红旗岭―茶尖岭矿带部分含矿岩体时代认识——从陆壳、岩石圈角度认识含矿镁铁-超镁铁质岩体时代

红旗岭―茶尖岭矿带发育镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)及铜镍硫化物矿床。关于该矿带含矿岩体时代的观点包括华力西期和印支期。含铜镍硫化物矿床的镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)发育要件:初始成熟陆壳、较薄的岩石圈、拉张应力背景,三者缺一不可。只有符合地质事实、符合矿带含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)发育要件的同位素定年数据,才能代表含矿岩体的成岩成矿时代。红旗岭—茶尖岭矿带印支期不具备含矿镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)产出的要件。华力西期350Ma,矿带具备红旗岭1号、7号含中、大型铜镍硫化物矿床的镁铁-超镁铁岩体产出的要件,理应代表1号、7号岩体时代;华力西期258Ma,矿带具备茶尖岭包括1号、6号、新6号等含小型铜镍硫化物矿床的镁铁-超镁铁质岩体产出的要件,均代表茶尖岭矿区的镁铁-超镁铁岩体的时代。     

吉林红旗岭镍矿田茶尖岩体锆石SHRIMP U-Pb年代学及其意义

茶尖1号岩体是茶尖矿床主要成矿岩体,其岩相组合为辉石橄榄岩、橄榄辉石角闪岩、角闪辉岩、辉长岩和闪长伟晶岩.辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,茶尖镁铁-超镁铁岩的形成时代为239.6±2.6 Ma,属于印支期.结合红旗岭矿田已有年代学数据显示,红旗岭矿田成矿岩体形成时代具有由西南至东北依次变新的趋势.茶尖1号岩体的形成年龄明显早于红旗岭成矿岩体,矿床形成年龄差最大可达20 Ma,红旗岭矿区的镁铁-超镁铁岩浆的活动时间应开始于240 Ma之前且持续时间较长.茶尖矿床1号岩体中发现的捕获锆石核年龄为1.7 Ga和0.6 Ga,为镁铁-超镁铁岩浆混入地壳物质提供了直接证据.捕获锆石年龄与华北地台新元古代和中元古代构造－热事件相对应,表明其来源为华北地台基底.      

吉林红旗岭铜镍硫化物矿床的成矿时代讨论

通过对红旗岭铜镍硫化物矿床1号含矿超镁铁质岩体和8号不含矿镁铁-超镁铁质岩体进行单矿物40Ar-39Ar法测年,得到与铜镍硫化物矿床相关的角闪石与黑云母结晶年龄分别为250 Ma和225 Ma,这一结果与前人所报道的K-Ar法年龄有明显的差异.结合与热液矿化相关的斜长伟晶岩锆石SHRIMP法年龄216 Ma,认为镁铁-超镁铁质岩形成于250 Ma左右的印支早期,铜镍硫化物矿床的形成时间晚于含矿岩体,大约为225 Ma前后的印支中期.216 Ma前后的岩浆期后热液叠加对成矿具有积极作用.     

大庙斜长岩同位素地质年龄、稀土地球化学及其地质意义

大庙斜长岩的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄测定呈现出一条典型的马鞍型年龄谱,在中温阶段有二个明显的坪年龄1656±15 Ma和1029±7 Ma,结合其构造位置和全球斜长岩分布来看,它们分别代表了侵位年龄和后期热扰动的时代。密云奥长环斑花岗岩中角闪石的⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄为1716±21 Ma。两者时空上密切相关,代表了裂谷作用初期非造山环境中双模式岩浆作用产物。斜长岩类和苏长岩之间稀土配分模式的相似性表明,它们明显为同一成因的岩浆分异系列的产物。     

