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苏鲁榴辉岩中磷灰石的矿物学和微量元素地球化学 总被引：5，自引：2，他引：3
磷灰石是榴辉岩中最常见的副矿物之一,见证了高压-超高压变质岩从原岩形成、俯冲和折返所伴随的物理化学过程。为进一步揭示苏鲁超高压榴辉岩经历的物理和化学过程,我们对取自中国大陆科学钻探工程（CCSD）主孔岩心和苏北地表露头榴辉岩中的磷灰石进行了详细的岩相学分析和LA-ICP-MS原位微量元素分析。分析结果表明,在苏鲁榴辉岩中,磷灰石绝大多数是在超高压变质作用阶段重结晶生长的。未受退变质影响的磷灰石富含LREE和Sr元素,退变质作用促使磷灰石中活动性较强的LREE和Sr明显降低而HREE含量略微升高,并产生负Eu异常。磷灰石边部HREE的升高可能与折返过程中的升温作用和石榴子石分解有关,Eu负异常的产生可能还与退变质过程中发生了氧逸度fO2的降低有关;结合前人对磷灰石中“出溶”现象的研究,提出榴辉岩磷灰石中的独居石“出溶体”很可能是磷灰石与富含NaCl和硅酸盐的退变质流体发生交代反应所致,磷灰石中硫化物“出溶体”的形成除了氧逸度降低的原因外,可能也与折返过程中发生的短期升温作用有关。超高压变质岩从进变质-峰期→早期退变质→角闪岩相退变质阶段,变质流体可能经历了氧化→还原→氧化状态的复杂变化。 相似文献
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CCSD主孔榴辉岩等UHP岩石石英脉中存在团块状到不规则脉体状的磷灰石集合体,显微镜下观察发现其中存在四种出溶物:磁铁矿和赤铁矿的连生体、赤铁矿、独居石和锶重晶石;出溶物的长轴和生长方向均基本平行于磷灰石之C轴,显示它们可能是基本同时出溶的。其中独居石出溶体多为菱形到板状自形晶体,宽约6—10μm,长约50～75μm。运用CHIME化学定年方法对CCSD磷灰石团块中的独居石出溶物进行了年代学研究,获得其Th-Pb等时线年龄为202±28．3Ma,表明磷灰石团块形成于榴辉岩在折返过程中的重结晶和退变质,时代为晚三叠世。该年龄可能也代表了CCSD中UHP岩石中包裹磷灰石团块的石英脉的形成时代。 相似文献
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江苏青龙山磷灰石中出溶体的初步研究 总被引：5，自引：4，他引：5
最近的研究证实，在大别-苏鲁超高压变质带的多硅白云母榴辉岩和超基性岩中的磷灰石矿物内普遍发育有针柱状出溶晶体，初步研究证明这些出溶晶体多为各种硫化物：如黄铁矿、黄铜矿等。本文重点研究苏鲁青龙山地区的多硅白云母榴辉岩和退变榴辉岩中磷灰石内的出溶晶体，通过扫描电镜、电子探针和X-光能谱的线扫描分析，确认这些出溶晶体是铜的硫化物，并根据无标样定量的分析结果初步推测有可能是CuS2晶体。目前已知的CuS2晶体都是在高温高压（T=700-1000℃和P=4．5-5．0GPa）条件下人工合成的。这样的温压条件与青龙山榴辉岩的超高压变质条件是吻合的。在磷灰石中能保存超高压的硫化物，可能是由于磷灰石自身的稳定性和化学惰性。因此推测在超高压变质作用中，磷灰石晶体中易于保存硫化物出溶体与石榴石和绿辉石中易于保存柯石英和金刚石的作用相类似。 相似文献
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西藏羌塘地区榴辉岩石榴子石和磷灰石中均发育矿物出溶体,结合电子探针和扫描电镜分析及能谱分析,确定了石榴子石中的出溶体有金红石、石英和角闪石,指示其可能经历了高压/超高压变质作用。本研究在磷灰石中发现了金红石出溶,并认为其可能是在高压/超高压条件下元素相互置换的结果,置换方式为Ti~(4+)(Fe~(2+)、Si~(4+))=2Ca~(2+),这些出溶体的形成为榴辉岩曾经历高压/超高压变质作用提供了矿物学证据。 相似文献
