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辽西地区金矿床成矿流体特征及矿床成因研讨
1
作者 黄昊 刘颖利 郑婧 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期608-612,共5页
辽西地区发育排山楼(储量12 t、品位2.5 g/t)和柏杖子(储量15 t、品位4.2 g/t)两类典型金矿床,赋存于前寒武纪变质岩与中生代花岗岩接触带,受深大断裂控制。C—H—O—S—Pb同位素及稀土元素分析表明:成矿流体以岩浆水为主(δD=-82.2‰~-... 辽西地区发育排山楼(储量12 t、品位2.5 g/t)和柏杖子(储量15 t、品位4.2 g/t)两类典型金矿床,赋存于前寒武纪变质岩与中生代花岗岩接触带,受深大断裂控制。C—H—O—S—Pb同位素及稀土元素分析表明:成矿流体以岩浆水为主(δD=-82.2‰~-72.0‰,δ^(18)O=+4.4‰~+6.5‰),硫同位素δ^(34)S值(+5.8‰~+12.6‰)与铅同位素参数(μ=9.50~9.64)揭示成矿物质具壳幔混合源特征。排山楼矿床成矿流体经历300~200℃相分离,沿断裂带发生水-岩反应形成热液蚀变型矿体;柏杖子矿床则以中温岩浆流体(200~250℃)沿构造裂隙充填形成脉状矿化。两矿床成矿机制均受控于中生代岩浆活动与构造破碎带耦合作用,但排山楼硫源偏向变质围岩(δ^(34)S=+9.2‰~+12.6‰),柏杖子更富岩浆硫(δ^(34)S=+3.5‰~+7.0‰)。该成矿模型与胶东半岛金矿具相似构造-岩浆背景,为华北克拉通西缘金矿勘探提供新依据。 展开更多
关键词 辽西地区 成矿流体特征 矿床成因 华北克拉通西缘 金矿床
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华北板块北缘中段白马石沟岩体岩石成因及其地质意义 被引量：1
2
作者 邹宇轩 聂逢君 +5 位作者 夏菲 严兆彬 何剑锋 杨东光 张鑫 李晓剑 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1252-1278,共27页
华北板块北缘中段地表覆盖严重、基岩露头少,实物研究资料有限,制约了人们对中亚造山带东段构造演化的认识。本文对覆盖区钻孔揭露的白马石沟岩体进行了详细岩相学观测和岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石微量元素及原位Hf同位素分析... 华北板块北缘中段地表覆盖严重、基岩露头少,实物研究资料有限,制约了人们对中亚造山带东段构造演化的认识。本文对覆盖区钻孔揭露的白马石沟岩体进行了详细岩相学观测和岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、锆石微量元素及原位Hf同位素分析。研究表明,白马石沟岩体形成于晚二叠世(254±0.7Ma),岩石富硅(SiO_(2)=69.13%~72.27%)、富碱富钾(K 2O+Na_(2)O=8.20%~9.51%、K 2O/Na_(2)O=0.98~2.52)、(弱)过铝质(A/CNK=0.98~1.10),属于未经分异的高钾过铝质S型花岗岩。进一步分析表明,其成因是碰撞造山过程中下行板片顶部贫黏土(CaO/Na_(2)O=0.27~0.38)、富含初生地壳碎屑(εHf(t)=-3.93~6.36)的变质杂砂岩在相对低温(612.9~799.8℃)、高压((Gd/Yb)_(N)=0.88~2.41、δEu=0.72~0.83、Sr=405.1×10^(-6)~545.6×10^(-6)、Y=11.13×10^(-6)~14.55×10^(-6)、Sr/Y=27.83~41.16)、高氧逸度(QFM~QFM+10)的环境下部分熔融形成的。结合前人研究成果,我们认为华北板块北缘中段在二叠纪末期之前已经进入碰撞造山阶段,白马石沟岩体是该区域古亚洲洋关闭、两侧板块碰撞拼合的直接岩浆岩证据。本项研究为进一步深入分析中亚造山带东段,尤其是覆盖区的地质结构和构造演化提供了重要线索。 展开更多
关键词 S型花岗岩 同碰撞花岗岩 晚二叠世 华北板块北缘 HF同位素 锆石U-PB年龄
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华北克拉通中部造山带吕梁群的形成时代与构造环境
3
作者 卢成森 钱加慧 +3 位作者 尹常青 张健 高彭 吴尚京 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期523-541,共19页
吕梁群位于华北克拉通中部造山带的中部,对其形成时代及构造背景进行研究有助于理解中部造山带新太古代至古元古代的构造演化。以吕梁群的变质沉积岩和变质火山岩为对象,开展了岩石学、地球化学和锆石U-Pb定年研究。结果显示,变质沉积... 吕梁群位于华北克拉通中部造山带的中部,对其形成时代及构造背景进行研究有助于理解中部造山带新太古代至古元古代的构造演化。以吕梁群的变质沉积岩和变质火山岩为对象,开展了岩石学、地球化学和锆石U-Pb定年研究。结果显示,变质沉积岩的最大沉积年龄分别为~2510 Ma(袁家村组)和~2443 Ma(裴家庄组),变质火山岩的结晶年龄分别为~2369 Ma(近周营组)和~2187 Ma(杜家沟组)。这些结果结合前人的数据资料表明吕梁群可以划分为上、下2个部分。下部袁家村组和裴家庄组主要由变质沉积岩组成,沉积时代为新太古代晚期至古元古代早期;上部近周营组和杜家沟组主要由变质火山岩组成,形成时代为古元古代中期。地球化学结果显示,吕梁群变质沉积岩的物源为活动大陆边缘的酸性岩浆岩,变质基性火山岩的原岩为弧火山岩,表明该岩群可能形成于活动大陆边缘。吕梁群与吕梁—云中山地区乃至整个中部造山带新太古代晚期至古元古代中期的弧岩浆岩具有年龄上的相似性,共同指示中部造山带的古位置可能是一个漫长的岩浆弧。 展开更多
