安徽铜陵地区中生代侵入岩成因及成矿意义

安徽铜陵矿集区是我国最著名的铜、金、铁产地之一,成矿与岩浆作用关系密切.本次对铜陵地区中生代侵入岩进行了系统的矿物学、岩石学和元素地球化学研究.结果表明:①本区岩浆岩主要为辉石(二长)闪长岩( SiO2≤55％)、石英(二长)闪长岩(SiO255％～65％)和花岗闪长岩(SiO2≥65％)三种岩石组合,其矿物成分主要为...     

皖南晚中生代花岗闪长岩地球化学:成岩成矿制约

皖南地区是铜、钼、金多金属成矿区,成矿与晚中生代花岗闪长岩类关系密切。近十年来,皖南花岗闪长岩的成因仍然存在分歧。本次报道了皖南花岗闪长岩全岩主、微量元素和锆石原位元素数据。皖南花岗闪长岩(Si O2=64.3%~70.8%)为高钾钙碱性、过铝质岩石,具有相似的埃达克岩特征:高Si O2、Sr/Y(17.1)和(La/Yb)N(14.9)比值,低Yb(1.72×10-6)和Y(18.4×10-6)含量。它们也具有较低Al2O3和Cr(3.40×10-6~10.0×10-6)含量、低Mg#(0.34~0.42)和Nb/Ta(9.6~13.3)值,高K2O和Ba(404×10-6)含量,高K2O/Na2O(0.89~1.55)、Th/La(0.27~0.51)和Th/U(2.79~7.49)比值。锆石原位地球化学特征显示其岩浆源区为低温(锆石Ti-in-zircon温度均值674℃)和高氧逸度(lgfO2集中在-21.4~-9.18,均值-16.4;锆石Ce4+/Ce3+平均值276)的陆壳。这些特征说明皖南花岗闪长岩可能起源于较年轻的加厚下地壳的部分熔融,并经历了斜长石、钾长石和铁镁矿物等结晶分异作用。它们可能形成于与古太平洋板块俯冲密切相关的大陆活动边缘弧至弧后拉张构造转换背景。本区大规模Cu、Mo、Au成矿作用与岩浆的高氧逸度密切相关,而锆石Ce4+/Ce3+可作为矿床勘探一个有效的指标。     

铵(氮)在岩石和矿物中地球化学行为研究进展

地壳中的氮大都以NH4 储存在矿物中.由于成岩时含氮有机物质的分解作用,氮广泛分布在沉积岩和低级变质岩中;在岩浆岩和变质岩中,氮主要以NH4 存在于含钾硅酸盐(长石和云母类)中;岩浆岩的δ(15N)值和氮浓度明显地不同于沉积物和变沉积岩,主要是由于有机物的缺乏.具有明显铵含量的火成岩主要是含钾矿物的深成岩.因而NH4 可以作为一个"示踪元素"而用于成矿作用等方面的研究.文章还提出了未来的研究方向.     

安徽贵池地区含锰岩系地质地球化学特征

安徽贵池地区沉积锰矿床赋存于二叠纪孤峰组，包括沉积作用形成的碳酸锰矿和经后期氧化作用形成的氧化锰矿。二叠纪含锰岩系一般为钙、泥、硅质岩石组合，主要处于二叠纪孤峰组下部，自东向西钙质增加、厚度变大。常量元素特征为Ca、Si低，Mn、Fe、P相对富集。微量元素总体特征显示本区锰矿层及含锰岩系的物质来源具有多源性，Sr异常和Sr／Ba值以及Co／Ni值反映出当时含锰岩系处在高盐度的海相沉积环境。稀土元素属LREE富集型。球粒陨石标准化的稀土元素配分模式图显示重稀土亏损特点，均为右倾斜、中等Eu、Ce负异常，利用海水的标准化值进行标准化的模式曲线，则出现明显的Ce正异常特征，反映区内沉积物具有相似的物质来源。氧、碳同位素具有比较大的变化范围，δ^13CV.PDB=-4.1‰～5‰，δ^18OV.PDB=-3.4‰～-9.9‰，表明碳的来源主要为早二叠纪海水的重碳酸盐。6个含锰灰岩样品δ^18OSMOW值稳定在22‰～24‰，这些均一的氧同位素组成可能反映出它们有一个相似的海相源区。古海水温度比正常沉积要高，约49～71℃，综合地球化学各参数特征分析表明本区孤峰组含锰岩系的沉积是热水活动间歇式、多次活动的结果。含锰岩系和锰的物源既有热水成因的也有非热水成因的物质。结合沉积特征及地史演化分析，自栖霞期发生的海侵在茅口早期达最大，本区处于深水陆棚相-盆地相沉积环境，发生含锰地层的沉积。     

