陕西旬阳公馆-青铜沟汞锑矿床地球化学与矿床成因研究

陕西旬阳公馆和青铜沟汞锑矿床位于南秦岭东部的旬阳陆缘拗陷带中，是汞锑共生的大型和超大型矿床，是秦岭-中亚汞锑矿带中具代表意义的矿床。矿床成因一直存在争议，有沉积-改造、沉积-再造、岩浆热液、多源热液成因等不同看法。本次研究着手于区域地质、矿床地质和矿床地球化学特征，来探讨矿床成因。 本文在比较详细的野外调查基础上，利用流体包裹体测温、稳定同位素分析、以及等离子体质谱（ICP-MS）等方法，研究了矿床中矿石的包裹体特征和地球化学特征，认为公馆-青铜沟汞锑矿床的形成与中生代陆陆碰撞造山作用有关。在前人的研究基础上，获得了如下几点认识： ① 公馆-青铜沟汞锑矿床赋存于泥盆系白云岩中，与断裂紧密伴生，矿体呈脉状，矿石主要由辉锑矿、辰砂、石英、方解石等矿物组成，矿石类型有汞－锑型和单汞型两种。 ② 包裹体研究表明，石英和方解石中主要以富液包裹体为主。石英中包裹体均一温度为136～274℃，盐度变化范围为1.57～11.34%NaClequiv.，方解石中包裹体均一温度180～272℃，盐度为1.23～8.81% NaClequiv.。计算出的流体密度在变化范围在0.38～0.58 g/cm3之间。与国内其他一些同类矿床（如锡矿山锑矿、铜仁-凤凰汞矿带中的汞矿床、广西大厂锑矿床、晴隆大厂锑矿床、南秦岭十里坪锑矿床、沃溪金锑钨矿床等）相比成矿流体具有中低温、低盐度、低密度的特点，属于改造热液。 ③ 稀土元素研究表明：方解石的稀土配分模式和白云岩的相似，均为轻稀土富集型。 ④ 稳定同位素研究显示：辉锑矿的δ34S值为2.0～9.4‰，辰砂的δ34S值为3.3～11.6‰，与地层黄铁矿的δ34S值3.4～8.6‰一致，硫主要来源于赋矿地层；氢氧同位素研究也表明成矿流体属于改造热液，成矿期流体是经过深部循环了的地层建造水，成矿末期以大气水为主；碳氧同位素研究也表明，方解石来源于碳酸盐岩的溶解，形成过程中受到了地层有机碳的影响。 ⑤ 通过对前人的Sr同位素进一步分析研究表明：矿石样品的87Sr/86Sr值大于白云岩的值，且其87Sr/86Sr值和Hg、Sb含量呈正的线性相关关系，表明部分成矿物质Hg、Sb与Sr是同一来源的。辉锑矿中的铅有正常普通铅的特征，而白云岩的铅以异常铅为主。推断矿石中的铅主要来源于基底地层。 ⑥ 矿床成矿地球动力学背景为碰撞造山体制。在碰撞的增温增压期间，形成Ⅰ阶段矿化，即以白云石为脉石的微弱汞矿化；在挤压向伸展转变期间，形成Ⅱ阶段锑矿化和Ⅲ阶段汞矿化，是成矿的主要时期，脉石矿物主要为石英，其次为方解石；到了伸展减压降温阶段，形成Ⅳ阶段矿化，以发育微弱汞锑矿化或无矿化的粗大的方解石脉为特征。

