湖南湘东钨矿床地质特征及找矿方向

湘东钨矿为典型的石英脉型黑钨矿床,其资源量已经面临枯竭。通过对湘东钨矿地层、构造、岩浆岩的详细阐述,分析对比矿区南组脉与北组脉地质特征,讨论了岩浆岩成矿之间的关系,认为矿体与燕山早期花岗岩侵入有关;而通过对构造的观察与大地构造背景分析,认为矿区老山坳断层表现为先逆后正的性质,矿脉富集于该断层所派生的R与R’裂隙之中。最终,通过所建立的构造演化图,认为老山坳断层下盘深部与控盆断层深部具有一定的找矿前景。     

湖南湘东钨矿含矿石英脉辉钼矿Re-Os定年及地质意义

湘东钨矿是一个典型的石英脉型钨锡多金属矿床,发育百余条含矿石英脉,矿脉陡立,从北到南走向呈NE、NEE和EW向,反映了矿脉形成时处于近NW-SE向区域拉伸状态。矿区内的老山坳断层分割了重要的南、北两组矿脉。北组脉具有毒砂-黄铜矿-黑钨矿等矿物组合,富含金属硫化物,多具有平行脉壁的条带状构造;南组脉则主要体现辉钼矿-黑钨矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿等矿物组合,金属硫化物含量较少,具有块状构造。本次研究通过对南组脉辉钼矿Re-Os同位素测年,获得等时线年龄为150.4±1.5 Ma(MSWD=0.52),模式年龄加权平均值为150.7±2.3 Ma(MSWD=0.10),代表成矿时间。含矿石英脉的形成略晚于区内燕山期二云母花岗岩(154.4±2.2 Ma)和煌斑岩(152.1±0.9 Ma)的侵位,指示含矿石英脉在成因上与燕山早期岩浆活动密切相关。事实上,包括湘东钨矿在内的南岭钨锡多金属成矿省均形成于165~150 Ma期间,具有统一的地球动力学背景,即由太平洋板块俯冲和俯冲板片断离所引起的弧后伸展环境。     

锡石年代学和黑钨矿微量元素对湘东鸡冠石钨矿床的成因约束

钨是我国传统的优势金属矿产,同时也是国家高新技术领域不可或缺的战略性关键矿产之一。鸡冠石矿床是近年湘东邓阜仙地区新发现的一处钨矿床,具有良好的钨锡多金属资源前景,但其成矿时代和成因尚不清楚。本文在详细的矿床地质特征观察基础上,选取鸡冠石钨矿床中黑钨矿和锡石开展原位LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究,并将该矿床与相邻矿床进行对比研究。结果显示:1)与黑钨矿密切共生的锡石U-Pb Tera-Wasserburg反等时线年龄为153.2±1.8Ma(MSWD=1.15),与湘东钨矿床晚侏罗世钨锡成矿时代吻合;2)鸡冠石钨矿床紧邻湘东钨矿床北组脉,且矿脉产状和形态等特征也类似;3)鸡冠石矿床中黑钨矿也与湘东钨矿床北组脉典型特征类似,黑钨矿HREE总量和标准化后的REE配分曲线与湘东钨矿床第一期黑钨矿的特征相似。黑钨矿稀土总量对比研究指示成矿流体可能是从湘东钨矿流向鸡冠石钨矿。综合鸡冠石钨矿床与湘东钨矿床紧密的时空关系以及相似的矿床特征,本文认为鸡冠石矿床为一个与晚侏罗世花岗岩有关的岩浆期后热液矿床,同时黑钨矿微量元素特征指示该矿床可能形成于一个富挥发分、低p H和高Eh的流体环境中。     

