遵义黄家湾镍钼铂族元素矿床地质、地球化学和Re—Os同位素年龄测定——兼论华南寒武系底部黑色页岩多金属成矿作用

黄家湾矿是近几年在贵州遵义地区寒武系底部新发现的黑色页岩镍钼铂族元素矿床,本文介绍了矿床的基本特征和含矿地层,以及在矿层中鉴别出喷流间歇期形成的水云母黄铁矿层.利用负离子热表面电离质谱对矿石进行了Re-Os同位素年龄精测,获得541.3±16Ma(2σ)的等时线年龄.黄家湾矿是华南寒武纪黑色页岩多金属成矿带的一个组成部分.基于矿石的PGE和REE测试,结合前人的工作成果,分析区域构造演化历史和W-Sn-Mo-Sb地球化学富集区,认为区域黑色页岩由正常沉积作用形成;提出了镍钼铂族元素矿的成矿模式,认为这套矿床的形成是由海底喷流系统从海底镁铁质一超镁铁质岩中萃取物质与下伏富Mo-Re-(Cu)岩浆房提供成矿能源和部分物源共同作用的结果.     

新疆香山铜镍硫化物矿床Re-Os同位素测定

通过对香山铜镍硫化物矿石中的镍黄铁矿进行Re-Os同位素测年,获得等时线年龄数据为(298±7．1)Ma。该数据表明产于东天山黄山—镜儿泉一带的这些铜镍硫化物矿床形成于晚石炭世—早二叠世,与该区广泛发育的造山型金矿、矽卡岩型银铜矿床和火山岩型铁铜矿床为同一时期的产物。其等时线~187Os/~188Os初始比值为0．682±0．32,γ_OS平均为444,表明在成矿过程及岩浆侵位期间有地壳物质加入成矿系统中。     

新疆西天山达巴特铜矿床地质特征和成矿时代研究

本文通过对西天山地区比较典型的达巴特斑岩铜钼矿床矿石中辉钼矿Re-Os的直接定年研究,结合区域地质演化和其他年代学资料,探讨了西天山赛里木和博罗科努地区斑岩铜多金属成矿带的成矿地球动力学背景和成矿机制。结果显示达巴特矿床中辉钼矿Re-Os年龄为301±20Ma,表明成矿作用发生于晚石炭世。矿床形成于别珍套—科古琴石炭纪岛弧带,成岩成矿与石炭纪巴音沟洋壳向南的俯冲作用密切相关,可能的成矿机制是由于洋壳向南对赛里木隆起带陆壳基底的俯冲,岛弧基底断裂系向北逆冲,导致一系列与斑岩矿床有关的中酸性岩浆活动,区域深大断裂为岩浆的上侵提供了条件。     

铂族元素稀释剂溶液的制备及标定

采用高温高压酸溶，同位素稀释电感耦合等离子体质谱法，以铂族多元素标准溶液和铂族单元素标准溶液标定了^99Ru、^105Pd、^191Ir、^198Pt稀释剂溶液的浓度。根据最佳稀释比和最佳测量比，配制了三组待标定稀释剂溶液，所得浓度结果不确定度在1％左右。建立了一套溶解金属Ru、Ir的方法，同时确定了测量Ru、Pd、Ir、Pt时检测器死时间。用标准溶液测得各元素的多组同位素比值和质量数，拟合出Ru、Pd、Pt的分馏系数方程，通过分馏系数校正丰度测量中的质量分馏。     

新疆萨惹什克锡矿与萨北碱性A型花岗岩成因关系的年代学制约

新疆东准噶尔地区的萨惹什克锡矿呈脉状产于萨北花岗岩体中。对于这种脉状矿床,成岩和成矿近时性的时间制约是证明矿床与围岩有成因关系的首要证据。萨北岩体由含碱性铁铁矿物的碱性花岗岩组成,全岩地球化学结果显示,碱性花岗岩具高碱、低 Ca,明显富集稀土元素、高场强元素(Zr,Hf,Nb,Ta,Y)和大离子亲石元素(Rb,Th,U),而强烈亏损Sr,Ba,Eu,属于典型的碱性 A 型花岗岩。锡矿脉由占绝对优势的锡石和石英组成,受北东和近东西向的断裂破碎带控制。原有研究证实,形成该锡矿床的成矿流体属于具高温、低盐度和低密度的岩浆水。据此并结合锡矿体的围岩性质,前人认为锡矿床与碱性花岗岩有成因联系。但是,由于分析技术和样品选择上的制约,萨北岩体成岩和萨惹什克锡矿成矿的确切时代一直没有得到合理的解决。本文报道了我们最近获得的碱性花岗岩锆石 LA-ICP-MS U—Pb 和锡矿石辉钼矿 Re-Os 同位素年龄(分别为306±3Ma 和307±11Ma)。上述结果表明,萨北碱性花岗岩和萨惹什克锡矿石属于同期地质事件的产物,从而为两者具有密切成因联系提供了重要的年代学制约。此外,根据碱性花岗岩的ε_(Nd)(t)(≈ 5.0)低于研究区亏损地幔4.5个ε单位,我们认为形成萨北岩体的花岗岩浆不是直接来源于亏损地幔玄武质岩浆结晶分异作用的产物,而更可能是起源于本区年轻洋壳和陆源沉积物的部分熔融。     

