冀东金矿带中生代岩浆作用及其成矿意义——来自锆石矿物学证据

冀东金厂峪金矿被认为与青山口花岗岩体侵入有关,而同样距离矿区较近的腰岭子花岗闪长岩体则研究较少,由于两岩体在岩性、构造背景等方面有很大的相似性,因此有必要探讨两成矿条件和成矿潜力差异的可能原因。本文对腰岭子和青山口岩体中的锆石进行透射光和阴极发光（CL）图像分析、晶体形态学以及统计学分析,结果显示两岩体的形成温度相差不大,分别为650～800℃和650～850℃。较高的岩浆热水含量和富碱环境可能是青山口岩体成矿的必要条件。应用LA- ICP- MS方法对腰岭子花岗闪长岩中的锆石进行U- Pb年代学测试,其结晶年龄为161.5±0.9 Ma,与峪耳崖金矿区内的闪长岩脉年龄相近,且两者在含矿岩体特征方面有很大的相似性,因此认为腰岭子岩体的成金潜力较大。两岩体稀土元素地球化学特征显示轻稀土相对亏损而重稀土相对富集。同时,有明显的Ce正异常和微弱的Eu负异常,结合野外地质观察,认为两岩体可能经历了壳幔混合作用。结合前人对青山口岩体年龄的测试结果及大地构造背景认为两岩体可能为来自同一岩浆房不同阶段侵位的产物。     

冀东金厂峪金矿区钠长岩脉及青山口花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其意义

金厂峪金矿床是冀东最大的金矿床 ,具有早期复脉型和晚期石英大脉型两种矿石类型。矿区产有多期钠长岩脉 ,且与含金矿脉有密切的时间和空间关系。青山口花岗岩体位于矿区西约 2～ 3km,有研究者认为金矿床成因上与花岗岩体有关。应用先进的 SHRIMP测年技术 ,测得肉红色钠长岩脉的锆石 w (2 0 7Pb) / w (2 0 6Pb)年龄为 (185 8± 8) Ma,青山口花岗岩体锆石 w(2 0 6Pb) / w(2 3 8U )年龄为 (199± 2 ) Ma。金厂峪金矿床的的复脉型矿化早于肉红色钠长岩脉 ,故其矿化的时代应在晚元古代。青山口岩体的年龄和区域上与辉钼矿化有关的花岗岩年龄一致 ,均为燕山早期。推测金厂峪金矿床晚期石英大脉型矿化中的辉钼矿化可能与青山口花岗岩体有关 ,石英大脉型金矿化时代为中生代燕山期     

西藏浦桑果矿区中新世中酸性侵入岩锆石微量元素特征及地质意义

浦桑果是近年来西藏冈底斯成矿带内发现的唯一一个富钴矽卡岩型铜多金属矿床,铜、铅、锌品位高,开发价值巨大。矿区主要出露黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中酸性侵入岩体,岩体形成时代均为中新世（13~14 Ma）,但其岩体含矿性目前尚未查明,是否具有斑岩型铜矿成矿潜力值得进一步探讨和研究。本文主要采用LA- ICP- MS原位成分分析方法分别对黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石展开系统的原位微量元素分析。分析结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石均发育典型的振荡环带结构,两种岩体具有相似的REE配分模式、Ce正异常和Eu负异常特征,锆石成因类型属于典型的岩浆锆石类,锆石主要结晶形成于陆壳环境。锆石初始饱和温度和锆石Ti结晶温度计算结果表明,黑云母花岗闪长岩锆石初始饱和温度范围为633~645℃,锆石Ti结晶温度为658~817℃;闪长玢岩锆石初始饱和温度分布在549~626℃,锆石Ti结晶温度为640~772℃,锆石初始饱和温度均低于锆石Ti结晶温度,综合指示矿区中酸性岩体形成过程中存在多期次岩浆熔体的补给作用。锆石n(Ce4+)/n(Ce3+)、EuN/Eu*N、微量元素Dy/Yb、(Ce/Nd)/Y值与氧逸度（ΔFMQ）特征表明,黑云母花岗闪长岩较闪长玢岩具有更高的氧逸度范围（ΔFMQ+0. 44 ~ ΔFMQ+3. 86）和相对高的水含量,从而更有利于浦桑果矿区铜、硫等成矿元素在岩浆中进一步富集成矿,且矿区可能发育中—大型规模的金属矿床,然而进一步发育斑岩型铜矿床的可能性较低。     

