黑龙江三矿沟铁铜矿床花岗闪长岩锆石U-Pb定年、岩石成因及构造意义

黑龙江三矿沟Fe-Cu矿床是中亚造山带东段大兴安岭北部裸河-多宝山-三矿沟NW向成矿带中矽卡岩型矿床的典型代表。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,与成矿密切相关的黑云母花岗闪长岩的锆石谐和年龄和238U/206Pb加权平均年岭分别为175.9±1.6Ma和175.9±1.1Ma,二者在误差范围内具有良好的一致性,表明多宝山成矿区在早侏罗世晚期存在一期重要的岩浆-热液成矿事件。三矿沟花岗闪长岩的元素地球化学特征具有岛弧岩浆岩的地球化学亲缘性:岩石富钠(Na2O/K2O=1.39～1.59),准铝质(A/CNK=0.87～0.91),富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=8.02～10.45,Eu显示弱负异常(δEu=0.82～0.98),富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、K)和元素地球化学性质活泼的不相容元素(U、Th、Pb),相对亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)。Sr-Nd-Pb同位素分析结果表明:三矿沟花岗闪长岩具有低的Sr同位素初始比值((87Sr/86Sr)i=0.7041～0.7045)、高的Nd同位素初始比值((143Nd/144Nd)i=0.512556～0.512576)、正的εNd(t)值(2.8～3.9)、年轻的二阶段亏损地幔模式年龄(tDM2=647～733Ma)和幔源铅同位素组成特征((206Pb/204Pb)t=18.121～18.418;(207Pb/204Pb)t=15.480～15.511;(208Pb/204Pb)t=37.628～37.713),上述同位素地球化学特征均显示花岗闪长质岩浆主要源于亏损地幔源区。结合东北地区区域构造演化和岩体微量元素及同位素组成特征反映该矿床形成于岛弧的构造背景,其形成可能与侏罗纪古太平洋板块的俯冲作用密切相关。     

黑龙江省嫩江县三矿沟Cu-Fe-Mo矿床岩浆岩成因研究

三矿沟Cu-Fe-Mo矿床是大兴安岭地区三矿沟—多宝山构造-成矿带中一个比较典型的矽卡岩型矿床。在大量野外地质调查、室内岩矿鉴定的基础上,对与成矿有关的三矿沟复式英云(花岗)闪长岩体的岩石地球化学特征进行了分析,探讨了该岩体的成因类型和构造环境。研究表明,该矿床岩浆岩体属于钙碱性I型花岗岩,具有大陆地壳的特征,形成于与造山花岗岩有关的火山弧环境或相似的构造环境中,主要与造山阶段的火山弧花岗岩关系密切。稀土元素配分图显示向右缓倾斜的轻稀土元素富集型特点,轻、重稀土分馏较为明显,无明显的负铕异常,暗示其具有相同或相近的成因,也反映了同源岩浆的特点。δEu值介于0.81~1.24,δCe值为1.00~1.13,表明岩浆演化过程中发生了微弱的分离结晶作用,同时又受到同化混染作用的一定影响,其成岩环境氧逸度较低,指示了缺氧环境,有利于金属元素的积聚而形成矿床。     

泰国普龙矽卡岩型铜金矿床闪长岩锆石U-Pb定年及意义

泰国普龙矽卡岩铜金矿床是琅勃拉邦-黎府铜金多金属成矿带内一个大型矽卡岩铜金矿床。为了厘定普龙矽卡岩型铜金矿床成岩成矿时代、探讨其矿床成因,本文开展了与矽卡岩化密切相关的闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。研究表明,普龙铜金矿成矿时代为240.6±1.2Ma,与闪长岩结晶年龄一致。结合前人研究成果,认为琅勃拉邦-黎府铜金多金属成矿带在晚二叠世-早三叠世发生了一次重要的斑岩-矽卡岩-热液铜金成矿事件。     

