湖南七宝山石英斑岩地球化学特征及其与成矿的关系

湖南浏阳七宝山铜多金属矿床位于钦杭成矿带西南段,是湘东北规模最大的铜多金属矿床,其中矿区内的石英斑岩对成矿贡献非常大。七宝山矿区的石英斑岩是一套高钾(K2O>>Na2O)、富铝、贫硅的亚碱性的粗面安山岩—安山岩—英安岩组合,地球化学上显示了富轻稀土(LREE)、大离子亲石元素(LILE)(Ba,K等)、成矿元素(Cu、Pb、Zn等),以及贫重稀土元素(HREE)特征。稀土元素配分模式为右倾,有轻微的Eu负异常,说明它具有部分幔源特征;而明显的Sr负异常,且与地壳丰度相似,加上较高Al2O3/TiO2、K2O/Na2O比值,投图后均显示岩石为地壳来源。综合上述特征本文认为该石英斑岩属壳幔同熔型花岗岩。矿体与岩体在空间、时间上关系密切,岩体很高的成矿元素含量正是形成矿体的物质来源。其作用过程是岩浆作为载体携带成矿元素从地幔到近地表,并且在各种导矿构造作用下充填交代成矿。     

湘东北栗山地区新元古代岩浆活动及其地质意义:锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素证据

湘东北地区与赣西北地区共同组成江南造山带中段,是探讨江南造山带大地构造演化的关键区域。采用LA ICP MS定年方法厘定湘东北地区栗山片麻状黑云母花岗闪长岩的锆石U Pb年龄为(838.6±5.6)Ma(MSWD=3.2,n=21),表明其成岩于新元古代,证实幕阜山岩体范围内存在新元古代岩浆活动;相应的锆石Lu-Hf同位素分析显示_εHf(t)为5.8~13.8,一阶段模式年龄T_DM1为1 169~841 Ma,二阶段模式年龄T_DM2为1 357~845 Ma,f_Lu/Hf值为-0.97~-0.9,推测岩浆源区以中新元古代新生地壳物质为主。结合江南造山带东、中、西段最新岩浆岩年代学和锆石Hf同位素研究成果,认为造山带东、中、西段广泛存在近同期(830~820 Ma)新元古代岩浆活动,且岩浆源区地幔物质贡献程度以东段最高,中段次之,西段最低,推测湘东北地区在新元古代时期可能具有与造山带东段类似的岛弧构造环境。      

两广云开地区基底深变质岩的形成时代

两广云开地区出露的前寒武纪基底岩石主要是以天堂山岩群为代表的深变质岩系和以云开群为代表的浅变质岩系。对天堂山岩群的副片麻岩中的锆石U-Pb年代学研究显示,其主要由新元古代(651～760Ma)、Grenvill期(939～1206Ma)的碎屑物质组成,其中还包括一定数量早中元古代-早元古代(1439～2369Ma)、新太古代(2540Ma)碎屑物质,天堂山岩群中部分深变质岩的原岩是新元古代形成的沉积岩,与粤北、粤东北及闽西地区基底变质岩原岩的形成时代是基本一致的。云开群的形成时代晚于天堂山岩群的形成时代。     

湘西北宁乡式铁矿的成因与质量

宁乡式铁矿在湘西北主要分布在三个层位,存在两类矿石结构,这两类矿石结构的铁矿是由不同的成矿方式形成,因而矿石质量也是不同的,具体表现在两类矿石中P、SiO2的含量存在明显差异。通过分析对比,Fe0、Fe22层砾状、豆状类赤铁矿的质量优于鲕状赤铁矿,其中位于二户溪至西界地区的FeO层砾状、豆状赤铁矿矿石质量全区最佳,应为该区的赤铁矿下一步工作的主要方向。     

东山峰背斜走廊剖面构造特征及其对铅锌矿的控制作用

东山峰背斜是湘鄂西褶皱冲断带的一部分,剖面构造为基底和盖层组成的双层结构。由于江南-雪峰基底拆离推覆隆起带向NW方向的推挤,导致湘鄂西区沉积盖层沿南华系和震旦系陡山沱组下段、寒武系牛蹄塘组、志留系龙马溪组等三个主滑面发生了三个层次的滑脱和褶皱,形成自底部滑脱层向上传播的以前展式的正向(倾向SE)冲断系。铅锌矿的产出层位与矿源层的分布层位有一定的依存关系,寒武系下统牛蹄塘组是区内主要的铅锌矿源层,矿源层与构造形迹共同控制了东山峰背斜范围内的铅锌矿分布。背斜两翼构造形迹的不同,造成了两翼铅锌矿化特征的差异,背斜西部轴部转折区带是最具找矿潜力的部位。     

矩形断裂石香肠矿物成分体积分数与其流变学意义研究——以湖北铁山为例

以湖北大冶铁山地区发育的矩形断裂石香肠为例，从地质研究的角度探索了矩形断裂石香肠体的黏度与其矿物组成和体积分数之间的关系。结果表明，当矩形断裂石香肠体中透辉石的体积分数越大，则石英、绢云母和方解石等矿物的体积分数越小，对应的石香肠体的黏度就越大；它们的能干性排序依次为：透辉石〉石英和绢云母〉方解石。     

