黔西南白层超基性岩墙锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成研究

文章对黔西南白层地区出露的燕山期超基性岩墙进行了单颗粒锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成研究,获得A、B两组不同的锆石年龄.A组锆石呈不规则粒状,具不完整的宽大条带,12颗锆石的 SHRIMP U-Pb年龄加权平均值为(84±1)Ma,代表了超基性岩墙的侵位年龄;锆石Hf原位分析表明,176Hf/177Hf从0.282561到0282719,εHf(84 Ma)平均为-3.61,表明岩浆源区主要以富集地幔为主,并受到部分地壳物质的混染.B组锆石晶形完整,具典型的中酸性岩浆型振荡环带,3颗锆石的SHRIMP U-Pb模式年龄为409～450 Ma.176Hf/177Hf从0282379到0282440,εHf(t)平均为-3.77,均低于A组锆石,属于捕获锆石.据此认为84 Ma左右由于华南岩石圈伸展,软流圈地幔上涌,导致岩石圈富集地幔部分熔融,熔体上升过程中与409～450 Ma左右形成的少量地壳岩石发生混染,随后快速侵位冷凝而形成基性-超基性岩墙.白层地区84 Ma的超基性岩浆活动是整个华南西部燕山晚期(80～90 Ma)岩浆活动的一部分.右江褶皱带周缘的燕山晚期岩浆活动主要与大规模的Sn、W、Ag、Cu、Pb、Zn等矿床有关,但右江褶皱带内部的燕山晚期岩浆活动是否与以卡林型金矿为代表的低温热液矿床有成因上的联系,尚需更多矿床年代学资料的证实.     

粤北大宝山志留纪次英安斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

粤北大宝山Cu-Mo-W-Pb-Zn多金属矿床位于钦杭矽卡岩型Cu-Mo成矿带南部。对于该矿床成因目前存在志留纪海底喷流沉积成因和燕山期斑岩矽卡岩成因2种争议。文章以大宝山次英安斑岩为研究对象,通过矿区填图和钻孔编录,查明次英安斑岩与矿体矿化的空间关系;通过年代学、岩石地球化学研究,提示成岩成矿时代与背景;结合区域资料探讨次英安斑岩与金属成矿关系。野外地质填图提示,层状铜矿体赋存在志留系东岗岭下亚组碳酸盐岩中,但存在透闪石化、绿泥石化等与斑岩型矽卡岩型岩体有关蚀变,而且周围发育侏罗纪花岗闪长斑岩;采用LAICP-MS锆石U-Pb同位素精确定年方法,获得次英安斑岩年龄为(434.3±1.0)Ma(DB009)、(431.50±0.12)Ma(DB022)和(417.00±0.87)Ma(DB031)。岩石地球化学数据显示,次英安斑岩为高钾钙碱性系列岩石,具有富集Hf同位素特征和古老模式年龄,指示岩石成因主要源于古老地壳重熔,这种重熔有可能伴生有钨、锡、铌、铊等矿化,但不会产生海底喷流沉积型矿床。结合辉钼矿Re-Os等时线成矿年龄(166.0±3.0)Ma,笔者认为大宝山矿床成矿主要与侏罗纪花岗质岩浆侵位密切相关,与志留纪次火山岩无关。     