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中国大陆科学钻探（CCSD）榴辉岩磷灰石脉体中铁的氧化物、重晶石和独居石出溶物的发现及其意义 总被引：5，自引：8，他引：5
CCSD主孔榴辉岩等UHP岩石中存在团块状到不规则脉体状的磷灰石集合体，它们多与石英脉共生，显微镜下观察发现这些磷灰石脉体存在大量出溶物，电子探针和激光拉曼光谱仪联合测定显示磷灰石主要为氟磷灰石，其中出溶物主要有四类：A．不规则状的磁铁矿和赤铁矿的连生体；B．针状赤铁矿；C．板状到菱型的独居石；D．针状锶重晶石。A类出溶物的延长方向平行于磷灰石的C轴，长度介于10～50μm；B类主要沿磷灰石的C轴方向排列，宽仅为0．5～2μm，多数在1．5μm左右，长度变化较大，为6～50μm；C类独居石出溶体宽约6～10μm，多为6μm，长约50～75μm；D类锶重晶石主要与B类赤铁矿出溶物共生，宽多1．5μm左右，长约60～70μm。其中A，B和D类出溶物是在磷灰石中首次发现。四类出溶物的长轴和生长方向均基本平行于磷灰石之C轴，显示它们可能是基本同时出溶的。CCSDUHP岩石中氟磷灰石脉体的存在及其铁氧化物、磷酸盐和硫酸盐出溶体的发现，显示UHP岩石在折返的过程中，快速减压曾造成矿物的分解和大量出溶体的形成，伴随脱水和SiO2等硅酸盐熔体的出溶，还存在少量的磷酸盐熔体，同时可能曾经有铁氧化物的熔浆的加入。磷灰石中铁氧化物等出溶物的出溶是在氧逸度较高的环境下进行的． 相似文献
6.
铙钹寨镁铁-超镁铁质岩体被认为是北大别地体下方岩石圈地幔的碎块,并随着三叠纪的华北和华南的大陆碰撞而一同经历了深俯冲和折返过程,对其进行详细的研究可以为我们更好地理解陆-陆碰撞过程中的壳幔相互作用、物质迁移、多期变质和熔流体交代等地球动力学过程提供信息。本文应用电子探针和LA-ICP-MS对铙钹寨榴辉岩进行了系统的元素环带、出溶结构和熔体包裹体研究,揭示出该岩体至少经历了三期变质事件,两期矿物出溶和两期熔体交代过程。峰期变质矿物组合为含金红石出溶体的石榴石核部+其内包裹的绿辉石,石榴石中金红石±磷灰石矿物出溶体和绿辉石包裹体中的金红石±石英±磷灰石出溶片晶指示该岩体确定经历过超高压变质作用,流体活动以高盐度的卤水±氮气的流体为主,峰期变质作用过程中无熔体活动痕迹。高压麻粒岩相变质矿物组合为Ⅱ期石榴石+紫苏辉石+基质具有出溶石英片晶结构的富Na单斜辉石,流体活动以CO2流体为主,熔体包裹体记录了在折返初期,高压麻粒岩相变质之前存在一期小规模的硫化物熔体活动。晚期角闪岩相退变质矿物组合为透辉石+角闪石+长石,流体活动以低盐度水溶液为主,并伴随着一期壳源的硅酸盐熔体交代事件。根据矿物环带、出溶结构和熔体包裹体化学组合及分布特征,并结合前人的研究成果,我们得出了该岩体较为完整的变质演化和熔-流体交代的P-T-t-E/F/M轨迹。 相似文献
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CCSD超高压变质岩绿辉石中的石英出溶体及其大陆动力学意义 总被引：2，自引：0，他引：2
单斜辉石中发育石英出溶体是UHP变质作用的典型矿物学标志之一,在世界上著名UHP变质地体中屡有发现。本文利用激光Raman光谱和电子探针分析在中国大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)榴辉岩岩心的绿辉石中发现了大量石英(棒)出溶现象。通过与CCSD主孔榴辉岩各种赋存形式的绿辉石成分对比,发现含石英出溶体的绿辉石具有超硅特征,这是出溶现象发生的决定性因素之一。结合高压实验岩石学资料,提出在UHP变质的峰值期部分Si进入六次配位的Si-O八面体位置,压力降低这部分Si析出,形成石英出溶体的出溶机制。结合新的矿物学研究进展,认为绿辉石中出溶石英所标志的压力应远大于前人提出的2.5GPa,意味着苏鲁超高压变质带陆壳物质的俯冲深度要大于目前一般认为的80~120km范围。 相似文献
