GEOFLUIDS Geofluids 1468 - 8123 1468 - 8115 Hindawi 10.1155 / 2020/3568986 3568986 研究文章 Paleofluid指纹作为一个独立的古地理相关的工具:一个例子来自宾夕法尼亚的砂岩和邻近的水晶石头(Tisia复合岩层,匈牙利) Fintor 克里斯蒂 https://orcid.org/0000 - 0002 - 8673 - 1482 巴尔加 安德里亚 Benedicto 安东尼奥 美国矿物学 地球化学和岩石学 塞格德大学 h - 6722 匈牙利 u-szeged.hu 2020年 17 3 2020年 2020年 28 10 2019年 01 02 2020年 17 3 2020年 2020年 版权©2020 Krisztian Fintor和安德里亚·巴尔加。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

在地下室的尼尔盆地,南部区域中欧(Tisia复合岩层、匈牙利),华力西块是必不可少的组件。现有的古地理重建,然而,通常是不确定的和矛盾的。本文试图给出一个贡献的古地理相关性Tisia使用paleohydrological特性(例如,脉矿化类型,包含流体成分和起源)的宾夕法尼亚的继承和邻近大陆晶体复合物。脉型矿化的研究样本形式居多的块状碳酸inclusion-rich石英和晶体形态类型。热液成矿作用的演化和主机在研究区岩石蚀变包括三个主要阶段。第一个特点是绿泥石化、绿帘石化、绢云母化变质岩以及后续Ca-Al-silicate的形成和quartz-sulfide静脉(clinopyroxene-dominant和epidote-dominant矿化)。相关的流体包裹体记录由高温和低盐度水夹杂物,相应减少retrograde-metamorphic流体相在威斯特伐利亚(~ 310 Ma)。下一个矿化阶段通常可以与氧化碱性流体相的cross-formational字符(hematite-rich碱feldspar-dominant和quartz-dolomite静脉)。盐碱地主要水夹杂物可能是源自上层二叠纪盐湖地区的液体。父流体第三事件(ankerite-hosted包裹体)是来自一个更还原和低盐度环境和能代表post-Variscan流体系统。 Fluid evolution data presented in this paper support that the W Tisia (Mecsek–Villány area) belonged to the Central European Variscan belt close to the Bohemian Massif up to the Early Alpine orogenic phases. Its original position is presumably to the northeast from the Bohemian Massif at the Late Paleozoic, north to the Moravo-Silesian Zone. The presented paleofluid evolution refines previous models of the paleogeographic position of the Tisia and puts constraints on the evolution of the Variscan Europe.

 部创新和技术 UNKP-19-4-SZTE-34 Emberi Eroforrasok Miniszteriuma UNKP-18-4-SZTE-16 国家研究、开发和创新基金 OTKA K 108375 马札尔人的Tudomanyos Akademia 波/ 266/18 塞格德大学开放基金 4389年 1。介绍

在地下室的区域尼尔盆地,中欧(匈牙利),pre-Variscan和华力西块组件[至关重要 1- - - - - - 4]。华力西时代晚期花岗岩类岩石中已知Tisia复合岩层或提萨河Mega-unit(例如,ca。330 - 360 Ma, Moragy花岗岩复杂),本地海洋志留纪和陆地石炭二叠纪(元)沉积物也保存(图 1)。基于其华力西早期高山八岭特点,Tisia是位于欧洲板块的边缘裂谷期前在中侏罗世 5- - - - - - 7]。现有的古地理重建,基于相关性的古生代和中生代相带Alpine-Carpathian领域,然而,矛盾的(图 2)。一方面,华力西周期结束时的多相复合物Tisia属于南部Moldanubian区,形成的欧洲边缘Paleo-Tethys [ 2, 3, 5]。的位置可以确定Tisia东波西米亚地块和西喀尔巴阡山脉(图 2(一个))。

区域地质。简化华力西地下室W和中欧地区的地图( 1, 8和Carpathian-Pannonian区域的地质框架 1, 4]。华力西时代晚期花岗岩类岩石在匈牙利的一部分Tisia也表示( 2]。1:Mecsek山脉(Moragy复杂),二长岩;2:Danube-Tisza分野,Kecskemet地下室面积,二长岩;3:Battonya地下室区域,英云闪长岩。详细研究了(参见图框显示区域 3(一个))。迈克尔-舒马赫:Moravo-Silesian (Brunovistulian)区;ALCAPA: Alpine-West Carpathian-Pannonian块;信号分配装置:Slavonia-Drava单位。

投机Tisia的古地理位置。(一)古地理重建的石炭纪早期( 5]。(b)的位置Tisia早期侏罗纪( 9]。当今的轮廓Tisia是严重的西大陆扩展的归宿在中新世和同样重要的Eo-Alpine n缩短在白垩纪( 10]。因此,更有可能pre-Albian地图视图Tisia应该有一个等距的轮廓形状( 9]。

另一方面,东部的阿尔卑斯山脉下的波西米亚地块项目可以和维也纳盆地作为主要地下室海角称为波希米亚刺激( 9, 11]。根据这一概念,可以找到共轭上边的北部边缘Moesian平台(罗马尼亚和保加利亚),是一个大型微型板块之间的喀尔巴阡山和巴尔干半岛南部[ 12]。因此,pre-Middle侏罗纪重建波西米亚刺激和Teisseyre-Tornquist区之间没有空间在这段Tisia欧洲边缘人物 1和 2 (b))。因此,原始的古地理位置Tisia欧洲南部边缘必须向西波希米亚式的刺激,让syn-rift发展的结构特点在最新的三叠纪和侏罗纪早期(例如,与特征明显的张性half-grabens Gresten相硅质碎屑的盆地充填)( 9, 13]。这种情况最近加强了( 14),显示连接的Tisia西南南部和/或波西米亚地块的一部分。

如果假设Tisia是一个集成的一部分Moldanubian区三叠纪到最新的是正确的,至少有一些岩石地层单位从这两个方面应该以类似华力西晚期和post-Variscan大型热液活动和主岩蚀变风格。静脉是常见的特性在岩石和非常有用的结构来确定由于范围内,流体组成、起源和流体在地层( 15]。本文试图给出一个贡献的古地理相关性Tisia复合岩层使用paleofluid特性的宾夕法尼亚的(石炭世),大陆Teseny形成年代的匈牙利。此外,从以前的静脉岩石学和地球化学研究结果Teseny形成和邻近的晶体复合物的研究区域( 16- - - - - - 25也被纳入本文。

一个多学科的方法包括静脉岩相学、阴极发光(CL)和拉曼显微镜,x射线荧光分析、稳定O和C同位素分析和流体包裹体岩相学和显微温度学应用于解开的构造沉积记录Teseny硅质碎屑的存款在Slavonia-Drava单元(图 1)。paleofluid演化本文修正了之前的模型构造Tisia历史,并限制了华力西欧洲的进化。

 2。地质背景

Tisia复合岩层,对应于结构mega-unit,形式的地下室尼尔盆地南部[ 4, 6, 7]。在结晶基底,三缘杰出:(1)Slavonia-Drava单元,可分为Babocsa和Baksa复合物(子单元);(2)Kunsag单元,包括华力西花岗岩类岩石的Moragy复杂;和(3)Bekes单元( 4]。研究区域包括西方Mecsek山脉,这是部分Kunsag单元(Moragy单元),和西旁边的愚顽话山Slavonia-Drava单元(数据的一部分 1和 3(一个))。晶体复合物和上覆古生代和中生代序列显示不同岩性和变质特征,表明地质演化的不同阶段 4, 7]。最古老的古生代岩石早期志留纪末Szalatnak石板存款(Szalatnak单元)相关海洋碎屑沉积。在宾夕法尼亚的molasse-type硅质碎屑的,在当地,含煤沉积序列称为Teseny砂岩地层是前陆盆地。在二叠纪,大陆红床一起volcanosediments特征研究区域的发展( 1, 4, 24, 26- - - - - - 28]。

当地的地质情况。(一)广义Mecsek-Villany区域地质图,匈牙利,显示pre-Neogene地下室形成( 4]。(b)原理研究了钻孔岩性日志,显示了核心的位置在洞内。Bm-1: Bogadmindszent-1。岩性的关键:1:全新世土壤;2:更新世砂、黄土、红粘土;3:上部中新世砂、粘土和/或泥灰岩,下部;4:上部中新世砂、粘土、膨润土、上部;5:宾夕法尼亚州的上石炭系砂岩和砾岩;6:煤层。

nonmetamorphic(本地anchimetamorphic) Teseny解释为河流系统沉积形成。它不整合覆盖Babocsa Baksa变质基底复合物和最大厚度为1500 m,发生在该地区地下Mecsek和愚顽话山(图 3(一个))。它由砾岩、砂岩和粉砂岩;此外,页岩和煤层也发生。这些岩石包含Namurian-Westphalian植物和威斯特伐利亚孢粉型( 24, 25, 29日- - - - - - 31日]。

