云南武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床的锆石U-Pb和黄铜 矿Re-Os年代学、稀土元素地球化学及其地质意义

迤纳厂矿床是康滇地区典型的铁-铜-稀土矿床之一.因为其特殊的矿物组合(磁铁矿与黄铜矿共生)以及富含稀土矿物,这类矿床一直是矿床学家研究的热点.然而由于其围岩遭受不同程度的变质和蚀变作用,这类矿床的成矿时代与矿床成因一直存在争议.本文通过对迤纳厂组中层状凝灰岩和火山角砾岩所含锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年来揭示迤纳厂组的最大沉积年龄.大多数锆石具有明显的震荡环带和较高的Th/U比值(＞0.4)表明它们均是岩浆锆石,近200粒碎屑锆石的207 pb/206 Pb年龄大致可以分为四组:1.75 ～ 1.88Ga,1.90 ～2.00Ga,2.02～2.20Ga和2.30 ～2.40Ga,且最老年龄在3.0Ga左右,而最年轻年龄在1750Ma左右.这一定年结果反映了迤纳厂组的沉积上限大约为1.7Ga,并且在康滇地区可能还有更老的基底存在.通过对矿石矿物黄铜矿的Re-Os同位素定年测试,直接限定了矿床的成矿时代.6个黄铜矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为1690±99Ma(MSWD =9.0),模式年龄的加权平均值为1685±37Ma(MSWD=3.0),表明该矿床形成于距今约1.7Ga.另外,主要类型矿石具显著的正铕异常和轻稀土富集的特点,与现代海底热液极其相似.年代学研究显示矿床的形成时代和地层的沉积时代大致相同,而REE揭示的流体特征反映其成矿作用与海底热液活动有关.这些结果暗示了该矿床为海底火山喷发-同生沉积形成.近来的较多研究证实,康滇地区存在1.7Ga左右较大范围的岩浆活动和较多同期铁-铜矿床,表明该期岩浆活动可能是制约该区铁-铜矿床形成的关键因素,且岩浆活动可能与约1.7Ga的Columbia超大陆的裂解事件有关.     

小秦岭变质岩及脉体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

本文对小秦岭地区花岗伟晶岩、花岗片麻岩及含金石英脉中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测定。花岗伟晶岩中的锆石为岩浆锆石,其~(207)Pb/~(206)Pb平均年龄为1955±30Ma,MSWD=1.4;花岗片麻岩中的锆石复杂,其变质成因"幔"的~(207)pb/~(206)Pb平均年龄为2462±20Ma,MSWD=2.0,铅丢失不谐和直线的上交点年龄为2400～2600Ma;含金石英脉中的锆石为残余锆石,其~(207)Pb/~(206)Pb平均年龄为1995±86Ma,MSWD=0.092。这些年龄数据为小秦岭地区的构造演化提供了更精确的年龄依据,2400～2600Ma和1900～2000Ma分别代表了小秦岭地区第一期和第二期变质作用的年龄。含金石英脉形成于2000Ma之后,石英脉中没有热液锆石。     

