东昆仑夏日哈木铜镍矿镁铁质超镁铁质岩体岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义

文章报道了东昆仑夏日哈木铜镍矿成矿岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其形成的构造环境。夏日哈木Ⅰ号镁铁质超镁铁质岩体位于昆中基底隆起花岗岩带中段,北侧靠近昆北断裂。岩体走向NEE,剖面呈平缓的“岩盆状”,地表出露面积约0.7 km2。该杂岩体主要由辉长苏长岩、斜方辉石岩、橄榄辉石岩、斜长二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成,橄榄岩相和辉石岩相是主要的Cu、Ni赋矿岩相。镁铁质超镁铁质岩体主量元素具有低硅(w(SiO₂)=36.68%~52.58%)、低钛(w(TiO2)=0.13%~0.47%)、高镁(w(MgO)=10.91%~35.81%)、贫碱(w(K₂O+Na₂O)=0.26%~1.95%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f为3.88~6.29,属铁质超基性岩类(m/f=2~6.5)。岩石稀土元素球粒陨石标准化配分模式为轻稀土富集型,(La/Yb)N=1.44~2.98,Eu异常不明显,相似的稀土元素配分模式说明岩体的同源性。岩石富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),相对亏损高场强元素(Nb、Ta)。岩体中存在新元古代花岗岩的捕虏体以及La/Yb、Ce/Yb、Th/Yb、Nb/La、La/Sm比值显示岩体经历了有限的地壳混染。辉长苏长岩锆石的LA-MC ICPMS、U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为(423±1) Ma,MSWD=0.14,属晚志留世。锆石的176Hf/177Hf比值为0.282 628~0.282 833,相应的εHf(t)均为正值(4.0~10.9),Lu-Hf的单阶段模式年龄(tDM1)为610~875 Ma,平均值为788 Ma,大于锆石U-Pb年龄。研究认为,岩体的岩浆源区主要为亏损地幔,可能有早期流体交代的富集岩石圈地幔组分的加入和地壳物质的混染。结合区域构造演化,文章认为岩体形成于碰撞后伸展的构造环境,可能与俯冲板片的断离作用有关。岩浆演化过程中橄榄石和斜方辉石的分离结晶作用和地壳中硫的加入可能是促使岩浆体系达到硫饱和的主要机制。     

柴达木盆地西北缘牛鼻子梁镁铁-超镁铁质岩体年代学及其地质意义

柴达木盆地西北缘新发现的牛鼻子梁铜镍矿床位于阿尔金南缘断裂和柴北缘断裂交汇部位。矿区内包含3个镁铁-超镁铁岩体,其中Ⅱ、Ⅲ号岩体中可见铜、镍硫化物矿化,区内岩体岩相分带明显,由南往北可分为橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相。橄榄岩相岩石包含角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩,辉石岩相岩石包含橄榄二辉岩、二辉岩。镍、铜矿化与橄榄岩相岩石关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年法测得Ⅰ号岩体闪长岩形成年龄为(388.0±2.8)Ma,Ⅱ号矿化岩体二辉橄榄岩形成年龄为(402.2±2.8)Ma,Ⅲ号矿化岩体斜长二辉橄榄岩形成年龄为(402.8±2.6)Ma。属早泥盆世,表明牛鼻子梁岩体形成于造山后陆内拉张环境,为晚古生代早期幔源岩浆活动的产物。牛鼻子梁铜镍矿床是中国除了夏日哈木矿床外又一形成于早泥盆世新的铜镍矿化类型,具有较好的镍铜硫化物矿床成矿潜力。     