冀东马兰峪地区花岗闪长岩中巨晶锆石成因分析

巨晶锆石由于稳定性强，能够很好地保存其形成时的标型和化学特征而成为最重要的矿物地球化学探针之一。本文在通过对冀东马兰峪腰岭子花岗闪长岩中锆石矿物进行阴极射线致发光（CL）图像分析、晶体形态学统计学分析的基础上，结合等离子质谱（LA-ICP-MS）测试工作，解析了马兰峪金矿花岗闪长岩中巨晶锆石的微量元素组成特征，并依据Pupin等（1980）提出的锆石类型分类的主型和亚型及其地质温度表，研究结果表明：巨晶锆石的形成温度650~850℃，巨晶锆石的LA-ICP-MS分析显示Ce正异常和不明显Eu的负异常，并且富集重稀土元素；巨晶锆石可能与区内峪耳崖式金矿存在成因联系。     

吉林延吉杜荒岭浅成热液金矿床岩体锆石微量元素地球化学特征及其地质意义

杜荒岭金矿床是中国东北部吉林省延吉地区典型的浅成热液高硫化型金矿床之一,矿区内发育大量早白垩世火成岩。为了更深入地认识杜荒岭金矿床的岩浆作用、岩浆起源及成矿条件,本文在已有研究基础上对矿区内含矿的石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗闪长斑岩中的锆石进行了微量元素测试。结果显示,绝大多数锆石Th/U值>0.1,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线呈左倾配分型式,强烈富集重稀土元素、亏损轻稀土元素,并存在不同程度的Ce正异常与Eu负异常;研究对象为典型岩浆锆石,结晶温度主要介于700～900℃之间。研究认为含矿岩石起源于下地壳部分熔融,形成于板块俯冲的弧构造环境。此外,成矿岩体花岗闪长斑岩锆石相比成矿前岩石具有较高的Ce⁴⁺/Ce³⁺值和较低的结晶温度,指示花岗闪长斑岩岩浆具有高氧逸度和含水量,即高成矿潜力。而岩浆氧逸度和含水量的差异可能是石英闪长岩和花岗闪长岩未成矿的原因。     

敖汉旗金厂沟梁金矿床地质特征及成矿时代

金厂沟梁金矿床是华北克拉通北缘中段的一个重要的大型金矿床。本文分别对与58号脉相互穿插的黑云粗安岩和与成矿具有密切关系的对面沟花岗闪长岩复式岩株进行了定年工作。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,黑云粗安岩的结晶年龄为131.7±1.1Ma,对面沟花岗闪长岩复式岩株的成岩年龄为142.65±0.44~138.7±1.2Ma,由此限定金厂沟梁金矿床的主成矿期在142.7~131.7Ma之间。金矿化作用与岩浆作用同期或稍晚,由含矿热液运移富集成矿元素而成矿。该矿床为岩浆热液型金矿床,成岩成矿作用与燕山晚期中国东部发生的岩石圈减薄作用密切相关。     

皖南泾县茂林岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

安徽茂林岩体为中国东部中生代皖南构造-岩浆带中的一个浅层侵入岩体,是檀树岭钼矿和湛岭钼矿的成矿母岩。该岩体的主要岩性为花岗闪长岩、花岗斑岩、斑状花岗闪长岩、二长花岗岩等。对茂林花岗闪长岩体进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,结果显示锆石Th/U值为0.38~0.66,为典型的岩浆成因锆石。花岗闪长岩~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为140.8±0.8Ma(n=19,MSWD=2.3),结合锆石自形、岩浆环带发育等特点,该年龄为茂林花岗闪长岩的成岩年龄,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果显示,茂林花岗闪长岩锆石振荡岩浆环带具负εHf(t)值(-9.7~-6.2),揭示花岗闪长岩主要形成于下地壳的熔融。     