广东天堂铜铅锌多金属矿床Rb-Sr等时线年龄及其地质意义

文章选取8件闪锌矿、3件方铅矿和1件黄铁矿样品,采用Rb-Sr等时线定年方法测定天堂铜铅锌多金属矿床的成矿时代.获得闪锌矿等时线年龄为(98.1±1.6) Ma,闪锌矿+方铅矿等时线年龄为(99±2)Ma,闪锌矿+方铅矿+黄铁矿等时线年龄为(98.2±1.3) Ma,闪锌矿+黄铁矿等时线年龄为(97.87±0.96) Ma,方铅矿+黄铁矿等时线年龄为(98.6±4.2) Ma.Rb-Sr定年结果表明,天堂铜铅锌多金属矿床的成矿时代为98 Ma左右,矿床形成于晚白垩世早期,可能与135Ma之后太平洋板块的运动方向发生转向,使得中国大陆包括华南板块在内均处于持续伸展阶段有关.硫化物矿石Rb-Sr所得的Sr同位素初始比(87Sr/86Sr)i平均值为0.7117,小于陆源硅酸盐的值(0.720),高于地幔Sr的初始值0.707,结合笔者对该矿床所做的S、Pb等同位素组成特征研究,显示成矿物质来源于壳幔混合.研究表明,利用特定矿床的主要矿石矿物,采用Rb-Sr等时线定年方法通过共生矿物组合和单矿物相互约束,可以有效地确定成矿时代,这对了解矿床的成矿背景等具有一定的指示意义.     

基于构造解析重建的四川呷村银多金属矿床模型

四川省白玉县呷村银多金属矿床是中国著名的VHMS矿床之一,前人曾进行过详细的矿床模型研究。对于矿床下部脉状矿体大致呈层状平行于上部块状矿体的地质现象,前人曾提出"层状矿席+层控网脉状矿带"等模式。文章通过对呷村矿床地质特征的详细研究后认为,呷村矿床在印支期形成之后,遭受到燕山期弧-陆碰撞造山的强烈改造,导致矿区地层直立并倒转,并在能干性弱的流纹质火山岩中普遍发生层内韧性剪切变形,使原先近于垂直层状矿体和喷气沉积岩的下-中部脉状-网脉状矿体被构造置换为紧闭褶皱状、无根褶皱状、透镜体状,并近于平行于上部层状矿体。构造恢复表明,下-中部脉状-网脉状矿体原始三维形态为不整合的筒状或漏斗状,与上部层状矿体组成典型的"下筒上层"的"双层结构"。根据脉状-网脉状矿体和层状矿体的空间展布特征,在构造恢复的基础上重新建立了呷村VHMS矿床的双通道夹卤水池的矿床模型。该模型对矿区外围找矿有一定的指导意义。     

广东鹦鹉岭钨多金属矿床中黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素特征及其地质意义

钦杭成矿带不仅是扬子与华夏陆块的碰撞拼接带,而且也是华南地区独具特色的铜金和钨锡多金属成矿带。本文以鹦鹉岭钨钼多金属矿床含矿岩体-黑云母花岗岩为研究对象,首次开展了锆石 LA-ICP-MS U-Pb 同位素定年和Hf同位素特征研究。获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U同位素加权平均年龄为81.3±0.6Ma,其与已获得的辉钼矿Re-Os等时线年龄83.0±1.7Ma在误差范围内基本一致,表明鹦鹉岭多金属矿床成岩成矿作用同时发生于晚白垩世,即中生代燕山晚期。该岩体的锆石ε_Hf（t）值大多数为负值,少部分大于0,变化于-5.72~1.40,平均值为-2.09,表明其主要成岩物质来自于壳源。ε_Hf（t）-t图解上,ε_Hf（t）均落在球粒陨石演化线之下,呈弱亏损的特征,指示地壳部分熔融的岩浆可能有少量地幔物质的加入。两阶段模式年龄t_DM2=1.06~1.51Ga,指示成岩物质主要来源于中元古代古老地壳岩石的部分熔融。结合已有的地球化学、岩石学和区内高精度成岩成矿年龄资料,表明鹦鹉岭钨多金属矿床形成于华南岩石圈伸展-减薄的环境下。     