红旗岭1号岩体铜镍硫化物型矿床成因研究

红旗岭硫化铜镍矿床是一组矿床,产于吉林省中南部,典型矿床有红旗岭1号矿床。辉发河大断裂是穿壳岩石圈深断裂,是镁铁超镁铁质岩浆上升的通道。硫化铜镍矿床产于燕山期镁铁超镁铁质岩体中。对含矿岩体的岩石化学和地球化学研究表明,形成含矿岩体的岩浆为钙碱性玄武岩岩浆,并后期混染了壳源物质。矿床主要形成于岩浆熔离作用,伴有接触交代及热液成矿的叠加,矿床成因类型为岩浆深部熔离贯入型。     

延边海沟金矿床石英流体包裹体激光探针40Ar/39Ar测年与成矿背景

海沟金矿为一大型贫硫化物石英脉型金矿床,长期以来其形成时代一直存在争议,致使矿床成因研究受到较大影响,成矿预测等方面研究进展缓慢。采用石英流体包裹体的⁴⁰Ar/³⁹Ar激光探针定年法对该金矿床进行了精细的年代学测定,获得主成矿阶段石英流体包裹体的⁴⁰Ar/³⁹Ar正、反等时线年龄分别为（170±20） Ma和（172±16） Ma,MSWD分别为0.31和0.35,⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为298±4和299±4;进一步剔除接近大气的成分点和过剩氩高的成分点,计算获得等时线年龄为（170±38） Ma（⁴⁰Ar/³⁶Ar Int.=299±10）和（165±52） Ma（⁴⁰Ar/³⁶Ar Int.=303±23）。结合已有同位素年代学研究成果,进一步明确了海沟金矿床主成矿期发生在早侏罗世晚期,成矿作用与中生代库拉板块向亚洲板块俯冲、特别是由此引发的华北板块东缘与兴蒙造山带东段的强烈拼贴并诱发的岩石圈加厚、减薄作用密切相关。     

吉林省红旗岭矿区3号含矿岩体同位素年龄研究

通过对红旗岭矿区3号含矿岩体同位素年龄研究,该岩体锆石U-Pb年龄为(207±3)Ma,黑云母Ar-Ar年龄为(212.5±2.5)Ma,矿石Re-Os等时线年龄为(234±28)Ma,表明该含矿岩体形成于三叠纪晚期。该年龄和近年来对含矿基性-超基性岩体同位素年龄测定结果基本一致(205~230 Ma),说明它们均为三叠纪晚期岩浆作用的产物。根据岩体围岩年龄(Rb-Sr全岩等时线年龄(524±16)Ma和(357±23)Ma),认为该岩体成岩成矿主要形成于印支中晚期,是同一期构造岩浆活动的产物,岩浆及成矿物质来源具有同源性,从而形成了具有相同成因的矿床类型。     

吉林磐石三道岗含铜镍硫化物矿床岩体群年代学意义

吉林省中南部产出系列铜镍硫化物矿床,形成于中生代早期的含矿镁铁-超镁铁质岩体在含矿岩体空间上受断裂构造控制,并且在一定范围内集中出现,构成具有成因联系的含矿岩体群。三道岗含矿岩体主要岩石类型为闪长岩、辉长岩、角闪辉石岩-辉石岩、含长角闪橄榄岩等组合,侵位于下二叠统范家屯组浅变质岩系中。辉长岩中LA-ICP-MS锆石原位定年得到(232.75±0.95)Ma(MSWD=0.87)的岩体结晶年龄,同时,角闪石单矿物40Ar-39Ar法测年得到(121.45±2.52)Ma的蚀变年龄,暗示三道岗含矿岩体群与红旗岭一样形成于印支中亚造山晚期,燕山期岩浆活动产生的热液叠加蚀变对矿床形成产生重要影响。     

红旗岭镁铁-超镁铁岩侵入体及铜镍硫化物矿床的成岩成矿机制

红旗岭铜镍矿床地处华北地台与吉黑地槽系接触带--辉发河断裂北侧.区内出露30多个镁铁-超镁铁质岩体,其中1、7号超镁铁岩体中赋存铜镍硫化物矿(床)体.含矿岩体分相明显,各类岩石均具堆积结构.铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状赋存于超镁铁岩体底部橄榄辉岩相中.岩石学和地球化学研究表明,7号岩体形成以流动分异为主,1号岩体为重力分异;原始岩浆属拉斑玄武质,块状矿石系压滤作用产物,后续岩浆的补给和混合补充了成矿物质,硫化物不混溶程度受挥发分制约,矿床属岩浆深部熔离分异成因,成矿时代为印支期.     

