铜陵舒家店岩体的年代学和地球化学特征研究

舒家店岩体位于长江中下游中部的铜陵断隆区与繁昌断凹区(盆地)的过渡部位,主要的岩石类型有辉石闪长岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、闪长岩以及闪长玢岩.本文通过对岩体中主要岩性-辉石闪长岩锆石LA-ICP MS精确定年、地球化学组成以及Pb同位索的分析,研究舒家店岩体的年代学、岩浆源区、岩浆演化和构造背景等问题.研究显示,...     

伊朗大理矿区中新世成矿及无矿斑岩地球化学对比及其对成矿的启示

伊朗乌尔米耶-达克塔尔弧岩浆带(Urumieh-Dokhtar magmatic arc,UDMA)是特提斯域最重要的斑岩铜矿省,发育大量中新世大型超-大型斑岩铜矿床;同时,该带也发育大量同时代无矿岩体,但控制岩体成矿潜力的关键因素尚不清楚.为此,选择该带中段、成矿及无矿岩体同时发育的大理矿区,针对成矿及无矿岩体开展了系统的锆石岩相学、年代学、微量元素地球化学及Hf同位素地球化学对比.结果显示,无矿闪长岩(锆石U-Pb年龄:17.4±0.3 Ma)比成矿石英闪长斑岩(锆石U-Pb年龄:15.6±0.1 Ma)形成略早,但近乎同期;闪长岩εHf(t)值变化介于+2^+4,石英闪长斑岩εHf(t)值变化介于+2^+5,两者具有类似的Hf同位素组成;闪长岩中锆石常含老的继承核(172~920 Ma),石英闪长斑岩则不发育继承锆石;闪长岩及石英闪长斑岩中的中新世锆石具有类似的稀土配分模式,且Eu负异常不明显,而闪长岩中的锆石继承核则显示出明显的Eu负异常,配分模式与中新世锆石不同.基于上述结果,我们提出大理矿区的两套中新世岩体具有相同的岩浆源区,但经历了不同的地壳演化过程,成矿的石英闪长斑岩浆形成后,与古老地壳没有明显交互,而无矿的闪长岩浆,在上升过程中与地壳物质、特别是古老还原性物质发生了交互,交互过程中岩浆氧逸度降低,是该套岩浆不成矿的主要原因.进而我们提出UDMA带中段斑岩成矿与否不仅与前人所认为的受岩浆源区控制,也与岩浆演化过程密不可分.     

大兴安岭新林镇岩体的同位素特征及其地质意义

新林镇岩体位于大兴安岭北部,主要由花岗闪长岩、石英二长岩、二长花岗岩、碱长花岗岩组成,局部见到细粒辉长岩和闪长岩包体。岩石地球化学和岩石学特征表明,该杂岩体属于高钾钙碱性I型花岗岩。两个花岗闪长岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为(132±3)Ma和(131±3)Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。样品的Sr-Nd同位素组成比较均一,而Hf同位素特征变化较大,其εHf(t)变化介于1.32~8.32之间,Hf模式年龄与Nd模式年龄一致,表明花岗质岩浆主要起源于元古代增生的地壳物质,在岩石形成过程中有地幔组分的贡献。岩体的同位素特征将额尔古纳地块地壳增生时间限定在新元古代,而兴安地块地壳增生发生在新元古代—显生宙,暗示它们具有不同的地壳演化过程。     

铜陵矿集区舒家店矿区中酸性侵入岩锆石U-Pb年代学研究

铜陵舒家店地区中酸性侵入岩发育,主要由舒家店岩体、林家冲岩体及其周围的小岩体构成。区内侵入岩可划分为高钾钙碱性系列和橄榄安粗岩系列。对两个主要岩体的钻孔岩心采样并对其进行了LA-ICP-MS锆石UPb定年工作。研究结果表明,舒家店地区中酸性侵入岩活动存在多期性,花岗闪长斑岩侵入年龄在147.0~146.9Ma,辉石二长闪长岩为144.8 Ma,石英二长闪长岩为141.0 Ma,花岗闪长岩为138.0 Ma,花岗斑岩在130.5~124.0Ma,长英质细晶岩为129.4 Ma,并给出区内中酸性岩浆侵位先后次序为:花岗闪长斑岩→辉石二长闪长岩→石英二长闪长岩→花岗闪长岩→花岗斑岩脉/长英质岩脉。     