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定量确定中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩磷灰石中出溶体的组成:扫描电镜能谱分析(EDS)的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
在不同类型变质岩和超基性岩的造岩矿物(如橄榄石、石榴子石、绿辉石等)中都发现了大小不一的固态出溶体。对大小仅为几个微米的出溶体,利用常规方法,电子探针、拉曼光谱等很难定量地确定它们的化学组分,严重地限制了对这些出溶体的地球化学动力学意义的认识。在最近的一系列研究中,发现榴辉岩中磷灰石含大量的出溶体,这些出溶体是平行于磷灰石C轴出溶的含铁、铜、铅等元素的硫化物。采用扫描电镜能谱分析(EDS)的点分析和线扫描技术,确定出溶体的主要组成元素,然后通过扣除磷灰石对所分析出溶域的贡献,能较准确地确定这些出溶体的化学组分,主要为FeS和FeS2。这些实验结果表明,利用扫描电镜的能谱分析(EDS)技术,通过点分析和线扫描,能够较精确地测量与母矿物之间化学成分差异较大的出溶体的化学组成。本文所提出的处理方法也适用于电子探针。 相似文献
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首次在冀北崇礼晚古生代红旗营子变质表壳岩中发现了高压-超高压榴英岩,并对其进行了矿物化学研究及锆石U-Pb年代学限定。该高压-超高压榴英岩呈透镜状产出,直接围岩为石榴黑云斜长片麻岩,矿物成分主要为石榴子石和石英,有少量角闪石、斜长石和重晶石,副矿物可见磷灰石、钛铁矿以及铜铁硫化物等。石榴子石以高的Grs+And值(23.08%～29.38%)为特征,属铁铝榴石-钙铝榴石-镁铝榴石系列,铁铝榴石分子、钙铝榴石分子和镁铝榴石分子分别为51.70%～61.87%、23.08%～28.45%和11.31%～16.75%,另有少量的锰铝榴石分子(1.25%～2.45%)。磷灰石为氟磷灰石,F含量介于1.65%～3.29%之间,磷灰石包裹体周边石榴子石颗粒常具放射状减压膨胀缝,显示出高压-超高压变质岩的退变质特征。重晶石可能为磷灰石在高压-超高压榴英岩的折返过程中减压分解出溶的结果,该过程同时伴随有铜铁硫化物的形成。榴英岩形成的温压条件为667～710℃、1.189～1.279 GPa,与矿物学特征所显示的压力属性相一致。榴英岩锆石SHRIMP U-Pb定年获得两组不同的年龄数据,其中碎屑锆石的T... 相似文献
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海南石碌铁矿独居石的成因类型、化学定年及地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
海南石碌铁矿是我国最大的富赤铁矿矿床,同时伴生有钴、铜等多金属矿产。轴向北西-南东向的复式向斜是石碌铁、钴铜矿体的主要控矿构造,富铁矿和钴铜矿的形成与该褶皱变形及伴随的韧性剪切和高温塑性流动有着密切的关系。为获得该构造变形的年代学信息和证实构造变形对成矿物质的富集影响,本文开展了石碌铁矿近矿围岩—石碌群第六层透辉石透闪石岩中独居石的显微结构观察和电子探针化学Th-U-Pb定年(CHIME法)。显微结构观察发现独居石往往沿岩石面理定向分布,且具典型的球冠结构,表现为围绕独居石核部向外依次出现磷灰石、褐帘石、绿帘石同心环。