吉林红旗岭铜镍矿床综合找矿模型

以矿区地质背景、含矿岩体地质特征为基础，分析了吉林红旗岭钢镍矿床的成矿过程。提出含矿岩体是受构造控制的海西期镁铁—超模铁质岩体，岩体具有轻稀土富集、重稀土亏损的特征的地球化学信息和低阻、高磁、高重力的地球物理异常等信息。结合地球化学与地球物理勘查方法建立了红旗岭钢镍矿床综合找矿模型，利用找矿模型评价了红旗岭矿区的岩体，确定沿老砬子-付家-黄瓜营子断裂带分布的镁铁-超模铁质岩体是找寻矿床的有利靶区。其中1号、7号岩体的深部应作为找寻大中型富矿岩体或隐代富矿岩体的有利靶区。     

Very fast exhumation of high-pressure metamorphic rocks with excess Ar and inherited Sr, Betic Cordilleras, southern Spain

In order to attempt to further constrain the age of the early Alpine tectonic evolution of the Mulhacén Complex and to explore the influence of inherited isotopes, micas from a small number of well-characterised rocks from the Sierra de los Filábres, with a penetrative tectonic fabric related to the exhumation of eclogite-facies metamorphic rocks, were selected for ⁴⁰Ar/³⁹Ar and Rb–Sr dating.

A single phengite grain from an amphibolite yielded an ⁴⁰Ar/³⁹Ar laser step heating plateau age of 86.9±1.2 Ma (2σ; 70% ³⁹Ar released) and an inverse isochron age of 86.2±2.4 Ma with an ³⁶Ar/⁴⁰Ar intercept within error of the atmospheric value. Induction furnace step heating of a biotite separate from a gabbro relic in an eclogite yielded a weighted mean age of 173.2±6.3 Ma (2σ; 95% ³⁹Ar released). These ages are diagnostic of excess argon (⁴⁰Ar_XS) incorporation, as they are older than independent age estimates for the timing of eclogite-facies metamorphism and intrusion of the gabbros. ⁴⁰Ar_XS incorporation probably resulted from restricted fluid mobility in the magmatic rocks during their metamorphic recrystallisation.

Rb–Sr whole-rock–phengite ages of graphite-bearing mica schists from Paleozoic rocks (Secano unit) show a dramatic variation (66.1±3.2, 40.6±2.6 and 14.1±2.2 Ma). An albite chlorite mica schist from the Mesozoic series of the Nevado–Lubrín unit has a whole-rock–mica–albite age of 17.2±1.9 Ma, which is within error of an ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau age published previously and of the youngest Rb–Sr age of the Paleozoic series obtained in this study. The significant spread in Rb–Sr ages implies that progressive partial resetting of an older isotopic system has occurred. The microstructure of the samples with pre-Miocene Rb–Sr ages reveals incomplete recrystallisation of white mica and inhibited grain growth due to the presence of graphite particles. This interpretation agrees with previously published, disturbed and slightly dome-shaped ⁴⁰Ar/³⁹Ar age spectra that may point similarly to the presence of an older isotope component. The progressively reset Rb–Sr system is a relic of Variscan metamorphism of the Paleozoic series of the Mulhacén Complex. In contrast, the origin of the ca. 17.2 Ma old sample from the Mesozoic series precludes any isotopic inheritance, in agreement with its pervasive tectono-metamorphic recrystallisation during the Miocene.

Exhumation of the eclogite-facies Mulhacén Complex occurred in two stages with contrasting rates of about 22.5 mm/year during the early phase and 9–10 mm/year during the late phase; the latter with a cooling rate in the order of 330 °C/Ma.     

