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| 1 | 华北克拉通前寒武纪BIF铁矿研究:进展与问题显示文摘研究表明,BIF铁矿在华北克拉通的分布具有一定规律性。大规模BIF铁矿主要发育在绿岩带分布区的鞍山-本溪、冀东、霍邱-舞阳、五台、鲁西和固阳等地;华北克拉通时代最古老的BIF形成于古太古代,最年轻BIF形成于古元古代早期,但BIF铁矿的峰期为新太古代晚期(2.52~2.56Ga);BIF铁矿类型可划分为阿尔戈马型和苏比利尔湖型两类,但华北以晚太古代绿岩带中的阿尔戈马型为主,仅吕梁的古元古代袁家村铁矿具典型苏比利尔湖型铁矿特征。根据BIF在绿岩带序列中的产出部位和岩石组合关系,可将华北BIF划分为:1)斜长角闪岩(夹角闪斜长片麻岩)-磁铁石英岩组合;2)斜长角闪岩-黑云变粒岩-云母石英片岩-磁铁石英岩组合;3)黑云变粒岩(夹黑云石英片岩)-磁铁石英岩组合;4)黑云变粒岩-绢云绿泥片岩-黑云石英片岩-磁铁石英岩组合;5)斜长角闪岩(片麻岩)-大理岩-磁铁石英岩组合等5种类型。华北克拉通BIF形成时代与早前寒武纪岩浆活动的时间基本一致(2.5~2.6Ga),但与华北克拉通陆壳增生的峰期(2.7~2.9Ga)有一定偏差,其原因可能与新太古代晚期华北克拉通构造-热事件十分强烈有关。华北克拉通新太古代BIF大多形成于岛弧环境,但局部地区(如固阳)BIF铁矿可能形成于深部有地幔柱叠加的岛弧环境。华北克拉通BIF富矿主要有三种类型:原始沉积、受后期构造-热液叠加改造和古风化壳等,但总体不发育富铁矿,国外发育的风化壳型富铁在我国甚为少见。本文认为在探讨BIF铁矿类型时,需要从绿岩带发育序列进行综合判别。阿尔戈马型铁矿一般产于克拉通基底(绿岩带)环境,苏比利尔湖型铁矿一般形成于稳定克拉通上的海相沉积盆地或被动大陆边缘。华北克拉通BIF铁矿地球化学研究结果表明,BIF铁矿无Ce负异常且Fe同位素为正值,从而暗示铁矿沉淀的环境为低氧或缺氧环境,而铕正异常可能指示BIFs为热水沉积成因,其机制可能为海水对流循环从新生镁铁质-超镁铁质洋壳中淋滤出Fe和Si等元素,在海底排泄沉淀成矿,而条带状构造的形成可能归咎于成矿流体的脉动式喷溢。但对于BIF铁矿的物质来源、成矿条件和机制、富铁矿成因、华北克拉通不发育苏比利尔湖型铁矿的原因等方面,仍需深入研究。 | 张连昌 翟明国 万渝生 郭敬辉 代堰锫 王长乐 刘利 | 2012 | 岩石学报2012,28,11: | 132 |
| 2 | 安徽北部郯庐断裂两侧基底岩石年龄及对郯庐断裂初始开启时间的限定显示文摘华北克拉通东南缘的蚌埠隆起结晶基底的初始陆壳形成时限及其演化过程的标定,以及郯庐断裂的初始启动时间一直为人们所关注,存在较多的争议.为此,本文对安徽北部郯庐断裂两侧的蚌埠隆起和池河魏岗山的花岗片麻岩、斜长角闪岩展开了细致的锆石U-Pb定年分析,估算了变质作用的温度与压力条件.分析样品总计4个,其中样品WS055-1(钠长花岗片麻岩)、WS055-3(斜长角闪岩)和WS021-1(花岗片麻岩)来自蚌埠隆起区,普遍经历了中-高级变质作用;样品FD019-1(花岗片麻岩)来自张八岭群西侧的池河地区.锆石U-Pb定年显示,样品WS021-1中17颗岩浆锆石的加权平均年龄为2886±28 Ma,代表了初始陆壳的形成时限;样品WS055-1中锆石均为变质锆石,记录了3组变质年龄2440±28 Ma(21颗),2163±55 Ma(1颗)和1944±89 Ma(1颗);样品WS055-3仅具有1组变质锆石年龄2481±18 Ma(23颗).样品FD019-1中的锆石具有明显的核、幔和边结构,分别显示了3组年龄:271~667 Ma(10个点)、228±3 Ma(17个点)和211±2 Ma(23个点).结合前人的研究资料分析,可以确定前3个样品明显归属于华北克拉通,样品FD019-1源于扬子板块上的大别造山带,据此可以限定郯庐断裂(安徽段)西界的主断裂为朱顶-石门山断裂,并确证了郯庐断裂的初始启动时间应于晚侏罗世.另外,对蚌埠隆起的3个样品的锆石年龄研究,不仅揭示了蚌埠隆起目前最为古老的、中太古代晚期的初始陆壳(2.89 Ga)的存在,同时也反映了该隆起所记录的地质过程与华北克拉通的演化具有很好的统一性. | 聂峰 石永红 张忠宝 王娟 曹晟 | 2015 | 科学通报2015,60,24: | 30 |