西藏山南努日矽卡岩型铜钼钨矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb定年及其成矿意义

西藏努日矽卡岩型铜钼钨矿床是冈底斯成矿带东段南缘的大型矿床,也是近年来靠近雅鲁藏布江缝合带发现的首例大型白钨矿矿床。笔者对采自矿区北矿段与白钨矿化矽卡岩有密切关系的黑云母花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS的U-Pb定年研究。分析锆石具有明显的振荡环带、Th/U比值大于0.1等典型岩浆成因锆石的特点。22个测点数据206Pb/238 U年龄可分为3组,799Ma、55.6 Ma、45.6~52.7 Ma,分别对应为拉萨地块形成年龄、捕获锆石的年龄、黑云母花岗岩形成年龄。在锆石原岩判别图解U-Y、Nb/Ta-Y中,所有点都很好的落入了花岗岩类的范围内,暗示黑云母花岗岩可能来源于新元古代的拉萨地块,测年数据表明,岩体成岩时代为始新世,可能系印度板块向欧亚板块北向俯冲碰撞阶段中晚期岩浆活动事件,该年龄早于矿区辉钼矿形成年龄。结合矿区第一期黄铜矿Re-Os年龄其与岩体形成年龄基本一致,指示矿区内存在两期成矿事件即早期白钨矿化、黄铜矿化和晚期黄铜矿、辉钼矿矿化。这也是首次在冈底斯成矿带南缘发现的与主碰撞期岩浆活动有关的成矿事件,同时也丰富了冈底斯带岩浆岩侵入序列与成矿事件的耦合关系,对于研究区域找矿具有十分重要的理论指导意义。     

青海柴达木山岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 及Hf同位素特征

柴达木山岩体是柴北缘地区最大的岩体之一。为确定柴达木山岩体成因及其与柴北缘早古生代造山作用的关系,采用LA-ICP-MS方法对柴达木山眼球状花岗岩和花岗闪长岩中的锆石进行了U-Th-Pb同位素及Hf同位素研究。柴达木山眼球状花岗岩及花岗闪长岩206Pb/238U年龄加权平均值分别为436.9Ma±2.8Ma及440.8Ma±7.3Ma,Th/U值均大于0.2,代表了岩浆的形成年龄。眼球状花岗岩和花岗闪长岩锆石Hf同位素地球化学特征相近,45个锆石Hf同位素分析值中42个锆石176Lu/177Hf值均介于0.000735~0.002786之间,176Hf/177Hf值变化范围为0.282264~0.282439,εHf(t)变化于-8.5~-2.5之间,Hf同位素两阶段模式年龄为1.44~1.77Ga。研究表明,柴达木山岩体形成于437~446Ma,具有多期侵位特点,其原岩来自柴达木板块基底下地壳;结合柴北地区缘早古生代构造演化特点认为,柴达木山岩体为陆陆碰撞的产物。     

黑龙江省嫩江县三矿沟铁铜矿床矿石特征及意义

三矿沟矿床位于黑龙江省嫩江县多宝山矿集区西北部,为小型矽卡岩型铁铜矿床。在野外地质调查与ICP_MS测试的基础上,通过显微观察、扫描电镜与电镜能谱分析,对三矿沟矿床的矿石特征进行了研究。在矿石中新识别出钨铁矿、白钨矿、锡石、自然铋、碲铋矿、辉铋矿、硫铜铋矿、硫铋铜矿、碲银矿、银金矿、金银矿、自然金,钴黄铁矿、辉砷钴矿、含锌硫砷铜矿等金属矿物。矿石有用金属元素为Cu、Fe、Zn、W、Co、In、Bi,建议对这些元素展开进一步的研究,并在开采时进行综合评价。详细的矿石镜下研究结果显示,矿床形成过程分为内生成矿期与表生期,其中内生成矿期分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、氧化物阶段(主要的铁矿化阶段)和低热液-硫化物阶段这4个阶段(主要的铜矿化阶段),表生期只包含表生阶段。其中铁矿化形成于高温阶段,铜矿化系中温热液交代形成。     