关键词 新太古代—古元古代 活动大陆边缘 吕梁群 华北克拉通 锆石U-PB定年
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华北克拉通南缘蓝田地区中元古代岩浆事件:对Columbia超大陆裂解的响应
4
作者 刘富乐 李阳 +7 位作者 刘园园 晏山 王朝 谭富荣 李志强 陶威 王景丽 杨建鹏 《地质科学》 北大核心 2025年第3期646-666,共21页
华北克拉通南缘发育的中元古代岩浆活动对细化Columbia超大陆裂解过程具有重要意义。本次研究对蓝田地区新发现的中元古代花岗岩和基性岩墙开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩石地球化学分析。定年结果显示,花岗岩的侵入年龄为1532±... 华北克拉通南缘发育的中元古代岩浆活动对细化Columbia超大陆裂解过程具有重要意义。本次研究对蓝田地区新发现的中元古代花岗岩和基性岩墙开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩石地球化学分析。定年结果显示,花岗岩的侵入年龄为1532±14 Ma~1487±17 Ma,基性岩墙的侵入年龄为1491±17 Ma。花岗岩具高硅(SiO_(2)=68.52%~72.21%)、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.24%~9.11%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.45~1.54)的特征,A/CNK值范围为0.94~1.04,较高的10000×Ga/Al比值(4.71~5.04)以及Zr+Nb+Ce+Y含量(1053.9×10^(-6)~1082.2×10^(-6))和Zr饱和温度(平均882.5℃),为典型的准铝质—弱过铝质A型花岗岩。基性岩墙Mg^(#)值为37.79~42.56,小于原始玄武岩浆的Mg^(#)(68~75),表明岩浆后期经历了较强的结晶分异作用。基性岩墙样品富集轻稀土,高的(La/Yb)_(N),无明显的Eu异常,说明岩浆源区无斜长石残留。样品富集Ba、Rb、Pb、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具IAB的特征。结合区域演化,本次研究中的中元古代A型花岗岩和基性岩墙形成于陆内伸展的构造环境,代表了Columbia超大陆裂解的第四期岩浆响应。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 中元古代 基性岩墙 A型花岗岩 超大陆裂解
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熊耳山地区TTG岩石记录大氧化事件及其对岩浆静寂期的启示
5
作者 刘恒 刘磊 张创业 《地质学报》 北大核心 2025年第8期2634-2654,共21页
大氧化事件(Great Oxidation Events, GOE)的记录主要是来自于沉积岩地球化学特征,岩浆岩方面的证据较少。然而,全球弧岩浆岩的Th/U比值成功指示了两次大氧化事件,开创了利用岩浆岩地球化学指标探索大氧化事件研究的新领域。弧岩浆岩通... 大氧化事件(Great Oxidation Events, GOE)的记录主要是来自于沉积岩地球化学特征,岩浆岩方面的证据较少。然而,全球弧岩浆岩的Th/U比值成功指示了两次大氧化事件,开创了利用岩浆岩地球化学指标探索大氧化事件研究的新领域。弧岩浆岩通常产生于俯冲洋壳脱水交代的上覆地幔楔部分熔融,具有重稀土较富集的特点。本研究结合弧岩浆岩相关研究成果,探讨大氧化事件前后不同时期TTG(tonalite-trondhjemite-granodiorite)岩浆岩是否可以记录GOE,以及GOE对TTG的形成会产生哪些影响,特别是后者,前人在考虑大氧化事件期间及之后的TTG形成时,往往忽略了这一影响。通过锆石年代学证明,在2.45~2.20 Ga(全球岩浆静寂期)范围内,针对不同时期(2.43~2.18 Ga)的明显受表壳物质(锆石Hf-O同位素佐证)加入影响的TTG岩石开展研究,包括其锆石Th/U比值和锆石氧逸度异常,为探讨GOE对不同深度岩浆岩的影响提供了新证据。研究表明,三类不同时期的TTG岩石主微量元素与高硅埃达克岩具有相似的地球化学特征。此外,GOE对不同时期岩浆作用的氧同位素和氧逸度变化有一个升高再降低的过程。全岩花岗岩构造图解和锆石微量元素表明这些岩石形成于大洋俯冲带岛弧环境,这一形成过程可能是由于俯冲洋壳脱水和熔融,随后导致TTG岩石氧逸度发生变化。 展开更多
关键词 大氧化事件 氧逸度 华北克拉通南缘 锆石Hf-O同位素
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辽宁排山楼金矿床成矿物质来源和矿床成因:来自T4矿体C-O-S-Pb同位素地球化学的约束
6
作者 刘春发 刘彦兵 +1 位作者 刘必政 徐立为 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期146-160,共15页