湘东邓阜仙花岗岩成因及对成矿的制约:锆石/锡石U-Pb年代学、锆石Hf-O同位素及全岩地球化学特征

南岭地区晚三叠世成矿规模较小且零散,而晚侏罗世成矿规模巨大,以往的研究较少关注两期花岗岩之间的成因联系及与成矿的关系。湘东邓阜仙花岗岩体位于南岭地区中段,是具有晚三叠世、晚侏罗世两期岩浆活动的复式岩体,并发育有钨矿床。本文对区内花岗岩及蚀变岩型矿体进行了锆石/锡石U-Pb定年、锆石Hf-O同位素与全岩主微量分析,以期揭示两期花岗岩的地球化学特征、成因联系和与成矿的关系。锆石SIMS U-Pb定年结果表明,区内花岗岩的成岩年龄分别为~228Ma和~153Ma。湘东钨矿的锡石U-Pb定年结果为154.4±2.1Ma,表明钨锡矿化形成于晚侏罗世。两期花岗岩均具有高硅、高钾、弱过铝质至强过铝质的特征,结合锆石的Hf-O同位素组成,指示它们具有相似的成因,均起源于中-古元古代基底地壳物质的部分熔融,晚三叠世花岗岩混入了更多的成熟地壳物质,区域的富矿地层对于湘东钨矿形成的直接影响不大。邓阜仙晚侏罗世花岗岩更高的Fe含量和Rb/Sr、Rb/Ba比值,更显著的Eu、Ce负异常,指示其经历了更高程度的分异演化,两期成岩过程中的差异可能与区域上的晚侏罗世发生的太平洋俯冲作用相关。     

医巫闾山岩体同伸展侵位的证据及其地质意义

医巫闾山岩体是医巫闾变质核杂岩的重要组成部分。根据医巫闾山地区花岗岩变形特征及与周围构造带的相互关系,确定医巫闾山岩体为同伸展侵位的岩体,且以岩床的形式顺层侵入在医巫闾山伸展型韧性剪切带之中,修正了前人挤压环境下岩浆侵位的观点。医巫闾山岩体及尖砬子山岩体的侵位时间在160 Ma左右,表明医巫闾山地区及燕山地区中侏罗世晚期发生过强烈的地壳伸展运动,华北北部的构造体制在中侏罗世已经改变。区内中生代存在2期伸展作用：早期伸展作用发生在中侏罗世晚期,与医巫闾山岩体的侵位同期;晚期伸展作用发生在早白垩世,形成了瓦子峪拆离断层。     

大青山伸展拆离断层运动学涡度研究及构造指示意义

在华北北缘的大青山伸展拆离断裂带叠加在中生代逆冲断层之上,其韧性剪切带在变质核杂岩南北两侧出露,运动学指向为上盘向南东向拆离.运动学涡度分析表明,大青山拆离断层剪切带早期(较高温)简单剪切分量不断增加直至简单剪切;拆离断层总体平均涡度Wm简单剪切分量沿拆离断层上盘运动方向增大,与韧性剪切带先垂向颈缩、后水平伸展的被动式...     

冀中坳陷中区中生代中晚期大型拆离滑覆构造的确定

晚侏罗世至早白垩世 ,太行地区受区域热构造事件的影响 ,燕山期的岩浆活动达到高潮 ,并由此引发了阜平、赞皇变质核杂岩的强烈拱升及浅层的侧向伸展拆离作用 ,在阜平变质核杂岩东侧的冀中坳陷中区形成了西部伸展而东部挤压的有机相连、有序发展的拆离滑覆构造体系 ,波及宽度达 1 5 0km。其后缘伸展区表现为变质核杂岩内的韧性剪切带、盖层内的拆离伸展断层及伴随的断陷盆地 ;而前缘挤压区形成叠瓦状逆冲推覆构造体系 ;介于二者之间的中部过渡带构造变形相对较弱     

医巫闾山变质核杂岩早白垩世伸展变形

对瓦子峪拆离断层带及下盘韧性剪切带中的构造岩进行构造变形及石英组构优选方位分析,这些构造岩的变形特点及分布规律显示伸展活动具有从高绿片岩相的脆-韧性变形向低绿片岩相的脆性变形演化的特点,展示了由浅部地壳向地表抬升的过程.上盘同伸展断陷盆地中地层发育特点和韧性剪切带中构造岩的同位素年代学数据显示早白垩世伸展作用随着时间的演化具有逐渐减弱和剪切带北部伸展作用持续时间比南部长的特点,此次伸展作用主要发生在132 ～ 117Ma.对比早白垩世与中、晚侏罗世的伸展方向并结合太平洋板块与依泽纳奇板块中生代的运动特点,推断医巫闾山地区中生代的伸展变形受到西太平洋地区板块活动的制约.     

