相山矿田邹家山铀矿床成矿热事件的锆石裂变径迹年龄响应

文章以相山矿田邹家山铀矿床为研究对象,探索应用锆石裂变径迹法限定铀成矿热事件时代的可行性。通过对铀矿化蚀变碎斑流纹岩开展锆石裂变径迹峰值年龄拟合解析,获得邹家山矿床碱交代型铀成矿热事件时代为118.8~113Ma,酸交代型铀成矿热事件时代为103.2~99.4Ma,均与两期沥青铀矿U-Pb等时线年龄基本一致。认为热液型铀矿锆石裂变径迹年龄(或峰值年龄)可以限定铀成矿时代。     

相山铀矿田西部地区深部多金属矿化成矿年代与成矿流体演化:Rb-Sr同位素体系的制约

江西相山铀矿田科学深钻3号孔在深部-700 m发现大量铅锌多金属矿化脉,垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。本文选取深部多金属矿脉主成矿阶段(S3)自形闪锌矿样品6件和不同阶段的毒砂、黄铁矿、方铅矿、方解石等样品12件,以及围岩全岩样品17件,进行了Rb、Sr同位素组成研究。结果表明:(1)由闪锌矿Rb-Sr等时线法确定的相山铀矿田深部多金属矿化形成于121. 0±3. 5Ma,与围岩火山岩存在较大时差,可能与晚于围岩的深部次火山有关。根据穿插关系,多金属矿化略晚于碱性交代铀矿化,但明显早于酸性交代铀矿化;(2)多金属矿化脉体中金属矿物的Rb和Sr含量分别介于0. 041×10~(-6)～1. 38×10-6和2. 35×10-6～23. 11×10-6之间,Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i变化较大,介于0. 706114～0. 718814之间,平均值为0. 713579,暗示相山铀矿田深部多金属矿化的成矿物质主要来源于地壳。初始流体Sr同位素值(0. 718665)明显高于成矿时赋矿围岩(流纹英安岩为0. 714581,碎斑流纹岩为0. 714417)的Sr同位素组成,表明多金属成矿流体和物质并非来自围岩火山岩;(3)由早到晚阶段的(87Sr/86Sr)i呈明显降低的演化趋势,表明成矿流体演化过程中受到大气降水的不断稀释作用。相山矿田的铀矿和深部多金属矿化同形成于华南中生代板内伸展构造背景。     

相山矿田铀多金属成矿条件分析

相山矿田是我国目前最大的火山岩型铀矿田.我们在铀矿勘探过程中,于相山矿田西部河元背、牛头山等矿区深部陆续发现多金属（Pb、Zn、Ag等）矿化现象,呈现出多金属矿的找矿前景.通过与银山、紫金山等多金属矿区对比分析,认为相山矿田具有良好的铀多金属成矿地质条件.文章对矿田的区域构造背景、深部地质环境、小岩体活动及控矿构造等成矿条件进行了分析,认为在相山矿田的中心部位或深部,可能存在大规模的铜铅锌银等多金属成矿作用.     

相山铀矿田红卫-沙洲岩体~(40)Ar-~(39)Ar年龄及其地质意义

应用~(40)Ar-~(39)Ar阶段升温法测年技术,笔者对相山铀矿田北部成矿带重要的赋矿岩体——红卫-沙洲似斑状花岗岩不同程度的矿化蚀变岩石进行对比研究,恢复了该岩体的热演化历史,从而也限定了该成矿带的碱性热液成矿时代。研究发现,红卫-沙洲岩体在岩浆侵位、冷却后,局部经历了碱性成矿热液活动和酸性成矿热液活动热事件;岩体在130.54±0.84Ma时冷却固结,在123.90Ma时开始经历碱性成矿热液活动,并持续至114.84±1.19Ma左右,形成早阶段的碱交代型铀矿化,之后还经历了酸性成矿热液活动。最终可以限定,相山矿田北部碱交代型铀矿的成矿年龄为123.90~114.84Ma。     

江西相山矿田铀铅锌多金属年代学特征及成矿模式

江西相山地区是中国重要的火山岩型铀矿床的发育地区之一,近年来在其深部发现了大量的铅锌矿脉,为进一步确定铅锌矿与铀矿床的成因,本文利用蚀变矿物进行39 Ar-40 Ar法测年及C-H-O同位素特征研究,并结合前人的研究资料,得到了矿田铀铅锌多金属矿化年龄并构建了矿田的成矿模式。铅锌矿的形成时间为137.5~138.3 Ma,铀矿床的成矿时间为(132.6±1.3)Ma、(122.8±1.1)Ma,结合流体包裹体特征,判断铀矿床具有两期成矿特点。成矿流体与成矿物质大部分来自于赋矿火山-侵入杂岩岩浆,变质水和大气水参与了成矿作用,深部(幔源)富铀流体物质的后期加入是矿田形成铅锌与铀两种不同矿化类型的重要原因。相山矿田的铀与铅锌矿化同属一个成矿系统,是矿田火山-岩浆热液成矿系统活动于不同时期、不同阶段的产物。     

