滇西北衙金多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

北衙金多金属矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,近年来在矿产勘查中取得重大突破,金储量已达超大型矿床规模,并伴生铁、铜、银、铅、锌等金属矿种.本文通过对矿区内石英正长斑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,确定其成岩年龄为36.48±0.26Ma;并对矽卡岩型矿体中的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,首次获得北衙金多金属矿床高精度的成矿年龄为36.87±0.76Ma,测试结果显示成岩与成矿年龄基本一致.辉钼矿中Re含量指示成矿作用与岩浆壳幔混合作用有关.北衙金多金属矿床成岩和成矿年龄与哀牢山-金沙江富碱斑岩成矿带的成岩与成矿作用年龄相一致(40 ～ 35Ma),表明其形成受控于相同的地球动力学背景,是在印度与欧亚大陆碰撞背景下,构造体制发生转变,导致加厚下地壳或上地幔的部分熔融而引起的岩浆-热液-成矿事件.     

云南澜沧老厂斑岩钼矿成岩成矿时代研究

2008年以来,滇西澜沧老厂矿区深部新发现巨厚斑岩型钼矿体,找矿取得重大突破。在对矿区矿化系统结构研究的基础上,应用锆石SHRIMP U-Pb法和辉钼矿Re-Os同位素测年法对成岩和成矿进行精确定年。结果表明：成矿花岗斑岩体的形成年龄为（44.6±1.1）Ma;辉钼矿Re Os等时线年龄为（43.78±0.78）Ma。证实矿区喜山期存在与隐伏花岗斑岩有关的大规模成矿作用,斑岩钼矿的成岩成矿期与滇西新生代岩浆作用高峰期吻合,老厂斑岩钼矿形成于陆内碰撞造山环境。     

滇西马厂箐钼铜金矿床深部地质过程的系列成矿效应

[摘 要] 马厂箐钼铜金矿床是金沙江-哀牢山断裂带上与喜马拉雅期富碱斑岩有关的典型矿床之一,其成矿作用具有特殊性。本文应用透岩浆流体成矿理论,重点探讨了马厂箐钼铜金矿床深部地质过程中成岩与由地幔流体作用引发壳幔混染并形成系列成矿的关系。通过对马厂箐矿床成岩成矿时代的厘定、岩矿石稀土和微量元素、稀有气体及Pb-Sr-Nd 同位素研究,论证了成矿流体和岩浆流体均来自于富集地幔,这种成矿流体是包含于富碱岩浆并与其互不混溶的地幔流体。在上升运移过程中,地幔流体可随富碱岩浆的结晶成岩过程对岩体进行同步自交代蚀变而在斑岩体内或其深部形成矿床;也可与岩浆分离而独立运移,在岩体与围岩的接触带及地层围岩中进行交代蚀变成矿。在这一成岩成矿过程中, 引发并促进壳幔物质混染和叠加成矿,由此导致了马厂箐矿区成矿分带表现为从岩体到围岩、从高温到低温的不同矿种和不同类型的系列成矿效应。     

滇中老街子Pb-Ag多金属矿床的成矿时代及成矿动力学背景探讨：来自硫化物Re-Os同位素证据

滇中老街子Pb-Ag多金属矿床位于红河-哀牢山新生代富碱斑岩带的中段,是与富碱火山-岩浆热液密切相关的典型矿床。首次在该矿床深部发现70m宽的高Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩和黄铁矿-辉钼矿矿脉(2073中段3#穿脉),认为该矿床深部存在明显的富碱斑岩-岩浆热液型铜-钼矿化叠加成矿作用。本文选取深部坑道内的辉钼矿-黄铁矿脉、黄铁矿-方铅矿脉和高Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩进行辉钼矿-黄铁矿Re-Os同位素成矿年代研究,获得了辉钼矿Re-Os等时线年龄33.71±0.29Ma和加权平均值年龄33.99±0.22Ma,说明滇中老街子斑岩型铜-钼成矿作用时代为渐新世,与Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩成岩年龄一致。黄铁矿的初始Os比值(0.3049~1.5549)及其γOs值(140.5~1126)指示老街子Pb-Ag多金属矿床金属成矿物质主要来源于壳幔相互作用而形成的岩浆。老街子Pb-Ag多金属矿床成岩成矿年龄和区域上富碱斑岩-岩浆热液型多金属矿床成岩成矿年龄(30~40Ma)大致相当,表明印度板块与欧亚板块碰撞期后,构造应力场发生转变形成大规模区域左行走滑断裂系统,在稳定块体内部诱发壳幔过渡层发生部分熔融形成富碱岩浆和成矿流体,成矿流体沿着构造薄弱部位形成富碱斑岩-岩浆热液型多金属矿床。     

