西藏甲玛矿床南坑高分异Ⅰ型花岗斑岩及黑云母矿物学特征

高硅花岗岩对于理解浅部岩浆房的行为具有重要意义。本文对西藏甲玛矿区南坑矿段的花岗斑岩开展了岩相学、岩石地球化学及黑云母矿物学研究。结果显示,该花岗斑岩具有高SiO2(73.39%~77.99%)、高K2O(4.34%~6.45%)和低P2O5(0.03%~0.06%)特征,铝饱和指数为0.97~0.98,富集Rb、Th、U和Pb,明显亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti和Eu等,属准铝质高分异I型花岗岩类;其中的黑云母具有高Al2O3(9.87%~10.92%)、高MgO(13.38%~14.64%)、高F(0.56%~1.11%)和高Cl(0.07%~0.12%)特征,Mg#为0.61~0.63,属镁质黑云母,黑云母源区为壳幔混合源。研究认为,该区花岗斑岩可能为甲玛矿区浅部埃达克质二长花岗斑岩的岩浆经矿物结晶分异演化出高硅残余熔体,并以岩脉形式上侵就位,而残留在岩浆房的物质结晶形成似斑状二长花岗岩,二者构成互补的关系,即主体为似斑状二长花岗岩,补体为高分异花岗斑岩。     

粤北扶溪岩体成因及时代:来自矿物化学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

分析了粤北扶溪地区花岗闪长岩角闪石、黑云母矿物化学组成,全岩岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄。结果显示,花岗闪长岩中角闪石属镁角闪石,黑云母属镁质黑云母。岩石硅含量较高,w(SiO_2)为63.86%~66.19%;富碱,w(K_2O)为4.07%~4.71%,w(Na_2O)在2.42%~2.76%;铝质量分数中等,w(Al_2O_3)为14.27%~15.02%。稀土元素总量w(ΣREE)为183.22×10~(-6)~283.31×10~(-6),稀土元素配分模式右倾,中等强度负Eu异常(0.62~0.80),富集Rb、K、Th、Sr、Pb、Nd等大离子亲石元素,亏损Th、U、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(440.7±3.3)Ma(MSWD=2.4,n=18)。上述分析结果表明花岗闪长岩为I型花岗岩,是早志留世岩浆活动产物,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,在温度777~802℃、压力316~442 MPa和氧逸度约lgf(O_2)=-14条件下侵位结晶。     

新疆东天山地区三岔口铜矿床的成因:岩石学、年代学和地球化学证据

三岔口铜矿床位于新疆东天山大南湖岛弧带的东北缘。目前对于三岔口铜矿床的成因类型及成矿年代还存在争议。三岔口铜矿床中赋矿岩体为闪长岩-花岗闪长岩,发育黑云母化、硅化、绢英岩化、青磐岩化等。测得三岔口铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为416Ma±6.4 Ma,含矿闪长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为425 Ma±3.9 Ma,反映该矿床形成于中志留世。矿区内闪长岩-花岗闪长岩w(Na_2O+K_2O)为3.88%~4.68%,A/NCK值均大于1,为铝饱和岩石。岩体贫钾(w(K_2O)0.47%~1.18%)富钠(w(Na_2O)_2.83%~4.23%),w(TiO_2)偏低(0.41%~0.46%),多属于低钾拉斑系列。岩体富集w(Ba)(260×10~(-6)~4 810×10~(-6)),w(Sr)(644×10~(-6)~797×10~(-6))等大离子亲石元素,亏损w(Nb)(2.1×10~(-6)~2.6×10~(-6)),w(Ta)(0.1×10~(-6)),w(Zr)(11.2×10~(-6)~13.1×10~(-6))等高场强元素,具岛弧岩浆岩的特征。岩体富Na贫K,K_2O/Na_2O0.42,且具有高w(Al_2O_3)(≥16.65%),w(SiO_2)(≥61.3%),w(Sr)(≥644×10~(-6))以及较低的w(Y)(≤13.7×10~(-6))和w(Yb)(≤1.41×10~(-6)),具O型埃达克岩的特征,表明三岔口铜矿床形成于俯冲岛弧环境。结合研究区域内铜(钼)矿床的成矿时代及矿床类型,得出东天山地区有三期斑岩型矿床成矿作用:志留纪的三岔口、玉海斑岩型铜矿床,石炭纪的土屋-延东、延西等斑岩型铜矿床,以及三叠纪的东戈壁、白山斑岩型钼矿床。     

