辽宁青城子铅-锌矿床氧、碳、铅、硫同位素地质特征及矿床成因

对青城子铅-锌矿床矿体和围岩的氧、碳、铅、硫同位素系统研究表明,成矿物质初始来源主要是海底火山喷发沉积提供。含矿岩系遭受了变质作用和热液改造作用。从矿床东区→西区,从下部地层→上部地层,碳酸盐岩的氧、碳同位素组成作有规律地递变。印支-燕山期的构造岩浆活动对成矿有一定影响。氧同位素研究表明花岗岩为基底地层深部重熔的S型花岗岩,它提供了部分成矿物质。氧同位素交换水/岩值计算表明,成矿溶液以大气降水为主,混有少量岩浆水。因此,笔者认为该矿床为一沉积-变质-热液叠加改造型层控铅-锌矿床。     

巴西Paraná和Bahia地区滑石矿床的地质特征与成因模式

本文总结了巴西两个最重要的滑石产地,Parana和Bahia区中滑石矿床的地质特征,并探讨了这些矿床的可能成因。巴西的滑石在世界滑石储量与产量中占有十分重要的地位。巴西Parana和Bahia区的滑石矿主要产于前寒武纪地体中。尽管该区的滑石具有不同的地质产状,与变质火山岩和变质沉积岩共生的滑石最为重要。其他类型的滑石,如与镁铁质-超镁铁质岩共生的、在花岗岩与白云质大理岩接触带的、在花岗岩体中呈包体或顶垂体状的、则相对不重要。在巴西与岩浆活动有关的滑石矿化主要发生在前寒武纪(Bahia区)和白垩纪(Parana区)。滑石的成因模式主要有两类:一为与岩浆热液有关的热液交代成矿模式,另一是起源于盆地热卤水的变质流体交代成矿模式。其中后一种成因模式可用来解释巴西的大多数大型滑石矿床,同时也适用于其他地区,如中国辽宁和乌拉尔南部的滑石成矿。     

浙江瑶坑碱性花岗岩体的年代学、地球化学及其成因与构造指示意义

瑶坑岩体位于闽浙交界沿海地区,是闽浙沿海晚中生代 A 型花岗岩带中的一个典型碱性花岗岩体。锆石 LA-ICP-MS U-Pb 同位素定年表明,该岩体的形成年龄为91.3±2.5 Ma(MSWD=3.7,2σ),属晚白垩世岩浆活动的产物。岩石发育特征的微文象结构和晶洞构造,含有典型的碱性铁镁矿物钠铁闪石。地球化学上,该岩体富硅、碱,贫钙、镁,富 K、Rb、Cs、Th、U,贫 Sr、Ba、P、Ti、Sc。其 Nb、Ta、Zr、Hf 和 Ga 等元素的含量也较高,(Ga/Al)×10~4值变化于3.64～4.41,并具显著的铕负异常(δEu=0.15～0.20)。与闽浙沿海 A 型花岗岩带中的其它岩体相比,瑶坑岩体具有偏高的ε_(Nd)(t)值(=-0.7～-1.4)和偏低的二阶段 Nd 模式年龄(t_(2DM)=0.95Ga～1.01Ga),指示幔源组分对该岩体的形成具有更重要的贡献。在 A 型花岗岩亚类的判别上,瑶坑岩体以较低的 Y/Nb 比值和较高的 Nb/Ta 比值相似于 Eby(1992)区分的 A_1型花岗岩,而明显有别于岩带主体属A_2型的特点。岩石产出构造背景及地球化学特征的综合分析表明,多组深断裂交汇,进而引发多量幔源组分参与成岩过程,是导致瑶坑岩体元素-同位素组成与区内其它同类岩体有较明显差别的主要原因。     

