宁镇地区燕山期侵入岩锆石U-Pb定年:长江中下游新一期成岩成矿作用的年代学证据

对宁镇地区3个典型燕山期岩体(安基山-伏牛山岩体、下蜀-高资岩体和石马岩体)的中酸性侵入岩进行LA-ICP MS锆石U-Pb定年,给出(109.1±1.9)~(101.6±1.1)Ma的年龄值,代表了这些侵入岩体的形成年代,为该地区中酸性侵入岩形成时代提供了精确的约束。宁镇地区铜-多金属成矿作用在时间、空间和成因上与100~110Ma左右的中酸性钙碱性岩浆活动相关联,区内成岩成矿作用是一个连续的过程。宁镇地区燕山期中酸性侵入岩形成于早白垩世晚期,而长江中下游九瑞等地区的同类型侵入岩形成于早白垩世早期,二者相差约25~35Ma;结合白垩纪以来太平洋板块活动特征对中国东部陆区成岩成矿的制约,这些年代学数据揭示出宁镇地区燕山期岩浆活动及其成矿响应是中生代长江中下游成矿带大规模岩浆-成矿活动的新一期成岩成矿事件,深部地球动力学背景对应中国东部中生代岩石圈拆沉-减薄事件。长江中下游地区的岩石圈减薄从135Ma左右开始,可能持续到100Ma左右。     

宁镇中段中酸性侵入岩锆石U-Pb年龄及其成岩成矿指示意义

宁镇矿集区是长江中下游成矿带的重要组成部分,广泛发育中生代岩浆活动及成矿作用,然而有关该地区中酸性侵入岩的高精度年代学研究十分薄弱。本文选取宁镇中段与成矿关系密切的3个中酸性岩体,即安基山杂岩体、新桥岩体、石马杂岩体为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,对上述岩体进行年代学研究。测试结果显示,上述三个岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为107.0±1.1 Ma~108.0±1.6 Ma、108.0±1.3 Ma、102.5±1.1 Ma,均为早白垩世晚期岩浆活动的产物。结合该地区斑岩型铜矿的辉钼矿Re-Os同位素年龄(106~108 Ma),认为宁镇地区在102.5~108.0 Ma之间经历了强烈的成岩成矿热事件,明显晚于长江中下游其他矿集区内的岩浆活动年龄(124~148 Ma),而与华南中生代第三次大规模成矿作用时间一致。结合长江中下游地区区域构造演化背景认为,宁镇地区早白垩世晚期构造岩浆热事件形成于岩石圈伸展环境。     

河南白石坡银矿区花岗斑岩中锆石的SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

河南罗山县涩港镇白石坡银矿床是大别地区重要的银矿床之一,与区内中生代岩浆活动有着密切的时空、成因联系。本文应用SHRIMP方法对白石坡银矿区花岗斑岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定,表明花岗斑岩形成于142.0±4.3Ma,这一年龄与附近花岗岩基及陈棚组火山岩的形成时代一致,反映它们是中生代同一岩浆成岩系统的产物,也记录了与银矿成矿作用有关的岩浆活动的时代。该区斑岩型钼矿、浅成火山热液型(金)银矿及膨润土等非金属矿具有密切成因联系,同属与中生代岩浆活动有关的矿床成矿亚系列。     