江西李公岭花岗闪长岩锆石U-Pb定年及找矿前景

为探究江西李公岭花岗闪长岩的成岩时代和成矿前景,对李公岭地区的花岗闪长岩及其中发育的隐爆角砾岩筒中的花岗闪长(斑)岩角砾岩块分别进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。测年结果表明,李公岭花岗闪长岩(150.6±1.1)Ma和隐爆角砾岩筒中的花岗闪长(斑)岩岩块(151.0±1.3)Ma基本为同时形成,时代为晚侏罗世。李公岭花岗闪长岩和李公岭角砾岩筒中的花岗闪长(斑)岩的形成时代与区内发育的阳储岭W-Mo矿的成岩成矿时代基本一致,以及隐爆角砾岩筒和周围的网脉状石英脉的存在,表明李公岭地区当时可能存在一个岩浆热液活动中心,且该热液活动可能与江南古陆东北缘燕山晚期大规模W-Mo成矿作用有关,暗示李公岭岩体周围具有较大的W-Mo找矿前景。     

粤北大宝山矿区船肚岩体和大宝山花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及多阶段成矿分析

粤北大宝山矿床矿区出露船肚和大宝山矿化岩体。本文分析了两个岩体矿物组成特征和锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄。船肚岩体为似斑状结构,块状构造,主要由似斑状花岗岩、似斑状二长花岗岩及似斑状花岗闪长岩等组成,和云英岩型及矽卡岩型Mo-W矿化紧密共生。大宝山岩体为斑状结构,块状构造,主要由碱长花岗斑岩、普通花岗斑岩、二长花岗斑岩及花岗闪长斑岩组成,矿物组成和船肚岩体的基本相同,和细脉浸染状Mo-W矿化紧密共生。船肚似斑状二长花岗岩和大宝山二长花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为162.1±1.6 Ma,MSWD=2.72和165.8±2.0 Ma,MSWD=1.38。据船肚和大宝山岩体矿物组成基本相同、岩石结构不同及两者锆石Th/U比值不同和U-Pb年龄存在约4 Ma左右时差,提出大宝山矿区在燕山期发生了两阶段岩浆成矿事件,第一阶段岩浆成矿事件发生在166 Ma左右,形成大宝山斑岩型矿床,第二阶段岩浆成矿的形成时间约为162 Ma左右,形成船肚似斑状二长花岗岩及与岩体紧密共生的矽卡岩型和云英岩型矿化;大宝山斑岩体和船肚似斑状岩体是同一岩浆房两次脉动侵入形成的。     

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩主要岩石类型为石英二长闪长(玢)岩、花岗闪长(斑)岩,其次为辉长闪长岩。本文报道该系列侵入岩最新锆石U-Pb定年结果及岩石地球化学数据。结果表明,南洪冲和沙滩脚花岗闪长岩、新桥头花岗闪长斑岩、缪家石英二长闪长玢岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为(138.8±1.3)Ma、(144.1±1.2)Ma、(147.2±1.5)Ma和(142.8±1.6)Ma,沙滩脚岩体和缪家岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为(144.1±1.5)Ma、(143.2±1.3)Ma,与SHRIMP定年结果一致。一般来说,区内具有斑状结构的岩石,其年龄大于同类无斑状结构的岩石,但狮子山矿田的南洪冲花岗闪长岩年龄比区域上其他的同类岩石偏小,可能反映了区域上此类岩浆具有多次活动的特点。铜陵地区岩浆侵位的大致顺序为花岗闪长斑岩/第一次花岗闪长岩→辉长闪长岩/第一次辉石二长闪长岩→石英二长闪长玢岩/石英二长闪长岩→第二次花岗闪长岩→第二次辉石二长闪长岩。本区高钾钙碱性系列岩浆侵入活动是中国东部晚侏罗-早白垩世期间岩浆事件的组成部分,反映了中国东部区域构造由晚侏罗世的挤压转变为早白垩世的伸展环境。     

