新疆东天山土屋斑岩铜矿床地球化学、年代学、Lu-Hf同位素及其地质意义

新疆东天山地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景备受关注.本文获得的东天山土屋斑岩铜矿床SIMS锆石U-Pb定年、全岩元素地球化学和Lu-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束.土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山造山带晚古生代大南湖-头苏泉岛弧带中,赋矿地层为下石炭统企鹅山群,赋矿围岩主要为安山岩和闪长玢岩,含矿岩石主要为英云闪长岩.本文SIMS锆石U-Pb定年结果表明,土屋地区含矿岩体大约侵位于335Ma,土屋斑岩铜矿床成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚.地球化学数据显示安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,英云闪长岩具有埃达克质岩石的特征.土屋英云闪长岩具不均一的锆石ε_Hf(t)正值(+6.3~+16.1),表明其可能来源于俯冲板片的部分熔融.土屋斑岩铜矿床含矿岩体很可能是在早石炭世北天山洋板块北向俯冲的地球动力学背景下,大洋板片发生部分熔融形成埃达克质岩浆,在熔融过程中同时析出金属,随埃达克质岩浆一起上升,并与地幔橄榄岩发生交代作用,在岩体顶部富集成矿.     

滇西北中甸松诺含矿斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧中广泛发育印支期斑岩及斑岩型和矽卡岩型铜矿床。松诺(或称松诺力赞)复式岩体位于东斑岩带中部,由石英闪长玢岩、黑云石英二长斑岩、闪长玢岩和含矿石英二长斑岩组成,其南部为普朗超大型斑岩铜矿床,北部为地苏嘎铜矿点。本文对含矿石英二长斑岩进行了岩相学和锆石SHRIMPU-Pb定年研究,结果表明所有锆石颗粒自形较好且均发育规则的韵律环带,Th含量为180~854μg/g,U含量为270~709μg/g,Th/U比值为0.77~1.24,为典型岩浆成因锆石。获得了含矿石英二长斑岩的侵位年龄为220.9±3.5Ma(n=9,MSWD=1.6),这与中甸岛弧洋壳俯冲造山作用的时限(210~235Ma)相吻合。     

云南格咱岛弧地苏嘎成矿岩体I型花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

本文通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法对云南格咱岛弧中部的地苏嘎成矿斑岩体中不含矿石英闪长玢岩和含矿两类石英闪长玢岩进行了年代学研究,获得了不含矿石英闪长玢岩(DSG-1)的形成年龄为203.03±0.54Ma,含矿石英闪长玢岩(DSG-2)的年龄分为两组217.25±0.89Ma和208.5±1.0Ma,限定了地苏嘎岩体的岩浆活动时限为217~203Ma,表明与成矿作用相关的热事件主要发生在208Ma。地苏嘎石英闪长玢岩的地球化学特征表明岩石具岛弧岩浆岩的特征,岩石富钠(Na2O/K2O=0.91~2.91,平均为1.65),准铝质(A/CNK=0.848~1.244,平均0.996),岩石富集轻稀土元素(LREE),La N/Yb N为9.44~26.09,富集大离子亲石元素(LILE,K、Rb、Ba、Sr)和不相容元素(U、Th、Pb),亏损高场强元素(HFSE,Nb、Hf、P、Ti)。地苏嘎成矿岩体的成岩成矿时代均发生在印支晚期,区域构造演化和岩石地球化学特征反映岩体形成于岛弧构造环境,其形成与格咱岛弧印支期洋壳的俯冲作用密切相关。岩浆作用和成矿作用基本吻合,但岩浆作用的时限已接近燕山早期,说明云南格咱岛弧也存在燕山早期的岩浆活动,这对探讨格咱岛弧构造岩浆演化及成岩成矿作用的研究具有重要意义。     

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。     

云南格咱岛弧地苏嘎成矿岩体LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及地质意义

利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法对格咱岛弧中部的地苏嘎成矿岩体中不合矿和含矿2类石英闪长玢岩进行了年代学研究,获得不合矿石英闪长玢岩的形成年龄为203.03Ma±0.54Ma,含矿石英闪长玢岩的年龄分为2组217.25Ma±0.89Ma和208.5Ma±1.0Ma,限定了地苏嘎岩体的岩浆活动时限为217～203Ma,而与成矿作用相关的热液事件主要发生在208Ma.研究表明,地苏嘎成矿岩体的成岩成矿时代均发生在印支晚期,岩浆作用和成矿作用时代基本吻合,但岩浆作用的时限已接近燕山期,这对探讨格咱岛弧构造岩浆演化及成岩成矿作用的研究具有重要意义.     