湘东钨矿成矿岩体锆石U-Pb定年及地质意义

湖南湘东钨矿是锡田地区一个产于花岗岩体中的重要石英脉型钨矿,也是一个有着几十年开采历史的危机矿山。通过对与石英脉钨矿有密切成因关系的邓埠仙岩体开展野外地质调查和成岩时代研究,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法,获得邓埠仙中细粒二云母花岗岩体的成岩年龄为(159±0.8)Ma,与前人获得的辉钼矿Re-Os年龄较为一致,均为晚侏罗世。结合锡田矿区已有的年代学资料,指出本区的成岩成矿年龄主要集中在150~160 Ma,本区的成岩成矿时代与华南中生代第二次大规模成矿作用时期相吻合,成岩成矿地球动力学背景为华南中生代岩石圈伸展时期板内拉张环境。     

索伦缝合带中的印支期伸展作用:中国内蒙古苏尼特左旗变质核杂岩(英文)

根据对内蒙古苏尼特左旗地区的野外研究 ,我们将以前描述的交其尔逆冲断层重新解释为一南倾的伸展拆离断层。该断层为一印支期变质核杂的主拆离断层 ,它叠加在缩短的阿尔泰和满洲里带间的晚古生代索伦缝合带上。变质核杂岩的组成要素包括 :下盘的古生代中期和二叠—三叠纪侵入体 (分别是宝底道和哈拉图岩体 ) ,交其尔拆离断层之下、叠加在下盘岩体上的糜棱岩状剪切带 ,拆离断层本身和上盘成分多变、构造复杂的古生代和元古宙岩石。从U Pb年龄为 2 5 2Ma的糜棱岩化哈拉图岩体中获得白云母 ,其40 Ar/ 3 9Ar冷却年龄为 2 2 4Ma和 2 0 8Ma ,而后伸展沉积的下、中侏罗统沉积在下盘之上 ,表明变质核杂岩形成于印支期 ,即晚三叠世至侏罗纪最早期。研究区内 ,北东东走向的交其尔拆离断层的伸展作用方向大致为 2 15°。这是索伦缝合带内首次发现的印支期伸展作用 ,结合分隔遥远的中国各地区 ,如大别—苏鲁缝合带、西藏高原羌塘变质带和东阿尔金山区近来报道的其它一些晚三叠—早侏罗世 (约 2 2 0～ 190Ma)沿韧性拆离断层的伸展作用实例 ,清楚表明东亚地区区域性印支期变形的性质有必要进行重新研究     

The Late Jurassic extensional event in the central part of the South China Block – evidence from the Laoshan’ao shear zone and Xiangdong Tungsten deposit (Hunan,SE China)

ABSTRACT

The Late Mesozoic tectonics strongly reworked the tectonic framework of East Asia. In the South China Block (SCB), the major Late Mesozoic phenomena are featured by numerous magmatic activities, (half-) graben basins opening, and abundant ore deposits formation. The intrinsic relationships of these phenomena with the tectonic regime are still hotly debated, partly due to the lack of structural data. To advance the understanding of these issues, we conducted a detailed structural analysis including field and microscopic observations as well as an Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) investigation in the Laoshan’ao shear zone (LSA), which is the northern branch of the major Chaling–Chenzhou–Linwu Fault (CCLF) in the SCB. The new data enable us to reach the following conclusions: the evolution of the LSA can be divided into three deformation phases. D₁ is a NW–SE-stretching event featured by the SE-dipping normal fault with a top-to-the-SE shear sense, coeval with the emplacement of the 154 Ma Batuan syn-tectonic pluton that leads to the development of the Xiangdong tungsten deposit and the opening of the Cretaceous Chaling basin; D₂ is a NE–SW-striking dextral strike–slip event that dislocated the ore veins formed during the D₁ event; D₃ is a NW-directed thrusting event that cross-cut the previous gneissic foliation. D₁ is the major event of the LSA shear zone, interpreted as the reactivation of the CCLF in response to the Late Mesozoic tectonics in the SCB, and indicates a NW-SE extensional regime since the Late Jurassic in the study area. This study also provides an example for an ore-forming process controlled by both the hydrothermal fluid coming from a syn-tectonic granite and the accommodation of tension gashes opened by the regional extensional event.     

