大兴安岭地区内生铜矿床的成因类型、成矿时代与成矿动力学背景

大兴安岭地区位于兴蒙造山带的东段,构造、岩浆活动强烈,蕴藏着丰富的内生有色金属、贵金属矿产资源。本文通过对该区内生铜矿床的地质特征、成因类型和年代学研究,初步将区内内生铜矿床划分为斑岩型、浅成热液高硫化型(铜银、铜锡)和接触交代型三种成因类型,除铜锡矿床外,它们的成矿作用均与高钾钙碱系列I型花岗质岩浆密切相关;其中斑岩型和浅成热液高硫化型(铜、银)的成矿分别发生在485Ma、180~170Ma和170~160Ma;而浅成热液高硫化型(铜锡)矿床与A型花岗质岩浆相关,成矿在150~135Ma之间;接触交代型与它们相伴生,主要发生在180~160Ma和150~135Ma。其成矿动力学背景分别与早古生代兴安地块与松嫩地块的拼合碰撞造山、中侏罗世的西伯利亚板块和华北板块的陆缘增生带碰撞缝合造山与早白垩世碰撞造山后的地壳伸展减薄作用过程相适应,矿床在不同阶段的造山挤压与伸展转换或造山期后的伸展阶段就位,这项研究为深入研究该区内生多金属成矿规律提供了科学依据。     

延边地区天宝山多金属矿田的流体特征与成矿模式

天宝山铅锌铜钼多金属矿田由新兴铅-锌矿床、东风铅-锌-铜-钼矿床和立山铜-铅-锌矿床组成,它们分别产在侏罗纪黑云母花岗闪长岩、闪长岩与古生代海相火山-沉积岩的接触带和岩体内部。矿床地质特征研究表明:新兴铅-锌矿床以石英硫化物充填胶结角砾岩筒矿体为特征,具有与中温岩浆热液矿床类似的蚀变特征;东风铅-锌-铜-钼矿床以发育浸染状硫化物、石英硫化物脉和辉钼矿石英脉为特征,具有接触交代热液矿床特征;立山铜-铅-锌矿床则以磁铁矿、方铅矿和闪锌矿等多金属硫化物矿化发育为特征,具有典型的接触交代矽卡岩型矿床特征。对主成矿阶段以及成矿晚阶段的脉石矿物石英流体包裹体研究揭示:新兴铅-锌矿床的石英-黄铁矿阶段、石英-闪锌矿-方铅矿-黄铜矿多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段对应的温度分别为270～340℃、190～260℃、130～160℃;盐度(w(NaCl))和密度分别为0.62%～9.86%和0.37～1.00g/cm3;压力为37.31～87.69MPa;激光拉曼光谱分析获得流体包裹体的成分主要为CO2、H2O,含有少量的CH4和N2。东风铅-锌-铜-钼矿床的石英-辉钼矿阶段、石英-闪锌矿-方铅矿-黄铜矿多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段对应的温度分别为280～337℃、200～260℃、101～190℃;盐度和密度分别为7.16%～23.95%和0.96～1.12g/cm3;压力为28.23～56.64MPa;激光拉曼光谱分析获得流体包裹体成分为H2O。立山铜-铅-锌矿床的磁铁矿-石英脉阶段、石英-方铅矿-闪锌矿-黄铜矿等多金属硫化物和石英-碳酸盐阶段对应的温度分别为210～240℃、170～200℃、126～160℃,盐度和密度分别为2.07%～9.47%和0.89～0.92g/cm3;压力为33.88～59.72 MPa;激光拉曼光谱分析获得流体包裹体成分为CO2和CH4。基于矿床地质特征、成矿流体性质和来源等方面的讨论,建立了天宝山多金属矿田的成矿模式。     