排山楼金矿床是华北克拉通北缘一处大型金矿床,矿床赋存于太古宇建平群中,受EW向和NE向2组韧性剪切带控制,与燕山期花岗岩类关系密切,长久以来关于其矿床成因类型存在较大争议。本研究以近年新揭露的T4矿体为研究对象,系统开展矿床地质... 排山楼金矿床是华北克拉通北缘一处大型金矿床,矿床赋存于太古宇建平群中,受EW向和NE向2组韧性剪切带控制,与燕山期花岗岩类关系密切,长久以来关于其矿床成因类型存在较大争议。本研究以近年新揭露的T4矿体为研究对象,系统开展矿床地质和C、O、S、Pb同位素研究,厘定成矿流体和物质来源,探讨其矿床成因。结果表明:矿石热液碳酸盐矿物δ^(13)C_(V-PDB)值为-7.0‰~-2.1‰,δ^(18)O_(V-SMOW)值为12.2‰~16.7‰。相较于高于庄组白云质大理岩,热液碳酸盐矿物C同位素组成基本一致,但O同位素组成明显亏损,暗示成矿流体中的C来源于高于庄组白云质大理岩的溶解。矿石黄铁矿δ^(34)S_(V-CDT)值介于0.5‰~7.5‰之间,其双峰值(2.9‰和6.7‰)与建平群变质岩和燕山期花岗岩类δ^(34)S_(V-CDT)值一致,表明S主要来源于建平群变质岩和燕山期岩浆硫的混合。矿石黄铁矿^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb值分别为16.585~18.432,15.299~15.698,37.159~38.982。在Pb演化图解中主要投点于地幔和下地壳区域,表明排山楼金矿床铅以壳幔混合为主,金属来源于建平群变质岩和燕山期花岗岩类。结合晚中生代区域构造-岩浆演化背景,认为在晚白垩世华北克拉通北缘区域伸展、岩石圈快速减薄的背景下,排山楼地区韧性剪切作用导致前寒武纪岩石发生动力变质作用形成含矿变质热液,运移过程中有岩浆热液、大气降水及围岩成矿物质参与,最终在构造有利部位发生水岩反应导致成矿物质迅速沉淀,排山楼金矿床成因类型为造山型金矿。 展开更多
关键词 排山楼金矿 C-O-S-Pb同位素 成矿物质来源 矿床成因 华北克拉通北缘 地球化学
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鄂尔多斯盆地东部上石炭统铝土岩系储集层特征及形成模式 被引量：13
7
作者 李勇 王壮森 +2 位作者 邵龙义 弓嘉勋 吴鹏 《石油勘探与开发》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期39-47,共9页
基于岩心观察、岩石薄片、X射线衍射、扫描电镜、低温气体吸附和等温吸附等实验,分析鄂尔多斯盆地东部上石炭统铝土岩系岩性和孔隙特征,以揭示铝土岩系储集层形成演化过程。研究表明:(1)提出以铝的氢氧化物、铁矿物和黏土矿物三单元的... 基于岩心观察、岩石薄片、X射线衍射、扫描电镜、低温气体吸附和等温吸附等实验,分析鄂尔多斯盆地东部上石炭统铝土岩系岩性和孔隙特征,以揭示铝土岩系储集层形成演化过程。研究表明:(1)提出以铝的氢氧化物、铁矿物和黏土矿物三单元的铝土岩系岩石学命名分类方案;(2)铝质泥岩产状主要为致密块状和碎屑状,(泥质)铝土岩多呈致密块状、豆状、鲕状、多孔土状和碎屑状,溶蚀孔、晶间孔和微裂缝是主要储气空间,孔隙度一般小于10%,以介孔为主;(3)华北地区铝土岩系纵向上总体上可分为5段,即铁岩(山西式铁矿,A段)、铝质泥岩(B段)、铝土岩(C段)、铝质泥岩(含碎屑)(D段)和暗色泥岩-煤岩段(E段);(4)在岩溶平台、缓坡和洼地分别发育潜穴/漏斗状、透镜状、层状/块状铝土岩沉积,岩溶平台及缓坡处有利于地表水淋滤,岩溶改造作用强,孔隙发育,储集层厚度大且物性好,但连贯性差,低洼处物性较差但储集层相对连续稳定。铝土岩天然气富集受源岩-储集层-裂缝综合控制,相关认识可为该层段和类似铝土岩系天然气勘探开发提供地质依据。 展开更多
关键词 华北克拉通 鄂尔多斯盆地东部 上石炭统 铝土岩系 储集层特征 形成模式 天然气成藏
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内蒙古大青山-盘羊山晚中生代-早新生代构造事件及其对华北北缘构造演化的启示
8
作者 张进江 郑剑磊 +3 位作者 王海滨 郭磊 刘江 戚国伟 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期127-141,共15页
内蒙古大青山和盘羊山位于华北克拉通北缘,其复杂的地质构造对华北克拉通北部中—新生代构造演化具有重要的指示作用。大青山以北的盘羊山逆冲体系,形成于晚二叠世至早三叠世古亚洲洋的闭合,晚侏罗世可能受蒙古-鄂霍次克洋闭合的影响而... 内蒙古大青山和盘羊山位于华北克拉通北缘,其复杂的地质构造对华北克拉通北部中—新生代构造演化具有重要的指示作用。大青山以北的盘羊山逆冲体系,形成于晚二叠世至早三叠世古亚洲洋的闭合,晚侏罗世可能受蒙古-鄂霍次克洋闭合的影响而重新活动。大青山地区发育4期中—新生代变形构造,从老至新依次是:SE-NW向伸展形成的呼和浩特变质核杂岩、NW向逆冲的大青山逆冲体系、以不变形花岗岩为核心的构造穹窿、大青山山前断裂及高角度正断层。发生于约142~132 Ma的SE-NW向伸展,形成于造山增厚地壳的重力垮塌,并形成呼和浩特变质核杂岩和相关的拆离体系。大青山逆冲体系形成于约130~120 Ma,代表造山过程中地壳荷载与板块汇聚的抗衡导致的构造反转,另一可能是古太平洋俯冲的远程效应。自约120 Ma以来,大青山处于一个构造-热松弛期,导致该区约120~90 Ma的冷却事件被广泛记录,并形成以不变形花岗岩(约114 Ma)为核心的穹窿构造;这些事件可能与华北克拉通的峰期破坏相关。大青山山前断裂和相关的高角度正断层开始于始新世,可能是印度-欧亚大陆碰撞和太平洋板块运动方向改变的远程效应所致。古亚洲洋和蒙古-鄂霍次克洋的闭合导致华北克拉通北缘地壳增厚,引发早白垩世造山晚期的垮塌和伸展,形成呼和浩特变质核杂岩。自120 Ma开始,大青山开始受华北克拉通破坏的影响,并形成后造山伸展。新生代,大青山受新特提斯和太平洋构造域的远程影响。 展开更多
关键词 中生代 新生代 逆冲 变质核杂岩(MCC) 构造转换 大青山 华北克拉通北缘
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华北克拉通冀东兴隆麻粒岩的变质演化及其构造意义 被引量：2
9
作者 陈滋元 王国栋 +3 位作者 李天琦 周嘉仪 刘依琳 肖玲玲 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3398-3425,共28页