骨节状香肠构造形成机制研究——以湖北铁山为例

以湖北大冶铁山地区骨节状香肠构造为对象,根据其骨节缝形态、香肠层的剖面形态以及骨节缝填充脉体与香肠形成的期次关系,划分出13种骨节状香肠构造类型;通过对其物质组成的镜下鉴定,认为其形成过程中至少发生两期变形作用,并总结出三种力学机制①两期递进的垂直层面压缩变形叠加;②早期垂直层面压缩与后期平行层面剪切的叠加;③早期垂直层面压缩与后期平行层面挤压的叠加。     

云开地区变质基底锆石U-Pb年代学及对华夏地块Grenvillian事件的指示

云开地区前寒武纪变质基底主要是以片麻岩类为代表的高州杂岩和以浅变沉积岩类为代表的云开群,均不同程度受到了后期加里东期和印支期构造-岩浆事件的改造。对高州杂岩中1个变粒岩(YK1016)和1个黑云斜长片麻岩(YK1014-3)、云开群中1个黑云斜长片麻岩(YK1017-1)样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。样品YK1016中获得的不一致曲线上下交点年龄分别为(1 035±43)Ma和(437±30)Ma(n=16,MSWD=1.3),上交点年龄与10个谐和点207Pb/206Pb加权平均年龄(970±30)Ma(MSWD=0.22)一致,解释为其形成年龄。样品YK1014-3获得的206Pb/238 U表观年龄范围为949~2 395 Ma,主要集中在1 000~1 200 Ma,9个最年轻且谐和的分析点207Pb/206Pb加权平均年龄为(970±32)Ma(MSWD=0.53),对其最大沉积年龄进行了约束。样品YK1017-1获得的206Pb/238 U表观年龄范围为650~2 383 Ma,也主要集中在1 000~1 200 Ma,最年轻且谐和的碎屑锆石年龄将其时代约束在650 Ma。结合云开地区变质基底中已有的高精度年龄数据,认为高州杂岩形成时代为中元古代晚期—新元古代早期,云开群的形成时代为新元古代晚期。另外,研究结果及云开地区已有的数据表明,该区除出露Grenville期岩石外,新元古代变沉积岩中还存在大量Grenville期(900~1 350 Ma)碎屑锆石,部分晶形较好具岩浆起源,这一现象从云开地区一直延伸到华夏东部;但在华夏地块由南往北,Grenville期锆石呈减少趋势,新元古代锆石(820~860 Ma)逐渐增多。这些暗示华夏地块南缘存在一个由南东向北西推进的Grenvillian造山带,和(或)在华夏地块内部存在略晚于Grenville期的构造-岩浆事件。     

湘东北井冲钴铜矿区连云山花岗岩的岩石成因——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Hf同位素约束

对湘东北井冲钴铜矿区连云山细粒二云母二长花岗岩和中细粒黑云母花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素分析研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩的成岩年龄为149. 4±1. 1Ma。岩石属强过铝质高钾钙碱性-钙碱性系列,富集Th、U、Pb等元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等元素,稀土元素球粒陨石标准化配分模式为右倾型,Eu表现为强烈到弱亏损。岩石中燕山期锆石176Hf/177Hf值为0. 282 314～0. 282 461,εHf(t)值为-13. 0～-7. 8,Hf同位素二阶段模式年龄在2 018～1 690 Ma之间。综合分析结果显示,岩石来源于下地壳岩石部分熔融。     

湘东北七宝山铜多金属矿床成矿时代及成矿物质来源——石英脉Rb-Sr定年和S-Pb同位素组成

湘东北七宝山铜多金属矿床位于钦杭成矿带西段,是湘东北规模最大的铜多金属矿床。对七宝山矿床含矿石英脉中的石英矿物进行Rb-Sr同位素年龄测定,获得的Rb-Sr等时线年龄为153.4±2.0Ma(MSWD=1.8),~(87)Sr~(86)Sr初始值为0.71849±0.00026,与区内石英斑岩形成年龄(153~155Ma)相同,说明七宝山铜多金属矿床成因与石英斑岩体密不可分,成岩成矿年龄均在燕山期。为分析七宝山矿床成矿物质来源,对矿区内的黄铁矿进行了S、Pb同位素分析,矿石δ~(34)S为3.24‰~4.84‰,平均值为4.198‰;岩体δ~(34)S为2.22‰~3.86‰,平均值为2.805‰。δ~(34)S值总体变化较小,岩体δ~(34)S值较矿石小,更趋近于0值,说明岩体中硫极可能源于地幔;而矿床中硫来源于主体地幔硫和少量地壳硫混熔的混合硫源。Pb同位素变化范围也较小,矿石206Pb/~(204)Pb值变化范围为18.315~18.396,平均值为18.359;~(207)Pb/~(204)Pb值变化范围为15.629~15.737,平均值为15.675;~(208)Pb/~(204)Pb值变化范围为38.376~38.856,平均值为38.609。矿化岩体数值与之相似,结果显示,七宝山铜多金属矿床的Pb同位素组成具有下地壳富钍(铅)贫铀(铅)的特点。据此提出,矿床的成矿物质主要来自与含矿斑岩体有联系的深部岩浆分异演化而析出的含矿气-液流体。含矿斑岩体定位-结晶时,通过对周围受热地下水的对流循环作用,可以从围岩中萃取少量成矿物质加入成矿作用。