陕西黄龙铺地区碱性花岗斑岩及辉绿岩的年代学与地球化学:岩石成因及其构造环境示踪

陕西黄龙铺地区多处出露有花岗斑岩体和辉绿岩。花岗斑岩斑晶主要为石英和钾长石,基质为钾长石、石英、斜长石、黑云母等。岩石具高硅、富碱、过铝质特征,属碱性花岗斑岩。岩石具中等Eu亏损(δEu=0.36～0.68);大离子亲石元素Ba、K、Sr及高场强元素Ta亏损,Th、U、Zr、Hf等富集的特征。碱性花岗斑岩的岩石地球化学及铅同位素组成特征与区内含钼花岗斑岩相似,暗示它们可能源于下地壳部分熔融。辉绿岩主要由普通辉石、斜长石、角闪石组成;岩石的SiO2含量变化于48.78%～48.92%;稀土元素配分曲线呈较一致的平滑右倾模式,无明显Eu异常;微量元素亏损高场强元素Zr、Hf、Ta、Nb、Ti,及大离子亲石元素K、Rb、Sr,此外,Ba表现明显的富集特征。辉绿岩的(87Sr/86Sr)ⅰ值介于0.718～0.762,εNd(t)值的范围为-19.53～-19.69,其高初始Sr、低εNd值的同位素特征揭示其可能来源于富集地幔。碱性花岗斑岩和辉绿岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为(131±1)Ma和(129±2)Ma,形成于早白垩世,构造环境判别分析表明,两类岩体均形成于大陆板块内部伸展环境,与此时东秦岭岩石圈发生大规模减薄作用相耦合。     

湖北铜绿山矿床石英闪长岩的矿物学及Sr-Nd-Pb同位素特征

铜绿山是长江中下游鄂东南矿集区最重要的、大型夕卡岩型Cu-Fe(Au)矿床。本文对该矿区中与成矿密切的石英闪长岩进行了详细的矿物成分、地球化学及Sr-Nd-Pb同位素研究。结果表明:岩石中斜长石主要为更长石(An=21～31);角闪石贫Ti(0.2),高Mg/(Mg+Fe)(0.5),属于富镁角闪石;而黑云母为镁质黑云母。岩石的地球化学具有高硅(58.86%～67.71%),富碱(Na2O+K2O=5.67%～9.63%),富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),并强亏损元素Nb、Ta、Ti等特征。岩石的(87Sr/86Sr)i为0.7055～0.7069,εNd(t)为-7.65～-3.44;(206Pb/204Pb)i=17.66～18.00,(207Pb/204Pb)i=15.49～15.56,(208Pb/204Pb)i=37.73～38.19。矿物成分、地球化学和同位素特征说明,铜绿山岩体与阳新岩体为同源岩浆的产物,源区为深度大于40km的富集地幔,经下地壳的混染及分离结晶作用形成。岩浆熔体形成的温度应大于889℃。角闪石和黑云母的温度计估算岩浆结晶温度分别为650～800℃和500～630℃,黑云母开始结晶温度略低于角闪石结晶结束温度,压力为1.49kbar,对应侵位深度约4.9km。岩浆具有利于Cu、Fe、Au等成矿元素进入熔体的条件,可能与板块俯冲作用相关。     

粤西大金山钨锡多金属矿床地质特征及成岩成矿年代学研究

粤西大金山钨锡多金属矿是一个近年新发现的与花岗岩有关的石英脉型钨锡多金属矿,目前估算的资源量已达中型,并具有大型矿床的找矿潜力。矿体形态简单,主要以石英脉的形式产出,由石英脉、云英岩脉和多金属硫化物石英脉等组成。钨锡多金属矿化的主要类型为细脉状和网脉状,围岩蚀变主要有硅化、云英岩化和绿泥石化等。本文在详细介绍矿床地质特征的基础上,对矿床进行了成岩成矿年代学研究。采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,得到了花岗岩的成岩年龄:中细粒黑云母花岗岩形成于82.89±0.35Ma~85.6±0.52Ma,似斑状黑云母花岗岩形成于75.01±0.16Ma~84.17±0.34Ma。通过对与中细粒黑云母花岗岩有关的5件石英脉型辉钼矿进行Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为80.07±1.19Ma~84.93±1.42Ma。以上年代学测试结果说明大金山钨锡多金属矿成岩成矿时代为晚白垩世,成岩成矿作用基本同时。本文认为大金山钨锡多金属矿成岩成矿作用发生在华南晚中生代岩石圈拉张-伸展的构造背景下,是华南晚中生代大规模成岩成矿作用的产物。     

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.     

鄂东南地区大型矽卡岩型铁矿床金云母40Ar-39Ar同位素年龄及其构造背景初探

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,但其精确的成矿时代和构造背景的研究显得较少.本文选择与磁铁矿密切共生的金云母为研究对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法对该地区典型大型程潮和金山店矽卡岩铁矿床中金云母进行了成矿时代的研究,获得了金云母的40Ar-39Ar同位素坪年龄分别为132.6±1.4Ma和131.6±1.2Ma,对应等时线年龄为136±4Ma和132.0±2.8Ma.结合矿物共生组合特征和流体包裹体温度的分析,认为金云母的40Ar-39Ar坪年龄分别代表程潮和金山店矽卡型铁矿床的成矿时代,结果与大冶矽卡岩型铁矿床和鄂东南地区斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床的成矿时代可以对比.在整合已有的岩石学、地球化学和地球物理学资料基础上,笔者认为鄂东南大型矽卡岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展和减薄构造环境.     

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.     