湖南宝山铜-钼多金属矿床成岩成矿的U-Pb和Re-Os同位素定年研究

湖南宝山是一个 Cu-Mo-Pb-Zn-Ag 多金属矿床,成因上与花岗斑岩、花岗闪长斑岩关系密切,矿床以宝岭倒转背斜(宝山中区)为中心,空间上具有明显的蚀变与矿化分带,其中心部位(宝山中区)的矿体产在花岗闪长斑岩(花岗斑岩)的内外接触带,围岩蚀变主要为矽卡岩化,成矿元素组合以 Cu-Mo 为主,而宝山东区、宝山西区及北部的财神庙矿区则主要为产于石炭系碳酸盐岩中的铅锌艰矿化。通过对与成矿作用关系密切的花岗闪长斑岩中锆石 SHRIMP U-Pb 同位素测年,获得了高精度的花岗闪长斑岩的成岩年龄为158±2Ma (MSWD=0.26,Probability=0.61,n=12),与前人(伍光英等,2005)的 SHRIMP 数据合并计算则可得到一个161±1Ma(MswD=0.66,Probability=0.42,n=23)的高精度 U-Pb 和谐年龄。该年龄可以代表宝山矿区中酸性小岩体的成岩年龄。通过对含矿矽卡岩中辉钼矿 Re-Os 同位素测年,获得辉钼矿的成矿年龄为160±2Ma。因此,本文认为宝山矿床成岩与成矿具有同时性,花岗闪长斑岩与宝山矿床的形成有成因联系。通过对区域上已获得的成岩-成矿年龄资料的综合对比分析,表明湘南乃至整个南岭中段地区中生代大规模岩浆作用与成矿第一高峰期为155～165Ma,宝山多金属矿床正是华南这一高峰期的产物。这为进一步研究区域成矿规律提供了重要同位素年代学依据。     

云南澜沧老厂花岗斑岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

澜沧老厂矿山继上世纪80年代末在钻孔中揭露到花岗斑岩细脉以来,2007年又在ZK153101、ZK14827中揭露到厚大的斑岩脉及主岩体。为了查明隐伏花岗斑岩体的年代,本文应用锆石SHRIMP U-Pb同位素法对老厂花岗斑岩进行了精确的定年,获得的加全平均年龄为44.6±1.1Ma,代表花岗斑岩的结晶年龄。继承锆石的年龄为529.3±13Ma,可能反映了岩浆的源岩年龄。年代学研究表明,花岗斑岩形成于始新世,为老厂斑岩型钼矿的成矿母岩。澜沧老厂斑岩钼矿的成岩成矿作用发生在新生代陆内碰撞造山的主碰撞阶段,与三江地区新生代斑岩型矿床成矿高峰期吻合。澜沧老厂的成岩成矿表明"三江"地区在澜沧江断裂以西也存在新生代斑岩成矿作用。     

宁镇地区安基山岩体锆石LA-ICPMSU-Pb定年及意义

宁镇地区安基山岩体最早被厘定为高Sr低Y型岩石(Adakite),为深入理解安基山岩体的成因与深部地质作用演化过程,本文利用LA-ICPMS锆石U-Pb定年方法对安基山岩体的花岗闪长斑岩进行了年代学研究,获得其206Pb/238U加权平均年龄为108.8±1.2 Ma,表明岩浆侵位时代为早白垩世。另外,结合本地区高精度年代学数据,构筑了长江中下游地区中生代岩浆岩的精细年代学格架,划分为四个阶段:148~133 Ma(第一阶段)、131~127Ma(第二阶段)、126~123 Ma(第三阶段)以及109~102 Ma(第四阶段)。     

再论东天山白山铼钼矿区成岩成矿时代

东天山白山铼钼矿区的成岩成矿时代尚存在海西期和印支期之争.最新的同位素年代学研究表明,矿区南部斜长花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为235～245Ma,矿区东部黑云母斜长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为239Ma±8Ma,矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄为229Ma±2Ma.结合笔者已报道的燕山期岩浆侵位与成矿的年代学证据,首次提出白山铼钼矿区具有印支期和燕山期2期成岩成矿作用,早期成岩成矿作用发生于中三叠世,晚期成岩成矿作用发生于早侏罗世.     

