地質學

柴達木盆地大柴旦硼礦床地質特征及成礦機理

高春亮，余俊清，閔秀云，等

大柴旦鹽湖因蘊藏固體和液體硼礦資源成為柴達木盆地諸多鹽湖中最早被關注和開發(fā)的鹽湖之一.不僅如此，大柴旦鹽湖還沉積有全球少有分布的特色柱硼鎂石礦床.此種特色硼礦床的成礦環(huán)境和形成機理目前尚未得到應有的關注和研究.本研究基于大柴旦鹽湖因開采硼礦而揭露出來的湖中高分辨率的天然沉積剖面DCD-2和DCD03，利用巖性地層學、沉積學、礦物學、地球化學以及AMS 14C年代學等多指標研究方法，深入探討了更具特色的湖底柱硼鎂石礦層以及其他硼礦層的成礦環(huán)境和成礦機理，豐富和完善了鹽湖硼礦床成因理論.研究結果顯示，大柴旦湖底柱硼鎂石礦層（第一硼礦層）形成年代始于 BC 1790 a左右.湖底柱硼鎂石含量為35%，B2O3含量約為3%～16%，屬于中低品位硼礦層；而湖濱鈉硼解石和水方硼石含量分別為82%和35%，B2O3平均含量約為3%～9%，屬于低品位硼礦層.硼礦形成前的較長時期內，大柴旦鹽湖是以碎屑沉積為主的非鹽湖相沉積環(huán)境，此后快速進入硫酸鹽型鹽湖階段和湖底柱硼鎂石礦層形成階段.湖底柱硼鎂石以及湖濱鈉硼解石和水方硼石是在特定水文地球化學條件和湖泊環(huán)境下形成，在湖區(qū)的不同地帶，由于不同的成礦作用和成礦機理形成了不同的硼酸鹽礦物或硼礦床.大柴旦鹽湖硼酸鹽礦床的形成受控于硼自身內在地球化學特性及其外在控制條件，是內外條件耦合的結果.在固體硼酸鹽整個形成過程中，鹽湖鹵水都呈現(xiàn)弱堿性—堿性，這是鹽湖硼酸鹽沉積形成的先決條件.文章提出了鹽湖固體硼酸鹽的具體形成機理并確定大柴旦鹽湖硼礦床為高山-深盆-淺水成礦模式.

柴達木盆地；大柴旦鹽湖；硼酸鹽礦床；柱硼鎂石；地質特征；成礦機理

來源出版物：地質學報，2015，89（3）： 659-670聯(lián)系郵箱：高春亮，gaochunliang2007@163.com

封面介紹：大多數(shù)地質學家認為，揚子和華夏在新元古代早中期沿江紹斷裂發(fā)生拼合，形成了統(tǒng)一的華南板塊.此后又經(jīng)歷了南華紀的大陸裂解和加里東期強烈的造山事件的改造.然而，對于華夏地區(qū)加里東期大規(guī)模的巖漿事件、綠片巖-角閃巖相乃至麻粒巖相的變質作用及其所反映的大陸動力學背景，在長達半個世紀里，存在有板內造山和碰撞造山的爭議.通過對浙江龍游地區(qū)溪口鎮(zhèn)白石山頭的石榴石角閃巖進行詳細的巖相學研究，證明該石榴角閃巖是榴輝巖退變質的產物，峰期變質發(fā)生在440 Ma.基于礦物化學分析，初步建立了P-T軌跡.這為華夏加里東期碰撞造山作用提供了重要的科學依據(jù).封面顯示了該石榴石角閃巖的野外露頭和代表性顯微照片，詳見陳相艷等人文（p1207）.

浙江龍游石榴石角閃巖（退變榴輝巖）：華夏加里東期碰撞造山事件的新證據(jù)

陳相艷，仝來喜，張傳林，等

摘要：在華夏地塊浙江龍游地區(qū)發(fā)現(xiàn)了榴輝巖退變形成的石榴石角閃巖，其變質演化可分為3個階段，分別為峰期榴輝巖相階段（M1），礦物組合為綠輝石+石榴子石變斑晶（核部）+石英；峰后后成合晶階段（M2），礦物組合為石榴子石變斑晶（邊部）+單斜輝石變斑晶+斜長石，峰期榴輝巖相綠輝石在該階段形成榴輝巖典型的降壓分解結構；退變質角閃巖相階段（M3），礦物組合為角閃石+斜長石，并在石榴子石邊部形成角閃石和斜長石的反應邊、后成合晶以及斜長石冠狀體.由于強烈的退變質過程的影響，傳統(tǒng)礦物溫壓計方法只能得到退變質角閃巖相的溫壓條件，獲得T=664～691℃，P=0.68～0.73 GPa.石榴子石成分環(huán)帶表明該退變榴輝巖在峰后經(jīng)歷了一近等溫降壓過程.因此，結合巖相學分析、石榴子石成分剖面和退變質角閃巖相溫壓數(shù)據(jù)，可作出退變質過程的順時針P-T軌跡，與碰撞造山過程一致.故該退變榴輝巖是華夏地塊加里東期碰撞造山過程的產物，是華夏地塊加里東期碰撞造山事件的新證據(jù).

關鍵詞：石榴石角閃巖；退變榴輝巖；P-T軌跡；華夏地塊；碰撞造山

來源出版物：科學通報，2015，60（13）： 1207-1217聯(lián)系郵箱：張傳林，zchuanlin1968@gmail.com