东准噶尔卡拉麦里金矿带典型金矿床-双泉金矿的成因研究

双泉金矿床是地质工作者最近在东准噶尔地区金矿勘探中的一个新突破，地质研究和勘探程度低导致其成因还不清楚。本文通过对双泉金矿床的控矿特征、矿石矿物组成和结构构造、不同矿化阶段的矿物组合及变形特征、矿石稀土元素、氢氧同位素地球化学特征等方面的研究，探讨了双泉金矿床地质地球化学特征及成矿时代、成矿流体、成矿物质来源等，提出了该矿床的矿床成因，取得如下认识： 双泉金矿床产于下石炭统南明水组地层中，并受控于清水-苏吉泉韧性剪切带。矿石中金矿物主要以显微 (0.2mm～0.2μm)和次显微 (<0.2μm)的裂隙金、晶隙金等形式存在。矿化阶段划分为三阶段，第Ⅰ阶段黄铁矿-毒砂，第Ⅱ阶段金-石英-毒砂-黄铁矿为主要矿化阶段，第Ⅲ阶段矿化弱。利用金矿化相关的热液矿物稳定范围和毒砂的主要成分含量，通过相图得出第Ⅰ和第Ⅱ阶段温度范围分别为330～450℃和300～430℃。对矿石及近矿围岩亲硫元素组合的相关性分析和R类聚类分析得出成矿元素组合为Au-Ag-As-Sb。 卡拉麦里强应变构造带基本控制了金矿带的分布，而其中韧-脆性剪切部位控制了双泉金矿床、矿脉、矿体的产出。韧性剪切带的后两期走滑脆-韧性、脆性剪切变形控制了第Ⅰ、Ⅱ矿化阶段的金矿化。最早于中石炭世开始的区域走滑脆-韧性变形和区域最新赋矿地层主要为石炭系大致限定了双泉金矿床成矿时代为晚石炭世。 双泉金矿床成矿流体的δD为-86～-99(‰)，第Ⅰ、Ⅱ矿化阶段的δ18O值随温度降低而降低，根据水岩反应模拟计算得出初始水为变质水。两种矿石稀土元素球粒陨石配分模式呈右缓倾斜型，轻重稀土属弱分离型，δEu弱负异常，与矿区围岩(南明水组地层)基本一致。矿石轻重稀土分异程度介于围岩与蛇绿岩之间，以及热液中有大量与镁铁质、超镁铁质有关的Co、Ni、Cr、Zr、V 等组份，显示成矿流体对蛇绿岩的淋滤迁移和对围岩的叠加改造。这些反映了成矿物质来源与蛇绿岩体与围岩变质有关。 双泉金矿床形成于晚石炭世，是与韧性剪切带有关的，中高温的变质热液型金矿床。

