滇西九顶山铜钼矿花岗斑岩成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

对滇西九顶山铜钼矿床主要的含矿花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学以及全岩Sr-Nd-Hf同位素的分析工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,九顶山花岗斑岩成岩年龄为34.5~34.9 Ma,与已有的成矿年龄(33.9~35.3 Ma)一致或略早于成矿年龄,处在滇西新生代富碱岩浆活动高峰期内(45~30 Ma),属于青藏高原碰撞造山带的晚碰撞转换成矿作用(40~26 Ma)的产物。详细的岩石地球化学研究表明,研究区花岗斑岩有高硅(Si O2=62.86%~71.57%)、高钾(K2O/Na2O=1.64~2.78)和富碱(K2O+Na2O=8.98%~11.28%)的特点,属于钾玄岩系列岩石。岩体轻稀土元素富集(LREE/HREE=4.84~7.64),具有轻微的负铕异常(δEu=0.82~0.93),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)。Sr-Nd-Hf同位素的研究分析显示岩浆源区起源于"EMII型"富集地幔,"EMII型"富集地幔岩浆在上涌的过程中受到地壳物质的混染,形成壳幔混合源富钾含矿岩浆。     

豫西崤山东部中河岩体锆石U-Pb年龄、地球化学和Lu-Hf同位素特征

中河花岗斑岩体位于河南省崤山东部,该岩体是最近发现的中河大型银铅锌矿床的成矿母岩。选取2件花岗斑岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得2件样品的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为(129±0.7)Ma(MSWD=0.78)和(131±1.5)Ma(MSWD=1.70),表明中河岩体形成于早白垩世。岩石地球化学特征显示,中河岩体具有高的w(SiO_2)和w(K_2O)、低的w(Na_2O),其A/CNK比值为1.03~1.63,Mg#值介于25~50,总体上属于过铝质-强过铝质的高钾钙碱性系列。岩石具有低的w(Yb),中等-弱的铕负异常,稀土元素配分曲线为轻稀土元素富集型,轻稀土元素分馏相对强烈,但重稀土元素分馏不明显。中河岩体有相对低的w(Sr)和w(Y),且富集大离子亲石元素Rb、Ba、U、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Zr、Hf、Ti和重稀土元素。中河岩体锆石εHf(t)值为-34.4~-23.2,平均为-26.9,Hf同位素二阶段模式年龄介于2485~3182 Ma,平均为2714 Ma。岩石地球化学特征及Hf同位素组成表明中河岩体的岩浆源区主要为新太古代地壳物质,并有少量的中太古代地壳物质,中-新太古代增生的具有弧岩浆特征的地壳物质部分熔融形成了早白垩世的中河岩体。     

辽东宽甸东北沟钼矿二长花岗岩年代学、地球化学及Hf同位素特征

东北沟钼矿是辽宁宽甸地区近些年发现的大型隐爆角砾岩型钼矿床。文章首次对东北沟钼矿床赋矿围岩二长花岗岩进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,主量元素、微量元素和Hf同位素地球化学研究,锆石U-Pb定年结果表明,二长花岗岩形成年龄为(129.4±0.3)Ma(MSWD=0.83),为燕山期构造岩浆活动产物。地球化学成分上,岩石具有富硅(SiO_2=62.21%~83.21%)、高钾(K_2O/Na_2O=3.35~20.27)和富碱(K_2O+Na_2O=5.82%~12.23%)的特点,属于钾玄岩系列。岩石富集轻稀土元素(LREE/HREE=10.26~24.21),亏损重稀土元素,具有弱负铕异常(δEu=0.63~1.07),富集大离子亲石元素(如K、Rb、Pb)和不相容元素(如Th、U)的特征,相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Ti)。锆石Hf同位素分析结果表明,东北沟钼矿二长花岗岩的ε_(Hf)(t)值为介于-12.4~-8.5,二阶段模式年龄(t_(DM2))介于442~1610 Ma,反映岩浆源区可能来源于中元古界古老地壳的再熔融。结合区域构造演化,成岩成矿构造背景为早白垩世古太平洋板块向欧亚之下俯冲,岩石圈减薄的构造环境。     

云南香格里拉盖吉夏含矿石英二长闪长玢岩年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及其地质意义

盖吉夏铜多金属矿床位于香格里拉地区格咱斑岩带红山-普朗铜多金属成矿亚带北段,铜多金属矿化与石英二长闪长玢岩紧密相关。石英二长闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为216.6±2.3Ma (MSWD=1.9),与区域上普朗、松诺、地苏嘎、雪鸡坪、春都等含矿斑岩体年龄一致。锆石ε_(Hf)(t)值分布范围为-1.55～3.27,平均为1.57,分布较集中;单阶段Hf模式年龄(t_(DM1))变化范围为733～918Ma,平均为795Ma,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为923～1178Ma,平均为1015Ma,揭示其源区可能为亏损地幔或新生壳源物质。岩石SiO_2为61.08%～69.55%,Na_2O+K_2O为7.22%～7.82%,Na_2O/K_2O为0.87～1.87,具高钾钙碱性准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.75-1.34)特征,岩石富集轻稀土元素[(La/Yb) N=13.35-24.85]和大离子亲石元素(Rb、Ba、Pb等),相对亏损重稀土元素和高场强元素(Ti、Nb、P等),且具有高Sr(400×10~(-6)),低Y(18×10~(-6))、Yb(1.9×10~(-6))及高Sr/Y、La/Nb等特点,显示出正常弧岩浆系列钙碱性岩石特征,说明含矿石英二长闪长玢岩与岛弧环境密切相关。这种特征的花岗岩可能为盖吉夏的Cu成矿作用提供了重要的物质来源。     

