏

      摘要:苏鲁超高压变质带广泛发育新元古代花岗片麻岩,这些新元古代花岗片麻岩通常被认为与扬子克拉通具有亲缘性。本文基于新的调查资料,综合前人研究成果,提出新元古代花岗岩是华北克拉通新元古代时期大陆裂解产物、并在三叠纪华南与华北碰撞造山期间作为华北板块大陆边缘南向深俯冲的新认识。主要依据如下:① 新元古代花岗岩与华北克拉通胶北地块为侵入接触关系,五莲- 即墨- 牟平断裂带并非北苏鲁超高压变质带与胶北地块的初始接触界线;② 新元古代花岗片麻岩中有大量胶北地块的古老地壳物质,记录了~1. 85 Ga的华北克拉通化变质事件;③ 胶北地块上晚侏罗世花岗岩中存在大量新元古代继承锆石,但缺少三叠纪的弧岩浆记录;④ 胶北地块东南缘存在三叠纪角闪岩相变质作用证据,指示胶北地块三叠纪的俯冲作用;⑤ 区域地球物理信息指示北苏鲁超高压变质带深部地壳属于华北克拉通和北东东向构造线方向。新的认识将有助于对华北克拉通新元古代构造演化和大别- 苏鲁造山带形成过程的重新认识,为胶东中生代金成矿作用提供新视野。

    • 扬子板块北缘新元古代构造属性的岩浆事件制约

      2022, 96(9):3034-3050. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022250

      摘要 (544) HTML (452) PDF 21.91 M (2780) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄陵地区新元古代侵入杂岩可为研究扬子板块北缘新元古代构造演化过程及其深部动力学机制提供关键信息。依据岩石组合及分布特征,可将黄陵杂岩划分为黄陵庙岩套、三斗坪岩套、大老岭岩套和晓峰岩套四个单元。本文以黄陵杂岩的围岩崆岭杂岩中花岗片麻岩、黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩为研究对象,在系统的野外地质和岩石学研究基础上,开展了LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学分析。结果表明,崆岭杂岩花岗片麻岩原岩年龄为1978±13 Ma,且记录了2.5 Ga的构造- 热事件。黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩分别形成于815±9 Ma和813±6 Ma,与黄陵庙岩套和三斗坪岩套的侵位时限基本一致。综合分析本次研究结果与前人资料,认为黄陵杂岩主要形成于863~794 Ma,为新元古代早期岩浆活动的产物。通过综述区域地质和地球化学研究资料,认为黄陵杂岩形成于新元古代早期活动大陆边缘的构造环境,提出扬子板块北缘在新元古代早期经历了长期的俯冲- 增生造山过程。

    • 海南岛东北部木栏头变质杂岩的组成、时代及其区域大地构造意义

      2022, 96(9):3051-3083. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022172