云南中甸地区晚白垩世斑岩型Mo-Cu矿床磷灰石、锆石裂变径迹年代学研究

云南中甸地区位于西南三江铜钼铅锌金多金属矿集区的南端,是一个独具特色的Cu-Mo多金属复合叠加成矿带.本文采用裂变径迹低温热年代学技术对区内晚白垩世铜厂沟、休瓦促、热林成矿斑岩体,进行了锆石、磷灰石裂变径迹分析测试,开展了晚白垩世以来的构造热史演化模拟,揭示了区内构造-岩浆成矿事件及热史演化过程.研究表明,锆石裂变径迹年龄值变化于52±2～96±5 Ma;磷灰石裂变径迹的年龄值变化于15±1～48±3 Ma,总体变化幅度不大,中心年龄与池年龄在误差范围也基本一致.通过锆石、磷灰石的裂变径迹分析,揭示出云南中甸地区自晚白垩世以来主要经历了三个阶段的构造热事件.第一阶段(96～60 Ma),主要为岩浆侵位后快速降温的热史演化阶段;第二阶段(52～39 Ma),为缓慢的降温作用过程;第三阶段(16～15 Ma),揭示了受中新世以来青藏高原隆升造山作用的影响,该区经历了快速降温的地质演化过程.综合锆石裂变径迹、磷灰石裂变径迹的热史反演结果,表明区内晚白垩世典型成矿斑岩体具有相似的隆升过程和剥蚀历史,并获得了剥蚀量与剥蚀速率的定量计算结果,为区内矿床的资源潜力评价及勘查工作提供了科学参考.     

热液型铀矿铀成矿与岩浆演化关系研究——以相山矿田、诸广地区铀成矿为例

文章通过相山矿田、诸广地区岩浆-热液演化特征与铀成矿演化特征研究,建立了相山矿田、诸广地区岩浆演化序列,厘定了相山矿田铀多金属、诸广地区铀成矿演化时序,建立了相山矿田铀多金属、诸广地区铀成矿热液演化序列;阐明了铀成矿相对主体岩浆活动具有相对“独立性”和“滞后性”。相山矿田、诸广地区经历长时间、多期次岩浆活动,岩浆活动以酸性岩浆活动为主体,后期发育小规模酸性、中基性岩浆活动,铀成矿在时间上晚于大规模主体岩浆活动(酸性岩浆活动),而与晚期小规模酸性、中基性岩浆活动时空关系密切,铀成矿相对主体岩浆活动具有时间“滞后性”。铀成矿流体作用不是岩浆分异热液演化的直接产物,铀成矿是相对独立的流体成矿事件,铀成矿具有相对“独立性”,由早期到晚期,铀成矿热液具有中高温向中低温、碱性向酸性、高氧逸度向低氧逸度演化的趋势。     

相山铀矿田成矿机理研究

本文重点研究了相山铀矿田的成矿时代及成矿环境 ,并剖析了典型矿床在垂向上物质成份的变化规律。研究结果表明 :相山矿田主要经历了两期铀矿化作用 ,第一期为铀 赤铁矿化阶段 ,成矿年龄为 1 1 5± 0 6Ma ;第二期为铀 萤石 水云母化阶段 ,成矿年龄为 99± 6Ma。两期成矿作用分别形成于不同的地质环境 ,第一期成矿作用主要与大规模火山塌陷及次火山岩侵位有关 ,第二期成矿作用则主要与因太平洋板块的松弛作用而形成的区域性伸展、裂解及中基性脉岩的活动有关。相山矿田的热液蚀变类型不仅在平面上存在东碱、西酸的演化趋势 ,而且在垂向上还存在上酸、下碱的演化规律。通过对相山矿田成矿机理的深入探讨 ,认为相山矿田是成矿元素多阶段富集、成矿热液多期叠加以及多种地质因素共同作用的产物。     

