赞比亚卢弗里安弧构造带再活化的证据:锆石和磷灰石裂变径迹年代学

锆石和磷灰石裂变径迹年代学对揭示构造热事件的形成及演化过程具有重要的研究意义.利用锆石和磷灰石裂变径迹测试及热史模拟探讨了卢弗里安弧构造带自泛非构造运动以来的构造热演化过程.谦比希铜矿床和恩昌加铜（钴）矿床位于卢弗里安弧铜-钴成矿带中的赞比亚境内.对采自该两个矿床中的5件新鲜岩石样品进行挑选,获得了5件锆石和4件磷灰石样品.首次获得了卢弗里安弧构造带中的裂变径迹年龄,5件锆石样品的年龄分别为265±22 Ma、230±10 Ma、228±9 Ma、225±9 Ma和221±10 Ma.4件磷灰石样品的年龄分别为145±10 Ma、133±10 Ma、130±10 Ma和92±9 Ma,径迹长度介于（11.4±2.4）~（11.8±2.4）μm.从热历史模拟结果可看出,从300~260 Ma,古地温持续降低至90 ℃左右;随后,缓慢降低至现今的地表温度.对比卢弗里安弧构造带、赞比西构造带和达马拉构造带中的年龄数据,研究表明非洲中南部地区二叠纪-白垩纪的构造活动是一个区域性的构造活动事件.      

非洲中南部赞比西造山带地质演化及矿产资源现状

赞比西造山带位于非洲中南缘,是新元古代-早古生代泛非造山运动的重要组成部分,形成于冈瓦纳古陆中心陆块缝合期间。赞比西带大地构造位置位于刚果克拉通和卡拉哈里克拉通之间,东连莫桑比克带,北接卢弗里安弧,西部和纳米比亚的达马拉构造带相呼应。带内主要地层单元为基底杂岩和一套沉积在硅铝质基底上的浅变质沉积序列。岩石学及构造学证据证明沉积作用发生在陆内裂谷盆地中,大量同位素年龄限制了盆地演化时代大致为880～820Ma;赞比西带在600～450Ma的泛非造山事件中再次活化,韧性剪切和大范围糜棱岩化导致了角闪岩相变质作用和同构造期花岗质岩体侵入事件同时发生。赞比西带目前已发现的矿产包括岩浆通道型镍硫化物矿床和浅成低温热液型硅锌矿等。笔者通过对赞比西带的地质演化和矿床成矿作用进行系统总结,并将赞比西带内的主要矿床和国内类似矿床进行对比分析,以期为赞比西带找矿实践提供依据或线索。     

华南地区中生代主要金属矿床模型

本文在总结华南地区中生代主要金属矿床出现的三个阶段,即晚三叠世（230~210 Ma）、晚侏罗世（170~150 Ma）和早—中白垩世（134~80 Ma,集中在110~80 Ma）的基础上,通过成矿环境和成矿年龄的分析研究,基于前人的工作基础,对不同阶段典型的矿床组合建立或补充完善了4个矿床模型。包括170~160 Ma中侏罗世斑岩—矽卡岩型铜矿模型,160~150 Ma晚侏罗世与花岗岩有关的钨锡矿床模型,白垩纪浅成低温热液型铜金银矿床模型及白垩纪锡钨多金属矿床模型。上述矿床模型的建立将有助于在华南地区和类似的地质环境中开展找矿评价和勘查。     

北祁连山小柳沟钨矿床中辉钼矿Re-Os年龄测定及其意义

小柳沟是中国在北方最新探明的一个大型钨矿床,本文概要地介绍了该矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,用Re-Os同位素方法测试辉钼矿,获得等时线年龄462±13 Ma(2σ),模式年龄436～496 Ma。还证明了成矿发生于板块碰撞期前,成矿物质主要为壳源。     

北祁连山小柳沟钨矿床中辉钼矿Re-Os年龄测定及其意义

小柳沟是中国在北方最新探明的一个大型钨矿床,本文概要地介绍了该矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,用Re-Os同位素方法测试辉钼矿,获得等时线年龄462±13 Ma(2σ),模式年龄436～496 Ma。还证明了成矿发生于板块碰撞期前,成矿物质主要为壳源。     

