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摘要
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。
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