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无外加流体、350℃和差异应力条件下硫化物再活化实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
红透山块状硫化物矿石主要成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和石英、角闪石、黑云母等脉石矿物。将此矿石烘干后作为试料置于岩石三轴应力试验机,在13h内将轴压、围压和温度分步升至1276MPa、414MPa和350℃,然后在空气中自然冷却至室温。实验产物中黄铁矿、石英、长石等以脆性碎裂为主,而磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和云母等以塑性变形为主。再活化的黄铜矿、磁黄铁矿和少量闪锌矿呈脉和网脉穿插黄铁矿碎斑。实验结果表明,即使没有外来流体加入.构造动力作用所导致的流体包裹体破坏所释出的流体,就足以使成矿物质发生活化转移和再活化。 相似文献
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362℃和差异应力条件下硫化物在NaCl溶液中的再活化实验研究 总被引:2,自引:3,他引:2
红透山块状硫化物矿石主要成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和石英、角闪石、黑云母等脉石矿物。切成长40mm 直径17mm 的矿石圆柱用20wt%NaCl 溶液浸泡260小时后装入长江500型活塞-圆筒式三轴应力试验机,在362℃414MPa 围压下加1342MPa 轴压,13小时后于空气中自然冷却。实验后试样长度压缩为32.3mm,算得应变速率为4.1×10~(-6)/s。实验产物中出现大量垂直应力轴的松弛裂缝。黄铁矿强烈脆性破裂,而磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿以塑性变形为主,局部也发生脆性破裂。再活化黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿分别充填同种矿物的碎粒间隙。再活化产物也呈细脉穿插脆性变形的黄铁矿碎斑,细脉中以黄铜矿为主,其次是磁黄铁矿,有时含极少量闪锌矿,在磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿的塑性变形区内,以及变形的石英和其它脉石矿物中均无再活化硫化物产出。实验结果表明在构造应力作用下强干性矿物和地质体容易发生脆性变形,从而为再活化成矿流体的运移和析出矿质提供通道和空间,而韧性变形区较难提供流体通道和矿质沉淀空间。所以,再活化成矿作用容易发生在脆性变形区和韧-脆性转换部位。原生矿石中的黄铜矿在实验条件下比其它三种硫化物更容易再活化。脆性变形的黄铜矿和黄铁矿比起其它矿物来更容易接受含铜流体的叠加,因此地层中的含铜黄铁矿矿胚层最容易受叠加流体作用而形成层控富矿床。 相似文献
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辽宁红透山铜锌块状硫化物矿床的变质变形和成矿组分再活化 总被引:9,自引:5,他引:9