下庄铀矿田成矿模式

笔者对下庄铀矿田不同类型矿床的成矿期次、流体包裹体温度及成分特征等进行了对比研究,结果表明该矿田不同类型的铀矿床具有相同的物质来源,铀成矿作用经历了3个阶段。第1阶段成矿年龄为138 Ma,矿化主要受东西向构造控制,为中高温碱性热液成矿;第2阶段成矿年龄为96.4~81 Ma,矿化主要受北东向构造控制,为中低温酸性热液成矿;第3阶段成矿年龄为61 Ma,表现为后期改造作用成矿。结合区域构造、岩浆演化历史,建立了下庄铀矿田的构造控矿三维成矿模式,认为铀矿床具有多阶段叠加成矿的特点,早期构造在晚期应力作用下派生的张裂部位是找矿的有利部位。希望铀矿床存在东西向基性岩脉充填构造,其深部具有寻找东西向矿体的潜力。     

东胜地区砂岩型铀矿成矿年代学及成矿铀源研究

文章研究了鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿成矿年代学特征。东段铀矿体翼部的成矿年龄为120±11 Ma和80±5 Ma,矿体卷头部位的成矿年龄为20±2 Ma、8±1 Ma;中段有124±6Ma和80±5 Ma的成矿年龄。这表明早白垩世和晚白垩世是该区铀的主成矿期,它与盆地抬升的构造演化历史相一致。卷头(富矿)铀成矿作用发生在新近纪中新世和上新世,可能与该时期区内的构造热事件有关。新近纪铀的成矿作用对早期铀矿化起到改造作用。铀含量<0.01%的样品U-Pb等时线年龄为177±16 Ma,在误差范围内与直罗组的沉积年龄(中侏罗世)相吻合,这是直罗组沉积时铀预富集的直接证据。砂体原始含量(U0)的研究结果显示,U0平均值为24.64×106,也表明有铀的预富集。直罗组岩石中铀的近代得失(ΔU)研究结果表明,其ΔU的平均值为70.2%,显示非矿化岩石以带出铀为主,是铀成矿的重要铀源。     

念扎金矿床热历史:锆石U-Pb、(U-Th)/He及磷灰石裂变径迹年代学的制约

念扎金矿床是近年来最新发现的位于雅鲁藏布江缝合带南侧仁布构造混杂岩带与蚀变闪长岩接触带的大型造山型金矿床.为约束念扎矿床的冷却及剥露历史,利用锆石的U-Pb、(U-Th)/He及磷灰石裂变径迹定年对新鲜及矿化闪长岩年龄进行测定.结果表明,新鲜闪长岩锆石U-Pb年龄为(46.32±0.53)Ma,(U-Th)/He年龄介于(7.14±0.24)Ma到(9.80±0.27)Ma,矿化闪长岩锆石(U-Th)/He年龄介于(8.38±0.24)Ma到(11.19±0.31)Ma之间,两件矿化闪长岩磷灰石裂变径迹年龄分别为(5.9±0.5)Ma和(5.3±1.0)Ma.念扎金矿床自闪长岩固结以来经历了两次快速冷却过程:第一次是从46.3 Ma开始持续到43.6 Ma,温度从750℃降至350℃,冷却速率高达约148℃/Ma;第二次为8.5~2.0 Ma,温度从约200℃降至30℃,冷却速率为26℃/Ma.念扎矿床成矿深度为9.7 km;在8.5 Ma时,矿床被抬升至4.6 km处;从8.5~5.6 Ma,矿床抬升至2.8 km;从5.6~2.0 Ma,念扎矿床被剥露至地表.     

江西相山铀矿田火山岩系地层学、年代学特征及地质意义

江西相山铀矿田位于赣东北乐安县和崇仁县边境,处于扬子古板块与华夏古板块之间的钦(州)—杭(州)结合带南侧罗霄褶皱带的北缘,属赣杭铀成矿带西南段。根据不整合面和岩石组合特征可将相山铀矿田赋矿火山岩系归入武夷群,根据岩性岩相特征和火山活动产物的规律性,可将武夷群下部紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩夹熔结凝灰岩、凝灰岩构成的喷发-沉积相组合归入双峰岭组、上部碎斑熔岩夹熔结凝灰岩构成的喷溢-侵出相组合归入鹅湖岭组,分别代表火山活动初始期和喷发期的产物。SHRIMP锆石U-Pb年龄表明,双峰岭组下部熔结凝灰岩年龄为(137.5±1.4)Ma(N=13,MSWD=0.73)、中部2个英安岩样品的年龄分别为(137.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=1.3)和(137.4±1.4)Ma(N=12,MSWD=2.5)、上部晶屑凝灰岩的年龄为(136.4±1.1)Ma(N=14,MSWD=0.49),鹅湖岭组2个碎斑熔岩样品的年龄分别为(135.4±1.5)Ma(N=13,MSWD=1.3)和(135.2±1.2)Ma(N=12,MSWD=0.25),不仅说明相山铀矿田武夷群地质时代属早白垩世早期,而且年龄与地层的叠置关系吻合。划分的双峰岭组与鹅湖岭组界线不仅是岩性界面,而且是岩相界面,野外容易识别,解决了原打鼓顶组或原如意亭组划分存在的问题。结合相山铀矿田已有的高精度锆石U-Pb年龄数据,提出锆石U-Pb测年结果不能为相山铀矿田火山-侵入杂岩的时序厘定的提供依据。     