安徽狮子山矿田南洪冲岩体形成时代及成因机制研究

南洪冲岩体是狮子山矿田内一个隐伏岩体,通过 LA-ICPMS 锆石 U-Pb 定年,获得~(206)Pb/~(238)U 年龄为141.2±1.6Ma,与矿田内其它岩体形成时代较为接近,说明南洪冲岩体是晚侏罗—早白垩世岩浆活动的产物。岩体的岩性为花岗闪长岩,主量元素以富碱(Na_2O>K_2O)、准铝质和高钾钙碱性为特征;微量元素表现为 Rb、Ba、Sr 等大离子亲石元素(HLE)和 Th、U富集,Nb、Ta、Ti 等高场强元素(HFSE)亏损;LREE 与 HREE 分馏显著((La/Yb)_N=21.07～24.28),无明显的 Eu 异常(δEu=0.92～1.03)。岩体的(~(87)Sr/~(86)Sr)_i 值偏高(0.70792～0.70793),ε_(Nd)(t)值偏低(-9.5～-9.1),Nd 模式年龄为中元古代(1.67～1.71Ga),与铜陵地区,特别是狮子山矿田内岩浆岩的 Sr-Nd 同位素初始组成和 Nd 模式年龄相仿。上述研究表明,南洪冲花岗闪长岩与矿田内乃至铜陵地区的燕山期岩浆岩具有相近的地球化学特征,说明成岩物质起源于富集型的岩石圈地幔,在中国东部地壳由挤压向伸展-减薄过渡的构造转换期,岩浆上升侵位,以同化混染与分离结晶作用方式产生了大量岩体。但南洪冲花岗闪长岩的形成主要与分离结晶作用有关,反映了岩浆作用过程中存在一定差异。     

安徽铜陵大团山石英闪长岩岩石化学特征及成因探讨

大团山石英闪长岩体位于安徽铜陵狮子山矿田内,属于燕山期侵入岩.岩石的主量元素分析结果表明:w(SiO2)=57.5%～64.1%,w(Na2O K2O)=6.94%～7.71%,K2O/Na2O=0.57～0.97,属于高钾碱钙性岩系;微量元素分析结果显示具有高Ba,Sr,低Y,亏损Nb,Ta和Ti的特点;稀土元素球粒陨石标准化曲线显示轻稀土富集而重稀土亏损,Eu负异常不明显.研究成果表明,大团山石英闪长岩的形成环境类似于火山弧型花岗岩,可能与富Ba,Sr的基性岩浆的底侵作用有关,成岩物质主要来自于富集地幔,在上升过程中受到了地壳物质混染.     

长江河流沉积物Sr-Nd同位素组成与物源示踪

采用多种测试方法分析了长江主要支流和干流的悬浮物和细粒河漫滩沉积物的Sr-Nd同位素组成, 进而讨论其对河流沉积物物源的示踪意义. 悬浮物从上游到下游ε_Nd(0)逐渐减小, 上游平均为−10.8, 中下游为−12.3; >_87>Sr/>_86>Sr逐渐增大, 上游和中下游分别为0.721899和0.725826. 这一变化规律反映了长江水系不同流域的源岩类型、化学组成特征和风化作用强弱等多因素的制约. 雅砻江、涪江、沱江和沅江等河流的Sr-Nd同位素组成异常则分别反映了流域特征源岩包括上游峨眉山玄武岩和中下游古老的变质岩及硅质岩的物源制约主导因素. 研究还显示在世界主要河流中, 由于长江流域源岩组成的独特性, 长江沉积物对世界风化陆壳平均组成的示踪性较好. 对长江河流沉积物的Sr-Nd同位素组成特征的认识, 有助于深入研究晚新生代长江的演化历史和大陆风化过程, 并对中国东部及边缘海的古环境重建具有重要意义.     

安徽青阳峙门口层状硫铁矿矿床地质特征及成因研究

青阳峙门口层状硫铁矿矿床赋存于石炭纪地层中,矿体主要呈似层状、透镜状;尽管经历了热变质与接触变质作用,但矿体中仍残留胶黄铁矿和菱铁矿,矿石中不仅可以见到交代残余结构,还可见到草莓结构和微层理构造.黄铁矿中砷的质量分数和S/Se,Co/Ni比值显示火山热水沉积特征.同位素分析显示,矿石中硫化物的硫同位素组成表现出火山热水沉积和热液改造特征;矿石中铅同位素组成则显示,黄铁矿中铅以上地壳铅为主,混有少量地幔铅.上述研究表明峙门口层状硫铁矿矿床是由石炭纪喷流沉积形成的层状矿床或矿胚层,经燕山期岩浆热液和构造作用改造所形成.     