质谱计蒸发-沉积测定单颗粒锆石年龄原理及讨论

本文讨论了锆石由于铅丢失造成的自晶体表层到晶体内部放射成因(~(207)Pb/~(206)Pb)_R的变化趋势;用热离子质谱计直接进行单颗粒锆石蒸发-沉积测年时,锆石在热离子质谱计灯丝上加热蒸发和在冷灯丝上沉积时物质的分布状况;锆石中的U-Pb体系是否为封闭体系的差别标志;与单颗粒锆石测年有关问题的讨论。     

不同类型岩浆岩中锆石环带特征研究

通过观察不同类型岩浆岩中锆石晶形,用统计学的方法对华南和西藏地区不同岩性下的锆石晶形结构进行系统对比分析,定量研究锆石环带密度及其成因。结果表明不同成因类型的花岗岩Th/U和长宽比(L/W)有明显的区别;锆石环带发育的紧密程度与SiO2含量有很大的相关性;高温条件下易形成较宽的结晶环带,低温条件下形成较窄的岩浆环带。     

锆石U-Pb同位素测年原理及应用

U-Pb法是国内目前最重要的同位素测年方法.通过分析锆石U-Pb同位素测年的基本原理、不同成因锆石的特征及常用测试技术,综述了该方法在母岩形成年龄、地质演化事件、碎屑沉积物来源、沉积时代等方面的应用.指出锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用,并且其应用领域仍在进一步扩展.     

锆石变生特性及其类型划分

利用物理测试方法，如Ｘ衍射和红外光谱等方法，测定锆石结构的完整性，进而划分锆石类型。文中指出，随着锆石的结晶程度变差而衍射峰变弱，甚至消失。在红外分析中利用图谱上的６１０ｃｍ（－１）处的吸收峰的变化确定锆石的变生程度是既方便又经济的有效方法，根据该处的吸收峰参数计算出变生系数（Ｈ／Ｍ），从而引出锆石从全结晶形态到强变生状态的变化特征，以达到解决它们有关问题的目的。     

西藏纳如松多铅锌矿床成矿岩体形成机制:岩浆锆石证据

纳如松多铅锌矿床位于拉萨地块中部隆格尔-工布江达断隆带中段,以发育隐爆角砾岩型和矽卡岩型铅锌矿化为特征.西矿段与矽卡岩型铅锌矿化相关的岩体为粗斑和细斑两种石英正长斑岩,对其锆石进行的U-Pb 定年、稀土元素、Lu-Hf同位素和锆石群型特征分析表明,粗斑石英正长斑岩侵位于(62.54±0.77) Ma,细斑石英正长斑岩侵位于(62.47±0.91)Ma;锆石稀土元素具有相似的左倾配分模式和Ce正异常、Eu负异常,在U/Yb-Y图解上均落于陆壳锆石范围;粗斑石英正长斑岩的176Hf/177Hf介于0.282577～0.282803,εHf(t)变化于-5.58～+2.21,反映岩浆来源于地壳物质的部分熔融,并有地幔物质的加入;锆石群型特征显示粗斑和细斑石英正长斑岩为地壳地幔混合岩浆成因的花岗岩.上述结果说明纳如松多铅锌矿床的岩浆侵入与成矿作用发生于印度-亚洲大陆碰撞造山的主碰撞期.由于印度陆壳随回转的新特提斯洋壳板片一起向拉萨地块之下陡俯冲,并产生异常热源,诱发了地幔物质上涌和上覆地壳部分熔融,形成的地幔地壳混合成因岩浆经结晶分异演化后上升侵位,形成矿区内粗斑和细斑两种石英正长斑岩及相关的铅锌矿化.     