康滇地区元古宙构造运动Ⅰ:昆阳陆内裂谷、地幔柱及其成矿作用

康滇地区是我国南方元古宙基底出露最为广泛的地区,元古宙岩浆活动频繁、成矿作用明显,是研究扬子陆块早期演化的重要窗口,也是近年研究的热点,元古宙地质演化过程争议较大。本文系统总结了发生在古元古代晚期—中元古代早期的重要构造—岩浆—成矿事件,即昆阳裂谷。昆阳裂谷前的基底为分布在东川和滇中地区少量的古元古代早期的汤丹群,其构造变形较东川群更强烈,可能与1800 Ma的东川运动有关。昆阳裂谷期的岩浆岩系统主体为出露在东川—会理—滇中地区基性侵入岩,其次为少量的超基性岩、变质基性火山岩和中酸性侵入岩体,具有双峰式岩浆岩组合的特征。岩浆岩的年龄为1800 Ma~1450 Ma,集中分布在1750Ma~1650 Ma,反映了昆阳裂谷持续了约400 Ma,高峰期持续将近100 Ma。昆阳裂谷期基性岩浆岩的地球化学显示为典型陆内裂谷玄武岩的地球化学性质,其中滇中武定地区辉绿岩和会理拉拉地区的变质基性火山岩还具有典型洋岛玄武岩的特征,如富碱、高TiO_2、P_2O_5、低CaO/TiO_2、Al_2O_3/TiO_2比值,Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素不亏损,以及有较高的[n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)]_i初始比值以及较高的ε_(Nd)(t)值。根据区内岩浆岩组合及地球化学特征,我们提出在古元古代晚期至中元古代早期,康滇地区发生了一次由地幔柱活动引起的陆内裂谷拉张事件,即昆阳地幔柱。昆阳陆内裂谷在1450 Ma前后在会理—东川一线发展成为了局限小洋盆,并在中元古代晚期关闭。昆阳裂谷的沉积岩系统主体为东川群、河口群和大红山群,并可能延伸到了康滇北部的里伍岩群,上述地层中火山岩、凝灰岩锆石的U-Pb年龄集中在1800Ma~1500 Ma,不同岩群岩性组合差异可能与所处构造部位有关,并导致沉积相的差异。昆阳裂谷也是一次重要的成矿事件,其形成的矿床可分为两个系列,以因民组、落雪组等沉积岩中为主的层状铜矿床(Sediment-hosted Stratiform Copper,SSC系列),主要有汤丹铜矿、落雪铜矿、狮子山铜矿、铜厂铜矿等,原生沉积型铜矿的成矿时代为约1750 Ma;其次为与昆阳裂谷期岩浆热液活动紧密相关的铁氧化物铜金矿床(Iron—Oxide—Copper—Gold,IOCG系列),主要有拉拉铁铜矿床、大红山铁铜矿床、稀矿山铁铜矿床、迤纳厂铁铜矿床等,研究程度较高的迤纳厂、稀矿山以及鹅头厂等铁铜矿床的时代集中在1700 Ma~1450 Ma。昆阳期剧烈的岩浆活动、大规模的铁、铜成矿作用以及成矿物质来源、动力学机制可能均与昆阳地幔柱活动紧密相关。     

滇东南瑶山群SHRIMP锆石U-Pb年代学及其地质意义

为探讨滇东南瑶山群的原岩年龄以及后期经历的岩浆-变质-构造事件年龄,开展了SHRIMP锆石U-Pb定年研究。结果表明,阴极发光(CL)分析和光学显微分析显示瑶山群的锆石组成比较复杂,可以分为继承锆石、变质锆石、深熔锆石/岩浆锆石等几大类。除少量测点207Pb/206Pb年龄为新元古代外,继承锆石206Pb/238 U表面年龄变化范围集中在235±1.7Ma~261±3.6Ma,加权平均值为250.8±9.8Ma(N=4,MSWD=4.1);深熔/岩浆锆石206Pb/238 U表面年龄显示出~85Ma和~75Ma两个峰值;变质增生锆石206Pb/238 U表面年龄为49~30Ma,且主要集中在32Ma、37Ma和42Ma左右。结合区域地质情况,初步推测:250.8±9.8Ma的继承锆石峰值年龄表明,瑶山群主体的原岩时代可能不早于二叠纪;变质锆石、深熔锆石/岩浆锆石的206Pb/238 U表面年龄可分为~85Ma、~75Ma、~42Ma、~37Ma和~32Ma等5组,可能代表了红河断裂南段自燕山晚期以来5期较强烈构造-岩浆-变质事件的时限。     

