西藏驱龙斑岩铜矿床岩浆演化过程中的Cu同位素分馏

随着同位素测试技术的发展,高温下重同位素分馏逐渐运用到地球化学领域.为了探索岩浆演化过程中是否会发生Cu同位素分馏,文章对西藏驱龙斑岩铜矿床同来源、不同演化阶段的两套岩浆岩(闪长岩包体和花岗闪长岩)进行了Cu同位素测试.测试结果显示,闪长岩包体的δ65Cu值集中在+0.08‰-+0.35‰之间,平均值为+0.25‰,花岗闪长岩的δ65Cu值为+0.42‰～+0.87‰,平均值为+0.60‰.△65Cu花岗闪长岩-闪长岩包体≈+0.4‰,并且δ65Cu值与样品w(SiO)变化存在一定的正相关性.结合地质学及同位素方面考虑,花岗闪长岩和闪长岩包体的Cu同位素组成差异可能是岩浆演化过程中发生了Cu同位素分馏所致.在驱龙矿区中新世岩浆演化过程中,随着岩浆去气作用,63Cu随HS-、Cl-等挥发分优先进入气相,导致残留岩浆熔体相对富集65Cu.此外,两者的Cu同位素组成差异也可能与岩浆演化过程中斜长石、角闪石、黑云母等矿物的不断结晶分离有关,矿物结晶分离时,基性矿物富集63Cu,而残余熔体则富集65Cu.     

西藏列廷冈-勒青拉铅锌铁铜钼矿床硫化物Re-Os和Rb-Sr年龄及其地质意义

列廷冈-勒青拉矿床位于西藏冈底斯北缘多金属成矿带东侧,是该成矿带内一个独特的同时发育Pb、Zn、Fe、Cu、Mo五种元素矿化的典型矽卡岩型矿床。矿区的成矿作用均与东南侧的居布扎日复式岩体密切相关,目前已发现了位于岩体与碳酸盐岩地层接触带部位的Fe-Cu-(Mo)矿化和远离岩体外接触带部位的Pb-Zn-(Cu)矿化。因此,铅锌与铁铜钼矿体之间成矿关系的精确厘定,是明确这种具有不同来源属性的多金属共生矿床的成矿物质来源和成矿机制等科学问题的前提。文章通过辉钼矿Re-Os同位素和闪锌矿Rb-Sr同位素测年工作,从时间上对Fe-Cu-(Mo)矿体和Pb-Zn-(Cu)矿体的成矿时代进行限定。结果表明,与黄铜矿共生的辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄值为(59.4±4.5)Ma,闪锌矿Rb-Sr同位素等时线年龄为(58±2)Ma。空间上,近岩体部位Fe-Cu-(Mo)矿化和远端矽卡岩部位Pb-Zn-(Cu)矿化发育相似的钙质系列矽卡岩矿物。因此,从时间和空间上均表明Pb-Zn-(Cu)矿化与Fe-Cu-(Mo)矿化为同一成矿系统。5件辉钼矿样品中w(Re)为1.5121×10~(-5)～7.4442×10~(-5),7件闪锌矿样品中初始~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.71446～0.71471,指示Fe-Cu矿化成矿物质具有壳幔混合的特征,而Pb-Zn-(Cu)矿化的成矿物质则偏重于地壳来源的特征。对矿区内黄铁矿和闪锌矿成分分析结果显示:黄铁矿Co/Ni比值均大于1,闪锌矿Zn/Cd比值平均为292.11。结合前人资料分析可知,近岩体Fe-Cu-(Mo)矿化是在高温、高氧逸度的碱性环境下形成,远端外接触带Pb-Zn-(Cu)矿化是在中高温、还原碱性的环境下形成。列廷冈-勒青拉矿床形成于印-亚大陆碰撞的主碰撞阶段,该时期新特提斯洋板片的回卷可能是矿床形成的深部动力学机制。     

生物多样性模型的理论分析

本文首先概括了50年代以来公开发表的27个生物多样性模型和有关专家对其中大多数模型的批评。在此基础上,以使用最广泛的Shannon模型为例,剖析了大多数生物多样性模型不能被成功应用于实践研究的根源所在;以基于分维几何学的物种多样性模型为例,从理论上分析了这种综合生物多样性模型的完备性。并以位于中国东北样带(NECT)东部的温带针阔叶混交林地区的8个样地作为案例,对比分析了Shannon模型大样本要求的局限性和基于分维几何学的综合生物多样性模型的实用性。     