上黑龙江盆地二十一站岩体角闪石和黑云母成分特征及成岩成矿意义

二十一站岩体位于黑龙江省东北部大兴安岭地区塔河县境内,该岩体产出的岩石类型包括早白垩世二长岩和石英二长斑岩及早侏罗世花岗岩和二长岩等,在该岩体中已发现斑岩型铜金矿床,但是该岩体形成的物理化学条件和岩石成因尚不清楚,不同岩性岩浆岩的成矿潜力也不明确。鉴于此,本文以二十一站岩体中不同时代的花岗岩、二长岩、石英二长斑岩的黑云母和角闪石为研究对象,结合偏光显微镜、电子探针背散射图像和电子探针化学成分,对该岩体的岩石学、矿物学特征进行了研究,并对岩浆结晶的物理化学条件、岩石成因和成矿意义进行了探讨。结果显示:早白垩世二长岩中角闪石化学成分显示:角闪石富钙(CaO 11.21%~11.78%)、富镁(MgO 13.61%~14.85%)、贫钠(Na2O 0.80%~1.11%)和贫钾(K2O 0.40%~0.54%),属于镁角闪石,结晶温度为704.92~805.58℃,平均温度为761.82℃,压力为73.83~115.93MPa,对应岩浆侵位深度为2.8~4.4km,结晶时岩浆氧逸度为△NNO+1.63,含水量为H2O=4.92%,反映出岩浆结晶时高温、高氧逸度、富含水分、浅侵位的特征。黑云母的Fe2+/(Fe2++Mg)比值比较均一,反映黑云母未遭受后期流体改造,均为原生岩浆成因的黑云母。其中早侏罗世花岗岩和二长岩所代表的A类黑云母化学成分上富铁(TFeO 19.92%~22.42%)贫镁(MgO 7.99%~10.46%),属于铁质黑云母,早白垩世二长岩和石英二长斑岩所代表的B类黑云母相比于A类黑云母更富镁(MgO 12.38%~14.45%)和钛(TiO21.90%~2.75%),贫铁(TFeO 16.64%~17.97%)和铝(Al2O315.00%~16%.79),属于镁质黑云母。A类和B类黑云母对应岩浆结晶温度分别为720~740℃和750~780℃;压力为202.20~443.49MPa和158~231MPa,对应岩浆侵位深度为6.67~14.64km和5.24~7.24km;结晶时岩浆氧逸度分别为10-15~10-16和10-12~10-13;岩浆来源为壳源,且B类黑云母对应岩浆有地幔物质参与。因此,可以认为二十一站岩体中早白垩世二长岩和石英二长斑岩具有中高温,高氧逸度应含水量,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质参与,侵位深度较浅的特点,具有形成大型斑岩矿床的潜力。早侏罗世花岗岩和二长岩氧逸度相对较低,侵位较深,物质来源为地壳,因此不具备成矿潜力。     

安徽桂花冲铜矿床成矿流体演化特征研究

桂花冲铜矿床是铜陵矿集区沙滩脚矿田内新发现的一个以斑岩型矿化为主的矽卡岩-斑岩复合型铜矿床。文章对该矿床的矿床地质和斑岩型矿化成矿流体进行了初步研究,旨在查明该矿床成矿流体的演化过程。根据脉体的穿切关系及矿物共生组合,桂花冲铜矿斑岩型矿化成矿过程可划分为钾化、硅化、石英黄铁矿、石英多金属硫化物和碳酸盐5个阶段。硅化阶段主要发育纯气体、含子矿物及富气相包裹体,石英黄铁矿阶段主要发育纯气体、富液相、富气相及含子矿物包裹体,石英多金属硫化物阶段及碳酸盐阶段主要发育富液相包裹体。从硅化阶段至碳酸盐阶段,成矿流体由高温(472.9℃)、高盐度(47.7%~74.0%)的岩浆热液逐渐向中低温(140.2~280.3℃)、低盐度(1.6%~7.7%)的岩浆热液和大气降水的混合流体演化,成矿过程中流体经历了沸腾及混合作用,混合作用是导致铜沉淀的主要机制。     