Teseny岩石被西方许多浅井旁边的愚顽话山(图 3),例如,在井Teseny-2 (2) Teseny-7 (T-7)。此外,它也渗透在深水井Bogadmindszent-1 (Bm-1) Diosviszlo-1 (Dv-3)和Siklosbodony-1 (Sb-1)。岩性,Teseny砂岩样品不适度排序lithic-feldspathic玄武土砂质岩和长石砂岩。他们是由可变数量的石英、斜长石、钾长石、云母、绿泥石、粘土、铁氧化物、和岩屑颗粒如quartz-rich变质,acidic-intermediate火山,花岗岩类岩石,硅质碎屑的岩石碎片( 20.- - - - - - 24]。适度的差排序polymictic Teseny集团样本由变质特征,沉积,acidic-intermediate火山岩碎屑( 21, 24, 29日- - - - - - 31日]。

关节的宾夕法尼亚的岩石Teseny井村附近的,两个裂隙充填类型以前著名的[ 29日):(1)一个年长的脉型carbonate-feldspar矿化,包括肾形的菱铁矿、钾长石、绿泥石和(2)一个年轻的纯石英填满。此外,mm-to-cm-thick静脉(细晶岩堤坝)也被描述的水井Bm-1和Sb-1包括石英、白云石、钾长石、绿泥石( 31日]。一些Teseny砂岩的岩相特征样本反映广泛的热液蚀变随之而来的黄铁矿化。改变风格,伴随这传播硫化物矿化包括碳酸盐化、硅化、绿泥石化、绢云母化的母岩 22- - - - - - 25]。

 3所示。材料和方法

岩相分析的宾夕法尼亚的Teseny岩石、采矿和地质调查所提供的匈牙利薄片收集从钻孔Bm-1(钻井日期:1968),848.9 - -1350.0米深的海底表面以下。覆盖薄片( n = 373年 研究了偏振光显微镜。观察到静脉的岩相特征(宽1厘米最大),发生在27个薄片,是根据法国公债的论文 15, 32]。此外,薄片收集( n = 11 布达佩斯罗兰大学),从附近的井村Teseny(钻粉日期:1967)也用于岩相分析。之后,总共11核心样本水井Bm-1条t - 3, T-5, T-6, T-7新收集的研究。详细的脉岩相描述使用CL显微镜,x射线荧光分析和流体包裹体研究进行代表薄片(石英和quartz-carbonate静脉类型)。静脉样本位置( n = 40 )如图 3 (b)。传统矿物缩写已经使用在整个手稿( 33]。

阴极发光(CL)的研究是由一个Reliotron冷阴极荧光仪操作8千伏和0.7 mA主办部门。显微照片是使用一个奥林巴斯DP73相机和曝光时间变化的1 - 3分钟。

x光元素被选中的样品的代表性地区的地图和单点分析是为了监视矿物的成分变化使用Horiba Jobin Yvon XGT 5000 x射线荧光光谱仪主机部门。的碳酸盐、钙、镁、铁、锰和测量时铅、铋、锌、铜、铁、,某人,锡、Ag),分析了Te、非盟、Ga和Cd方铅矿。标准化是由自然的内部标准。光束直径是100 μm和加速电压30 kV在元素的映射。操作条件的角度分析碳酸盐和方铅矿30 kV加速电压和光束直径100 μ光束直径100米和50 kV电压 μm,分别。

流体包裹体研究了75 - 150年 μm double-polished厚部分准备从静脉材料在主机部门。低速锯床是用于切割样品为了避免流体包裹体的量的变化。Microthermometric测量进行了与Linkam THMSG 600 heating-freezing阶段操作温度范围从190−+ 600°C。合成流体包裹体被用来校准−56.6,0.0,+ 374.0°C。数据的准确性约±0.2°C下冻结在加热条件下和±0.5°C。一个LMPlanFI 100 x物镜(奥林巴斯)被用来分析夹杂物。夹杂物的测量被困在石英开始冻结,在碳酸盐岩中,首先进行加热实验。在后一种情况下,夹杂物会在冰冷的永久变形实验( 34]。骑自行车的方法( 34)是用来确定流体的冰河融化温度困在方解石。决定蒸汽气泡的体积分数( φ 特许经销商)从区域分析获得流体包裹体的二维投影。术语和符号后使用钻石( 35]。

热力学模型获得的行为盐碱地H2O-salt系统复杂的成分还不存在( 36]。没有一个模型,基于等效质量%的盐度计算原理的H2O-NaCl二进制和H2O-NaCl-CaCl2三元模型系统。盐度的计算是基于 T 米(冰)和 T 米利用流体包裹体(Hh)数据使用AqSo-Vir软件(他的 37),对应一个数值模型 38]。程序模块主要从程序包液体( 36)是用来确定的主要物理参数,如同质化压力( p h)、摩尔体积( V 米)和液体蒸汽比( φ 特许经销商)的流体包裹体。这个程序使用状态方程张(EoS)和弗朗茨 39)的大量流体包裹体和EoS Krumgalz et al。 40)水的液体。

拉曼显微分析流体包裹体进行了矿物学和岩石学的Montanuniversitat里使用Jobin Yvon LABRAM共焦拉曼显微分光镜与一个倍频Nd-YAG激光100千瓦的太阳能发电装机容量。射线是由使用激光波长为532.2 nm(绿色)的每个样本。该仪器的特点是4厘米−1谱,几 μ米3空间分辨率。谱仪的校准是由使用合成硅片,聚乙烯,方解石,天然金刚石晶体。记录时间为150秒每个光谱有30秒的积累时期。拉曼光谱的盐水合物可以在3000 - 3700厘米的范围−1最重要的峰值约3400厘米−1( 41, 42]。600年在拉曼spectroscopy-assisted显微温度学,Linkam THMSG heating-freezing阶段是安装在拉曼光谱仪。为了准确识别的冰和盐水合物,光谱被记录在温度条件低于−170°C。适用这种方法的效率来确定最后的熔化温度盐水合物和区分不同类型的盐水合物和冰和对方。

稳定同位素分析碳酸七代表样本用Finniganδ+ XP质谱仪天文学和地球科学研究中心的匈牙利科学院布达佩斯。抽样是由裂纹microdrilling灌装碳酸、获得0.1 - -0.3毫克粉。每个样本与净化磷酸反应,生产有限公司2气体分析质谱计。的同位素组成 δ13C (V-PDB)和 δ18O (V-SMOW)复制每个样本平均值的分析。测量的精度是0.1±-0.2‰的病例 δ13C和 δ18o .的13C和18O同位素结果报告的标准 δ符号之间的同位素比值的差异表达的样本和标准每毫升(‰) δ = R 样本 / R 标准 − 1 ∗ 1000年 。

 4所示。结果 4.1。静脉分类和岩相学

基于几何、结构和矿物学特征,观察静脉可细分为四个主要类:(1)块状,(2)纤维,拉伸(3),(4)polytextured静脉。此外,四个亚型的块状静脉可以区分,根据主导矿物阶段。硅质碎屑的主机的热液蚀变岩石是罕见的;虽然,相邻quartz-silicate-carbonate块状静脉,millimeter-submillimeter区厚厚的长石蚀变、碳酸盐化、绿泥石化存在(图 4)。

硅质碎屑的主机的热液蚀变岩石(钻孔Bm-1, 1062.3米)。注意:解散石英(求)框架谷物紧随其后的钠长石化(Ab),普遍的碳酸盐化(Cb)和绿泥石化(背影)。缩写:PPL:平面偏振的光;爆炸:越过高偏振星。

 以下4.4.1。块状静脉

(1)石英脉。这个子类型包含几乎完全断裂充填矿物石英。静脉的厚度在0.2 ~ 5毫米。他们密切平行或在10 - 30°角的长轴钻核心。大部分的石英脉都是几乎完全自形的和/或半形的石英晶体,通常直接沉积到血管壁。然而,在一些地方,静脉壁是由微晶涂层铁氧化物/氢氧化物(针铁矿;< 1毫米厚)前石英矿化。一些石英脉的显示拉长块状纹理的地方 c 设在每个晶体接近垂直于静脉壁和小开放腔可见其中频繁。大部分的石英晶体表现出良好的增长由流体包裹体表示带分带模式。此外,隐约brown-luminescent冰长石晶体其次发生替换和/或增生blue-luminescent碎屑砂岩围岩的钾长石颗粒或裂隙充填矿物石英晶体(图中 S1)。

(2)碳酸盐脉。这个子类型包含几乎完全碳酸盐(主要是白云石)断裂充填矿物质。这些静脉厚度在0.05 ~ 1毫米的范围。晶石的白云石晶体弯曲晶体边界和undulose(全面)灭绝(图 S1)。

