皖东蚌埠—五河地区重晶石石英脉中金红石特征与成因

作者：陶克勤; 闫峻^*; 李超; 刘丹阳; 徐琳玉

来源：矿物学报, 2023, 43(02): 201-214.

DOI：10.16461/j.cnki.1000-4734.2022.42.103

• 蚌埠隆起
• 金红石
• 流体演化
• Zr温度计
• 变质热液

皖东蚌埠—五河地区位于华北克拉通东南缘，区内主要出露古老结晶基底五河杂岩。小红山重晶石石英脉呈近顺层状产出于五河杂岩地层内，脉中组成矿物以石英和重晶石为主，另有厘米级长柱状金红石以及少量的金属硫化物和黑云母，重晶石石英脉的上下围岩均发生不同程度的热液蚀变。显微镜下，金红石内部发育环带结构和核边结构，是脉体中早期晶出的矿物，可分为2种类型：黑色金红石和褐色金红石，其中前者为早阶段形成。金红石进行的EMPA和LA-ICP-MS分析测试结果显示，金红石W含量较低，且具有显著高的Nb/Ta、Zr/Hf比值，指示其变质流体成因。其高Nb低Cr、低Mg、Al、Si的特点，表现出壳源长英质(泥质)金红石的特点。金红石Zr温度t=(504.18±79.60)℃，位于角闪岩相变质区间，黑色金红石的形成温度较红褐色金红石更高。(Fe+Cr+V)含量与(Nb+Ta+W)含量的关系说明金红石中的V为V4+，元素置换方式在黑色金红石中为Fe2++2R5+→3Ti4+，而在红褐色金红石中为Fe3++R5+→2Ti4+，说明金红石结晶阶段热液沿着温度降低和氧逸度升高的方向在演化。极高的Nb/Ta和Zr/Hf比，Nb/Ta-Ta的强烈负相关和Zr/Hf-Hf的弱负相关，说明金红石重晶石石英脉为变质热液成因。

• 出版日期2023
• 单位合肥工业大学