| 3 | 华北克拉通南缘太华杂岩组成及演化显示文摘太华杂岩位于华北克拉通南部,其组成复杂,记录了几乎所有早前寒武纪各阶段重要的地质事件;此外,由于其所处特殊地理位置,研究太华杂岩对于华北克拉通早前寒武纪地壳形成和演化、构造单元划分和基底拼合等都具有举足轻重的科学价值。本文综合已有的岩石学、变质作用、地球化学以及同位素年代学等诸多研究工作,得到以下阶段性结论和认识:1)将鲁山地区太华划分为以深成侵入岩为主的片麻岩系和以变质沉积-火山岩为主的表壳岩系;前者形成于中太古代晚期-新太古代早期,后者形成于古元古代晚期。而小秦岭地区太华杂岩中变质深成侵入岩形成时间跨度较大,为中太古代晚期-古元古代早期;而其上覆的火山-沉积岩可与鲁山太华杂岩的表壳岩类比,形成时间亦为古元古代晚期。2)中太古代-新太古代(2.91~2.50Ga)为华北克拉通南部大陆最主要的地壳形成时期。提出太华杂岩在太古宙经历了两期明显的地壳生长时间,一期发生在2.85~2.70Ga,以鲁山太华片麻岩系中的深成侵入岩和斜长角闪岩为代表;另一期发生在~2.50Ga,以小秦岭华山和崤山地区太华杂岩中各类花岗质岩石为代表。3)太华杂岩在所谓的全球陆壳生长'沉寂期(2.45~2.20Ga)'岩浆活动异常发育,推测这一时期的岩石形成于古元古代俯冲-汇聚环境,可能是与华北克拉通南部太古宙陆块和其他陆块汇聚-碰撞相关。4)太华杂岩在古元古代晚期普遍遭受了强烈的变质和变形,其变质程度主体为高角闪岩相,局部可达麻粒岩相,且记录了包含近等温降压退变质片段的顺时针变质作用P-T轨迹,经历了一个漫长的变质演化过程(1.97~1.80Ga),变质作用的时限跨度可达150Myr。5)提出华北克拉通南部曾经为一个统一基底,称之为'南部太古宙地块',此地块形成时间为新太古代末期(~2.5Ga)。该古老陆块经历了如下5个构造-演化阶段:(1)冥古宙-始太古代初始陆核形成;(2)中太古代-新太古代陆壳快速生长;(3)古元古代早期(~2.3Ga)岩浆活动异常活跃;(4)古元古代(2.30~1.97Ga)陆内拉伸-破裂;和(5)古元古代末期(1.97~1.80Ga)陆块最终拼合。 | 第五春荣 刘祥 孙勇 | 2018 | 岩石学报2018,34,4: | 26 |
| 4 | 华北克拉通~2.7Ga的BIF:来自莱州-昌邑地区含铁建造的年代学证据显示文摘越来越多的研究资料显示~2.7Ga是华北克拉通陆壳生长的一个重要阶段,但缺少同时期的世界主要克拉通上广泛发育的BIF铁矿。胶北莱州-昌邑地区的BIF铁矿赋存在原划分的粉子山群小宋组含铁建造中,含铁建造的岩石组合主要为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、含石榴黑云片岩夹角闪磁铁石英岩,磁铁浅粒岩。岩石地球化学分析显示,斜长角闪岩具有岛弧玄武岩的地球化学特点,变质酸性火山岩具有埃达克质岩的地球化学特点,故推测莱州-昌邑地区的含铁建造形成于与岛弧相关的构造环境,而与粉子山群形成的裂谷构造背景无关。锆石同位素年代学研究表明,含铁建造中变质酸性火山岩(埃达克质火山岩)的岩浆结晶年龄为2726±10Ma,在变质泥砂岩中获得了~2.73Ga和~2.9Ga两组碎屑锆石U-Pb年龄,并缺少新太古代晚期(~2.5Ga)的构造岩浆热事件信息;在斜长角闪岩中获得的变质锆石年龄为~1850Ma,并有〉2.68Ga的继承或捕获锆石年龄信息;因此推断莱州-昌邑地区的BIF铁建造有可能形成于新太古代早期(~2.7Ga),而在新太古代晚期(~2.5Ga)则处于相对稳定的构造背景。含铁建造被~2.17Ga的二长花岗岩侵入,并共同卷入胶北古元古代晚期(~1.85Ga)的变质变形作用改造。莱州-昌邑地区含铁建造的岩石组合和锆石年龄信息与胶北地块栖霞地区比较有所不同,这可能揭示出胶北地块在新太古代早期(~2.7Ga)构造环境差异和古板块构造演化的重要信息。 | 王惠初 康健丽 任云伟 初航 陆松年 肖志斌 | 2015 | 岩石学报2015,31,10: | 21 |