再论内蒙古阿拉善朱拉扎嘎金矿的成矿时代:来自锆石SHRIMPU-Pb年龄的新证据

内蒙古阿拉善地区朱拉扎嘎金矿是新近发现的特大型层控改造型金矿床,该矿床以产于中元古界地层中和巨大的找矿潜力而引人注目。容矿岩石主要为钙质粉砂岩、粉砂质板岩。曾采用颗粒锆石U-Pb法和~(40)Ar/~(39)Ar法对成矿期花岗斑岩、成矿后期闪长玢岩和含金石英-硫化物矿体进行了年龄测定,获得成矿期花岗斑岩锆石U-Pb年龄为(304±5)Ma,成矿后期闪长玢岩为(258.6±5.7)Ma,金矿体中石英的~(40)Ar/~(39)Ar年龄为(282.3±0.9)Ma。现采用SHRIMP锆石U-Pb法对成矿期花岗斑岩和成矿后期闪长玢岩进行了重新测年,结果表明花岗斑岩的形成时代为(280±6)Ma,闪长玢岩的形成时代为(279.7±5.2)Ma,两者的年龄差仅0.3 Ma,从而限定了朱拉扎嘎金矿的形成年龄,非常接近于280 Ma(279.7～280 Ma)。     

河北木吉村斑岩铜矿辉钼矿Re_Os定年、成矿斑岩锆石U_Pb定年和Hf同位素组成研究

木吉村斑岩铜矿位于华北克拉通太行山北段。对含矿闪长玢岩精细SHRIMP U_Pb定年和Hf同位素地球化学研究表明:闪长玢岩结晶于142.0±1.5 Ma,闪长玢岩锆石εHf(t)值为-21.2~-17.9,相应的tDMC为2.3~2.5Ga,与杂岩体内辉长闪长岩具有相似的Hf同位素特征:εHf(t)值为-19.6~-15.3。利用辉钼矿Re_Os同位素测年技术,对木吉村斑岩铜矿床中5件斑岩型矿石中辉钼矿进行定年,获得木吉村斑岩铜矿高精度成矿年龄。斑岩矿石中辉钼矿Re_Os模式年龄为144.5~145.5 Ma,加权平均值为144.8±1.4 Ma,5件样品辉钼矿等时线年龄为145.3±2.2 Ma,该年龄与加权平均年龄一致,可代表木吉村斑岩铜矿床的成矿时代。壳幔物质的相互作用对于木吉村成岩、成矿过程发挥着决定性控制作用。与华北克拉通内部其他地区相同,晚侏罗-早白垩世北太行地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。     

中甸春都铜矿区岩体成岩时代及地质意义

春都斑岩铜矿床位于中甸铜多金属成矿带的西带南段,矿区主要出露由闪长玢岩和花岗闪长斑岩组成的复式岩体,后者呈岩枝或岩脉产于闪长玢岩体中,并与斑岩铜矿有密切成因关系。本文应用LA-ICP-MS U-Pb定年方法,对闪长玢岩以及花岗闪长斑岩的锆石进行年代学研究。结果表明:岩石中的锆石颗粒为浅黄色-无色透明,呈正方双锥状、柱状的自形晶体,内部发育完好的韵律环带,并具较高的Th/U比值,属典型的岩浆成因锆石;主岩体——闪长玢岩体中的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(212±3)Ma,成矿花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(217±2)Ma和(218±2)Ma。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄数据与地质体穿切关系的矛盾,可能与测试数据较少等因素有关。我们认为,矿区斑岩铜矿的成岩成矿时代均为晚三叠世,与义敦岛弧在237～208Ma之间发生大规模的岛弧岩浆活动相吻合。     