西藏加多捕勒铁铜矿床晚白垩世岩浆活动成因

加多捕勒铁铜矿床位于冈底斯Pb-Zn-Ag-Cu-Fe成矿带西段。矿区出露的复式岩体由黑云二长花岗岩(50.9±1.8Ma)和石英二长闪长岩组成。本文以石英二长闪长岩为研究对象,分析了岩体地球化学特征、SHRIMP锆石U-Pb年龄以及原位锆石Hf同位素与稀土元素。分析结果显示石英二长闪长岩具岛弧岩浆活动特征,锆石U-Pb年龄84.3±1.4Ma,为晚白垩世岩浆活动产物,锆石Hf同位素与稀土元素指示岩浆源区具壳幔混源特征,且以古老地壳物质的部分熔融为主。综合分析已有研究成果及本文数据,笔者认为矿区晚白垩世岩浆活动可能与低缓角度俯冲的新特提斯洋壳有关。     

华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区石炭纪-二叠纪侵入岩年代学和地球化学:对古亚洲洋构造演化的制约SCIEI北大核心CSCD

本文对华北克拉通北缘中段赤峰撰山子矿区二长闪长岩、花岗(斑)岩等进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb定年以及Hf同位素研究,以期对古亚洲洋演化形成制约。锆石U-Pb定年显示,二长闪长岩和花岗岩形成于早石炭世(341.0±2.2Ma、324.1±4.3Ma),花岗斑岩形成于晚二叠世(252.8±3.2Ma、252.0±1.5Ma)。岩石地球化学及Hf同位素表明,二长闪长岩为高钾钙碱性I型花岗岩,形成于火山弧环境,其源区可能是俯冲板片脱水交代的地幔楔部分熔融产生玄武质岩浆上涌,导致新生地壳物质的部分熔融,并有部分玄武质岩浆加入形成的产物;花岗岩及花岗斑岩均为高钾钙碱性A型花岗岩,花岗岩形成于火山弧环境,花岗斑岩形成于造山后伸展环境,二者皆为新生地壳部分熔融的产物。综合前人研究认为,早石炭世-晚二叠世,研究区经历了古亚洲洋俯冲、弧-陆碰撞以及造山后伸展等阶段。     

青海石底泉地区宗务隆构造带花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对德令哈市石底泉地区宗务隆构造带内花岗闪长岩进行了锆石U-Pb测年和岩石地球化学分析。岩石地球化学分析结果显示,其具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,原岩可能为新元古代早期(870.0±4.5Ma左右)硅铝地壳或地壳物质熔融的产物,它们的形成与板块的俯冲作用有关LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示2组年龄,分别为870.0±4.5Ma和443.3±2.3Ma。其中870.0±4.5Ma代表源区继承锆石的年龄,反映了新元古代时期的构造岩浆事件;443.3±2.3Ma代表花岗闪长岩岩浆锆石的结晶年龄,即花岗闪长岩侵位于晚奥陶世。综合分析可以确定,宗务隆构造带内花岗闪长岩与柴达木盆地北缘加里东期的板块汇聚碰撞造山作用有关,证实了宗务隆构造带内岩体形成时代并非全部是海西期一印支期。     

华北地台南缘张士英岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

张士英岩体位于华北地台南缘,岩石类型包括钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉,其中只在钾长花岗岩中发育有暗色岩石包体,在包体和寄主岩中发育反映岩浆混合作用的岩石结构。钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为107.3±2.4Ma、106.7±2.5Ma和101±3Ma。锆石Hf同位素分析结果显示,钾长花岗岩的锆石εHf(t)为-15.96～-20.80,单阶段模式年龄(tDM1)为1396～1643Ma,两阶段模式年龄(tDM2)为1880～2018Ma;似斑状花岗岩的锆石εHf(t)为-18.97～-22.18,tDM1为1512～1640Ma,tDM2为1925～2080Ma;除了一粒年龄为2.6Ga的锆石具有εHf(t)为-0.71、tDM1为2943Ma和tDM2为3036Ma的组成,石英斑岩的锆石εHf(t)为-23.41～-27.95,tDM1为1678～1896Ma,tDM2为2144～2330Ma。这些数据暗示,除了存在少量太古宙地壳物质的贡献外,张士英岩体的物质来源可能主要为1.9～2.3Ga期间形成的新生地壳,但也不排除古老地壳与富集地幔源混合的可能。综合分析前人研究成果表明,在太平洋板块俯冲方向发生转变的过程中,先存断裂带发生拉张。张士英岩体与中国东部同期岩浆活动一起可能形成于这种受断裂带控制的伸展环境。     