初论云南马厂箐铜钼金矿田的岩浆系统

云南马厂箐Cu-Mo-Au多金属矿田产出一个由260余个小岩体(墙、脉)组成的岩体群,其岩石类型包括斑状黑云母二长花岗岩、石英二长岩、碱长花岗斑岩、二长花岗斑岩、石英二长斑岩、石英正长斑岩、正长斑岩、辉绿岩、煌斑岩等.这些侵入体的锆石U-Pb年龄介于35.6～34.4 Ma(SHRIMP方法)和33.78～37.93 Ma (LA ICP-MS方法),辉钼矿Re-Os年龄为35.8～33.9 Ma.因此,一般认为成矿作用与马厂箐岩体群有关(如郭晓东,2009;楚亚婷等,2011b),成岩作用与成矿作用具有同时性.但是,到底哪一个或哪一些岩浆侵入体是致矿侵入体,至今仍是一个谜.特别是,由于这些小岩体(墙、脉)之间通常缺少相互切割关系,测年方法的误差范围通常大于成岩成矿作用的持续时间,很难对它们进行期次划分.为此,笔者试图从火成岩结构成因解析的角度探讨马厂箐矿田的侵入岩分类,进而讨论马厂箐矿田的岩浆系统及其动力学意义.     

云南马厂箐岩体中深源包体特征及其锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄

马厂箐岩体属于滇西富碱侵入岩的重要组成部分,在马厂箐岩体中发现了镁铁质暗色深源包体,这对于研究滇西富碱侵入岩带的起源、演化、成岩成矿作用以及区域地球动力学机制具有重要意义。本文基于对深源包体地质特征研究,通过开展LA-ICPMSU-Pb锆石定年,得到花岗斑岩中镁铁质深源包体锆石U-Pb加权平均年龄为35.13±0.23Ma(MSWD=0.64),与其寄主岩花岗斑岩年龄(35.0±0.2Ma)和(似)斑状花岗岩年龄(33.78±0.21Ma)较为一致,结合深源包体及其寄主岩锆石的Th/U比值及Ti温度计特征,证明了包体的岩浆混合成因。分析认为:马厂箐富碱侵入岩体为壳源岩浆与幔源岩浆混合作用的产物;包体与其寄主岩具有相同或相似的岩浆演化过程;35Ma左右存在幔源岩浆的底侵注入,幔源岩浆的注入混合可能是这套岩浆成矿的关键。     

滇西马厂箐斑岩铜(钼)矿床成岩成矿时限的厘定

滇西马厂箐富碱侵入岩为一复式岩体,存在多期次岩浆侵入活动;最早岩浆活动始于52Ma,中期岩浆活动为42～47Ma,晚期岩浆活动最强烈,其时间为33～37Ma,末期岩浆活动为29～32Ma。马厂箐铜钼矿床早期成矿发生在37～40Ma左右,晚期成矿大约在34—35Ma;与区域上其它与富碱侵入岩有关矿床的形成时间相当吻合。马厂箐矿床在时、空上与矿区富碱侵入岩关系密切,其成矿作用主要与晚期的岩浆侵入活动有关。     

玉龙铜矿带马拉松多斑岩体岩石学及成岩成矿系统年代学分析

马拉松多斑岩铜钼矿床是玉龙斑岩铜矿带中第二大的大型斑岩铜钼矿床,本文分析了岩体化学组成及用锆石LA-ICP-MS U-Pb法以及黑云母K-Ar法测定了成岩成矿体系同位素年代。赋矿岩体可分为早晚两期, 早期岩体主要由石英二长斑岩及碱长花岗斑岩组成,晚期岩体主要由碱长花岗斑岩组成。早期岩体和晚期岩体在化学组成上有一定的差异,早期岩体富Al₂O₃、MgO、CaO、Na₂O、Fe ₂O₃、TiO₂,晚期岩体则相对富SiO₂及K₂O;马拉松多早期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(36.9±0.4Ma, MSWD=1.52)与晚期岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄（36.9±0.3Ma, MSWD=1.38）相同,也和黑云母K-Ar年龄（36.9±0.6Ma）及前人的辉钼矿Re-Os年龄一致。早期和晚期岩体是在现有同位素体系难以区别的相同的时间间隔内脉动侵入形成的,马拉松多成岩成矿系统在很短时期内从高温（800℃,锆石U-Pb封闭温度）冷却至中低温（300℃黑云母Ar同位素体系的封闭温度）,成岩成矿时间跨度小于1Ma。玉龙矿带主要赋矿岩体锆石年龄表明,玉龙斑岩铜矿带岩浆活动时间跨度4.3Ma内,约发生过四次成岩成矿事件。     