云南省武定县迤纳厂铁铜矿区古元古代辉绿岩锆石的U-Pb年龄及其地质意义

云南省武定县迤纳厂铁铜矿区广泛出露元古宙辉绿岩体。前人对区内基性岩浆岩研究程度较低,缺乏辉绿岩的形成时代资料。本文报道了区内海孜辉绿岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄,为1728±4 Ma。此年龄与古元古代晚期扬子地台西南缘大规模非造山型岩浆活动及全球性Columbia超级大陆裂解时代高度一致,表明其可能为Columbia超级大陆裂解的产物。辉绿岩与区内铁铜矿床成矿时代大致相当,反映了古元古代晚期扬子地台西南缘大规模的岩浆活动也可能是一次重要的成矿事件,可能为铁、铜成矿作用提供主要的成矿物质来源。武定地区被辉绿岩侵入接触的原"美党组"地层的沉积时代应大于辉绿岩的侵位时代,应划入下元古界汤丹群,是昆阳陆内裂谷拉张以前就已存在的基底地层。     

冀东青龙地区新太古代朱杖子群和单塔子群形成时代:锆石SHRIMP U-Pb定年

本文报道了冀东青龙地区新太古代朱杖子群和单塔子群变质岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果。朱杖子群底部张家沟组砾岩中的TTG砾石、花岗岩砾石和基质的岩浆锆石207Pb/206Pb加权平均年龄分别为2515±9Ma(MSWD=1.9)、2510±10Ma(MSWD=1.6)和2512±7Ma(MSWD=1.0),朱杖子群底部张家沟组黑云斜长片麻岩碎屑锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2540±6Ma(MSWD=1.6),朱杖子群桲罗台组变质酸性火山岩岩浆锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2516±8Ma(MSWD=1.1),单塔子群鲁杖子组黑云变粒岩碎屑锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2504±7Ma(MSWD=1.8),另有一个数据点的207Pb/206Pb年龄为3.04Ga。根据本文定年结果和前人资料,获得主要结论如下:朱杖子群和单塔子群形成于新太古代晚期,很可能为岛弧环境的产物;朱杖子群与下伏单塔子群之间虽存在角度不整合关系,但时间间断不长,朱杖子群底部张家沟组砾岩不具有底砾岩性质;③绿片岩相—角闪岩相的朱杖子群和单塔子群与角闪岩相—麻粒岩相的遵化深变质绿岩带—三屯营—太平寨—迁安岩浆杂岩区变质程度差异很大,但形成时代相同,是后期构造作用把它们置于同一地壳平面。     

安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床中石英闪长岩和辉绿岩锆石SHRIMP年代学及其意义

对安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床区内的石英闪长岩和辉绿岩中的锆石分别进行了SHRIMP精确定年研究,石英闪长岩中锆石206Pb/238U年龄为(140.4±2.2)Ma,辉绿岩中锆石的年龄较复杂,其中发现了元古代锆石颗粒,其锆石207Pb/206Pb年龄为(2261±14)Ma,(1612±8)Ma,(919±12)Ma,(831±17)Ma。另外还有一组早古生代年龄的锆石,锆石206Pb/238U年龄为(443±13)Ma。以上这些新资料说明该区可能存在元古代基底的信息,且燕山期岩浆活动对本区成矿具有重要意义。     