贵州锦丰（烂泥沟）金矿床含砷黄铁矿和脉石英及其包裹体的微量元素特征

贵州锦丰（烂泥沟）金矿是滇黔桂“金三角”目前已探明最大的卡林型金矿床。含砷黄铁矿是该矿床最主要的载金矿物,硅化及石英脉是最显著的热液蚀变类型。本文采用高精度电感耦合等离子质谱（ICP-MS）对含砷黄铁矿和脉石英及其包裹体的微量元素进行了测试,结果表明含砷黄铁矿富亲硫元素,并相对于围岩和上部地壳均强烈富集;亏损V,Sr 及高场强元素。同生黄铁矿也具有类似的特征。脉石英除亲石元素含量高以外,还表现为亲硫元素以及Mo,Bi 含量较高。但与上部地壳相比,绝大部分元素贫化。相应包裹体的微量元素含量普遍低于单矿物,但变化特征一致。结合矿物和包裹体的稀土元素分析,发现脉石英和含砷黄铁矿及其包裹体均表现为HFSE明显亏损,Th/La,Nb/La 比值小于1,说明成矿流体为富Cl 的流体。含砷黄铁矿及其包裹体中Co/Ni 比值远小于1,反映成矿温度较低,推测成矿流体主要来源于以沉积建造水为主的盆地流体。     

云南个旧老厂-卡房花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学和岩石地球化学约束

在云南个旧地区发育大量与成矿时空密切相关的侵入岩.个旧东区的老厂-卡房花岗质岩体为-隐伏的花岗岩体,侵入于三叠统个旧组碳酸盐地层中,岩性主要为中细粒黑云母花岗岩,是个旧地区与成矿关系最为密切的花岗岩体之一.岩石的ACNK值大多在1.0以上,属于高钾钙碱性系列岩石;U、Th含量较高,应归属于HHP花岗岩,岩石类型属于S型花岗岩,但经历了高度的分异和演化;Rb/Sn-Rb/Ba与CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解均暗示岩石的源区性质为由粘土岩所派生的岩浆.锫石LA-ICP-MS定年结果表明,老厂-卡房岩体形成于85土0.85Ma.相当于晚白垩世.根据区域地质和花岗岩的地球化学特征,暗示个旧地区燕山晚期处于伸展构造背景.     

云南个旧卡房矽卡岩型铜(锡)矿Re-Os年龄及其地质意义

云南个旧超大型锡多金属矿田是一个驰名中外的超大型锡多金属矿田,卡房是该矿田的一个重要的铜(锡)矿床.本文利用Re-Os同住素定年方法对卡房矽卡岩型矿体中5件辉钼矿样品进行了成矿时代测定,获得辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为82.95±1.16Ma～83.54±1.31Ma,等时线年龄为83.4±2.1 Ma.该年龄和老卡岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄85±0.85Ma相吻合,表明成岩和成矿关系密切.辉钼矿Re含量显示成矿过程有地壳和地幔的共同参与.该Re-Os定年结果显示个旧卡房矽卡岩型铜(锡)矿床与云南都龙锡锌矿床、云南白牛厂银多金属矿床、广西大厂锡多金属矿床以及广西王社铜钨矿床的成矿年龄接近,表明这些矿床的形成受控于相同的地球动力学背景,同为华南中生代晚期大规模成矿作用的产物.     