安徽繁昌中生代侵入岩的特征和锆石SHRIMP测年

安徽繁昌地区属于长江中下游铁、铜、硫、金成矿带的一部分。区内广泛发育燕山期侵入岩。侵入岩的岩性主要为黑云母石英二长岩至花岗岩,但以花岗岩为主。岩石富含钾长石,SiO2、K2O含量明显比铜陵地区中生代侵入岩的要高。锆石SHRIMP法测年表明繁昌板石岭黑云母石英二长岩的形成年龄为(125.3±2.9)Ma,滨江花岗岩的形成年龄为(124.3±2.5)Ma,铜陵侵入岩(鸡冠石花岗闪长岩、小铜官山石英闪长岩)的SHRIMP年龄分别为(135.5±4.4)Ma、(139.5±2.9)Ma,因而确定繁昌侵入岩的形成比铜陵岩体至少要晚十几百万年。岩石的全岩主元素以及微量和稀土元素分析结果表明,繁昌地区的板石岭岩体和浮山岩体为典型的A型花岗岩类,而滨江花岗岩体是岩浆演化到最晚期的产物,形成于与A型花岗岩类似的构造环境,因而暗示125Ma左右是长江中下游地区地壳强烈伸展的阶段。这一研究成果对探讨长江中下游地区早白垩世早期(135～140Ma)与晚期(约125Ma)左右的动力学背景具有重要的意义。     

皖南祁门地区东源钨钼矿区花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

江家等系列花岗闪长斑岩是皖南祁门县东源钨钼矿区含矿岩体的组成部分,位于东源花岗闪长岩的西侧。对江家和方村花岗闪长斑岩进行的SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,江家、方村花岗闪长斑岩的结晶年龄为149~152Ma,与富钨的东源花岗闪长岩相近。岩石地球化学和锆石Hf同位素分析显示,江家等系列花岗闪长斑岩源区具有复杂的多成分端元,其中老锆石核的正εHf值反映了成岩岩浆对晋宁期岩浆岩的继承,震荡岩浆环带的负εHf值（-39.5~-2.86）指示源区的主要成分为古老的地壳物质,有少量地幔物质的混染。全岩锆石饱和温度（737~913°C）显示岩浆组成中有幔源物质的贡献。     

铜陵舒家店矿床年代学-地球化学特征及其意义

本文对铜陵舒家店辉石闪长岩开展了年代学和地球化学的系统研究。结果表明,舒家店辉石闪长岩的侵入年龄为140.5±1.4Ma,低于铜陵地区花岗闪长岩年龄。辉石闪长岩是矿床赋矿岩石,据此推测成矿时代也应该同为140.5Ma左右,或稍晚于岩浆岩侵位的时代。舒家店辉石闪长岩的地球化学特征表明其SiO2含量为50%左右,属于稍偏基性的岩类,并且具有大离子亲石元素(LILE:Ba,Sr,Th,Pb)的富集,而相对亏损高场强元素(HFSE:Zr,Nb,Hf),反映出该侵入岩的原始岩浆可能来源于受到了板片俯冲作用改造的富集地幔。舒家店岩体及铜金矿床形成的大地构造背景可能与古太平洋板块俯冲密切相关,位于大陆边缘岩浆弧的内陆一侧环境,它可能是俯冲洋壳部分熔融形成的熔体或流体交代地幔楔并使地幔楔发生部分熔融而形成的玄武质岩浆侵位到地壳浅部过程中混染了大量地壳物质而成。     

长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区五横岩体的成岩年代和区域岩浆活动演化研究

五横岩体是长江中下游成矿带中安庆-贵池矿集区月山矿田内重要的中酸性侵入岩体之一。本文对五横岩体中1个辉长闪长岩、3个闪长岩和1个二长闪长岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,得到年龄值为分别为139.6±1.6Ma、139.3±1.3Ma、140.1±1.4Ma、140.0±1.6Ma以及132.9±1.5Ma,表明闪长岩和二长闪长岩为不同期岩浆作用的产物。结合地质特征,将五横岩体划分成两个不同的岩体。基于区内已有的岩石学、地球化学和成矿年代学研究,将月山矿田内侵入岩划分为两期,早期侵入岩主要为闪长岩类,成岩时代为138~140Ma;晚期侵入岩主要为花岗岩和正长岩,具有A型花岗岩的地球化学特征,成岩时代123~126Ma。通过对比分析,认为五横岩体具有较好的矽卡岩型铜金铁矿床成矿潜力,其成岩成矿作用过程发生于区域挤压-拉张过渡的构造背景。     