冀东地体位于华北克拉通东部陆块,其新太古代时期的构造热演化过程仍存较大争议,大致存在三种不同的观点:水平构造模式、简单地幔柱模式和重力凹沉(sagduction)模式。其中,关于变质演化的认知差异是上述争论的重要焦点之一。位于冀东地... 冀东地体位于华北克拉通东部陆块,其新太古代时期的构造热演化过程仍存较大争议,大致存在三种不同的观点:水平构造模式、简单地幔柱模式和重力凹沉(sagduction)模式。其中,关于变质演化的认知差异是上述争论的重要焦点之一。位于冀东地体西侧的兴隆变质杂岩,是探究华北克拉通东部陆块新太古代构造热演化历史的理想载体。本文对杂岩中的石榴二辉麻粒岩、石榴斜方辉石麻粒岩以及长英质脉体进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究。研究结果表明,麻粒岩中保存了进变质(M1)、变质峰期(M2)和退变质(M3)三个阶段的变质矿物组合:进变质阶段矿物组合为黑云母、石英,偶见角闪石、钾长石、斜长石和钛铁矿,变质温压条件为608~667℃/0.40~0.50GPa;峰期阶段矿物组合为石榴子石、角闪石、斜方辉石、黑云母、斜长石、钾长石、石英、钛铁矿和/或单斜辉石,变质温压条件为763~867℃/0.93~1.13GPa;退变质阶段矿物组合为石榴子石、角闪石、黑云母、斜方辉石、斜长石、钾长石、石英、钛铁矿和/或磁铁矿,变质温压条件为674~734℃/0.88~0.93GPa。因此,岩石记录了进变质阶段升温升压以及峰后降压降温型的逆时针变质作用P-T轨迹。锆石U-Pb年代学研究表明,两类麻粒岩的原岩形成于2534~2531Ma,随后于2523~2515Ma发生麻粒岩相变质作用。与麻粒岩同期变质的片麻岩中发育长英质脉体,后者中的锆石记录了与麻粒岩一致的约2534Ma的岩浆年龄和约2524Ma的变质年龄。结合前人研究,推测冀东地体新太古代末期发生的变质-岩浆事件可能与区域上的垂直构造模式下的重力凹沉构造活动有关。 展开更多
关键词 变质演化 U-PB年代学 麻粒岩 兴隆 冀东 华北克拉通
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后马场镁铁-超镁铁岩体岩石成因及其对华北克拉通破坏的指示意义 被引量：1
10
作者 张飞飞 邓宇峰 +4 位作者 袁峰 张儒林 王乐乐 逯登栋 李卫东 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1128-1147,I0017,I0018,共22页
文本通过对华北克拉通东南缘徐宿弧地区后马场镁铁质?超镁铁质岩体进行岩相学、锆石U-Pb年代学、单斜辉石和橄榄石矿物成分、全岩地球化学以及锆石Hf同位素研究,确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造环境,探究华北克拉通深部地幔性... 文本通过对华北克拉通东南缘徐宿弧地区后马场镁铁质?超镁铁质岩体进行岩相学、锆石U-Pb年代学、单斜辉石和橄榄石矿物成分、全岩地球化学以及锆石Hf同位素研究,确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造环境,探究华北克拉通深部地幔性质及其演化过程。后马场岩体主要由辉长岩、橄长岩和橄榄辉长岩组成,其中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为109±2 Ma,指示该岩体形成于早白垩世晚期。不同岩性岩石的Si_(2)、CaO、Al_(2)O_(3)、Ti_(2)、Na_(2)O+K_(2)O与MgO呈明显的规律性变化,具有相似的主量元素特征,说明其为同源岩浆演化的产物。后马场岩体相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有典型的岛弧型岩浆特征。辉长岩中锆石的ε_(Hf)(t)值为–14.5~5.6,大部分为负值,说明岩浆源区以富集地幔占主导,同时也具有亏损地幔的特征。微量元素Nb/U-Ce/Pb模拟计算结果显示,岩浆发生了80%~90%的上地壳混染,然而岩浆无法同化混染如此高比例的上地壳物质,因此部分地壳物质可能是通过陆壳俯冲并进行源区交代作用进入岩浆。岩石的La/Ba、Th/Yb值与俯冲交代岩石圈地幔相似,Nb/Zr、Th/Zr、Rb/Y和Nb/Y值显示俯冲熔体交代的特征,指示俯冲扬子陆壳衍生熔体交代了岩石圈地幔,在白垩纪古太平洋俯冲板片回卷,岩石圈地幔受到上涌的软流圈地幔的加热,产生的镁铁质岩浆形成了后马场岩体。区域镁铁质岩石锆石ε_(Hf)(t)值的变化规律指示后马场岩体侵位时期是华北克拉通东南缘地幔源区由富集地幔向亏损地幔转折的关键期,在此之后,镁体质岩浆主要源于亏损地幔,因此华北克拉通东南缘早白垩世晚期镁铁质岩浆指示岩石圈地幔源区性质由富集向亏损转变的结束,也代表着华北克拉通破坏的结束。 展开更多
关键词 华北克拉通东南缘 镁铁-超镁铁质岩 地球化学特征 锆石U-Pb年龄 HF同位素 俯冲交代岩石圈地幔
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华北克拉通始太古代演化——来自冀东38亿年片麻岩锆石Hf-O同位素的记录 被引量：3
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作者 吕畅 王浩 +3 位作者 杨进辉 冉静 周宝全 吴亚东 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期689-701,共13页