辽宁红透山铜-锌块状硫化物产在太古宙绿岩带中,矿床形成后经历了强烈的变形和变质,变质程度达高级角闪岩相。野外和显微镜研究表明,矿石在进变质过程中发生过强烈的机械再活化和重结晶,但各种进变质结构大部分已被变质峰期的全面重结晶所清除,目前保存着的结构主要是变质峰期和退变质过程的产物。退变质过程以黄铁矿变斑晶生长、矿石糜棱岩的形成、二次退火和化学再活化为特征。矿床中高度富集铜和金的矿石是韧性剪切形成的矿石糜棱岩受退变质流体叠加而成。磁黄铁矿主要是同生沉积后重结晶的产物,另有一部分由退变质热液形成,而黄铁矿变斑晶则有沉积一重结晶、磁黄铁矿退变质脱硫和热液叠加多种成因。世界各地块状硫化物矿床中的磁黄铁矿和黄铁矿各有三种成因类型。磁黄铁矿的类型有:同生沉积.变质重结晶、同生沉积黄铁矿变质和退变质热液充填或交代;黄铁矿的类型有:同生沉积-变质重结晶、磁黄铁矿退变质脱硫和退变质热液充填或交代。红透山矿区的退变质流体具有从早到晚氧逸度升高的趋势。 相似文献
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东天山卡拉塔格钠质火山岩岩石学、地球化学及成因 总被引:10,自引:10,他引:10
东天山卡拉塔格早泥盆世卡拉塔格组火山岩主要岩性为海相富钠质的安山岩、流纹岩和英安岩,夹少量的钠质玄武安山岩和钠质玄武岩以及正常系列的玄武安山岩。钠质火山岩的特征是:Na2O=1.69~6.38%,Na2O/K,O〉1,多在2~100间:无论是斑晶还是基质,斜长石均为富钠长石;酸性岩石斑晶主要是钠长石和石英,中基性岩石斑晶主要是钠长石(少量更长石):酸性岩以斑状结构、霏细结构、球粒结构为主,而中基性岩以交织结构、玻晶交织结构为主。各类岩石全岩化学分析计算结果均含标准矿物Q、Hy、Hm,一部分含Di或C,在TAS图上全都投于亚碱性区;∑REE=25、96-96.11ppm,LaN/YbN=1.68-5.32,Eu/E^*=0.46-1.25,LaN/SmN=1.01-2.95;强不相容元素适度富集,Nb和Ta强烈亏损,部分样品Cs、Rb、K、Zr和Hf适度亏损。这些特征表明,该区钠质火山岩的原始岩浆可能来自富钠俯冲洋壳熔体与地幔楔岩石反应的产物部分熔融。这样的岩浆形成机制与前人有关卡拉塔格是早泥盆世岛弧的认识相一致。 相似文献
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东疆白石头泉含黄玉天河石花岗岩体的地球化学:分带和岩浆演化 总被引:2,自引:0,他引:2
白石头泉含黄玉的天河石花岗岩体Rb-Sr等时线年龄209.6±9.6 Ma,从下至上可分为5个连续过渡的岩相带,即淡色花岗岩(a带),含天河石花岗岩(b带),天河石花岗岩(c带),含黄玉天河石花岗岩(d带)以及黄玉钠长花岗岩(e带)。岩体的岩石地球化学特征是高F(> 2 %)、高 Rb (500×10-6~1 087×10-6),低 P2O5
(≤0.06%),Na2O>K2O,弱过铝 (A/NKC=1.00~1.11)、翼型稀土元素配分曲线 (ΣREE=28.6×10-6~231.9×10-6)、低(La/Lu)N值 (0.11~0.68)、强烈Eu负异常(Eu/Eu* = 0.0005~0.0110)、Nd同位素富集(εNd (t )= -4.4~-4.9)。该岩体的岩浆是中地壳云母片麻岩部分熔融的产物。从a带到e带的地球化学变化是:(1)F,A2O3和Na2O含量逐渐增加,而SiO2,(Fe2O3+FeO+MgO+MnO)、FeO和K2O含量逐渐减少,在标准矿物的Qz-Ab-Or图上总体向Ab角顶移动;(2)总体而言,Cr,Ni,Co,V,W,Nb,Zr,U,Th和Y含量逐渐减少,而F,Li,Rb,Hf,Ta,Sn,Sc,Ga和Zn含量逐渐增加,但d带到e带间存在Li,Rb,Sn,Sc和Zn含量的突降;(3)K/Rb,Al/Ga,Nb/Ta和Zr/Hf值下降,