胶东地区控矿剪切带脆性变形时代的Ar-Ar年代学及其对成矿的制约

胶东地区是典型的剪切带型金矿集中区,精确厘定该地区控矿剪切带的活动时代,可为探讨剪切带与金矿成因关系提供关键的时限约束,并且对矿床成矿模式的建立具有至关重要的意义。大量矿床地质证据显示胶东地区控矿剪切带中脆性变形活动对金矿体的形成具有直接影响,但其脆性变形时代尚不十分清楚。据此,本文在详细研究金矿体赋存特征的基础上,系统选取胶东焦家、玲珑、邓格庄、乳山这四个金矿区控矿剪切带断层泥中白云母进行⁴⁰Ar-³⁹Ar年代学研究。定年结果显示,胶东地区焦家剪切带、招平剪切带以及牟乳剪切带的脆性变形时代分别为110.3±1.5Ma、122.8±1.7Ma、119.6±1.2Ma~115.8±1.4Ma。其中焦家剪切带的脆性变形时代明显晚于招平和牟乳剪切带,可能代表了焦家蚀变岩型矿化形成后易遭受后期的构造叠加。综合胶东各金矿区控矿剪切带变形时代、岩体侵位时代、成矿时代及剪切带活动特征和矿体产出特征,本文认为在多期岩体侵位以及控矿剪切带递进变形过程中,剪切带韧性变形区中由高压流体作用产生的同期脆性破裂可形成脉型矿化,如乳山金矿;而在脆-韧性和脆性变形区中发生的大规模脆性变形可导致脉型和蚀变岩型矿化的形成,如玲珑、邓格庄和焦家金矿。但随着剪切带的递进变形和隆升剥蚀,后期多期次的脆性构造变形叠加,可导致多种矿化类型出现在同一构造部位,如焦家金矿中石英脉型和蚀变岩型矿化。     

铜陵凤凰山岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄与构造变形及其对岩体侵位动力学背景的制约

地球动力环境对岩浆来源和侵位机制具有重要的控制作用.铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩和大规模成矿作用有密切关系.凤凰山岩体为凤凰山矿田的主要组成部分, 主要岩石类型为花岗闪长岩、石英二长闪长岩.根据精确锆石SHRIMP测年结果, 凤凰山岩体206Pb/238U年龄为(144.2±2.3) Ma, 是晚侏罗世形成的一个典型岩体, 和铜陵矿集区主要成矿岩体的形成时代一致.接触带构造变形特征显示岩体侵位受控于区域左旋剪切应力场作用.内部构造变形特征表明凤凰山岩体在深部主要为左旋螺旋式强力上升, 浅部为气球膨胀式主动侵位.岩体形成时代及构造变形特征表现出晚侏罗世铜陵矿集区和成矿有关的侵入岩系列的形成可能和古太平洋板块的向北斜向俯冲所导致的左旋剪切应力场有关.      

剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。     

黑龙江嫩江地区三合屯金矿区糜棱岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄与成矿的关系

三合屯金矿位于黑龙江省嫩江县境内,普遍认为其是韧性剪切带型金矿.本次对采自韧性剪切带中花岗质糜棱岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,以约束剪切带的活动时代,并为金矿化事件提供依据,获得糜棱岩中热液锆石增生边加权平均年龄为162 Ma.因此,矿区在燕山期晚侏罗世经历剪切变形,并且这期变形事件与前人研究的科洛...     

Relationships between magmatism and extension along the Autun–La Serre fault system in the Variscan Belt of the eastern French Massif Central