陆壳成因的研究对了解地球演化具有重要意义,但由于古老陆壳岩石出露有限,目前地球早期陆壳研究还比较薄弱。近期,冀东地区一处新的始太古代岩石记录的发现,为研究华北克拉通内部早期陆壳性质提供了极为重要的对象。本文对冀东卢龙喇叭... 陆壳成因的研究对了解地球演化具有重要意义,但由于古老陆壳岩石出露有限,目前地球早期陆壳研究还比较薄弱。近期,冀东地区一处新的始太古代岩石记录的发现,为研究华北克拉通内部早期陆壳性质提供了极为重要的对象。本文对冀东卢龙喇叭山地区这处新发现的始太古代花岗闪长质片麻岩进行了详细的锆石U-Pb年代学和Hf-O同位素分析。结果显示该样品中锆石具有自形-半自形晶形、振荡环带的内部结构,较高的Th、U含量以及Th/U比值,显示岩浆锆石特征。7个SIMS分析点给出的加权平均^(207)Pb/^(206)Pb年龄为3776±11Ma(MSWD=3.1),代表了花岗闪长质岩浆的结晶年龄,指示冀东地区存在始太古代结晶基底。这些锆石的O同位素组成(δ^(18)O=5.81±0.13‰)与地幔锆石在分析误差范围内一致,其Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=0.09±0.31)与球粒陨石均一岩浆库类似。这些Hf-O同位素特征显著不同于冀东地区曹庄岩组中发现的始太古代碎屑锆石,说明其不可能作为曹庄岩组变沉积岩的物源区。而华北克拉通内部鞍山地区的始太古代片麻岩中的岩浆锆石与冀东始太古代碎屑锆石在Hf-O同位素特征上最为类似,因此前者是冀东始太古代碎屑锆石最可能的源岩,暗示冀东地区和鞍山地区在始太古代时可能是统一的整体。与全球始太古代岩石记录对比发现,华北克拉通主体与North Atlantic克拉通、Pilbara克拉通和塔里木克拉通等主要克拉通类似,其内部目前发现的最古老岩石都具有与球粒陨石一致的锆石Hf同位素组成,指示大部分始太古代陆壳可能源自一个未发生明显分异的相对原始地幔源区。 展开更多
关键词 华北克拉通 陆壳演化 冀东 锆石 U-PB年代学 HF-O同位素
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华北克拉通东北缘改造:来自吉林辉南地区构造热事件的古地磁记录
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作者 金继浩 任收麦 +4 位作者 王胜建 刘永江 侯啓东 刘一珉 王浩 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-301,共13页
华北克拉通东北缘处于构造运动活跃地区,古地磁研究可为构造演化和岩浆热事件提供依据。笔者在吉林辉南地区中寒武统32个采点共采集246块样品进行了岩石学、岩石磁学及系统热退磁实验。古地磁实验表明,徐庄组砂质泥岩主要磁性矿物是赤... 华北克拉通东北缘处于构造运动活跃地区,古地磁研究可为构造演化和岩浆热事件提供依据。笔者在吉林辉南地区中寒武统32个采点共采集246块样品进行了岩石学、岩石磁学及系统热退磁实验。古地磁实验表明,徐庄组砂质泥岩主要磁性矿物是赤铁矿和磁铁矿,张夏组灰岩主要磁性矿物是颗粒较小的磁铁矿和黄铁矿,且均发生了重磁化,并记录了稳定的中温分量,前者中温分量地理坐标平均方向为D/I=10.9°/50.8°,α_(95)=11.7°,对应的极位置为76°N,264.6°E,A_(95)=13°,与早白垩世岩浆活动记录的古地磁极位置一致;后者中温分量地理坐标平均方向为D/I=29.1°/59.0°,α_(95)=6.5°,对应的极位置为68°N,213.7°E,A_(95)=8.4°,与第四纪火山岩记录的古地磁极位置一致。综合区域地质背景分析,早白垩世—第四纪,吉林辉南及邻区古地磁记录的2次较为强烈的构造热事件,以及因敦化-密山断裂带左旋走滑运动造成的北向运移形成的古纬度差,一定程度上对华北克拉通东北缘起到双重改造作用。 展开更多
关键词 华北克拉通东北缘 中寒武世 重磁化 构造热事件
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冀北古元古代东瓦窑杂岩体的发现及其对华北克拉通伸展事件的制约 被引量：3
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作者 王金芳 宋宇桐 +4 位作者 李康硕 陆泽芊 刘辰雨 李英杰 陈公正 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期46-60,共15页
华北克拉通的形成时间一直存在分歧,冀北基底隆起区是研究华北克拉通形成演化过程的理想区域。在冀北新发现的东瓦窑古元古代后造山A型花岗岩杂岩体,对揭示华北克拉通的形成时限具有重要启示。以东瓦窑杂岩体为研究对象,开展了岩石学、... 华北克拉通的形成时间一直存在分歧,冀北基底隆起区是研究华北克拉通形成演化过程的理想区域。在冀北新发现的东瓦窑古元古代后造山A型花岗岩杂岩体,对揭示华北克拉通的形成时限具有重要启示。以东瓦窑杂岩体为研究对象,开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年龄和_(Hf)同位素研究,讨论杂岩体的形成时代、岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,东瓦窑杂岩体的正长花岗岩和石英正长岩侵位年龄分别为1920±11 Ma和1902±12 Ma,表明东瓦窑杂岩体侵位于古元古代晚期,并非以前认为的早白垩世。岩石地球化学研究表明,该区正长花岗岩富SiO_(2)(72.07%~75.03%)、Na_(2)O+K_(2)O(8.54%~8.99%)、K_(2)O(5.78%~6.64%)、贫CaO、Al_(2)O_(3)、MgO、P_(2)O_(5)、TiO_(2)、Ba、Sr、Eu、P和Ti。石英正长岩属于碱性系列,富SiO_(2)(66.09%~66.65%)、Na_(2)O+K_(2)O(12.22%~12.35%)、K_(2)O(10.00%~10.18%),贫TiO_(2)、MgO、CaO、Sr、Eu和Ti。