藏北东窝东铜多金属矿床含矿斑岩年代学、Sr-Nd-Pb同位素及成矿预测

东窝东铜多金属矿床位于羌塘地体南缘,班公湖-怒江成矿带西段,多龙铜金矿集区东侧,是新发现的重要找矿前景区。为进一步确定矿区成矿地质条件及找矿潜力,通过对矿区详细的地质调查和钻孔编录,运用离子探针(SHRIMP)对含矿斑岩进行锆石年代学研究,并利用等离子质谱仪(ICP-MS)对其进行地球化学和SrNd-Pb同位素分析。结果显示,东窝东矿区含矿斑岩结晶时代为122 Ma,是区域早白垩世成矿事件的产物,Sr-NdPb同位素组成(Sr初始值为0.7052~0.7062,143 Nd/144 Nd比值为0.512365~0.512409,εNd(t)值为-4.05~-3.88;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为18.691~18.823、15.638~115.796、38.649~38.924,揭示含矿斑岩岩浆源区有明显的壳幔混合,可能为来源于班怒洋俯冲环境下的新生下地壳。为科学判定矿区成矿潜力,解决矿区找矿瓶颈问题,综合分析矿区地质、物探(1/1万磁法和激电中梯测量)和化探(1/1万水系沉积物测量)成果后认为,东窝东矿区有良好的成矿地质条件,物、化探异常分布集中,叠合较好,存在重要找矿潜力,建议以斑岩-浅成低温热液型铜多金属矿床为勘查找矿方向。     

西藏多龙矿集区萨玛隆闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和岩石化学特征及其对成矿背景的约束

西藏多龙矿集区是目前班公湖-怒江成矿带内最具潜力的找矿远景区,矿集区内已发现4处大型斑岩铜矿,但其成矿背景尚有争议。通过开展成矿前的萨玛隆闪长岩锆石U-Pb测年、岩石化学分析,结合区域内构造发育序次,对系列斑岩铜矿的成矿背景进行探讨。对萨玛隆闪长岩中进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得23颗锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为121.6±1.7Ma(MSWD=1.9),代表了闪长岩的成岩年龄。萨玛隆闪长岩的全岩岩石化学分析结果显示,该岩石属于中钾富钠岩石,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,具有高Sr、低Y特征,相对富集Cr、Ni等不相容元素,有埃达克岩的亲和性。闪长岩具相对较高的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值和较低的(~(143)Nd/~(144)Nd)i值、ε_(Nd)(t)。全岩岩石化学特征显示,萨玛隆闪长岩起源于下地壳角闪岩相,可能有幔源物质混入。矿区内早期走滑断层切穿萨玛隆闪长岩,指示多龙矿集区内主要控岩-控矿走滑断层可能形成于116~121Ma,多龙矿集区内系列斑岩铜矿形成于班公湖-怒江洋向北俯冲末期的构造转换阶段。     

多龙矿集区色那东岩体年龄、成因与动力学背景

多龙矿集区是我国首个铜金属资源量达到2 000万t以上的世界级铜金矿集区,外围找矿潜力依然十分巨大.首次报道矿集区东部色那东地区花岗斑岩体和闪长玢岩体的地质年代学及地球化学测试结果,为总结区域成矿规律提供基础数据.通过精确的锆石测年,全岩主、微量元素和锆石Hf同位素测试发现,上述岩体的成岩年龄均为123±2 Ma,岩石的形成与俯冲洋壳板片部分熔融有关,源区有明显幔源组分加入.色那东地区侵入岩与矿集区含矿斑岩空间上集中侵入,且同属早白垩世岩浆活动产物,暗示其具有相同动力学背景,是班公湖-怒江洋俯冲末期-碰撞初期弧-弧"软"碰撞的产物,其侵入过程为成矿提供了热量和流体来源,显示该地区仍有较好的成矿潜力.      