| 5 | 安徽霍邱BIF铁矿地球化学特征及其成矿意义:以班台子和周油坊矿床为例显示文摘安徽霍邱铁矿田位于华北克拉通南缘,是一个大型BIF铁矿田。本文对霍邱矿田班台子矿区和周油坊矿区的铁矿石及其赋存的岩石共28件样品进行了详细的主微量元素地球化学分析。分析结果表明,班台子矿区的片麻岩和角闪岩的原岩属于一套亚碱性系列的岩石,具有大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素(HFSE)明显亏损的火山弧岩石的特征。班台子角闪岩具有低的K2O含量和Ti/V值,Ti/V=22.7~25.9,平均24.5,与岛弧拉斑玄武岩一致。弧后盆地玄武岩化学组成具有类似岛弧拉斑玄武岩的特征。BIFs的形成往往需要构造稳定的半深水-深水盆地,弧后盆地能够为BIFs韵律条带的产生提供稳定的沉积环境,因此霍邱BIFs铁矿的大量出现说明班台子矿区角闪岩形成于弧后盆地,代表了霍邱铁矿形成的构造环境。班台子矿区铁矿石的(Eu/Eu*)SN=1.57~1.82,与Superior型(简称S型)BIFs特征一致;而周油坊矿区假象镜铁矿的(Eu/Eu*)SN=1.93~3.41,与Algoma型(简称A型)BIFs特征比较吻合。正Eu异常的强弱反应了成矿位置距离海底火山热液喷气口的远近。因此,我们推断霍邱地区BIFs型铁矿形成位置与海底火山热液喷气口的距离比较特别,处于A型向S型过渡的位置。角闪岩和片麻岩及其赋存的铁矿石的Al2O3和TiO2良好的线性相关性说明铁矿石铁质部分来源于侵蚀的弧后盆地玄武岩。Y/Ho比值=31.05~56.67,平均为46.65,说明霍邱铁矿继承了海水与热液的混合特征,其中,海水的贡献更大一些。周油坊矿区的大理岩主要化学组成CaO为28.49%~29.10%,MgO为20.25%~21.22%以及少量的SiO2(2.45%~6.10%).与平均显生宙石灰岩相比,周油坊大理岩亏损LILE和HFSE;与后太古代平均澳大利亚页岩(PAAS)相比,周油坊假象镜铁矿稀土元素总量低,明显正Eu异常,Ce无明显异常,Y/Ho比值介于35.00~56.67,平均48.81。这些特征显示大理岩及其赋存的假象镜铁矿形成于缺氧的海洋环境,海水中的氧能使亚铁离子氧化成三价铁离子沉淀出Fe(OH)3,但不足以使Ce3+氧化成Ce4+。 | 刘磊 杨晓勇 | 2013 | 岩石学报2013,29,7: | 18 |
| 6 | 华北东南缘前寒武纪下地壳的生长和变质演化显示文摘华北陆块东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以高级变质地体或麻粒岩地体和中生代闪长斑岩中(麻粒岩)捕虏体两种形式存在,它们为研究该区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室。变质地体主要分布于霍邱和蚌埠地区,包括原"霍邱群"(霍邱杂岩)及"五河群"和"凤阳群"(五河杂岩)等。其中,霍邱杂岩主要由白云斜长片麻岩、石英岩、云母片岩、大理岩、变质砂岩、条带状铁建造(BIF)和斜长角闪岩等组成,但地表已被第四纪覆盖;五河杂岩主要含有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等变质岩。相比较,五河杂岩大多出露地表,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状钾长花岗岩和中生代花岗岩类,构成了"蚌埠隆起"。这些不同类型的变质岩常具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等,结合其锆石U-Pb年龄,表明它们大多数都经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。综合的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明,该区前寒武纪下地壳经历了幕式生长以及多阶段变质演化与改造。强烈的构造-热事件和变质改造时间主要集中于2.7~2.8Ga、2.5~2.6Ga、~2.1Ga、1.8~1.9Ga、390Ma和176Ma,而前寒武纪下地壳的形成时间≥2.1Ga。在综述、分析相关成果的基础之上,作者提出了华北东南缘前寒武纪下地壳变质岩石研究方面存在的重要科学问题与展望。 | 刘贻灿 王程程 张品刚 聂佳珍 | 2015 | 岩石学报2015,31,10: | 18 |
