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辽宁后仙峪地区硼矿床富钾钠岩石矿物学和地球化学特征

高一鸣  
【摘要】: 辽东元古代的硼矿床代表了全球最大规模的前寒武纪成硼蒸发盆地。本论文依托国家自然科学基金项目(项目号:40373023)。课题组以该区前寒武纪地体中的硼矿床以及其中的富硼、钾、钠的特殊岩石类型为研究对象,通过野外地质观察、特殊岩石类型的矿物学、地球化学工作,进行蒸发盆地的蚀变岩相分析。靠近矿体的变浅粒岩富钾,远离矿体的变浅粒岩富钠,整个区域内变浅粒岩中的钾钠负增长(钾、钠分带)。电英岩和电气石岩只在含矿层的附近发育稳定的层位。本区的电气石为镁电气石—铁电气石系列,颜色变化反映了电气石中镁、铁含量的变化,褐色电气石富铁,蓝绿色电气石富镁。变(浅)粒岩,电英岩,电气石透闪岩和电气石云母片岩中电气石FeO/(MgO+FeO)的值分别为0.47、0.58、0.42、0.38;Na2O/(Na2O+CaO)的值分别为0.48、0.54、0.56、0.44。电气石发育明显的成分环带,电气石云母透闪岩中电气石中心MgO相对边缘高,电英岩中电气石各环带都富含FeO,中心大部分较边缘富含FeO。PIMA测试显示岩层中广泛分布含有Mg,K,B的矿物。该岩石原岩不是一般意义上的火山熔岩或者火山碎屑岩,而是后经过蒸发盆地蚀变改造的碎屑岩。硼酸盐的初始沉积环境是蒸发盆地。硼矿体围岩中的电气石与硼酸盐矿体有着密切的时空关系。矿体上盘的电气石是后期热液向上淋滤硼矿体,含硼热液交代上盘变浅粒岩形成的。


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