江西武山花岗闪长斑岩中黑云母成分特征及其成岩成矿意义

江西武山花岗闪长斑岩与矽卡岩铜矿在成因上密切相关,通过对其中的黑云母进行的岩相学观察和详细的矿物化学分析来探讨黑云母的形成条件及其成岩成矿意义。电子探针分析结果表明,武山花岗闪长斑岩中的黑云母富镁贫铁低铝高钛,属镁质黑云母。其AlⅥ为0.03~0.19,w(ΣFeO)/w(ΣFeO+MgO)为0.531~0.567,w(MgO)为12.80%~14.06%,指示武山花岗闪长斑岩属壳幔混源的I型花岗岩。黑云母结晶的温度为720℃~750℃,logfO2为-11.6~-12.5,压力为86 MPa~103 MPa,对应的侵位深度为2.84 km~3.39 km,表明该岩体形成于相对高温较浅环境,具有较大成矿潜力,有利于武山铜矿的形成。     

滇西六合正长斑岩中角闪石、黑云母和锆石的特征及其指示意义

滇西金沙江-哀牢山成矿带发育众多与富碱侵入岩密切相关的斑岩矿床。六合正长斑岩产于该成矿带中段,为贫矿富碱斑岩。在岩相学基础上,对六合正长斑岩中的黑云母、角闪石、锆石进行了矿物学研究,厘定了矿物结晶的温压条件、岩浆氧逸度和含水量等关键要素,并结合全岩地球化学和前人研究成果,讨论了制约滇西富碱斑岩成矿的条件。六合正长斑岩中的黑云母富镁(MgO=12.98%~14.83%)、铝(Al_2O_3=14.18%~16.52%),Fe~(2+)/(Fe~(2+)+Mg)=0.29~0.31,矿物温压计测得黑云母的结晶温度为615~669℃,形成压力为103~165 MPa,形成深度为3~5 km(平均深度为4.2 km)。角闪石富铁(FeO=21.75%~22.21%)、钙(CaO=10.14%~10.49%),属浅闪石质-韭闪石质角闪石,形成温度为817~843℃,形成压力为158~191 MPa,形成深度为5~6 km(平均深度为5.9km)。通过角闪石成分限定岩浆氧逸度(ΔFMQ)为+1.12~+1.27。岩体中的岩浆锆石结晶温度为687~1 098℃,Ce~(4+)/Ce~(3+)=11.18~54.78(平均值50),δEu=0.14~0.81。正长斑岩中角闪石以斑晶产出,全岩Dy/Yb值与SiO_2含量呈负相关性,La/Yb值与SiO_2含量呈正相关性,且δEu=0.97~1.00,说明六合岩浆在早期结晶大量角闪石,鲜有斜长石分离结晶。以上分析显示六合正长斑岩具有低氧逸度、高含水量的特征。对比斑岩矿床中含矿岩石的矿物学特征,认为六合正长斑岩不具有形成斑岩型矿床的潜力。     

滇西马厂箐复式岩体岩浆混合作用:岩石学与地球化学证据

滇西马厂箐铜矿区含矿斑岩体中的暗色包体与其寄主富碱花岗斑岩具有相似的地球化学的特征。寄主花岗斑岩Si O2含量为65.10%~70.60%,Al2O3为14.65%~17.55%,Mg O为0.80%~1.70%,Ca O为0.43%~1.92%,Na2O+K2O为8.25%~12.23%。受混染包体Si O2为62.50%~77.30%,Al2O3为10.00%~15.70%,Mg O为0.75%~3.82%,Ca O为0.86%~2.15%,Na2O+K2O为7.68%~10.22%。二者稀土配分曲线都是典型的右倾型配分模式,轻重稀土分馏明显,富集轻稀土、亏损重稀土。寄主岩具有高Sr(392.00×10-6~919.00×10-6)、低Y(10.10×10-6~17.10×10-6)、低Yb(1.00×10-6~1.40×10-6),高Sr/Y(33.24×10-6~104.43×10-6)、高(La/Yb)N(36.08×10-6~89.09×10-6)特点;暗色包体也具有高Sr(314.00×10-6~652.00×10-6),低Y(7.20×10-6~15.10×10-6)、低Yb(0.60×10-6~1.50×10-6)特征。通过对混染MME地球化学特征分析,结合前人对未混染或弱混染包体的研究资料,提出马厂箐复式岩体和其中的MME可能与该地区地幔玄武岩的底侵作用有关,而这种玄武岩底侵导致的不同岩浆混合作用可能是马厂箐铜矿的部分成矿条件。     