      摘要 (458) HTML (280) PDF 66.26 M (1202) 评论 (0) 收藏

      摘要:新的区域地质调查在海南岛东北部木栏头地区识别出一套从前未知的中级变质杂岩。木栏头变质杂岩主要沿林新—木栏头—虎威岭—赤坡—七星岭—新埠海—铺前海边沿岸呈基岩或不同尺度的无根岩块断续出露,其主体是钙硅酸盐岩和正、副片麻岩,含有少量斜长角闪岩、石英岩和大理岩,并按分布区域可进一步区分出林新片麻岩- 斜长角闪岩组合、木栏头变质火山岩- 钙硅酸盐岩组合、虎威岭- 七星岭片麻岩- 钙硅酸盐岩- 大理岩组合和新埠海- 铺前片麻岩组合等四套岩石组合。对30件变质基性岩、变质中酸性岩、变质碎屑沉积岩、钙硅酸盐岩以及花岗和伟晶岩脉等不同类型岩石的锆石U- Pb定年结果表明,木栏头变质杂岩的原岩主体是一套二叠纪火山- 沉积岩系,其内含有少量二叠纪花岗质侵入岩以及前寒武纪结晶基底的残留。前寒武纪结晶基底主要包括古元古代晚期(1670 Ma)碎屑沉积岩和中元古代早期(1460~1410 Ma)花岗质片麻岩,晚二叠世碱性花岗岩中还存在大量单一的中元古代晚期(1180 Ma)继承锆石。变质沉积岩中的早期碎屑锆石年龄峰值为2550~2490 Ma、1850~1780 Ma、1600~1560 Ma、1450 Ma和1100 Ma,表明其物源主要来自于海南岛中部的抱板群、石碌群和石灰顶组。二叠纪花岗岩的侵入时代主要为280 Ma和260 Ma,与陆缘弧前盆地环境下形成的火山- 沉积岩系的时代基本一致。这些沉积岩中的碎屑锆石除具有395~345 Ma和280~256 Ma两个年龄峰值外,部分样品还含有960~930 Ma和450~410 Ma两个重要年龄峰值,与前人在海南岛晚古生代地层中获得的年代学结果相似。木栏头变质杂岩经历了晚二叠世—中三叠世(254~235 Ma)高角闪岩相区域变质和深熔作用以及花岗和伟晶岩脉的大规模侵入,独居石U- Pb定年表明中侏罗世(159 Ma)花岗岩脉也侵入其中。结合近年发表的研究资料,我们认为海南岛应属于印支陆块的一部分,由中元古代结晶基底和早古生代盖层构成的琼南地体以及该地体演化而来的琼北构造混杂岩带两个次级构造单元组成,邦溪- 晨星构造带或昌江- 琼海断裂不能被视为华南和印支陆块间的构造边界,真正的古特提斯缝合带(即金沙江- 哀牢山- 马江缝合带的东延)应位于木栏头北部,大致相当于现今琼州海峡断裂的位置。华南和印支陆块间古特提斯洋盆的关闭始于石炭纪(340~300 Ma)洋壳的南向俯冲,形成北部的潮滩鼻榴辉岩和南部的邦溪- 晨星弧后盆地,二叠纪时期(280~255 Ma)洋盆持续俯冲形成海南岛主体大陆岛弧以及木栏头弧前盆地,而后洋盆最终关闭并进入到陆- 陆碰撞和碰撞后伸展阶段,从而形成木栏头变质杂岩以及海南岛内部其他三叠纪变质岩和同期花岗质岩石。

    • 塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地块太古宙基底组成与地壳演化

      2022, 96(9):3084-3101. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022162

      摘要 (319) HTML (241) PDF 28.12 M (1320) 评论 (0) 收藏

      摘要:塔里木克拉通太古宙岩石主要出露在库鲁克塔格、北阿尔金、铁克里克和敦煌等四个边缘基底隆起带。库鲁克塔格地块位于塔里木克拉通东北缘,其中有可靠年代学报道的太古宙岩石主要出露在库尔勒、辛格尔、兴地和帕尔岗塔格四个地区。库鲁克塔格地块的太古宙岩石主要由长英质正片麻岩(含TTG片麻岩)和少量以包体产出的斜长角闪岩组成,真正的太古宙表壳岩较少见。本次研究在库尔勒地区对长英质正片麻岩和石英岩开展锆石SHRIMP U- Pb测年分析,2个长英质正片麻岩样品的年龄分别为2695±9 Ma和2705±8 Ma;石英岩样品中的碎屑锆石核最小年龄峰为2513 Ma,石英岩有可能是太古宙沉积岩;上述岩石样品都经历了古元古代早期 (1. 9~1. 8 Ga)高级变质作用。地球化学分析发现,库鲁克塔格地块新太古代长英质片麻岩的原岩有多种岩石类型,这些长英质岩石都形成于与俯冲作用有关的岛弧构造背景。基性的斜长角闪岩和变质辉长岩可能产出于不同的背景,一部分来源于岛弧地幔楔的部分熔融,另一部分则可能来自于大洋板内,以洋脊玄武岩为主。库鲁克塔格地块太古宙岩石具有2. 7 Ga和2. 5 Ga两个年龄峰值,2. 7 Ga岩浆事件主要发生在库鲁克塔格西部地区,锆石的εHf(t)值既有正值也有负值,表明这一时期地壳生长和改造同时并存;~2. 5 Ga的岩浆活动分布范围较为广泛,全岩εNd(t)和锆石εHf(t)值以正值为主,暗示这一时期可能存在显著的大陆地壳生长。

    • 南极大陆超高温变质作用及其大地构造背景

      2022, 96(9):3102-3119. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022169