北阿尔金地区古元古代岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

北阿尔金是塔里木克拉通变质基底的主要出露区之一。对该区具有侵入接触关系的正长花岗岩和花岗片麻岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究。正长花岗岩中的锆石多呈椭圆状,具有振荡环带结构,部分颗粒中可见老锆石残核,Th/U值较高,亏损轻稀土元素,富集重稀土元素,具有负Eu异常和正Ce异常的特点,表明该组锆石为岩浆成因。定年结果获得1903±13Ma和2506±55Ma两组年龄加权平均值,前者代表岩体的结晶年龄,后者为捕获锆石年龄,结合区域年代学资料,认为正长花岗岩岩浆侵入过程中可能捕获了太古宇米兰群的古老基底锆石。花岗片麻岩中16个测点的锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄集中于1802±28Ma,代表了岩体侵位时代,其余5个测点的锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄为1911~1951Ma,说明岩浆侵位过程中捕获了部分正长花岗岩的物质。区域地质与同位素年代学研究表明,北阿尔金地区广泛存在2.0~1.8Ga的构造-热事件。获得的花岗质岩石的1.9~1.8Ga的年龄结果,直接证实了北阿尔金存在约1.9Ga的岩浆作用,可能为古元古代Columbia超大陆汇聚事件在该地区的响应,为探讨塔里木板块前寒武纪构造-热事件演化历史提供了新资料。古元古代末期约1.8Ga的花岗片麻岩,代表了后造山伸展阶段的岩浆活动。     

内蒙古林西县双井片岩北缘混合岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄

内蒙古林西地区双井片岩北缘混合岩中的浅色体和暗色体锆石在阴极发光下均可观察到再生长边.浅色体中锆石的自形和生长环带显示其岩浆结晶锆石特征.LA-ICPMS分析结果显示其核部206Pb/238U加权平均年龄为270.2 Ma±1.4 Ma,边部年龄在250 Ma±3 Ma～266 Ma±3 Ma之间.暗色体中存在碎屑锆石和岩浆锆石,且显示不同程度的重结晶.碎屑锆石中除一颗锆石核部给出了3 377 Ma±7 Ma的207Pb/206Pb年龄外,其余变化于2 190 Ma±8 Ma～1 804 Ma±25 Ma;岩浆锆石核部和边部的206Pb/238U加权平均年龄分别为262.6 Ma±2.2 Ma和248.3 Ma±3.4 Ma;发生明显重结晶作用的锆石拟合的不一致线与谐和线的上、下交点年龄分别为2 112 Ma±350 Ma和256 Ma±17 Ma,与碎屑锆石和岩浆锆石的年龄分别对应.推测双井地区可能存在古元古代的结晶基底,在270.2 Ma±1.4 Ma发生岩浆活动,导致结晶基底的重熔以及混合岩化,随着岩浆的上升,温度和压力都不断降低,重熔的暗色体中在262.6 Ma±2.2 Ma结晶大量的锆石,由于岩浆的持续活动,这些先期结晶的锆石又受到不同程度的熔蚀并重结晶.暗色体被岩浆注入以后共同经历了一次热事件改造,形成了今天看到的双井地区混合岩的面貌.     

豫西崤山早元古代中酸性侵入岩锆石/斜锆石U-Pb测年及其对熊耳火山岩系时限的约束

熊耳火山岩系是华北克拉通早元古代晚期重要的岩浆记录,其火山作用时限的厘定对于揭示华北该时期的构造格局与演化历史有重要意义。对侵入到熊耳火山岩系顶层马家河组的石英闪长岩体中的斜锆石与锆石和花岗斑岩体中的锆石进行了高精度SIMSU-Pb定年。三个样品共58个测点,石英闪长岩体中的斜锆石207Pb/206Pb平均年龄为1789±4Ma,锆石207Pb/206Pb平均年龄1778±12Ma,花岗斑岩体中的锆石207Pb/206Pb平均年龄为1786±8Ma。这些年龄数据表明石英闪长岩体从生成到侵位是一个短暂而连续的过程,这一岩体与花岗斑岩岩体基本同期。同时,由于这两个岩体侵入到了熊耳火山岩系最顶部的马家河组,因此可以限定熊耳火山岩系的上限。结合前人的年代学数据,我们提出熊耳火山岩系的岩浆作用时限在1770～1800Ma之间,峰期为1780Ma。这一研究结果从年代学上支持熊耳火山岩系形成于快速拉张的裂谷环境。     