云南马厂箐铜钼矿成矿岩体的角闪石和黑云母矿物学特征及其意义

马厂箐铜钼矿床位于扬子克拉通西缘,是三江成矿带内典型的大陆碰撞型斑岩铜-钼矿床,其成矿作用与矿区内的斑状花岗岩密切相关。在详细的岩相学观察基础上,对成矿岩体的造岩矿物角闪石和黑云母开展了电子探针成分分析,厘定了斑状花岗岩结晶的温压条件、岩浆氧逸度和含水量等要素,为解析马厂箐富碱侵入岩体的演化和成矿作用提供了矿物学尺度的制约。实验数据显示,岩体内角闪石富镁(w(Mg O)14.1%~16.3%)、富钙(w(Ca O)11.0%~11.6%)、贫钾(w(K2O)0.3%~0.6%)、富钠(Na2O/K2O1.0),属于阳起石和镁角闪石。黑云母Fe2+/(Fe2++Mg)比值较为均一,集中分布在0.35~0.38之间,且显示出富镁(w(Mg O)13.6%~16.2%)、铝(w(Al2O3)12.9%~13.7%),贫钛(w(Ti O2)1.9%~3.0%)、钙(w(Ca O)0.06%)的特征,属镁质黑云母。由角闪石和黑云母阳离子数计算的矿物结晶温度分别为687~770℃和660~713℃,结晶压力为38~82 MPa和55~80 MPa,相应侵位深度为1.3~2.7km和1.8~2.6 km。同时,通过角闪石成分计算岩浆氧逸度为ΔNNO+1.56~+2.41,并且根据岩石地球化学特征及矿物相稳定组合限定岩浆源区具有较高的含水量(w(H2O)10%)。结合矿物组合中角闪石的大量存在,分析可知马厂箐斑状花岗岩具有高氧逸度、富水、侵位浅的特点,符合形成大型-超大型斑岩Cu-Mo矿床岩浆岩的基本特征。因此,继北衙超大型斑岩Au矿取得重大突破后,推测三江成矿带南段扬子克拉通一侧斑岩型Cu-Mo矿床仍有较大的找矿潜力。     

江西金鸡窝铜矿床花岗闪长斑岩黑云母矿物学特征及其对岩石成因与成矿的指示

通过对金鸡窝铜矿区花岗闪长斑岩进行详细的岩相学研究和黑云母成分的电子探针原位分析,厘定了黑云母形成的物理化学条件,并探讨了其成岩成矿意义。电子探针研究显示:花岗闪长斑岩中黑云母的Ti为0.44~0.47apfu,Mg/(Mg+Fe)比值范围为0.58~0.62,结合其化学成分在10 TiO_2-Fe O*-Mg O图解和Mg-(Fe2++Mn)-(AlⅥ+Fe3++Ti)图解中的投影,认为该岩体中黑云母具有富镁贫铁特征,属于原生黑云母。黑云母氧化系数(fO)范围为0.31~0.67,MF值范围为0.38~0.41,Mg O含量为13.27%~14.28%,K2O为3.59%~8.93%,Na2O为0.26%~3.28%,Fe O为15.74%~17.30%,TiO_2为3.93%~4.19%,Al2O3为13.52%~14.19%,单位分子中阳离子数AlⅣ为2.00~2.24 apfu,AlⅥ为0.15~0.41 apfu,指示其岩体属于高钾质钙碱性系列的同熔型(或I型)花岗岩,具有壳幔混源成因的特征。黑云母结晶温度为734~748℃,结晶压力为71~89 MPa,相当于深度2.7~3.3 km,平均深度为3.0 km。黑云母化学成分投点主要落在Fe2O3-Fe3O4缓冲线之上,表明其形成于高氧逸度环境,且有利于铜矿的形成。     