青海省乌兰地区肯得隆富钛铁矿镁铁-超镁铁质岩体的岩石与矿石成因

肯得隆镁铁-超镁铁质岩体位于青海柴达木盆地北缘欧龙布鲁克微陆块中。岩体为半隐伏岩体,地表零星出露。岩体岩石类型丰富,有蛇纹岩、单辉橄榄岩、二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、橄榄单辉岩、橄榄苏长辉长岩、橄榄角闪辉长岩、角闪辉长岩、蚀变辉长岩、斜长岩。辉长岩、辉石岩中见稀疏浸染状、星点浸染状钛铁矿。钛铁矿含量以5%~10%为主,个别含量可达10%~20%,具海绵陨铁结构,属岩浆晚期矿化作用产物。岩体中辉长岩锆石U-Pb年龄为491±3Ma(MSWD=0.7)。岩体岩石的化学组成属于拉斑玄武质系列,各岩性岩石的稀土元素配分形式基本一致,均呈轻稀土富集的右倾型。微量元素特征表现为富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、Th、U),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)。岩体(87Sr/86Sr)i值为0.704731~0.710280,εNd(t)=-4.49~+0.83。岩浆在冷凝过程中发生了橄榄石-单斜辉石-斜方辉石-斜长石-普通角闪石的分离结晶作用。岩石地球化学特征表明岩体受到同化混染作用。肯得隆岩体的原生岩浆为普通的玄武质岩浆,源自被古生代俯冲熔/流体交代的富集岩石圈地幔。钛铁矿的富集机制是:岩浆在氧逸度低于NNO条件下经历了相对高度的分异演化而最终达到钛铁矿富集。     

夏日哈木镍钴硫化物矿床镍钴赋存状态及其地质意义

东昆仑造山带夏日哈木超大型镍钴硫化物矿床伴生钴资源,对其钴富集机制的认识离不开矿物中钴含量及其赋存状态方面的制约。本文采用场发射-扫描电子显微镜-能谱分析和电子探针对夏日哈木I号镁铁-超镁铁质岩体中不同类型的矿物进行了成矿元素含量测定及表征,在矿物层面探讨了钴含量变化和赋存状态。确认钴镍的赋存状态(含量)与矿物类型、岩浆结晶阶段(演化时间)有关：硫(砷)化物的钴含量高于硅酸盐造岩矿物,辉砷钴矿等砷化物钴独立矿物具有最高的钴含量。镁铁质岩浆硫不饱和时,早期结晶橄榄石中镍含量较高,中期结晶辉石岩的辉石晶体结构中的钴发生晶体化学分散;岩浆硫饱和-硫化物熔离过程中钴和镍优先进入硫化物熔体而富集,单硫化物固溶体(MSS)早期结晶的磁黄铁矿中钴含量大于镍含量,钴与镍含量正相关;MSS中期结晶的镍黄铁矿优先富集钴,钴与镍含量负相关,钴可能与镍类质同象替换进入镍黄铁矿而优先富集;MSS早期钴与砷形成辉砷钴矿等钴独立矿物,钴富集程度高、但总量有限。最后,本文认为硫化物熔离是夏日哈木矿床钴富集的主要机制。     

西藏措勤县诺仓地区塔吉里霞隆花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

塔吉里霞隆花岗闪长岩体位于冈底斯构造岩浆岩带西段,拉萨地块中西部。岩石w(SiO_2)=63.38%~72.56%;w(Al_2O_3)=13.85%~15.73%;Alk(K_2O+Na_2O)=5.12%~6.79%;w(K_2O)/w(Na_2O)=0.67~1.32;A/CNK=0.90~1.02,属Ⅰ型弱过铝质高钾钙碱性系列。稀土总量∑REE=128.34×10~(-6)~167.25×10~(-6),LREE/HREE=6.94~10.73,轻稀土富集重稀土亏损,配分曲线呈右倾型;δEu=0.69~0.86,弱负铕异常。岩石具有富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,而亏损Ba、U、Nb、P等高场强元素的特征,岩石显示出岛弧火山岩亲缘性。锆石U@b定年结果表明,塔吉里霞隆岩体主要侵位于126.3±1.1Ma,属早白垩世晚期。塔吉里霞隆花岗闪长岩显示出壳幔混合源特征,班公湖-怒江洋壳岩石圈的南向俯冲和随后发生的板片回转可以较好的解释岩体成因。     