(3)Quartz-Carbonate静脉。这种亚型可以发现,只有在钻孔岩心样本Bm-1这些静脉发生频繁。他们的厚度范围1 ~ 0.01厘米,他们在30 - 35°角长轴的核心。quartz-carbonate静脉是由对称裂缝填满。石英沉积在血管内,直接在墙上为自形的晶体,后跟一个白颜色的晶石的碳酸盐阶段(主要是白云石)。后一个阶段显示了笨重的习惯,在薄片,特点是半自形的外观与弯曲晶体边界(图 S2)。

石英晶体显示出增长伴随着流体包裹体组合分带,而CL显微镜揭示了一个更详细的内部增长分带模式。核心的碳酸盐晶体显示重要的浊度拥有流体包裹体集群。他们的轮圈,然而,从流体包裹体清楚他们都是免费的。多数的碳酸盐晶体显示undulose灭绝但不显示任何变形双胞胎(图 S2)。拉曼测量表明,这些水晶是白云石山脉(特色乐队:~ 1098年~ 300年~ 176厘米−1; http://rruff.info/( 43, 44])。效果块状晶体的方铅矿发生零星的孔隙空间中白云石晶体。白云石和方铅矿组合是其次是碳酸盐阶段增长分带模式,流体包裹体。后一种碳酸盐阶段是铁白云石(特色乐队:~ 1093年~ 289年,~ 172厘米−1; http://rruff.info/( 43, 44])。

使用CL显微镜,菱形的白云石晶体弯曲面临nonluminescent而他们很薄(< 10 μ米)清晰的边缘有一个红色的发光特征。下面的铁白云石显示精细振荡分带包含瘦红和nonluminescent乐队。小方解石晶体(~ 5 - 20 μ米)和一个明亮的橙色发光可以经常发现固体夹杂物在划定的振荡阶段(图 S2)。

(4)Quartz-Silicate-Carbonate静脉。这种亚型可以发现在几个研究钻孔但不是比上述块状的频繁发生。这个子类型包含居多的自形的石英晶体和晶石的习惯碱性长石组成,后者显示浑浊的内部结构由分钟赤铁矿夹杂物引起的。或多或少的绿泥石±高岭土矿物、葡萄状方解石,硫化物矿物(主要是黄铁矿)与未成年人的绿帘石和Ti-oxides也发生在这些静脉(图 S2)。在一个样本的最低部分宾夕法尼亚的部分(钻孔Bm-1 1062.1米)、绿泥石和/或黄铁矿都伴随着自形的独居石和/或磷钇矿晶体(图 S3)。

 4.1.2。纤维状静脉

纤维状静脉仅出现在下属和他们比1毫米厚度较小。侵平行或非常小的角度(< 20°)沉积床上用品。细长的纤维状晶体相互平行和垂直于静脉平面。内部微观结构观察表明antitaxial增长形态。其中两个亚型可以区分,有坚实的包容与静脉壁平行的轨迹。这个亚型偶尔包含石英碳酸盐岩裂缝充填物主要。其他亚型是由碳酸盐和经常包含正弦固体加入乐队(图 S4)。

 4.1.3。拉伸静脉

拉伸静脉发生在下属数量和包含居多的拉伸的石英晶体与少量的绿泥石或碳酸盐(图 S4)。这些静脉的厚度在0.2 - 1毫米。

 4.1.4。Polytextured静脉

Polytextured静脉是最稀有的静脉类型调查地区(只有一个研究样本)。它包含一个纤维碳酸盐脉墙上,紧随其后的是块状碳酸变形的中央静脉(图 S4)。

 4.2。矿物化学

为了揭示元素分布的碳酸盐阶段quartz-carbonate静脉,地图进行了x光元素(图 5)。结果表明,白云石是化学均匀。另一方面,可以观察到两个化学部分铁白云石。接触白云石,厚厚的乐队(50 - 200 μ⊙用途制造富含锰(m)锰),而其他部分不显示Mn浓缩只有⊙用途制造铁含量是典型的为铁白云石(高菲)。铁白云石的分析表明一些替换(表 S1)。他们的摘要3内容不同8 - 10 MnCO时质量%3内容是< 2质量%。⊙用途制造的组成锰显示14 - 18质量%摘要3和5 - 8质量% MnCO3浓度,而MnCO3⊙用途制造的内容菲显示2 - 5质量%和摘要3内容变化范围广泛的全面降价质量%。

x光元素碳酸盐阶段quartz-carbonate静脉的地图类型(钻孔Bm-1, 875.0米)。(一)不同碳酸盐阶段与方铅矿在quartz-carbonate静脉类型。(b, c)分布的有限元强度K α线(绿色)和Mn K α线(红色)的ED光谱相同的区域,分别。(d)总结大纲的结构分布不同碳酸盐阶段根据岩相、相分析(拉曼),和EDS映射信息。缩写:痛单位:白云石;Ank:铁白云石;Gn:方铅矿;PPL:平面偏振的光。

stochiometric方铅矿稍微不同的组成成分(14 ~ 86质量% Pb ~质量% S,分别)。其Pb含量变化在83年和89年之间质量% S的内容是在一系列质量% 8 - 15日与相对较高的Bi内容(表(0.5 - -1.4质量%) S2)。分析了方铅矿相对丰富的Ag) (2200 - 4300 ppm), Se (1400 - 5100 ppm), Sn (1100 - 2900 ppm)。

 4.3。稳定同位素

总共七个碳酸盐样本quartz-carbonate静脉被选为稳定同位素分析(表 S3)。的 δ13C (V-PDB)和 δ18O (V-PDB)值白云石不同−6.15从16.63−−−5.77‰和16.21‰,分别。研究了铁白云石样品展示 δ13C (V-PDB)值从5.64−−5.39‰ δ18O (V-PDB)值从16.09−−14.93‰。

 4.4。流体包裹体

岩相特征和microthermometric研究流体包裹体组合的数据总结表 1。原始数据可以补充材料(表中找到 S4)。

岩相特征和microthermometric主要流体包裹体研究的数据。

矿物相 T h(°C) T 我(°C) T 米(ice) (°C) T 米(Hh) (°C) 盐度
H2O-NaCl-CaCl2 H2O-NaCl
石英脉 氯化钠(质量%) CaCl2(质量%) 氯化钠(质量%)
石英 QP1 88年到145年 53.7−−47.8 26.0−−21.0 22.0−−2.8 15.2到22.4 2.6到11.7 - - - - - -
QP2 63年到89年 53.4−−49.7 25.3−−23.1 13.0−−3.4 16.0到19.4 6.6到10.6 - - - - - -
QP3 50到77 56.2−−50.7 27.0−−23.0 17.0−−5.2 15.0到20.7 5.3到11.8 - - - - - -
Quartz-carbonate静脉
石英 QCP1 54 - 153 55.2−−52.4 25.4−−22.8 16.0−−1.6 16.4到21.2 4.8到10.6 - - - - - -
QCP2 46 - 82 52.7−−47.6 25.2−−22.8 14.0−−6.7 16.2到20.4 5.3到10.3 - - - - - -
QCP3 42 - 78 56.3−−47.3 28.0−−23.8 25.0−−6.5 10.3到19.1 7.2到15.6 - - - - - -
QCP4 47 - 74 54.1−−47.7 25.0−−21.7 17.4−−9.8 15.8到23.6 1.6到10.1 - - - - - -
白云石 DP1 127年到167年 57.5−−48.5 28.6−−25.5 - - - - - - - - - - - - 22.8到24.2 - - - - - -
铁白云石 AP1 61年到109年 - - - - - - 2.5−−1.6 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2.7到4.6

缩写: T h:温度均匀化; T 我:初始温度融化; T 米(冰):最后的冰融化的温度; T 米(Hh): hydrohalite最终融化的温度;QP:主要从石英流体包裹体困在石英脉;QCP:主要从quartz-carbonate流体包裹体困在石英脉;DP:主要夹杂物被困在白云石;记者:主要夹杂物被困在铁白云石。

 4.1.1。石英脉

在发育的石英晶体,主要可以区分流体包裹体由于其位置沿基质晶体的生长区域。自形的石英,三个主要的流体包裹体组合(fia: QP1、QP2 QP3)可以区分,临时对应序列的组合(图 6)。沿微裂隙愈合,小(< 2 μ米)pseudosecondary和二级组合很少发生。它们包含单阶段液体,但它们不适合精确显微温度学。

显微照片和草图的安排主要流体包裹体组合(QP1 QP3)在一个石英单晶石英脉(钻孔T-5, 60.8米)。缩写:PPL:平面偏振的光。

QP1 FIA,两阶段(分别为液体和蒸气,L + V)主要夹杂物。在QP2 QP3组合,单阶段纯液体(左)和两阶段(L + V)夹杂物可以在几乎等量(图中找到 S5)。两阶段liquid-dominant及其夹杂物 φ 特许经销商值在0.10 - -0.17范围QP1,而较小的~ 0.1是典型的QP2和QP3。两相包裹体的形状通常是不规则的。它们大小不一,在广泛的范围从5到30 μ米,单阶段夹杂物通常是小(5 - 10 μ米)。拉曼光谱获得在室温条件( T 实验室)从夹杂物的蒸气和液体阶段说明他们的包容液是一种含水电解质溶液没有任何挥发性内容。