拉萨地块北部~90Ma斑岩型矿床年代学及成矿地质背景

近年来青藏高原多个大型—超大型斑岩Cu-Mo-Au矿床的发现已引起人们广泛的关注,现有研究显示这些含矿斑岩和斑岩型矿床的形成年龄主要集中在120～110Ma、～90Ma、54～45Ma和18～12Ma4个阶段,其中90Ma左右的斑岩型矿床的成矿地质背景仍存在很大争议。本文报道拉萨地块北部尼玛县拔拉扎斑岩型矿床含矿斑岩的LA-ICPMS锆石U-Pb定年以及辉钼矿Re-Os定年结果,并分析了该期的成矿地质背景。两件花岗闪长斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为92.1±1.2Ma、93.8±1.2Ma,代表了岩浆的结晶时代;而辉钼矿Re-Os模式年龄为88.2～89.6Ma,代表了拔拉扎矿床的成矿年龄。依据区域地质资料,本文认为拉萨地块北部～90Ma岩浆活动和成矿作用既不可能是雅鲁藏布江结合带所代表的新特提斯洋平板俯冲或洋脊俯冲的产物,也不可能是班公湖-怒江洋盆南向俯冲消减直接的产物,而很可能是班公湖-怒江洋盆俯冲消减闭合之后碰撞过程的产物。因此本文认为拉萨地块中北部地区～90Ma的岩浆作用及其成矿作用是形成于碰撞的构造背景。     

陈家庄铀矿同位素地质年代学特征

陈家庄铀矿床铀单矿物U-Pb及黑云母K-Ar、全岩Rb-Sr同位素定年结果,成矿时期为423—382Ma,主成矿年龄406Ma,矿床形成至今仍保持半封闭系统,未遭受明显后期改造。本区早古生代时期发生的区域动力热流变质作用的年龄为457Ma,热液活动的上限为378Ma,冷却年龄为373—350Ma,伟晶状花岗岩原岩丰龄452Ma。并提出了本区主要地质事件时序及演化模式。     

西藏当雄地区拉屋矿床磁黄铁矿Re-Os同位素测年 和成矿物质来源示踪

拉屋矿床位于西藏自治区当雄县境内,大地构造位置处于冈底斯成矿区申扎-旁多铜、银、铅、锌、金成矿带,为大型矽卡岩型铜铅多金属矿床。在系统研究拉屋矿床地质地球化学特征的基础上,以矿石的磁黄铁矿为对象,测定Re-Os同位素年龄,获得等时线年龄数据为(309±31)Ma,187Os/188Os的初始值为0.51±0.12,γOs值为306.90~880.29,Re/Os为20.46~80.46。上述结果,结合矿区野外地质特征和稳定同位素特征,证明拉屋矿床主要形成于晚石炭世来故期,其成矿物质来源于地幔,并在喷流过程中与地壳海底卤水汇合,遭受了壳源物质的混染,形成喷流成因矽卡岩型矿床。     

湖南桃江县木瓜园钨矿床地质特征及含矿岩体成岩时代

木瓜园钨矿床是近几年在江南古陆成矿带中新发现的大型白钨矿床。该矿床产于三仙坝花岗斑岩中,白钨矿化主要类型有浸染状、细脉状和网脉状,成矿围岩蚀变类型有钾化、硅化、绢云母化、黄铁矿化和碳酸盐化等,具有斑岩型矿床的矿化和围岩蚀变特征。由于是最新发现,该矿床的矿床地质特征及成岩成矿年龄研究较少,因此笔者选取了与成矿关系密切的三仙坝花岗闪长斑岩和石英斑岩以及不同矿化类型的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得三仙坝花岗闪长斑岩的形成时代为（222±1）Ma,石英斑岩的形成时代为（219±3）Ma,辉钼矿Re-Os模式年龄为228~223 Ma,加权平均值为226 Ma,等时线年龄为（220±21）Ma,该年龄与加权平均年龄一致,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿中w（Re）的分布范围为（70~181）×10^-6,平均为112×10^-6,反映其可能为壳幔混合来源。其形成环境为印支晚期后碰撞环境。     