电子探针分析结果表明这些独居石为Ce-La-Nd磷酸盐[(Ce,La,Nd,Th)PO4],具富钍独居石端元组分。ThO 2含量范围(0.78%~4.61%)、稀土特征以及独居石的产出特征均暗示了其为同构造变质成因。电子探针CHIME化学定年结果表明独居石的年龄变化范围为614~397Ma,并具有两个峰值年龄:即主峰值ca.455Ma和次峰值ca.564Ma。低的ThO 2(0.78%~1.65%),PbO(0.02%~0.04%)和CaO(0.50%~0.97%)含量,以及高的Th/U比值(23.06~53.11)暗示了构成ca.564Ma的独居石是早期剪切变形事件的产物。而在随后剪切变形过程中独居石在低角闪岩相变质条件下以及碱性变质流体诱导下发生了溶解-再沉淀,形成了具ca.455Ma年龄的补丁状成分区。该过程引起了U-Pb体系的局部重置,形成的独居石具有变化较大的ThO 2(0.92%~4.61%)、PbO(0.01%~0.08%)和CaO(0.28%~1.58%)含量范围以及Th/U值(24.83~52.86)。在剪切变形之后,早期变质成因的独居石在绿片岩相退变质作用过程中及富Ca、Fe、Si、Al流体参与的条件下,经不平衡反应形成了磷灰石-褐帘石-绿帘石球冠物,反应机制以独居石和球冠矿物间的元素扩散动力学为主。该反应暗示了REE、Y、Th等元素发生了迁移,并可能引起边部独居石的部分Pb丢失。结合华南的构造演化,年龄谱主峰值455Ma代表了与华南加里东造山运动有关的区域变质和动力变质作用事件年龄,是加里东运动在海南岛的响应;次峰值年龄564Ma对应着冈瓦纳泛非事件,暗示了华南在晚新元古代-早古生代与冈瓦纳大陆具有亲缘性,华南加里东运动引起陆内造山过程可能与冈瓦纳大陆的聚合碰撞事件有关。因此,晚新元古代-早古生代造山事件对海南岛构造演化历史具重要影响。此外,该构造运动使石碌群发生褶皱变形,伴随产生的变质流体使铁、钴铜成矿元素进一步活化和富集,对石碌铁、钴铜矿的富集有着重要影响。 相似文献
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中国大陆科学深钻主孔岩屑中含钠和锌的尖晶石的发现 总被引：1，自引：0，他引：1
一种含钠和锌的尖晶石矿物产于中国大陆科学深钻主孔超镁铁岩中，以出溶的方式存在于钛铁矿和磁铁矿中，长5-60μm，宽2-3μm，化学组成（wB％）为MgO17．143％-22．337％，Al2O3 63．646％～66．492％，FeO9．784％～13．924％，ZnO 1．649％-6．386wt％．Na2O 0．029％～0．219wt％。Na2O与ZnO在尖晶石中的含量呈正相关关系。经同步辐射测得其为尖晶石单晶，空间群为Fm3m，晶胞参数为a=0．83781am。根据尖晶石与钛铁矿、石榴石（pyr=56-58mol％）共生和石榴石退变为顽火辉石和镁绿泥石的特点，表明该尖晶石来自超镁铁岩，它们一起经历了至少为角闪岩相的变质作用。广泛的混溶间断现象及其所造成的出溶结构出现在氧化物中，表现为Mt-Usp、Mt-Spl及Mt-Ilm之间的交生。根据前人有关Mt-Usp和Ilm-Gk-Hem固溶体系的实验。表明主孔岩石的氧逸度相对较低，形成温度应在720℃以上。这些早期在岩浆分离结晶过程中形成的铁钛氧化物出溶体，在后来的超高压变质作用下可能发生再次固溶和因降温减压造成的出溶。 相似文献
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东坪金矿是产于正长杂岩内接触带的特大型金矿床 ,矿石以富碲、少硫化物为特点[1] 。主要载金矿物为自然金和金、银碲化物。后者包裹于黄铁矿为主的硫化物内 ,属于氰化法的“难溶金”[2 ] ,在表生条件下的氧化产物种类丰富的含金碲酸盐相中含量与自然金相当[3 ,4 ] 。作者用扫描电镜研究东坪金矿 1 70号矿体中含硫化物石英脉矿石时 ,发现与Ｅｚｔｌｉｔｅ[5] 具相似化学成分的铅、铁碲酸盐相 ,指示从碲化物、硫化物氧化形成的次生矿物 ,与金的含氧矿物[4 ] 的产状对比 ,对了解富“难溶金”的载体矿物的氧化与金的次生富集的关系 ,提高金的回… 相似文献
