安徽沙坪沟钼矿区中酸性侵入岩期次研究——年代学及岩石化学约束

近年来,随着大别造山带内沙坪沟、汤家坪、千鹅冲等多个大型-超大型钼矿床的陆续发现,大别造山带钼金属成矿潜力引起了地学界的广泛关注。沙坪沟钼矿床位于大别造山带内,地处安徽省金寨县银山地区,是近年来发现的世界第二大斑岩型钼矿床。沙坪沟钼矿区广泛发育不同类型中酸性侵入岩,包括二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩、正长岩、钾长花岗斑岩等,前人对沙坪沟钼矿区内侵入岩的成岩时代、形成及演化过程的研究仍有待深入。本次工作在详细野外地质调查基础上,开展了沙坪沟钼矿区主要中酸性侵入岩年代学和岩石地球化学研究工作。通过锆石LA-ICP MS U-Pb定年方法,确定了二长花岗岩、花岗闪长岩、正长岩和钾长花岗斑岩成岩时代分别为136.3±1.6Ma、127.5±2.9Ma、117.2±1.2Ma和112.2±1.2Ma;结合前人的研究成果和侵入岩野外地质特征,提出矿区内中酸性侵入岩的成岩时代可划分为136~125Ma和124~112Ma两个阶段。中酸性侵入岩的岩石地球化学特征显示,由第一阶段到第二阶段,岩浆系列由高钾钙碱性系列向钾玄岩系列、钙碱性系列向碱性系列转变,岩浆性质由氧化性向还原性变化,岩浆源区由壳幔型源区向壳型源区演化,成岩背景由构造格局转变的伸展背景向稳定的板内背景过渡。高钾、高碱、高分异、偏还原、壳型源区,形成于稳定板内背景的侵入岩可能更有利于形成大型斑岩型钼矿床。     

安徽庐枞盆地隐伏侵入岩的LA ICP MS定年及其构造意义

庐枞中生代火山盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。这些侵入岩体的时空格架和岩浆演化等相关研究工作已经广泛开展,但对于盆地新发现深部隐伏岩体的研究尚未开展,制约了对庐枞盆地岩浆作用及深部成矿预测的深入研究。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统对盆地北部清水塘、刘墩、乔冲、牛头山、李家庄5个代表性隐伏岩体开展岩石学、地球化学和年代学研究,通过侵入岩详细镜下鉴定和锆石LAICP-MS U-Pb定年等方法,确定其主要岩性为二长岩和正长岩,岩石全碱含量均较高,准铝质或过铝质;稀土含量中等,较强Eu亏损,呈略右倾的海鸥型稀土配分模式,成岩时代分别为133.2±1.4Ma、131.3±1.3Ma、131.0±1.4Ma、131.2±1.2Ma和130.9±1.2Ma,均形成于早白垩世。通过与庐枞盆地不同侵入岩的系统对比,提出这些岩体与庐枞盆地早期侵入岩时代接近,岩石学特征类似,应为同一岩浆作用的产物,形成于区域岩石圈伸展的构造环境。     

安徽铜陵姚家岭大型锌金矿床中新发现白钨矿

姚家岭大型锌金多金属矿床位于长江中下游成矿带铜陵断隆区的东部。本次研究中,在姚家岭矿床蚀变花岗闪长斑岩与大理岩化灰岩捕掳体的接触带的矽卡岩等位置发现了白钨矿。白钨矿电子探针定量分析表明,与理论值相比,WO3值总体偏低,CaO值总体略高于理论值,白钨矿的杂质组分主要为SrO、MoO3、CuO、FeO、MnO、MgO、V2O5和PbO2,计算显示白钨矿的化学式为Ca1.00W0.99O4。铜陵矿集区Zn-Au-Cu-Pb为主的矿床中白钨矿的发现表明,该区成矿系统的演化及热液成矿作用过程中可能发生了轻微的壳幔相互作用,在铜陵矿集区及长江中下游成矿带的其他矿集区要重视和加强钨矿化的研究。     

宁芜盆地闪长玢岩的形成时代及对成矿的指示意义

宁芜盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分和玢岩型铁矿床的主要产地,盆地内广泛产出闪长玢岩,这类岩体与铁矿床的形成关系密切,但其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景的研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了盆地内与铁矿床有关的7个闪长玢岩体的年代学研究,通过对闪长玢岩锆石LA-ICP-MS同位素定年方法,确定了盆地内主要闪长玢岩体,凹山岩体、陶村岩体、和尚桥岩体、东山岩体、白象山岩体、和睦山岩体和姑山岩体的成岩时代分别为130.2±2.0Ma、130.7±1.8Ma、131.1±1.5Ma、131.1±3.1Ma、130.0±1.4Ma、131.1±1.9Ma和129.2±1.7Ma。定年结果表明盆地内闪长玢岩成岩年龄均为130Ma左右,其成岩年龄可以近似代表铁矿床的成矿年龄。长江中下游地区存在145～136Ma、135～127Ma、126～123Ma三期成岩(成矿)作用,宁芜盆地内闪长玢岩是第二期岩浆活动的产物,其形成时代明显晚于长江中下游成矿带断隆区内与斑岩型-矽卡岩型铜(铁)、金矿床有关的高钾钙碱性岩体。宁芜盆地内闪长玢岩及玢岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展构造环境。     