姚安和马厂箐富碱侵入岩体的地球化学特征

姚安岩体和马厂箐岩体属哀牢山-金沙江富碱侵入岩带的组成部分,位于NW-WNW向哀牢山-金沙江深大断裂东侧。姚安岩体主要为正长斑岩,马厂箐岩体主要为花岗斑岩两岩体化学成分上具有富碱、高钾的特点。岩石富轻稀土和Rb、Sr、Ba、Th、La等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。岩石的Rb/Sr、La/Nb和Ba/Nb以及LREE/HREE比值高,铕异常不明显,ISr值偏高,εNd值偏低。研究表明:(1)姚安岩体和马厂箐岩体形成于喜山期大陆弧伸展环境。两岩体的岩浆均起源于富集地幔(EMII),其壳幔混合特征,主要是俯冲带地幔楔内壳-幔物质源区混合的结果;(2)尽管姚安和马厂箐岩体在成岩构造背景、成岩时代、成岩方式和源区特征以及成分上高碱富钾等方面具相似性,但它们在岩性和组成上仍存在较大差异。这种差异可能是由源区物质部分熔融程度不同,以及岩浆结晶时温压和氧逸度等条件的不同所造成;(3)金矿化主要与相对高温、低压和高氧逸度的碱性系列岩浆活动有关,而铜矿化则主要与相对低温、高压和低氧逸度的碱性-亚碱性过度系列岩浆活动有关。     

黑龙江省翠宏山钨钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

翠宏山钨钼多金属矿床是小兴安岭-张广才岭成矿带内一个重要的矽卡岩型矿床,钨、钼、锌均达大型规模。为确定该矿床的形成时代,对取自岩体内接触带钨钼矿体的7件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年研究。结果表明:辉钼矿中Re质量分数为（0.376 9～0.973 7）×10^-6,Os质量分数为（1.272～3.234）×10^-9;获得的模式年龄为(199.0±3.1)～(203.9±3.8) Ma,加权平均年龄为（201.6±1.4）Ma(MSWD=0.80),等时线年龄为（198.9±3.7）Ma(MSWD=0.83)。结合区域成矿作用分析认为:翠宏山多金属矿床的形成时代为早侏罗世,与成矿带内的霍吉河和鹿鸣等斑岩型（细网脉型）钼矿床同属燕山早期大规模构造-岩浆-成矿事件的产物。根据本次辉钼矿Re-Os定年结果,结合前人在矿区内所测多个花岗岩体的锆石U-Pb年龄认为:与翠宏山多金属矿床具成因联系的岩体应为二长花岗岩、碱长花岗岩,成岩成矿作用与古太平洋板块俯冲有关。辉钼矿中Re质量分数、成矿岩体的物质源区综合研究表明,翠宏山多金属矿床的成岩成矿物质具有壳幔混源特征。     

西藏冈底斯南部陆陆碰撞早期成矿作用分析

冈底斯带南部发育有大量的斑岩铜钼矿床和矽卡岩型铜铅锌多金属矿床,形成了斑岩铜矿带和多金属矿带.前人的研究表明,成矿带内的矿床形成年代大都小于30Ma,处于碰撞后期伸展构造环境.本文对冈底斯带中南部的甲龙矽卡岩型铁矿、撒当金银矿床(点)和多底沟矽卡岩型钼矿床(点)开展了年代学研究,结果显示:甲龙铁矿黑云母二长花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为61.1 ±0.4Ma,MSWD=0.94;撒当赋矿安山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为62.6±0.5Ma,MSWD=1.51;多底沟钼矿床(点)3件辉钼矿Re-Os模式年龄为64.3±0.8Ma ～ 69.2±3.3Ma,加权平均模式年龄为66.7±6.4Ma(MSWD=8.1).三个矿床(点)的同位素年龄表明成岩成矿事件和印度-欧亚板块陆陆碰撞早期构造岩浆事件有关.结合前人工作,我们提出冈底斯中南部发生了大规模与陆陆碰撞早期岩浆事件有关的成矿作用,形成了大面积分布的矿床,具有良好的找矿前景,应引起更多关注.     