塔里木西南缘塔木铅锌矿矿床特征与成因

作为铅锌金属的主要来源，赋存于沉积岩中的铅锌矿床吸引了全球范围的地质学家和矿床学家。在过去的50年内塔里木西南缘陆续发现了一批赋存于沉积岩中的铅锌矿，并开展相应的研究。但还是存在一些关键问题值得探讨，例如成矿时代、金属及硫的来源，以及成矿机制。 塔木铅锌矿床是塔里木西南缘最为重要的赋存于沉积岩中的铅锌矿床之一，其位于西昆仑和塔里木地块接触带北侧塔里木边缘，区域地层均变形或被错断。矿床赋存于下石炭统碳酸盐岩角砾岩带中，具有经济价值的矿体五个，铅锌资源量约0.2Mt。 自20世纪40年代塔木铅锌矿被发现以来，已陆续开展的研究工作有流体包裹体、铅同位素、硫同位素、碳同位素、氧同位素以及稀土元素等，但矿床成因依然困惑着众多的矿床学家。其中一部分认为矿床属密西西比河谷型，另一部分则认为应属沉积喷流型。但从前人发表的文献看，矿石结构构造、角砾和填隙物等基础研究被普遍忽视了。 在中国科学院知识创新项目(KZCX2-YW-107-6)和科技部国家科技支撑计划(2006BAB07B04-04)的资助下，本次研究以塔木铅锌矿为突破口，运用矿物学、岩石学、矿床学、地球化学方法和手段对其加以研究，以揭示成矿机制及矿床成因。以下就获得的一些新的数据、调查结论、观点作一概述： (1). 在分析矿体形态和与围岩接触关系基础上，提出塔木铅锌矿床为同生断层控制，角砾岩带为断层的组成部分；通过细致的镜下观察，深入探讨了角砾、填隙物及其结构构造，提出填隙物中沥青在成矿中的具有重要作用，并首次发现赋存于填隙物中的钡-钾长石。角砾可根据几何形态特征和角砾间接触关系分为五类：内碎屑角砾(IB)、成岩期角砾(DB)、后生角砾(EB)、崩塌角砾(FB)、断层角砾(DB)，其中断层角砾可以分为矿化断层角砾(MFB)和无矿化断层角砾(WFB)。填隙物可以根据结构划分为三种类型：同沉积-成岩作用填隙物(纹层构造)，溶蚀-交代填隙物(细粒，颗粒边缘具有溶蚀港湾结构)，以及空洞充填填隙物(粗晶结构)。塔木铅锌矿演化具有三个清晰的期次：沉积期、成岩期和后生期。矿化是成岩期和后生期的产物，主要为后生期。矿化可分为两个主要阶段：溶蚀-交代阶段和空洞充填阶段，其中溶蚀-交代阶段是矿化的主要阶段。管/脉状构造是溶蚀-交代阶段最重要的特征，其多见于后生角砾的填隙物中。 (2). 在对角砾(白云石)和填隙物(白云石)的微量元素、稀土元素、C、O同位素以及填隙物白云石流体包裹体研究基础上提出水/岩作用和TSR过程控制着流体的演化。充填阶段流体为低温(119~191°C)，盐度介于10.9~11.4wt% NaCl eq.，压强介于2~39MPa，含有少量H2S，缺乏SO42-的流体。Ca2+和HCO3-为流体主要的阳离子和阴离子。填隙物与角砾具有相似的稀土元素配分模式—海相碳酸盐岩。如果填隙物中混入钡-钾长石，其稀土元素配分模式则发生显著改变。氧同位素和碳同位素显示填隙物较角砾富集轻同位素。由于闪锌矿流体包裹体氧同位素值显著低于角砾，暗示存在大气降水的参与。根据氧同位素质量平衡方程可估计水/岩比值，封闭体系水/岩比值在0.16~0.67(119°C)或0.12~0.43(191°C)，开放体系水/岩比值在0.13~0.37(119°C)或0.10~0.28(191°C)。热化学硫酸盐还原过程(TSR)可能对沥青和H2S的形成起了重要的作用，并影响碳同位素值变化。 (3). 塔木铅锌矿硫可能来自海水或蒸发盐，存在有机物硫的加入，并受TSR过程和硫储库效应的控制，铅可能为来自淋滤结晶基底的产物。 (4). 讨论了闪锌矿流体包裹体Rb-Sr法的理论基础和应用前提，指出对定年闪锌矿必须开展细致的矿物学研究，并进行了该矿床的定年尝试。 (5). 最终得出塔木铅锌矿为赋存于碳酸盐岩受同生断层和热化学硫酸盐还原过程控制的后生铅锌矿床。