      摘要 (395) HTML (100) PDF 5.93 M (922) 评论 (0) 收藏

      摘要:超高温变质作用对认识大地构造- 热演化以及地壳成分分异等具有重要意义。南极大陆发育典型的超高温变质作用,分布于不同的构造域。主要的超高温地质单元包括内皮尔杂岩、茹尔(赖于尔)群岛、拉斯曼丘陵、吕措- 霍尔姆杂岩以及席尔马赫丘陵等。不同地质单元的超高温变质作用分布规模不同,恩德比地内皮尔杂岩的超高温变质作用分布广泛(~15000 km2),而席尔马赫丘陵等地的超高温变质作用分布有限,超高温变质作用规模与出露特征的不同可能暗示了不同的成因机制与热源。各超高温地质单元中发育丰富多样的超高温矿物组合,如假蓝宝石+石英组合、斜方辉石+矽线石组合、尖晶石+石英组合以及含大隅石、刚玉、三元长石或富Al斜方辉石的矿物组合,在变质基性岩中还发育石榴子石+单斜辉石+斜长石±高钛角闪石等矿物组合。丰富多样的矿物组合为研究超高温变质作用矿物反应机制提供了重要基础。不同超高温地质单元,乃至同一超高温地质单元内不同区域的P- T- t轨迹类型不同,如有些超高温变质作用具有显著的近等温减压轨迹,而有些超高温变质作用主要记录近等压降温轨迹,反映了不同的演化历史或构造背景。南极大陆超高温变质作用可分5个期次,包括中太古代晚期(2850 Ma),新太古代末期—古元古代早期(2585~2450 Ma),新元古代早期(格林维尔期,约1000~900 Ma?),新元古代晚期(泛非期早期,650~605 Ma)和新元古代末期—早古生代(泛非期晚期,570~500 Ma),与超大陆(或超级克拉通)演化存在密切联系。不同的超高温变质作用可能与板块构造演化的不同阶段有关,如弧后盆地或造山带垮塌阶段等;但超高温变质作用并不局限于现今板块构造体制。南极大陆多数超高温地质单元的研究程度还相对较低,对其矿物反应机制、变质演化轨迹、形成时代及持续时间、熔融反应及熔体成分演化等还缺乏深入认识,制约了对这些超高温变质作用的热源、动力学机制和构造背景等的准确解释,将来需要加强研究。

    • >理论研究
    • 超大陆聚散的环境效应

      2022, 96(9):3120-3127. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022073

      摘要 (818) HTML (361) PDF 3.00 M (1605) 评论 (0) 收藏

      摘要:超大陆(Supercontinent)是在地球演化某一阶段所形成的几乎包含当时所有陆块的一个大陆。超大陆的聚合是通过全球性碰撞造山事件来完成的,而超大陆的裂解往往是超级地幔柱作用的结果。因此,超大陆的聚合与裂解事件势必对地球的水圈、大气圈和生物圈产生重要影响,进而影响地球的宜居环境。在超大陆聚合过程中,大陆深俯冲会导致大陆总体面积的减少和大洋面积的增加,从而导致全球海平面的下降;另一方面,在超大陆的聚合期间,地幔岩浆喷发至地表的机会明显减少,通过火山射气进入大气圈中的CO2含量会急剧降低,从而形成极端寒冷干燥的冰室(Icehouse)气候,冰碛岩在低纬度地区广泛出现,不利于生物生存,或导致生物大量灭绝。相反,在超大陆裂解期间,大陆地壳会遭受拉伸减薄,大陆面积相对增加,大洋面积减少,海平面上升;另外,导致超大陆裂解的超级地幔柱所喷发的巨量玄武岩会导致洋壳加厚,也会导致海平面的上升;此外,超级地幔柱巨量玄武质岩浆的喷发会导致大气中CO2浓度的增加,形成温暖潮湿性的气候(Greenhouse),有利于生命复苏或大爆发。然而,目前有关超大陆聚散的环境效应研究还处于初步阶段,而且主要局限于Pangea超大陆聚散对水圈、大气圈和生物圈的影响研究,一些研究结论的可靠性也有待于通过对Rodinia和Columbia/Nuna等更古老的超大陆聚散的研究结果加以证实。

    • 喜马拉雅碰撞造山过程:变质地质学视角

      2022, 96(9):3128-3157. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022149