对于QP1 QP3夹杂物,冰成核发生在低温和 Tn(冰)值75−−62°C之间的不同(表 S4)。第一阶段融化在夹杂物的再热发生在56和−−47°C。去年发生在存在的冰层融化盐水合物晶体(hydrohalite Hh: 生理盐水 ∗ 2 ⋅ H 2 O 基于拉曼光谱(图) S5)。 T 米(冰)数据分散在一个范围从−−21°C(27日 n = 37 ;表 1和 S4)。Hydrohalite晶体融化后最终冰融化在每种情况下。的 T 米(Hh)值以广泛变化从22−−3°C ( n = 20. )。在加热过程中,研究了夹杂物的均化发生在液相(L + V⟶L)没有任何异常。均化温度( T h)QP1 FIA在间隔从+ 88,+ 145°C ( n = 18 );然而,较低的值是可观测QP2和QP3 fia ( T h:+ 63 + 89°C, n = 10 和 T h:从+ 50 + 77°C, n = 14 分别;表 1和 S4)。

 10/24/11。Quartz-Carbonate静脉

(1)Quartz-Hosted流体包裹体。主(P), pseudosecondary (PS)和二级(S) fia发生在自形的石英晶体(图 7)。四个主要fia在增长区域在石英阶段(分别从QCP1 QCP4)。除了主要的两个pseudosecondary (QCPS1和QCPS2)和一个二级(QCS1) fia可以观测到的。这些组合的相对临时继承如下:QCP1⟶QCPS1⟶QCP2⟶QCPS2⟶QCP3⟶QCP4⟶QCS1。两相液汽(L + V)和单阶段液体(L)夹杂物可以在每个主要FIA在室温下( T 实验室)。在QCP1 QCP2 QCP3组合,两阶段(L + V)和单阶段(L)夹杂物中可以找到几乎等量但纯液体(L)夹杂物在QCP4组合中占相当大的比例。大部分的夹杂物形状不规则的(图 S6)。他们最长尺寸3和25之间的不同 μm和两相包裹体显示liquid-dominant性格。在主要的国际汽联, φ 特许经销商的值在0.02 - -0.12的范围。Pseudosecondary和二级fia几乎完全由单阶段液体(L)夹杂物及其最大尺寸是2 - 10的范围 μm。基于拉曼显微镜的蒸气和液体阶段 T 实验室,每个FIA石英含有纯含水电解质溶液没有任何气体/挥发组分。

显微照片和草图对流体包裹体的排列组合(主要:QCP1 QCP4, pseudosecondary: QCPS1 QCPS2,二级:QCS1)在一个石英单晶quartz-carbonate静脉(钻孔Bm-1, 875.0米)。缩写:PPL:平面偏振的光。

在冰点测定法的分析,成核蒸汽泡沫可以发生在许多单阶段(L)夹杂物在冷却。这种现象在每个FIA参照一个蒸汽可观测的成核可能经常发生在这些夹杂物的亚稳定性。冰成核温度之间的86年和−−51°C。最初的冰的熔化温度( T 我57和−−47°C之间)发生在每个FIA和大多数的测量数据是−52°C。此外,拉曼显微镜显示hydrohalite晶体的存在除了冰(图 S6)。最后的融化温度的冰和hydrohalite测量在加热过程中在每个主要国际汽联。去年发生在存在的冰层融化hydrohalite水晶在每种情况下。类似的融化温度可观察到的在每个主要的组合(QCP1 QCP4)。 T 米(ice)值是28岁到−−21.7°C ( n = 39 ),而 T 米(Hh)的值在一个广泛的范围从25 -−−1.6°C(表 1和 S4)。两相流体包裹体主要fia的均相到液相(L + V⟶L)。最广泛的范围和最高的 T h值可以观察到的QCP1组合之间的数据差异+ 54 + 153°C ( n = 18 )。从QCP2 QCP4, T h值可以在一系列~ 40 - 80°C ( n = 39 )。然而,在QCP3 QCP4 fia,越来越多比+ 60°C值较小(表 1和 S4)。

(2)Carbonate-Hosted流体包裹体。在白云岩阶段,流体包裹体不安排沿晶体的生长区域,和夹杂物沿轨迹或愈合微裂隙是不明显的。填满整个域的夹杂物由连续的簇明显增生带(图 8)。后一个阶段是几乎免费的流体包裹体除了些小(< 3 μ米)的显微温度学不了。研究了夹杂物的分布遵循晶体方向,反映他们的主要起源于是流体包裹体的白云石可以分为一个主是FIA (DP1)。DP1夹杂物主要显示两阶段(L + V)字符(图 S7)和单阶段(L)夹杂物可以在下属。定期,接近负crystal-shaped夹杂物几乎占主导地位,但夹杂物有一个不规则的形状也可以发现在他们中间。它们的大小是非常变量,他们的最长尺寸范围的5 - 20 μm。两相liquid-dominant及其夹杂物 φ 特许经销商在0.15到-0.2之间。

显微照片和草图的安排主要流体包裹体组合在⊙用途制造痛单位和(DP1和AP1)菲阶段从quartz-carbonate静脉(钻孔bm - 1875 0米)。缩写:PPL:平面偏振的光;痛单位:白云石;Ank:铁白云石。

由于白云石的荧光,是极难获得从夹杂物在合适的拉曼光谱 T 实验室和更低的温度。在一些情况下光谱成功地收集,曲线的形状表明盐碱地含水电解质包含流体的溶解挥发组分(图 S7)。冰成核温度−80°C左右和第一融化之间发生58和−−49°C。冰河融化温度在范围从−−26日29°C ( n = 10 )。盐水合物晶体无法检测视觉夹杂物;然而, T 我价值观提出的可能存在这一阶段在加热过程中。因为盐水合物阶段检测无论是视觉上还是通过使用拉曼信号,最后水合物融化温度在国际汽联无法检测。夹杂物是均相到液相(L + V⟶L)加热,液体蒸汽均匀化并没有观察到。均化温度在127 - 167°C ( n = 14 ;表 1和 S4)。

⊙用途制造的菲阶段,流体包裹体排列在区域增长表明他们的主要来源(图 8)。他们不被包容自由增长乐队;因此,他们可以分为一个主FIA AP1指定的。AP1组合包含不规则和消极crystal-shaped近等量的夹杂物,它们大小不一,5 μm DP1汽联相类似。在室温条件( T 实验室)、两阶段(L + V) liquid-dominant ( φ 特许经销商 = ~ 0.12 夹杂物主要和单阶段(L)夹杂物可以在下属。尽管宿主矿物的荧光,在某些情况下,收集合适的拉曼光谱 T 实验室。这些光谱表明低盐度流体的含水电解质性质没有任何挥发组分(图 S7)。

在冷却过程中,冰成核发生在−44°C在每种情况下。首先熔化温度是不可能检测视觉或者拉曼光谱。 T 米(ice)值在一个非常狭窄的范围从3−−2°C在每个内容( n = 10 )。除了冰,其他阶段,如盐水合物在再热不可见。均质化的夹杂物发生成液相(L + V⟶L) 60到110°C ( n = 21 ),大多数的数据范围从80到100°C(表 1和 S4)。

 4.4.3。包含液体的组成

上述窄范围的初始温度的冰融化QP1 QP3和QCP1 QCP4 fia表明NaCl-CaCl液体可以建模的分析2- h2O模型系统(图 9、表 1)。DP1流体包裹体研究,最后融化hydrohalites没有检测到的温度;因此,这些夹杂物成分的液体从冰河融化温度数据计算了H2O-CaCl2模型系统。此外,高 T 米(冰)值显示在AP1 FIA低盐度包裹体的存在。作品相关的包含流体计算的H2O-NaCl模型系统(表 1和 S4)。

盐度的计算包含液体。(一)NaCl-CaCl2- h2O包含液体的三元相图;阴影三角形表示分析流体的组成。(b)组成的主要水石英中流体包裹体fia NaCl-CaCl石英脉的2- h2O系统。(c)组成的主要水石英中流体包裹体fia从quartz-carbonate NaCl-CaCl静脉2- h2O系统。相比之下,FI数据从石英脉充填的quartz-carbonate静脉相邻晶体复杂(Baksa片麻岩)[ 16)也显示(阴影多边形;看到讨论文本)。