The ENE–WSW Autun Shear Zone in the northeastern part of the French Massif Central has been interpreted previously as a dextral wrench fault. New field observations and microstructural analyses document a NE–SW stretching lineation that indicates normal dextral motions along this shear zone. Further east, similar structures are observed along the La Serre Shear Zone. In both areas, a strain gradient from leucogranites with a weak preferred orientation to highly sheared mylonites supports a continuous Autun–La Serre fault system. Microstructural observations, and shape and lattice-preferred orientation document high-temperature deformation and magmatic fabrics in the Autun and La Serre granites, whereas low- to intermediate-temperature fabrics characterize the mylonitic granite. Electron microprobe monazite geochronology of the Autun and La Serre granites yields a ca. 320 Ma age for pluton emplacement, while mica ⁴⁰Ar-³⁹Ar datings of the Autun granite yield plateau ages from 305 to 300 Ma. The ca. 300 Ma ⁴⁰Ar-³⁹Ar ages, obtained on micas from Autun and La Serre mylonites, indicate the time of the mylonitization. The ca. 15-Ma time gap between pluton emplacement and deformation along the Autun–La Serre fault system argue against a synkinematic pluton emplacement during late orogenic to postorogenic extension of the Variscan Belt. A ductile to brittle continuum of deformation is observed along the shear zone, with Lower Permian brittle faults controlling the development of sedimentary basins. These results suggest a two-stage Late Carboniferous extension in the northeastern French Massif Central, with regional crustal melting and emplacement of the Autun and La Serre leucogranites around 320 Ma, followed, at 305–295 Ma, by ductile shearing, normal brittle faulting, and subsequent exhumation along the Autun–La Serre transtensional fault system.     

湘南圳口石英脉型黑钨矿床白云母Ar-Ar同位素测年及其对区域找矿勘查的指示

彭公庙岩体是南岭地区早古生代大花岗岩基的典型代表之一,在其周围发育有圳口、张家垄及杨梅坑等大-中型的钨矿床(点)。由于钨矿化主要产出于彭公庙岩体的内部及其周缘地层中,这些矿床过去一直被认为形成于早古生代,与彭公庙岩体有着紧密的成因联系。然而,这些矿床与大花岗岩基的时间及成因关系尚未准确厘定。文章在已有研究的基础上,对圳口钨矿进行了高精度白云母Ar-Ar测年,获得坪年龄为(148.0±0.7)Ma(MSDW=3.1),对应的等时线年龄为(148.1±0.8)Ma(MSDW=2.6),反等时线年龄为(148.1±0.8)Ma(MSDW=2.6),表明圳口钨矿床形成于晚侏罗世,明显晚于早古生代彭公庙大花岗岩基的侵位时间,是南岭地区中-晚侏罗世大规模钨锡成矿事件的一部分。通过总结研究发现,区域上早古生代花岗岩基周缘的钨锡矿床均形成于晚侏罗世,该结论不仅表明研究区深部晚侏罗世岩浆活动强烈,而且指示区内不同矿床之间在成因上密切相关。整个区域上的矿床类型和空间分布显示出不同的围岩性质制约了不同的矿化过程,从而形成不同的矿床类型。含矿热液沿着裂隙通道向上运移,当围岩为花岗岩时,形成了石英脉-云英岩型矿床,而当围岩为碎屑岩时,则形成石英脉型矿床。这些不同类型矿床可以构成一套矿床组合模型,互为找矿指示。     

湘南魏家钨矿区祥林铺岩体锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb测年——对南岭西端晚侏罗世钨矿成岩成矿作用的指示

魏家钨矿床位于湘南西部铜山岭地区,是近年来在南岭成矿带西端新发现的一超大型矽卡岩型钨矿床。矿体主要产于祥林铺花岗岩与其围岩的接触带内,其形成与祥林铺花岗岩密切相关。为厘清其成岩成矿时代,本文对魏家钨矿区的花岗斑岩和石英斑岩进行了锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年。结果显示,矿区花岗斑岩侵位时间为(157.8±0.9)Ma(MSWD=1.06),石英斑岩侵位时间为(158.3±1.4)Ma(MSWD=0.2)。矿区内花岗斑岩与石英斑岩侵位时间在误差范围内一致,表明两者可能是同一岩浆演化至不同阶段的产物,矿区内花岗质岩浆活动与钨多金属成矿作用时限约为158 Ma,为南岭地区中生代"大规模成矿"作用(160~150 Ma)的组成部分。另外,花岗斑岩中捕获有少量加里东期的岩浆锆石(435 Ma),指示该区曾发生加里东期岩浆活动,这与华南地区广泛存在的加里东期构造岩浆活动事件吻合。魏家钨矿成岩成矿时代的厘定对于在南岭成矿带西端寻找晚侏罗世钨矿具有重要的指示意义。