广东省天堂铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

天堂矿床是粤西地区以泥盆系上统天子岭组灰岩为围岩的大型矽卡岩型铜铅锌多金属矿床,矿体呈似层状、层状、透镜状、不规则状等产出在矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,矿区发育石榴子石、透辉石、绿帘石、硅灰石、绿泥石等蚀变矿物,金属矿物主要包括黄铜矿、黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等。本文以主要矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对其矿物学特征进行研究。电子探针分析结果表明:天堂铜铅锌多金属矿床矽卡岩属于交代矽卡岩中典型的钙矽卡岩。石榴子石以钙铝榴石-钙铁榴石系列为主,从早到晚具有从钙铝榴石为主到钙铁榴石为主的演化趋势,说明成矿流体由酸性向碱性演化。辉石以透辉石为主,石榴子石和辉石的矿物组分分别为Adr4.60~96.47Grs2.10~94.28(Prp+Sps)0.41~3.88和Di88.51~95.09Hd3.31~9.76Jo0.28~3.98,其较大的成分变化特征反映出矽卡岩不是在一个完全封闭的平衡条件下形成的。帘石主要为绿帘石,含有少量的黝帘石。矿物成分分析表明辉石的Mn/Fe比值和矿化金属元素存在一定的联系。通过矽卡岩矿物学特征分析,进一步证实天堂铜铅锌多金属矿床是花岗岩类岩浆交代灰岩而形成的典型矽卡岩型矿床。     

华北地台南缘张士英岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

张士英岩体位于华北地台南缘,岩石类型包括钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉,其中只在钾长花岗岩中发育有暗色岩石包体,在包体和寄主岩中发育反映岩浆混合作用的岩石结构。钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为107.3±2.4Ma、106.7±2.5Ma和101±3Ma。锆石Hf同位素分析结果显示,钾长花岗岩的锆石εHf(t)为-15.96～-20.80,单阶段模式年龄(tDM1)为1396～1643Ma,两阶段模式年龄(tDM2)为1880～2018Ma;似斑状花岗岩的锆石εHf(t)为-18.97～-22.18,tDM1为1512～1640Ma,tDM2为1925～2080Ma;除了一粒年龄为2.6Ga的锆石具有εHf(t)为-0.71、tDM1为2943Ma和tDM2为3036Ma的组成,石英斑岩的锆石εHf(t)为-23.41～-27.95,tDM1为1678～1896Ma,tDM2为2144～2330Ma。这些数据暗示,除了存在少量太古宙地壳物质的贡献外,张士英岩体的物质来源可能主要为1.9～2.3Ga期间形成的新生地壳,但也不排除古老地壳与富集地幔源混合的可能。综合分析前人研究成果表明,在太平洋板块俯冲方向发生转变的过程中,先存断裂带发生拉张。张士英岩体与中国东部同期岩浆活动一起可能形成于这种受断裂带控制的伸展环境。     

陕西洛南县石家湾钼矿相关花岗斑岩的年代学及岩石成因：锆石U-Pb年龄及Hf同位素制 约

石家湾钼矿床位于东秦岭钼成矿带的西部黄龙铺地区,矿体主要分布于石家湾花岗斑岩外接触带的围岩中,呈细脉-网脉浸染状产出,属斑岩型矿床。花岗斑岩岩石呈斑状结构,斑晶与基质成分相同,主要矿物包括钾长石、石英、斜长石和黑云母。锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学研究表明,花岗斑岩的年龄为139.9～145.6Ma,加权平均年龄为(141.4±0.6)Ma(MSDW=1.00),侵位于早白垩世,与辉钼矿的Re-Os同位素年龄138Ma相近。岩石地球化学分析表明,石家湾花岗斑岩具有高硅〔w(SiO2)70.52%～73.04%〕、富碱〔w(Na2O)+w(K2O)为8.13%～9.12%〕、准铝质特征(A/CNK为0.99～1.13);稀土元素总量中等偏低(∑REE为145.27×10-6～156.97×10-6),富集轻稀土元素(∑LREE为135.38×10-6～145.97×10-6),中等Eu亏损(δEu0.65～0.71),标准化曲线呈右倾;微量元素以富集Rb、Ba、U而亏损P、Ti、Ta、Nb元素为特征。岩石具有较高的Sr初始比值(0.7073～0.7077)及较低的εNd(t)值(-14.8～-16.0)...     

粤西高枨铅锌银矿区黑云母花岗岩的年代学及岩石成因

粤西高枨大型铅锌银矿赋存在黑云母花岗岩中,本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得黑云母花岗岩的结晶年龄为429±13Ma,为早志留世,属于加里东期岩浆活动的产物。详细的地球化学分析显示岩石的SiO₂含量为(64.33%~74.54%,平均为68.67%),Al₂O₃含量偏高(13.88%~16.61%),碱质含量高(K₂O+Na₂O=5.31%~7.89%),低P₂O₅(<0.25%)含量,强过铝质(A/CNK=1.07~1.32)。岩石富集LREE和Rb、K、U、Pb,贫Ba、Sr、Nb、P、Ti元素,铕呈负异常(Eu/Eu^*=0.38~0.90)。以上特征表明该岩体属于钙碱性强过铝质花岗岩。经年龄校正后的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值分别为17.458~18.131、15.563~15.638和37.547~38.406。Sr初始值变化范围较大((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7091~0.7259),但ε_Nd(429Ma) 值相对较低 (-8.9~-6.1),暗示岩体来源于元古代(t_2DM=1.67~1.83Ga)的地壳组分,其源岩主要为含少量泥质的砂岩质组成。结合区域地质背景的综合分析,认为高枨黑云母花岗岩与华夏板块与扬子板块发生板内碰撞-拼合事件有关,由元古代地壳物质重熔形成的形成的S型花岗岩。