大兴安岭北段一脑丸地区花岗斑岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

大兴安岭北段一脑丸地区花岗斑岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征研究结果表明该岩石的加权平均年龄为140.5±2.4 Ma,属早白垩世,同时含有较多中-晚三叠世的捕获锆石(223~232 Ma)。岩石的SiO_2含量为63.73%~64.35%,(K_2O+N_2O)为6.77%~7.31%,Al_2O_3含量为15.20%~15.40%,MgO含量和Mg#值分别为1.85%~2.01%和32~34,Fe_2O_3/FeO值为1.37~1.53,铝饱和指数(A/CNK值)为0.94~0.96之间,属于高钾钙碱性系列、准铝质I型花岗岩岩石。岩石的稀土总量相对较低(∑REE=110.37×10~(-6)~117.55×10~(-6)),轻重稀土元素分馏较高((La/Yb)N=22.39~31.72),Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.91~1.07),富集轻稀土元素和Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,高Sr(515×10~(-6)~665×10~(-6)),低Y(6.73×10~(-6)~7.39×10~(-6)),具有埃达克岩性质。结合区域构造演化特征,认为该花岗斑岩起源于增厚下地壳部分熔融,应与蒙古—鄂霍茨克洋闭合后的陆陆碰撞造山作用有关。     

内蒙古东乌旗巴彦都兰铜矿床地质和地球化学特征及其意义

内蒙古巴彦都兰铜矿床位于二连—东乌旗成矿带,该矿区出露下泥盆统泥鳅河组粉砂岩和海西中期黑云母花岗岩体,铜矿体呈脉状产出于泥鳅河组粉砂岩中,严格受断裂控制。主要金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为石英和碳酸盐岩等。矿区黑云母花岗岩La-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238) U加权平均年龄为303.5 Ma±1.1 Ma,铜矿床属于晚古生代构造-岩浆作用的产物。岩石地球化学特征反映黑云母花岗岩属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,A/CNK值介于0.99~1.04之间,高碱(w(K_2O+Na_2O)=7.36%~8.73%),富钾(w(K_2O)/w(Na_2O)=1.08~1.66),其形成具有岛弧或后碰撞环境I型花岗岩特征;微量元素特征显示岩体可能形成于后碰撞伸展阶段早期的构造环境中。黄铜矿硫同位素组成介于0.1×10~(-3)~2.1×10~(-3)之间,反映成矿所需的硫可能来自于岩浆,巴彦都兰铜矿区花岗岩很可能是成矿硫的提供者。     

内蒙古东部红山子复式岩体晚侏罗世黑云母花岗岩地球化学特征及地质意义

位于沽源—红山子铀成矿带北东段的红山子复式岩体,由晚侏罗世早期碱长花岗岩、黑云母花岗岩和早白垩世早期细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩组成,并以晚侏罗世早期碱长花岗岩、黑云母花岗岩为主体。晚侏罗世早期黑云母花岗岩包括中细粒黑云母花岗岩和似斑状黑云母花岗岩两种,它们均具高硅、富碱、钾和铁、贫铝和低钙、镁的主量元素特征,SiO_2分别为75.2%～76.6%和74.6%～75.3%,(K_2O+Na_2O)分别为8.19%～8.96%和8.78%～9.10%, K_2O/Na_2O分别为1.19～1.39和1.29～1.35,在SiO_2—MALI图解中落入钙碱值与碱钙值A型花岗岩区域内;Al_2O_3的含量分别为11.5%～12.3%和12.5%～12.7%,CaO分别为0.30%～1.24%和0.76%～0.83%,A/CNK分别为0.90～0.97和0.93～0.96,均不含标准矿物刚玉;FeO+Fe_2O_3分别为2.23%～2.65%和2.33%～2.48%(均1.00%),锆石饱和温度分别为834～869℃和819～839℃(均800℃),具有A型花岗岩的富铁和高温特征。中细粒黑云母花岗岩和斑状黑云母花岗岩稀土含量较高、富集轻稀土、重稀土分异不明显和Eu强烈亏损,富集大离子亲石元素Rb、Th、K等和高场强元素Zr、Hf、Nd、Ta、Y等,亏损大离子亲石元素Ba、Sr等,Zr+Nb+Ce+Y的含量分别为897×10~(-6)～1236×10~(-6)和513×10~(-6)～643×10~(-6)(均350×10~(-6)),10000Ga/Al值分别为6.28～6.90和3.28～3.98(均大于2.6),具有A型花岗岩的微量元素特征。在Nb—Y—3Ga、Nb—Y—Ce和Y/Nb—Rb/Nb图解中显示A_1和A_2型过渡型花岗岩的特征,微量元素构造判别图解显示板内拉张构造环境。中细粒黑云母花岗岩和斑状黑云母花岗岩具有较低的■、较高的ε_(Nd)(t)、较年轻的T_(DM2)、较低的■、■、■和较低的δ~(18)O_(V-SMOW),表明岩浆源于年轻下地壳底部的部分熔融,且经历了高温热液蚀变作用。可见,中细粒黑云母花岗岩和斑状黑云母花岗岩是在板内拉张构造环境下,由源于Ⅰ型富集地幔的基性岩浆底侵于下地壳和少量古老下地壳混染后,形成的年轻下地壳再部分熔融形成的A_2型花岗岩。根据中细粒黑云母花岗岩和斑状黑云母花岗岩U含量较高,分别为7.3×10~(-6)～22.3×10~(-6)(平均14.6×10~(-6))和4.53×10~(-6)～6.90×10~(-6)(平均6.01×10~(-6)),并经历了高温热液蚀变作用,特别是前者与晚侏罗世火山岩的内、外接触带中已发现铀矿化,提出晚侏罗世黑云母花岗岩的内、外接触带是深入开展铀矿勘查的有利部位。     