安徽沙坪沟斑岩钼矿锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄

沙坪沟斑岩钼矿是大别成矿带近年发现的超大型矿床。在对矿化特征分析的基础上,对其进行了成岩成矿年代学研究。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,得到含矿岩体的成岩年龄。细粒石英正长岩与中粒石英正长岩分别形成于122.51±0.81Ma和121.5±1.3Ma,正长斑岩形成于120.7±1.1Ma。通过矿床辉钼矿Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为100±1.8～113.6±1.7Ma。成岩与成矿时差约7Ma,指示含矿热液活动时限较长。长时间的热液活动可能是形成沙坪沟超大型斑岩钼矿床的重要因素。沙坪沟钼成矿时间与大别带钼矿化时间(133～110Ma)高度一致,与东秦岭晚期钼矿化时间相同。大别带钼矿是秦岭-大别成矿带的组成部分,形成于相同构造背景下,是区域构造岩浆作用的产物。     

北祁连浪力克铜矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

浪力克铜矿床是北祁连造山带中段冷龙岭火山岩带内的一个中型铜矿床,铜矿体主要赋存于火山通道内的石英闪长玢岩及其邻近的安山岩中,文章在对矿化特征分析的基础上,对其进行了成岩成矿年代学研究.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,得到含矿岩体石英闪长玢岩的成岩年龄为(461.5士7.3) Ma,通过含辉钼矿矿石中辉钼矿的Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为(467.1士6.3) Ma～(471.3±6.7) Ma,等时线年龄为(470.5±3.4) Ma,表明矿床形成于中奥陶世,成矿与石英闪长玢岩具有密切的时空关系.综合分析表明,浪力克成岩成矿作用发生在北祁连洋俯冲形成的岛弧环境,矿床具有斑岩(次火山岩)型矿床的特征,这对浪力克铜矿床成因类型的进一步查明和指导找矿工作具有重要意义.     

滇西北普朗斑岩铜矿锆石离子探针U-Pb年龄: 成矿时限及地质意义

应用高精度离子探针锆石U-Pb测年方法,获得普朗斑岩铜矿床中3件矿化石英二长斑岩的锆石年龄分别为228±3Ma、226.3±2.8Ma、226±3Ma。锆石形态和铀钍参数均属典型的岩浆锆石特征,年龄值在误差范围内近似一致,表明形成矿化斑岩的中酸性岩浆从岩浆房快速上升侵位。结合前人已发表的矿化斑岩的黑云母Ar-Ar坪年龄及辉钼矿Re-Os同位素年龄等数据,推测普朗斑岩铜矿的岩浆—热液系统从岩浆侵入至矿化阶段的持续时间可能长达10Ma以上,主成矿期约为216~214Ma。从岩浆房分异出的富含成矿物质和挥发份的岩浆流体在相对较晚阶段对普朗复式岩体发生了强烈的蚀变作用并可能进一步萃取了岩体中的成矿物质。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿床年代学研究

玉勒肯哈腊苏铜矿是近几年准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带发现的又一个中型斑岩铜矿,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化主要受闪长玢岩控制,少部分赋存在似斑状黑云母石英二长岩和北塔山组火山岩、火山碎屑岩中。本文利用锆石LA-ICP-MSU-Pb法和辉钼矿Re-Os法对矿区岩体和矿化进行了成岩成矿年代学研究。结合前人的研究,认为矿区存在5次主要岩浆侵入事件:382Ma石英闪长岩侵入,379Ma形成含矿闪长玢岩,375～374Ma形成似斑状黑云石英二长岩,348Ma形成黑云母石英斑岩脉,266Ma形成二长斑岩,前三次岩浆侵入活动对应构造环境为板块俯冲阶段,后二次岩浆侵入活动为后碰撞阶段。9件辉钼矿样品Re-Os同位素等时线年龄为373.9±2.2Ma,表明铜钼成矿时代为中泥盆世晚期,与闪长玢岩侵入有关。     