| 7 | 郯庐断裂带(安徽段)内磁铁石榴角闪岩的形成条件、年代学及构造归属的探究显示文摘通过对肥东群南缘特征性岩石——磁铁石榴角闪岩的构造地质学和岩相学研究表明,磁铁石榴角闪岩及其围岩以构造透镜体形式产出,该变质岩具有两个阶段变质矿物组合,热力学评价显示①阶段的温压范围为:T=616~700℃和P=0.66~0.85GPa,平均温压为T=653±35℃和P=0.75±0.09GPa。②阶段的温压范围为:T=597~643℃和P=0.51—0.94GPa,平均温压为T=6204-150C和P=0.734-0.15GPa,并表现出一个快速等压降温P—T演化特征。锆石u—Ph定年和拉曼光谱分析表明,该磁铁石榴角闪岩的变质年龄为2469.4-49Ma。结合地质背景和前人的研究,可以判定该类岩石可能源于华北板块。由于郯庐断裂的左旋走滑作用被构造并置与扬子板块中。从而进一步推测,郯庐断裂(安徽段)横向宽度可达到10—15km。 | 聂峰 石永红 王娟 康涛 曹晟 | 2014 | 岩石学报2014,30,6: | 15 |
| 8 | 国内外前寒武纪条带状铁建造研究现状显示文摘条带状铁建造(BIFs)主要发育于早前寒武纪时期(3.8~1.8Ga),记录了早期地球演化的重要信息且蕴含丰富的铁矿石资源。本文梳理总结了国内外BIF相关领域的研究认识及存在问题:1统计对比显示,BIF沉积事件与地幔柱、地壳增生等重大地质事件相关;2稀土元素及Nd同位素示踪表明,Fe来源于海水与海底高温热液的混合溶液,其中高温热液与海水比例为1:1000;3 BIFs缺乏负Ce异常且富集重Fe同位素,暗示沉积时古海洋整体处于缺氧环境以避免Fe^(2+)发生氧化;4一些重要科学问题尚未解决,例如Si的主要来源、沉淀机制及条带成因等;5华北克拉通BIFs多形成于约2.54Ga,BIF类型、形成时代与富矿成因等问题有待深入研究。本文认为,加强国内外典型BIFs的对比研究并适当应用现代先进测试技术,有利于探索BIF沉积的精细过程及古老克拉通的早期演化。 | 代堰锫 朱玉娣 张连昌 王长乐 陈超 修迪 | 2016 | 地质论评2016,62,3: | 13 |
| 9 | 华北克拉通东南缘寒武系底部黑色碎屑岩系的物源分析及其对晚前寒武纪地质演化的约束显示文摘华北克拉通东南缘新元古代—寒武纪交替时期黑色碎屑岩系马店组(或称为凤台组)的层序划分、时代归属、物源等基础地质问题仍存在分歧,本文从元素地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学等角度开展综合分析,为合理建立华北克拉通东南缘地层格架及中、新元古代—早古生代构造演化提供重要证据。马店组整套碎屑岩系的绝大部分元素的富集系数(EF值)基本一致;碎屑锆石U-Pb年龄主要集中于2.6~1.0Ga之间,包括~2.5Ga、~2.1Ga、~1.8Ga、1.6~1.4Ga和1.3~1.0Ga等多个年龄峰。马店组整体为寒武纪第二世的被动大陆边缘连续海侵地层;沉积物来源于华北克拉通内部徐淮地区,具有碳酸盐质新元古代盖层物源和非碳酸盐质早前寒武纪变质基底物源的两端元混合作用,其中>1.8Ga碎屑锆石来源于早前寒武纪变质基底,而中元古代碎屑锆石及砂砾级白云质碎屑来源于新元古代盖层,极少量新元古代碎屑锆石来源于新元古代初期基性岩墙群。华北克拉通周缘新元古界—下古生界中丰富的1.6~1.4Ga和1.3~1.0Ga碎屑锆石记录证实至少华北克拉通东缘和南缘曾有与北秦岭地区类似的中、新元古代构造带。该构造带中元古代时强烈地参与了Columbi超大陆裂解和Rodinia超大陆聚合过程,于新元古代初期为华北克拉通周缘盆地的主要物源供给区;约900 Ma可能与华北克拉通开始裂解,至早古生代马店组沉积时期其物源贡献已经完全缺失。 | 李振生 赵卓娅 李建勋 李全忠 张交东 牛浩 | 2018 | 地质学报2018,92,9: | 13 |