西藏铁格隆南超大型铜(金、银)矿含矿斑岩岩石成因及其对多龙地区早白垩世成矿动力学机制的启示

铁格隆南是西藏多龙矿集区新发现的超大型斑岩-浅成低温热液型铜(金、银)矿床。作为班公湖-怒江成矿带西段早白垩世重大成矿事件的典型代表,铁格隆南矿床以及整个多龙矿集区的含矿斑岩岩石成因及成矿动力学机制仍存在明显争议。本文以铁格隆南矿床为核心,基于详细的矿床地质特征和岩石学特征,利用锆石的SHRIMP U-Pb年代学厘定花岗闪长斑岩侵位时代为121. 2±2. 4Ma,与区域早白垩世含矿斑岩岩浆侵位时间一致。同时,详细的岩石地球化学分析表明,铁格隆南矿床及多龙矿集区,含矿斑岩以花岗闪长斑岩为主,含少量闪长玢岩和花岗斑岩,属于高钾-钙碱性或钾玄岩系列,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Ba、U),亏损重稀土及高场强元素(Nb、Ta、Ti),具典型的弧岩浆特征。此外,其岩石地球化学特征及Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成揭示,含矿斑岩的岩浆源区可能与俯冲板片流体交代的富集岩石圈地幔部分熔融有关。最后,详细的岩石学"探针"及区域岩浆活动特征表明,多龙矿集区白垩世重大成矿作用动力学机制与班公湖-怒江洋北向俯冲板片的折返(130～110Ma)有关。     

西藏羌塘地体南部多龙增生杂岩早三叠世辉长岩的发现及其地质意义

西藏多龙矿集区是班公湖-怒江缝合带北缘在增生楔基础上发育的超大型岛弧斑岩铜金矿床。对多龙增生杂岩中的辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及主量、微量元素分析和Sr-Nd同位素组成研究,获得了多龙增生杂岩中辉长岩的成岩时代。由LA-ICP-MS测得的辉长岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为246.0±1.4Ma,代表了岩浆的结晶年龄。辉长岩以低钛、富钠、富镁、贫钾、富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U、La、Sr)、亏损高场强元素Nb和Ta为特征,具有与岛弧玄武岩相似的主量和微量元素组成,相对于原始地幔具高Sr、低Nd的同位素组成和古老的Nd同位素二阶段模式年龄(T_(DM2)=0.54~0.99Ga),属于增生楔基础上发育的板内岛弧辉长岩。由此认为,多龙矿集区早三叠世末岩浆活动很可能是班公湖-怒江洋向北俯冲诱发洋壳物质与岩石圈地幔物质相互作用的结果。该发现和认识为班公湖-怒江洋早三叠世向北俯冲,提供了重要的岩浆作用证据。     

西藏青草山斑岩铜金矿含矿斑岩锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及地质意义

西藏青草山斑岩铜金矿是班公湖-怒江缝合带北侧、羌塘地块南缘新发现的具有超大型远景的斑岩型铜金矿床。本文首次对青草山含矿花岗岩闪长斑岩的锆石进行了 LA-ICPMS U-Pb年代学和微量元素地球化学研究,通过对含矿斑岩中锆石的13个点的U-Pb定年,得出锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为114.60±1.20Ma (MSWD=1.07),此年龄与同样分布于该带上的多不杂斑岩铜矿含矿斑岩成岩年龄、波龙斑岩铜矿成矿年龄基本一致。应用锆石Ti温度计,计算出含矿斑岩中绝大部分锆石的结晶温度小于700℃,如此低的结晶温度指示含矿斑岩岩浆来源于水近饱和条件下发生的部分熔融。通过对锆石微量元素的详细研究,得出青草山含矿斑岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境,这与前人研究得出的多不杂斑岩铜矿的形成构造背景一致。相近的成岩成矿年龄和一致的形成构造背景揭示以多不杂、青草山、波龙斑岩铜(金)矿床为主要组成的班公湖-怒江斑岩铜矿带的客观存在。依据青草山斑岩铜金矿和多不杂斑岩铜矿的含矿斑岩和同期火山岩的地球化学特征,并结合已有弧环境斑岩铜矿的经典成矿模型,本文提出班公湖-怒江斑岩铜矿带形成的动力学机制,即在早白垩世,班公湖-怒江洋壳向北俯冲,大洋板片向下俯冲到一定深度时,发生大规模脱水作用,释放的流体交代上覆地幔楔,诱发其部分熔融,产生的富含成矿物质的岩浆向上运移,在浅部地壳发育成与成矿相关的岩浆房,部分岩浆上升直接喷出地表,形成下白垩统美日切错组火山岩,部分浅成-超浅成侵位成斑岩体及斑岩型矿床,随着岩浆的多点多期次侵位,最终形成班公湖-怒江斑岩铜矿带。     