东昆仑夏日哈木铜镍矿床Ⅱ号岩体辉长岩形成年龄与找矿潜力

东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球镍床近二十年来最重要的发现之一,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的中国第二大铜镍矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存Ⅰ号岩体内;其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体的主要岩性是辉长岩,LA ICP-MS锆石U-Pb测试获得Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存于辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的表现。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,是早泥盆世早期岩浆活动于柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区具体的成矿表现。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备成镍矿良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。     

东昆仑夏日哈木Ⅱ号岩体辉长岩形成年龄与找矿潜力

东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球近二十年来最重要的发现。在中国,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的第二大矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存在Ⅰ号岩体内。其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体中主要岩性是辉长岩,通过LA ICP-MS锆石U-Pb测试,获得夏日哈木矿区Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存在辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本就是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的结果。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,与柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区的早泥盆世早期岩浆活动有关。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备形成镍矿的良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。     

祁漫塔格韧性剪切带中绢云母40Ar-39Ar定年及地质意义

祁漫塔格韧性剪切带是祁漫塔格蛇绿混杂岩带与北昆仑岩浆弧的区域主构造边界,对剪切带内花岗质糜棱岩中绢云母40Ar-39 Ar法年龄测定,获得了(271.1±2.2) Ma的坪年龄,相应的36Ar/40 Ar-39 Ar/40 Ar反等时线年龄为(270.5±3.7)Ma (MSWD=2.7),39Ar/36 Ar-40 Ar/35 Ar正等时线年龄为(270.9±4.7) Ma (MSWD=0.22);坪年龄(271.1±2.2) Ma接近于绢云母矿物的形成年龄,也代表了祁漫塔格韧性剪切带的形成年龄.通过韧性剪切变形带内运动学特征的研究,表明剪切带具有右旋斜冲的性质.祁漫塔格韧性剪切带的形成与古特提斯洋的俯冲作用有关,是古特提斯洋向北俯冲造山过程的远程效应.     

汉南新元古代岩浆岩侵入体的形成温度及其地质意义

席家坝花岗片麻岩、斜长角闪岩和金盆村花岗片麻岩出露于扬子西北缘汉南岩体的东北部。这些侵入体中的锆石具有较高Th/U比值,且在阴极发光图像中显示清晰的岩浆振荡环带,具有典型的岩浆成因锆石特征。我们对这3个侵入体分别开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年工作,结果显示其形成于846±3 Ma、800±3 Ma和815±3 Ma,对应的ε_Hf（t）为-25～-13、-1～+12、+6～+10。席家坝花岗片麻岩的二阶段模式年龄T_DM²为3.43～2.56 Ga、席家坝斜长角闪岩的一阶段模式年龄T_DM¹为1.41～0.88 Ga、金盆村花岗片麻岩的二阶段模式年龄T_DM²为1.31～1.11 Ga。席家坝斜长角闪岩和金盆村花岗片麻岩亏损的Hf同位素组成显示,汉南地区在新元古代经历了一期重要的地壳生长事件。锆石的Ti温度计算出这些花岗片麻岩侵入体的岩浆锆石结晶温度为610 ℃～790 ℃。结合区域资料,全岩Zr饱和温度计算结果显示扬子西北缘新元古代花岗质岩浆岩的形成温度随时间有规律性变化,可以识别出3期高温岩浆岩事件。第一期为897～887 Ma,以西乡流纹岩和米仓山喜神坝黑云母花岗岩为代表,对应汉南同期柳树店洋岛玄武岩,可能与～900 Ma地幔柱岩浆活动有关。第二期为817～760 Ma,以米仓山红庙镇钾长花岗岩和铁船山流纹岩为代表,对应汉南820～750 Ma基性侵入岩记录,可能与板块俯冲形成的弧后盆地伸展相关。第三期为～707 Ma,以西乡正长花岗岩为代表,对应同时期扬子西北缘基性侵入岩记录,可能与米仓山、汉南地区弧-陆后碰撞伸展有关。     