正长花岗岩和石英正长岩均具有较高的TFeO/MgO、K_(2)O/MgO、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO值和较高的锆石饱和温度(平均822℃),显示A型花岗岩的地球化学特征。东瓦窑杂岩体形成于后造山伸展环境,为后造山A2型花岗岩。正长花岗岩和石英正长岩的锆石ε_(Hf)(t)值分别为–2.56~+2.42和–3.27~+4.17,模式年龄t_(DM1)分别为2262~2419 Ma和2175~2466 Ma,显示其岩浆主要源于古老地壳物质的部分熔融。东瓦窑古元古代晚期后造山A型花岗岩杂岩体的识别与确定,表明华北克拉通北缘存在古元古代晚期后造山伸展构造-岩浆事件,标志华北克拉通1.92 Ga前后的碰撞造山拼合作用结束,进入后造山伸展演化阶段。华北克拉通的碰撞拼合形成时限可能为1.92 Ga前后。 展开更多
关键词 A型花岗岩 古元古代 后造山伸展 华北克拉通 冀北
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内蒙古喀喇沁旗大西沟萤石矿床成因:来自稀土元素、流体包裹体和H-O同位素的制约 被引量：2
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作者 马少兵 裴秋明 +4 位作者 王亮 韩术合 梁翼 孙清飞 沈家乐 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期50-65,共16页
萤石是战略性矿产,对于维护国家资源安全和经济稳定发展具有重要作用。内蒙古喀喇沁旗位于华北板块北缘,是萤石矿的重要产区,笔者对喀喇沁旗大西沟萤石矿床进行了稀土元素、流体包裹体和H-O同位素分析,探究其成矿流体性质及矿床成因。... 萤石是战略性矿产,对于维护国家资源安全和经济稳定发展具有重要作用。内蒙古喀喇沁旗位于华北板块北缘,是萤石矿的重要产区,笔者对喀喇沁旗大西沟萤石矿床进行了稀土元素、流体包裹体和H-O同位素分析,探究其成矿流体性质及矿床成因。大西沟早阶段萤石稀土元素含量高于晚阶段萤石,早、晚阶段萤石具有相近的Y/Ho值,指示其同源性,在Tb/Ca-Tb/La图解中,样品全部落入热液矿床范围内,指示矿床为热液成因。早、晚阶段萤石均具有Eu的负异常和Ce的弱负异常,说明其形成于还原环境。萤石中流体包裹体类型以富液相的气液两相包裹体为主,均一温度集中于160~190℃,盐度集中于0.18%~2.57%NaCl_(eqv),密度集中于0.88~0.94 g/cm^(3),综合区域萤石矿床的H-O同位素数据,单一型萤石矿床的H-O同位素组成具有明显的纬度效应,指示成矿流体以大气降水为主。大西沟萤石矿床为中低温热液脉型矿床,根据矿脉穿插关系,推断大西沟萤石矿床形成于燕山晚期(<120 Ma),晚侏罗世和早白垩世两期韧性构造变形形成的大量断层和裂隙为成矿流体运移和聚集提供通道,水岩作用是萤石的主要沉淀机制。 展开更多
关键词 萤石矿床 稀土元素 流体包裹体 H-O同位素 热液脉型 华北陆块北缘
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冀北梁头岩体年代学和地球化学特征及对古亚洲洋闭合时限的启示 被引量：2
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作者 王金芳 刘辰雨 +4 位作者 陆泽芊 李康硕 宋宇桐 李英杰 陈公正 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1497-1511,共15页
华北板块北缘古亚洲洋闭合时间一直存在较大分歧,冀北张北梁头二长花岗岩体位于华北克拉通北缘中段,毗邻古亚洲洋构造域东南缘,对揭示古亚洲洋闭合时限具有重要启示。笔者等以梁头岩体为研究对象,开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代... 华北板块北缘古亚洲洋闭合时间一直存在较大分歧,冀北张北梁头二长花岗岩体位于华北克拉通北缘中段,毗邻古亚洲洋构造域东南缘,对揭示古亚洲洋闭合时限具有重要启示。笔者等以梁头岩体为研究对象,开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,探讨了其形成时代、岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,梁头岩体的侵位年龄为262.5±2.6 Ma,形成时代为晚二叠世。岩石学和岩石地球化学研究表明,梁头岩体具有较高的SiO_(2)(70.27%~73.89%),Na_(2)O(4.2%~4.55%),K_(2)O(3.87%~4.64%),Sr(417×10^(-6)~827×10^(-6))含量,较低的Yb(0.286×10^(-6)~0.518×10^(-6)),Y(2.74×10^(-6)~6.98×10^(-6))含量。岩石富集Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Ti、P、Nb、Ta等高场强元素和HREE,轻重稀土分馏明显(LaN/YbN=15.6~67.3),具有弱的正Eu异常。该岩石显示高锶低钇中酸性岩(Adakite,埃达克质岩)的地球化学特征,形成于陆缘弧环境,为陆弧岩浆岩。锆石的ε_(Hf)(t)值为-17.50~-11.12,模式年龄tDM2为1989~2390 Ma。结合华北克拉通北缘晚石炭世—早二叠世陆弧岩浆岩的时空分布与演化特征,梁头陆缘弧二长花岗岩体的存在表明古亚洲洋在晚二叠世(262.5±2.6 Ma)可能仍处于向华北克拉通北缘的俯冲消减过程中,古亚洲洋闭合时间可能应在晚二叠世末。 展开更多
关键词 二长花岗岩 陆缘弧环境 晚二叠世 古亚洲洋闭合 华北板块北缘