安徽铜陵新桥Cu-Au-Fe-S矿床黄铁矿Re-Os定年及成矿意义

安徽铜陵地区是长江中下游Cu-Au-Fe-S成矿带中的一个重要成矿区,新桥大型Cu-Au-Fe-S矿床为其重要的矿床之一.运用Re-Os同位素定年方法对该矿床中矿石的黄铁矿进行了精确定年测定,首次获得了黄铁矿的Re-Os等时线年龄为126±11Ma,初始OS值1.2±1.9（MSWD=2.6）,属早白垩世,代表了铁硫化物的成矿年龄.结合前人的精确同位素定年结果,认为铜陵地区存在两种成矿事件,一种是与Cu-Au-Mo矿有关的成矿事件,代表的铜钼金硫化物的成矿年龄为138.0～140.0 Ma;另一种与铁矿有关的成矿事件,代表的铁硫化物的成矿年龄为112.6～126 Ma.     

铜陵姚家岭岩体的锆石定年和岩石成因

姚家岭特大型Cu-Pb-Zn多金属矿床的发现,是铜陵地区近年来找矿勘探上的一项重大突破,成矿母岩为姚家岭岩体。然而,目前对该岩体的形成年龄和岩石成因尚无系统研究。本次工作表明岩体的锆石LA-ICPMS定年结果指示其形成年龄为140.7±1.3 Ma,处于长江中下游地区中生代岩浆活动3个阶段中的第一阶段,姚家岭岩体具有富集的Sr-Nd同位素组成和类似大陆岛弧的微量元素特征,和铜陵地区其它中生代侵入岩体是一致的,成岩岩浆由被俯冲板片流体/熔体交代的富集岩石圈地幔和太古代下地壳分别部分熔融产生的岩浆混合形成,并经历了角闪石和榍石等矿物的结晶分异。岩石的形成处在本地区由挤压转为拉张的过渡时期。     

LA-ICP-MS独居石U-Th-Pb测年方法研究

相比LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,独居石在一些年轻地质体或流体作用下的矿物定年中更具优势,具有很好的应用前景。然而,大多数独居石Th含量较高(可达7%),包裹体较多,另外随着独居石定年标样不断消耗,存量越来越少,也限制了独居石U-Th-Pb同位素测年的发展与应用。前人利用LA-ICP-MS探究合适的独居石U-Th-Pb测年实验条件,主要是改变激光器的参数,而未对ICP-MS的参数进行系统研究。本文通过改变激光器参数(束斑直径和激光频率)和ICP-MS参数(~(232)Th驻留时间),分别在束斑直径为24μm、16μm和10μm,激光频率为3Hz、4Hz和5Hz,~(232)Th驻留时间为10ms、6ms、3ms和1ms的条件下进行U-Th-Pb测年。最后以独居石RW-1为标样,对独居石样品Bananeira进行校正,期望得到独居石U-Th-Pb测年的最佳条件。结果表明:束斑直径为16μm,~(232)Th驻留时间为3ms或1ms,能量密度为4J/cm~2,激光频率为5Hz,载气He流速为0.35L/min,载气Ar流速为0.95L/min的实验条件下适合独居石测年,这两种条件下Bananeira的~(207)Pb/~(235)U加权平均年龄分别为510.7±8.6Ma(MSWD=0.87)、513.8±5.7Ma(MSWD=0.38,推荐值507.7±1.3Ma),误差在0.59%和1.20%左右;~(208)Pb/~(232)Th加权平均年龄分别为496.9±8.6Ma(MSWD=0.596)、499.8±5.6Ma(MSWD=0.37,推荐值497.6±1.6Ma),误差在0.14%和0.44%左右。并利用此条件对黄山花岗岩(HS-1)进行独居石U-Th-Pb测年,其~(207)Pb/~(235)U加权平均值在128.3±2.4Ma(MSWD=0.73),与本次测定该岩体的锆石年龄数据(127.0±2.1Ma, MSWD=0.93)在误差范围内一致,验证了本实验建立的独居石U-Th-Pb定年方法可靠。     