河南小秦岭大湖金－钼矿床地球化学及其矿床成因

秦岭造山带是华北与扬子两大古板块的接合带，在空间上，自北而南，秦岭造山带可分为华北板块南缘（华熊地块）、北秦岭造山带、南秦岭造山带和扬子板块北缘等4个构造单元。小秦岭金矿田位于华熊地块北缘，是国内外学者共识的造山型金矿田，河南灵宝大湖金－钼矿床位于小秦岭金矿田，属断控脉状矿床。大湖金－钼矿床最先正是以金矿床进行勘查的，其黄金储量28t，平均品位8.7g/t。随着开采深度的加大，部分含金石英脉向深部转变为辉钼矿－石英脉，目前探明钼资源量已达中型规模。 本论文主要从区域地质背景、矿床地质特征、元素地球化学、同位素地球化学、流体包裹体地球化学、矿床年代学及成矿机理等角度对大湖金－钼矿床进行了较为系统的研究，主要获得如下认识： 成矿过程经历3个阶段：早阶段为黄铁矿-石英脉，遭受变形、破碎，应形成于挤压或压剪过程；中阶段为细粒的辉钼矿-黄铁矿-石英网脉，贯入到早阶段黄铁矿或石英矿物的裂隙（可呈共轭状），应形成于剪切环境；晚阶段石英-碳酸盐细脉具梳状构造，充填于张性或张扭性裂隙。 大湖金-钼矿床的金属硫化物ISr=0.70470-0.71312，平均0.70854；(143Nd/144Nd)i=0.51143-0.51215，平均0.51162；(206Pb/204Pb)i=17.033-17.285，(207Pb/204Pb)i=15.358-15.438，(208Pb/204Pb)i = 37.307-37.582。其围岩太华群样品平均值ISr＝0.72294，(143Nd/144Nd)i=0.51107，(206Pb/204Pb)i=17.127-18.392，(207Pb/204Pb)i =15.416-15.604，(208Pb/204Pb)i=37.498-37.814，它们的平均值分别是17.547，15.470，37.616。通过金属硫化物及围岩太华群的对比，可以看出，成矿物质具有太华群和深部地幔混合的特征。 通过对不同阶段的含矿石英脉中的流体包裹体特征研究表明，早阶段只发育CO2-H2O型流体包裹体；中阶段流体包裹体类型复杂，有纯CO2型、CO2-H2O型、H2O-NaCl型和含子晶包裹体，指示流体沸腾作用强烈；而晚阶段只发育水溶液包裹体。早、中、晚3个阶段的流体包裹体均一温度分别集中在400-500℃、290-470℃、220-260℃；估计的早、中阶段流体的最低捕获压力分别为138-331MPa和78-237MPa，对应于成矿深度分别为13.8-11.0km和7.8-8.0km。早、中阶段的压力反应出静岩压力到静水压力的转变。成矿温度和压力明显高于浅部含金石英脉的成矿温度120-310℃，成矿压力100-150MPa。与野外观察到的“上金下钼”的空间关系一致。 大湖金－钼矿床辉钼矿－石英脉Re-Os同位素模式年龄较集中，介于215.4±5.4－255.6±9.6Ma，Re-0s等时线年龄为218±41Ma(MSWD=38，2σ误差)，表明大湖金－钼矿的辉矿化形成于印支期。 三叠纪末，随着古秦岭洋的逐渐封闭，处在弧后转换带的深部岩石在挤压作用下发生变质脱水而形成初始成矿流体，成矿流体沿断裂带（韧性剪切带）向上迁移而引起大湖钼矿床成矿系统的发育。随着区域构造环境由挤压转为伸展，区域的变质脱水更强，形成大量成矿流体，变质流体上侵为浅层流体循环提供了的热能，而浅层构造也因减压扩容而为流体循环提供了通道，这无疑有利于浅层流体循环和混入成矿系统。同时，增温和减压也有利于成矿流体发生沸腾。因此，充足的流体、热以及强烈的流体沸腾等，势必导致发生最为强烈的成矿物质快速沉淀作用。随着挤压作用的减弱，伸展作用的增强，区域热异常消失，地壳深部组分发生亏损，流体以浅源大气降水占主导，成矿作用迅速衰竭，形成石英-碳酸盐网脉，对成矿作用贡献减弱。总之，通过对大湖金钼矿床研究表明，大湖金钼矿床形成于由挤压转向伸展的构造背景，这与矿床地质的特征一致。

陆相热水沉积与超大型锗矿床的成因——以临沧锗矿床为例

该文以产在滇西临沧县境内、以二云母花岗岩为在底的帮卖含煤碎屑岩盆地中的临沧超大型锗矿床（包括大寨和中寨两个矿床）为例,利用化学全分析、元素分析、ICP-MS、X射线衍射、透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱、同位素质谱等多种分析方法和手段,系统研究了临沧锗矿床不同含煤段中褐煤、第一含煤段中的层状硅质岩、薄层含碳硅质灰岩的岩石化学、微量元素、稀土元素和碳、氧同位素的组成特征.在调查清楚临沧锗矿床中褐煤、层状硅质岩与基底的二云母花岗岩关系的基础上,结合模拟实验研究结果,初步探讨了临沧超大型锗矿床的成因.