西藏多龙矿集区地堡Cu(Au)矿床含矿斑岩锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

西藏多龙矿集区地堡铜(金)矿位于班公湖—怒江缝合带北侧,羌塘地块南缘,是多龙矿集区中具有较好找矿前景的斑岩—浅成低温热液矿床。本文首次对地堡含矿斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、微量元素和Hf同位素分析。含矿斑岩23个锆石点测试,获得锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均值年龄为122.0±2.5Ma(MSWD=0.34),与多龙矿集区成矿岩浆活动时限一致,是多龙矿集区的重要组成部分。锆石微量元素特征揭示地堡含矿斑岩中锆石为岩浆锆石,锆石Ti温度计计算出其结晶温度为663~850℃,平均为765℃,其岩浆源区可能经历了水饱和条件下的部分熔融作用。Hf同位素分析结果表明,地堡含矿斑岩锆石n(~(176)Hf)/n(~(177)Hf)值相对较高,为0.282726~0.283054,ε_(Hf)(t)为1.1~12.6,均为正值,其物质来源有幔源组分的加入,可能为壳幔混源的新生下地壳。     

藏北多龙矿集区赛角闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素和岩石地球化学特征

<正>多龙铜金矿集区位于西藏阿里地区改则县境内,大地构造位置处于班公湖-怒江缝合带北侧、南羌塘板块南缘,是班公湖-怒江成矿带内规模最大的斑岩型铜金矿集区。多龙矿集区内的赛角铜金矿床研究程度相对较低,新近对赛角矿区内闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究。获得闪长岩中锆石U-Pb年龄加权平均值为(120.5±1.2)Ma,表明赛角成矿岩体形成于早白垩世,     

西藏拿若斑岩型铜(金)矿含矿岩体年代学、地球化学及地质意义

多龙矿集区是班公湖-怒江成矿带最重要的组成部分,其成矿规模巨大、时间跨度较长、成矿过程复杂,因而人们对该区成岩成矿地质背景及岩石成因等问题一直争议不断,值得进一步明确.通过研究矿集区中部拿若斑岩型铜(金)矿与成矿相关的花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征及Hf同位素组成,并与区域邻近矿床进行详细地对比研究,查明了多龙地区与成矿相关的岩浆岩形成构造背景、岩石成因及深部动力学过程.测试结果表明拿若铜(金)矿形成时代为早白垩世120Ma左右,与多龙地区其他矿床形成时代一致.这些岩浆岩均相对富集轻稀土(LREE)与大离子亲石元素(LILE: Rb, Ba, K等);亏损重稀土(HREE )与高场强元素(HFSE: Nb, Ta, Zr, Hf等).原位锆石ε_Hf(t)均为正值,为1.38～7.37,Hf同位素两阶段模式年龄t_DM2为707～1086Ma,表明多龙矿集区斑岩-浅成低温热液型铜(金)矿形成与早白垩世班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲有关.当俯冲洋壳到达地壳50～70km深度时发生不同程度相变,从而导致角闪石等矿物脱水产生的熔体交代楔形地幔,进而诱发幔源物质部分熔融产生弧岩浆,其形成环境类似于南美安第斯成矿带洋陆俯冲背景之下的陆缘弧环境.      