锆石成因矿物学与锆石微区定年综述

锆石是岩浆岩、变质岩和石英脉型金矿床中的一种常见副矿物,对锆石成因类型的准确判断是正确理解锆石U-Pb年龄意义的关键.本文中笔者对不同成因类型锆石的判别标志及年龄意义进行系统的总结,并认为将锆石的阴极发光图像(CL)、背散射电子图像(BSE)、痕量元素组成及矿物包裹体特征的研究相结合是进行锆石成因鉴定的有效方法.近年来同位素质谱技术的发展使得人们对同一锆石颗粒内部不同成因类型的锆石晶域进行原位年龄测定成为可能.通过微区原位定年技术,能够给出有关寄主岩石的地质演化历史等重要信息,这可以为地质过程的精细年代学格架的建立提供有效的证据.来自不同类型岩石中的锆石可能经历了Pb的扩散丢失作用、晶格损伤导致的蜕晶化作用以及变质重结晶作用.这些过程对锆石计时的准确性和有效性带来了不同程度的影响.为了对测定锆石年龄的地质意义进行合理解释,在进行锆石U-Pb定年前,必需对锆石进行成因矿物学和矿物内部结构的深入研究,特别是阴极发光和背散射电子成像研究,通过内部结构特征确定锆石的成因类型和形成环境.笔者认为,组成单一的岩浆锆石是理想的U-Pb定年对象,变质重结晶锆石域常是重结晶锆石和继承晶质锆石的混合区,容易给出混合年龄,只有变质增生锆石和完全变质重结晶锆石才能给出准确的变质时代,而从继承锆石中鉴别出的热液锆石可以获得可靠的流体活动时间.     

西藏巴嘎拉东铅锌矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、微量元素组成及地质意义

巴嘎拉东铅锌矿床位于冈底斯弧背断隆带东段,研究程度较低,尚未开展成岩成矿年代学研究。本文选取该矿床黑云母花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和微量元素组成测试,并利用锆石Ti温度计方法获得锆石结晶温度。结果表明,黑云母花岗岩锆石均为典型岩浆成因锆石,14个测点得到的锆石206Pb/238U加权平均年龄为129.1±2.3 Ma(MSWD=1.5),岩体侵位于早白垩世中期,与前人获得的该期岩浆侵位年龄一致。锆石ΣLREEs=13.21~530.28μg/g,平均值61.90μg/g,ΣHREEs=849.16~3981.54μg/g,平均值1826.91μg/g,具有轻稀土亏损、重稀土富集的左倾配分模式;δCe=1.20~701.77,δEu=0.01~0.12,表现出明显的铈正异常和铕负异常特征。锆石Ti含量分布在0.60~7.40之间,结晶温度范围为593.9~795.3℃,平均温度724.3℃,一定程度反映了成岩温度。可以推断,巴嘎拉东黑云母花岗岩可能形成于班公湖—怒江洋闭合后的碰撞造山挤压阶段,黑云母花岗岩形成时代的厘定代表了成矿时代的上限,为区域上同时代铅锌矿找矿勘查提供了重要依据。     