内蒙古东部得耳布尔铅锌矿床安山岩的形成环境和岩浆热液演化史:锆石U-Pb定年

得耳布尔铅锌矿床是一座与火山作用有关的中型以上热液脉型多金属矿床,产于大兴安岭西坡中段得尔布干成矿带北段。笔者对矿区内发育的赋矿围岩安山岩开展了单颗粒锆石U-Pb测年,实验结果揭示:安山岩的岩浆期为144~139 Ma(加权平均年龄为141.6±1.8 Ma,MSWD=0.69,n=6)、岩浆热液期为136~132 Ma(加权平均年龄为134.7±5.7 Ma,MSWD=1.3,n=3)及热液期为129~128 Ma(加权平均年龄为128.4±2.5 Ma,MSWD=0.074,n=3),火山岩浆-热液作用经历了至少13 Ma;成岩作用发生在中国东部早白垩世岩石圈减薄期。     

锡林浩特石灰窑铷多金属矿床白云母~(40)Ar-~(39)Ar年代及找矿前景分析

铷是重要的稀有金属之一,除应用于军工部门和科学技术领域外,还应用于众多民用领域。内蒙石灰窑铷多金属矿是2010年新发现的以铷为主要矿种的超大型稀有金属矿床。本文在对石灰窑地质特征详细野外调研的基础上,重点开展了白云母~(40)Ar-~(39)Ar定年研究,分别测得了石灰窑矿床云英岩化花岗岩内白云母的坪年龄(加权平均年龄)为144.7±1.1Ma,等时线年龄为143.3±1.4Ma;伟晶岩脉中片状白云母的坪年龄(加权平均年龄)为146.4±1.0Ma,等时线年龄为143.9±1.5Ma,厘定了矿床成矿时代为燕山晚期。石灰窑地区褶皱强烈、断裂发育,岩浆活动频繁而分布广泛,区内分布有规模较大的天河石化花岗岩、云英岩化花岗岩及部分花岗伟晶岩,钠长石化作用普遍分布,利于铷、铌、钽、锂、铍等稀有金属发生沉淀和聚集,具有较大的成矿潜力。     

皖南宁国大坞尖钨钼矿床成岩成矿年龄——以花岗闪长斑岩锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄为依据

大坞尖矿床位于钦杭成矿带东段北缘,是皖南地区典型的层控矽卡岩型矿床,矿床成岩成矿时代的确定对于该矿床成因研究及区域成矿规律认识具有重要意义。在详细的野外地质工作基础上,采集大坞尖矿床与成矿有关的岩浆岩样品和主成矿期的矿石矿物辉钼矿,分别利用LA-ICP-MS U-Pb和Re-Os同位素定年方法,获得岩浆岩的成岩年龄(148.3±2.2Ma、148.5±2.1Ma)和成矿年龄(144.4±1.5Ma)。通过区域对比,认为大坞尖矿床属于皖南地区燕山期第一阶段(150~136Ma)岩浆岩侵入的产物,该阶段是皖南地区重要的钨钼矿成矿时期,形成于古特提斯构造域向滨太平洋构造域转换过程中的区域挤压环境。     

西秦岭温泉钼矿床成矿作用时限及其对斑岩型钼矿床系统分类制约

斑岩系统是一个涉及岩浆和热液作用的复杂系统,建立精细的斑岩系统成因模型对于寻找更为丰富的金属矿产尤为重要,成矿作用时限是建立成因模型和指导矿产勘查的关键。温泉钼矿床是西秦岭造山带内与晚三叠世花岗岩有关的斑岩型钼矿床,其在西秦岭造山带的独特发育蕴含印支期斑岩成矿作用、大陆地壳演化及矿产勘查关键科学问题。钼矿体主要赋存于温泉复式岩体Ⅱ单元和Ⅲ单元的黑云母二长花岗斑岩和似斑状二长花岗岩中,钼以细脉和浸染状矿化形式产出。赋矿岩石单元锆石U-Pb年龄为224.6±2.5Ma到216.2±1.7Ma,Ⅱ和Ⅲ单元分别侵位于~223Ma和~217Ma,持续约8Myr。辉钼矿Re-Os年龄为212.7±2.6Ma到215.1±2.6Ma,暗示晚三叠世钼成矿作用与花岗质岩浆作用密切时空关系,且成矿年龄稍晚,反映钼矿化主要发生在岩浆作用晚期阶段。成岩、成矿作用发生于华北板块与华南板块全面对接后秦岭造山带构造体制由碰撞到后碰撞的转折阶段,响应南秦岭变质变形、勉-略洋盆闭合及大别-苏鲁超高压岩石板片折返统一地质事件。黑云母K-Ar年龄为207~226Ma,可能反映~223Ma和~208Ma的岩体冷却事件和~216Ma的岩浆-热液成矿作用。锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os和黑云母K-Ar多元同位素定年系统准确刻画岩体侵位、热液成矿与冷却事件上有所重叠,岩浆-热液分异演化充分,且具有较高的冷却速率,精确厘定温泉斑岩系统岩浆活动的"多期性"(复式岩体)、成矿事件的"瞬时性"(~214Ma)和成矿作用的"持续性"(~8Myr)。同时,系统对比全球典型斑岩钼(铜)矿床成矿动力学背景,细化分类方案,即产于挤压背景的大洋俯冲和大陆碰撞环境矿床及产于伸展背景的后碰撞、陆缘弧后和板内裂谷环境矿床。明确在大洋俯冲→大陆碰撞→后碰撞→板内裂谷旋回的四个阶段均可以产生规模的斑岩型钼(铜)矿床,且挤压向伸展过渡的构造体制转换尤其是大型矿床形成的有利环境。     