西藏色那铜(金)矿床石英闪长玢岩年代学、地球化学与岩石成因

色那铜(金)矿床位于西藏班怒成矿带西段的多龙矿集区内东北部,具有良好的找矿潜力。锆石U-Pb测年显示成矿石英闪长玢岩的形成年龄为(118.1±1.4)Ma,与已报道的多龙矿集区内岛弧型含矿斑岩的成岩成矿时代一致。色那石英闪长玢岩属于活动大陆边缘的高钾钙碱性—钙碱性系列准铝质I型花岗岩,富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE:Th,U,K及Rb),亏损重稀土(HREE)及高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Zr及Ti),δEu为基本无异常(0.92~1.04),具备典型岛弧岩浆岩特征。岩石Rb/Sr值(0.143~0.195),Zr/Hf值(31.23~34.14),Nb/Ta值(9.21~11.59),反映出壳幔混合的特点。锆石(~(176)Hf/~(177)Hf)_i为0.282707~0.282719,ε_(Hf)(t)为0.28~11.77,两阶段模式年龄T_(DMC)=424~1159Ma,暗示其可能起源于新生下地壳的部分熔融。综合分析认为,色那矿区石英闪长玢岩是班公湖—怒江特提斯洋壳向北俯冲于羌塘地块之下的背景下,由新生下地壳部分熔融形成,源区内可能有幔源物质混入。早白垩世晚期(约118.1 Ma)班公湖—怒江洋仍然存在向北俯冲消减作用。     

紫金山金铜矿明矾石的矿物学特征

紫金山金铜矿中火山机构的不同部位具有不同特征的明矾石。本文在野外地质调查工作的基础上,通过岩相学、矿相学、扫描电镜、能谱分析、电子探针、粉晶衍射、热差分析等手段,对紫金山金铜矿中的脉石矿物明矾石的矿物学特征进行了系统研究。明矾石分为岩浆热液、岩浆蒸汽、蒸汽加热三种成因类型。岩浆热液型明矾石呈鳞片状分布明矾石化花岗岩中或呈柱、粒状分布于矿体中;岩浆蒸汽型明矾石多呈脉状分布于矿体上部,晶体呈页片状;蒸汽加热型明矾石呈粉末状分布在潜水面附近。明矾石有多种颜色,与铜矿石矿物共生的明矾石多呈玫瑰色,而蚀变花岗岩中或潜水面附近粉末状的明矾石多呈粉红色、肉红色或灰白色。电子探针显示明矾石化学成分相对理论值具有富Al,贫K、SO3,富Na、Ca、Ba、Ti等微量元素,且火山口附近明矾石含钠较高,而远离火山口的北西矿带及深部含钠较低。粉晶衍射显示北西矿带中明矾石的晶胞参数从火山口由近到远,从浅部到深部,晶胞参数增大。热差分析显示火山口处明矾石的吸热谷较深。这些特征显示火山口附近明矾石形成温度较高,远离火山口的西北矿带及深部明矾石形成温度较低,其形成与潜火山活动有关。     

Paleoecology of a Middle Wisconsin Deposit from Southern California

Analysis of a buried deposit in the Diamond Valley of southern California has revealed well-preserved pollen, wood, and diatom remains. Accelerator mass spectrometry dates of 41,200±2100 and 41,490±1380 ¹⁴C yr B.P. place this deposit in marine isotope stage 3. Diatoms suggest a shallow lacustrine environment. Pollen data suggest that several plant communities were present near the site, with grassland, scrub, chaparral, forest, and riparian communities represented. Comparison with modern pollen suggests similarities with montane forests in the nearby San Bernardino and San Jacinto ranges, indicating vegetation lowering by at least 900 m elevation and temperatures 4°–5°C cooler than today. An increase in high-elevation conifer pollen documents climatic cooling near the profile top. Early-profile diatoms are typical of warm water with high alkalinity and conductivity, whereas later diatoms suggest a higher flow regime and input of cooler water into the system. We suggest that the sequence is part of the cooling phase of an interstadial Dansgaard–Oeschger cycle. Records of the middle Wisconsin period are rare in southern California, but the Diamond Valley site is similar to records from Tulare Lake in the San Joaquin Valley and the ODP Site 893A record from Santa Barbara Basin. It is probable that the Diamond Valley assemblage is a local expression of a vegetation type widespread in the ranges and basins of southwestern California during the middle Wisconsin.     