新疆东准噶尔拉伊克勒克斑岩铜(钼)矿床成岩成矿年龄、地球化学特征及其意义

拉伊克勒克矿床是在第四系覆盖区新发现的隐伏斑岩铜(钼)矿床。采用LA-ICP-MS技术,对赋矿岩体英云闪长岩中的锆石和矿石中的辉钼矿分别进行锆石U-Pb同位素、Re-Os同位素和锆石Hf同位素测定及相应的研究。测得锆石U-Pb年龄为421.8±2.5Ma,辉钼矿Re-Os模式年龄为409.1±2.6Ma,表明拉伊克勒克斑岩铜(钼)矿床形成于晚志留世—早泥盆世,与琼河坝地区主要斑岩矿床大规模成矿时间一致。英云闪长岩属过铝质-钙碱性系列花岗岩类,岩体具有较高的铝钙含量,K_2O/Na_2O值普遍偏低,介于0.16~0.29之间;稀土元素配分曲线呈现右倾特征,稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集,负Eu异常不明显。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,高场强元素Th、Nb、Ta、P、Ti等相对亏损,大离子亲石元素Rb、Ba、U、K、Sr等相对富集。同时岩体具有高的正ε_(Hf)(t)值(10.98~15.01)和年轻的模式年龄(451~708Ma),暗示英云闪长岩体是大陆边缘弧环境下大洋板片熔融的产物,对进一步明确琼河坝地区斑岩型矿床的成矿环境和找矿方向具有重要意义。     

黑龙江三道湾子金矿床火山岩-次火山岩年代学、地球化学和地质意义

三道湾子金矿床位于小兴安岭北麓,是典型的以碲金化合物为主的矿床,为了限定其成矿时代和厘定其成矿地质背景,笔者对同成矿地质体火山岩和成矿期后的玄武粗安玢岩的单颗粒锆石U-Pb年龄和元素地球化学进行测定,获得同成矿地质体粗面英安斑岩及玄武粗安玢岩的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为(124.2±0.9)Ma(MSWD=0.5,n=18)和(118.9±2.3)Ma(MSWD=0.5,n=6);赋矿围岩为玄武粗安岩与同成矿地质体粗面英安斑岩,Si O2含量为52.75%~62.30%,K_2O和Na_2O含量分别为2.02%~2.85%和3.96%~4.24%。里特曼指数(δ)在0.85~3.67之间,属于钙碱性到高钾钙碱性岩系特征;成矿期后脉岩玄武粗安玢岩,SiO_2含量为51.53%~52.32%,K_2O含量为2.30%~2.36%,Na_2O含量为3.78%~4.14%,里特曼指数(δ)在4.05~4.86之间;微量和稀土元素均显示富集大离子亲石元素(Cs、K、Rb、Ba、LREE等),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf等)和HREE,特别是强烈亏损Th、U和Nb、Ta的特征,与岛弧钙碱性玄武岩相似。研究揭示了该矿床形成于早白垩世(124~119 Ma)或晚中生代造山后伸展构造环境,成矿热动源可能是交代大洋性质的岩石圈地幔。     

太行山南段丰峪蚀变正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

在华北克拉通中东部的太行山南段丰峪一带,发现一处不整合于长城系大河组之下的蚀变正长花岗岩体。岩石类型为黑云母正长花岗岩,钾化、绢云母化蚀变明显。岩体低硅(SiO_2=67.46%～68.89%)、富碱(K_2O+Na_2O=8.09～9.62,K_2O/Na_2O远大于1),铝指数A/CNK=1.20～1.57,属过铝质、钙碱性A型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素,显著亏损Nb、Ba、Ta、Sr、P、Ti元素,稀土元素含量高(192～774μg/g,平均483μg/g)。用LA-ICPMS技术测得锆石的207Pb/206Pb年龄为(1790±22)Ma(n=22,MSWD=0.80),这是迄今为止太行山南段长城系底界直接的控制年龄。岩石主、微量元素地球化学以及同位素年代学表明,丰峪蚀变正长花岗岩形成于板内伸展构造环境,为熊耳期三叉裂谷东北一支的存在提供了重要的岩浆岩石学证据,其所处的太行山区与熊耳群火山岩所处的豫西地区均为熊耳期三叉裂谷的组成部分,进而为太行山区与豫西地区的长城系对比提供了重要支撑。     