东天山哈密地区赤湖钼铜矿区斜长花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄

东天山赤湖斑岩钼铜矿床的形成时代和成矿地质背景至今尚存在争议,前人根据同一成矿带中土屋-延东斑岩铜矿的同位素地质年龄信息,认为赤湖钼矿的形成时代为中-晚泥盆世,系塔里木板块北部活动陆缘泥盆纪岛弧火山-深成作用的产物;近期一些研究者根据赤湖斑岩钼铜矿区斜长花岗斑岩锆石U-Pb和谐曲线年龄,认为矿化斜长花岗斑岩的侵位时代为晚石炭世,成矿作用与哈萨克斯坦-准噶尔板块南部活动陆缘晚石炭世汇聚阶段钙碱性岩浆侵入作用有关.在前人研究基础上,笔者对赤湖斑岩钼铜矿区矿化斜长花岗斑岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年研究,获得322Ma±10Ma(95%可信度)的年龄值,表明赤湖斑岩铜矿床的形成时代为晚石炭世,成矿作用与晚石炭世钙碱性岩浆浅成侵位有关.     

铜陵地区焦冲金硫矿床闪长玢岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

铜陵矿集区内广泛分布的铁铜硫金矿床被认为与中生代发生的大规模成岩作用密切相关,其中形成于140~150 Ma之间的晚侏罗世高钾钙碱性岩体是主要的成矿岩体。文章选取铜陵焦冲金硫矿区与成矿相关的闪长玢岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学研究,测得闪长玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为（128.0±2.2） Ma,表明铜陵地区除晚侏罗世与大规模成矿作用相关的高钾钙碱性岩浆作用外,还存在一期早白垩世与金硫多金属成矿作用相关的岩浆活动。4个中-晚石炭世岩浆锆石一致年龄（309~328 Ma）表明该区可能存在海西期的岩浆作用,但其规模、背景及与成矿的关系还需进一步研究。其他2组继承岩浆成因锆石核的一致性年龄（1870~1931 Ma、600~808 Ma）表明铜陵地区与扬子克拉通一样存在明显的古元古代及新元古代的岩浆作用。     

西拉沐伦钼矿带半拉山斑岩钼矿床花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其地质意义

半拉山斑岩钼矿床是大兴安岭南段中生代西拉沐伦钼矿带中重要的钼矿床之一。矿床产于晚侏罗世火山岩中,矿区发育中生代侵入杂岩,侵入岩主要包括花岗闪长岩、闪长岩及花岗斑岩。矿床形成与侵入杂岩岩浆演化晚期岩浆活动有关。花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb定年表明,与成矿有关的晚期花岗斑岩侵位于(132.1±1.8) Ma。这表明,半拉山钼矿化发生在早白垩世,形成于中国东部岩石圈减薄构造环境。结合已有资料分析,认为大兴安岭南段除铅锌银铁铜等矿床之外,在白垩纪发生过重要的钼矿成矿作用,与白垩纪花岗斑岩有关的钼矿化是今后重要的找矿方向。     

铜陵地区铜官山矿田侵入岩锆石SHRIMP定年

铜陵铜官山矿田的中酸性侵入岩属高钾钙碱性系列,主要岩石类型为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。本文对该矿田内的铜官山岩体和天鹅抱蛋岩体进行了锆石的SHRIMPU-Pb定年。结果表明,铜官山和天鹅抱蛋石英二长闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄几乎相同,分别为141.8±1.0Ma和141.3±1.3Ma,反映它们是同一次岩浆侵入作用的产物。结合锆石CL分析得出,两岩体中均含有新太古代、古元古代和新元古代岩浆型的继承性锆石核,说明本区岩浆的源岩含有古老的下地壳成分,锆石微量及稀土元素特征也表明其为陆壳而非洋壳成因,结合同位素和包体特征,得出岩浆来自富集地幔并含有古老地壳成分。     