新疆东准噶尔绿石沟高Ba-Sr石英二长岩的锆石U-Pb年龄、成因及地质意义

绿石沟岩体位于东准噶尔琼河坝矿集区,向东侵入到绿石沟铜矿赋矿围岩中泥盆统北塔山组火山岩中。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示该岩体形成于354±1Ma,为早石炭世。其主要岩石类型为石英二长岩,含有大量的基性微粒包体,具有较高的硅、钙、钾含量(SiO_2=62.31%~65.31%,CaO=3.71%~4.89%,K_2O=2.85%~3.54%),属高钾钙碱性系列。铝含量较高(Al_2O_3=15.44%~16.29%),属准铝质(A/CNK=0.93~0.99,A/NK=1.68~1.96)Ⅰ型花岗岩。稀土元素总量较低(ΣREE=90.82×10~(-6)~111.36×10~(-6)),轻稀土元素相对富集,Eu呈弱的负异常(δEu=0.68~0.87)。富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Sr等),亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等),具有高Ba(758×10~(-6)~1113×10~(-6))、Sr(401.8×10~(-6)~512.5×10~(-6))含量和高的(La/Yb)_N、Sr/Y值,显示出高Ba-Sr花岗岩的特征,应是幔源基性岩浆与壳源岩浆混合的产物,可能形成于俯冲环境向造山后环境的构造转换阶段。     

西天山阿吾拉勒成矿带群吉A型花岗岩成因、地质意义及成矿潜力评价

群吉钠长斑岩具有富Si O2(65.3%~76.9%)、Na_2O+K_2O(6.02%~9.66%)、FeOT/Mg O(6.01~21.4),中等的A/CNK(0.90~1.04),低Al2O3(9.82%~15.64%)、Ca O(0.47%~1.84%)、MgO(0.13%~0.45%)的主量元素特征,同时富集Th、U、Ta、Zr、Hf等HFSE,轻稀土富集、重稀土相对平坦分布。高的Zr(468×10~(-6)~707×10~(-6))、Y(20.7×10~(-6)~91.4×10~(-6))、Nb(21.3×10~(-6)~57.7×10~(-6))、Ga(11.2×10~(-6)~19.7×10~(-6))以及Ce(36.7×10~(-6)~98.2×10~(-6))和Zr饱和温度(880℃)特征表明岩体具有A型花岗岩的特征。群吉钠长斑岩的ISr值较低(0.70203~0.70549),εNd(t=303Ma)为正值(+4.1~+5.2),同时全岩Pb同位素落于地幔和下地壳之间的区域,表明形成该岩体的源岩可能为下地壳玄武质岩石。地壳的伸展引起了软流圈地幔底侵,在异常地温梯度下被底侵的玄武质下地壳发生部分熔融,形成该地区晚古生代A型花岗岩岩体。群吉地区A型花岗岩的发现,表明在晚石炭纪西天山阿吾拉勒地区为伸展的构造背景,同时岩石圈的拆沉、下地壳的加厚在晚石炭纪就已发生。群吉钠长斑岩中有局部或全部的铜矿化,该岩体是阿吾拉勒成矿带主要的含矿岩体。钠长斑岩基质中含有自形-半自形的黄铁矿及斑岩中锆石较低的Ce4+/Ce3+(19.5~93.0,平均为39.6),反映了岩浆低氧逸度的成岩条件,这种条件使得S从高价态变为了低价态,有利于成矿。岩浆中Zr的含量与岩浆中的水分含量成反比,H2O的加入也可以使岩浆具有高的氧逸度,因此岩浆中高的Zr含量及低的氧逸度,说明岩浆的源区为"干"体系,H2O的加入很少,而较"干"的体系对形成大型斑岩矿床不利。     

