国家重点基础研究发展计划(2012CB416601) 作品数:40 被引量:441 H指数:14 相关作者: 张连昌 王长乐 代堰锫 刘利 朱明田 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国科学院大学 中国地质大学(北京) 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 中国科学院知识创新工程重要方向项目 更多>> 相关领域: 天文地球 更多>>
前寒武纪VMS与BIF铁矿床共生组合研究进展 被引量:5 2017年 VMS和BIF铁矿作为两种重要的矿床类型,在前寒武纪常常以共生组合方式赋存于古老克拉通内的表壳岩系中,是早期地球构造和环境演化耦合作用的产物。该组合不仅记录了当时特定的构造及大气和海洋环境,而且两者也是全球铜、铁、铅、锌等金属的重要来源,因此,开展VMS与BIF共生组合的研究具有重大科学价值和经济意义。前人研究表明,前寒武纪VMS与BIF集中出现于~2.7 Ga和~1.9 Ga,与同时期地幔柱活动和地壳增生的高峰相对应,两者共生时BIF通常产出于VMS外围或上盘,但在矿体空间展布上具有此消彼长的关系;研究还认为,前寒武纪地幔柱活动诱发的海底扩张、海底和地表强烈的火山活动形成的多重热液系统,可同时为VMS和BIF提供物质来源,海水的硫逸度、氧逸度及大气的氧含量是影响VMS与BIF空间分布及VMS硫同位素组成的重要因素。目前,VMS与BIF共生组合研究取得了较大进展,但仍存在一些问题:缺乏典型共生实例的精细解剖,已有共生模型缺乏详细的矿床成因机制研究支撑,对两者共生组合产出的构造背景和古海洋环境仍存在不同认识。华北克拉通的清原和五台新太古代绿岩带发育有较大规模的VMS与BIF铁矿共生现象,对其开展详细研究工作将为解决上述问题提供借鉴。 彭自栋 王长乐 赵刚 朱明田 张连昌 佟小雪 南景博关键词:火山成因块状硫化物矿床 条带状铁建造 国外前寒武纪铁建造的研究进展与有待深入探讨的问题 被引量:24 2012年 形成于早前寒武纪的铁建造,是一种富铁[W(TFe)〉15%]的硅质化学沉积岩,其主要矿物组成是铁氧化物(磁铁矿和赤铁矿)及石英。根据铁建造的岩相学特征,将其划分为条带状铁建造和粒状铁建造;根据铁建造的沉积环境,将条带状铁建造划分为与火山岩有关的Algorna型和与细碎屑一碳酸盐岩有关的Superior型2种类型。铁建造的出现,起始于38亿年前,主要集中于28~18亿年,在18亿年之后有一个连续的缺失,但在8亿年左右因雪球事件而重新少量出现。Algoma型铁建造主要发育于中一新太古代,而Superior型则集中出现于古元古代;前者多形成于前寒武纪克拉通化之前,与海相火山活动和陆壳巨量增生密切相关,而后者多形成于克拉通化之后,与稳定发育的克拉通盆地和大气氧含量增加有关。Algoma型铁矿具有单个矿体规模较小、品位较低和多层发育等特征,而Superior型铁矿则具有单个矿体规模较大、品位较高、层位稳定等特征。由于铁建造在地质历史上大规模发育且不重复出现,所以,开展铁建造的研究不仅具有经济价值,而且具有重要的科学意义。铁建造的研究趋势是,在世界范围内进一步深化地球早期构造(地幔柱与早期板块构造)演化、水圈及大气圈组成与演化、地球早期生物活动,以及铁建造成因和时空分布规律等方面的研究。 王长乐 张连昌 刘利 代堰锫关键词:地质学 铁建造 克拉通 冀东杏山BIF铁矿形成时代及成因探讨 被引量:14 2015年 杏山BIF型铁矿位于冀东曹庄一带,矿体赋存于太古界三屯营组变质岩系中。矿石多为条纹-条带状构造,其围岩和夹层以斜长角闪岩为主,兼具少量黑云石英片岩和黑云钾长片麻岩。对BIF铁矿进行的地球化学分析表明,条带状铁矿石富集重稀土((La/Yb)*PAAS平均0.46),Eu正异常(Eu/Eu*PAAS平均2.19)、La正异常(La/LaPAAS平均2.14)和Y的正异常(Y/Y*PAAS平均1.85)明显,加之高的Y/Ho值(平均46.81),说明成矿物质来源于海底高温热液与周围海水的混合溶液;无Ce的负异常说明BIF形成于低氧逸度环境;BIF显示较低的Al2O3和TiO 2含量,且二者缺乏相关性,说明在BIF沉淀过程中几乎没有陆源碎屑物的加入。