中甸弧雪鸡坪斑岩铜矿含矿斑岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及Hf同位素组成

长期以来,关于雪鸡坪斑岩铜矿的成岩成矿时代具有很大的争议。为了限定成矿作用开始的时限,本文选择代表成矿前岩浆岩的绢英岩化带内含矿斑岩进行锆石SHRIMP年代学测试,获得了215.2±1.9Ma的成岩年龄,说明雪鸡坪斑岩铜矿形成于215Ma之后。锆石Hf同位素测试结果显示岩浆主要来源于地幔源区,但是锆石Hf同位素分布不均匀,9颗锆石εHf(t)的结果分布于1.1～2.1,二阶段模式年龄平均值为1150Ma,两颗锆石εHf(t)值为7.4和6.0,对应的二阶段模式年龄分别为778Ma和869Ma,暗示存在两种不同的岩浆源区,可能发生过岩浆混合作用,但需进一步的研究证实。区域同位素年代学对比结果表明,215Ma左右的岩浆活动是中甸弧主要的控制斑岩铜矿成矿的热事件。     

中甸弧雪鸡坪斑岩铜矿含矿斑岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及Hf同位素特征

长期以来,关于雪鸡坪斑岩铜矿的成岩成矿时代具有很大的争议。为了限定成矿作用开始的时限,本文选择代表成矿前岩浆岩的绢英岩化带内含矿斑岩进行锆石SHRIMP年代学测试,获得了215.2±1.9Ma的成岩年龄,说明雪鸡坪斑岩铜矿形成于215Ma之后。锆石Hf同位素测试结果显示岩浆主要来源于地幔源区,但是锆石Hf同位素分布不均匀,8颗锆石εHf（t）的结果分布于1.1～2.1,二阶段模式年龄平均值为1150Ma,两颗锆石εHf（t）值为7.4和6.0,对应的二阶段模式年龄分别为778Ma和869Ma,暗示存在两种不同的岩浆源区,可能发生过岩浆混合作用,但需进一步的研究证实。区域同位素年代学对比结果表明,215Ma左右的岩浆活动是中甸弧主要的控制斑岩铜矿成矿的热事件。     

黑龙江多宝山斑岩Cu-Mo矿床成岩成矿时代研究

多宝山斑岩型铜(钼)矿床是中国东北地区重要的斑岩型铜(钼)矿床,文章对矿区主要成矿岩体及辉钼矿样品进行了系统的成岩成矿年代学研究。对成矿岩体采用高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得成矿母岩花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄为(474.8±4.7) Ma,矿体寄主岩石花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(478.1±4.1) Ma,以及矿体外围黑云母花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(483.9±4.5) Ma;矿体辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄加权平均值为(475.1±5.1) Ma。测年结果显示,多宝山斑岩铜(钼)矿床形成于早奥陶世。结合含矿地层、矿区岩石组合特征,以及前人研究的岩石地球化学特征,推测多宝山矿床形成于早奥陶世与板块俯冲有关的岛弧环境,说明在区域上寻找类似多宝山的斑岩铜矿应沿早奥陶世多宝山-伊尔斯岩浆岛弧带开展。     

德兴矿集区花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

德兴矿集区位于赣东北地区,是中国东部中生代钦杭成矿带中的大型铜金铅锌矿集区之一,集中了铜厂、富家坞和朱砂红斑岩铜钼(金)矿、银山银铜铅锌多金属矿和金山金矿等大型、超大型矿床。本文在系统的野外地质调查与样品采集的基础上,对铜厂、富家坞、朱砂红及银山花岗闪长斑岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年和原位Hf同位素分析。德兴矿集区花岗闪长斑岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb的4组年龄分别为:(171±1.2)Ma(铜厂)、(172±0.68)Ma(富家坞)、(173±1.3)Ma(朱砂红)、(176±1.5)Ma(银山),表明这些岩体均为中侏罗世的产物。样品Hf两阶段模式年龄平均值分别为861 Ma、876 Ma、904 Ma和941 Ma,正的εHf(t)平均值在4.34-5.54,Zr/Hf比值接近于上地幔的Zr/Hf比值。锆石Hf同位素组成显示,岩浆源区主要来源于亏损地幔组分,但在岩浆演化中遭受了古老地壳物质的混染,幔源物质在德兴矿集区花岗闪长斑岩的形成过程中发挥了重要作用。德兴矿集区4个矿床成岩成矿的最重要时期在170-175 Ma,该矿集区岩浆热液系统持续活动可能是该大型矿集区形成的重要原因。     