但K/Cs,Th/U,(La/Lu)N值上升;(4)全岩的δ18O 值从a带的9.25 ‰~9.75 ‰降低到e带的7.32 ‰,d带与e带间存在2.1‰的δ18O值突降。岩浆从a带到e带的垂向分带是分离结晶和流体输运的共同结果。岩体的d带与e带存在明显的成分间断。在矿物成分上表现为黄玉、钠长石和白云母的剧增,钾长石和天河石的剧减。在主量元素上表现为
Na2O和CaO含量的剧增,SiO2和K2O含量的剧减。在微量元素上表现为F,Ga,Sr和Ba含量的剧增,Li,Rb,Sc,Zn和Sn含量的剧减。在稀土元素上,Eu/Eu*和(La/Lu)N值增加,而ΣREE值降低。在氧同位素特征上,δ18O值显著降低。这种间断不仅受分离结晶和流体输运的制约,也与天水加入、围岩混染和亚固相线淋滤有关。 相似文献
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克拉通边缘岩石圈金属再富集与金-钼-稀土元素成矿作用 总被引:11,自引:6,他引:5
克拉通是大规模成矿的重要构造环境,其边缘产出了众多世界级规模的金、钼、稀土元素矿床。然而,克拉通如何控制巨型矿床的形成与分布尚不十分清楚。文章基于作者和前人的研究成果,探讨了扬子和华北克拉通岩石圈早期金属富集与后期金属活化问题。在全球范围,多数克拉通在其形成之后长期保持稳定,但部分克拉通(如华北、扬子)在克拉通化之后又经历了早期(元古代)增生与晚期(中生代—新生代)改造。在克拉通化及其之后,处于克拉通边缘的大洋岩石圈或克拉通块体间的有限洋盆发生板片俯冲,释放出含金属组分(REE、Cu、Au)的富CO2流体,交代亏损的大陆岩石圈地幔(SCLM),并使之发生交代和金属再富集。俯冲诱发的弧岩浆在大陆下地壳底侵可形成新生下地壳,伴随着少量硫化物的堆积而发生金属(Au、Cu)再富集。由于克拉通相对稳定,新生下地壳在进变质脱水过程中仍能保存部分金属,释放的(含Au)变质流体很可能被封存或固结在地壳的某个部位。在克拉通破坏改造期,软流圈上涌改变克拉通SCLM热结构并诱发其部分熔融,产生富REE的碳酸岩熔体和富水的基性岩浆(如煌斑岩)。前者在浅部地壳侵位并出溶成矿流体,形成碳酸岩型REE矿床;后者在深部地壳脱挥发分(H2O+CO2),诱发新生下地壳重熔和含Au硫化物(和/或含Au流体囊)活化,形成富Au岩浆系统或流体系统。这些深地壳熔/流体沿克拉通边界或岩石圈不连续运移至上部地壳,岩浆系统直接出溶成矿流体,形成以斑岩体为中心的斑岩型Au矿,含Au富CO2流体流沿断裂网络系统活动并沉淀金属,形成石英脉型和蚀变岩型Au矿。伴随克拉通破坏改造,克拉通边界断裂或基底断裂重新活化,并诱发古老下地壳熔融,产生含Mo岩浆系统。这个理论框架不同于已有的造山带成矿理论模式,它解释了克拉通边缘异常富集Au、Mo、REE矿床及其成矿规律,可用于类似克拉通地区的成矿预测。 相似文献
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吉林红旗岭铜镍硫化物矿床的成矿时代讨论 总被引:14,自引:2,他引:12
通过对红旗岭铜镍硫化物矿床1号含矿超镁铁质岩体和8号不含矿镁铁-超镁铁质岩体进行单矿物40Ar-39Ar法测年,得到与铜镍硫化物矿床相关的角闪石与黑云母结晶年龄分别为250 Ma和225 Ma,这一结果与前人所报道的K-Ar法年龄有明显的差异.结合与热液矿化相关的斜长伟晶岩锆石SHRIMP法年龄216 Ma,认为镁铁-超镁铁质岩形成于250 Ma左右的印支早期,铜镍硫化物矿床的形成时间晚于含矿岩体,大约为225 Ma前后的印支中期.216 Ma前后的岩浆期后热液叠加对成矿具有积极作用. 相似文献