黑龙江省三矿沟矽卡岩型铁铜矿床流体包裹体研究

对黑龙江省三矿沟矽卡岩型铁铜矿床内花岗闪长岩中石英斑晶、硫化物阶段及石英-碳酸盐阶段的石英、方解石中流体包裹体的岩相学、显微测温学和显微激光拉曼光谱分析等的研究结果表明,流体包裹体有富液相、富气相和含子矿物多相包裹体3种类型;花岗闪长岩石英斑晶中的含子矿物多相包裹体均一温度均值为4320C,盐度在30.92 wt%～63.91 wt%NaCl eqv.之间,平均为52.96 wt%NaCl eqv.,代表了高温、高盐度岩浆流体;硫化物阶段形成的黄铜矿磁铁矿矿石中流体温度主要介于323～424℃之间,盐度介于8.95 wt%～62.51 wt%NaCl eqv.之间;硫化物阶段形成的黄铜矿矿石中流体温度主要介于333～441℃之间,盐度介于8.28 wt%～65.32 wt%NaCl eqv.之间;石英-碳酸盐阶段流体温度主要介于124～140℃之间,盐度介于1.65 wt%～4.34 wt%NaCl eqv.之间.铁铜矿石均形成于高温、高盐度阶段,以岩浆热液为主,在成矿晚期,由于大气降水的混合,形成了少量低温、低盐度流体,成矿流体以富Na、K、Ca、Cl-和CO~2_3-的高盐度流体为特征,主体属于NaCl-H_2O-CO_2-H_2S-CH_4体系.成矿流体在300～400℃区间内发生了强烈的沸腾作用,导致大量金属硫化物和少量金属氧化物沉淀,沸腾作用对三矿沟铁铜矿床的形成起到至关重要的作用.     

内蒙古碾子沟钼矿床SHRIMP锆石U-Pb年龄、硫同位素组成及其地质意义

内蒙古碾子沟钼矿床位于中亚-蒙古巨型造山带东段,是一中型石英脉型钼矿床,矿体赋存于燕山期中粗粒黑云母二长花岗岩内的断裂带中,矿体与岩体空间关系密切.文章对赋矿围岩和主要金属硫化物分别开展了单颗粒SHRIMP锆石U-Pb定年和硫同位素测试.获得的黑云母二长花岗岩加权平均年龄为(152.4±1.6) Ma(MSWD=0.2...     

青海祁漫塔格索拉吉尔矽卡岩型铜钼矿床辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义

索拉吉尔铜钼矿床是青海祁漫塔格成矿带产于中酸性侵入岩与含碳酸盐岩地层接触带中的典型矽卡岩型矿床,矿体规模大、品位高。利用辉钼矿铼-锇同位素定年技术,获得9件样品的模式年龄为(236.9～240.1)Ma,加权平均年龄为(238.8±1.3)Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.32,187Re-187Os等时线年龄为(239±11)Ma(MSWD=0.48),模式年龄和等时线年龄结果集中一致,表明铜钼成矿作用发生于中三叠世。索拉吉尔铜钼矿床辉钼矿样品中铼含量为73.8～98.5μg/g,指示其成矿物质来源为壳幔混合源。     

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δ³⁴S_V-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...     