      摘要 (1411) HTML (755) PDF 31.50 M (1686) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文从变质地质学视角出发,介绍了喜马拉雅造山带的研究意义、地质概况和近年来作者在喜马拉雅碰撞造山过程研究中的进展。喜马拉雅造山带是威尔逊旋回中陆陆碰撞造山带的典型代表,从中揭示的大陆碰撞造山过程、规律及效应,可为探索地球从古至今的碰撞造山带演化研究所借鉴。其中,大陆碰撞造山机制的研究是其核心内容。大陆碰撞造山机制存在临界楔和隧道流两种端元模型之争,其分别对造山带核部高级变质岩折返的PTt轨迹和时空演化序列进行了不同的预测。上述争议可通过研究喜马拉雅核部高级变质岩(高喜马拉雅)的PTt轨迹和折返过程来限定,据此可将喜马拉雅碰撞造山过程划分为三个演化阶段。阶段一:60~40 Ma,软碰撞期,造山带地壳加厚至约40 km并发生小规模部分熔融,这些早期地壳加厚记录大多已被剥蚀,零星保存于前陆飞来峰和北喜马拉雅片麻岩穹隆中;喜马拉雅山从海平面以下抬升至>1000 m。阶段二:40~16 Ma,硬碰撞期,造山带地壳加厚至60~70 km,发生大规模高级变质和深熔作用,高喜马拉雅内部的三个次级岩片沿着“原喜马拉雅逆冲断层”、“高喜马拉雅逆冲断层”、“主中央逆冲断层”顺序式向南挤出,形成了现今喜马拉雅造山带的核部主体,地壳堆叠使喜马拉雅山快速隆升至≥5000 m。阶段三:16~0 Ma,晚碰撞期,造山带山根榴辉岩化发生局部拆沉,但大陆汇聚仍在持续、造山带尚未发生垮塌,小喜马拉雅折返、前陆盆地形成,喜马拉雅山达到和维持现今平均高度~6000 m。因此,喜马拉雅生长过程的一级次序是顺序式向南扩展的,受控于临界楔模型,而隧道流只起次级作用。山根深部热流过程对造山带的地壳结构和地表高程有巨大的改造作用。未来对喜马拉雅造山带的变质地质学研究可能存在以下几个关键科学问题:① 喜马拉雅极端变质作用与重大碰撞造山事件的关联;② 喜马拉雅稀有金属成矿与接触变质作用的关联;③ 喜马拉雅变质脱碳作用与大陆碰撞带深部碳循环和通量。

    • 大陆地壳活动带片麻岩穹隆构造与分层流变

      2022, 96(9):3158-3181. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022173

      摘要 (420) HTML (179) PDF 20.74 M (1380) 评论 (0) 收藏

      摘要:大陆克拉通化与造山带形成后的活化与再造机理和条件,是板块构造理论登陆面对的重要课题,针对广泛发育于陆缘、陆内环境中的大陆地壳活动带开展的深入研究为此提供了重要约束。以中下地壳深变质岩为核,中浅变质岩为幔部的穹隆构造是大陆地壳活动带最为典型特征构造样式之一。本文基于对古元古代—新生代不同时期典型大陆地壳活动带内片麻岩穹隆构造的分析,总结出以下共性特点:① 发育厚皮构造,强烈的热异常与高应变使得活动带中保存着下地壳基底岩石卷入地壳变形过程的痕迹;② 核部往往由高级变质岩石(通常伴有花岗岩或混合岩)组成,变质程度主体为低角闪岩相到高角闪岩相,局部可以达到麻粒岩相,从核部向幔部变质程度逐渐降低; ③ 分层(或层状)流变是地壳活动带变形的重要表现形式; ④ 中、深层次的岩石共同遭受了强烈剪切变形作用的改造,不同构造层次(核部与幔部)岩石中的构造具有几何学、运动学和动力学上的一致性,拉伸线理和不同尺度的a型褶皱广泛发育,伴随着区域尺度的a型或b型穹隆构造; ⑤ 幔部岩系与核部岩系具有特征的运动学上的耦合关系而流变学上的解耦, 二者之间及内部常发育不同尺度的剪切不连续面(Tectonic discontinuity contact, TDC)。基于上述特点分析,本文提出切向(近水平)剪切流动与多流变层分层流动是大陆地壳活动带中、下地壳流动一致性的体现。多种变形体制叠加,包括近水平切向流动作用的主要贡献并辅以垂向运动的叠加或递进变形,造就了现今大陆地壳活动带中广泛发育的片麻岩穹隆构造,它们递进演化成为线性a型穹隆群、b型穹隆或演变为变质核杂岩构造。

    • 递增变质作用研究中的科学问题

      2022, 96(9):3182-3194. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022076