新疆东天山觉罗塔格地区花岗岩类年代学、构造背景及其成矿作用研究

东天山觉罗塔格地区岩浆岩非常发育,以花岗岩类分布最为广泛,对其研究还较为薄弱。本文对觉罗塔格地区主要的花岗岩类岩体系统开展了地质特征研究并进行了同位素精确测年,报道了区内16个主要花岗岩类岩体的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄：镜儿泉岩体376.9±3.1Ma、西凤山岩体349.0±3.4Ma、石英滩岩体342±11Ma、长条山岩体337.4±2.8Ma、天目岩体320.2±3.1Ma、百灵山岩体317.7±3.7Ma、白石泉岩体303±18Ma、迪坎岩体288.0±2.5Ma、黄山岩体288±17Ma、白山东岩体284.5±4.5Ma、管道岩体284.1±5.8Ma、红石岩体282.7±4.2Ma、陇东岩体276.2±2.5Ma、多头山岩体271.7±5.5Ma、双岔沟岩体252.4±2.9Ma、土墩岩体246.2±2.6Ma,上述定年结果为研究区岩浆活动与区域构造演化及深部过程的关系研究提供了可靠的年代学支持。结合前人已有的部分年代学成果认为,觉罗塔格地区花岗岩类的形成年龄分布在386~230Ma之间,岩浆活动可分为晚泥盆世(386.5~369.5Ma)、早石炭世(349~330Ma)、晚石炭世-晚二叠世(320~252Ma)、早中三叠世(246~230Ma)等4个阶段。前3个阶段岩浆活动具有持续时间逐渐变长、岩浆活动逐渐加剧的特点,并在第三阶段达到顶峰,而第四阶段岩浆活动则明显变弱。花岗岩类岩浆活动在时空分布上表现为,自哈尔里克-大南湖岛弧带→阿奇山-雅满岛弧带→康古尔-黄山韧性剪切带,岩体侵位由早到晚; 自研究区东部→中西部→沿韧性剪切带,岩体侵位由老到新。结合区域构造演化研究成果认为,觉罗塔格地区花岗质岩浆活动与区域构造演化具有很强的耦合关系,花岗岩类在前碰撞阶段、主碰撞阶段、后碰撞阶段、板内阶段等4个构造演化阶段均有发育,与花岗岩类在时间分布上的4个阶段完全对应,其中尤以后碰撞构造演化阶段花岗岩类的分布最广泛、岩浆活动最强烈。觉罗塔格地区与4个阶段花岗岩类有关的成矿作用由早到晚具有无明显矿化→斑岩型铜矿、火山岩型铁矿→韧性剪切带型金矿、夕卡岩型银(铜)矿→斑岩-石英脉型钼矿的演化特点,其中以对应于主碰撞阶段的斑岩型铜矿和后碰撞阶段的韧性剪切带型金矿最为发育。本文系统阐述了东天山觉罗塔格地区中酸性岩体的时空格架、与区域构造演化的耦合、与成矿作用的关系,为北疆地区晚古生代特别是后碰撞背景下的岩浆演化及其成矿关系的研究提供了有力支持。     

东天山自然铜矿化带玄武岩的起源、演化及成岩构造背景

新疆东天山地区与玄武岩有关的自然铜矿化带位于东天山觉罗塔格构造带内,自西向东有十里坡、黑龙峰、长城山、东尖峰等主要矿(化)点,自然铜矿化主要发育在玄武岩、杏仁状玄武岩及凝灰岩夹层中。本文基于玄武岩的地球化学特征,研究东天山自然铜矿化带玄武岩是否与地幔柱有关、岩浆源区性质、岩浆演化、成岩构造背景等问题。研究显示,东天山自然铜矿化带玄武岩与地幔柱岩浆活动无直接关系,整个天山地区是否存在石炭-二叠纪地幔柱岩浆活动也需要进一步的研究; 玄武岩起源于亏损岩石圈地幔,是演化岩浆的产物; 演化的玄武质岩浆形成后,在岩浆房中或上升至地表的过程中没有发生明显的分离结晶作用,也没有受到明显的地壳物质混染; 与玄武岩对应的地幔橄榄岩平衡原生岩浆演化的高镁岩浆的产物,可能为东天山地区与铜镍硫化物成矿有关的基性-超基性岩,指示这些铜镍硫化物矿床可能与地幔柱岩浆活动也没有关系; 玄武岩形成于新疆北部后碰撞构造阶段的伸展期,是在拉张应力体制下,由于软流圈上涌导致岩石圈地幔部分熔融而形成。