东天山圪塔山口镁铁-超镁铁质岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及其对Ni-Cu成矿的指示

新疆新近发现的圪塔山口镍铜硫化物矿床位于东天山康古尔-黄山镍铜硫化物成矿带的东端。矿区包含4个镁铁-超镁铁质岩体,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号岩体均见镍铜硫化物矿化。本文利用SIMS锆石U-Pb法测得Ⅰ号矿化岩体辉长岩年龄为282.6±1.9Ma,不仅与东天山地区其它含Ni-Cu矿化的镁铁-超镁铁质岩体形成时代一致,而且与塔里木玄武岩、镁铁质岩墙及北山地区的镁铁-超镁铁质岩体形成时限相一致。其形成可能与造山后伸展背景下的地幔柱叠加作用有关。地球化学数据表明圪塔山口岩体具有高Mg特征,除2个辉长岩样品m/f值较低外,其余14个样品集中于2.73~5.05之间,属铁质超基性岩。岩石稀土元素配分模式为右倾式,轻、重稀土比2.64~3.39;含长角闪辉橄岩及部分含长角闪橄辉岩和含长橄辉岩δEu具正异常,可能与这3个岩相中存在斜长石的结晶有关。微量元素蛛网图表明岩石富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、K、Sr,富集高场强元素U、Pb,亏损高场强元素Th、Nb等特征。主量元素SiO₂-（Na₂O+K₂O）与（FeO^T/MgO）-FeO^T图解、微量元素相关图及微量元素比值相关图说明圪塔山口岩体成岩物质为来源于亏损地幔的钙碱性玄武质岩浆,成岩作用以岩浆结晶分异为主导,并受到地壳的混染作用,具有较好的镍铜硫化物矿床成矿潜力。     

新疆牛毛泉磁铁矿含矿岩体岩浆演化过程及源区特征

牛毛泉基性杂岩体位于准噶尔古板块博格达-哈尔里克晚古生代岛弧东段,赋存磁铁矿。研究表明,该岩体具有明显成层性和韵律构造特征,主要岩石类型有橄榄辉长岩、含橄榄辉长岩、辉长岩和角闪辉长岩。岩石地球化学特征表明,该套岩石属拉斑玄武岩系列,m/f值介于0.65~1.44之间,属铁质基性-超基性岩。岩石稀土元素总量相对较低,稀土元素配分曲线为轻稀土元素略富集的右倾型;岩石富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、U),相对亏损高场强元素(Zr、Hf),具有明显的Nb、Ta负异常和弱的Ti正异常。岩石εNd(t)=-3.4~-0.50,εSr(t)=-3.4~8.5,具有向EMⅠ方向演化的趋势,表明岩浆源区可能为受俯冲流体交代改造的富集岩石圈地幔,是新疆北部早二叠世时期后碰撞伸展阶段的产物,由拆沉的富集岩石圈地幔被软流圈加热后发生部分熔融并上侵形成。     

东天山云海铜镍矿地球化学特征及成因分析

云海铜镍矿位于觉罗塔格构造带西段,成矿岩体为多期次侵入的杂岩体,岩体分异演化充分,镁铁质和超镁铁质岩石均有发育,主要岩石类型为角闪辉石岩、橄榄苏长岩、辉长岩、闪长岩。主量元素化学组成表明,该杂岩体属拉斑玄武岩系列,岩石具同源演化特征,显示高铁、高镁、低钛、低铝特征,富集大离子亲石元素Rb,Ba,亏损Nb,Ta,轻稀土富集。岩浆源区有部分熔融而交代的岩石圈地幔,岩浆在上升过程中受到地壳物质混染,发生橄榄石、斜方辉石、斜长石的分离结晶。岩体形成于早二叠世,为构造活动和地幔柱双重作用下的产物。     