的 δ18成矿流体的值可以确定使用 δ18白云石、铁白云石的O值阶段和上面的沉淀温度取决于流体包裹体分析。因为痛单位的主要流体包裹体⊙用途制造(DP1)和菲(AP1)不显示任何证据的圈套后修改,他们 T h值可以解读为最低⊙用途制造痛单位的温度范围和形成菲阶段。这些温度约束一起使用郑的分馏方程( 45)计算氧同位素⊙用途制造痛单位的范围菲分别诱发体液。然而,由于没有压力修正的机会 T h数据,流体的氧同位素值略有低估(max。1 - 2‰)。计算 δ18父流体的O (V-SMOW)值的范围从−1.7 + 2.3‰DP1 FIA,而计算 δ18O (V-SMOW)流体在一定范围的值从7.3−−2.3‰AP1 FIA(图 10)。

计算 δ18O⊙用途制造液体滞留在痛单位的值菲使用 T h数据的DP1和AP1 fia,分别。分馏方程hilger和Urai 46)是用于计算。(一) δ18O白云石与温度不同 δ18O水值。(b) δ18O铁白云石与温度不同 δ18O水值。曲线代表常数 δ18O值(V-SMOW)对水液。

 5。讨论 5.1。古和Paleofluid特性的研究Teseny岩石 5.1.1。静脉风格和流体的指纹

在Teseny脉型矿化岩石居多的形式块状碳酸inclusion-rich石英和晶体形态类型,表明其潜在包含的信息来源和地质成矿流体的关系。两个主要类型的液体可以区分:(1)石英-碳酸盐(白云岩)主办的盐碱地水液体,和(2)碳酸盐(铁白云石)主持低盐度的。之间的数据显示一个paleohydrological通信结晶基底和上覆Teseny沉积岩(见图 9)[ 17- - - - - - 19]。因此,研究cross-formational fracture-vein系统可以被视为区域流体动员活动。作为一个新颖的方法,研究了块状的具体特点静脉(例如,蚀变和矿化类型、流体成分)在研究区用于地区重建(见下面的讨论部分)。

细纤维、拉伸和polytextured小静脉在研究区仅出现在下属;因此,他们的相关优点是无关紧要的。Bedding-parallel静脉的纤维状方解石和罕见的石英,对应“牛肉”或“锥构造”与正弦夹杂物( 46, 47),反映了成岩环境。在宾夕法尼亚的含煤Teseny砂岩是一个成熟的/ /成熟烃源岩的镜质体反射率~ 3.35% ( 23];因此,水平裂缝可能的结果高在埋藏过程中孔隙流体压力改变的有机物(生烃)[ 47]。

 5.1.2中。可能的相关性在Tisia:宾夕法尼亚州的大陆记录

在Bekes单元(图 1),在匈牙利Tisia的一部分,几个深井间歇取心镇附近的塞格德(匈牙利平原,Algyő地下室高)渗透绿色灰色岩石描述为石炭系角砾岩( 30.]。该角砾岩单元包含随机取向角云母片岩、片麻岩、石英岩片段(直径10厘米)mica-rich矩阵。暂时,这些fossil-less岩石被认为是大陆存款由三叠纪沉积连续(地质构造上覆盖 30., 48]。根据详细调查,一个黑暗的细粒度网络静脉也观察到,这些岩石被作为ultracataclasites重新考虑。因此,角砾岩是重新定义为一个tectonized结晶基底的一部分 48]。

三叠纪断裂变质基底岩石和上覆序列是热水地改变,包含小静脉和溶解岩穴部分由鞍白云石( 49- - - - - - 51]。阴极发光显微镜下,鞍白云石晶体具有明显分带,而荧光显微镜显示鞍白云石晶体的重要组成部分包含主petroleum-bearing水溶液包裹体组合。显微温度学进行鞍dolomite-hosted fia表明热的存在(135 - 235°C)和适度盐湖卤水(质量%氯化钠eq. 4 - 9日)在降水( 50]。三叠纪post-Middle静脉一代不同于dolomite-bearing静脉。因此,没有办法给一个可扩展的相关Teseny岩石向东。

在南方,在克罗地亚,斯拉夫人的山脉(图 1)是罕见的地下室露头的Tisia三tectono-metamorphic复合物可以定义:Psunj, Papuk, Radlovac复合物 52- - - - - - 54]。Radlovac复杂由很低,很大程度上由低级变质序列metapelites(石板和下属硬绿泥石),metapsammites (metagraywackes)和变砾岩沉积浅海洋环境( 54, 55]。在太Papuk露头的石板,对应的中间部分变质序列,一个石炭系(威斯特伐利亚)macroflora报道( 56]。它由 Asterophyllites, 栉羊齿, Neuropteris, Cordaites植物组合。代表类似的发展,因此,这些岩石metasedimentary暂时与Teseny砂岩地层( 30., 57]。

的岩相学和地球化学Radlovac复杂,包括宾夕法尼亚州metapsammites的出处,是广泛的特点在过去的几年里 54, 58, 59]。根据这些作者,最常见的岩石metasedimentary Radlovac复杂的细粒度metapelites矩阵(超过70%),中度metapsammites排序矩阵(少于40%)。两组有相似的矿物组成与主要石英illite-muscovite,绿泥石,斜长石,下属钾长石、钠云母,赤铁矿,罕见的碳酸盐矿物。复杂的重矿物(独居石、磷钇矿)分析表明,Radlovac复杂metasedimentary岩石的一个主要来源是长英质的华力西时代的火成岩。此外,大部分化学metapelites和metapsammites指着长英质的火成岩岩石原岩,对应于大陆岛弧大地构造环境( 54]。

主导长英质的原岩来源是良好的相关性与Teseny砂岩的出处,但后者继承有更成熟的框架与大量的酸性火山岩和变质岩组成片段( 21, 24]。相比全岩地球化学数据的Teseny砂岩样品( 21- - - - - - 24)公布的数据从宾夕法尼亚州的metapsammites的斯拉夫人的Mts [ 54),区别他们的地球化学指纹也明显(图 11)。Teseny金沙的岩石和矿物碎片和企业识别来自三个方面:(1)回收华力西造山区域(碰撞缝合和fold-thrust带),表示的变质沉积岩屑;(2)一个上升深成花岗片麻岩基底;(3)旧(可能是华力西)岩浆弧,由小数量的硅质火山岩(表示 21, 24]。这些发现强烈建议Teseny岩石的沉积盆地是空间和/或暂时隔绝在南Tisia Radlovac沉积盆地。

三元歧视图( 60]显示Teseny之间的创作趋势和Radlovac宾夕法尼亚的样品和确认这些沉积物主要来自不同的来源地区。数据来自[ 24, 54),分别。

 5.1.3。匈牙利的一部分W Tisia Paleofluid指纹(Mecsek-Villany区域)

不同性质的宾夕法尼亚的含煤继承Slavonia-Drava单位导致与相邻的结晶基底的paleohydrological比较块(W Tisia;数据 1和 3)。内,Baksa复杂是可能的主要来源区片麻岩/ metagranitoid和云母片岩Teseny沉积物碎屑。此外,水晶深成岩石微花岗岩堤一起Moragy复杂(Kunsag单位,Moragy亚基)代表校长细粒度的深成源(Teseny细晶岩碎屑),美联储Teseny宾夕法尼亚的沉积盆地中沉积的砂岩地层( 24]。

的多相岩体Baksa复杂(图 3),一个成熟的裂隙充填网络由Ca-Al-silicate矿物质和/或硫化物(Fe-Zn-Pb;主导性黄铁矿和闪锌矿)先前记录的作者( 61年- - - - - - 63年]。富含硅酸盐的共生,clinopyroxene-dominant、epidote-dominant feldspar-dominant静脉类型是杰出的 17- - - - - - 19),后由quartz-carbonate(白云石、方解石)静脉在后面的成矿阶段( 16, 17]。

一个详细的调查 17- - - - - - 19透辉石)显示特征⟶绿帘石±斜黝帘石⟶闪锌矿⟶钠长石±钾长石⟶绿泥石±冰长石±葡萄石⟶黄铁矿⟶方解石(calcite1 + calcite2 + calcite3)断裂充填矿物,反映propylitic亲和力在年长的热液活动。数据的主要流体包裹体显微温度学透辉石( T h:276 - 362°C)和绿帘石( T h:180 - 360°C)连同他们的几乎相同的盐度(0.7 - -2.9和0.2 - -1.2 eq.质量%氯化钠,分别)表示,相应的矿化发生在相同的高温和低盐度流体环境中( 17, 19]。不幸的是,没有任何长石阶段有关的流体包裹体数据。

Ca-Al-silicate成矿事件也导致传播和vein-style在Baksa复杂硫化矿化 17, 62年, 63年]。不同的静脉厚度从0.1到7厘米包含共同硫化物的居多(黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、镍黄铁矿,和铜蓝)和少量的石英;此外,也会发生罕见的赤铁矿( 62年, 63年]。流体包裹体的研究脉充填石英晶体( T h3.5 - -5.1:235 - 295°C和eq.质量%氯化钠)表示在冷却后岩浆热液成因的热液系统[ 63年]。