高分异花岗岩浆可能是华南花岗岩型铀矿床主要铀源——来自诸广山南体花岗岩锆石铀含量的证据

锆石的U-Pb测年、Hf和O同位素及稀土、微量元素的研究与应用已获得诸多进展,但锆石中铀含量所蕴藏的地质意义却较少被关注。华南花岗岩型铀矿床的铀源一直存在争议,不同观点认为其分别来自早期已固结地质体、分异岩浆、地幔柱或热点以及U、Th、K富集圈。为尝试利用锆石中的铀含量来追索铀源,本文通过搜集诸广山南体花岗岩锆石U-Pb同位素测年文献,掌握了该花岗岩中14个岩体、37件样品、3种岩性,共467个锆石定年数据。通过数据分析发现印支期(253Ma、244Ma)和燕山期(139Ma、124Ma)具高分异特征的4件酸性岩脉(小岩体)样品中锆石的铀含量明显高于同期岩体。依据铀矿床中高分异酸性岩脉(小岩体)侵位期、基性岩脉侵位期、铀成矿早期(140~90Ma)三者的良好对应关系,结合这一锆石铀含量指示,初步认为华南花岗岩型铀矿床中铀可能主要来自高分异花岗岩浆;推测花岗岩型铀成矿可能属壳幔混合作用结果,即铀源来自地壳分异岩浆,成矿流体和矿化剂主要来自地幔,而成矿空间受断裂系统控制。岩体锆石铀含量或可在铀源丰度、矿床品位判别等方面发挥积极作用。     

鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的峰值年龄及其沉积响应

通过锆石-磷灰石裂变径迹的峰值年龄与地层不整合事件的综合分析,提供了鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的年代学约束及其沉积响应特点。印支期构造事件主要发生在230~190Ma,包含215Ma±和195Ma±两个峰值年龄,在盆地西南缘发育晚3叠世粗碎屑类磨拉石建造。燕山期构造事件主要发生在燕山中晚期的150~85Ma,包含145Ma±、120Ma±和95Ma±3个峰值年龄,在盆地西南缘发育燕山中期的芬芳河组和志丹群的粗碎屑类磨拉石建造。喜山期构造事件主要发生在65~5Ma,包含55Ma±、25Ma±和5Ma±3个峰值年龄。其中,锆石和磷灰石叠合分布的峰值年龄(145Ma±),指示了鄂尔多斯盆地中新生代的一次关键性构造变革事件。     

Dating the geologic history of Oman’s Semail ophiolite: insights from U-Pb geochronology

Eclogites from the deepest structural levels beneath the Semail ophiolite, Oman, record the subduction and later exhumation of the Arabian continental margin. Published ages for this high pressure event reveal large discrepancies between the crystallisation ages of certain eclogite-facies minerals and apparent cooling ages of micas. We present precise U-Pb zircon (78.95 ± 0.13 Ma) and rutile (79.6 ± 1.1 Ma) ages for the eclogites, as well as new U-Pb zircon ages for trondhjemites from the Semail ophiolite (95.3 ± 0.2 Ma) and amphibolites from the metamorphic sole (94.48 ± 0.23 Ma). The new eclogite ages reinforce published U-Pb zircon and Rb-Sr mineral-whole rock isochron ages, yet are inconsistent with published interpretations of older ⁴⁰Ar/³⁹Ar phengite and Sm-Nd garnet dates. We show that the available U-Pb and Rb-Sr ages, which are in tight agreement, fit better with the available geological evidence, and suggest that peak metamorphism of the continental margin occurred during the later stages of ophiolite emplacement.     