南海ODP1144也微玻璃陨石物理地球化学特征及成因和气候效应综合研究

澳大利亚-东南亚散落区覆盖着地球表面的1／10，是迄今散落面积最大，最年轻，成分最复杂的散落区。澳一亚群微玻璃陨石已经在印度洋、太平洋西部、Sulu海、Celebes海和菲律宾海的40个深海岩心中被发现。澳-亚（微）玻璃陨石及撞击残骸的分布区域以Indochina为中心呈放射状或者稍微同心状分布模式，因而许多研究者认为Indochin。是澳亚群的撞击坑所在地。南海是西太平洋最大的边缘海之一，地处太平洋板块、印度洋板块及欧亚板块的接合部位，具有典型的边缘海特点—对古海洋学变化具有放大作用，南海的北部陆缘保存有完好的晚更新世地层，记录着丰富的海洋地质和古环境演化的信息。同时南海在澳大利亚-东南亚散落区范围内，距离假定Indochina的撞击位置〔12°N，106°E）较近，对于澳亚群微玻璃陨石的研究具有重要的地理优越性。南海海域澳亚群（微）玻璃陨石事件现今研究较少，对于南海含微玻璃陨石孔位的综合研究是近年来的热点和重点。南海ODPI144孔位于20°3.18'N，117'25.14'E，取得了1.1Ma以来连续的沉积地层样品，沉积物中含有丰富的微玻璃陨石，对含有微玻璃陨石层位加密取样，取样间距为1一Zcm。微玻璃陨石主要赋存在386.17-386.27mcd（合成深度米数：meter of composed depth，以下简称m），样品中共挑出完整的微玻璃陨石969颗，不规则碎片1543颗，在柱样状386.23m处微玻璃陨石的含量最为丰富，共发现完整颗粒194颗，不规则碎片239颗。同时在微玻璃陨石的挑选的基础上，对孔位中有孔虫进行了初步研究，挑选出其中的优势种属袋拟抱球虫或者红拟抱球虫。本文通过对南海ODPll44孔微玻璃陨石赋存层位、物理性质、地球化学特征等综合研究，结合有孔虫碳氧同位素研究结果进行分析，本文研究主要取得了以下几点认识：前人对于澳亚群微玻璃陨石的分类问题，根据物理性质和地球化学特征，划分了两种类型的微玻璃陨石，即普通型和瓶绿色微玻璃陨石，对于南海ODPI144孔微玻璃陨石物理性质和化学特征的综合研究，表明了南海沉积物中的微玻璃陨石为澳亚群普通型微玻璃陨石。根据微玻璃陨石表面特征，可能微玻璃陨石在沉积过程中受到了一定的溶蚀作用，但是其空气动力学过程目前仍不清楚。通过微玻璃陨石的物理性质、主量元素特征以及微量元素特征研究，表明微玻璃陨石的主要成因是部分熔融作用的产物，与闪电熔岩和撞击玻璃具有非常明显的类似特征，对于南海ODP1144孔微玻璃陨石的主量元素、微量元素及稀土元素等地球化学特征的综合研究，表明微玻璃陨石母岩为地球岩石，尤其是与上地壳沉积岩石类型密切相关。微玻璃陨石是由两种或者两种以上的母源物质混合而成的。地球化学特征表明：ODPll44孔及整个澳亚群普通型微玻璃陨石的原始母源物质可能是一些很年轻的（未遭受淋滤作用）碎屑沉积岩，另一种母源成份可能是粘土或者杂砂岩。这两种结果仅仅是靶区母源物质的两种成份，可能还存在其它成份，例如白云石成份的出现，这些结果从一个侧面同样反映了澳亚散落区微玻璃陨石母源物质的成份复杂性。通过ODP1144孔微玻璃陨石的研究，结合南海和澳亚群其它孔位的资料对比，发现在南海及一些等高分辨率岩心中的微玻璃陨石的赋存层位主要在B/M之下，而其它地区的低分辨率孔位则位于界线层或者之上。其原因可能是沉积过程中生物扰动和沉积地磁的获得深度（PDRM）影响了微玻璃陨石和B/M界线的位置。生物扰动对微玻璃陨石的影响最高可达8cm，沉积速率强烈的影响PDRM获得深度。沉积速率较低的孔位，其PDRM的值异常的高，而沉积速率较高的孔位，PDRM深度平均约为16cm。生物扰动以及 PDRM的获得深度影响了微玻璃陨石和地磁事件地层位置，上述原因直接导致了微玻璃陨石沉积年龄探讨的复杂性。根据本文的研究结果和综合资料对比，澳亚群微玻璃陨石的撞击地点可能存在着很大的不确定性，对南海ODP1144孔微玻璃陨石研究表明，其源坑位置距离现今预测Indochina的位置向东北方向偏移，偏移的程度还需要南海更多的孔位的研究结果，坑的半径大小可能在50-140km之间，靠近我国南方的东南亚地区应该是撞击地点的最可能区域。南海ODP1144孔有孔虫碳氧同位素研究结果表明，澳亚群微玻璃陨石事件对于南海地区存在着一定的气候效应，在该时期，由于撞击事件的发生，导致了该区有一次短暂的气候变冷事件，气温约下降了4℃，持续的事件约2ka。这一证据表明了澳亚微玻璃陨石事件对于南海的气候具有显著的影响。根据上述所取得的认识，结合当前微玻璃陨石的研究现状，本文提出我国南方包括南海应该是今后澳亚群微玻璃陨石的重点地区，应该加强对该区域的综合研究程度，在该区进一步寻找增加南海中含微玻璃陨石赋存层的孔位资料。通过本文的对南海ODPI144孔微玻璃陨石的类型、成因以及撞击事件的气候效应探讨，这些成果对于今后在该区域的研究甚至整个澳亚群的研究都起到了一定推动作用，为今后的研究工作提供了一个全新的思路。