| 10 | 霍邱矿田李老庄铁矿地质与地球化学特征及对沉积环境的指示显示文摘李老庄铁矿位于华北克拉通南缘安徽霍邱铁矿田中部。铁矿体赋存于角闪斜长片岩(片麻岩)和大理岩中,其原岩为细碎屑岩和富镁碳酸盐岩。铁矿石主要以条带状、浸染状和块状构造为主。本文主要对李老庄铁矿进行了岩石学、矿物学研究,对矿区铁建造和围岩的主量和微量元素进行了分析。结果显示李老庄铁矿石主要由Fe2O3、SiO2和MgO组成,具有较低的Al2O3和TiO2含量,微量元素含量和稀土总量均较低,矿石(La/Yb)PAAS=0.2~0.5,显示重稀土富集,具有明显的La(La/La*=2.07~4.03)、Eu(Eu/Eu*=1.72~3.60)、Y(Y/Y*=1.50~1.87)的正异常,较高Y/Ho比值(Y/Ho=38.4~47.31,平均42.12)和Sr/Ba比值(Sr/Ba=4.92~28.90,平均13.68)。这些特征表明李老庄条带状铁矿成矿物质主要来源于海底热液与海水混合的贡献。条带状铁矿无明显的Ce负异常(Ce/Ce*=0.67~0.81),且矿石Fe2O3T/FeO值偏低(Fe2O3T/FeO=2.60~3.19,平均2.95),表明矿石类型为原生矿。此外地球化学分析表明,作为李老庄铁矿层夹层的片岩、片麻岩的原岩可能为形成于大陆边缘环境的粘土或砂质沉积岩,其FeO/Fe2O3T比值为0.72~0.77,暗示了铁矿沉淀时的海水为低氧逸度的还原环境,球粒陨石标准化稀土配分型式呈现明显的轻稀土亏损,重稀土富集的特征,(La/Yb)N=8.46~25.78,平均19.48,暗示其沉积物质可能来源于陆源供给。综合分析认为,李老庄BIF铁矿为形成于活动大陆边缘局限盆地且受海底热液喷流作用影响的BIF铁矿。 | 黄华 张连昌 刘显凡 李红中 刘利 | 2013 | 岩石学报2013,29,7: | 11 |
| 11 | 华北克拉通南部太古宙大陆地壳的生长和演化显示文摘太古宙约占地球已有演化历史的三分之一强,这一时期涉及到大陆地壳起源、陆壳的巨量生长和稳定以及板块构造作用的启动、建立等诸多最根本的全球性重大地质事件。太古宙岩石在华北克拉通南部的涑水、登封、太华、霍邱和五河等杂岩中广泛出露,这为解析上述重大科学问题提供难得的素材。近十年来,在华北克拉通南部古生代-中生代火山岩或早前寒武纪变沉积岩中陆续发现冥古宙-古太古代的捕获/碎屑锆石,暗示南部地块依然尚存地球形成最初期的陆壳物质。根据华北克拉通南部太古宙岩石年龄统计结果显示有2850~2700Ma和2580~2480Ma两个突出年龄区间,对应的峰值年龄分别为~2.76Ga和~2.52Ga。其中~2.76Ga的岩石主要出露于南部的鲁山、霍邱、五河和中条山地区。此外,在华北克拉通诸多地区,诸如怀安、阜平、五台、中条等地区的花岗质片麻岩和变质沉积岩中也均发现年龄为~2.76Ga的碎屑锆石或者继承锆石,暗示华北克拉通2.85~2.70Ga岩石的分布似乎比现今出露范围更为广泛。与整个华北克拉通类似,2.58~2.48Ga岩石亦在克拉通南部广泛分布,尤其是嵩箕地区的登封杂岩几乎全部是由新太古代晚期的岩石组成。~2.52Ga是华北克拉通南部,乃至整个克拉通太古宙地壳演化最突出、最重要的岩浆-构造事件,明显有别于全球其它诸多典型克拉通。已有的同位素资料研究表明华北克拉通南部,乃至整个克拉通在太古宙经历了两期明显的地壳生长事件:一期发生在2.85~2.70Ga左右,以形成于此时期的涑水杂岩中花岗质岩石和鲁山太华片麻岩系中深成侵入岩和斜长角闪岩为代表;另一期发生在2.58~2.48Ga,以登封杂岩、涑水杂岩以及小秦岭地区太华杂岩中~2.52Ga各类花岗质岩石和变基性岩为代表。华北克拉通正是经过这两期陆壳巨量生长事件之后完成初始的克拉通化。我们在登封杂岩中识别出形成于俯冲汇聚环境的TTG质片麻岩、类似于赞岐岩的变闪长岩和具有N-MORB地球化学特征的变基性火山岩,提出其构成'新太古代构造混杂岩',标志着新太古代末期具有现代体制的板块构造在华北克拉通南部已经开始启动。最近,在登封杂岩中识别出的新太古代双变质带也支持上述观点。 | 第五春荣 | 2021 | 岩石学报2021,37,2: | 10 |