胶东金矿区高钾—钾质脉岩地球化学与俯冲—壳幔作用研究

胶东金矿区与金矿成矿伴生的脉岩为一套高钾－钾质脉岩。根据地质、岩相学及与金矿化的时空关系,将主要岩石类型划分为粕斑岩、安山玢岩、英安玢岩类,它们分别形成与金矿化早期、同期和晚期;主要元素成分以富碱高钾、低钛为特征,成分变异具同源岩浆结晶分异演化的一般规律,早期以辉石和橄榄石、中晚期以角闪石和斜长石为主的矿物相分离结晶控制岩浆的演化;岩石明显富Ｂａ、Ｓｒ、Ｒｂ、Ｋ、ＬＲＥＥ等大离子元素、强烈亏损Ｃｒ     

山东招远大尹格庄金矿成矿流体特征

大尹格庄金矿位于中国胶北地体西北部招平断裂带下盘的蚀变花岗质碎裂岩 (绢英岩 )带中 ,断裂上盘为胶东群变质岩系。金主要产于黄铁绢英岩和黄铁矿±多金属硫化物 石英±碳酸盐脉 -细网脉中 ,构成细脉 -浸染状矿石。对蚀变围岩和金矿石中流体包裹体的研究表明钾长石化岩 (钾长石 -石英脉 )和绢英岩 (第 I和第 II阶段 )的石英中含有丰富的 CO2 -H2 O包裹体 ,而金 -硫化物矿石和石英 -碳酸盐脉 (第 III和第 IV阶段 )中 CO2 - H2 O包裹体数量逐渐减少。显微测温指示 ,钾长石化岩和绢英岩石英中的 CO2 - H2 O包裹体的均一温度范围为 2 80～ 36 0℃ ;而金 -黄铜矿和金 -方铅矿 -闪锌矿矿石中包裹体的均一温度分别为 2 40～ 2 75℃和 180～ 2 5 0℃。显微测温和激光拉曼探针分析表明 ,第 I和第 II阶段的成矿流体含 10～ 2 5mol% CO2 ;而第 III和第 IV阶段的含 <5～ 10 mol% CO2 ,并含少量至可观数量 CH4,H2 S和 SO2 等。广泛的黄铁矿化、碳酸盐化蚀变以及缺乏较高盐度的水包裹体说明金很可能是以硫络合物和碳络合物形式被搬运。金的沉淀与温度下降、由裂隙的(重复 )开放引起明显的压力降低和原始流体的不混溶作用有关 ,具多阶段成矿特点     

小兴安岭伊东林场金多金属矿床火山-次火山岩年代学、岩石地球化学及构造背景

伊东林场金多金属矿床是小兴安岭地区新发现的浅成低温热液型金矿,矿区内火山-次火山岩分布广泛,其中闪长玢岩和英安岩与成矿具有成因联系。为了厘定闪长玢岩和英安岩与成矿的关系,制约成矿时代,本文对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素等研究。岩石地球化学研究结果表明,与成矿密切相关的火山-次火山岩为一套过铝质钙碱性火山岩系,具有轻稀土富集和弱的Eu负异常,富集Rb、Ba大离子亲石元素和Th、U等不相容元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素等与俯冲有关的弧岩浆特征。锆石U-Pb定年结果显示,闪长玢岩与英安岩的成岩年龄分别为(99.60±0.62)Ma和(98.50±0.50)Ma,均形成于早白垩世。Sr-Nd-Hf同位素分析结果显示,样品具有高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值(0.707 20～0.707 70),低ε_Nd(t)值(-3.47～-2.42)以及ε_Hf(t)值(-2.22～4.11),反映形成源区以幔源为主,但受较强的地壳混染。研究结果揭示,研究区早白...     

吉林延吉杜荒岭浅成热液金矿床岩体锆石微量元素地球化学特征及其地质意义

杜荒岭金矿床是中国东北部吉林省延吉地区典型的浅成热液高硫化型金矿床之一,矿区内发育大量早白垩世火成岩。为了更深入地认识杜荒岭金矿床的岩浆作用、岩浆起源及成矿条件,本文在已有研究基础上对矿区内含矿的石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗闪长斑岩中的锆石进行了微量元素测试。结果显示,绝大多数锆石Th/U值>0.1,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线呈左倾配分型式,强烈富集重稀土元素、亏损轻稀土元素,并存在不同程度的Ce正异常与Eu负异常;研究对象为典型岩浆锆石,结晶温度主要介于700～900℃之间。研究认为含矿岩石起源于下地壳部分熔融,形成于板块俯冲的弧构造环境。此外,成矿岩体花岗闪长斑岩锆石相比成矿前岩石具有较高的Ce⁴⁺/Ce³⁺值和较低的结晶温度,指示花岗闪长斑岩岩浆具有高氧逸度和含水量,即高成矿潜力。而岩浆氧逸度和含水量的差异可能是石英闪长岩和花岗闪长岩未成矿的原因。     