对矿体围岩斜长角闪岩、黑云石英片岩及黑云钾长片麻岩的原岩恢复,表明斜长角闪岩的原岩为玄武岩-安山质玄武岩,黑云石英片岩及黑云钾长片麻岩的原岩可能为泥质碎屑岩。元素地球化学分析表明,黑云钾长片麻岩具有较低的总稀土含量(59.46×10-6-66.99×10-6)、不明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.77-0.91)、略微的Th和U富集、无Nb和Ta的亏损;而黑云石英片岩具有较高的稀土总量(168.7×10-6-171.0×10-6)、强烈的轻稀土富集((La/Yb)N=6.81-7.07)和较弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.64-0.68),两者不一致的地球化学特征说明他们具有不同的物质来源。斜长角闪岩与N-MORB具有相似的特征,如富集大离子亲石元素(LILEs),亏损Th和U、Nb、Ta、Ti、Zr和Hf等无明显亏损。综合分析表明斜长角闪岩的母岩浆来源于尖晶石二辉橄榄岩30%的部分熔融,且其母岩浆在分异结晶过程中可能受到陆壳物质的混染。对矿体夹层斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明其原岩形成于2859±22Ma至2491±13Ma之间,最有可能形成于新太古代晚期,这间接约束了杏山BIF型铁矿的形成时代,暗示着迁西岩群主体可能仍形成于新太古� 郑梦天 张连昌 王长乐 朱明田 李智泉 王亚婷关键词:太古代 斜长角闪岩 锆石U-PB定年 地球化学 鞍本地区太古代BIF成矿作用、地壳增生及富矿成因 被引量:4 2013年 前寒武纪条带状铁建造(banded iron formation,简称BIF)是指全铁含量大于15%,具有硅质条带与铁质条带互层的化学沉积岩(James,1954)。BIF可分为Algoma型及Superior型:前者多产于太古代绿岩带,与海底火山活动密切相关;后者多产于早元古代克拉通盆地,与沉积作用联系紧密(Gross,1980)。 代堰锫 张连昌 朱明田 王长乐 刘利关键词:BIF 克拉通盆地 早元古代 海底火山 热液作用 山西吕梁袁家村条带状铁建造沉积相与沉积环境分析 被引量:12 2015年 山西吕梁作为华北克拉通上条带状铁建造(BIF)的重要产区之一,位于华北中央构造带中。袁家村BIF分布于吕梁岚县袁家村一带,极有可能是华北克拉通内最为典型的Superior型BIF。与华北克拉通其他大多数BIF相比,袁家村BIF具有明显的差异性,其中包括它的形成时代(2.3-2.1Ga)、铁建造类型和低级变质程度(低绿片岩相)等。因此,研究袁家村BIF具有特殊的研究意义,可为探讨大氧化事件之后古海洋氧化还原状态以及国内Superior型BIF的成因提供研究基础。袁家村BIF产于吕梁群袁家村组变沉积岩系的下部,前人根据上覆和下伏含火山岩地层的时代,推测袁家村组的形成时代为2.3-2.1Ga。BIF整体产状陡倾,沿北北东-北东东向呈L形带状分布。依据原生矿物的共生组合及产出特征,可将BIF沉积相划分为氧化物相(60%)、硅酸盐相(30%)和碳酸盐相(10%)。氧化物相是本区BIF最主要的沉积相,主要矿物为赤铁矿、磁铁矿和石英,从而可进一步划分为赤铁矿(24%)和磁铁矿(36%)亚相;硅酸盐相BIF以大量硅酸盐矿物出现为特征,散布于研究区,主要矿物组成除了石英和磁铁矿之外,还有铁黑硬绿泥石、绿泥石、铁滑石、镁铁闪石和阳起石等。在与碳酸盐相BIF构成过渡相的BIF中,还可发现大量的铁白云石。而碳酸盐相主要矿物为菱铁矿、铁白云石和石英等,主要发育于研究区的南部。依据含铁岩系构造格局特点复原获得了原始沉积相分布略图,沉积相主要呈南北向延展,自东向西显示出相变规律,西边为碳酸盐相,东边为氧化物相,其间是过渡的硅酸盐相。