      摘要 (368) HTML (458) PDF 5.53 M (1284) 评论 (0) 收藏

      摘要:递增变质带广泛出露于全球元古代至新生代的众多造山带中,但递增变质作用的成因尚不完全清楚。本文归纳了典型递增变质带的研究成果,讨论了如下几个悬而未决的科学问题:递增变质带的热源、变质反应与变质作用P- T- t轨迹特征、流体来源与作用、变质与变形耦合关系、花岗岩及混合岩化作用、递增变质带的折返/隆升机制,以及递增变质作用的构造成因等。本文综述了上述科学问题研究进展,探讨了递增变质作用的可能成因。

    • >研究论文
    • 西昆仑“玛尔坎苏式”富锰矿主控因素及成矿模式

      2022, 96(9):3195-3210. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022074

      摘要 (414) HTML (237) PDF 11.51 M (1121) 评论 (0) 收藏

      摘要:锰矿是我国战略性紧缺矿种,寻找锰矿尤其是富锰矿是我国地质工作者的迫切任务。在西昆仑造山带的西北段玛尔坎苏地区石炭纪沉积岩系中探明的大型碳酸锰成矿带,是我国近年最重要的富锰矿找矿新发现。然而,目前对该富锰矿带的成矿主要控制因素、形成机制及展布规律等地质问题的认识尚不深入,严重制约了该矿带深部及外围进一步找矿预测工作。本文从成矿地质背景入手,以典型锰矿床地质和地球化学特征的剖析为切入点,通过对比研究国内外典型锰矿的成矿特征,总结出西昆仑玛尔坎苏富锰矿带的控制因素主要包括伸展型边缘盆地、丰富多源的锰质来源、海洋氧化—还原界面的变化、有机质深度参与成岩成矿过程等;初步建立了“玛尔坎苏式”富锰矿的成矿模式,并提出了需要进一步研究的科学问题,这对丰富锰矿成矿理论及进一步找矿预测具有重要意义。

    • 沉积变质型铁矿成矿条件及富铁矿形成机制

      2022, 96(9):3211-3233. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022075

      摘要 (557) HTML (917) PDF 75.98 M (1585) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国铁矿床类型有沉积变质型、岩浆型、接触交代热液型(矽卡岩型)、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种,以沉积变质型最为重要。我国的沉积变质型铁矿床主要分布于华北克拉通,以鞍山式铁矿为代表,沉积时代为新太古代末,为阿尔果马型条带状铁建造 (BIF)变质而成;吕梁地区的袁家村式铁矿为苏比利尔型BIF变质而成,BIF沉积时代为2. 384~2. 210 Ga或新太古代末;舞阳、霍邱地区的沉积变质型铁矿可能为苏比利尔型BIF变质产物,BIF沉积时代分别为2. 473~2. 468 Ga、<2. 54 Ga。BIF的形成与缺氧环境向大氧化事件初期的层化海洋环境过渡有关,海水中巨量溶解的铁质部分氧化,在初始层化海洋氧化还原界面附近的浅海环境以胶体形式沉淀。我国的BIF遭受区域变质变形作用,成为条带状磁铁石英岩,作为沉积变质型铁矿开发利用。BIF经历后期流体改造可形成富铁矿,形成机制有“去硅富铁”、“铁质活化再富集”和“去碳酸盐富铁”3种,弓长岭富铁矿的成矿年龄为1. 85 Ga左右,由BIF“去硅富铁”而成;齐大山富铁矿可能形成于2. 5 Ga,由BIF“铁质活化再富集”而成;袁家村富铁矿形成于1. 41~1. 34 Ga,可能由含碳酸盐的BIF“去碳酸盐富铁”而成。

    • 胶东玲珑金矿田成矿特征和成矿作用

      2022, 96(9):3234-3260. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022291