| 12 | 河南舞阳赵案庄铁矿床成因:来自磁铁矿和磷灰石的矿物学证据显示文摘河南舞阳赵案庄铁矿位于华北克拉通南缘,赋存于新早古元古界太华杂岩赵案庄组中,是舞阳铁矿的一部分。赵案庄铁矿在时空上与变质的超基性岩关系密切,矿石中的脉石矿物与其寄主岩石的主矿物一致,指示其成因方面的亲缘性。赵案庄铁矿石具有典型的海绵陨铁结构,其中的磁铁矿具有高V(1458×10-6-2524×10-6)、稍高Mg(2502×10-6-4674×10-6)和低Ti(395×10-6-3186×10-6)、Cr(3.30×10-6-66.1×10-6)、Ni(93.0×10-6-176×10-6)、Mn(259×10-6-937×10-6)的特征。磷灰石以粗粒(0.3-1.5mm)、等粒状分散在磁铁矿的粒间,具有高REE总量(4983×10-6-7038×10-6)、高F(2.69%-3.52%)、高F/Cl比值(21.5-78.8)和低Sr(215×10-6-241×10-6)的特征。磁铁矿和磷灰石的化学组成均指示岩浆成因,并携带热液信息。利用磷灰石的微量元素含量反演成矿岩浆的微量元素组成,表明成矿岩浆受到了地层物质的混染。橄榄石低Cr、Ni高Mg的特征也指示岩浆中富挥发分的特征。此外,矿石中大量的碳酸盐矿物指示岩浆中有来自地层的CO2加入,导致岩浆的氧逸度升高,促进了磁铁矿的结晶,并抑制了钛铁矿结晶,是磁铁矿低Ti的一个原因。此外,源区低Ti也是导致磁铁矿低Ti的原因。因此,本文认为赵案庄铁矿属与超基性岩有关的岩浆矿床但受到富CO2流体的影响。 | 兰彩云 赵太平 罗正传 王长乐 文启付 刘立新 | 2015 | 岩石学报2015,31,6: | 10 |
| 13 | 五河杂岩凤阳群白云山组的源区特征及沉积时代:来自锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素的证据显示文摘华北克拉通东部陆块内的胶-辽-吉带是一条古元古代构造活动带,其是否向南西穿越郯庐断裂带延伸至徐州-蚌埠一带还存在着争议。蚌埠地区早前寒武纪变质基底主要包括晚太古代早期的霍邱群、古元古代五河群、凤阳群以及少量的古元古代花岗(片麻)岩。其中低绿片岩相变质的凤阳群自下而上被分为白云山组、青石山组和宋集组,原始沉积物分别为石英砂岩-砂、粉砂泥质及富镁碳酸盐岩交替-粉砂泥质、泥质和少量泥灰质。本次研究对采自凤阳群底部白云山组的2个石英岩和1个长石石英岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素研究表明,3个样品的碎屑锆石年龄图谱十分相似,最重要的年龄区间为2.57~2.46Ga,峰值年龄约为2.52Ga,εHf(t)值在-7.39到+7.37之间,其中有大约90%具有正值,来源于蚌埠地区的晚太古代末期的花岗质岩石。另一个重要的年龄区间是2.98~2.66Ga,峰值为2.94Ga和2.69Ga,εHf(t)值在-11.8到+7.24之间,其中超过90%为正值,来源于蚌埠地区的霍邱群以及晚太古代早期花岗质岩体。此外,还有少量具有负εHf(t)值的3.61~3.34Ga的古太古代碎屑锆石被发现。这些古太古代碎屑锆石的εHf(t)值(-6.34^-1.05)以及两阶段模式年龄(3.75~4.07Ga)与华北克拉通南缘邻近地区(登封、焦作、信阳以及胶东)发现的古太古代锆石特征相似,说明华北克拉通南缘可能存在过古太古代,甚至冥古宙古老陆壳。5颗最年轻的锆石可以将凤阳群白云山组的最大沉积年龄限定在2.37Ga左右,而前人报到的白云母K-Ar年龄1878Ma与蚌埠地区1.88~1.80Ga的主期变质时代为其形成时代的上限做出了限制。结合胶-辽-吉带老岭群和北辽河群大石桥组中具有相似碎屑锆石年龄图谱的变质沉积岩,我们认为在2.3~2.1Ga裂谷发育早期活动带内沉积了海相碳酸盐岩及新太古代陆壳来源的碎屑岩。 | 刘超辉 蔡佳 | 2017 | 岩石学报2017,33,9: | 9 |
| 14 | 郯庐断裂(安徽段)两侧肥东群与霍邱群特征性岩石对比研究显示文摘郯庐断裂带(安徽段)内部物质组成十分复杂,现有研究认为郯庐内部以扬子板块为主体,对于是否存在西侧华北板块物质混入尚不清楚。为此本文选取了3个特征性样品展开了细致的岩相学研究、温压估算以及锆石U-Pb定年分析,分别为:霍邱群样品WS069-1(磁铁石榴角闪岩)以及样品WS070-1(石榴黑云母片岩);肥东群样品TF003-1(石榴黑云母片岩)。研究发现,霍邱群磁铁石榴角闪岩与肥东群磁铁石榴角闪岩的矿物组合及矿物主量元素特征基本一致。针对霍邱群石榴黑云母片岩与肥东群石榴黑云母片岩的峰期变质条件评价也相互匹配。本文在霍邱群仅发现了-3.2Ga、3.0Ga、2.80Ga、2.74Ga等四组反映源区结晶时代的碎屑锆石年龄,但结合前人对霍邱群和五河群的研究可以认为霍邱群的峰期变质年龄应为2.44Ga,这与肥东群磁铁石榴角闪岩和石榴黑云母片岩的峰期变质年龄2.47-2.41Ga吻合。因此肥东群和霍邱群相同特征性岩石磁铁石榴角闪岩从岩相学、变质P-T条件及变质时代等方面皆具可比性,从而推测肥东群磁铁石榴角闪岩和石榴黑云母片岩构造透镜体应为因郯庐断裂左旋走滑作用而卷入肥东群中的霍邱群岩片。 | 聂峰 张忠宝 石永红 王娟 唐盼 任光雪 | 2016 | 岩石学报2016,32,4: | 7 |