黑龙江嫩江地区三矿沟矽卡岩型铜-铁-钼多金属 矿床的成矿流体特征与成矿机制

三矿沟铜-铁-钼多金属矿床是大兴安岭地区三矿沟-多宝山构造-成矿带中一个比较典型的矽卡岩型矿床。对干矽卡岩阶段(Ⅰ)的石榴子石、湿矽卡岩-氧化物阶段(Ⅱ)的石英、早期硫化物阶段(Ⅲ)的石英和晚期硫化物阶段(Ⅳ)的方解石中的流体包裹体进行了岩相学观察和显微测温研究。研究结果表明,成矿各阶段热液矿物中的原生流体包裹体类型丰富,主要为气液两相包裹体,其次为纯气相包裹体,偶见纯液相包裹体。石英中也有大量含NaCl子矿物的多相包裹体,其均一温度变化于152~478℃之间,盐度为1.57~58.02wt% NaCl,密度变化范围为0.64~1.18g/cm3,总体属中—高温度、中—高盐度、中等密度的体系;据此计算的成矿压力范围为39.44~133.65MPa,成矿深度介于3.94~9.64km之间,表明该矿床形成于中深成环境。     

黑龙江翠宏山铁多金属矿床辉钼矿Re-Os定年及S-Pb同位素特征研究

黑龙江翠宏山铁多金属矿床位于小兴安岭-张广才岭成矿带北部,属典型的矽卡岩型矿床。对于该矿床的成矿时代,前人主要通过矿区岩体定年来推测成矿时代,争议较大;对于成矿物源的研究,还缺乏同位素资料的佐证。为精确厘定矿床的形成时代,本文对该矿床两个矿段中的13件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素定年研究。其中,翠北矿段7件辉钼矿ReOs同位素模式年龄为205.6~202.0Ma之间,年龄加权平均值为204.9±1.3Ma,Re-Os等时线年龄为205.1±1.9Ma;翠中矿段6件辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为206.7~200.9Ma,年龄加权平均值为204.1±2.4Ma,Re-Os等时线年龄为204.0±3.9Ma;显示翠北、翠中两个矿段的成矿时限一致。结合前人获得的矿区岩体年代学数据以及岩体与矿体之间的关系,认为二长花岗岩的成岩时代与铁多金属矿床的成矿时代一致,均发生于印支末期,二者具有密切时、空联系。矿床中辉钼矿的Re含量主要介于0.03605×10~(-6)~1.9620×10~(-6)之间,高者达17.108×10~(-6),指示Re主要为壳源特征;矿石硫化物的δ34S值为2.0‰~6.9‰,平均3.8‰,主要显示深源硫的特点,可能有少量地层硫的混入;矿石硫化物的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值变化范围分别为18.650~19.058、15.584~15.727和38.177~38.650,在铅同位素构造图解中主要落于造山带演化线附近,具有壳幔混源特点,且金属硫化物与二长花岗岩铅同位素组成的投点范围有较大的重叠区,显示矿石硫化物铅来源于印支末期形成的二长花岗岩。结合区域动力学背景分析认为,印支末期,小兴安岭-张广才岭成矿带上金属矿床成矿作用主要受古亚洲洋构造域伸展作用控制,形成如翠宏山、小西林、大西林等矽卡岩型的多金属矿床,随后进入燕山早期的早侏罗世,区域则转化为挤压环境,并受环太平洋构造域控制,形成了诸多斑岩型矿床,如霍吉河、翠玲、徐老九沟、五道岭、杏山、大黑山等矿床。     

青海肯德可克铁多金属矿区年代学及硫同位素特征

肯德可克铁多金属矿床位于柴达木盆地西南缘、青海祁漫塔格地区的狼牙山-景忍一带,与毗邻的野马泉、尕林格铁多金属矿床具有相似的地质构造背景、成矿地质条件和矿化特征。利用锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb定年技术,获得肯德可克铁多金属矿区二长花岗岩的206Pb/238U加权平均年龄为(229·5±0·5)Ma(n=19,MSWD=0·02),厘定其形成时代为晚三叠世;二长花岗岩锆石Hf同位素组成较均一,εHf(t)值为0·8~5·9;金属硫化物的δ34S组成(-2·0‰~+1·5‰)接近于零值,平均为0·43‰,表明为岩浆来源。结合区域最新研究资料,认为肯德可克铁多金属矿床为与印支期岩浆侵入活动有关的矽卡岩型矿床。     