激光焦平面变化对LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的影响

元素分馏是影响LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的重要因素之一,通常利用标样进行校正。激光聚焦位置变化会引起剥蚀坑形貌及U-Pb分馏的改变,标样和样品聚焦条件不一致将导致标样难以准确校正样品,并最终影响定年结果的准确性,但影响的程度、机制及可容忍范围目前尚不清楚。为此,文章以91500为标样、GJ-1为样品,详细研究了聚焦偏离30μm范围内剥蚀标样与样品锆石的剥蚀坑形貌变化以及由此导致的U-Pb定年误差。实验表明,在距离锆石表面30μm范围内,标样和样品焦平面同步变化时,二者U-Pb分馏形式及程度基本一致,激光焦平面偏离所引起的样品年龄与TIMS推荐值的偏差小于1%;当二者聚焦不同步时,标样与样品的U-Pb分馏差别显著,年龄偏差最大可超过3%。激光聚焦不同步导致的标样与样品剥蚀坑纵横比差异是引起年龄误差的根本原因,激光焦平面偏离锆石表面超过15μm,剥蚀坑坑口明显变大,纵横比减小,U-Pb分馏形式及程度发生改变。通过预剥蚀锆石,观察剥蚀坑轮廓,使激光焦平面在距离锆石样品表面15μm范围内,可确保标样与样品剥蚀坑形貌及U-Pb分馏状态一致,提高LA-ICPMS定年的准确度。     

西藏纳如松多铅锌矿床成矿岩体形成机制:岩浆锆石证据

纳如松多铅锌矿床位于拉萨地块中部隆格尔-工布江达断隆带中段,以发育隐爆角砾岩型和矽卡岩型铅锌矿化为特征.西矿段与矽卡岩型铅锌矿化相关的岩体为粗斑和细斑两种石英正长斑岩,对其锆石进行的U-Pb 定年、稀土元素、Lu-Hf同位素和锆石群型特征分析表明,粗斑石英正长斑岩侵位于(62.54±0.77) Ma,细斑石英正长斑岩侵位于(62.47±0.91)Ma;锆石稀土元素具有相似的左倾配分模式和Ce正异常、Eu负异常,在U/Yb-Y图解上均落于陆壳锆石范围;粗斑石英正长斑岩的176Hf/177Hf介于0.282577～0.282803,εHf(t)变化于-5.58～+2.21,反映岩浆来源于地壳物质的部分熔融,并有地幔物质的加入;锆石群型特征显示粗斑和细斑石英正长斑岩为地壳地幔混合岩浆成因的花岗岩.上述结果说明纳如松多铅锌矿床的岩浆侵入与成矿作用发生于印度-亚洲大陆碰撞造山的主碰撞期.由于印度陆壳随回转的新特提斯洋壳板片一起向拉萨地块之下陡俯冲,并产生异常热源,诱发了地幔物质上涌和上覆地壳部分熔融,形成的地幔地壳混合成因岩浆经结晶分异演化后上升侵位,形成矿区内粗斑和细斑两种石英正长斑岩及相关的铅锌矿化.     

西藏冈底斯三处斑岩铜矿床流体包裹体及成矿作用研究

对西藏冈底斯斑岩铜矿带中的驱龙、冲江斑岩铜矿床和与斑岩有关的帮浦铜多金属矿床进行了流体包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼探针分析。对斑岩中斑晶石英、硅化脉石英和热液矿物硬石膏内流体包裹体的观测表明，与成矿有关的流体包裹体可以分为气相包裹体、液相包裹体、含子晶的多相包裹体等3类。它们的均一温度变化较大（191～550℃），气相包裹体与含子晶多相包裹体的均一温度相近，主要集中于300～550℃之间。流体的盐度ω（NaCleq）为1．91％～66．75％，含石盐子晶包裹体的盐度ω（NaCleq）范围为32．70％～66．75％。激光拉曼光谱分析表明，子晶以石盐为主，并有较多的黄铜矿；气相包裹体和液相包裹体的气相中含有CO2。低密度的气相包裹体与高密度的液相包裹体、高盐度的含子晶包裹体共生，其均一温度范围一致，但盐度相差较大，指示成矿流体有不混溶作用或沸腾作用。成矿流体来自于岩浆的出溶；金属硫化物直接来源于岩浆。斑晶石英内流体包裹体中的不混溶作用与岩浆的初始沸腾有关；硅化脉石英捕获的流体包裹体与岩浆的二次沸腾有关；而硬石膏内流体包裹体的不混溶与两种不同性质流体的混合作用有关。斑晶石英中包裹体内的黄铜矿子晶是岩浆流体高金属含量的表征而不是矿化开始的标志。冈底斯成矿带内斑岩铜矿的成矿始于岩浆期后高温阶段，随后的高-中温热液阶段是流体大量沉淀矿质的重要时期。     