通过袁家村BIF的岩相学和含铁矿物化学成分的研究,可大致推测原始沉积的矿物组成为无定形硅胶、水铁矿、与铁蛇纹石和黑硬绿泥石组成类似的铁硅酸盐凝胶、富Al的粘土碎屑和含铁、镁、钙的碳酸盐软泥。这些沉积物在随 王长乐 张连昌 兰彩云 李红中 黄华关键词:条带状铁建造 沉积相 沉积环境 冀东杏山BIF铁矿形成时代及成因探讨 杏山BIF型铁矿位于冀东曹庄一带,矿体赋存于太古界三屯营组变质岩系中。矿石多为条纹-条带状构造,其围岩和夹层以斜长角闪岩为主,兼具少量黑云石英片岩和黑云钾长片麻岩。对BIF铁矿进行的地球化学分析表明,条带状铁矿石富集重稀... 郑梦天 张连昌 王长乐 朱明田 李智泉 王亚婷关键词:太古代 斜长角闪岩 锆石U-PB定年 地球化学 文献传递 河北滦平周台子条带状铁矿地质特征、围岩时代及其地质意义 河北滦平县周台子铁矿位于华北克拉通北缘,是产于前寒武纪单塔子群变质岩系中的鞍山式铁矿,具有条带状铁建造(BIF)特征。矿石主要呈条带状构造,有的呈条纹和致密块状构造。矿石类型主要以石英磁铁矿型为主,含铁介于30%~35%... 相鹏 崔敏利 吴华英 张晓静 张连昌关键词:条带状铁建造 HF同位素 TTG 华北克拉通北缘 文献传递 华北太行岩墙群斜锆石生长世代和U-Pb年龄及其对岩浆演化的启示 被引量:10 2016年 斜锆石U-Pb定年是基性岩墙时代确定的有效方法。前人对太行岩墙群高分异组岩墙(Ti O2通常〉1%,Mg O一般〈6%)进行了较多的定年,但缺少对低分异组岩墙(Ti O2约为1%,Mg O〉6%)的高精度测年。两者年龄是否一致是讨论两组岩墙是否来源于同一岩浆的基本前提。本研究对华北太行岩墙群丰镇地区低、高分异组代表性岩墙进行了斜锆石离子探针207Pb/206Pb定年。结果表明,低分异组车道沟岩墙207Pb/206Pb平均年龄为1768±4Ma(n=9,MSWD=2.1);而高分异组酸刺湾岩墙斜锆石207Pb/206Pb年龄可以分为两组,加权平均值分别为1780±3Ma(n=8,MSWD=0.65)和1760±3Ma(n=5,MSWD=1.7)。斜锆石成分分析表明,酸刺湾岩墙两组年龄对应的矿物成分存在差异,如晚期斜锆石比早期更富Ti,Zr/Hf比值变化范围相对较小。据此认为,酸刺湾岩墙两组斜锆石可能结晶于岩浆不同阶段:早期(~1780Ma)的斜锆石可能结晶于成分更加原始的岩浆,很可能形成于岩浆房中;晚期(~1760Ma)的斜锆石可能结晶于成分更加演化的岩浆,可能是岩浆通道(岩墙)或岩浆房中。Zr/Hf值与单点年龄的负相关趋势可能记录了单斜辉石的结晶过程。已有的太行岩墙群U-Pb年代学结果集中于1785~1760Ma。我们的研究认为,太行岩墙群岩浆房存在了约20Myr,即岩浆房形成于~1785Ma,岩墙就位于1785~1760Ma。 王冲 彭澎 王欣平 李秋立 徐希阳 杨书艳关键词:早元古代 岩浆演化 A contribution to common Carius tube distillation techniques <正>In this paper,we introduce an economic electrothermal timing steamer for common Carius tube Os in situ dist... Xindi Jin Wenjun Li Peng Xiang Patrick Asamoah Sakyi Mingtian Zhu Lianchang Zhang文献传递 高级变质花岗岩‐绿岩地体的结构与成因:以华北为例 2015年 花岗岩-绿岩地体由绿岩带(变质火山沉积岩系)和侵入其中的灰色片麻岩(TTG)-花岗岩岩体组成,通常经历绿片岩相的变质,也有少数经历高级变质——角闪岩相-麻粒岩相。这些高级变质的花岗岩-绿岩地体的成因对理解太古宙大陆动力学尤为重要。本研究主要通过分析和对比鞍山-清原和怀安-遵化两个高级变质花岗岩-绿岩地体的岩石学特征。 彭澎关键词:麻粒岩相 火山沉积岩 角闪岩相 大陆动力学 绿片岩相