地质学

地质学

柴达木盆地大柴旦硼矿床地质特征及成矿机理

高春亮，余俊清，闵秀云，等

大柴旦盐湖因蕴藏固体和液体硼矿资源成为柴达木盆地诸多盐湖中最早被关注和开发的盐湖之一.不仅如此，大柴旦盐湖还沉积有全球少有分布的特色柱硼镁石矿床.此种特色硼矿床的成矿环境和形成机理目前尚未得到应有的关注和研究.本研究基于大柴旦盐湖因开采硼矿而揭露出来的湖中高分辨率的天然沉积剖面DCD-2和DCD03，利用岩性地层学、沉积学、矿物学、地球化学以及AMS 14C年代学等多指标研究方法，深入探讨了更具特色的湖底柱硼镁石矿层以及其他硼矿层的成矿环境和成矿机理，丰富和完善了盐湖硼矿床成因理论.研究结果显示，大柴旦湖底柱硼镁石矿层（第一硼矿层）形成年代始于 BC 1790 a左右.湖底柱硼镁石含量为35%，B2O3含量约为3%～16%，属于中低品位硼矿层；而湖滨钠硼解石和水方硼石含量分别为82%和35%，B2O3平均含量约为3%～9%，属于低品位硼矿层.硼矿形成前的较长时期内，大柴旦盐湖是以碎屑沉积为主的非盐湖相沉积环境，此后快速进入硫酸盐型盐湖阶段和湖底柱硼镁石矿层形成阶段.湖底柱硼镁石以及湖滨钠硼解石和水方硼石是在特定水文地球化学条件和湖泊环境下形成，在湖区的不同地带，由于不同的成矿作用和成矿机理形成了不同的硼酸盐矿物或硼矿床.大柴旦盐湖硼酸盐矿床的形成受控于硼自身内在地球化学特性及其外在控制条件，是内外条件耦合的结果.在固体硼酸盐整个形成过程中，盐湖卤水都呈现弱碱性—碱性，这是盐湖硼酸盐沉积形成的先决条件.文章提出了盐湖固体硼酸盐的具体形成机理并确定大柴旦盐湖硼矿床为高山-深盆-浅水成矿模式.

柴达木盆地；大柴旦盐湖；硼酸盐矿床；柱硼镁石；地质特征；成矿机理

来源出版物：地质学报，2015，89（3）： 659-670联系邮箱：高春亮，gaochunliang2007@163.com

封面介绍：大多数地质学家认为，扬子和华夏在新元古代早中期沿江绍断裂发生拼合，形成了统一的华南板块.此后又经历了南华纪的大陆裂解和加里东期强烈的造山事件的改造.然而，对于华夏地区加里东期大规模的岩浆事件、绿片岩-角闪岩相乃至麻粒岩相的变质作用及其所反映的大陆动力学背景，在长达半个世纪里，存在有板内造山和碰撞造山的争议.通过对浙江龙游地区溪口镇白石山头的石榴石角闪岩进行详细的岩相学研究，证明该石榴角闪岩是榴辉岩退变质的产物，峰期变质发生在440 Ma.基于矿物化学分析，初步建立了P-T轨迹.这为华夏加里东期碰撞造山作用提供了重要的科学依据.封面显示了该石榴石角闪岩的野外露头和代表性显微照片，详见陈相艳等人文（p1207）.

浙江龙游石榴石角闪岩（退变榴辉岩）：华夏加里东期碰撞造山事件的新证据

陈相艳，仝来喜，张传林，等

摘要：在华夏地块浙江龙游地区发现了榴辉岩退变形成的石榴石角闪岩，其变质演化可分为3个阶段，分别为峰期榴辉岩相阶段（M1），矿物组合为绿辉石+石榴子石变斑晶（核部）+石英；峰后后成合晶阶段（M2），矿物组合为石榴子石变斑晶（边部）+单斜辉石变斑晶+斜长石，峰期榴辉岩相绿辉石在该阶段形成榴辉岩典型的降压分解结构；退变质角闪岩相阶段（M3），矿物组合为角闪石+斜长石，并在石榴子石边部形成角闪石和斜长石的反应边、后成合晶以及斜长石冠状体.由于强烈的退变质过程的影响，传统矿物温压计方法只能得到退变质角闪岩相的温压条件，获得T=664～691℃，P=0.68～0.73 GPa.石榴子石成分环带表明该退变榴辉岩在峰后经历了一近等温降压过程.因此，结合岩相学分析、石榴子石成分剖面和退变质角闪岩相温压数据，可作出退变质过程的顺时针P-T轨迹，与碰撞造山过程一致.故该退变榴辉岩是华夏地块加里东期碰撞造山过程的产物，是华夏地块加里东期碰撞造山事件的新证据.

关键词：石榴石角闪岩；退变榴辉岩；P-T轨迹；华夏地块；碰撞造山

来源出版物：科学通报，2015，60（13）： 1207-1217联系邮箱：张传林，zchuanlin1968@gmail.com