此外,水晶寄主岩石(片麻岩、云母片岩)Baksa复杂强烈改变,表现出广泛的绿帘石化、绿泥石化、钠长石化、绢云母化( 18, 61年]。造成普遍的热液浸出重要的次生孔隙度(蛀牙)改变域部分由钠长石和绿帘石,和总缺乏石英阶段metasomatized岩石的特征。流体包裹体的腔填充绿帘石显示类似的字符( T h:180 - 360°C;盐度:0.2 - -1.6 eq.质量%氯化钠)中可以找到Ca-Al-silicate静脉( 18]。

Baksa复杂,发展方解石的特点是填补剩余的孔隙空间Ca-Al-silicate静脉(方解石的第一和第二的人口)和形成横切静脉(方解石的第二和第三的人口)。基本后续calcite1夹杂物和显微温度学calcite2代( T h17.5 - -22.6:75 - 124°C, eq.质量% CaCl2和 T h:106 - 197°C,分别为2.9 - -6.3 eq.质量%氯化钠)反映了重大变化发展的静脉系统[ 19]。基于高盐度和低 T h最早的方解石,碳酸盐阶段从downward-penetrating沉淀沉积卤水或降序大气水通过蒸发岩渗透身体( 17, 19]。这个解释也支持低流体计算的值 δ18O (13−−4‰, V-SMOW)。方解石Ca-Al-silicate静脉,因此,可以代表随后的流体循环导致降水的石英、白云石和方解石quartz-carbonate静脉( 19]。

在postmetamorphic quartz-carbonate静脉,对应于上面所提到的,相对较晚成矿阶段石英⟶白云石+方解石(cc1)⟶方解石(cc2)观察矿物序列,和高矿化度流体检测的痕迹 16, 17]。的 T h值quartz-hosted主fia 44到139°C。溶解盐含量很高在每个流体包裹体,展示NaCl-dominant成分(20.1 - -25.6 eq.质量%氯化钠)与未成年CaCl2(1.5 - -6.0 eq.质量%)。此外,在每个FIA的蒸汽阶段,CH4和N2内容是由拉曼显微镜检测( 16]。关于carbonate-hosted(白云石和cc1)夹杂物, T h值可以发现在95 - 182°C,而估计盐度数据在23.9和24.6之间eq.质量%氯化钠。这些salt-rich paleofluids可能起源于二叠纪和/或三叠纪蒸发岩的地区,反映出一个重要的流体迁移事件结晶基底和上覆沉积物( 16, 17]。

在最西面的研究区(图的一部分 3),村庄附近的Dinnyeberki (Moragy复杂,井下9017),细石英和铀含碳酸盐细脉在弱适度改变Moragy-type花岗岩类岩石( 64年, 65年]。经济上微不足道的铀矿开发小静脉的骨折mylonitized花岗岩类岩石的岩石( 65年]。最早的静脉是薄石英小静脉包含石英和罕见的绿泥石,而在显微镜台下的晚些时候,骨折被碳酸盐填满了几个方解石的数量(和次要的白云石和菱铁矿)静脉。矿化以碳酸盐脉形式沥青铀矿、铀石,黄铁矿和方解石;此外,U-Ti-oxides(如钛铀矿)、独居石,Th-silicate矿物质,罕见的磷钇矿,和锆石也发生。骨料沥青铀矿的球状的或形状不规则的积累通常由铀石形成边缘。后者一般矿物黄铁矿颗粒形式钢圈。铀矿物显示复杂的化学高P, Y,稀土元素(REEs)。这脉型铀成矿可能代表上升的热液成矿流体(epi-telethermal)基因与早些时候的一个高山复兴前-阿尔卑斯事件( 65年]。

重要的是要注意,试点研究( 17- - - - - - 19]表明,可能存在paleohydrological结晶基底之间的通信和上覆Teseny沉积岩在胶结阶段导致quartz-carbonate静脉。基于上述结果,石英和dolomite-hosted盐碱地水液体可以表示相同的成矿阶段Teseny和Baksa岩石(数字 9和 12)。此外,提出了一种可能的遗传关系Ca-Al硅酸盐静脉网络之间的邻近Baksa复杂的(即。,alkali feldspar-dominant vein type with an albite±K-feldspar⟶chlorite±adularia±prehnite⟶pyrite⟶calcite mineral assemblage) and similar veins (quartz-silicate-carbonate blocky veins) in the Téseny rocks [ 25]。

研究了fia Paleofluid指纹。(一) T hvs。 T 米(ice)情节的主要夹杂物的石英石英脉。(b) T hvs。 T 米(ice)块石英阶段的主要夹杂物从quartz-carbonate静脉。(c) T hvs。 T 米(ice)⊙用途制造白云岩的主要夹杂物和阴谋菲阶段的quartz-carbonate静脉。相比之下,编号框对应的流体包裹体数据post-Variscan静脉成矿地质地区表现出不同的特征(见文中讨论)。1-FI数据从脉充填石英Baksa quartz-carbonate静脉的片麻岩复杂( 16];从波西米亚地块(2-FI数据 66年];2 / FI代表数据从早期石英而2 / b代表FI数据从晚期石英post-uranium Rožna铀矿的成矿阶段;从post-Variscan静脉Oberpfalz [3-FI数据 67年, 68年];4-FI白云石quartz-carbonate静脉Baksa片麻岩的复杂的数据( 16];5-FI数据从calcite1阶段Ca-Al silicate-dominant静脉Baksa片麻岩复杂( 19]。

 5.2。W Tisia Paleofluid演化及其与华力西欧洲

正如上面所讨论的,热液成矿作用的演化和主岩蚀变在匈牙利的一部分W Tisia (Mecsek-Villany区)由几个主要阶段。在本节中,我们提供一组全面的流体包裹体的分析研究区一起公布的数据来自于华力西欧洲,特别是来自波西米亚的Moldanubian区地块测试假定古地理关系。

在匈牙利W Tisia的一部分,第一阶段的特点是绿泥石化、绿帘石化、绢云母化的变质岩和随后形成Ca-Al-silicate和quartz-sulfide静脉Baksa复杂(透辉石⟶绿帘石±斜黝帘石⟶闪锌矿(黄铁矿)断裂充填矿物继承)( 17- - - - - - 19, 62年, 63年]。相应的流体包裹体记录由高温和低盐度水夹杂物。它曾提出 18]这共生可能表明围岩蚀变与青磐岩交代家庭;然而,普遍的绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化,至少部分,也可以与一个通常减少retrograde-metamorphic流体相( 66年]。关于时间相关的热液活动,40基于“增大化现实”技术/39Ar和K-Ar年龄白云母的角闪岩相的变质基底岩石W Tisia范围从307年到312年马( 69年]。白云母的形成研究区正值postorogenic华力西地壳的延伸和随行的快速发掘造山根( 70年),导致retrograde-metamorphic平衡的高级变质岩石主机在威斯特伐利亚(例如,后期地块中部和波西米亚地块( 66年, 71年),分别)。因此,它可以表明,液体引起的起源clinopyroxene-dominant和epidote-dominant成矿Baksa与角闪岩相的绿色片岩相逆行reequilibration矿物共生(图 13)。这个解释在符合总缺乏斜辉石-威斯特伐利亚Teseny岩石和epidote-dominant静脉类型。

热液成矿作用的演化的W Tisia (Mecsek-Villany区)最重要的成矿事件与中欧华力西带(Moldanubicum) [ 2, 3, 66年, 83年- - - - - - 86年]。缩写:Wsp:威斯特伐利亚;Ste:斯蒂芬期。

另一方面,对应裂缝填补网络由Ca-Al-silicate矿物质在Baksa hematite-rich碱feldspar-dominant静脉类型与绿泥石(±)是绿帘石和方解石也出现在研究Teseny砂岩(图 S2)。此外,矿物和岩石特性的钠长石化、绿泥石化(自生Mg-chlorite)和碳酸盐化记录主机砂岩(图 4和[ 23, 24])。显然,这个矿化阶段通常可以与氧化碱性流体相,可以明显分离的时间。在一期quartz-sulfide静脉(赤铁矿的存在 62年, 63年),明显后阶段矿物,反映了父母的cross-formational字符液体,而高盐度和低 T h的国际汽联范围的最新阶段方解石Baksa Ca-Al-silicate静脉可以支持下行的提出了影响液体( 16, 17]。

Mecsek山脉(图 3),二叠纪沉积记录包含干盐湖和盐水泥滩沉积(博达粘土岩的形成;空谷尔期Capitanian),包括蒸发岩,如石膏、硬石膏和罕见的假象绢后料斗岩盐( 72年- - - - - - 75年]。因此,Na-rich河岸有液体在研究区二叠纪末。横切单矿物的石英和quartz-carbonate静脉高矿化度水夹杂物Baksa和Teseny岩石,更多的可能,与盐湖卤水。另外,高盐度流体( T h:75 - 123°C, T 调频(冰):24.6−−16.9°C)也确定Mecsekalja区域变质杂岩的变质石英透镜(图 3)。他们可能与一个活跃的时期断层的代横切Moragy复杂。高盐度流体一代可以区域流体相关事件早中生代脆性变形Mecsekalja区和被认为是来自蒸发above-lying沉积序列桩( 76年, 77年]。这个观察支持高盐度流体流动的时间事件在二叠纪末期。然而,方铅矿的外观和铁白云石在随后的矿物共生显然表明父母液体来自更多的还原环境中,代表另一个矿化阶段期间post-Permian(三叠纪)。