仰天窝金矿石英闪长岩地球化学特征

仰天窝金矿矿体均产于石英闪长岩体东侧岩枝与侏倭组地层的内外接触带上,矿化与岩体关系密切。通过对矿区内石英闪长岩体微量和稀土元素分析,其地球化学特征显示,岩体属准铝质富钾钙碱性系列,类似于典型的岛弧类岩石,一定程度上反映出印支晚期-燕山早期由劳亚大陆板块与冈瓦纳板块相互碰撞引起的岩浆活动与仰天窝金矿的形成有关。     

中条山地区铜矿峪斑岩铜钼矿床电气石硼同位素特征

硼同位素由于其稳定性,可以作为很好的源区示踪工具。本次采用LA-MC-ICP-MS方法对铜矿峪变斑岩型铜钼矿床绢英岩化带中的电气石硼同位素进行了原位测试。获得δ11 B值为-21.1‰~1.1‰,数据分布显示为相对富轻硼的(-16‰~-14‰)和相对富重硼的(-1.5‰~1.5‰)两个峰值。结合前人硼同位素储库比对分析,铜矿峪铜钼矿床显示了大陆热液系统的硼同位素组成特征。铜矿峪铜钼矿床富轻硼的峰值特征很可能由火山岩围岩提供。相对富重硼峰值很可能是铜矿峪成矿花岗闪长斑岩和花岗闪长岩提供。铜矿峪铜钼矿床的电气石硼同位素特征相对于其他斑岩型铜矿床及IOCG矿床明显更富集轻硼,显示了该矿床成矿中有大量陆壳的硼加入。     

安基山和铜山铜（钼）矿床中辉钼矿的铼—锇同位素年龄及其意义

安基山和铜山铜（钼）矿床为分别位于宁镇山脉弧形构造拐转处和弧形构造中段的两个中型矿床。前者为与燕山晚期花岗闪长斑岩石英闪长玢岩有关的、以斑岩型和矽卡岩型为主的铜（钼）矿床，岩体的单矿物Ｋ－Ａｒ同位素年龄为１２３．１×１０６—１０６．０×１０６ａ，Ｋ－Ａｒ等时线值为１２３．０×１０６ａ；后者为与燕山晚期石英闪长玢岩有关的矽卡岩型铜（钼）矿床，主岩体的Ｋ－Ａｒ同位素年龄为１１７．０×１０６ａ。从安基山铜（钼）矿床的细脉浸染型钼矿石和铜山铜（钼）矿床的浸染状钼矿石中选取了辉钼矿纯样并对其进行了Ｘ射线衍射分析，结果表明：安基山矿床的辉钼矿为２Ｈ１＋３Ｒ型，铜山矿床的辉钼矿为２Ｈ１型。采用同位素稀释－等离子体质谱法测定了辉钼矿中的１８７Ｒｅ和１８７Ｏｓ，并以衰变常数λ（１８７Ｒｅ）＝１．６４×１０－１１ａ－１计算出两矿床内辉钼矿的成矿年龄分别为（１０８±２）×１０６ａ和（１０６±３）×１０６ａ，分别比相关岩体的年龄晚１５×１０６ａ和１１×１０６ａ     