新疆西准噶尔包古图中酸性岩体氟地球化学研究

氟是岩浆-热液作用过程中常见的矿化剂元素,对成矿过程的理解至关重要。新疆西准噶尔包古图地区产出斑岩型铜矿床,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-1号岩体矿化程度差,金属矿物体积分数1%,表现为浸染状分布的黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿;Ⅲ-2号岩体矿化中等,金属矿物体积分数1%~5%,主要为黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿,少量毒砂、辉钼矿、斑铜矿、黝铜矿、闪锌矿和银金矿。V号岩体产出大型斑岩铜矿床,矿石样品金属矿物体积分数15%,浸染状和硫化物脉体常见。样品氟含量测试结果显示,弱矿化花岗闪长岩的氟含量为(300~512)×10~(-6),平均为394×10~(-6),中等矿化花岗闪长岩和石英闪长岩的氟含量为(287~573)×10~(-6),平均为427×10~(-6),斑岩铜矿矿石样品的氟含量为(466~811)×10~(-6),平均为639×10~(-6),明显高于弱矿化和中等矿化样品。随氟含量升高,样品的铜含量逐渐升高,指示氟对铜在流体中的迁移有利。     

湘南宝山矿床花岗闪长斑岩中黑云母的矿物学特征及其指示意义

湖南宝山矿床处于坪宝矿带的北端,是湘南地区最大的铜多金属矿床。为了进一步探讨矿区内花岗质岩石的形成条件及成矿潜力,文章在详细的野外地质和岩相学观察的基础上,对与成矿密切相关的花岗闪长斑岩中的黑云母进行了详细的矿物化学分析。电子探针分析结果表明:宝山花岗闪长斑岩中的黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母,其中,Ti介于0.18~0.30,且Mg/(Mg+Fe2+)值介于0.42~0.58,属于典型的岩浆成因黑云母;黑云母的氧化系数为0.16~0.26,w(Mg O)为8.17%~11.72%,平均9.3%,MF值范围为0.38~0.50,指示其岩体属于壳幔混源型的I型花岗岩;岩体中以黑云母的全铝含量计算的结晶压力为97~174 MPa,相应的结晶深度为3.67~6.57 km,平均深度为5.12 km。其log f(O2)变化范围为-14.5~-12.8,表明黑云母是在较高氧逸度条件下结晶形成的,有利于铜矿的形成。     

新疆哈腊苏铜矿床Ⅰ号矿化带流体包裹体和碳氢氧同位素地球化学

青河县哈腊苏铜矿床Ⅰ号矿化带位于准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带,铜矿化主要呈不均匀团块、细脉或细脉浸染状产于花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩及玄武岩、辉斑玄武岩围岩中。矿石中石英和方解石流体包裹体划分为H_2O-NaCl型和H_2O-CO_2(±CH_4/N_2)-NaCl型。成矿温度主要集中在120～431℃,峰值在390、290和190℃。成矿流体盐度(w(NaCl_(eqv)))变化于0.53%～66.76%,峰值在19.5%、12.5%、9.5%和1.5%。密度为0.55～1.11 g/cm~3。矿脉中石英和方解石的δ~(18)O_(SMOW)值为2.9‰～12.3‰,δ~(18)O_(H_2O)值为—5.81‰～4.83‰,δD_(SMOW)为-129‰～-80‰,表明成矿流体主要为岩浆水和混合大气降水。方解石的δ~(13)C_(PDB)变化于-2.4‰～-1.4‰,δ~(18)O_(SMOW)为8.3‰～9.2‰,表明流体中的碳来自岩浆。对辉钼矿石英脉中辉钼矿进行了Re-Os同位素测年,获得等时线年龄为(378.3±5.6)Ma,与花岗闪长斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄(381～375 Ma)在误差范围内一致。早期成矿作用发生在中泥盆世,与斑岩有关,晚期叠加成矿作用发生在中、晚三叠世,与构造-岩浆-热液活动有关。     