安徽沙溪斑岩型铜金矿床成岩序列及成岩成矿年代学研究

沙溪矿床是长江中下游成矿带中典型的斑岩型铜金矿床,位于庐枞盆地北外缘、郯庐断裂内,矿床成岩成矿时代确定对该矿床成因研究及区域成矿规律的认识具有重要意义。在详细野外地质工作的基础上,采集沙溪矿床与成矿有关的主要岩浆岩样品(粗斑闪长玢岩、黑云母石英闪长玢岩、中斑石英闪长玢岩、细斑石英闪长玢岩和闪长玢岩)和与黄铜矿密切共生的辉钼矿,分别利用Cameca、LA-ICP-MS U-Pb和Re-Os同位素定年方法,获得矿床内主要岩浆岩的成岩年龄(130.60±0.97Ma、129.30±1.00Ma、127.10±1.50Ma、129.46±0.97Ma和126.7±2.1Ma)以及成矿年龄(130.0±1.0Ma),并重新厘定了沙溪岩体从早到晚岩浆的侵位序列。通过区域对比,提出长江中下游存在两阶段斑岩型铜金矿化,沙溪矿床为长江中下游成矿带第二阶段形成的斑岩型矿床,沙溪矿床的成岩成矿作用既不同于庐枞盆地,也不同于断隆区第一阶段的斑岩矿床,而是受郯庐断裂和长江断裂动力学演化联合作用的产物。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿床年代学研究

玉勒肯哈腊苏铜矿是近几年准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带发现的又一个中型斑岩铜矿,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化主要受闪长玢岩控制,少部分赋存在似斑状黑云母石英二长岩和北塔山组火山岩、火山碎屑岩中。本文利用锆石LA-ICP-MSU-Pb法和辉钼矿Re-Os法对矿区岩体和矿化进行了成岩成矿年代学研究。结合前人的研究,认为矿区存在5次主要岩浆侵入事件:382Ma石英闪长岩侵入,379Ma形成含矿闪长玢岩,375～374Ma形成似斑状黑云石英二长岩,348Ma形成黑云母石英斑岩脉,266Ma形成二长斑岩,前三次岩浆侵入活动对应构造环境为板块俯冲阶段,后二次岩浆侵入活动为后碰撞阶段。9件辉钼矿样品Re-Os同位素等时线年龄为373.9±2.2Ma,表明铜钼成矿时代为中泥盆世晚期,与闪长玢岩侵入有关。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。泥河铁矿床是盆地西北部新勘探发现的大型铁矿床,其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了泥河铁矿床成岩成矿年代学研究,通过对岩浆岩锆石LA ICP-MS和金云母40Ar-39Ar定年方法,确定矿区中的辉石闪长玢岩、正长斑岩和粗安斑岩的成岩时代分别为132.4±1.5Ma、129.4±2.0Ma和134.3±1.2Ma,成矿时代为130.9±2.6Ma。矿床地质特征表明辉石闪长玢岩是成矿母岩,粗安斑岩形成于成矿作用之前,正长斑岩为成矿期后形成的脉岩,穿切火山岩地层和矿体。上述定年结果与地质事实吻合,表明泥河铁矿床的成岩成矿作用几乎同时发生。通过与庐枞盆地和区域成岩成矿时代对比,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130Ma左右,是长江中下游成矿第二期成矿作用活动的产物,庐枞盆地内130Ma左右的辉石闪长玢岩侵入体是寻找泥河式玢岩型铁矿床的勘探靶区。     

豫西火神庙岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素组成

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,该岩体与火神庙钼矿床密切相关.目前,人们对火神庙岩体的研究程度较低,严重制约了对火神庙钼矿床成因的认识.系统开展了年代学、地球化学和Hf同位素组成研究.结果表明,石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩的形成年龄分别为150.3±0.6Ma、146.0±0.6Ma和145.1±0.5Ma,为栾川矿集区晚侏罗世第2次大规模岩浆活动的产物.火神庙杂岩体属于I型花岗岩,是不同源区部分熔融形成的岩浆上升就位的结果.石英闪长岩是富集岩石圈地幔部分熔融的产物;二长花岗岩和花岗斑岩是富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与太华群TTG岩系部分熔融形成的长英质岩浆混合后上升就位的结果.      