不幸的是,没有任何明确证据的时间第二(华力西晚期)和第三(post-Variscan或早期高山)矿化阶段。然而,在Teseny quartz-silicate-carbonate块状静脉、绿泥石本地伴随着自形的独居石和/或磷钇矿与黄铁矿和其他不透明矿物(图 S3)。此外,Teseny的蚀变围岩的特点是解散框架谷物的石英钠长石化、碳酸盐化、绿泥石化(图 4)。这强烈表明,第二个事件可能重叠的Moragy-type granite-hosted,静脉或故障类型在Dinnyeberki铀成矿( 65年),形成一个外围的部分蚀变晕的下部Teseny继承。因此,相关的碱性液体被认为是至关重要的相关性与华力西晚期大型热液活动。

里斯和Y的热液动员动员Zr型和U强烈相关,通常表明氧化的涌入碱性液体( 78年, 79年]。的相对年龄同步U成矿事件在欧洲华力西带(300 - 270 Ma)可以显示一个类似的成矿条件,与长期中层地壳上部氧化液的渗透可能动员你从肥沃的结晶岩石在宾夕法尼亚的二叠纪地壳扩展事件( 80年]。变更导致强化浸出的石英、普遍的钠长石化,随后的绿泥石化的特征的形成episyenites(或氢化)描述从众多的铀矿的欧洲华力西带( 80年- - - - - - 86年),包括热液脉型、断层和剪切zone-hosted铀矿( 66年]。内,波西米亚地块是欧洲最重要的铀矿区( 66年, 83年- - - - - - 85年]episyenitization和相关联的铀成矿不仅出现在花岗岩石(如Schlema-Alberoda, Annaberg, Přibram, Okrouhla Radouň,下西里西亚省)而且在高级变质岩(如Vitkov II, Okrouhla Radouň,Rožna, Olši)。

Moldanubian区域的波西米亚地块,根据之前的论文( 66年, 84年, 86年],铀成矿的起源与氧化的渗透,碱性Na-rich盐湖液体和/或上层斯蒂芬期和更低的二叠纪盆地的盆地卤水结晶基底上深脆性结构,打开晚华力西横贯的构造和皱纹的形成(图 13)。渗透可有效地从U-bearing淋溶铀矿物水晶石头。在随后的成矿事件(280 - 260 Ma,“铀”阶段或“矿”阶段 66年, 86年分别为]),新形成的钠长石通常由赤铁矿染色。此外,少量的冰长石(钾长石)本地结晶。chloritized和pyritized碎裂岩区,铀,以及一些钛、锆、Y, P,和里斯阶段逐渐沉淀由于矿石流体之间的相互作用与减少主岩组件。Post-uranium成矿,对应于高山转换拉伸(240 - 220 Ma),导致quartz-carbonate-sulfide静脉( 66年, 83年]。

液体从pre-uranium quartz-sulfide和carbonate-sulfide Rožna矿床的矿化低盐度(0.7 - -2.1 eq.质量%氯化钠),和主要夹杂物被困在温度接近或低于300°C ( 66年]。计算氧同位素组成的流体(液体 δ18O, SMOW)是在一个范围从+ 7 + 8‰siderite-sulfidic矿化,而这是关于pre-uranium + 3‰的钠长石化( 83年]。对铀的阶段, T h的主要水夹杂物在石英和碳酸盐范围从84°C到206°C。盐度是高度变量和范围从0.5到23.1 eq.质量%氯化钠导致盆地卤水的大规模混合大气水( 66年, 83年]。关于从post-uranium成矿流体,早期石英包含盐碱地(25.0 - -25.5 eq.质量%氯化钠)主要水夹杂物 T h165 - 178°C,而低盐度和 T h值paragenetically年轻矿物表明低温(< 100°C)的最新阶段流体活动( 66年]。计算流体 δ18O值(SMOW)接近0‰( 83年]。

类似的流体类型特征的进化Okrouhla Radouň存款(图 13)。钠长石化是由循环碱性、氧化和Na-rich盐湖体液,而盆地/盾牌卤水和大气水更重要的改变在post-ore阶段,对应post-uranium阶段( 66年]。在这个区域,流体 δ18O值(V-SMOW) post-ore方解石不同−8.0,+ 2.4‰( 87年]。

非常相似的晚华力西和post-Variscan热液活动发表的相邻区域的波西米亚地块(哈尔茨,黑森林,Oberpfalz;图 1)[ 67年, 68年]。这些作者认为流体系统特征与独特的差异(例如,流体与变质作用有关,二叠纪盆地卤水)地区分布在中欧华力西带。

 5.3。古地理位置的W Tisia(匈牙利)

前面的相关性显示几个相似之处发表在华力西(密西西比州的)进化的研究区(W Tisia)和波西米亚的Moldanubian区地块( 2, 3, 87年]。出于这个原因,作为第一步,我们将我们的注意力转向维宪期火成岩的岩石(图 13)。重要和广泛的暗云正长岩似乎代表了不同的magnesio-potassic岩浆岩类型源于强烈富集岩石圈地幔来源,尤其欧洲华力西地下室区域特征( 88年]。Moldanubian部门内的波西米亚地块,侵位的(超)钾的入侵后立即发生高压(HP)岩石的构造上升中一个较为狭窄的时间间隔期间马在335年和338年之间( 89年, 90年]。有人建议,这些暗云正长岩深成岩体可以细分为两个平行的腰带,对应于西方惠普和暗云正长岩带和东部一个( 89年]。

除了广泛Barrovian-style区域变质,合并后出现的花岗岩类岩石(暗云正长岩)深成岩体岩石和惠普也在《W Tisia [ 2- - - - - - 4, 87年, 91年, 92年]。High-K和high-Mg花岗岩类岩石Moragy附近发现,研究区东北部的50公里,东部的大相似之处入侵南波西米亚岩基(Rastenberg) [ 2]。使用U-Pb地质年代学的锆石晶体Moragy复杂,遗传的照片Moragy花岗岩类岩石深成岩体是精制 93年),显示双峰年龄分布( 335.6 ± 0.74 马 和 345.9 ± 0.95 马 ),建议在长期连续结晶区间(图 13)。

另一方面,惠普变质作用的分析证明了榴辉岩和角闪岩Baksa复杂( 87年, 91年, 92年, 94年]。SW Tisia,榴辉岩显示大相似之处单调的榴辉岩系列Moldanubian区。此外,K-Ar闪石地质年代学数据从榴子石的角闪岩 348年 ± 13 马 冷却年龄( 87年]。此外,镁铁质、超镁铁的岩石Baksa复杂可能代表不同的段并列使用的海洋。惠普subduction-related变质演化导致变质的低角闪岩单元Baksa复杂剥露在稍后的阶段,可能由于运输方向的逆转俯冲隆起( 92年]。华力西的残遗证据tectono-metamorphic事件,可能对应于Moravo-Moldanubian阶段(345 - 330 Ma ( 89年]),强烈建议之间的遗传关系的结晶岩石W Tisia和东惠普和波西米亚地块的暗云正长岩带。

空间与华力西中级变质岩的Baksa复杂和Moragy花岗岩类岩石,蛇纹岩也发生(Gyod和Helesfa蛇纹岩,分别)W Tisia(图 3)。根据最近的出版物( 95年),存在一个广泛的相似性之间的组成和演化这些蛇纹岩和类似的一些苏台德蛇绿岩岩石(在西方和血腥的地块苏台德山脉)。上述数据似乎修复的原始位置W Tisia地下室在北部边缘的东部边缘波西米亚地块(图 14)。

古地理的关系框架的W Tisia欧洲华力西地下室区域( 1, 8, 66年- - - - - - 68年, 89年, 95年]。1-Rožna定金;2-Okrouhla Radouň定金;3-Přibram定金;4-Lower西里西亚。缩写:WHPD:西方惠普和暗云正长岩带;EHPD:东部惠普和暗云正长岩带。

如上所述,该研究区域的另一个重要特征是不经济的存在铀含弱的小静脉适度改变Moragy-type花岗岩类岩石(Dinnyeberki) [ 65年]。波西米亚的热液铀矿地块( 66年),脉型矿床与弱蚀变花岗岩是记录在其北部(下西里西亚省),可以间接地支持上面的W Tisia古地理位置显示(图 14)。其他场景显示连接的Tisia东南部[ 5]或/西南南部[ 14波西米亚地块的一部分可以被排除在外,因为他们的热液铀矿反映不明显与花岗岩深成岩体( 66年]。因此,研究区之间的密切关系和Moldanubian波希米亚地块的一部分,也是不可能的。按照研究地区志留纪的近端字符( 1),复合的原始位置的W Tisia (Mecsek-Villany区域图 2)可能是东北的波西米亚地块在晚古生代北Moravo-Silesian区。