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床物质组分对成因的指示

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床是我国目前唯一的古代固体钾盐矿床。长期以来一直认为该矿床为海源陆相成因, 也有人提出成矿物质还有其他来源, 但并未给出确凿的证据。为了查明该矿床的物源及成因, 本文采用XRD、ICP-MS、电子探针(EPMA)和显微镜等方法对云南江城勐野井钾盐矿床物质组分进行研究, 并在此基础上, 对矿床的成因进行剖析, 指出成矿物质来源于两个方面。一为海水。微量元素Br在勐野井组盐层中的均值为578×10-6, 远大于200×10-6, 指示海源; 同时在底板扒沙河组石英砂岩中存在少量海相矿物——海绿石。二为深部热液。勐野井组灰绿色泥岩中存在大量富含钴镍的黄铁矿; 其次, 盐层裂隙的充填物出现含钴镍的羟碳钴镍石; 同时在扒沙河组砂岩中普遍见到含铜矿物——蓝铜矿和孔雀石等。由于该矿床地处强烈构造活动带, 这些富含Cu、Co、Ni的矿物指示, Cu、Co、Ni等金属元素来源于深部热液。因此, 云南勐野井钾盐矿床除海水提供成矿物质外, 深部热液亦为矿床的形成提供了重要物源。     

Some Geochemical Features of Iron Ores from the Lisakov Deposit

The mineral composition and geochemistry of poppy-shaped ores, which represented river-bed alluvium and interore clay sediments formed in oxbow zones of the Lisakov deposit (northern Kazakhstan), are examined. Specific features of trace element distribution in oolitic ores, magnetic concentrate of oolites, interore clays, and fine clay fraction are analyzed.     

寿山叶蜡石矿床中叶蜡石的多型及其转变

叶蜡石具有1Tc和2M_1两种多型。寿山叶蜡石矿床中的叶蜡石不但具有普遍报道的2M_1型及1Tc与2M_1的混合型,而且具有同类矿床中少见的、但在本区却大量出现的1Tc型。本文对寿山叶蜡石多型变体的X射线衍射特征、镜下特征及化学成分特征作了写实性描述,指出本区叶蜡石存在着2M_1型向1Tc型转变的客观事实,并可能存在二者的中间类型;探讨了叶蜡石多型转变的条件,提出“表生溶液”是实现该转变的主要因素。     

湖南大根垄钨多金属矿地电提取法机理

笔者以湖南大根垄钨多金属矿为试验研究区,以20 m点距在已知矿体上方取土壤样,并按照24 h提取时间、1 000 mL HNO₃提取液、50 cm电极间距等工作条件进行了地电提取试验。结果表明,地电提取前后土壤中的元素含量变化不大,被提取到的金属元素应属土壤金属总量的一部分。次生晕与地电提取的异常形态对比发现:Co、Ni较清晰,W次之,Cr无异常;元素的异常特征主要取决于土壤中该元素的活性形式所占比例。综合分析认为地电提取异常与矿体的相对位置有关:矿体的下坡位置以及控矿断裂附近容易形成异常,距离原生矿体太近则会对异常有明显干扰。在本矿区,矿体风化程度越高对Co、Ni的地电提取异常越有利;其异常宽度一般比次生晕窄。     

乌奴格吐山斑岩铜钼矿床中金属矿物的特征

乌奴格吐山矿床是一个大型斑岩铜钼矿床。金属矿物中以贯通性矿物黄铁矿含量最多。钼、铜、铅锌三个主要成矿阶段，黄铁矿的平均温度分别为３３１℃、２２８℃、＜２００℃。黄铁矿中Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｓ等微量元素特征为成矿物质来源提供了重要信息。辉钼矿是唯一重要的钼矿物，主要赋存在石英－钾长石化带，以２Ｈ型为主。铜矿物有黄铜矿、锌砷黝铜矿、斑铜矿等，以黄铜矿为主，主要赋存在石英－绢云母－水白云母化带。不同世代黄铜矿微量元素的差异反映了成矿溶液的变化。方铅矿、闪锌矿主要赋存于石英－伊利石－水白云母化带。闪锌矿贫铁（ＸＦｅＳ＝４ｍｏｌ％—８ｍｏｌ％），方铅矿含Ａｇ（０．０１％—０．３５％）。