巴尔喀什成矿带Cu-Mo-W矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄测定及其地质意义

巴尔喀什成矿带是世界著名的中亚成矿域斑岩型铜钼成矿带,产出许多斑岩型铜钼矿床和一些石英脉-云英岩型钨钼矿床。中亚成矿域可能是一个多核成矿系统,具有以走滑断裂为边界构成的断裂构造体系并受之控制。本文对巴尔喀什成矿带巴尔喀什—阿克沙套地区11件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析,得到博尔雷大型斑岩型铜(钼)矿床和东科翁腊德、扎涅特、阿克沙套石英脉-云英岩型钨钼矿床的辉钼矿模式年龄(平均值)分别为315.9Ma、298.0Ma、295.0Ma和289.3Ma;其中,东科温腊德、阿克沙套和扎涅特等3个矿床的Re-Os等时线年龄为297.9-+30..949Ma,MSWD值为0.97。辉钼矿Re-Os年龄说明巴尔喀什成矿带Cu-Mo-W成矿作用发生在315.9～289.3Ma期间,Cu-Mo-W矿床的形成可分为两期:一期为斑岩型铜钼矿床,约形成于315.9Ma;另一期为石英脉-云英岩型钨钼矿床,约形成于297.9Ma。根据辉钼矿模式年龄和等时线年龄,推测该地区花岗斑岩和伟晶岩的形成时代与相应的矿床基本同时,均为晚石炭世,属海西期构造岩浆活动的产物。通过与我国境内西、东准噶尔和东天山斑岩铜矿带的对比表明,巴尔喀什成矿带铜钼成矿作用的年龄介于东天山土屋—延东斑岩铜矿与西准噶尔包古图斑岩铜矿之间。分析表明,中亚成矿域大规模斑岩型铜钼成矿作用集中在晚石炭世,属海西晚期构造-岩浆活动的产物。     

冈底斯泽当大型钨铜钼矿Re Os年龄及陆缘走滑转换成矿作用

在前人获取冈底斯成矿带泽当矿田冲木达铜金矿床条带状层矽卡岩型矿石浸染状辉钼矿ReOs法等时线年龄40.3±5.6Ma的基础上,新获该矿田内另外两组ReOs法等时线年龄：明则隐伏斑岩型钼矿床中辉钼矿ReOs法等时线年龄为30.26±0.69Ma;努日层矽卡岩型钨铜钼矿床中与后期石英闪长玢岩体（E3δo）叠加改造成矿有关的斑点状辉钼矿ReOs法等时线年龄为23.62±0.97Ma。以走滑型陆缘成矿新认识为出发点,总结了冈底斯成矿带陆缘走滑转换成矿作用的类型特征和时空分布： ①斑岩型矿床和层矽卡岩矿床是区带内已知中大型铜多金属矿床的主要类型;②早期（68～38Ma）矿床受到“印亚陆缘”会聚走滑阶段一、二级序左旋走滑转换构造控制,晚期（30～13Ma）矿床受到“印亚陆缘”离散走滑阶段三、四级序左旋走滑转换构造控制;③斑岩型矿床的矿体形成受控于走滑推闭型转换断裂构造,层矽卡岩型矿床的矿体形成受控于走滑拉分型转换断裂构造;④区域走滑转换成矿构造应力场具逆时针旋转特征,显示68～13Ma间印度大陆相对亚洲大陆朝NEE作斜向对接作用,走滑主应力场被伸展主应力场替代时间以13～8Ma南北向碰撞裂谷的形成活动为标志。提出“沿边找钼找钨、沿走滑转换构造带找铜金多金属矿,主攻斑岩层矽卡岩复合型富大矿”等今后区域找矿方向。     

内蒙古西沙德盖钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

西沙德盖钼矿床是近年来在内蒙古中西部地区找到的一处中型钼矿床。钼矿化在西沙德盖斑状钾长花岗岩株及其与太古界乌拉山群变质岩接触带内呈浸染状和脉状产出,并且构成透镜状矿体。本次研究过程中,对9件代表性辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定,Re-Os同位素模式年龄值变化范围为222.4～226.3 Ma,等时线年龄为(226.4±3.3) Ma,与赋矿围岩花岗斑岩的成岩年龄一致,由此认为西沙德盖钼矿床与斑状钾长花岗岩的形成时间均为晚三叠世,属印支晚期构造_岩浆活动的产物。结合矿区外围其他钼矿床同位素年龄数据,可以推测,内蒙古中西部大规模钼矿化发生的时间为印支晚期。古大陆内部张裂构造作用所诱发的岩浆活动是导致钼矿床形成的主导因素。     

Re-Os同位素在沉积地层精确定年及古环境反演中的应用进展

Re-Os同位素亲有机质的性质,使得富有机质沉积岩在沉积的过程中能够吸附富集海水中的Re、Os,沉积岩的沉积压实过程也是其中Re-Os同位素体系封闭计时的过程,沉积岩Re-Os同位素等时线年龄代表地层沉积时代,Os同位素初始比值187Os/188Os反映沉积时海水的Os同位素比值。Re-Os同位素体系在富有机质沉积岩中的成功应用,能够直接确定地层沉积时代,从而对地层界线进行直接厘定,并且能够对一些沉积矿床形成时代、冰川事件发生时代进行厘定和限制。通过沉积岩Re-Os同位素特征,可以对古环境进行反演,有助于了解全球大气海洋的演化,气候的变化,对研究生物灭绝等重大地质事件发生的时限和机制以及金属矿床的成矿物质来源具有重要意义。文章阐述了Re-Os同位素在富有机质沉积岩中应用的原理,并列举了Re-Os同位素在沉积地层精确定年及古环境反演中应用实例,说明了富有机质沉积岩Re-Os同位素分析精度及其影响因素,以使Re-Os同位素体系作为一种强有力的工具,解决更多的沉积地层时代问题以及更好地对古环境进行反演。