浙江安吉坞山关杂岩体岩相学和岩石地球化学特征及岩石成因

位于钦—杭成矿带东段北缘的浙江安吉多金属矿区发育侵位序列复杂的坞山关杂岩体及与其有关的蚀变和矿化.为了探讨区内岩浆岩与成矿的关系,在野外调查的基础上,文章对该杂岩体的岩相学、岩石地球化学开展了研究,并籍此对其成因类型、源区特征进行了探讨.坞山关杂岩体由黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩和正长花岗岩组成,前者具富碱、高钾特征,属准铝质-钾玄岩系列,花岗闪长岩具高钾特征,属准铝质-高钾钙碱性系列,正长花岗岩具高硅、低钙、贫镁、高FeO/MgO值、富碱特征,属准铝-弱过铝质钾玄岩系列.该杂岩体的∑REE为(123.5～216.47)×10-6,稀土元素配分型式呈明显的右倾轻稀土元素富集型,Eu呈不同程度的负异常.微量元素蛛网图中,各岩石单元大离子亲石元素(尤其是Rb、Th、K)明显富集,Ba、Sr负异常明显,相对亏损高场强元素Nb、Ti、P.该杂岩体成矿元素ω(Mo)、ω(W)明显高于克拉克值,暗示其具有提供成矿物质的潜力.黑云母二长花岗岩为分异Ⅰ型花岗岩,花岗闪长岩属Ⅰ型花岗岩,正长花岗岩具有A型花岗岩的多数特征,但从杂岩体各岩石单元的成岩年龄相差不大、具地球化学亲缘性以及A型花岗岩不具高分异特征来考虑,将其归为高分异Ⅰ型花岗岩更理.La/Sm-La图解显示出,该杂岩体为平衡部分熔融作用所形成,其轻稀土元素富集、Ta-Nb、Ti、Eu、Sr、Ba负异常可能是源区为含角闪石族、金红石、斜长石作为难熔相遗留在残留物中所致.     

浙江安吉铅锌多金属矿床岩浆侵位序列与成矿控制

本文在野外地质调研基础上,通过室内岩矿相鉴定和岩石化学分析,结合锆石U-Pb年代学研究结果,对安吉矿区主要侵入岩单元的岩浆侵位序列、岩浆演化、构造背景及矿化控制进行了探讨.矿区岩浆活动时限为141～117Ma,处于晚侏罗-早白垩世中国东部构造活化和构造机制转化阶段.矿区不同侵入岩单元的侵位顺序依次为黑云母二长花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩、细粒花岗岩及双峰式脉岩组合,除双峰式脉岩组合外,其余岩石单元构成坞山关杂岩体.杂岩体不同岩石单元间具有一定的地球化学亲缘关系,其成分变化是先存断裂的多次张开和焊结、深源物质注入和结晶分异联合作用的结果.双峰式脉岩组合是区域岩石圈减薄高峰、深部物质快速上涌的表现,也是中国东部应力场进入引张阶段的标志.矿区主要经历了两次矿化事件.第一期与花岗闪长岩(137Ma)侵位有关,形成以石榴子石矽卡岩为特征的矽卡岩型铁铜矿化,其主要分布于矿区西部;第二期为与细粒花岗岩( 134～135Ma)侵位有关的铅锌(银)、钼矿化,形成了以绿帘石矽卡岩为主的矽卡岩型铅锌(银)矿化,同时在矿区北部的石灰岩地层中形成了碳酸盐交代型铅锌矿化、在黑云母二长花岗岩中形成脉状、网脉状铅锌矿化及网脉状-浸染状辉钼矿化.主要侵入岩单元的岩石化学表明,与成矿有关的花岗闪长岩显示了Ⅰ型花岗岩的地球化学特征,而细粒花岗岩的岩石化学特征界于Ⅰ型与S型之间,但均表现有深源物质加入,细粒花岗岩相对于花岗闪长岩显示相对氧化条件和较强的分异特征.深源物质加入和进一步的结晶分异是造成熔体中成矿金属元素富集的重要机制.矿区内与成矿有关的花岗闪长岩和细粒花岗岩主要发育于矿区东西两侧,因此矿区西侧为铁铜勘查的有利地区,而东部的铅锌(银)钼矿化值得进一步工作,但矿区后期NE和近EW向断裂构造对矿体的保存条件影响较大,因此在勘查工作中应加强矿区构造地质方面的研究工作.     