四川牦牛坪稀土矿床碳酸岩-正长岩成因及成矿流体来源

四川耗牛坪稀土矿床是中国仅次于白云鄂博的第二大原生轻稀土矿床。矿区碳酸岩-正长岩与REE矿化时空上密切共生。本论文系统分析了矿区碳酸岩-正长岩的主要元素、微量元素、REE、PGE和C、O、Sr、Nd、Pb同位素组成，探讨了碳酸岩-正长岩的地慢源区特征及两类岩石的成因联系；结合矿区主要脉石矿物萤石和其它岩浆岩的REE、Sl-Nd-Pb同位素、流体包裹体地球化学，探讨了REE成矿流体的来源，初步建立了REE成矿模式。取得的主要认识有：1，系统研究了耗牛坪REE矿床碳酸岩-正长岩的地球化学特征，揭示了两者的地慢源区特征和成因联系。受陆内俯冲作用的影响，具有EMZ指纹的地壳物质俯冲交代具EMI特征的岩石圈地慢，形成碳酸岩一正长岩的初始地慢，该地慢经低程度部份熔融作用形成富COZ硅酸岩熔体—碳酸岩-正长岩原始岩浆，该熔体在演化过程中发生液态不混溶作用形成碳酸岩和正长岩。2．通过对耗牛坪REE矿床碳酸岩PGE地球化学的研究，发现碳酸岩具有携带PGE的能力，其PGE配分模式与西藏大竹卡方辉橄榄岩相似。初步认为本区碳酸岩中的PGE可能主要来源于俯冲或地鳗交代的流体，除硫化物外，合金或挥发份都可能影响碳酸岩PGE的配分模式。3．萤石是耗牛坪REE矿床重要的脉石矿物之一，其形成贯穿了整个成矿过程。根据REE地球化学参数将萤石分为LREE富集型、LREE平坦埠和LREE亏损型。三种REE类型的萤石具有相似的Sr、Nd、Pb同位素组成，为同源不同阶段的产物，形成顺序为LREE富集型-LREE平坦型-LREE亏损型。4．萤石的Sr、Nd、Pb同位素组成与矿区碳酸岩-正长岩相近，明显不同于花岗岩；早期萤石的REE地球化学特征也与碳酸岩-正长岩相似，与花岗岩、流纹岩和玄武岩存在差别；在萤石中发现了流体-熔融包裹体。这些特征均表明牡牛坪REE矿床成矿流体主要来源于碳酸岩-正长岩熔体，矿床为地幔流体成矿的产物。

