豫西熊耳山地区吉家洼金矿床成矿物质来源探讨——碳、氧、硫、铅同位素地球化学证据

吉家洼金矿床位于豫西熊耳山金多金属矿集区中西部,矿体产出受断裂构造控制,属构造蚀变岩-石英脉型金矿床。为了查明吉家洼金矿床的成矿物质来源,本次对矿床的碳、氧、硫、铅等同位素进行了系统研究。研究结果表明,吉家洼金矿的δ~(13)C_(V-PDB)介于-10.3‰~-7.7‰之间,δ~(18)O_(V-SMOW)介于14.2‰~17.8‰之间,表明成矿流体中的碳来源于岩浆。硫化物δ~(34)S值介于-20.4‰~-5.4‰,表明硫来源于早白垩世花山花岗岩基,造成硫化物的δ~(34)S值呈现出较大负值的原因可能是在成矿过程中成矿流体物理化学条件的变化引起硫同位素发生分馏所致。铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=17.042~18.149,~(207)Pb/~(204)Pb=15.333~15.575,~(208)Pb/~(204)Pb=37.675~38.868,与由新太古界—古元古界太华群岩石重熔形成的早白垩世花岗岩的铅同位素组成相似,具有壳幔混合源的特点。综合碳、氧、硫、铅等同位素的研究结果认为,吉家洼金矿床的成矿流体来源于岩浆热液,并有大气降水的加入;成矿物质主要来源于早白垩世花岗岩,矿床成因属岩浆期后热液脉状金矿床。     

中条山篦子沟铜矿辉钼矿铼-锇同位素年龄及其地质意义

篦子沟铜矿位于山西中条山胡-篦型铜矿田,矿体与地层产状一致,呈层状、似层状分布于中条群篦子沟组和余元下组中,经历了多期次多阶段成矿作用。为限定篦子沟铜矿后期热液脉状矿化的形成时代,对篦子沟铜矿区方解石-石英脉中与黄铜矿共生的辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测定。结果表明,6件辉钼矿样品Re-Os同位素模式年龄为(1 539±26)~(1 616±26)Ma,加权平均年龄为(1 577±31)Ma(MSWD=5.5),等时线年龄为(1 522±180)Ma(MSWD=9.6),表明热液脉状矿化形成于中元古代长城纪晚期。据此篦子沟铜矿的热液脉状矿化可分为3个成矿期次,分别为古元古代晚期发生的微细脉浸染状矿化期、脉状矿化期和中元古代早期热液脉状辉钼矿矿化期。此次事件可能为中元古代伸展-裂解事件岩浆侵位产生的热液对原来的篦子沟铜矿进行再次的矿化、富集。结合已有资料,证明篦子沟以及中条山地区在中元古代早期存在热液矿化事件。     

豫西沙沟脉状Ag-Pb-Zn矿床地质特征和成矿流体研究

豫西沙沟薄脉状Ag-Pb-Zn硫化物矿床位于华北陆块南缘熊耳山地区,主要由多金属硫化物-石英-碳酸盐脉型和石英-碳酸盐-绢云母-多金属硫化物蚀变岩型两种矿化类型组成。主要矿脉的矿物共生序列可以分为成矿前的石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、闪锌矿-石英-方铅矿-少量银矿物阶段(Ⅱ1)、方铅矿-石英-闪锌矿-含铁白云石-银矿物阶段(Ⅱ2)和成矿后的方解石-(石英)阶段(Ⅲ)。对不同阶段的成矿流体研究表明,石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)中的含氯化钠子晶三相(LVH)包裹体(Ⅰ1)可能是直接从饱和水的结晶岩浆熔体中出溶形成或是由岩浆流体的减压沸腾形成,显示该区很可能存在岩浆流体端元。多金属硫化物阶段(Ⅱ1Ⅱ2)捕获富液相包裹体(LV型)和个别CO2包裹体(C型),这两个阶段流体包裹体反映了主成矿阶段流体的基本特征,结合包裹体气相和液相成分色谱分析以及包裹体初融温度,认为成矿流体应该为中-低温低盐度含CO2的H2O-NaCl体系。其中,阶段(Ⅱ2)的均一温度(145～288℃,平均为194℃)比阶段(Ⅱ1)的均一温度(185～357℃,平均240℃)低46℃;同时,阶段(Ⅱ2)的盐度(1.91%～10.86%,平均6.38%)较阶段(Ⅱ1)盐度(4.65%～10.11%,平均7.77%)略低。对这一温度和盐度的总体下降趋势的合理解释是大气水的逐渐混入。多金属硫化物阶段(Ⅱ1Ⅱ2)之后的方解石-(石英)阶段普遍为富液相包裹体(LV型),该阶段显著降低的温度(129～208℃,平均165℃)和盐度(1.40%～4.03%,平均2.50%),进一步佐证大气水的不断混入。而且,流体混合可能在引起矿石矿物从热液中沉淀方面起到重要作用。     