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河北省北部晶质石墨矿层岩(矿)石地球化学特征与成因分析 被引量：1
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作者 翟大兴 石姝华 +4 位作者 郑丽超 杨四路 邢金蕊 韩冀春 刘少普 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期375-385,共11页
晶质石墨是一种新兴战略矿产。近年在河北省北部发现了多处大中型晶质石墨矿床,主要赋矿层位于新太古代崇礼上岩群、古元古代红旗营子岩群等,具有良好的成矿潜力。通过系统的野外地质调查与采样、分析测试工作,详细研究了赋矿层位的岩... 晶质石墨是一种新兴战略矿产。近年在河北省北部发现了多处大中型晶质石墨矿床,主要赋矿层位于新太古代崇礼上岩群、古元古代红旗营子岩群等,具有良好的成矿潜力。通过系统的野外地质调查与采样、分析测试工作,详细研究了赋矿层位的岩相学、地球化学特征,并对碳质来源进行了分析。结果表明:赋矿岩石主要为含石墨黑云斜长变粒岩、片麻岩与透辉岩,原岩恢复以砂泥质碎屑岩、钙质沉积岩为主。主量元素含量变化较大, SiO2含量为38.90%~80.42%, CaO+MgO为2.05%~31.93%, Al2O3为1.50%~15.34%;稀土元素含量为79.1~321.4μg/g, PAAS标准化分布模式一般具有右倾或较平坦分布特征, δCe略具负异常,部分具有δEu异常。微量元素特征指示沉积环境为滨浅海环境,部分地区存在富氧条件,局部为还原环境或存在热液加入。石墨中碳同位素值为–26.0‰~–20.7‰,主要来源于生物成因有机碳;大理岩碳同位素值为–3.8‰~1.1‰,主要来源于碳酸盐岩成因无机碳。区内晶质石墨矿层分布受到地层、岩性、岩相控制,含矿有利层位为古陆边缘滨浅海相富含有机质的砂泥质碎屑岩、钙质沉积岩。矿床成因为沉积变质型矿床。 展开更多
关键词 华北板块北缘 石墨矿 地球化学 微量元素 碳同位素
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洛南任家滩—荞麦山正长斑岩成因及其对古元古代晚期裂解的指示——岩石化学及锆石U-Pb年龄和Lu—Hf同位素特征
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作者 李毅 李佐臣 +3 位作者 赵端昌 赵鹏彬 吕军利 张亚峰 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期83-101,共19页
华北克拉通南缘的陕西洛南—河南豫西地区出露一系列形成于1.8~1.6 Ga的碱性岩,对这些碱性岩的研究有助于提高对华北克拉通南缘古元古代构造环境的认识。笔者等选取陕西省洛南县任家滩—荞麦山一带碱性侵入体进行系统的岩石学、LA-ICP-M... 华北克拉通南缘的陕西洛南—河南豫西地区出露一系列形成于1.8~1.6 Ga的碱性岩,对这些碱性岩的研究有助于提高对华北克拉通南缘古元古代构造环境的认识。笔者等选取陕西省洛南县任家滩—荞麦山一带碱性侵入体进行系统的岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Lu—Hf同位素分析和岩石地球化学研究,讨论了其成因机制和构造背景。研究表明,任家滩—荞麦山岩体的主体岩性为正长斑岩,加权平均年龄为1689±20 Ma(MSWD=0.12),表明其侵位时代为古元古代。该岩体富碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.95%~9.5%),高钾(K_(2)O=4.67%~8.51%);稀土元素总量较高(496.15×10^(-6)~650.16×10^(-6),平均543.06×10^(-6)),轻、重稀土元素分馏比较明显,轻稀土元素相对富集(LREE=454×10^(-6)~605×10^(-6)),重稀土元素亏损(HREE=39.3×10^(-6)~45.6×10^(-6)),具有弱负铕异常;K、Rb、Ba、Th富集,Nb、Ta、P、Ti亏损,并且具有明显的Sr负异常。εHf(t)值<0,TDM1值为2038~2218 Ma,TDM2值为2250~2516 Ma,说明岩浆源区物质与富集地幔有关或受到过地壳物质的混染。因此,任家滩—荞麦山岩体是由地幔玄武质岩浆与地壳基底太华杂岩形成的中酸性花岗质岩浆混合后形成的熔体,经强烈的结晶分异作用形成的,其形成于陆内裂谷的构造环境,是华北克拉通南缘对哥伦比亚超大陆裂解事件的响应。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 碱性侵入体 哥伦比亚超大陆 裂解
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华北克拉通南缘角子山花岗岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征及构造背景
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作者 马玉见 刘亚剑 +3 位作者 梁涛 卢仁 包刚 雷万杉 《西北地质》 CSCD 北大核心 2024年第1期95-109,共15页