安徽铜陵地区晚中生代早、晚两期侵入岩的地质和地球化学特征

安徽铜陵地区是中国东部长江中下游构造-岩浆-成矿带中的一个重要矿集区,区内铜金多金属矿床与晚中生代 （燕山晚期） 岩浆作用具有密切的成因联系。以往研究认为,铜陵地区侵入岩的同位素地质年龄集中于147~135 Ma区间, 结合最新的同位素地质年龄测定发现,铜陵地区还存在部分锆石U-Pb年龄介于132~124 Ma间的侵入岩。因此,将铜陵地 区晚中生代侵入岩划分为早、晚两期,对应的地质时代分别为晚侏罗世-早白垩世和早白垩世。文章系统对比和研究了铜 陵地区早、晚两期侵入岩的岩石类型、产状、空间分布等地质特征,以及主量、微量和稀土元素地球化学特征,并对比长 江中下游构造-岩浆-成矿带宁芜地区和庐枞地区火山-侵入岩,认为铜陵地区晚中生代早晚两期侵入岩分别形成于陆内 挤压-伸展过渡和伸展的构造应力背景之下,晚期侵入岩是早期岩浆房中的岩浆再次侵位和深部地壳进一步熔融岩浆侵位 形成的,与之相应的成矿作用不容忽视。     

安徽铜陵凤凰山夕卡岩型铜矿床中辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

铜陵矿集区是我国长江中下游Cu-Au-Fe-Mo成矿带中最重要的有色金属基地之一,凤凰山矿床是铜陵矿集区的重要组成部分,为一个典型的夕卡岩型铜矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对凤凰山铜矿床进行了成矿时代测定,获得了辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为139.1±2.4～142.0±2.2Ma,等时线年龄为141.1±1.4Ma,与矿区内石英二长闪长岩和花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(144.2±2.3Ma)相吻合,也与铜陵地区其他矿田的成矿时代基本一致,可能为岩石圈减薄事件的成矿响应。     

胶东半岛中生代侵入岩浆活动序列及其构造制约

胶东半岛是我国东部中生代花岗质岩石较为发育的地区。通过对该区中生代侵入岩体高精度年代学数据资料分析，建立了区内中生代花岗质岩石3个显著不同的演化序列：晚三叠世（225~205 Ma）幔源型花岗岩、晚侏罗世（160~150 Ma）地壳重熔型花岗岩和早白垩世（130~105 Ma）壳幔混合型花岗岩。通过与辽东和鲁西–徐淮地区中生代岩浆活动年代学格架的对比分析，探讨了华北东部地区中生代岩石圈构造演化和深部地球动力学过程。指出胶辽地区晚侏罗世（160~150 Ma）地壳重熔型花岗岩记录了华北东部一次重要的岩石圈地壳增厚事件，其区域动力学背景可能与古太平洋板块低角度向亚洲大陆俯冲作用密切相关。正是这次增厚作用导致了早白垩世时期岩石圈拆沉减薄和大规模伸展型花岗质岩浆活动。岩石圈地壳增厚和减薄作用过程主导了中国东部中生代陆内构造应力体制的转换和岩浆活动序列。     

Petrogenesis of collision-related plutonics in Central Anatolia, Turkey

Central Anatolia exhibits good examples of calc-alkaline and alkaline magmatism of similar age in a collision-related tectonic setting (continent–island arc collision). In the Central Anatolia region, late Cretaceous post-collisional plutonic rocks intrude Palaeozoic–Mesozoic metamorphic rocks overthrust by Upper Cretaceous ophiolitic units to make up the Central Anatolian Crystalline Complex.

In the complex, three different intrusive rock types may be recognised based on their geochemical characteristics: (i) calc-alkaline (Behrekdag, Cefalikdag, and Celebi); (ii) subalkaline-transitional (Baranadag); and (ii) alkaline (Hamit). The calc-alkaline and subalkaline plutonic rocks are metaluminous I-type plutons ranging from monzodiorite to granite. The alkaline plutonic rocks are metaluminous to peralkaline plutons, predominantly A-type, ranging from nepheline monzosyenite to quartz syenite.

All intrusive rocks show enrichment in LILE and LREE relative to HFSE, and have high ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and low ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd ratios. These characteristics indicate an enriched mantle source region(s) carrying a subduction component inherited from pre-collision subduction events. The tectonic discrimination diagram of Rb vs. (Y+Nb) suggests that the calc-alkaline, subalkaline, and alkaline plutonic rocks have been affected by crustal assimilation combined with fractional crystallisation processes.