粤东莲花山地区多期岩浆锆石年代学、Hf同位素组成及其成矿作用

粤东莲花山地区位于我国东南沿海火山岩发育区,是我国重要的钨金成矿远景区。通过对该地区各类花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征、锆石Lu-Hf同位素组成和微量元素研究,结果表明：莲花山地区的岩浆活动至少存在3期,其中石英闪长玢岩形成于中侏罗世（（168.0±2.2）Ma）,黑云母二长花岗岩形成于早白垩世早期（（137.5±1.9）Ma）,石英斑岩形成于早白垩世晚期（（102.0±1.5）Ma和（98.7±1.8）Ma）;岩石以钙碱性铝质-强过铝质岩浆为主,石英斑岩和流纹斑岩与成矿关系密切;各类岩浆锆石的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf值均低于0.002,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值大多数小于0.282 7,ε_Hf（t）值大多数处于-2.57~1.00之间,f_Lu-Hf值为-0.99~-0.95,二阶段模式年龄主要介于1.00~0.81 Ga之间,指示成岩物质来源主要来自新元古代古老下地壳变质泥岩和变质砂岩部分熔融,有少量幔源物质加入;锆石结晶温度大多处于650~750℃之间,岩石为I型花岗岩。莲花山地区不同阶段的岩浆活动和成矿作用与区域构造转换事件相关,虽缺少高精度成矿年龄对成矿时限的限制,但根据地质事实和本次研究认为该地区主要的钨金成矿时间应略晚于石英斑岩的形成时间（（102.0~98.7）Ma）。     

黑龙江258高地金矿区侵入岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

258高地金矿床地处黑龙江省完达山成矿带东部,矿化与岩浆侵入活动密切相关。文章利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,对258高地金矿区的二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长玢岩进行了年代学研究,获得258金矿区花岗闪长岩的成岩年龄为(118.3±1.1)Ma;3件二长花岗岩样品的成岩年龄分别为(130.5±0.8)Ma、(122.1±0.7)Ma、(118.0±0.9)Ma;2件闪长玢岩的成岩年龄分别为(119.5±1.3)Ma、(107.4±2.2)Ma,表明本区中酸性岩体侵位时代介于131~107 Ma,与西太平洋构造域的早白垩世演化有关。定年结果同时表明矿区存在3期岩浆活动,其中122~118 Ma的二长花岗岩与花岗闪长岩、闪长玢岩的年龄在误差范围内一致,且与金矿成矿关系密切。岩石地球化学显示区内的中酸性侵入岩均为高钾钙碱性过铝质岩石,花岗闪长岩和二长花岗岩具有重熔型岩浆岩的特征,可能是加厚地壳物质部分熔融的产物;闪长玢岩脉具有典型壳幔源岛弧岩浆岩的特点。综合研究认为258高地金矿床形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。     

广西佛子冲铅锌矿田火成岩的时空序列及其对成矿时限的约束

广西佛子冲铅锌矿田火成岩的主要岩石类型有花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩（石英闪长岩）、花岗闪长斑岩、少斑花岗斑岩、英安斑岩和凝灰岩等。本文共进行了14件火成岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,其中大冲石英闪长岩侵位于海西期二叠纪（（256.8±2.0）Ma）,糯垌岩体（（152.6±1.2）Ma）和广平岩体（（152.9±2.9）Ma）形成于燕山早期晚侏罗世,花岗斑岩、少斑花岗斑岩、花岗闪长斑岩、英安斑岩和火山角砾凝灰岩形成于燕山晚期早白垩世（约100 Ma）。结合前人的研究成果及14件火成岩样品的测年结果,构建该区火成岩的年代学序列,确定其侵位时代主要集中在志留纪（约440 Ma）、二叠纪末期（约256 Ma）、晚侏罗世（约152 Ma）、早白垩世晚期（约100 Ma）。根据佛子冲铅锌矿的空间展布、矿体特征以及与火成岩的关系,确定花岗斑岩为成矿地质体,进而限定其成矿时代为早白垩世晚期（约100 Ma）。