北大山镁铁质—超镁铁质岩体地球化学特征及形成构造环境

阿拉善地块南缘是镁铁质—超镁铁质岩体的重要分布区,自北向南可分为北大山岩带、龙首山岩带和北海子岩带。本文主要以北大山岩带为研究对象,通过对野芨里岩体、青疙瘩岩体及鄂博沟岩体的岩石学、岩石地球化学、微量元素、稀土元素等研究,探讨了北大山镁铁质—超镁铁质岩体的成因类型和形成构造环境。3个岩体主量元素特征显示Mg#=76~87,橄榄岩类w(Al2O3)=3.2%~5.2%,但辉长岩、辉绿岩类明显高于该值,说明北大山镁铁质—超镁铁质岩熔融程度整体不高,该区岩体属于镁质超基性岩,并且具有富铁趋势;稀土元素特征显示稀土总量(ΣREE)在5.68×10-6~11.5×10-6之间,野芨里岩体LREE稍富集,而青疙瘩及鄂博沟岩体LREE明显富集;微量元素特征显示北大山镁铁质—超镁铁质岩体的成岩构造环境为板内拉张环境,岩浆在侵位过程中受到上地壳的混染作用,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示Ni明显亏损,有利于镍成矿。     

东昆仑夏日哈木镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与拉张型岛弧背景

赋存超大型镍矿床的夏日哈木Ⅰ号岩体位于东昆仑造山带西段之东昆中早古生代岛弧带。锆石U-Pb年龄为439Ma,由分属橄榄岩相、辉石岩相、辉长-苏长岩相的多种岩石类型组成。堆晶结构与堆晶层理发育,属岩床状层状岩体。不平衡结晶作用在岩浆演化过程中居于主导地位。矿物结晶顺序为尖晶石/橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→单斜辉石+斜长石→褐色普通角闪石。各种岩石均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P,显示了岛弧环境岩浆岩的地球化学特征。Nd、Sr同位素组成均属富集型地幔范畴和EMⅡ型趋势。矿区内的Ⅲ号与Ⅳ号岩体属蛇绿岩套,证明在昆中岛弧带内部存在岩石圈破裂带。区域构造格局与演化历史以及区域地球物理场的研究表明,东昆中岛弧带属拉张型岛弧带。据此,可以认定拉张型岛弧环境是全球范围内第五种有利于形成镍矿床的构造环境,中古生代是我国第三个镍矿主成矿期。     

新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩中橄榄辉长岩、蛇纹石化橄榄辉长岩、辉长岩和蚀变辉长岩地球化学分析表明:辉长岩和蚀变辉长岩具有钙碱性和拉斑玄武岩的双重特征,橄榄辉长岩和蛇纹石化橄榄辉长岩属镁铁质堆积岩,为蛇绿岩组成单元;稀土总量较高,具微弱正Eu异常,稀土元素配分模式为略左倾平坦型,与SSZ型镁铁质堆晶岩稀土配分模式相同;微量元素蛛网图上,富集大离子亲石元素Cs、K、Th、U,相对亏损高场强元素Nb、Ta,可能代表俯冲板片的流体交代上覆地幔楔使地幔岩石发生部分熔融。地球化学构造环境判别柳树沟镁铁质岩石岩浆源区为亏损型地幔向富集型地幔过渡的适度富集型地幔,其形成的最佳模型是在成熟岛弧基础上裂谷化形成的一个不成熟的类似边缘海性质弧后盆地,不具成熟大洋或盆地那样的洋壳-上地幔结构,在盆地扩张初期岩浆具岛弧特征,随着盆地被进一步打开,镁铁质岩石具N-MORB特征。对辉长岩采用SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄测试,获得特柳树沟镁铁质岩石的结晶时间为314.9±1.7 Ma。     