江西武山铜矿床海底喷流与岩浆热液叠加成矿作用: 控矿地质条件、矿石结构构造与矿床地球化学制约

长江中下游成矿带存在一套产于泥盆系五通组砂岩和石炭系黄龙组白云质灰岩层间的层状含铜硫化物矿体,对其成因存在很大争议。本文以产出典型层状矿体的武山铜矿为解剖重点,结合区域控矿地质要素、矿石结构构造特征及矿石中黄铁矿的稀土元素地球化学,提出层状矿体是海底喷流同生沉积与岩浆热液叠加成矿作用的产物。对武山铜矿层状矿体中的胶黄铁矿和黄铁矿、矽卡岩矿体中黄铁矿和脉状矿体中黄铁矿进行的稀土元素含量分析发现,从层状矿体胶黄铁矿、层状矿体黄铁矿、到矽卡岩和脉状矿体黄铁矿,稀土总量和稀土配分曲线显示递变规律,即层状矿体胶黄铁矿具有较低的稀土总量和轻重稀土分异不明显的较平坦型配分曲线;而矽卡岩和脉状矿体黄铁矿具有较高的稀土总量和轻重稀土分异较明显的右倾型配分曲线。层状矿体黄铁矿的稀土特征则介于两者之间,反映了岩浆热液的叠加作用。根据矿物组合共生关系及矿石结构构造的研究,可将武山铜矿黄铁矿分为3个期次:I期为微球粒、草莓状、条带状、纹层状沉积型黄铁矿; II期为半自形、自形粒状和港湾状黄铁矿,可见与长英质斑晶、岩屑或晶屑凝灰岩伴生或共生, 说明黄铁矿形成与同沉积期火山凝灰岩的密切关系。III期为块状、粗晶状、碎裂状黄铁矿。黄铜矿的形成晚于I、II期黄铁矿,成微粒状、脉状交错穿插或包裹早期球粒状、粒状黄铁矿及长英质矿物。对新发现的灰泥丘构造的详细研究表明,武山铜矿中含矿的灰泥丘与武山外围乌石街出露的不含矿的灰泥丘具有不同的特征,其中前者具有封闭的孔洞系统,而后者为开放的孔洞系统。总之,武山铜矿控矿地质条件、矿石结构构造及不同类型矿石黄铁矿的稀土元素证据表明矿床存在两期成矿事件,即海西期海底喷流同生沉积成矿期和燕山期岩浆热液叠加成矿期。     