| 15 | 华北克拉通南缘太华群铁山庙铁矿床沉积时代的约束-锆石U-Pb定年及Hf同位素证据显示文摘华北克拉通南缘舞阳地区分布有大型铁矿床,赋存于早前寒武纪的太华群变质岩系中。铁山庙铁矿床在舞阳铁矿区分布广泛,大小矿体包括经山寺、冷岗、铁山庙、铁古坑以及岗庙刘等,产出层位为铁山庙组。近年来对铁山庙铁矿床的研究程度较高,不少学者认为其为Superior BIF型铁矿床,但是对于铁山庙铁矿床原始沉积年龄显见报道。本文通过选取穿切铁古坑铁矿体的混合岩化钾长花岗岩以及矿体顶板围岩辉石黑云斜长片麻岩为研究对象,利用SHRIMP锆石U-Pb定年以及原位Hf同位素测试分析技术,以此来约束铁山庙铁矿床沉积时代的上限和下限。结果显示,两个样品中的锆石均记录了两组年龄数据,且在误差范围内明显具有一致性。较老一组^(207)Pb/^(206)Pb年龄为2463~2478Ma,较新一组为1918~1961Ma。此外,混合岩化花岗岩中较老锆石的ε_(Hf)(t)变化范围为-6.96^-12.83,较新锆石的ε_(Hf)(t)为-7.19^-15.75,两类锆石的ε_(Hf)(t)值变化范围相似,说明较老锆石为继承锆石,其年龄可能代表源区岩石的形成时代,而较新锆石为变质锆石,代表深熔作用锆石发生重结晶作用的时间,即混合岩化花岗岩的形成时代;辉石黑云斜长片麻岩中较老一组锆石的ε_(Hf)(t)值为-0.55~2.75,较新一组锆石的ε_(Hf)(t)为-5^-10.06,两类锆石的ε_(Hf)(t)值差别很明显,较老一组锆石是碎屑锆石,其年龄可以约束原岩沉积的最大年龄,而较新一组锆石为变质增生成因,其年龄代表了岩石经历的一期变质事件。综合分析,铁山庙铁矿床的沉积时代可以约束在2.46~1.96Ga之间,很可能在2.3Ga左右,之后于~1.96Ga经历了强烈的区域变质作用。 | 孟洁 李厚民 李立兴 李洁茹 | 2018 | 地质学报2018,92,1: | 6 |
| 16 | 沉积变质型铁矿成矿条件及富铁矿形成机制显示文摘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。 | 李厚民 李延河 李立兴 李志红 付建飞 侯可军 范昌福 | 2022 | 地质学报2022,96,9: | 5 |
| 17 | 河南新蔡BIF铁矿床地球化学特征及矿床成因显示文摘新蔡铁矿床位于华北克拉通南缘舞阳-霍邱铁矿成矿带中部,矿体赋存于新太古代太华岩群变质岩系中。铁矿体主要呈层状、似层状,局部为透镜状。矿石构造主要为条带状,少量浸染状及块状。矿石主要由TFe_(2)O_(3)和SiO_(2)组成,其次为MgO和CaO,Al_(2)O_(3)及其他如Na_(2)O、K_(2)O、P_(2)O_(5)、TiO_(2)、MnO含量大多小于0.1%。微量及稀土元素分析结果显示,大离子亲石元素Sr和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti明显亏损,此外Rb、U、La、Pb、Eu元素具正异常,Ti/V值平均24.13,稀土元素总量较低,平均为12.8×10^(-6)。经PAAS标准化后,铁矿石均表现为重稀土元素相对轻稀土元素富集((La/Yb)_(PAAS)=0.43~0.79,平均值0.55),具有明显的La正异常(La/La^(*)_(PAAS)平均值1.15)、Eu正异常(Eu/Eu^(*)平均值2.88)和Y异常(Y/Y^(*)_(PAAS)平均值1.68),微弱的Ce负异常(Ce/Ce^(*)_(PAAS)平均值0.90)。较高的Y/Ho值(平均值44)说明含铁建造形成于相对缺氧的古海洋环境,成矿物质主要来源于与海底火山活动相关的高温热液和海水的混合溶液。对矿体围岩斜长角闪岩原岩恢复及构造环境判别结果显示,斜长角闪岩原岩为弧后盆地玄武岩,代表其形成于弧后盆地的构造环境,这也基本代表了本区含铁建造沉积时的构造环境。综合分析认为,新蔡铁矿属于与弧后盆地火山活动密切相关的Algoma型BIF。 | 杨崇科 卢欣祥 杨延伟 刘心宁 王丽伟 | 2022 | 地质通报2022,41,7: | 5 |