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甲岗雪山W-Mo多金属矿床位于西藏自治区申扎县境内,地处冈底斯北部,成矿时代为中新世。矿床与矿区内的二长花岗岩体时空关系紧密,矿区内的围岩蚀变普遍见云英岩化,并且云英岩化强烈的地方多伴随强烈的钨钼矿化;矿体的类型以云英岩型为主,还有少量石英脉型,矿石又多呈细脉状或浸染状赋存于云英岩或云英岩化二长花岗岩体内部,证实了矿床的成因类型为云英岩型。依据野外见到的矿物共生组合、脉体穿切关系等,可将成矿期划分为硅酸盐-氧化物阶段和硫化物阶段。流体包裹体研究表明,甲岗雪山W-Mo多金属矿床主成矿期的成矿流体为中-高温、中-低盐度的流体,从主成矿期的硅酸盐-氧化物阶段演化到硫化物阶段,成矿流体的温度下降明显,盐度也有所下降。 相似文献
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西藏努日矽卡岩型铜钨钼矿辉钼矿 Re-Os定年及其地质意义 总被引:5,自引:2,他引:3
西藏努日层状矽卡岩型铜钨钼矿床是冈底斯东段南缘斑岩-矽卡岩铜多金属成矿带上规模最大的矿床。笔者对采自该矿床的9件不同产状、不同形态含钼矿石中的辉钼矿进行了Re-Os同位素组成分析,获得其模式年龄为23.46~24.77 Ma,等时线年龄为(23.36±0.49) Ma(MSWD=0.60),模式年龄与等时线年龄结果基本一致。由于辉钼矿与黄铜矿、白钨矿呈共生关系,并考虑到该矿区内黄铜矿的年龄〔(23.75±0.18) Ma〕(作者未发表数据),表明努日矽卡岩型铜钨钼矿床的成矿时代为23~24 Ma。结合前人研究资料可见,冈底斯南缘克鲁-冲木达斑岩-矽卡岩铜多金属成矿带从32 Ma至23 Ma发生了强烈的成矿作用。该成矿带的成矿时代明显有别于后碰撞期地壳伸展环境下形成的冈底斯斑岩铜矿带,显示出其为一套独立的成矿事件。该成矿事件可能主要受冈底斯南缘的晚碰撞走滑环境的控制。努日矿床成矿时代的确定及晚碰撞成矿事件的厘定,为今后研究和勘查该成矿带内同类型矿床提供了重要依据。 相似文献
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辽宁红透山块状硫化物矿床蚀变带元素迁移特征及定量计算 总被引:2,自引:1,他引:1
辽宁红透山块状硫化物矿床(MSD)位于华北地台东北部的浑北花岗岩-绿岩地体内,矿区岩石在30~28 亿年期间受到了600~650℃的高级角闪岩相变质。研究结果表明,广泛分布于红透山层状矿体下盘数百米处的和直接产于矿体下盘的堇青-直闪片麻岩,分别代表了变质后的MSD成矿系统以绿泥石化为特征的半整合和筒状不整合海底热液蚀变带。微量元素特征显示,层状堇青-直闪片麻岩的原岩并非同一种岩石,而是由5种不同岩性的岩石组成,筒状堇青-直闪片麻岩的原岩主要由流纹质岩石组成,而在堇青-直闪片麻岩走向上与之过渡的角闪片麻岩和黑云片麻岩则代表了不同岩性蚀变岩的未蚀变原岩。质量变化计算表明,相对于未蚀变原岩而言,两种蚀变岩的成分发生了显著变化,其中层状堇青-直闪片麻岩的Fe、Mg发生了富集,Na、K、Ca、Cu、Pb和Zn等元素被迁出,而筒状堇青-直闪片麻岩的Fe、Mg、Si、Na、Pb、Cu和Zn等元素则发生了富集,K被迁出。重稀土元素(HREE)和高场强元素(Zr、Ti、Nb、Hf和Ta)在海底热液蚀变过程中保持惰性,而Rb、Sr、Ba和轻稀土元素(LREE,尤其是Eu)则被强烈的迁出。这些元素变化特征表明海底热液蚀变以绿泥石化和硅化为特征,同时海底水-岩反应体系具有高水/岩比值。层状堇青-直闪片麻岩可作为红透山矿区成矿潜力评价的重要依据,而含硫化物石英脉的筒状堇青-直闪片麻岩不但本身可成为工业矿体,还可作为上覆层状矿体的近矿找矿标志。 相似文献