安徽牯牛降A型花岗岩的年代学、地球化学和构造意义

皖南地区牯牛降岩体位于扬子板块东南缘,江南隆起带内。本文报道了牯牛降花岗岩体新的锆石U-Pb年龄和地球化学数据,并对岩体成因及其构造意义进行了探讨。锆石原位LA-ICP-MS U-Pb定年表明牯牛降岩体的形成年龄为130.1±1.3Ma (95% confidence, MSWD=0.55)。结合己发表的其他高质量锆石U-Pb同位素年龄数据表明皖南地区花岗岩的形成年龄主要集中在125~130Ma。牯牛降花岗岩为高钾钙碱性、准铝质岩石,SiO₂ 含量为72.21%~74.85%,具有高K₂O含量(>5.11%)、高铁值(FeO^T/(FeO^T+MgO)>0.91)和K₂O/Na₂O比值(>1.61),低MgO和CaO含量的特征。微量元素地球化学性质上表现为强烈亏损Ba、Sr、Eu(Eu^*/Eu=0.29~0.30),富集REE(>419×10^-6)、Rb、Th 和U,较高的高场强元素Zr、Nb、Y和Ga含量。主量和微量元素均表现为A型花岗岩的特征。非常低的Mg^#值(0.14~0.16)和较低Cr含量(Cr=10×10^-6),高Yb(7.08×10^-6~9.02×10^-6)、Y(78.7×10^-6~90.8×10^-6)含量和较高的Th/U比值(5.17~7.79)说明古老地壳物质的部分熔融可能是牯牛降岩体主要形成机制。牯牛降A2型花岗岩特征代表了拉张的碰撞后构造环境。     

安庆早白垩世洪镇花岗岩成因及其对基底构造格局的启示

花岗岩可以有效示踪大陆基底物质,并区分具有不同地壳结构和演化历史的构造块体。洪镇花岗岩位于长江中下游地区江北A型花岗岩带的西延位置,距离郯庐断裂带约30 km。锆石SIMS定年表明,安庆怀宁县洪镇花岗岩形成于126. 2±2. 0 Ma,与长江中下游A型花岗岩以及大别造山带I型花岗岩的形成时代一致。洪镇花岗岩高硅、富钾,属于高钾钙碱性系列I型花岗岩。其富集轻稀土元素和大离子亲石元素,相对亏损中稀土元素和高场强元素,经历了角闪石为主的结晶分异。洪镇花岗岩具有较为富集的Sr—Nd—Hf同位素,和低放射性成因Pb同位素组成,其n(87Sr)/n(86Sr)(t)为0. 7065~0. 7066,εNd(t)值为-10. 9~-12. 0,锆石εHf(t)为-6. 7~-13. 2,n(206Pb)/n(204Pb)(t)、n(207Pb)/n(204Pb)(t)和n(208Pb)/n(204Pb)(t)分别在17. 063~17. 109、15. 568~15. 572和37. 351~37. 373之间。综合研究表明,洪镇花岗岩起源于古—中元古代中低成熟度沉积岩的水致部分熔融,为幔源岩浆底侵导致。从物质来源上,洪镇花岗岩岩浆源区类似于大别造山带经历过俯冲、折返后的中上地壳,而显著不同于长江中下游同时代A型花岗岩源区,表明洪镇地区具有上下地壳分属长江中下游和大别造山带的构造属性。在早白垩世早期郯庐断裂带南段西盘向南的强烈挤压下,大别造山带下地壳发生不规则流动,越过郯庐断裂带进入到洪镇地区下地壳成为洪镇花岗岩的源区。