云南格咱岛弧地苏嘎成矿岩体I型花岗岩 年代学、地球化学特征及地质意义

本文通过锆石LA ICP MS U Pb定年法对云南格咱岛弧中部的地苏嘎成矿斑岩体中不含矿石英闪长玢岩和含矿两类石英闪长玢岩进行了年代学研究,获得了不含矿石英闪长玢岩（DSG 1）的形成年龄为20303±054Ma,含矿石英闪长玢岩（DSG 2）的年龄分为两组21725±089Ma和2085±10Ma,限定了地苏嘎岩体的岩浆活动时限为217～203Ma,表明与成矿作用相关的热事件主要发生在208Ma。地苏嘎石英闪长玢岩的地球化学特征表明岩石具岛弧岩浆岩的特征,岩石富钠（Na2O/K2O=091～291,平均为165）,准铝质（A/CNK=0848～1244,平均0996）,岩石富集轻稀土元素（LREE）,LaN/YbN为944～2609,富集大离子亲石元素（LILE,K、Rb、Ba、Sr）和不相容元素（U、Th、Pb）, 亏损高场强元素（HFSE,Nb、Hf、P、Ti）。地苏嘎成矿岩体的成岩成矿时代均发生在印支晚期,区域构造演化和岩石地球化学特征反映岩体形成于岛弧构造环境,其形成与格咱岛弧印支期洋壳的俯冲作用密切相关。岩浆作用和成矿作用基本吻合,但岩浆作用的时限已接近燕山早期,说明云南格咱岛弧也存在燕山早期的岩浆活动,这对探讨格咱岛弧构造岩浆演化及成岩成矿作用的研究具有重要意义。     

哈密延东铜矿床地质和地球化学特征

土屋-延东是东天山发现的最大铜多金属矿田,延东铜矿是该矿田主要产铜区.延东铜矿主要矿石类型有两类:闪长玢岩中浸染状矿石和斜长花岗斑岩中细脉浸染状、块状矿石;围岩蚀变主要为绢英岩化、绿泥石-黑云母化和青磐岩化,蚀变分带不明显.成矿流体包裹体研究表明,成矿流体温度较低(均一温度为110℃~240℃),盐度变化较大(0.68%~52.5%),成矿流体组成具多源性,CH4占很大比例,以富含有机质成分为特征.氢、氧同位素组成表明,早期成矿流体以岩浆水为主,晚期为上升岩浆流体与地层中大气降水混合产物.含矿斜长花岗斑岩体SIMS锆石U-Pb年龄为(338.3±1.4)Ma,含矿岩体形成时限为早石炭世.     

新疆东天山地区延西铜矿床的地球化学、成矿年代学及其地质意义

延西铜矿床位于新疆东天山觉罗塔格地区北部的哈尔里克-大南湖岛弧带内,是延东-土屋斑岩型成矿带的西延部分。矿床的赋矿地层主要为石炭系企鹅山群,被含矿斜长花岗斑岩侵入。矿床中的主要岩石类型为安山岩、闪长玢岩以及斜长花岗斑岩,安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,是主要的赋矿围岩;斜长花岗斑岩具有埃达克质岩石的特征,与成矿作用直接相关,其形成晚于安山岩、闪长玢岩。本文测得延西铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为326.2±4.5Ma,可以代表其成矿年龄,与土屋-延东铜矿床322.7±2.3Ma的辉钼矿Re-Os年龄基本相同;包括延西铜矿床在内的土屋-延东斑岩型铜矿带成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。延西铜矿床具有斑岩型铜矿床的矿化和围岩蚀变特征,与土屋-延东斑岩型铜矿带内其它矿床均为中石炭世同源岩浆演化的产物,具有相似的成矿作用过程,成矿物质均为岩浆来源,这些矿床可能为同一岩浆活动在不同部位发生矿化的产物。延西铜矿床以及土屋-延东斑岩型铜矿带形成于东天山觉罗塔格地区晚古生代的挤压岛弧背景,应与哈尔里克-大南湖晚古生代岛弧的形成相伴,可能与康古尔塔格大洋板块向北部哈尔里克-大南湖岛弧的俯冲有关。     

