鄂东南地区与铁山和金山店铁矿有关的花岗质岩体锆石LA-ICP-MS年龄和Hf同位素组成及其地质意义

长江中下游是中国东部中生代大规模成矿的重要地区之一,是我国东部一个重要的Cu-Fe-Au-Mo多金属成矿区带。本文以鄂东南地区铁山岩体和金山店岩体为研究对像,利用原位LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Hf同位素分析方法,探讨该地区岩体成因以及岩浆作用与成矿作用。铁山石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为138.9±0.96Ma(样品jls1-110)、138.2±0.94Ma(样品jls3)、131.0±1.2Ma(样品jls4)和118.9±1.2Ma(样品jls5),金山店石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为128.6±0.88Ma(样品jsd),为早白垩世、燕山晚期。铁山岩体石英闪长岩ε_Hf(0)为负值,ε_Hf(t)为负值(-17.3707~-8.31555),一阶段Hf模式年龄(t_DM1)平均为1.33Ga,二阶段Hf模式年龄(t_DM2)平均为2.03Ga;金山店岩体石英闪长岩ε_Hf(0)为负值,ε_Hf(t)为负值(-7.81135~-3.45982),一阶段Hf模式年龄(t_DM1)平均为1.03Ga,二阶段Hf模式年龄(t_DM2)平均为1.56Ga。铁山和金山店石英闪长岩样品中锆石Hf同位素组成特征显示该地区为岩体形成时有壳源物质参加的这一可能性,为长江中下游壳源岩浆提供补充。在结合已有的岩石学、地球化学以及矿床同位素年龄资料基础上,可以推断出鄂东南地区早白垩世矽卡岩型铁矿床形成于岩石圈伸展-减薄环境。     

赣西北大湖塘钨矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其意义

江西省武宁县大湖塘钨矿位于武宁县西南方向41km,赣西北地区武宁、靖安、修水3县交界处,矿区处于下扬子成矿省之江南隆起东段成矿带之西部,是与燕山期花岗质岩浆活动有关的钨矿床, 也是最近刚勘查出的我国规模最大的钨矿床。本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年技术,测得大湖塘石门寺矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄为143.7±1.2Ma(n=6,MSWD=0.84); 狮尾洞矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄为140.9±3.6Ma (n=6,MSWD=2.30)。说明其成矿于早白垩世,与其北侧的、同处于下扬子成矿省的长江中下游成矿带九瑞-鄂东南矿集区的铜多金属矿床成岩成矿年龄非常一致,但与华南成矿省之南岭成矿带的钨矿成矿作用有诸多不同。下扬子成矿省主要为早期两大古陆碰撞对接、构造格局开始大转换时期成矿,而华南成矿省为地壳重熔形成的花岗质岩浆经过多期次和多阶段分异演化在最晚阶段富集成矿。     

江西省花山洞钨矿花岗岩锆石U Pb定年及其地质意义

花山洞钨矿是在江西省西北部新近发现的与花岗岩有关的钨矿床,为了确定矿区花岗岩的物质来源,形成过程以及构造背景环境,探讨成岩与成矿作用之间的关系。利用地球化学方法分析了与花山洞钨矿密切相关的花岗岩的地球化学特征,采用LA ICP MS锆石U Pb定年的方法测定了花岗岩的形成时代。岩石地球化学表明,花岗岩具有较高的w(SiO2)(6823%~7378%)含量;全碱含量w(Na2O+ K2O)为593%~7%;富Na,K2O/Na2O为038~086,小于1;w(Al2O3)为1441%~1581%,A/CNK均大于11,为过铝质岩石。富集Rb、Tu、U、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Ti、Sr、P等元素,具大陆地壳的特征;稀土总含量较低,基本无δCe异常。稀土配分型式总体向右倾斜,为典型的‘I’型花岗岩特征;轻稀土斜率较大,分异较为明显,重稀土较为平缓,分异不明显。花岗岩锆石U Pb测年结果为(807±8)Ma,与前人测得的辉钼矿Re Os年龄极为接近,故花岗岩应该为成矿岩体。结合区域资料,综合分析可知,矿区花岗岩应主要来源于地壳物质,有部分地幔物质的加入;其可能形成于大陆边缘弧环境。花山洞钨矿床成矿年龄略晚于矿区花岗岩,表明成矿作用是花岗岩分异演化的结果,是晋宁期岩浆活动的产物。     