内蒙古林西萤石矿床石英ESR年龄及其地质意义

内蒙古林西地区萤石矿床主要赋存于晚古生代-中生代火山-沉积地层和酸性侵入岩体中,矿体主要受南北向和北北东向断裂破碎带控制。萤石矿床中共生有大量同期形成的石英（脉）,运用石英热活化电子自旋共振（ESR）测年法,对萤石矿床中8件与萤石共生的石英进行年代学研究,来探讨林西萤石矿床的形成时代。结果表明,林西萤石矿床中的石英ESR年龄范围为126.6～157.3 Ma,平均年龄为137 Ma,表明研究区萤石矿床成矿时代主要为侏罗纪晚期-白垩纪早期。与全球其他地区萤石矿床成矿时代对比,并结合本区萤石矿床地质特征,认为林西萤石矿为中-低温热液裂隙充填型萤石矿床,形成于燕山中期板内构造体制转换时期。     

内蒙古白乃庙铜-金-钼矿床侵入岩和围岩成因:岩石地球化学和Hf同位素的证据

白乃庙铜-金-钼矿是华北北缘中段的一个重要矿床,矿体主要赋存在早古生代白乃庙群绿片岩中,其成矿与花岗闪长斑岩密切相关。岩石地球化学特征显示,该区侵入岩花岗闪长斑岩以及石英闪长岩与起源于俯冲洋壳的埃达克岩的特征类似,岩浆在上升侵位过程中受到了明显的变质基底的混染作用。赋矿围岩绿片岩的原岩主要为中基性火山岩,锆石Hf同位素数据显示,白乃庙绿片岩、变质安山岩中锆石的εHf(t)变化范围为-4.64~+11.29之间,而白音都西群变质石英砂岩的εHf(t)为-4.30~+15.50,显示白乃庙地区围岩原岩源区物质主要来源于亏损地幔,并在侵位过程中受到了古老地壳基底的混染作用。2类岩石的二阶段Hf同位素模式年龄分别为693~2843 Ma和481~2363 Ma,峰值区间在700~1500 Ma,揭示了华北板块中-新元古代陆壳增生和构造热事件。矿床地质特征、岩石学和地球化学组成表明,白乃庙铜-金-钼矿床具有低氧逸度的特征,可能为还原性斑岩型矿床。     

北美斑岩矿床的某些时空分布特征

斑岩矿床可能是北美研究最深入的一类矿床.但是,正如对斑岩岩浆及有关金属的来源一样,对地幔、俯冲、洋壳、大陆壳、前寒武纪克拉通的作用还存在着争论.矿床空间分布的有关方面,比如斑岩矿区相对于克拉通的位置值得注意.美国的斑岩矿床分布于克拉通上,而加拿大的则远离克拉通位于增生地体内.矿床之间的时间联系同样要注意.在美国西南部,许多铜矿的平均年龄为65Ma,而钼矿为25Ma;在蒙大拿州和爱达荷州中部,钼矿床平均年龄为55Ma,而蒙大拿Butte铜矿为75Ma.加拿大斑岩矿化的主要成矿期为:Cu200~175Ma和90~20Ma;Mo60~50Ma.不列颠哥伦比亚省中部的两个钼矿形成于140Ma和102Ma.总之,加拿大的Cu、Mo矿平均年龄明显早于在     

