辽东-吉南早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,对于该地区硼大规模富集作用机理的了解是认识该区地质背景的关键,其研究成果将是对认识全球早前寒武纪成矿地质背景的重大贡献。这一地区最突出的基础地质问题包括:(1)蒸发盆地的蚀变岩相(钾、钠分带等)分析;(2)盆地中巨量硼的来源及其迁移富集机理;(3)南、北辽河群和铁-镁硼酸盐与镁硼酸盐矿床的沉积背景差异等。本项目将以该区前寒武纪地
项目对以大石桥地区为代表的辽宁东部元古代沉积变质硼矿床中的含(富)电气石岩石及相关的硼酸盐矿床的地质、地球化学进行了研究,工作内容包括岩相学、矿物学、微量元素地球化学等等,特别是对岩石的地球化学分带及电气石成分环带变化规律进行测试分析,总结其形成条件。研究结果表明,硼酸岩矿床的围岩中普遍存在钾、钠的分带现象,同时电气石中也存在相应的成分环带,反映了成岩成矿环境中流体成分的演化特点,揭示了卤水蒸发过程中的成分变化趋势。富钾、钠和富(含)电气石岩石(变粒岩、浅粒岩)是与蒸发岩有关卤水对碎屑岩交代的产物,是变质蒸发岩的特有岩石组合。岩石中钾、钠和硼的分带现象是交代蚀变分带的体现。由于工作区富电气石岩石广泛分布,这种分带现象也普遍存在,表明硼的大规模富集与地表作用(蒸发环境)有关,古地理环境是控制硼矿床形成与分布的关键因素。电气石的化学成分变化也记录了流体成分变化的规律,镁、铁含量的变化与全岩中钾、钠等组分的变化有较强的相关关系,都是蒸发盆地中卤水交代作用的产物。上述研究成果对于认识自然界广泛出现的富电气石岩石的形成环境有重要意义,也是分析辽东变质硼矿床形成条件和找矿方向的重要基础。