吉林通化赤柏松铜镍硫化物矿床Re-Os同位素研究及其地质意义

赤柏松岩浆型铜镍硫化物矿床位于华北克拉通胶辽吉带,含矿镁铁质—超镁铁质岩侵入到鞍山群最下部的四道砬子河组变质岩中;该矿床硫化物矿样品的Os和Re浓度分别为19×10^-3~490×10^-3和0.47×10^-3~13.97×10^-3,对这些数据分析得出了一条6点Re-Os等时线年龄为1 885±94 Ma,矿石的初始(187)^Os/(188)^Os 比值为0.80±0.16 (MSWD=0.17),表明矿石为岩浆源,熔体主要由地幔贡献,但在成矿过程及岩浆侵位期间有不少地壳物质混入成岩成矿系统。新的Re-Os年代学结果表明,赤柏松镁铁质—超镁铁质侵入体与铜镍矿床形成于古元古代,而不是前人认为的早白垩世。     

安徽东至兆吉口铅锌矿区岩浆岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对安徽省东至县兆吉口铅锌矿区岩浆岩的LA-ICP MS锆石U-Pb年龄测定,获得矿区北部戴村花岗闪长岩体的年龄为145.5±1.3 Ma,花岗斑岩脉的年龄为143.5±4.3 Ma,细晶闪长岩脉的年龄为129.0±2.3 Ma和128.4±2.7 Ma,前两者为同一期岩浆作用的产物,后者为赋矿岩石之一,铅锌矿化与该期岩浆作用关系密切。矿区所有中酸性侵入岩体和岩脉中均发育大量继承锆石,反映有大量成岩物质来源于古老地壳基底。继承锆石核的同位素年龄集中于890～740 Ma,揭示出该区晋宁期华夏板块与扬子板块之间的构造-岩浆事件,少量大于1 000 Ma甚至2 500 Ma的锆石年龄数据反映该区可能存在早元古代甚至太古代古老陆壳基底。     

Tectonothermal chronology within a blueschist-eclogite complex, west-central Spitsbergen, Svalbard: Evidence from Ar/Ar and Rb---Sr mineral ages

A high-pressure, relatively low-temperature metamorphic complex is exposed at Motalafjella, Spitsbergen. White mica concentrates from the complex record variably discordant ⁴⁰Ar/³⁹Ar age spectra in which apparent ages systematically increase throughout low-temperature portions of the analyses and define intermediate- and high-temperature plateaux. Phengitic concentrates record plateau ages of c. 470 Ma whereas paragonitic concentrates yield c. 460 Ma plateaux. These ages are interpreted to date diachronous cooling through different argon closure temperatures following the high-pressure metamorphism. The slight discordance displayed in low-temperature portions of the experiments is interpreted to reflect a partial rejuvenation of intracrystalline argon systems during an c. 400–425 Ma thermal overprint associated with late Caledonian tectonothermal activity. White mica concentrates and associated whole-rocks yield Rb---Sr mineral + whole-rock ages from 457 ± 11 Ma to 474 ± 11 Ma. These are interpreted to date post-metamorphic cooling through Sr blocking temperatures. Because similar ages are recorded by both K---Ar and Rb---Sr isotopic systems, relatively rapid post-metamorphic cooling is implied. This and relatively rapid depressurization during uplift indicate that the ⁴⁰Ar/³⁹Ar and Rb---Sr mineral ages likely closely date the peak metamorphism.

The high pressure complex is unconformably overlain by variably cleaved, Upper Ordovician-Lower Silurian flysch which was deformed into regional recumbent folds prior to deposition of unconformably overlying Early Devonian molasse. Two penetratively cleaved slate samples display internally discordant ⁴⁰Ar/³⁹Ar whole-rock age spectra with ages increasing from c. 100 Ma to c. 470 Ma. The spectral discordance is interpreted to reflect the combined effects of: (1) a polymineralic character: (2) a detrital source similar in age to the Motalafjella complex; and (3) a partial, post-Paleozoic thermal rejuvenation of the detrital mica argon systems. No thermal overprint associated with Late Silurian cleavage formation appears to be recorded. This agrees with textural characteristics which suggest that the cleavage largely developed through pressure-solution assisted, grain-boundary sliding.