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胶东荣成榴辉岩中含铜磁黄铁矿出溶结构的磷灰石的发现及其意义 总被引：9，自引：6，他引：9
在苏鲁超高压变质带东北部胶东荣成地区的退变金红石榴辉岩中,我们发现了具含铜磁黄铁矿出溶结构的磷灰石。磷灰石在该榴辉岩中含量较高(≈5%),多为不规则形状,颗粒大小不一,粗大者可达1．2mm×0．6mm。样品中几乎所有的磷灰石均发育出溶结构,出溶棒可能分为相互垂直的两组,各自分别沿同一方向分布,出溶棒密度大,形状规则,宽度相似,长度最长可达0．1mm。在扫描电子显微镜下,利用X射线能谱仪测定出溶棒主要由Fe、Cu和S三种元素组成。由于很难准确确定三者的比例,暂将其定为含铜磁黄铁矿((Fe_(1-x)Cu_x)S)。报道的磷灰石含铜磁黄铁矿出溶结构,与江苏赣榆地区磷灰石的磁黄铁矿出溶结构,同产于苏鲁超高压变质带中,具有可对比性；磷灰石中Cu、Fe的溶解度可能是温压条件的函数；因此进一步精确研究磷灰石中这些出溶结构的成分和成因,将为深入探讨苏鲁超高压变质带不同地体变质条件、成因的差异及俯冲折返机制等问题提供重要线索。 相似文献
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苏鲁三清阁榴辉岩中柯石英的发现及其地质意义探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
在苏鲁三清阁多硅白云母榴辉岩中发现了柯石英包体,该榴辉岩与超高压含菱镁矿大理岩共生。石榴石中存在的柯石英残晶和多晶石英假相包体表明榴辉岩的变质压力超过2.8 GPa。运用石榴石–单斜辉石Fe2+–Mg温度计和多硅白云母压力计估算结果表明,矿物核部的平衡压力为3.1～3.5 GPa（T ＝650～689℃）,边部的平衡压力为2.9~3.3 GPa（T＝652～671℃）。与石榴石伴生的绿辉石普遍发育石英出溶结构。在磷灰石中观察到金属硫化物出溶体。磷灰石富含OH,F,Cl和S等挥发份,这些挥发性组分的深循环对地壳和地幔之间的相互作用研究具有重要意义。通过磷灰石,苏鲁—大别俯冲带能够将大量（～80 000 Mt）OH,F和Cl携带到地幔深处。 相似文献
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榴辉岩中石英出溶体的拉曼光谱学研究及其构造意义 总被引：2，自引：0，他引：2
利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究.研究结果表明, 石榴石(或绿辉石) 中柯石英向石英相变是一个连续变化过程.绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系, 即石英出溶体长轴有两个展布方向: 平行于绿辉石(10 0) 裂理面和平行于绿辉石(- 10 1) 面.目前, 部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志.笔者认为, 棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明.因此, 需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究, 从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束. 相似文献