吉林季德屯钼矿区石英二长岩SIMS锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其成因

吉林省季德屯钼矿床是近年来新发现的大型斑岩钼矿床,其位于小兴安岭-张广才岭成矿带上。本文以季德屯石英二长岩作为研究对象,对其开展了地球化学特征、SIMS锆石U-Pb同位素定年和Hf同位素特征研究。获得其锆石~(206)Pb/~(238)U同位素加权平均年龄为160.48±0.82 Ma,通过结合已有的研究成果,限定成岩成矿作用发生于170.9~160.5Ma之间,即中生代燕山早期。石英二长岩属于准铝质高钾钙碱性I型花岗岩,SiO_2含量在67.72%~70.84%之间,Al_2O_3含量为14.26%~15.68%,K_2O+Na_2O含量介于7.23%~7.95%,K_2O/Na_2O=0.72~0.97,铝饱和指数A/CNK=0.97~0.98。轻、重稀土元素分馏作用明显(La_N/Yb_N=6.39~32.34),具有弱的铕异常(δEu为0.68~0.9),HFSE和LILE分异明显,富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、P和Ti等元素。该岩体的锆石ε_(Hf)(t)值均为正值,变化于4.02~9.11,平均值为7.1,两阶段模式年龄t_(DM2)=625~950 Ma,成岩物质有可能主要来自于新元古代期间亏损地幔增生的年轻下地壳物质。结合区内已有的岩石地球化学、高精度成岩成矿年龄资料和区域构造演化史,表明季德屯斑岩钼矿床是中侏罗世大陆内部构造岩浆活化的产物,其形成与太平洋板块的俯冲作用密切相关。     

内蒙古大苏计斑岩钼矿床花岗质杂岩年代学、地球化学、Hf同位素组成及其地质意义

内蒙古卓资县大苏计斑岩钼矿化与区内花岗质杂岩(石英斑岩、正长花岗斑岩和花岗斑岩)有密切的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得石英斑岩、正长花岗斑岩和花岗斑岩的结晶年龄分别为(234±3)Ma、(225±4)Ma和(220±4)Ma。杂岩体富硅(w(SiO_2)=70.37%~78.84%)、富碱(w(Na_2O+K_2O)=4.52%~8.77%),均属高钾钙碱性系列,普遍具有低的w(Na_2O)(0.15%~2.69%)和高的铝指数(ASI介于1.13~3.35)。稀土元素总量介于48.2×10~(-6)~527.0×10~(-6),石英斑岩稀土元素含量(48.2×10~(-6)~83.1×10~(-6))最低,正长花岗斑岩稀土元素含量(272.1×10~(-6)~527.0×10~(-6))最高,花岗斑岩稀土元素含量为162.5×10~(-6)~236.8×10~(-6);杂岩体δEu介于0.15~0.93之间,(La/Yb)N介于3.0~65.5,自正长花岗斑岩、花岗斑岩到石英斑岩,其Eu负异常逐渐増大,而(La/Yb)N逐渐减小。岩体普遍富集Rb、Th、U、K、Nd、Zr、Hf等,强烈亏损Sr、P、Ti等。正长花岗斑岩具有中等Ba、Ta、Nb亏损。石英斑岩和花岗斑岩均属于高分异花岗岩,而正长花岗斑岩属于I型花岗岩。主量、稀土和微量元素特征表明,杂岩体具有后碰撞或后造山花岗岩特征,形成于后碰撞或后造山环境。杂岩体锆石的Hf同位素显示,3种岩石的εHf(t)值介于-21.1~-8.1,二阶段模式年龄tDM2介于1775~2587 Ma。石英斑岩来自于古元古代地壳物质的部分熔融;正长花岗斑岩来自于古元古代晚期地壳物质的部分熔融;花岗斑岩也主要来自于古元古代地壳物质的部分熔融,但有少量新太古代地壳物质参与。     

云南格咱岛弧松诺石英二长斑岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

松诺铜多金属矿床位于义敦岛弧南端的格咱岛弧东斑岩带中部,是我国近年来新发现的印支期铜多金属矿,找矿前景良好。本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法获得了黄铜矿化石英二长斑岩的锆石结晶年龄为204.7±1.4Ma(MSWD=0.21)。松诺含矿石英二长斑岩岩石地球化学特征表明,岩石富铝(Al_2O_3=14.03%~15.99%,平均为15.19%),富碱(K_2O+Na_2O=6.82%~7.99%),属高钾钙碱性—钾玄岩系列,显示准铝质特征(A/CNK=0.793~1.025,平均为0.92),岩石富集轻稀土元素(LREE),轻重稀土分馏明显(LaN/YbN=13.32~24.32),富集大离子亲石元素(Ba、Th、U、Sr),亏损高场强元素(Ta、Nb、Ce、P、Ti),岩石属I型花岗岩。松诺地区成矿岩体成矿时代发生在印支晚期,成岩成矿物质主要来自深部岩浆。区域构造演化和岩石地球化学的特征表明含矿岩体形成于火山弧构造环境,其形成与甘孜—理塘洋壳向西俯冲造山作用存在密切的联系。结合地球化学及锆石U-Pb定年的研究,松诺铜多金属矿与普朗铜矿具有相似地球化学特征及成岩成矿时代,资源潜力较大,找矿前景良好。