皖南东至兆吉口铅锌矿床成矿时代的厘定及其找矿指示意义

皖南东至兆吉口铅锌矿床是近年来在江南过渡带西段新发现的一个规模达中型的中-低温热液型矿床。目前揭露的铅锌矿体均赋存于东至断裂带及其西侧次级张(扭)性断裂及裂隙中。文章选取了该矿床主要矿石矿物闪锌矿以及与主成矿阶段金属硫化物紧密共生的石英,分别采用流体包裹体Rb-Sr法和40Ar-39Ar法进行同位素地质年龄测定。4件闪锌矿样品获得流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为(128±1)Ma;2件石英样品获得流体包裹体40Ar-39Ar坪年龄分别为(128.74±3.02)Ma和(128.19±1.98)Ma,等时线年龄分别为(128.81±5.25)Ma和(128.30±3.47)Ma,反等时线年龄分别为(128.82±5.24)Ma和(128.31±3.47)Ma。同位素地质年龄测试结果基本一致,表明兆吉口铅锌矿床形成于128 Ma左右,成矿时代为早白垩世。该成矿年龄与赋矿闪长玢岩的形成时间((129.0±2.3)Ma~(128.4±2.7)Ma)一致,也与东至断裂燕山晚期的活动年龄((126.3±2.2)Ma)相近,表明该矿床成矿与燕山晚期的构造-岩浆活动密切相关,此时区域构造背景为强烈挤压后的伸展环境。这一矿化事件在成矿时代上明显晚于长江中下游成矿带中的断隆区(如铜陵、安庆-贵池等矿集区)的铜金多金属矿床和皖南成矿带中的钨钼多金属矿床(136 Ma),而与长江中下游成矿带断坳区的玢岩铁矿床的成矿时间(135~127 Ma)相近,指示长江中下游成矿带与皖南成矿带之间的江南过渡带中发育有燕山晚期较晚阶段(128 Ma左右)的铅锌矿化事件,为今后在该区开展铅锌多金属矿床找矿勘探提供了重要依据。     

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。     

西秦岭降扎地区金、铀矿床年代学对比研究

西秦岭降扎地区寒武、志留系中的金、铀矿床,是我国相当重要的碳硅泥岩型矿床。根据金矿床中岩石和矿石异常铅模式年龄、氩-氩同位素年龄和钾-氩同位素年龄等,获得了一批有益的年代学信息。金矿床的各种同位素年龄数据主要有2组:(1)242-186Ma;(2)137-47Ma.结合区域地质发展史、成矿热液脉与岩脉的穿切关系以及矿床产出的其它宏观特征等,确定金矿床的成矿时代为137-47Ma,与区域铀矿床形成的主要时代(117-55Ma)相比,二者成矿时间大体相同。     

云南大坪金矿新元古代成矿事件——来自热液锆石和闪长岩U-Pb年代学及Hf同位素的约束

大坪金矿是哀牢山-红河韧性剪切带南段最重要的大型金矿床之一,由于其成矿时代和构造背景一直存在争议,不利于带内金矿床成矿模型的建立和进一步找矿勘探。本文利用LA-ICP-MS对矿区内含金石英脉中热液锆石、闪长岩和花岗闪长岩脉中岩浆锆石开展了U-Pb年代学研究,获得热液锆石U-Pb年龄为760±10 Ma,表明大坪金矿区可能存在新元古代金矿化事件;获得闪长岩和花岗闪长岩脉的锆石U-Pb年龄分别为773±9 Ma和766±9 Ma,与区域上Rodinia超大陆裂解和哀牢山地区的晋宁-澄江期大规模火山-岩浆活动事件时代一致。热液锆石与闪长岩、花岗闪长岩脉具有相似的Hf同位素组成特征和在误差范围内一致的年龄,表明新元古代金矿化事件可能与闪长岩和花岗闪长岩脉的侵入有密切的成因联系。本文新元古代成矿事件的厘定,结合前人的新生代始新世—渐新世为大坪金矿主要成矿时期的研究结果,表明大坪金矿可能是新元古代和新生代不同岩浆-构造-热液事件叠加成矿作用的产物。     

甘肃阳山金矿带中酸性岩脉成岩年龄与成矿时代

文章研究了阳山金矿带中酸性岩脉侵位时代,探讨了岩脉与金矿成矿的关系,对矿带内不同区段内出露的中酸性岩脉中的锆石进行了SHRIMP U-Pb 年龄测定。结合前人对矿带内岩脉的K-Ar、Rb-Sr法年龄和含金石英脉中锆石SHRIMP U-Pb 年龄的测试成果,以及西秦岭地区的中生代岩浆岩形成时代和金矿成矿年龄统计分析,认为阳山矿带内的中酸性脉岩主要形成于晚三叠世末—早侏罗世,金成矿不仅与这个时期的岩浆活动关系密切,而且受到了白垩纪早期及第三纪早期2次岩浆-热液活动的影响