      摘要 (528) HTML (378) PDF 22.77 M (1362) 评论 (0) 收藏

      摘要:位于华北克拉通东南缘的胶东地区深部找矿取得重大突破,已成为全球第三大金成矿区。玲珑金矿田是胶东石英脉型金矿的典型产地,也是我国最早勘查开发金矿的地区之一,近年来在该区深部探明的蚀变岩型金矿资源量已超过以往探明的石英脉型金矿。但对深部矿体的空间分布以及石英脉型与蚀变岩型金矿的关系还缺乏系统的认识。本文较详细分析了玲珑金矿田的矿床特征及深部变化,综述了矿床地球化学特征和成矿时代的研究成果,探讨了断裂与成矿的关系、石英脉型金矿与蚀变岩型金矿的关系和矿床成因机制。研究发现,蚀变岩型金矿受总体缓倾斜的主断裂控制,石英脉型金矿赋存于主断裂下盘的陡倾张裂隙中。以往认为的多个蚀变岩型矿床实际是同一个金资源量近600 t的巨型金矿床,矿床在垂向2500 m范围内形成3个矿化富集带。其Ⅰ- 2号主矿体埋深44~2333 m,控制最大走向长4750 m,最大倾斜深2430 m,矿体平均厚度11. 50 m,矿石平均品位3. 15 g/t。综合前人研究结果认为:金矿化发生于约120 Ma。成矿流体为中—高温、低盐度、还原条件H2O- CO2- NaCl±CH4体系热液,H- O同位素组成大部分投点于岩浆水与大气降水线之间,矿石的S、Pb同位素特征与赋矿围岩相似,成矿物质主要来自于下地壳,有少量幔源组分贡献。研究发现,大型蚀变岩型金矿体主要赋存于断裂倾角变化部位构成阶梯成矿模式,其原因是断裂倾角变化引起流体压力波动造成金质沉淀;石英脉型和蚀变岩型金矿的矿体特征有明显区别,后者矿体倾角缓、规模大,矿石平均品位低,矿石中金属硫化物含量少(平均S含量约是前者的1/3),金矿物粒度细,金矿物的赋存状态以晶隙金为主(前者主要为包体金);二者的地球化学特征略有差异,后者成矿期的流体包裹体类型较为单一、盐度和温度相对较低,石英脉型矿石的H- O同位素投点位置更接近于岩浆水,蚀变岩型金矿偏向于大气降水,石英脉型矿石的S同位素特征与胶东岩群相似,而蚀变岩型矿石的S同位素特征与晚中生代岩浆岩更接近。这些差异说明,石英脉型和蚀变岩型金矿是同一成矿事件不同成矿方式和不同构造位置的产物。综合分析认为,胶东地区的大规模壳幔混合源岩浆活动,为成矿流体活动提供了热动力条件、运移通道和部分流体来源;岩浆快速隆升引发地壳浅部产生拆离断层和相关张裂构造,为流体聚集、成矿提供了有利空间。

    • 早期矿业发展与地质学的诞生

      2022, 96(9):3261-3282. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022072

      摘要 (424) HTML (138) PDF 1008.04 K (864) 评论 (0) 收藏

      摘要:石头是人类由蒙昧走向智慧的启蒙,彩石和矿物颜料开启了人类对美的认识和追求。人类在使用矿物岩石中相继出现的武器、农耕时代、陶器、金属冶炼、人类聚落和城邦,标志着人类智慧的爆发和文明根基的建立。遍布全球的规模性采掘和矿业活动为早期人类社会的发展奠定了工业和经济基础,给人类认识矿物岩石和探索地球的奥秘打开了大门。东西方先哲们最早观察和思索天地万物、物质组成和变化、探索石头和金属的形成,炼丹术和炼金术、早期博物学、早期医学对金属、矿物和岩石的进一步探索与实践,孕育了现代矿物学和地质学。中世纪矿业的繁荣带动了地质科学研究的复兴,矿床学和矿物学的确立、化石研究与地层层序的确立、岩石成因的水火之争、山脉成因的垂向升降和水平挤压之争导致了地质学的诞生和确立。

    • >附件
    • 刘晓春等:海南岛东北部木栏头变质杂岩的组成、时代及其区域大地构造意义——附件

      2022, 96(9):202200995-202200995.

      摘要 (399) HTML (57) PDF 940.04 K (911) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 朱文斌等:塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地块太古宙基底组成与地壳演化——附表

      2022, 96(9):202200996-202200996.

      摘要 (343) HTML (52) PDF 193.74 K (850) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 惠博等:扬子板块北缘新元古代构造属性的岩浆事件制约附件——附表

      2022, 96(9):202200997-202200997.

      摘要 (387) HTML (50) PDF 133.96 K (705) 评论 (0) 收藏

      摘要:

创刊于1922年, 月刊

主编 :杨经绥

主管单位 :中国科学技术协会

主办单位 :中国地质学会

国际标准刊号 :ISSN 0001-5717

国内统一刊号 :CN 11-1951/P

国内邮发代号 :2-113

国外发行代号 :M 78

  • 浏览排行
  • 引用排行
  • 下载排行
按检索
检索词