SHRIMP锆石年代学对西藏玉龙斑岩铜矿成矿年龄的制约

锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,玉龙岩体侵入时限至少为2．6Ma,其中成矿前石英二长斑岩的年龄为43．6±0．8Ma,成矿期黑云母二长花岗斑岩的年龄为41．0Ma±1．0Ma,代表了两幕较大的岩浆活动。玉龙斑岩铜矿主体成矿年龄约为40Ma,长时限多期幕式岩浆侵入和成矿期物理化学条件的剧变,是形成玉龙超大型斑岩铜矿的主要原因。玉龙斑岩铜矿与金沙江-红河成矿带众多新生代斑岩铜矿一样,属于印度-亚欧大陆45Ma陆陆主体碰撞之后第一次大规模应力释放的产物。     

冈底斯铜矿带冲江含矿斑岩的岩石化学及锆石SHRIMP年龄特征

青藏高原南部冈底斯斑岩铜矿带冲江含矿斑岩早期为闪长岩,主期为花岗闪长斑岩及石英二长斑岩,晚期为花岗斑岩.岩石化学特征表现为早期和主期岩体主要为高钾钙碱性岩石系列,晚期岩体介于高钾钙碱和钾玄质岩石系列之间.含矿斑岩锆石SHRIMP年龄为(12.9±0.3)Ma,此年龄及前人的年龄资料表明冲江含矿斑岩体是多阶段作用形成的,第一阶段为14～15.6 Ma,第二阶段为12～13.8 Ma.现有冈底斯铜矿带年龄资料表明,冈底斯斑岩铜矿带成岩成矿时代在12～18 Ma之间,岩浆活动时限约6 Ma.     

滇西北中旬松诺含矿斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧中广泛发育印支期斑岩及斑岩型和矽卡岩型铜矿床.松诺(或称松诺力赞)复式岩体位于东斑岩带中部,由石英闪长玢岩、黑云石英二长斑岩、闪长玢岩和含矿石英二长斑岩组成,其南部为普朗超大型斑岩铜矿床,北部为地苏嘎铜矿点.本文对含矿石英二长斑岩进行了岩相学和锆石SHRIMP U-Pb 定年研究,结果表明所有锆石颗粒自形较好且均发育规则的韵律环带,Th 含量为 180～854 μg/g,U 含量为270～709μg/g,Th/U 比值为 0.77～1.24,为典型岩浆成因锆石.获得了含矿石英二长斑岩的侵位年龄为220.9±3.5Ma(n=9,MSWD= 1.6),这与中甸岛弧洋壳俯冲造山作用的时限(210～235 Ma)相吻合.     

滇西北中甸松诺含旷斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧中广泛发育印支期斑岩及斑岩型和矽卡岩型铜矿床.松诺(或称松诺力赞)复式岩体位于东斑岩带中部,由石英闪长玢岩、黑云石英二长斑岩、闪长玢岩和含矿石英二长斑岩组成,其南部为普朗超大型斑岩铜矿床,北部为地苏嘎铜矿点.本文对含矿石英二长斑岩进行了岩相学和锆石SHRIMP U-Pb 定年研究,结果表明所有锆石颗粒自形较好且均发育规则的韵律环带,Th 含量为 180～854 μg/g,U 含量为270～709μg/g,Th/U 比值为 0.77～1.24,为典型岩浆成因锆石.获得了含矿石英二长斑岩的侵位年龄为220.9±3.5Ma(n=9,MSWD= 1.6),这与中甸岛弧洋壳俯冲造山作用的时限(210～235 Ma)相吻合.     

土屋-延东铜钼矿田与成矿有关问题的讨论

为查明新疆土屋-延东铜矿的围岩地层时代、成矿时代和成矿环境等问题，文章通过野外调查、岩矿鉴定、古生物化石鉴定和同位素年代学等方面的研究，提出围岩地层为石炭系而不是泥盆系；锆石SHRIMP定年结果表明334．6～320Ma为围岩火山岩的形成时代，另外还有两期岩浆活动(434～426Ma和260Ma)；含矿直接围岩主要是斜长花岗斑岩而不是闪长玢岩；矿田隶属觉罗塔格构造-成矿带而不是哈尔里克带；矿田内斑岩类以及矿带中的石炭纪花岗岩类具埃达克岩特征，表明区域上具良好的斑岩铜矿成矿远景。