通化地区中生代大川花岗岩岩体成因与REE赋存状态——来自岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素制约

吉林南部地区位于华北克拉通北缘东段,是一个经历了太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代漫长地质历史演化的地质构造区,广泛发育晚中生代富集稀土元素的碱长花岗岩。本文选取该区富集稀土元素的大川花岗岩体,开展岩相学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素、岩石地球化学研究,结果表明：该岩体主要由细粒、中粒和粗粒黑云母碱长花岗岩所组成,其次是花岗伟晶岩;主量元素具有高硅(w(SiO₂)=72.56%～84.09%)、低铝(w(Al₂O₃)=8.15%～14.76%)、准铝—强过铝质(A/CNK=0.98～1.60)的特征,属于高钾钙碱性系列;样品稀土质量分数较高(w(ΣREE)=88.53×10^-6～839.95×10^-6),(La/Yb)_N=2.30～41.24,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土配分模式为右倾型,Eu负异常比较明显,δEu值为0.05～0.60,分异指数(I_D=86.72～97.69)较高,固结指数(I_S...     

吉林省南部集安大石湖-大台子铜矿化区中生代中酸性杂岩岩石成因与地球动力学背景

吉林省南部集安地区大石湖-大台子一带热液铜矿化发育,其矿化与该区二长闪长岩、闪长玢岩、二长斑岩及正长花岗岩等中酸性杂岩有着密切的空间关系。为了确定其成矿时代下限和地球动力学背景,在野外调研的基础上,开展了中酸性杂岩的岩相学、锆石U-Pb同位素年代学、元素地球化学和锆石Lu-Hf同位素示踪研究。结果揭示：二长闪长岩、闪长玢岩、二长斑岩及正长花岗岩均为中生代早白垩世岩浆作用的产物,锆石U-Pb结晶年龄分别为(122.7±1.8)(122.0±1.9)(120.1±1.5)和(121.4±1.9)Ma,矿化系统的岩浆就位发生在早白垩世(122.7～120.1 Ma),指示大石湖-大台子铜矿化区的矿化时代晚于或近似等于120.1 Ma;元素地球化学数据揭示它们均以轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)富集,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs),Eu异常不明显为特征,均属高钾钙碱性准铝质系列岩石,是同源岩浆不同演化序列的产物;锆石Lu-Hf同位素分析结果表明,二长闪长岩的ε_Hf(t)值变化范围为-7.5～-5.2、T_DM2...     

延边闹枝铜金矿区中生代火山岩锆石U--Pb年代学、地球化学及其地质意义

为探究延边地区闹枝铜金矿区是否发育多期火山作用,笔者对矿区发育的火山岩开展详细的地质学、岩相学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。结果表明:矿区出露的安山岩与英安质晶屑岩屑凝灰岩之间存在明显的沉积间断,即安山岩的形成时间应早于英安质凝灰岩。其中,安山岩的岩浆结晶锆石U-Pb年龄为(125.8±2.5) Ma,含有(179.9±4.6) Ma的捕获锆石;英安质角砾凝灰岩的形成年龄为(107.6±2) Ma,英安质晶屑岩屑凝灰岩的形成年龄为(107.5±1.5) Ma。地球化学特征表明两类火山岩均形成于活动大陆边缘板块俯冲环境下,由壳幔混合而成,分别对应于早白垩世屯田营组与金沟岭组。屯田营期岩浆与地壳物质的混染作用、火山喷发与次火山热液活动可能是导致闹枝中硫化型铜金矿床成矿的主要因素,金沟岭组的火山喷发与浅成作用是导致富金斑岩铜矿-浅成热液金矿床成矿的前提。