广西贵港新民铜多金属矿床成矿机制研究

广西贵港新民铜多金属矿床位于大平天山岩体的南东边缘,是大平天山岩浆热液成矿系统的重要组成部分。矿床以切层产出的热液脉型矿体为主,顺层的层状矽卡岩型矿体为辅。系统的野外测量和研究表明,脉状矿体形态简单,主要受控于近直立的北北西向断层;层状矽卡岩型矿体主要受围岩地层中的灰岩夹层控制。为查明成矿流体的类型、性质、演化特征及成矿物质来源,文章对石英流体包裹体进行了系统的显微测温、成分及HO-S同位素测试分析,在此基础上,探讨了矿床成矿机制,并进一步完善了大平天山岩浆热液成矿系统。研究结果表明,新民铜多金属矿床可以分为以下4个成矿阶段：矽卡岩阶段、早期金属硫化物阶段、晚期金属硫化物阶段、方解石-石英脉阶段。矽卡岩阶段均一温度为398~286℃,盐度w （NaCl_eq）=13.0%~6.2%;早期金属硫化物阶段均一温度为374~163℃,盐度w （NaCl_eq）=9.3~4.3%;晚期金属硫化物阶段均一温度为340~151℃,盐度w （NaCl_eq）=8.0%~2.6%;方解石-石英脉阶段均一温度为298~150℃,盐度w （NaCl_eq）=5.4%~1.6%。主成矿阶段（早期和晚期金属硫化物阶段）成矿流体以高中温、中盐度的NaCl-H₂O-CO₂±N₂体系为主,流体沸腾和流体混合是矿质沉淀的主要原因。H-O同位素组成（δD值介于－86‰~－64‰,δ¹⁸O_H2O值介于0.33‰~7.47‰）显示成矿流体与岩浆热液有关,且后期有大气降水混入。硫化物的δ³⁴S值介于－1.4‰~2.6‰,推测硫源与晚白垩世岩浆-热液系统有关。新民铜多金属矿床为晚白垩世区域岩石圈减薄、伸展环境下形成的岩浆热液充填交代矿床,并与邻区的Au-Cu-Pb-Zn-Ag矿床共同构成了大平天山岩浆热液成矿系统。     

桂西隆或金矿床流体包裹体与C-H-O-He-Ar同位素对成矿流体来源的制约

广西隆或金矿床位于右江盆地隆或孤立碳酸盐岩台地内部,为一产于C/D不整合面上的层状卡林型矿床。为了查明隆或金矿的成矿流体来源,探讨矿床成因,本次工作对其开展了详细的野外地质考察,对不同成矿阶段石英、方解石进行了系统的包裹体岩相学观察、显微测温及C-H-O-He-Ar同位素分析。包裹体岩相学及测温结果显示,石英、方解石中主要发育富液相气液两相水溶液包裹体,含有少量CO₂三相包裹体。其中石英中包裹体均一温度集中在170.4~282.6℃,盐度w （NaCl_eq）集中在2.57%~8.41%,密度为0.774~0.938 g/cm³;方解石中包裹体的均一温度集中在178.5~237℃,盐度w （NaCl_eq）集中在2.9%~7.17%,密度为0.845~0.935 g/cm³,为中低温、低盐度、低密度的H₂O-NaCl体系。通过计算得出成矿流体的成矿压力为45.83~74.17 MPa,成矿深度为1.611~2.472 km。石英的δ¹⁸O_V-SMOW值为25.5‰~28.7‰,对应的δ¹⁸O_H2O为14.10‰~17.18‰,δDV-SMOW值为-79‰~-51‰,两个阶段石英H、O同位素投点虽位于变质水区域及附近,但Ⅱ阶段石英具有向岩浆水漂移的趋势。方解石的δ¹³C_PDB集中在-6.5‰~-4.6‰,δ¹⁸O_V-SMOW分布在19.9‰~21.1‰,其投点靠近海相碳酸盐岩区域,表明方解石的形成主要来源于碳酸盐的溶解。石英包裹体中³He/⁴He的值为0.351~0.744 Ra,位于地幔氦和地壳氦之间,幔源He （%）值为5.11%~11.17%,说明地壳流体占主导地位;方解石中³He/⁴He值为0.038~0.073 Ra,位于地壳氦附近。石英、方解石的⁴⁰Ar/³⁶Ar值为303.1~436.4,经计算得成矿流体中大气⁴⁰Ar贡献介于67.71%~97.49%,表明了成矿流体具有壳幔混合的特征,并且有大量大气水的参与。综上分析,文章推测隆或金矿床中原始成矿流体来自深部岩浆流体,原始成矿流体在上升过程中与盆地建造水发生混合,形成了多流体混合的成矿流体,并且随着成矿的进行,大量的大气降水或地下水的渗入。结合构造环境、矿化蚀变等特征,文章认为隆或金矿床为中低温低压浅成热液卡林型金矿床。