内蒙古基东地区晚泥盆世辉长岩体岩石地球化学特征及其意义

内蒙古基东地区辉长岩体位于北山成矿带北侧的石板井-七一山-呼伦西伯成矿带西北缘。该辉长岩体的岩石类型主要为辉长岩,次为角闪辉长岩,少量为辉长闪长岩。对辉长岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及主微量元素等分析。研究结果显示:辉长岩体形成于晚泥盆世(D3),其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(371.3±2.0)Ma。辉长岩体主量元素表现出富Al[w(Al2O3)=17.94%～20.93%]、高Na[w(Na2O)=2.08%～3.75%]和低K[w(K2O)=0.16%～0.98%]的岩石地球化学特征,属钙碱性系列。稀土元素配分模式为LREE富集的右倾型,其(La/Yb)N比值为1.92～4.62,无铈异常(Ce/Ce*=1.00～1.11),部分具正Eu异常(Eu/Eu*=1.08～2.20)。微量元素比值蛛网图表现出P、Ti的亏损和Sr的富集。辉长岩体形成于岩浆弧环境,属白山晚古生代岩浆弧的组成部分,是红石山大洋向南俯冲所形成的岩浆产物。     

新疆四顶黑山花岗岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

新疆东天山位于中亚造山带南缘,天山—兴安造山系北天山造山带东段,发育大量泥盆纪—石炭纪花岗岩,其形成过程多与觉罗塔格洋的俯冲作用有关。四顶黑山花岗岩体位于东天山觉罗塔格构造岩浆带的东端,岩体在地表呈不规则状产出,侵位于元古界片岩-变火山岩、奥陶系变玄武岩和泥盆系雀儿山群火山岩;主要岩石类型为花岗岩和花岗闪长岩。花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为380.4 Ma±3.7 Ma,表明岩体形成于晚泥盆世。岩石表现出高硅(w(SiO_2)=64.87%~74.71%)、高碱(w(K_2O)=3.35%~4.68%,w(Na_2O)=2.26%~3.85%)、富铝(w(Al_2O_3)=11.82%~14.13%)和低MgO(w(MgO)=0.56%~2.12%)、CaO(w(CaO)=1.68%~3.74%)、TiO_2(w(TiO_2)=0.26%~0.57%)、P_2O_5(w(P_2O5)=0.01%~0.19%)特征,A/CNK=0.83~1.00;富集Ba、K、La、Ce、Nd,亏损Th、Nb、Ta、Sr、Ti,铕负异常较明显(δEu=0.70~0.73);具有岛弧型花岗岩特征。四顶黑山花岗岩体形成于岛弧环境,属于觉罗塔格洋向南俯冲过程中的产物。四顶黑山花岗岩体两侧的镁铁-超镁铁质岩体的形成时代应晚于晚泥盆世。     

四川竹鸡顶铜矿花岗细晶岩体地球化学特征及成矿潜力分析

竹鸡顶铜矿位于乡城大断裂上盘四道桥-竹鸡顶破背斜与三道桥-青达破背斜复合部位,是义敦岛弧带中部新发现的铜矿床,成因上与花岗细晶岩体密切相关.对竹鸡顶Ⅰ号花岗岩体的研究结果表明,w(SiO2)=64.05%～81.66%,σ=0.06～1.63,w(K2O+Na2O)=1.48～3.57%,A.R=1.26～2.93,属亚碱性岩体.微量元素地球化学特征表现为 Rb,Th,Hf 和 U富集,Ba,Nb,Sr,P,Ti 明显亏损.稀土元素总量变化较大,轻稀土相对富集,中等负 Eu 异常(δEu=0.4～0.7).岩体金属成矿元素含量较高,结合岩体氧逸度、挥发组分含量、围岩蚀变强度综合分析认为,竹鸡顶岩体具较强的铜成矿潜力.     