The coexistence of calc-alkaline and alkaline magmatism in the Central Anatolian Crystalline Complex may be attributed to mantle source heterogeneity before collision. The former carries a smaller intraplate component and pre-subduction enrichment compared to the latter. Either thermal perturbation of the metasomatised lithosphere by delamination of the thermal boundary layer (TBL), or removal of a subducted plate (slab breakoff) is the likely mechanism for the initiation of the post-collisional magmatism in the Complex.     

粤东莲花山地区多期岩浆锆石年代学、Hf同位素组成及其成矿作用

粤东莲花山地区位于我国东南沿海火山岩发育区，是我国重要的钨金成矿远景区。通过对该地区各类花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征、锆石Lu-Hf同位素组成和微量元素研究，结果表明：莲花山地区的岩浆活动至少存在3期，其中石英闪长玢岩形成于中侏罗世（（168.0±2.2）Ma），黑云母二长花岗岩形成于早白垩世早期（（137.5±1.9）Ma），石英斑岩形成于早白垩世晚期（（102.0±1.5）Ma和（98.7±1.8）Ma）；岩石以钙碱性铝质-强过铝质岩浆为主，石英斑岩和流纹斑岩与成矿关系密切；各类岩浆锆石的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf值均低于0.002，¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值大多数小于0.282 7，ε_Hf（t）值大多数处于-2.57~1.00之间，f_Lu-Hf值为-0.99~-0.95，二阶段模式年龄主要介于1.00~0.81 Ga之间，指示成岩物质来源主要来自新元古代古老下地壳变质泥岩和变质砂岩部分熔融，有少量幔源物质加入；锆石结晶温度大多处于650~750℃之间，岩石为I型花岗岩。莲花山地区不同阶段的岩浆活动和成矿作用与区域构造转换事件相关，虽缺少高精度成矿年龄对成矿时限的限制，但根据地质事实和本次研究认为该地区主要的钨金成矿时间应略晚于石英斑岩的形成时间（（102.0~98.7）Ma）。     

黑龙江258高地金矿区侵入岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

258高地金矿床地处黑龙江省完达山成矿带东部,矿化与岩浆侵入活动密切相关。文章利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,对258高地金矿区的二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长玢岩进行了年代学研究,获得258金矿区花岗闪长岩的成岩年龄为(118.3±1.1)Ma;3件二长花岗岩样品的成岩年龄分别为(130.5±0.8)Ma、(122.1±0.7)Ma、(118.0±0.9)Ma;2件闪长玢岩的成岩年龄分别为(119.5±1.3)Ma、(107.4±2.2)Ma,表明本区中酸性岩体侵位时代介于131~107 Ma,与西太平洋构造域的早白垩世演化有关。定年结果同时表明矿区存在3期岩浆活动,其中122~118 Ma的二长花岗岩与花岗闪长岩、闪长玢岩的年龄在误差范围内一致,且与金矿成矿关系密切。岩石地球化学显示区内的中酸性侵入岩均为高钾钙碱性过铝质岩石,花岗闪长岩和二长花岗岩具有重熔型岩浆岩的特征,可能是加厚地壳物质部分熔融的产物;闪长玢岩脉具有典型壳幔源岛弧岩浆岩的特点。综合研究认为258高地金矿床形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。     

Study of late-Mesozoic magmatic rocks and their related copper-gold-polymetallic deposits in the Guichi ore-cluster district,Lower Yangtze River Metallogenic Belt,East China