西藏搭格架热泉型铯矿床地质特征及形成时代

文章在野外第四纪地质与地貌调查的基础上,系统研究了搭格架矿床的地质特征,并以U系法的全溶法和等时线法为主要手段,查明了矿床的成矿时代。根据泉华在野外的分布特征,将其分为6套。第Ⅰ套为灰白色钙华;第Ⅱ～Ⅵ套为硅华,主要矿物为胶状和粒状蛋白石。硅华在长马曲河流阶地的位置分别为:第Ⅱ套,T5;第Ⅲ套,T4;第Ⅳ套,T3;第Ⅴ套,T2;第Ⅵ套,T2。泉华形成于5个阶段:403～202kaB.P.;99kaB.P.;39～25kaB.P.;17～4kaB.P.;现代。     

西藏搭格架热泉型铯矿床同位素特征及形成过程

文章系统研究了西藏搭格架超大型热泉型铯矿床泉华的Si、O、C、Sr、Nd同位素特征,并探讨了矿床的形成过程。结果表明,泉华的δ30Si=-0.7‰~-1.5‰,平均为-0.9‰;δ18O=0.4‰~19.5‰,平均为8.4‰;δ13CPDB=-5.9‰~-0.1‰,平均为-2.8‰;87Sr/86Sr=0.71062~0.71247,ε(Sr)=85.9~112.1;143Nd/144Nd=0.51214~0.51225,ε(Nd)=-9.7~-7.6。这种同位素特点体现出CO2主要为壳源,其次为生物源,矿床中的铯来源于上地壳内的熔融岩浆。印度—亚洲大陆的碰撞作用,是导致硅华铯矿成矿作用的关键因素。成矿作用的因子分析结果表明,Cs的成矿作用与热水携带物质及氧化作用关系密切,因此这种矿床仅能形成于地表,而形成在地下和海底的可能性很小。Cs与SiO2没有明显相关性,反映出Cs与SiO2的来源不一致。矿床形成的主要因素是热泉水的脱气(CO2)、f(O2)升高和温度压力的骤然降低。     

西藏驱龙斑岩铜矿S、Pb同位素组成:对含矿斑岩与成矿物质来源的指示

驱龙铜矿是西藏陆陆碰撞造山带冈底斯斑岩铜矿带内代表性矿床之一。本文对其含矿斑岩和矿石矿物进行了S、Pb同位素组成分析。驱龙矿床含矿斑岩与矿石矿物的硫同位素组成比较一致,含矿斑岩δ34S为-2.1‰~-1.1‰,黄铜矿δ34S为-6.3‰~-1.0‰,均值-2.76‰;硬石膏δ34S为 12.5‰~ 14.4‰,平均 13.4‰。成矿热液中的硫同位素基本达到了平衡,显示出岩浆硫组成特点。含矿斑岩的206Pb/204Pb范围为18.5104~18.6083,207Pb/204Pb变化于15.5946~15.7329之间,208Pb/204Pb为38.6821~39.1531之间;矿石矿物黄铜矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb分别为18.4426~18.5909、15.5762~15.6145、38.5569~38.8568。含矿斑岩与矿石矿物的铅同位素组成比较一致,它们的变化幅度较小,应具有相同的起源与演化历史。无论是岩石铅还是矿石铅,在铅构造模式图上均位于造山带铅演化曲线上。驱龙矿床硫、铅同位素数据暗示,成矿物质主要来自深源岩浆,含矿斑岩起源于西藏造山带加厚的下地壳熔融,具有幔源成分的混染。