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对西昆仑南带变基性岩矿物组合及矿物成分变化的研究结果表明，挥发分的种类和含量直接影响到变基性岩矿物组合和矿物成分，如角闪石、黑云母、方柱石、磷灰石和榍石；方柱石并非如有人总结的那洋没有出溶现象，实际上其自身亦可沿{100}析离出黄铁矿晶体，所含硫的赋存状态很可能是S^2-，而不是SO4^2-；方柱石是早期（高温）变质过程中部分挥发分（如Cl、CO3^2-、S^2-）的存储器，晚期剪切变形降温和/或降压时挥发分释出，伴随的流体作用可形成金属硫化物，并可能导致矿化。 相似文献
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华南是我国重要的战略性矿产资源基地,以花岗岩相关的稀有和稀土金属成矿作用而举世瞩目。其中,铌的成矿作用一般与过铝质高分异花岗岩有关,稀土元素则随岩浆演化程度增强而富集程度降低,而江西铁木里含黑云母碱长花岗岩体同时富集铌和稀土元素,矿化组合极具特色。本文在详细的矿物岩相学研究基础上,利用电子探针、飞秒激光电感耦合等离子质谱对铌和稀土矿物进行了矿物地球化学分析,借此对铁木里碱长花岗岩中铌和稀土元素的富集机制进行探讨。铁木里岩体由肉红色含黑云母碱长花岗岩(r-G)和灰白色含黑云母碱长花岗岩(g-G)组成,发育暗色包体。r-G中的铌矿物主要为岩浆期形成的铌铁金红石,稀土矿物包括岩浆期形成的硅钛铈矿、独居石、磷灰石和热液期形成的独居石和氟碳(钙)铈矿。g-G中的铌矿物包括岩浆期形成的铌铁金红石和热液期形成的铌铁金红石、易解石、铌铁矿,稀土矿物包括岩浆期磷灰石和热液期磷灰石、独居石、氟碳(钙)铈矿。暗色包体为岩浆混合成因,内含磷灰石、独居石和零星的硅钛铈矿、金红石。矿物组合特征显示,铁木里碱长花岗岩中的铌和稀土元素经过了岩浆和热液两个时期的富集。应用金红石、磷灰石、绿泥石等矿物成分特征约束了岩浆-... 相似文献
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《大地构造与成矿学》2020,(3)
华阳川铀铌铅矿床位于华北克拉通南缘小秦岭西段,是一个以铀铌为主,并伴生有铅的超大型综合矿床。根据含矿脉体的穿插关系、蚀变矿物组合及矿物共生关系,将华阳川铀铌铅矿床的成矿过程划分为伟晶岩期、碳酸岩期和碳酸盐化-硫化物期。伟晶岩期可细分为褐帘石阶段和钾长石-黑云母-角闪石化阶段;碳酸岩期可细分为霓辉石-磁铁矿阶段、角闪石-榍石-磷灰石阶段和独居石-褐帘石阶段;碳酸盐化-硫化物期可细分为黄铁矿-磁铁矿化阶段和方铅矿化阶段。铀铌矿化主要发育在伟晶岩期和碳酸岩期,铅矿化主要发育在碳酸盐化-硫化物期,晚于铀铌矿化形成。其中,伟晶岩期的钾长石-黑云母-角闪石组合、碳酸岩期的角闪石-榍石-磷灰石组合和独居石-褐帘石组合为矿区主要的富铀铌矿化组合,可作为富铀矿的找矿标志。结合华阳川含矿钾长石伟晶岩的锆石U-Pb定年研究和前人关于碳酸岩的年代学研究成果,推测华阳川存在两期铀铌成矿作用,分别为1.8 Ga和220 Ma±。 相似文献
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挪威某些铜镍矿石中单斜磁黄铁矿出溶体的退火和粗化 总被引：4，自引：0，他引：4
在挪威某些正岩浆铜镍矿床的矿石中，六万磁黄铁矿基质内的单斜磁黄铁矿叶片是高温时形成的磁黄铁矿固溶体在降温过程中出溶的产物。出溶叶片宽度和间距的加大、叶片的带状分布、楔形尖端、箱状扭曲和复杂叶片等结构，表明出溶产物在不高于单斜-六方转变温度（254℃）的条件下发生过显著的退火和粗化。重结晶的六方磁黄铁矿基质中所保存的单斜变种甚少，表明变质作用所引起的矿石重结晶，可使磁黄铁矿吸收其中的单斜出溶体而发生均匀化。 相似文献