西藏恰功铁矿二长花岗斑岩锆石的U-Pb年代学与地球化学特征及意义

恰功矽卡岩型Fe(Cu)-PbZn(Ag)矿床的形成与二长花岗斑岩关系密切。该矿床与查藏措、斯弄多、加多捕勒、青都、那扎等矿床已初步在冈底斯中段勾勒出1条矽卡岩成矿带,但目前对这些矿床的研究还较少。本文对发育于西藏恰功矿区南部的2种斑岩的锆石采用CL和LA-ICP-MS进行了成因矿物学和微区微量元素及U-Pb年代学研究,获得石英斑岩的侵位时代为66.83±0.72Ma (MSWD=2.4,n=9),与成矿关系最为密切的二长花岗斑岩侵位时代为67.42±0.80Ma (MSWD=3.8,n=15)。2种斑岩锆石的U/Yb-Hf及U/Yb-Y在微量元素图解中均显示结晶于陆壳环境。二长花岗斑岩中锆石的矿物结构和Zr/Hf、Th/U、Nb/Ta、Nd/Yb值等微量元素特征和根据Ti含量估算的T_Tiz显示,其是源于上地幔基性岩浆脉动上涌过程中同化、混合地壳物质后形成的岩浆熔体,伴随围岩压力降低在上侵过程中结晶、分异,最终于近地表冷却形成的。这些结果暗示恰功矿床的形成与印亚陆陆初始碰撞时回卷的新特提斯洋壳撕裂诱发的壳幔混源岩浆活动有关,代表了一种尚未充分认识的陆陆初始碰撞阶段壳幔混源岩浆活动有关的成矿作用。在冈底斯中段中北部针对该时代矿床的勘查工作有一定的找矿潜力。     

莱芜张家洼铁矿磁铁矿LA-ICP-MS微量元素特征及其对成矿过程的制约

莱芜张家洼铁矿位于华北克拉通东缘的鲁西地区,矿石成因类型为夕卡岩型铁矿。矿体赋存在早白垩世高镁闪长岩与奥陶系马家沟组灰岩及白云岩接触带附近。本文通过对莱芜岩浆和热液磁铁矿电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA ICP MS)分析,探讨磁铁矿微量元素组成及变化规律对成岩和成矿作用的指示,为揭示张家洼铁矿的矿床成因及其成矿流体演化过程提供重要制约。分析结果表明,莱芜岩浆磁铁矿与热液磁铁矿相比明显富集Ti、V、Cr等亲铁元素,相对富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素以及Sn、Ga、Ge、Sc等中等相容元素,Mg、Al、Mn、Zn、Co显著富集于热液磁铁矿中。Ti、V、Cr以及Mg、Al、Mn、Zn在岩浆和热液中具有不同的地球化学行为,Ti、V、Cr从熔体中进入磁铁矿主要受温度、分配系数以及fO2控制。Mg、Al、Mn、Zn主要受控于水岩反应和后期绿泥石+碳酸盐脉的交代,这些元素通过类质同象替换富集于热液磁铁矿中。Co在热液磁铁矿中除了受水岩相互作用和后期流体交代的影响外,硫化物的出现会导致Co含量急剧降低。Si、Ca、Na及Sr、Ba在岩浆和热液磁铁矿中的地球化学行为非常一致。Ti Ni/Cr图能够用于区分岩浆和热液磁铁矿,莱芜岩浆磁铁矿中Ti含量较高且Ni/Cr比值≤1,热液磁铁矿Ti含量较低且绝大多数Ni/Cr比值≥1。张家洼热液磁铁矿可分为早、晚两个阶段：早期阶段包括(1)早期原生粒状磁铁矿和(2)早期次生磁铁矿;晚期阶段包括(3)晚期原生磁铁矿和(4)晚期次生磁铁矿。原生磁铁矿具有典型的三联点结构特征;次生磁铁矿受后期热液交代影响表现为多空隙,通常呈不规则状、树枝状、骸晶以及交代残余结构。磁铁矿微量元素生动记录了成矿流体演化过程,从早期到晚期、从原生到次生都显示Mg、Al、Mn、Zn包括Co含量持续升高,表明成矿流体可能朝着富集这些微量元素的方向演化。后期流体的交代导致绿泥石蚀变为磁铁矿,连续水岩相互作用和后期流体的交代以及绿泥石直接蚀变是导致热液磁铁矿富集Mg、Al、Mn、Zn等元素的主要原因。热液磁铁矿晚期孔隙较为发育,孔隙度的增加促使更多的流体和磁铁矿发生反应。热液磁铁矿的微量元素不仅能够反映矿床形成的物理化学条件,而且可以反映围岩性质以及水岩相互作用过程。