ABSTRACT

The Guichi ore-cluster district in the Lower Yangtze River Metallogenic Belt hosts extensive Cu–Au–Mo polymetallic deposits including the Tongshan Cu–Mo, Paodaoling Au, Matou Cu–Mo, Anzishan Cu–Mo, Guilinzheng Mo and Zhaceqiao Au deposits, mostly associated with the late Mesozoic magmatic rocks, which has been drawn to attention of study and exploration. However, the metallogenic relationship between magmatic rocks and the Cu–Au-polymetallic deposits is not well constrained. In this study, we report new zircon U–Pb ages, Hf isotopic, and geochemical data for the ore-bearing intrusions of Guichi region. LA-ICP-MS U–Pb ages for the Anzishan quartz diorite porphyrite is 143.9 ± 1.0 Ma. Integrated with previous geochronological data, these late Mesozoic magmatic rocks can be subdivided into two stages of magmatic activities. The first stage (150–132 Ma) is characterized by high-K calc-alkaline intrusions closely associated with Cu–Au polymetallic ore deposits. Whereas, the second stage (130–125 Ma) produced granites and syenites and is mainly characterized by shoshonite series that are related to Mo–Cu mineralization. The first stage of magmatic rocks is considered to be formed by partial melting of subducted Palaeo-Pacific Plate, assimilated with Yangtze lower crust and remelting Meso-Neoproterozoic crust/sediments. The second stage of magmatism is originated from partial melting of Mesoproterozoic-Neoproterozoic crust, mixed with juvenile crustal materials. The depression cross to the uplift zone of the Jiangnan Ancient Continent forms a gradual transition relation, and the hydrothermal mineralization composite with two stages have certain characteristics along the regional fault (Gaotan Fault). Guichi region results from two episodes of magmatism probably related to tectonic transition from subduction of Palaeo-Pacific Plate to back-arc extensional setting between 150 and 125 Ma, which lead to the Mesozoic large-scale polymetallic mineralization events in southeast China.     

长江中下游地区燕山晚期基性岩浆活动的记录

江苏省宁镇地区位于长江中下游沿江成矿带的最东端,是长江中下游成矿带的重要组成部分,蒋庙岩体是宁镇地区唯一的基性岩体.对此岩体进行了锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,讨论了其成因及地幔源区性质.岩体主要由橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉石闪长岩组成,其中辉石闪长岩的锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb年龄为121±1 Ma.锆石ε_Hf(t)值介于-2.9~-6.4.全岩地球化学研究显示岩石样品富钠低钾,富集轻稀土元素,重稀土元素亏损不明显,富集大离子亲石元素(如K、Ba、Sr等),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等).蒋庙基性侵入岩在长江中下游地区中生代岩浆岩中具有最高的ε_Nd(t)值以及最低的(87Sr/86Sr)_i值,其Sr-Nd同位素组成介于软流圈地幔(depleted MORB mantle,DMM)-富集岩石圈地幔(enriched mantle Ⅱ,EMⅡ)之间.研究认为,蒋庙岩体应来源于软流圈地幔和富集岩石圈地幔的混合组分,可能有少量的俯冲板片物质加入源区,并在成岩过程中经历了一定程度的结晶分异.结合区域地质、年代学、矿物学和地球化学资料,表明蒋庙岩体的形成可能与古太平洋板块俯冲事件密切相关.      

浙江建德岭后铜矿磁黄铁矿Re Os年代学 特征及成矿意义

浙江建德岭后铜矿床位于扬子板块与华夏板块之间的钦杭结合带的北东段,矿化主要发育于中石炭统黄龙组下段灰质白云岩中及花岗闪长斑岩侵入体与其接触带上。挑选块状铜矿体中的磁黄铁矿进行Re Os同位素年代学研究,获得等时线年龄为121±12Ma和122.5±8.7Ma。结合前人的研究成果及本次的年代学研究,认为岭后铜矿是在古生代海底喷流成矿作用的基础上受到中生代岩浆作用的改造、富集而形成的,是海底热水沉积—热液叠加改造型矿床。中生代的热液叠加成矿作用受到华南地区岩石圈伸展、减薄作用的影响,是中国东部燕山期第三次大规模成矿作用的结果。本次研究也为在浙江西部地区寻找与中生代岩浆活动有关的成矿作用提供了证据。