左侧梭状回内文字的字形加工：中文正常阅读者，中文文盲、非中文母语被试的对比研究

Reading is an important human-specific skill obtained through extensive learning experience and is reliance on the ability to rapidly recognize single words. According to the behavioral studies, the most important stage of reading is the representation of “visual word form”, which is independent on surface visual features of the reading materials. The prelexical visual word form representation is characterized by the abstractive and highly effective and precise processing. Neuroimaging and neuropsychological studies have investigated the neural basis underlying the visual word form processing. On the basis of summary of the existing literature, the current thesis aimed to address three fundamental questions involving neural basis of word recognition. First, is there a dedicated neural network that is specialized for word recognition? Second, is the orthographic information represented in the putative word/character selective region (VWFA)? Third, what is the role of reading experience in the genesis of the VWFA, is experience a main driver to shape VWFA instead of evolutionary selectivity? Nineteen Chinese literate volunteers, 5 Chinese illiterates and 4 native English speakers participated in this study, and performed perceptual tasks during fMRI scanning. To address the first question, we compared the differential responses to three categories of visual objects, i.e., faces, line drawings of objects and Chinese characters, and defined the region of interesting (ROI) for the next experiment. To address the second question, Chinese character orthography was manipulated to reveal possible differential responses to real characters, false characters, radical combinations, and stroke combinations in the regions defined by the first experiment. To examine the role of reading experience in genesis of specialization for character, the responses for unfamiliar Chinese characters in Chinese illiterates and native English speakers were compared with that in the Chinese literates, and tracked the change in cortical activation after a short-term reading training in the illiterates. Data were analyzed in two dimensions. Both BOLD signal amplitude and spatial distribution pattern among multi-voxels were used to systematically investigate the responsiveness of the left fusiform gyrus to Chinese characters. Our results provide strong and clear evidence for the existence of functionally specialized regions in the human ventral occipital-temporal cortex. In the skilled readers a region specialized for written words could be consistently found in the lateral part of the left fusiform gyrus, line drawings in the median part and faces in the middle. Our results further show that spatial distribution analysis, a method that was not commonly used in neuroimaging of reading, appears to be a more effective measurement for category specialization for visual objects processing. Although we failed to provide evidence that VWFA processes orthographic information in terms of signal intensitiy, we do show that response pattern of real characters and radical collections in this area is different from that of false characters and random stroke combinations. Our last set of experiments suggests that the selective bias to reading material is clearly experience dependent. The response to unknown characters in both English speakers/readers and Chinese illiterates is fundamentally different from that of the skilled Chinese readers. The response pattern for unknown characters is more similar to that for line drawings rather as a weak version of character in skilled Chinese readers. Short-term training is not sufficient to produce VWFA bias even when tested with learned characters, rather the learned characters generated a overall upward shift of the activation of the left fusiform region. Formation of a dedicated region specialized for visual word/character might depend on long-term extensive reading experience, or there might be a critical period for reading acquisition.