黑龙江先锋北山金矿床火山岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

黑龙江省先锋北山金矿床地处完达山造山带西南段,矿体主要赋存在流纹岩、岩屑晶屑凝灰岩和流纹质角砾岩中。文章系统研究了与成矿密切相关的火山岩的地球化学特征,同时,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。与成矿相关的火山岩(流纹岩、岩屑晶屑凝灰岩、流纹质角砾岩)表现出高硅、富碱,贫铝、镁、钙的特征,属碱性系列岩石;具有弱的Eu负异常;富集大离子亲石元素K、Rb、Th等;亏损高场强元素Ta、Nb、P、Ti等。同时,Ba、Sr、Eu等元素亦表现为亏损,具有典型的同碰撞环境的地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,流纹岩、流纹质角砾岩和石英闪长玢岩的206Pb/238U谐和年龄分别为(116.98±0.47)Ma、(116.98±0.42)Ma和(108.48±0.99)Ma。结合矿区侵入接触关系,限定先锋北山金矿床的形成时间介于(116.98±0.47)Ma~(108.48±0.99)Ma,即早白垩世晚期。该矿床的形成与太平洋板块的俯冲和佳木斯与完达山地块的拼合有着密切的关系,系古太平洋板块构造体制由挤压变为伸展背景下的产物。     

黑龙江金厂金矿区J0 号矿体闪长岩角砾的锆石U——Pb 测年及其地质意义

通过对黑龙江省金厂金矿区J0 号矿体中闪长岩角砾的单颗粒锆石LA--ICP--MS U--Pb 形成年龄测定,获得205 ～ 207 Ma、116 ～ 130 Ma 和104 ～ 114 Ma ( 加权平均年龄为110. 6 ± 1. 1 Ma) 三组年龄。结合锆石的晶形和Cl 图像特征,进一步确定205 ～ 207 Ma 是捕获印支晚期岩浆热事件形成的锆石; 116 ～ 130 Ma 远离谐和线,有明显的放射成因Pb 丢失; 而104 ～ 114 Ma ( 加权平均年龄为110. 6 ± 1. 1 Ma) 具有代表闪长岩岩浆作用过程形成的锆石年龄。此项成果揭示在早白垩世孙家湾期( 113 ～ 108 Ma) 曾发生过一期重要的中性岩浆热事件,而金厂金矿成矿作用应在110 Ma 之后。     

黑龙江省三矿沟夕卡岩型铁铜矿床矿物学特征及成矿物理化学条件

黑龙江三矿沟铁铜矿床位于大兴安岭北段多宝山矿集区,矿体产于燕山期侵入岩与奥陶系多宝山组大理岩接触带的夕卡岩内。根据矿物共生组合及交代关系,确定热液成矿过程包括夕卡岩阶段、退夕卡岩阶段和石英硫化物阶段。铁矿化主要发生在退夕卡岩阶段,形成磁铁矿、镜铁矿等铁氧化物,呈浸染状、条带状、块状产于钙铁榴石夕卡岩中。铜矿化主要发生在石英硫化物阶段,形成黄铜矿、斑铜矿等硫化物,交代早期矿物。电子探针分析等研究表明,三矿沟铁铜矿床发育钙质夕卡岩矿物组合,其石榴子石主要为钙铝榴石和钙铁榴石,辉石为透辉石钙铁辉石系列,角闪石属于钙角闪石系列,绿泥石属于I型三八面体富铁绿泥石。石榴子石有3种类型：早期自形粗粒的钙铝榴石(Grt-Ia)和钙铁榴石(Grt-Ib),以及晚期呈脉状产出的钙铁榴石(Grt-Ⅱ)。夕卡岩阶段成矿流体具有高温、弱酸性、高氧逸度的特征;退夕卡岩阶段流体温度降低,pH升高,形成大量铁氧化物;石英硫化物阶段流体温度和氧逸度降低,金属硫化物沉淀。