九瑞矿集区山上湾矿区石英闪长玢岩和花岗闪长斑岩的年代学、地球化学及成矿意义

山上湾矿区位于九瑞矿集区西南部的大浪水库附近,区内地表出露有数条近东西向的岩脉,发现有较强的蚀变作用及铜矿化,有可能成为九瑞矿集区的一个新的成矿远景区.因此,我们对这些岩脉开展了详细的岩相学和矿物化学研究及锆石U-Pb定年、主微量元素及Sr-Nd-Hf同位素研究工作,对岩石成因及成矿意义进行了初步探讨.山上湾矿区出露的岩脉分别为石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩,对岩石中黑云母和斜长石斑晶进行电子探针分析后发现,黑云母均属富镁黑云母,由黑云母化学成分所反映的岩浆岩氧逸度位于赤铁矿-磁铁矿缓冲线之下,低于武山花岗闪长斑岩体.斜长石斑晶均为中长石,并具有韵律环带.北面两条岩脉(Ⅱ,Ⅲ)锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为149.2±2.7Ma和148.5±1.4Ma,最南面一条岩脉(Ⅰ)年龄稍小,为139.0±1.3Ma.该区岩浆岩地球化学特征如下:SiO2为58.8％ ～63.0％,Al2O3为14.9％ ～ 16.2％.岩石样品在K2O-SiO2图中落于高钾及中钾钙碱性岩范围内.样品A/CNK值为0.86 ～ 1.15,A/NK值为1.72～1.85,在A/CNK-A/NK图解中落于准铝质和过铝质范围.岩石富集大离子亲石元素(Sr=380 × 10-6 ～555×10-6,平均463×10-6),富集相容元素( Cr、Co、Ni、V),亏损高场强元素(Y=8.91×10-6 ～11.22×10-6,Nb =4.87×10-6 ～5.73×10-6,Ta =0.36×10-6～0.43×10-6),无Sr负异常.轻稀土富集,重稀土亏损,(La/Yb)N=14.31 ～ 18.96,稀土总量为89.36×10-6～118.8×10-6,Eu/Eu*=0.98 ～ 1.13,平均1.05,无Eu负异常.岩石的初始87Sr/86 Sr值变化在0.7060 ～0.7092之间,平均0.7074,εNd(t)值在-2.9～ -2.0之间,平均-2.3.利用两阶段模式计算出的Nd同位素模式年龄tCDM为1.1～1.2Ga.锆石初始176Hf/177 Hf值在0.282359 ～0.282758之间,εHf(t)值在-11.8 ～2.3之间,平均-1.1.计算的tCDM值为1.0～1.9Ga.根据上述岩石地球化学和同位素数据,初步认为山上湾地区的岩浆岩很可能是由加厚的下地壳拆沉入软流圈地幔后,发生部分熔融,熔体在上升过程中又与地幔发生了强烈相互作用,最终形成了具有明显壳幔混源特征的石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩.目前我们已经在山上湾矿区北面两条岩脉( Ⅱ,Ⅲ)的地表露头上发现了多种蚀变现象以及铜的矿化,加之它们的成岩年龄及岩石成因与九瑞其他成矿花岗闪长斑岩相同,我们推测,在该区深部岩体中,岩体与奥陶系灰岩的内外接触带上,以及岩体附近的奥陶系与志留系地层接触界线部位,均存在成矿的可能性,值得投入更大力量,争取该区找矿新突破.     

河南鱼池岭钼矿有关花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究及其对成矿时代的制约

鱼池岭斑岩型钼矿床位于华北克拉通南缘合峪花岗岩基西北部,对其赋矿母岩--花岗斑岩及其围岩--合峪花岗 岩基第三单元侵入体进行锆石LA-ICP-MS U-Pb 定年,获得年龄分别为（135.2±2.4）Ma 和（138.2±2.3）Ma,均为早白垩 世中期岩浆作用的产物,表明鱼池岭钼矿床的形成时代约为135 Ma。鱼池岭含矿花岗斑岩及其围岩花岗岩锆石Lu-Hf同位 素示踪结果显示,这二类岩石Hf同位素组成变化极大,前者¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值变化范围在0.281364~0.282420,ε_Hf（t）=-9.6 ~-46.9, 而后者则在0.281774~0.282337 之间分布,ε_Hf（t）=-12.5~-32.8,表明它们在结晶过程中经历了较为显著的岩浆混合作用, 其成熟度较高的端元很可能是新太古代-古元古代太华群基底,而成熟度较低的端元则为燕山期上涌并底侵于地壳底部的 幔源物质或是之前遭受幔源物质改造的下地壳组分。鱼池岭斑岩型钼矿床在中生代古太平洋构造域全面叠置、破坏并改造 古特提斯构造体系的背景下形成,强烈的地壳减薄作用诱发了基性玄武质岩浆底侵或内侵,使得该地区具高钼地球化学背 景的古老地壳岩石发生部分熔融,并不同程度混染有少量幔源组分或新生地壳物质。这样一个富钼的岩浆体系经高程度分 异演化后上升至较浅层次侵位,形成花岗斑岩体。由于围岩为花岗岩,斑岩体的外接触带裂隙较少,因而自身发生不同程 度钼矿化,表现出全岩矿化的特点。