南秦岭柞水—山阳矿集区园子街岩体岩石地球化学与成矿潜力探讨

柞水—山阳矿集区是南秦岭构造岩浆活动强烈地区,广泛出露园子街等浅成超浅成的花岗岩类侵入体及与之有关的夕卡岩斑岩型矿床(化)。对该矿集区内的园子街岩体进行了详细的岩石学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及微量元素分析,利用锆石微量元素组成计算了岩浆结晶温度及氧逸度条件,在此基础上探讨了园子街岩体的成因、成岩地质背景及成矿潜力。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和微量元素测定表明,花岗闪长玢岩的加权平均年龄为(141.7±1.7) Ma,锆石稀土元素普遍显示显著的正Ce异常和弱的负Eu异常,暗示了锆石在相对氧化的环境下形成。锆石εHf(t)值为-1.58~+2.18,表明园子街岩体的岩浆源区可能为地壳熔融岩浆与地幔重熔岩浆的混合,并且具有较高的混合均一化程度。锆石Ti温度计计算的园子街岩浆结晶温度为598~841 ℃(平均656 ℃),岩浆氧逸度lgf(O2)平均为-18.0,ΔFMQ集中于0~5,与柞水—山阳矿集区内的小河口夕卡岩型工业铜矿床相似。园子街岩体显著富集成矿元素Cu(170~5 939 μg/g,平均1 300 μg/g),明显高于南秦岭花岗岩(11 μg/g)和世界花岗岩(20 μg/g)平均值;全岩RbY+Nb、NbY以及锆石YbU、HfU/Yb、U/YbY判别图解显示,园子街岩体形成于后碰撞造山环境。总之,园子街矿化点在成岩成矿大地构造环境、矿化地质特征、围岩蚀变类型和岩浆氧逸度条件等方面均与国内外及矿集区内小河口夕卡岩型铜矿床相似,暗示该岩体具有形成夕卡岩型铜矿床的成矿潜力。园子街岩体与秦岭造山带燕山期岩体形成于同一地球动力学背景下,即晚侏罗世与早白垩世之交造山带应力状态由挤压转向伸展,引发强烈壳幔相互作用和花岗质岩浆活动,并随之形成了含矿岩体及其夕卡岩型矿化。     

Zircon Crystal Morphology, Trace Element Signatures and Hf Isotope Composition as a Tool for Petrogenetic Modelling: Examples From Eastern Australian Granitoids

In situ laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometryanalysis of trace elements, U–Pb ages and Hf isotopiccompositions of magmatic zircon from I- and S-type granitoidsfrom the Lachlan Fold Belt (Berridale adamellite and Kosciuskotonalite) and New England Fold Belt (Dundee rhyodacite ignimbrite),Eastern Australia, is combined with detailed studies of crystalmorphology to model petrogenetic processes. The presented examplesdemonstrate that changes in zircon morphology, within singlegrains and between populations, generally correlate with changesin trace element and Hf-isotope signatures, reflecting the mixingof magmas and changes in the composition of the magma throughmingling processes and progressive crystallization. The zircondata show that the I-type Kosciusko tonalite was derived froma single source of crustal origin, whereas the S-type Berridaleadamellite had two distinct sources including a significantI-type magma contribution. Complex morphology and Hf isotopevariations in zircon grains indicate a moderate contributionfrom a crustal component in the genesis of the I-type Dundeerhyodacite. The integration of data on morphology, trace elementsand Hf isotope variations in zircon populations provides a toolfor the detailed analysis of the evolution of individual igneousrocks; it offers new insights into the contributions of differentsource rocks and the importance of magma mixing in granite petrogenesis.Such information is rarely obtainable from the analysis of bulkrocks. KEY WORDS: granite source origins; zircon Hf isotopes; zircon petrogenesis; zircon morphology; zircon U–Pb ages     

吉林延边地区棉田岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素

对延边地区棉田花岗闪长岩岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因和古太平洋板块俯冲作用的开始时间给予制约.棉田岩体主要由花岗闪长岩和次要的花岗岩组成, 花岗闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 该岩体形成于早侏罗世(177±2 Ma, MSWD=1.13).在地球化学研究方面, 它们属于高钾钙碱性-钙碱性系列, A/CNK值介于0.88~1.12之间, 属准铝质, 为I型花岗岩, 并且明显富集大离子亲石元素(如K、Ba、Rb)、轻稀土元素(LREE)以及Th、U, 相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti、P).岩石的ε_Hf(t)值和二阶段模式年龄(T_DM2)分别介于±8.72~±12.28和437~663 Ma之间.结果表明, 岩体的原始岩浆源于新增生陆壳的部分熔融.综合区域同时代火成岩的研究成果, 认为棉田花岗闪长岩岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲下的火山弧环境.