 6。结论

基于详细的岩石和地球化学调查以及流体包裹体分析,可以得出以下结论,研究基底岩石:

四种静脉类型可以区分Teseny砂岩地层(W Tisia、匈牙利),对应于块状、纤维,拉伸,polytextured静脉。根据块状静脉的组成,两种主要的成矿流体可以区分:(1)石英-碳酸盐(白云岩)举办高矿化度水液体和(2)碳酸盐(铁白云石)主持低盐度的。我们的数据显示一个明显的paleohydrological结晶基底之间的通信(Baksa复杂)和上覆Teseny沉积岩

西部的Tisia (Mecsek-Villany区域,匈牙利),热液成矿作用的演化和主岩蚀变包括三个主要阶段。第一个事件只能检测到的变质岩(clinopyroxene-dominant和Baksa epidote-dominant矿化),相应减少retrograde-metamorphic流体相在威斯特伐利亚(~ 310 Ma)。第二个事件可以与一般氧化碱性流体阶段cross-formational字符(hematite-rich碱feldspar-dominant静脉)。石英和dolomite-hosted盐碱地水流体包裹体可能是源自上层二叠纪Na-rich盐湖地区的液体。父第三矿化阶段流体(ankerite-hosted夹杂物)是来自更还原和低盐度环境和能代表post-Variscan流体系统越来越大气流体的作用

基于观察到的paleofluid指纹,研究区属于中欧华力西带早期阿尔卑斯造山阶段。原来的位置可能是波西米亚地块东北部,北至Moravo-Silesian区,在晚古生代

一个基本结论,可以从我们的数据来自匈牙利的一部分W Tisia是主要静脉成矿阶段和主岩蚀变风格反映特征的影响中欧华力西带的热液活动。因此,作为一个独立的工具,paleofluid指纹可用于解释研究区古地理位置的。

 数据可用性

岩石、地球化学和流体包裹体数据用于支持本研究的结果包括在本文中。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

 确认

岩相分析的宾夕法尼亚的Teseny岩石、采矿和地质调查匈牙利(部门的地质和地球物理集合,布达佩斯)提供薄片从钻孔Bm-1集合。我们感谢乔治- Szakmany和桑德尔Jozsa(布达佩斯罗兰大学),Zoltan装置建立(Mecsekerc有限公司,佩奇)和Balint Peterdi(匈牙利的采矿和地质调查局)为研究样本。作者感谢Tivadar m·托斯和他(塞格德大学)和罗纳德·j·Federica Zaccarrini(里Montanuniversitat)支持在分析测量。塞格德大学的这项工作是财务支持的开放基金(4389),Bolyai研究奖学金匈牙利科学院(BO / 266/18),国家研究,开发和创新基金(OTKA K 108375)的新国家卓越计划人力能力(UNKP-18-4-SZTE-16)和新国家卓越计划的创新和技术(UNKP-19-4-SZTE-34)。

 补充材料

图S1:典型的块状静脉Teseny砂岩类型。(a)块状石英脉与全形的石英晶体(求)和针铁矿和静脉图像形态学类型(钻孔T-5, 60.8米)。(b) - (d)拉长块状石英脉与静脉图像形态学类型(样本T-7/1, 148.8 m和T-7/3, 150.6 m,分别)。(e)和(f)的特征精细增长分带模式块状石英晶体的变形石英脉在CL图像。(g)和(h)上反角冰长石(Adl)谷物turbide内部习惯拉长块状石英脉型(样本T-7/3, 150.6)。碎屑钾长石颗粒的明亮的蓝色CL主机砂岩部分或完全取代brown-luminescent冰长石的静脉。(我)块状碳酸变形(白云岩)静脉及其形态示意图(钻孔Bm-1, 973.8米)。其他的缩写:PPL:平面偏振的光;爆炸:交叉高偏振星;CL:阴极发光图像。 Figure S2: characteristic polymineralic blocky vein types of Téseny Sandstone. (a)–(c) Quartz-carbonate vein type and its morphological sketch (borehole Bm–1, 875.0 m). (d) and (e) Euhedral quartz crystal deposited on the vein wall exhibiting fine-scale growth zoning indicated by fluid inclusion assemblages (borehole Bm–1, 875.0 m). (f) Petrographic characteristics of different carbonate phases can be found among the euhedral quartz crystals in the quartz-carbonate vein type. Note the curved crystal faces of the dolomite. (g) Dolomite crystals with sweeping extinction (borehole Bm–1, 875.0 m). (h) Subhedral galena crystal with typical triangular pits (borehole Bm–1, 875.0 m). (i) In the quartz-carbonate vein type, a distinct pattern of luminescence zoning representing different carbonate generations is observed. Note the calcite solid inclusions with bright orange CL within the ankerite zones. (j)–(l) Characteristic appearances of quartz-silicate-carbonate veins together with the morphological sketch of this vein type (sample T–3/1, 95.3 m and borehole Bm–1, 1290.5 m, respectively). Abbreviations: Qz: quartz; Cb: carbonate; Dol: dolomite; Ank: ankerite; Gn: galena; Chl: chlorite; Fsp: feldspar; Ep: epidote; Py: pyrite; PPL: plane-polarized light; XPL: crossed polars; CL: cathodoluminescence image; RL: reflected light. Figure S3: characteristic polymineralic blocky vein types of Téseny Sandstone. (a)–(d) In the lowermost part of the Pennsylvanian section (borehole Bm–1 1062.1 m, covered thin section), organic material, chlorite, and/or pyrite are accompanied by euhedral monazite and/or xenotime crystals. Note: crosscutting relationships are also visible (hematite-rich alkali feldspar-dominant vein⟶veins with chlorite+monazite/xenotime⟶carbonate vein). Abbreviations: Cb: carbonate (calcite); Chl: chlorite; PPL: plane-polarized light; XPL: crossed polars. Figure S4: fibrous, stretched, and polytextured vein types of Téseny Sandstone. (a)–(c) Fibrous carbonate and quartz-carbonate veins with antiaxial growth morphology (borehole Bm–1, 927.0–929.4 m). (d)–(f) Fibrous carbonate vein with typical sinusoidal host rock fragments (borehole Bm–1, 901.5–904.2 m). (g) Stretched quartz vein with small amount of chlorite on the vein wall (borehole Bm–1, 1224.7 m). (h) and (i) Polytextured carbonate vein with fibrous texture on the vein wall and blocky one in the middle part of the vein (borehole Bm–1, 1027.6 m). Abbreviations: Cb: carbonate; Qz: quartz; Chl: chlorite; XPL: crossed polars. Figure S5: fluid inclusion petrography and microthermometry. (a) Two-phase liquid-dominant fluid inclusions in the QP1 FIA. (b) Hydrohalite crystal in a primary inclusion from the QP1 assemblage. (c) Raman spectrum of the hydrohalite and ice assemblage (borehole T–5, 60.8 m). Figure S6: fluid inclusion petrography and microthermometry. (a) Liquid-dominant primary fluid inclusion from the QCP3 FIA of quartz. (b) Phase equilibria among liquid, vapor, ice, and hydrohalite in a FI of the QCP1 FIA. (c) Metastable phase equilibria in a QCP2 inclusion. (d) Representative Raman spectrum of hydrohalite and ice from a primary FI of quartz from a quartz-carbonate vein (borehole Bm–1, 875.0 m). Figure S7: fluid inclusion petrography and microthermometry. (a) Representative primary inclusion (DP1) of the dolomite phase. (b) Fluid inclusion in the AP1 assemblage, showing tapered tips in the grow direction of the crystals. (c) Characteristic Raman spectra of fluid inclusions at T 实验室从DP1 AP1流体包裹体组合(钻孔Bm-1, 875.0米)。表S1:化学成分的研究碳酸盐阶段选择quartz-carbonate静脉。表S2:半定量的研究方铅矿样品的化学成分。表S3:稳定同位素组成(每毫升)的研究碳酸盐阶段选择quartz-carbonate静脉。表S4:研究流体包裹体的岩相特征和microthermometric数据(个人测量数据)。缩写: T n:成核温度的冰; T 我:初始温度的冰融化; T 米(冰):最后的冰融化的温度; T 米(Hh): hydrohalite最终融化的温度; T h:温度均匀化; p h:均质化的压力;QP:主要从石英流体包裹体困在石英脉;QCP:主要从quartz-carbonate流体包裹体困在石英脉;DP:主要夹杂物被困在白云石;记者:主要夹杂物被困在铁白云石。注意:符号指的是临时序列的组合(从1到4,分别)。

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