岩背花岗岩黑云母矿物化学研究及其对成矿意义的指示

对岩背火山-斑岩型锡矿含黄玉黑云母花岗岩和含黄玉花岗斑岩中黑云母矿物化学研究表明,含黄玉黑云母花岗岩中的黑云母属于富铁黑云母,含黄玉花岗斑岩中的黑云母属于铁叶云母。含黄玉花岗斑岩的成岩温度为720℃~730℃,logfO2为-15.5~-15.7;含黄玉黑云母花岗岩的成岩温度为510℃~550℃,logfO2为-19.2~-18.7。含黄玉花岗斑岩成岩温度、氧逸度高于含黄玉黑云母花岗岩成岩温度和氧逸度。与含黄玉花岗斑共存热液流体log(fH2O/fHCl)fluid值为4.29~4.99,与含黄玉黑云母花岗岩共存热液流体log(fH2O/fHCl)fluid值为3.15~3.67。因此,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程中分异出的流体富F和Sn,即岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的原始流体以富F和Sn为特征,结合有关岩背Sn矿成矿流体的研究结果,进一步揭示出岩背Sn矿成矿流体为岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的岩浆热液,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩与锡成矿关系更密切。     

新疆阿尔泰巴斯铁列克钨多金属矿区花岗质岩体年代学和地球化学特征及其对成矿的启示

巴斯铁列克钨多金属矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘,是近年来在区内发现的首例中型钨多金属矿床。矿体主要产于二叠纪花岗岩与上志留统-下泥盆统康布铁堡组火山-沉积岩接触带的矽卡岩中。钨矿化与矿区花岗质岩石有明显的空间关系。然而,与钨矿化有关的花岗质岩石成因尚不清楚。本文对矿区出露的与矿化关系密切的黑云母花岗岩、二长花岗岩和二云母花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。3个样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄分别为282.3±3.2Ma、284.3±2.2Ma和284.8±2.3Ma,属早二叠世岩浆活动的产物,与成矿年龄一致。所有岩石具有高硅(Si O_2=73.6%~78.3%)、富碱(K_2O+Na_2O=5.15%~9.62%)富钾(K_2O/Na_2O> 1.1)、贫钙(Ca O=0.19%~0.75%)和钛(Ti O_2=0.04%~0.24%)、弱过铝-强过铝质(A/CNK=1.01~1.39)特征。这些岩石稀土元素总量(∑REE)变化较大(变化于20.3×10^-6~328×10^-6),但二云母花岗岩显示轻重稀土元素分异不明显((La/Yb)N=0.96~2.06)、Eu强烈负异常(δEu=0.07~0.41)的深"V"型稀土元素分布特征,黑云母花岗岩和二长花岗岩显示轻稀土略富集((La/Yb)N分别为2.8~5.5和4.8~7.4)且Eu负异常(δEu=0.33~0.39和0.34~0.63)明显的右倾型稀土元素分布特征。所有样品均显示相对富集Rb、Th、U、Pb元素和相对亏损Nb、Ti、P、Sr、Ba元素,但二云母花岗岩中W含量(4.6×10^-6~9.4×10^-6)相对低于黑云母花岗岩和二长花岗岩中W含量(分别为15.1×10^-6~168×10^-6和8.4×10^-6~16.0×10^-6)。所有样品的锆石具有正的高εHf(t)值(+3.8~+11)和相对年轻的亏损地幔模式年龄(Hf的tDM2为0.60~1.0Ga)。以上特征说明,这些岩石属高钾钙碱性分异I-A过渡型花岗岩。结合区域地质背景,认为这些岩体是二叠纪时期后碰撞伸展环境下两个独立岩浆事件的产物,母岩浆均来源于新生地壳熔体与幔源岩浆,经过高度分异演化后结晶形成矿区岩石。花岗质岩浆活动为巴斯铁列克钨矿床提供了成矿物质,岩浆演化过程(结晶分异与熔体-流体作用)对成矿元素有富集作用。