小秦岭镰子沟金矿床辉钼矿Re-Os年龄和锆石U-Pb年龄及其地质意义

镰子沟金矿床位于小秦岭金矿集区西部,矿体受断裂和石英脉体控制,围岩蚀变以钾化和硅化为主。矿床浅部以金矿为主,深部发现金钼(共)伴生矿体。为了确定镰子沟金矿床成岩、成矿时代,选择镰子沟金矿床正长斑岩和金钼矿石分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素研究。获得正长斑岩的~(207)Pb/~(206)Pb年龄加权平均值为1802.9±9.9Ma,此年龄明显早于小秦岭地区金矿床的形成时代;获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为128.8±6.5Ma,指示矿床形成于早白垩世,晚于区域已知花岗岩形成时代。综合研究认为,镰子沟金矿床的形成与区域花岗岩无关,可能与深部流体或隐伏岩浆有关。     

江西九瑞地区宝山斑岩型铜多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

宝山斑岩型铜多金属矿床位于九瑞矿集区西北部,隶属于九江-瑞昌铜金矿田,为长江中下游铜金成矿带、大冶-九江成矿亚带的组成部分。对宝山岩体的花岗闪长斑岩进行LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得其锆石U-Pb年龄为(147.81±0.48)Ma(MSWD=1.07);首次对宝山矿床的辉钼矿进行Re-Os同位素定年,获得矿床的成矿年龄:6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为(146.1±2.2)Ma~(148.7±2.0)Ma,加权平均年龄为(147.42±0.84)Ma,等时线年龄为(147.7±1.2)Ma。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致。辉钼矿的Re含量指示宝山矿床的成矿物质来自于壳幔混源。宝山矿区的成岩、成矿时代与九瑞矿集区典型岩体和矿床的成岩、成矿时代相似,也与长江中下游地区铜陵、安庆和鄂东南(部分地区)的典型铜多金属矿床的成岩、成矿时代基本一致,都属于长江中下游成矿带早白垩世多金属成矿事件的一部分。     

江西王坞斑岩型Mo-Cu矿床花岗斑岩锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素测年及地质意义

王坞斑岩型Mo-Cu矿床位于北武夷地区,地处钦杭构造岩浆成矿带北段。目前钻孔信息显示,该矿床的矿体主要由网脉状石英-辉钼矿-黄铜矿矿石组成,也含少量的浸染状和细脉浸染状Cu-Mo矿化,主要的蚀变作用包括硅化、绢英岩化和绿泥石化。矿区内隐伏燕山期的花岗斑岩脉及石英闪长玢岩脉。本文对该矿床的花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对主要矿石类型(网脉状石英-辉钼矿矿石)中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年。结果显示,花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为136. 7±2. 2Ma,辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄为132. 6±1. 8Ma~134. 5±2. 0Ma,加权平均值为133. 7±0. 94Ma,对应的Re-Os等时线年龄为134. 8±2. 1Ma。花岗斑岩的锆石U-Pb年龄和辉钼矿的Re-Os年龄在误差范围内基本一致,且花岗斑岩和矿体之间具有密切的空间关系,指示王坞Mo-Cu矿床的Mo矿化可能与矿区内的花岗斑岩存在密切的成因联系。北武夷地区主要的斑岩-矽卡岩和岩浆热液脉型Cu-Mo多金属矿床的成岩成矿年龄数据的统计结果显示,北武夷地区的Cu-Mo-Pb-ZnAg成矿作用主要集中在燕山期,可被划分为150~165Ma和140~125Ma两个阶段。结合区域构造背景资料,王坞Mo-Cu矿床形成于早白垩纪伸展的构造背景下。     

冀东下营坊金矿成矿年代学研究

冀东下营坊金矿地处华北地台北缘燕山造山带东段,是该区一个重要的岩浆期后热液型金矿。该金矿产于大铜山杂岩体及外接触带中,有三种矿化类型,即斑岩型、角砾岩型、矽卡岩型,构成了典型的斑岩型金矿成矿系统。为精确厘定下营坊金矿的成矿年代,更好的理解该矿与区内其他金矿的关系,本文采用锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素定年,获得赋矿斑岩(花岗斑岩)的结晶年龄为163.32±0.90Ma,切穿矿体的煌斑岩脉结晶年龄为159.0±1.5Ma,由此限定成矿年龄可能在163.32Ma~159.0Ma之间;而由辉钼矿获得的Re-Os同位素模式年龄为164.2±2.3Ma。在误差范围内,Re-Os同位素模式年龄与U-Pb同位素年龄是一致的,表明下营坊金矿成矿年龄为164.2±2.3Ma,属于中侏罗世岩浆热液事件。结合前人研究结果,认为下营坊金矿以及冀东中侏罗世金矿的成岩成矿构造背景与区内该时期的岩浆事件一样,可能受古太平洋板块俯冲的影响而处于挤压的构造环境。