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。     

小秦岭文峪和娘娘山花岗岩体锆石SHRIMP U Pb年龄及其意义

对小秦岭文峪和娘娘山花岗岩体进行的锆石SHRIMP U Pb定年和岩石地球化学分析结果表明,文峪和娘娘山黑云母二长花岗岩体属于Ⅰ型花岗岩,是太古宙太华群高级变质岩系经部分熔融的产物。它们的成岩年龄分别为1384±25 Ma和1417±25 Ma,略早于本区拆离伸展活动的时限,暗示了中下地壳部分熔融形成的岩浆热穹窿和花岗质岩浆在上地壳的大面积侵位导致了小秦岭变质核杂岩的发育。花岗岩体的成岩年龄都早于本区金矿床的主期成矿时代,从时间上表明了花岗质岩浆活动与金矿成矿作用无直接关系。     

江西省武功山地区浒坑花岗岩的锆石U-Pb定年及元素地球化学特征

浒坑花岗岩侵入体位于武功山复式背斜东南翼,发育有大型的浒坑石英脉型钨矿床,其是武功山钨、铜、铋、钼多金属成矿带的重要组成部分.本文通过对浒坑白云母花岗岩精确的锆石LA-ICPMS U-Pb测年,测得其成岩时代为151.6±2.6Ma,属晚侏罗世,对应于华南中生代第一次花岗岩侵位事件(164～153Ma);其花岗岩岩浆的形成温度为676～695℃.通过浒坑花岗岩主微量元素结果的分析,认为浒坑白云母花岗岩属于高钾钙碱性系列,为准铝质-弱过铝质的分异S型花岗岩,其源岩为富粘土的泥质来源,形成于岩石圈伸展减薄环境.     

新疆蒙库铁矿床矽卡岩矿物学特征及其意义

蒙库铁矿床是一个以下泥盆统斜长角闪变粒岩(原岩为火山岩)为围岩的大型矽卡岩型矿床,矽卡岩矿物组合为辉石、石榴子石和方柱石,退化蚀变岩的组成矿物为角闪石、绿帘石、绿泥石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主,仅存在少量普通辉石;石榴子石端员组分以钙铁榴石为主,伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石;角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。蒙库铁矿床的矽卡岩与正常的矽卡岩矿床形成方式不同,不是中酸性岩浆与碳酸盐地层接触交代的产物,而是由热流体沿裂隙交代火山变质岩形成的。     

豫西萑香洼金矿床成矿机制探讨：流体包裹体和稳定同位素证据

萑香洼金矿位于华北陆块南缘熊耳山地区，是大型的构造蚀变岩- 石英脉复合型金矿床。该矿床热液成矿作用经历了4个阶段：黄铁矿- 石英阶段（Ⅰ）、石英- 黄铁矿阶段（Ⅱ）、石英- 多金属硫化物阶段（Ⅲ）和碳酸盐阶段（Ⅳ）。为查明成矿流体的类型、性质、演化特征及成矿物质来源，对脉石英流体包裹体进行了系统的显微测温、成分及H、O、S同位素测试分析，在此基础上，探讨了成矿机制。研究结果表明，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段主要发育CO 2- H 2O- NaCl型包裹体和NaCl- H 2O型包裹体，以富液相包裹体为主，同时发育少量富气相包裹体，第Ⅳ阶段仅发育NaCl- H 2O型包裹体。从早到晚，各成矿阶段包裹体的均一温度分别集中在260~320℃、220~280℃、180~240℃和120~180℃，盐度分别集中在5%~9%NaCleq、7%~12%NaCleq、5%~10%NaCleq和0%~2%NaCleq，成矿流体由早阶段的中温低盐度热液体系向晚阶段的低温低盐度热液体系演化。石英- 硫化物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）阶段流体气相成分以H 2O、CO 2为主，含少量的H 2S、N 2、C 2H 6、CH 4、CO、H 2等，液相成分中金属阳离子以Na+为主，阴离子以SO 42-、Cl-为主；碳酸盐阶段成矿流体中多数离子含量较早阶段出现了降低。H- O同位素研究结果表明：第Ⅰ阶段至第Ⅲ阶段的成矿流体δ18O 水分别为3. 8‰~11. 9‰（均值7. 7‰）、3. 3‰~8. 2‰（均值5. 2‰）、1. 2‰，相应的δD分别为-96‰~-72‰（均值-84‰）、-98‰~-67‰（均值-87‰）、-90‰，早阶段成矿流体与岩浆热液特征相似，随着成矿作用的进行，大气降水出现一定程度的混入；萑香洼金矿δ34S的值介于-24. 2‰~0. 6‰，其中成矿早阶段未分馏的δ34S的值主要在0值附近，认为萑香洼金矿硫源与早白垩世岩浆- 热液系统或幔源流体相关，二者或参与成矿。萑香洼金矿为早白垩世区域岩石圈减薄、伸展环境下形成的“克拉通破坏型金矿床”。