西藏则学地区俄穷瓦二长岩体的年代学、岩石地球化学特征及构造环境分析

西藏则学地区在构造上属冈底斯弧背断隆带。以西藏则学地区俄穷瓦二长岩体为研究对象,从野外地质、岩石学、LAICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征等方面对其进行了研究。结果表明,俄穷瓦岩体的岩石类型主要为细粒黑云母石英二长岩,次为细粒黑云母二长岩。形成于晚白垩世(K2),其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(85.58±0.66)~(81.78±0.74)Ma。主量元素表现出低硅[w(SiO2)=62.31%~66.59%]、富Al[w(Al2O3)=14.96%~16.02%]、高K[w(K2O)=3.38%~4.33%]、低Ti[w(TiO2)=0.68%~0.99%]和高钾钙碱性系列的岩石地球化学成分特征;稀土元素配分模式为轻稀土元素强烈富集的右倾型,其(La/Yb)N为20.70~27.20,具中等程度的负铕异常(Eu/Eu*=0.64~0.74);微量元素显示出富Rb、Th、U元素和强烈亏损Nb、Ta、P、Ti元素的特点。俄穷瓦二长岩体形成于陆缘弧环境,是雅江洋板片北向俯冲于拉萨地体之下所形成的冈底斯弧背断隆带(GRUB)中燕山晚期构造-岩浆活动的岩浆产物。     

新疆东天山黑白山镁铁超镁铁岩地球化学、U-Pb年代学、Hf同位素特征及地质意义

黑白山镁铁超镁铁岩位于新疆中天山地块与觉罗塔格构造带的分界断裂——阿其克库都克大断裂南侧约4 km处。该岩体主要由阳起石化橄榄辉石岩、辉橄岩、辉石岩、蚀变细粒辉长岩组成,对岩体的主微量及稀土元素地球化学特征研究表明,岩体属铁质镁铁超镁铁岩,具低钾拉斑玄武质岩的分异特征;岩石具相对较低SiO₂(43.90%~52.80%)、相对富Na₂O(0.38%~2.97%),贫K₂O(0.11%~0.47%)及Na₂O>K₂O特征;MgO值变化大且较高(4.25%~32.49%),较高Mg#(63.94~82.98),相对富集轻稀土((La/Yb)N为2.03~5.76),富集大离子亲石元素Rb,Ba,U,La,亏损高场强元素Nb,Ta,Ce,Ti,强烈富集Pb,说明岩石具幔源特征和岛弧岩浆特征。LA-ICP-MS锆石UPb年龄(392.7±4.5)Ma表明,该岩体属早泥盆世岩浆活动的产物。Hf同位素等地球化学特征和岩相学显示,岩浆起源于含有早期俯冲洋壳的亏损软流圈地幔,在岩浆演化过程中受到地壳及围岩混染,但混染作用较弱。黑白山岩体的发现为北天山洋在早古生代沿阿其克库都克断裂向南俯冲提供了新的证据。     

内蒙古哈达阳镁铁-超镁铁质岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征:对嫩江—黑河地区晚泥盆世俯冲背景的制约

哈达阳地区出露的镁铁-超镁铁质岩石,分布于嫩江—黑河构造带哈达阳构造混杂岩中,岩石类型主要为角闪辉长岩和角闪石岩,呈异地岩块产出。笔者对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及全岩地球化学研究,获得角闪石岩和角闪辉长岩中锆石的加权平均206Pb/238U年龄分别为(362.09±0.55)Ma(n=26)和(363.4±1.2)Ma(n=33),属晚泥盆世,为该构造带内迄今报道的最古老的镁铁-超镁铁质岩年龄。岩石地球化学特征研究表明,角闪石岩低Ti(Ti O2=0.65%~0.97%)、低K(K2O=0.04%~0.12%)和高Mg(Mg O=20.42%~24.07%)、高Fe(TFe O=10.25%~11.46%);LREE和HREE分馏较为明显((La/Yb)N=2.35~3.97),Th、Hf、Ce、Nb富集和Ba、Sr、K、Zr亏损,Zr/Nb=10.04~17.12。角闪辉长岩高Ti(Ti O2=1.30%~5.04%)、高Na(Na2O=2.92%~3.14%)、相对高K(K2O=0.31%~0.45%),Mg相对偏低(Mg O=5.94%~8.25%),LREE和HREE分馏也较为明显((La/Yb)N=1.90~3.23),Zr、Nb亏损,明显富集Th、Sr。分析认为,哈达阳镁铁-超镁铁质岩具有火山弧型玄武岩特征,形成于板块消减带之上的岛弧及前弧盆地,大约363 Ma时嫩江—黑河构造带已经进入了板块俯冲阶段,这为贺根山—扎兰屯构造带东延及大兴安岭北段晚古生代的古亚洲洋构造域演化提供了新的年代学证据。     