角子山岩基是秦岭造山带东端伏牛山余脉规模居第二位的燕山期侵入岩,其岩石成因模型有助于深入认识华北克拉通南缘伏牛山余脉早白垩世酸性岩浆的形成规律和深部构造演化。角子山花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品的30个测点中,18个有... 角子山岩基是秦岭造山带东端伏牛山余脉规模居第二位的燕山期侵入岩,其岩石成因模型有助于深入认识华北克拉通南缘伏牛山余脉早白垩世酸性岩浆的形成规律和深部构造演化。角子山花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品的30个测点中,18个有效锆石测点的U-Pb年龄集中于(129.5±1.4)Ma(1个)和(116.1±1.4)~(122.2±1.3)Ma(17个)两组,形成了锆石年龄谱,后者的加权平均年龄为(119.3±0.9)Ma。结合前人10个有效锆石测点的U-Pb年龄数据,27颗锆石的加权平均年龄为(118.2±1.2)Ma,代表了角子山花岗岩的形成时代。角子山花岗岩样品具有富Si和碱、贫Ca和Mg的特征,为高钾钙碱性系列岩石,属于准铝质-弱过铝质花岗岩。在微量元素蛛网图中,角子山花岗岩样品显示了Rb、Th及Zr、Hf的正异常和Sr、P、Ti的负异常。角子山花岗岩稀土总量为20.9×10^(-6)~204×10^(-6),(La/Yb)N值为4.24~21.0,δEu值为0.53~0.78,稀土配分模式呈轻稀土富集(右倾平滑)和中、重稀土亏损(近水平)的特征。角子山花岗岩样品的LaN-(La/Yb)N投点显示了正相关关系,表明其成分变异受控于部分熔融作用。角子山花岗岩的部分熔融源残余相包括角闪石、斜长石和金红石,无石榴子石残余,表明它形成于正常厚度地壳,存在深度大致为40~50 km和小于30 km的两个部分熔融岩石源区。角子山花岗岩形成于秦岭早白垩世陆(板)内造山阶段,经历了岩浆/流体混合再活化作用,是~120 Ma区域岩石圈拆沉作用的产物。 展开更多
关键词 角子山 正长花岗岩 岩浆/流体混合再活化 岩石圈拆沉 伏牛山余脉 华北克拉通南缘
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吉林敦化地区万宝岩组碎屑锆石U-Pb-Hf同位素组成:对区域构造演化的制约
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作者 关子成 裴福萍 +1 位作者 魏敬洋 李鹏屹 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1264-1279,共16页
为制约古亚洲洋在吉林东部地区的最终闭合时间,本文选取吉林省敦化地区万宝岩组变质粉砂岩为研究对象,开展系统的碎屑锆石微量元素组成和U-Pb-Hf同位素研究,确定了万宝岩组的沉积时限和物源区特征,并通过碎屑锆石微量元素获得晚古生代... 为制约古亚洲洋在吉林东部地区的最终闭合时间,本文选取吉林省敦化地区万宝岩组变质粉砂岩为研究对象,开展系统的碎屑锆石微量元素组成和U-Pb-Hf同位素研究,确定了万宝岩组的沉积时限和物源区特征,并通过碎屑锆石微量元素获得晚古生代地壳厚度的变化规律,探讨了华北板块北缘东段晚古生代的构造演化历史。万宝岩组由互层的大理岩、变质粉砂岩和变质细砂岩组成,碎屑锆石定年结果显示,万宝岩组最年轻峰值年龄约为316 Ma,此外还存在355、398、1 842和2 360 Ma的峰值年龄。其中,古生代碎屑锆石(409~312 Ma)以具有负的εHf(t)值(-15.32~-1.60)及新太古代—古元古代的TDM2年龄(2 293~1 480 Ma)为特征,侵入万宝岩组闪长岩体的时期为276 Ma。综合研究认为,敦化地区万宝岩组沉积时限为312~276 Ma,即早二叠世时期,其沉积时限和岩石组合特征可与延边地区的庙岭组相对比。万宝岩组中的古生代碎屑锆石来自华北板块太古宙—古元古代结晶基底物质的部分熔融。结合其中古元古代碎屑锆石(62.9%)的大量出现,暗示敦化地区或/和附近地区存在华北板块前寒武纪的结晶基底。通过地壳厚度计算表明,敦化地区和内蒙古地区晚古生代的地壳厚度变化趋势一致,说明二者晚古生代的演化历史趋于同步。约245 Ma地壳厚度达到最大(80 km),暗示了古亚洲洋的最终闭合。 展开更多
关键词 华北板块北缘 晚古生代 碎屑锆石 U-Pb-Hf同位素 地壳厚度 万宝岩组 古亚洲洋
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河北张三营碱长花岗岩铌铁矿族矿物特征及其意义
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作者 李亮 魏浩 +3 位作者 赵二丽 王鹏 吕欣萍 赵克强 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1453-1465,共13页
张三营碱长花岗岩位于华北克拉通北缘,岩体具高分异特征,整体富铌,具有一定的成矿潜力。为查明其含铌矿物种类及岩浆演化过程,本文对岩体中铌铁矿族矿物开展了显微结构和矿物化学研究。结果表明:铌铁矿族矿物是碱长花岗岩中最主要的含... 张三营碱长花岗岩位于华北克拉通北缘,岩体具高分异特征,整体富铌,具有一定的成矿潜力。为查明其含铌矿物种类及岩浆演化过程,本文对岩体中铌铁矿族矿物开展了显微结构和矿物化学研究。结果表明:铌铁矿族矿物是碱长花岗岩中最主要的含铌矿物,化学成分富铌(Nb)、贫钽(Ta),以铌铁矿为主,少量为铌锰矿,按成因分为岩浆期和岩浆—热液期两类。岩浆期铌铁矿族矿物数量多,矿物多自形且具振荡环带结构,推测结晶于岩浆过程;背散射电子图像中少量岩浆期铌铁矿族矿物出现“亮边”结构和成分反环带,暗示矿物受熔体交代作用影响。岩浆—热液期铌铁矿族矿物含量较少,化学成分均匀,Mn^(#)和Ta^(#)值相对较高,是从熔体中快速沉淀形成的。张三营碱长花岗岩岩浆演化经历了岩浆冷凝期、岩浆—热液过渡期和热液期。岩浆冷凝期历时较长,是岩体富铌的关键,岩浆—热液过渡期熔体对铌、钽富集起到一定的作用,热液期流体交代作用较弱,影响有限。 展开更多
关键词 铌铁矿族矿物 岩浆演化 张三营 华北克拉通北缘 稀有金属
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