大兴安岭扎兰屯地区前寒武纪变质岩系年龄及其构造意义

大兴安岭扎兰屯地区出露较多的前寒武纪变质岩系,包括先前认为是古元古代的兴华渡口群、新元古代的佳疙瘩组和新元古代—早寒武世的倭勒根岩群,但一直缺少精确的年代学依据。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,对这3个变质岩群的原岩时代进行了厘定。结果显示,兴华渡口群中绿泥石白云母片岩的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为520.1±4.3Ma(n=11,MSWD=1.6),佳疙瘩组中长英质糜棱岩锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为512.0±2.9Ma,倭勒根岩群中绿泥绢云片岩最年轻锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为491.7±11.9Ma,年龄最密集区加权平均值为516.7±4.5Ma。锆石图像特征及Th/U值均显示岩浆型锆石特征。综上所述,扎兰屯地区出露的兴华渡口群、佳疙瘩组和倭勒根群形成时代均为早古生代早期,而非先前认为的"前寒武纪"。同时,上述年龄谱系表明,该地区在480~500Ma和500~530Ma存在2期强烈的岩浆活动,应与东北地区晚泛非期岩浆-变质事件有关。     

滇中元江古元古代浊积岩特征及其地质意义

对滇中元江地区调查研究发现一套以钙质浊积岩-碎屑浊积岩组合为特征的岩石序列。测制的剖面由2个钙质浊积岩-碎屑浊积岩旋回组成,发育大量不完整的鲍马序列组合及粒序层理、斜层理、包卷层理、槽模构造、透镜状构造等典型浊积沉积构造,且岩石成熟度及分选度都较低。上部还发育一套凝灰质球粒石英岩,粒序层理发育,在其中获得了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄1102±76Ma和1713±48Ma(YJgzn-03),具有明显铅丢失现象;对侵入地层中的石英正长斑岩进行年代学研究,获得了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄349±13Ma和1732±13Ma(YJgzn-02),上部未发生明显铅丢失的平均年龄为1718±30Ma,应为成岩期年龄。两者的锆石都具环带结构,Th/U值都大于0.4,都明显发生了铅丢失,且形成时代相近,应为同期岩浆作用的结果。推测该套地层沉积或受到后期热蚀变年龄为1713±48～1718±30Ma,其沉积年龄应早于古元古代晚期。对比区域昆阳群及前人划分的古元古代地层,认为这套地层下伏于昆阳群之下,应属于早于古元古代晚期(1.7Ga)的碳酸盐前缘-陆棚斜坡浊积岩体系,建议依据地名定义为古元古代"曼林组"(Pt1m)。     

滇中峨山地区中元古界昆阳群黑山头组火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

滇中玉溪—昆阳一带广泛出露的中元古界昆阳群是一套与晋宁运动密切相关的浅变质火山-沉积岩系,其形成时代、沉积充填序列及大地构造属性一直存在争议。出露于峨山县美党地区的昆阳群黑山头组富良棚段发育有厚近百米的安山质熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、玄武岩及岩屑凝灰岩。对样品D0121-1及D0121-2进行同位素年代学研究,分别获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为1007±13Ma和1005±18Ma;同时,样品D0121-2中还获较多的2200±15Ma继承性锆石,推测滇中地区应存在古元古代的地质体。2件样品锆石的Th/U值均大于0.3,均具清晰的振荡环带结构,均为岩浆成因的锆石,表明黑山头组富良棚段形成于中元古代晚期,属于与造山作用相关的火山岩系,可能是罗迪尼亚超大陆事件在扬子陆块的响应,是全球格林维尔期造山过程的组成部分。     

内蒙古莲花山铜矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

为了精确厘定莲花山铜矿的成矿时代,在前人研究的基础上,开展了与成矿关系密切的花岗闪长斑岩锆石U-Pb定年测定。实验结果共获得4组年龄数据,第1组有1个锆石,206Pb/238U年龄为343Ma±2Ma;第2组1个锆石,206Pb/238U年龄为264Ma±2Ma;第3组有1个锆石,206Pb/238U年龄为256Ma±2Ma;第4组有17个锆石,206Pb/238U年龄在240~249Ma之间,206Pb/238U年龄加权平均值为246.4Ma±1.2Ma(N=17)。结合所测锆石的CL图像特征,确定花岗闪长斑岩就位发生在晚二叠世—早三叠世。     