大兴安岭北部漠河地区早奥陶世A型花岗岩锆石U- Pb年代学、地球化学及Hf同位素研究

大兴安岭北部漠河地区黑云母二长花岗岩中锆石自形程度较好,主要为长柱状,具有较为清晰的韵律环带结构,表明锆石岩浆成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示岩石形成时代为早奥陶世(481±5Ma)。岩石地球化学研究显示,岩石属于钙碱性、弱过铝质系列花岗岩,高硅(SiO_2=71.42%～72.57%)、富碱(ALK=8.11%～8.76%)、贫镁(MgO=0.52%～0.54%)。10000Ga/Al值为2.73～2.85,Zr+Nb+Ce+Y含量374×10~(-6)～495×10~(-6),岩浆形成温度801～897℃,判断岩石为A型花岗岩。岩石有中等的负Eu异常(δEu=0.24～0.35),Rb/Sr值为1.18～1.38、Ba/La值为8.7～12.4、Mg~#值为23.3～30.3,及低Ni(1.51×10~(-6)～5.59×10~(-6))、Cr(6.60×10~(-6)～13.4×10~(-6))、V(20.0×10~(-6)～21.6×10~(-6))含量。岩石的ε_(Hf)(t)值为-2.22～5.57,二阶段模式年龄(t_(DM2))变化于1021～1453Ma之间,主要源于中新元古代增生地壳。结合区域构造演化及构造判别,认为岩石形成于额尔古纳地块与西伯利亚板块拼合造山后的伸展背景。     

祁漫塔格造山带——青藏高原北部地壳演化窥探

祁漫塔格是东昆仑造山带的一个分支,位于青藏高原中北部,夹持于柴达木盆地和库木库里盆地中间,向西被阿尔金走滑断裂错段。从元古代到早中生代,由于受到多期、多阶段大洋俯冲和关闭影响,导致不同地体间发生碰撞拼贴和大陆增生过程,并由此引发一系列的岩浆事件。祁漫塔格造山带内发育新元古代花岗岩(1000~820 Ma)是对Rodinia超大陆形成的响应。以阿达滩和白干湖逆冲断裂为界,划分为南、北祁漫塔格两地体。北祁漫塔格地体作为活动大陆边缘,发育大量的早古生代与俯冲有关的花岗岩和VA型蛇绿岩;南祁漫塔格地体最初为洋内俯冲形成的原始大洋岛弧,发育早古生代SSZ型蛇绿岩、岛弧拉斑玄武岩和钙碱性火山岩。随着持续俯冲,年轻岛弧伴伴随地壳加厚转变为成熟岛弧。南、北祁漫塔格地体间的碰撞(弧-陆碰撞)可能发生在晚志留世(422Ma),并持续到早泥盆世(398Ma)。在此期间(422~389Ma),南祁漫塔格地体内发育一系列同碰撞型花岗岩;北祁漫塔格地体内发育一系列的大洋岛弧花岗岩。南祁漫塔格作为外来地体,碰撞拼贴对于大陆边缘、大陆增生意义重大。之后,南、北祁漫塔格地体进入后碰撞环境并发育一系列板内花岗岩。此外,伸展导致造山带垮塌,发育中泥盆统磨拉石建造。碰撞使得海沟后退,海沟阻塞导致俯冲减弱甚至停止,因而产生了石炭-二叠纪(357~251 Ma)岩浆活动缺口。古特提斯祁漫塔格洋的最终关闭可能始于晚二叠世,使得库木库里微板块拼贴于大陆边缘;碰撞抬升导致缺失上二叠统-中三叠统地层。早中三叠世(251~237 Ma)由于碰撞,俯冲大洋板片回转,之后断离,软流圈地幔物质沿岩石圈地幔通道上涌,使得新生下地壳部分熔融;到了晚三叠世,大规模岩石圈地幔和下地壳物质拆沉,导致古老地壳物质发生熔融,形成了一系列后碰撞背景下的钙碱性和碱性花岗岩。     

青海野马泉铁锌矿床二长花岗岩锆石U-Pb和金云母Ar-Ar测年及地质意义

青海野马泉铁锌矿床地处祁漫塔格山与柴达木盆地之间的盆山结合部位,是矽卡岩型铁锌多金属矿床。矿体均呈隐伏?半隐伏状产出、具多期次强烈岩浆活动叠加等特征。长期以来,有关野马泉铁锌多金属矿床的成矿岩体和成矿时代众说纷纭,制约了对该矿床成因机制的认识及进一步的矿产勘查工作。本文基于详细的野外实地调查和矿床地质特征解剖,开展了成岩成矿年龄精测,探讨了成矿构造环境。铁锌矿体产于二长花岗岩与围岩地层的外接触带,发育石榴子石、透辉石、金云母、绿帘石等矽卡岩化作用。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,获得成矿二长花岗岩的年龄为229.5±2.2 Ma(n=22,MSWD=1.3);采用Ar-Ar分步升温法获得与磁铁矿共生的金云母坪年龄为222.0±1.3 Ma(MSWD=0.41)、等时线年龄为222.4±2.5 Ma(MSWD=1.4),证实野马泉铁锌多金属矿床形成于晚三叠世,成矿岩体属过铝质、高钾钙碱性系列,为I-A过渡型花岗岩,具有高SiO_2,高K_2O/Na_2O,低P_2O_5,低Sr高Yb的特点。结合区域其他多金属矿床最新成岩成矿年代学数据,认为野马泉矿床形成于东昆仑地区海西?印支造山旋回晚期、由碰撞向后碰撞转换的地质构造环境。     