东昆仑夏日哈木铜镍矿床Ⅱ号岩体辉长岩形成年龄与找矿潜力

东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球镍床近二十年来最重要的发现之一,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的中国第二大铜镍矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存Ⅰ号岩体内;其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体的主要岩性是辉长岩,LA ICP-MS锆石U-Pb测试获得Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存于辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的表现。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,是早泥盆世早期岩浆活动于柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区具体的成矿表现。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备成镍矿良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。     

柴北缘西端盐场北山铜镍硫化物矿床镁铁-超镁铁质岩体岩浆演化过程及含矿性分析

盐场北山岩体位于柴北缘造山带西段,是区内近年来新发现的具有良好铜镍矿化的镁铁-超镁铁质岩体,由橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相岩石组成。锆石U-Pb年代学研究表明,岩体形成时代为258.5±1.6Ma,为晚二叠世岩浆作用的产物。岩石中橄榄石Fo分子为82.8~86.7,均为贵橄榄石,辉石由斜方辉石和单斜辉石组成,斜方辉石种属为古铜辉石,单斜辉石为透辉石、普通辉石和顽透辉石。岩石地球化学特征显示,岩石属于亚碱性岩系列,主要氧化物SiO_2、Al_2O_3、CaO、Ti O_2、Na_2O+K_2O等与MgO呈规律性变化趋势,显示不同岩相岩石为同源岩浆演化的产物;岩石相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),而强烈亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有岛弧岩浆岩特征;锆石Hf同位素显示εHf(t)均为正值,变化范围为0.1～6.7之间,具有幔源岩浆成因特征;岩石原生岩浆为MgO含量略大于13.21%的高镁拉斑玄武质岩浆,岩浆源区为受俯冲洋壳析出流体交代地幔楔而成的富集地幔。岩石结晶过程中发生了强烈的结晶分异作用和同化混染作用,结晶分异作用在岩浆演化的初期使岩浆中硫发生初步富集,地壳混染作用是岩浆中硫化物达到饱和并发生熔离的主要因素。     

北大巴山花栎村镁铁质岩地球化学、年代学及其构造环境制约

北大巴山岚皋花栎村镁铁质岩为一套辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩和辉长岩组合,主要组成矿物为单斜辉石、长石,副矿物主要为铁钛氧化物等。镁铁质岩地球化学特征表现为高TiO_2(2.26%~7.30%)、TFe_2O_3(11.17%~17.0%)、较低的MgO(2.96%~5.52%)及较高的全碱含量(K_2O+Na_2O=3.07%~6.76%),属于典型的碱性辉长岩系列,Mg~#值(36~42)较高,表明岩体来源于高度演化的岩浆。微量元素特征显示富集大离子亲石元素Ba、Pb,稀土元素配分曲线显示明显的轻稀土元素富集特征(La_N/Yb_N=9.34~13.05),微量和稀土元素综合显示似洋岛玄武岩的地球化学特征。花栎村镁铁质岩LA-ICP-MS锆石年龄为436.9±2.4Ma,与相邻地区岩体形成年代一致,综合限定北大巴山地区岩浆活动时代为早志留世。岩体表现为EMⅠ、EMⅡ和少量HIMU的混和富集地幔源区特征及地幔柱源区特征,地幔动力学分析表明,早志留世或之前北大巴山地区可能存在一期与俯冲相关的弧后拉张作用导致下部岩浆上涌侵位,最终完成该区岩浆作用。