内蒙古赤峰山湾子金矿流体包裹体和年代学研究

内蒙古赤峰山湾子金矿床位于赤峰—朝阳金成矿带东部,产于早白垩世义县组一段安山岩中。为了研究该矿床成矿年龄及成因特征,本文对该矿床流体包裹体岩相学,显微测温,氢、氧同位素和年代学研究表明:流体包裹体主要以纯液相包裹体为主,少量气-液两相包裹体。包裹体气体成分主要是H2O和CO2,反应了成矿流体为NaClH2O-CO2体系。均一温度变化范围为219～49℃,盐度为0.35%～3.23%NaCleqv,属于低温低盐度范畴。成矿压力为2.7～33.8 MPa,成矿深度为2.78 km左右,表明矿床具浅成特征。利用LA-ICP-MS方法锆石U-Pb测年,获得赋矿围岩安山岩的形成年龄为(123.59±1.0)Ma和(124.5±0.68)Ma,对成矿时代进行了限制,即成矿时代不早于早白垩世。综合矿床地质特征和成矿流体研究,认为山湾子金矿床属低硫化浅成低温热液型矿床。     

墨西哥北部拉拉米期斑岩型铜矿床时空分布及典型矿床特征

北美斑岩型铜矿集区“大集群”是世界重要铜成矿省之一; 墨西哥北部索诺拉州斑岩型铜矿带,是其在墨西哥的延伸。斑岩型铜矿床主要沿着拉拉米岩浆弧展布。拉拉米造山作用期间（80~40 Ma）,由于法拉隆板块向北美板块俯冲角度的减小,岩浆活动中心逐步向东移动,形成76~70 Ma, 63~57 Ma和46~40 Ma 三期岩浆活动高峰期,其中 63~57 Ma 岩浆活动规模最大。通过对区内已有矿床的成矿时代与岩浆活动时限及矿床分布集中程度的对比研究发现,斑岩型铜成矿高峰期主要集中在63~56 Ma期间。通过典型矿床的成矿特征梳理及区域岩浆作用综合分析,笔者等认为拉拉米造山作用是区内形成巨量铜钼富集的主要地质作用。     

内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床锆石U-Pb年龄和S、Pb同位素特征及其地质意义

为了明确内蒙古别鲁乌图铜多金属矿床的成矿年龄与矿床成因,对该矿床中与成矿关系密切的流纹岩进行了锆石U-Pb年龄以及主要金属硫化物的S、Pb同位素测试。其中流纹岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为(271.7±1.6)Ma(MSWD=1.02),显示成矿作用发生于二叠纪。金属硫化物的S同位素分析结果显示δ34SV-CDT值分布在-0.6‰~1.0‰之间,平均为0.49‰,变化范围较窄,显示S的来源单一;Pb同位素组成比较集中,206Pb/204Pb为18.207~18.674,207Pb/204Pb为15.620~15.699,208Pb/204Pb为38.144~38.790,具有壳幔混源的特征。S、Pb同位素特征均指示成矿物质主要来源于岩浆热液。结合区域地质、矿床地质、空间分带等特征以及S、Pb同位素组成可知,别鲁乌图铜多金属矿床为VHMS型矿床,形成于二叠纪陆缘弧裂谷中。     

广东潮安飞鹅山钨钼多金属矿床辉钼矿Re Os同位素定年

广东潮安飞鹅山钨钼多金属矿床是近年来在粤东地区新发现具有重要找矿远景的矿床之一。区内燕山期岩浆活动强烈,断裂构造活动频繁。飞鹅山钨钼多金属矿体主要赋存于燕山期花岗岩及云英岩中,主要矿床类型有石英脉型和云英岩型两种,石英脉型矿体主要受北东向及近南北向断裂构造控制,云英岩型矿体则主要受云英岩化蚀变控制。本次通过对该矿床矿体中6个辉钼矿样品Re-Os同位素测试分析,获得了Re-Os模式年龄为136.5~142.3Ma,~(187)Re-~(187)Os等时线年龄为142.6±6.3Ma,MSWD的值为1.9,加权平均年龄为139.4±2.2Ma,MSWD的值为4.0。分析结果表明该矿床的成矿时代与区域成矿事件相吻合;Re/Os比值(4)及Re同位素含量(0.07×10~(-6)~0.12×10~(-6))指示了成矿物质来源于地壳,矿床为燕山早期第三阶段重熔花岗岩分异演化与期后热液共同作用的产物。