云南东川望厂组熔结凝灰岩锆石SHRIMP U Pb年龄及其意义

本文报道了云南东川地区望厂组中熔结凝灰岩锆石的SHRIMP U-Pb年龄。其中自形结构、环带清晰锆石的不一致曲线与谐和线上交点的207Pb/206Pb年龄分别为2317±13Ma(n=13,MSWD=3.3),13个点的加权平均年龄为2299±14Ma(n=13,MSWD=5.9),表明望厂组地层的沉积时代为古元古代早—中期。东川地区下四组地层与滇中昆阳群(黄草岭组—美党组)和四川会理群(淌塘组—天宝山组)的沉积时代相差近1.0Ga。为了区别于昆阳群和会理群,建议对本区下四组地层(洒海沟组、望厂组、菜园湾组、平顶山组)独立建群,即汤丹群。汤丹群是目前为止康滇地区已发现的最古老的地层建造之一,经历过古元古代中期的挤压过程(东川运动)和古元古代末期的拉张过程,可能是相对于扬子古陆核独立存在、并构成早—中元古宙Columbia超级大陆的一个小的古老陆块。     

华北串岭沟组凝灰岩锆石SHRIMP年龄及其地层学意义

华北克拉通燕辽地区是中国中新元古代沉积地层的标准剖面区。蓟县群和青白口群已经取得了很多重要的高精度定年数据,但是长城群除了顶部大红峪组有了高精度定年以外,其他组还缺乏可靠的高精度定年数据。为了准确标定华北克拉通中元古界长城群串岭沟组的年龄,对采自河北宽城地区神仙岭剖面串岭沟组顶部火山岩凝灰岩锆石进行了SHRIMP U-Pb定年。结果表明所测锆石207Pb/206Pb表面年龄加权平均值为(1 634.8±6.9) Ma(95% 置信度,MSWD=1.2,n=23)。可见长城群串岭沟组顶部的准确年龄为(1 634.8±6.9) Ma,表明长城群串岭沟组到大红峪组整体上属于中元古代地层。     

华北吕梁地区汉高山群和小两岭组的地层时代——火山岩锆石U-Pb年龄的约束

华北吕梁地区出露的以陆源碎屑沉积为主的汉高山群为中元古界底界界线层型的理想候选剖面,其时代的确定对认识华北前寒武纪地质演化历史及初始盖层的确定及Nuna超大陆聚散的研究具有重要的意义.目前,汉高山群的时代、划分对比及其意义还存在较大争议.本研究使用SHRIMP(二次离子质谱仪)对汉高山群安山岩中的锆石进行了 U-Pb同...     

康滇地轴铁矿类型、成矿系列的划分及其特征

前言康滇地轴昆阳群铁矿,解放前谭锡畴、郭宗山、黄懿等在易门、安宁、禄丰、峨山等地研究较详。解放后,开展了大面积的普查评价及勘探工作。1962年花友仁等在“滇中铁矿带的成矿规律”一文中,认为具有工业意义的主要成因类型是与晋宁期基性岩有关的岩浆期后热液矿床,并命名为“滇中式”。1972年薛步高在综合各勘探队新资料的基础上提出广义昆阳群中的铁矿床,主要是层控矿床,大红山群(河口群)、黑山头组、大龙口组、因民组、大营盘组(双水井组)为主要含铁层或铁的矿源层,并指出部分铁质来源于火山作用。施玉山、巩章禄、周信国与骆跃南及杨应选等,对四川段的铁矿类型、基本地质特征及找矿方向