| 18 | 华北东南缘霍邱群BIF的SEM-EDS和XRD研究及其地质意义显示文摘安徽霍邱群铁矿田位于华北克拉通东南缘,是一个大型BIF铁矿田。前人对其开展了大量的构造地质学、岩石学、年代学和地球化学研究,获得了很多重要的成果。首次对采自班台子和张庄钻孔中的BIF样品进行了扫描电镜(SEM)配合X射线能量散射能谱仪(EDS)和多晶X射线衍射(XRD)分析。分析结果显示,BIF中的主要矿物有磁铁矿、石英、长石、角闪石和方解石等。这一结果不仅与前人对霍邱群BIF的岩石学研究结果一致,也与华北其它大部分地区的BIF组成矿物一致。结合霍邱群地质资料和岩石学、年代学和地球化学研究结果,本研究认为霍邱群BIF属阿尔戈马型铁矿,形成于弧后盆地构造环境。 | 王安东 万建军 刘磊 胡飞平 张雪芬 赖小东 丁宁 | 2015 | 东华理工大学学报(自然科学版)2015,38,1: | 4 |
| 19 | 蚌埠荆山地区变质P-T条件评价与锆石U-Pb定年分析显示文摘本次研究区荆山位于蚌埠隆起区西部,主要由荆山岩体和太古代五河杂岩(庄子里组)组成。前人主要对荆山岩体进行了大量详实的年代学研究,认为其形成于晚侏罗世(160.2±1.3 Ma),继承锆石记录了(217.1±6.6 Ma)三叠纪变质改造作用,但是对该地区变质岩石学和年代学研究相对缺乏。为此,本文对荆山岩体南侧的角闪岩(WS002-2)、含石榴子石花岗片麻岩(WS004-2)和斜长角闪岩(WS003-2)以及其内部的黑云斜长角闪岩(WS007-1)夹块进行了细致的变质P-T条件分析和锆石U-Pb年代学分析。样品WS002-2因矿物组合简单,适用的温压计有限,其获得的P-T值最低:-T=617±13℃和P-=0.39±0.02 GPa;WS004-2获得的变质P-T条件为T-=545±8℃~549±8℃和P-=0.92±0.02 GPa~1.03±0.02 GPa;WS003-2和WS007-1获得的P-T条件较为一致,二者的平均P-T条件范围为T-=650±11℃~675±10℃和P-=0.64±0.06 GPa~0.70±0.06 GPa。为了进一步细化变质时限,本文对样品WS004-1(花岗片麻岩)和WS007-1进行了锆石U-Pb年代学分析,前者记录了3期明确的地质事件:(1) 2 808±65 Ma;(2) 2 657±64 Ma~2 533±67 Ma;(3) 1 873±80 Ma~1 802±75 Ma,应分别指示了初始陆壳形成时限、华北克拉通~2.5 Ga和1.9~1.8 Ga经历的高级变质和退变质作用;后者记录了4期明确的地质事件:(1) 157±4 Ma;(2) 244±6 Ma~212±5 Ma;(3) 480±15 Ma~336±8 Ma;(4) 774±19 Ma~579±14 Ma。其中,变质年龄157±4 Ma仅1颗,应记录了荆山地区经历了晚侏罗世变质作用;年龄(2)应与蚌埠隆起区三叠纪超高压地幔/下地壳拆沉作用相关;年龄(3)和年龄(4)与华北克拉通普遍经历的古生代—中生代变质改造、大规模岩浆活动以及新元古代岩浆活动较为一致。本次研究进一步丰富了荆山地区的变质岩石学和年代学结果,初步将蚌埠隆起区划分为4个变质P-T区间,其形成时限与变质年代学研究结果具有良好的一致性。 | 王娟 宋传中 石永红 李加好 刘玉娟 王智慧 | 2021 | 地质科学2021,56,3: | 3 |
| 20 | 安徽西部霍邱周油坊铁矿床地球化学特征及成因显示文摘周油坊铁矿床位于华北地台南缘皖西霍邱铁矿田中部,含矿地层位于新太古界变质岩系上部,矿石中的铁矿物主要为镜铁矿和磁铁矿。通过研究该矿床矿石和围岩的地球化学特征,探讨矿床的成矿物质来源、成矿古地理环境及富铁矿的成因。结果表明,周油坊矿床的主要成矿物质来源于混合了海底火山热液的高温海水,形成于大洋岛弧与大陆之间有陆源物质输入的弧后陆前还原海洋环境,初步认为该矿床为原始沉积变质型富铁矿。 | 潘仙敏 杨强 罗通 | 2016 | 华东地质2016,37,1: | 3 |