湖北大冶与矽卡岩型铁矿床有关的铁山岩体中黑云母、角闪石40Ar-39Ar同位素年龄及其地质意义

长江中下游是中国东部中生代大规模成矿的重要地区之一,是中国东部一个重要的Cu-Fe-Au-Mo多金属成矿区带。鄂东南地区铜铁多金属矿床是长江中下游地区金属成矿带的重要组成部分,但关于岩体年龄及岩体热年代学的研究比较少,本文以湖北大冶与矽卡岩型铁矿床有关的铁山岩体中的黑云母与角闪石为研究对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法对该岩体进行了成岩时代的研究,获得了黑云母、角闪石的40Ar-39Ar坪年龄分别为(133.0±1.0)Ma、(137.0±2.0)Ma,等时线年龄分别为(133.4±1.5)Ma、(137.3±1.6)Ma,结合前人的资料,认为黑云母、角闪石的40Ar-39Ar坪年龄代表了铁山岩体的成岩时代,结果与鄂东南地区和长江中下游地区成矿岩体年龄一致。与铜陵地区主要成矿岩体年龄对比,利用岩体冷速率与成矿关系以及小岩体成大矿的原理,铁山岩体冷速率偏高,成矿规模一般与冷速率呈反相关,但可能由于其有着特殊的生长结构,浅部小侵入体可以得到一定深度岩浆房的成矿流体和热能补充,以致会出现"小岩体成大矿"的现象。同时,在结合已有的岩石学、地球化学以及矿床同位素年龄资料基础上,可以推断出鄂东南地区早白垩世矽卡岩铁矿床形成于岩石圈伸展-减薄环境。     

安徽铜陵凤凰山铜矿床成矿流体研究

以安徽铜陵凤凰山铜矿床为例,通过对成矿流体特征的研究以及碳、氢、氧同位素分析,探讨矿床的成矿机制,分析成矿流体性质以及成矿流体来源。凤凰山铜矿床石榴子石、石英和方解石普遍发育流体包裹体,其类型为V-L型、V-L+S型、V-L富气相型和V型。石榴子石、石英和方解石中的流体包裹体分别集中于3个区,其流体包裹体的温度和盐度区间代表成矿流体演化的3个不同阶段。成矿流体经历了从高温度、高盐度向低温度、低盐度的持续演化过程,与成矿作用阶段基本对应,降温、流体沸腾是导致流体中巨量铜元素卸载的主要因素。氢、氧同位素组成表明成矿流体以岩浆水为主,可能在成矿晚期混有少量大气降水。     

安徽铜陵凤凰山燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其与金属成矿关系

安徽铜陵凤凰山铜矿是铜陵矿集区内最典型的矽卡岩型铜矿床之一,也是凤凰山矿田内规模最大的铜矿床。矿区内新屋里岩体属于高钾钙碱性系列,主要岩性为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。岩石地球化学特征表明凤凰山中酸性侵入岩岩浆属于壳幔混合型,原始岩浆来源于上地幔碱性玄武岩区并有地壳物质混染,在岩浆不断演化过程中有外来物质的加入,成岩过程以混合作用为主。凤凰山铜矿体分布于岩体与大理岩的内矽卡岩带上,岩体中铜含量较高。铜矿体是岩浆期后热液交代碳酸盐地层形成的。矿体的空间分布受构造变形-岩浆侵入高温高压作用的双重控制。矿化经历了从高温矽卡岩阶段到中低温热液阶段的多期次复合成矿作用。     

安徽铜陵凤凰山铜矿床成矿流体特征研究

本文以凤凰山矽卡岩犁铜矿床为例,通过对成矿流体特征研究以及碳、氢、氧、硫、铅同位素分析,探讨成矿流体性质、成矿流体来源以及成矿物质来源.凤凰山铜矿床透辉石、石榴子石、石英和方解石中普遍发育流体包裹体,其类型为液体包裹体、气体包裹体和H2-CO2三相包裹体.气液固相成分的激光拉曼探针分析,流体包裹体液相以H2O为主,气相...