江南造山带西南段宰便辉绿岩年代学、地球化学及其构造意义SCIEI北大核心CSCD

宰便地区位于江南造山带西南段,发育有一系列新元古代镁铁质-超镁铁质火成岩。然而,其成因与构造背景仍存在广泛争议。因此,本文选择江南造山带西南段宰便辉绿岩为研究对象,系统开展岩石学、地球化学、Nd-Hf同位素和锆石U-Pb年代学研究。研究结果表明,辉绿岩具有高Mg^(#)(50~69)、高Al_(2)O_(3)(13.94%~18.63%)、低钾(0.03%~0.33%)、低磷(0.04%~0.28%)特征,显示为低钾拉斑系列岩石特点。同时,岩石整体相对富集Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb和Y等高场强元素,Eu具有微弱负异常特征。辉绿岩的Nb/Ta、Zr/Nb比值揭示了母岩浆在岩浆侵位过程中未发生地壳混染。3件样品的锆石U-Pb年龄分别为820.7±3.0Ma、821.1±9.2Ma和823.1±9.5Ma,表明岩浆侵位时代为新元古代早期。锆石ε_(Hf)(t)值介于-13.6~7.7之间,Hf的t_(DM2)值介于1214~2547Ma之间,结合全岩地球化学特征,揭示其原始岩浆可能源于富集地幔,并伴有一定的亏损地幔参与。综合前人和本次研究的地质、地球化学和年代学数据,本文认为江南造山带西南段宰便地区在新元古代早期处于板内构造环境。     

河南嵩县七亩地沟金矿床成矿流体来源及演化——来自矿床地质和流体包裹体的证据

河南省嵩县七亩地沟金矿床位于华北克拉通南缘的熊耳山地区。矿床赋存在中元古代熊耳群中酸性火山岩中,矿体严格受构造断裂带控制,主要呈脉状产出,矿石以石英脉型占主导,少量蚀变岩型;主要矿石矿物为黄铁矿、少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。围岩蚀变以硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化为主。成矿过程从早到晚可分为3个阶段:石英-黄铁矿阶段、黄铁矿-石英-多金属硫化物阶段和石英-方解石阶段。不同成矿阶段的石英和/或方解石中广泛发育流体包裹体。早阶段和中阶段石英中CO_2型流体包裹体、NaCl-H_2O型流体包裹体、含子矿物流体包裹体均有发育,晚阶段方解石中主要发育NaCl-H_2O型流体包裹体。从早阶段到晚阶段,流体包裹体均一温度分别为254~397℃、221~397℃、162~237℃,盐度w(NaCleq)从早阶段的3.52%~21.88%和34.95%~45.33%双峰值,经中阶段的0.42%~13.83%和29.11%~42.48%双峰值,到晚阶段w(NaCleq)为0.35%~5.86%。CO_2型包裹体估算的早阶段和中阶段捕获压力为93~199 MPa和47~169 MPa,晚阶段NaCl-H_2O型包裹体估算的捕获压力为28~64 MPa,相应的成矿深度为3.4~7.2 km、1.7~6.2 km和2.9~6.5 km,指示成矿发生在地壳隆升过程中,区域应力场由挤压向伸展转变。流体沸腾作用是导致硫化物和金等成矿物质快速沉淀的主要机制,通过沸腾和大气降水的混合,成矿流体系统由富CO_2向贫CO_2流体演化,由变质流体向大气降水演化。     

北山成矿带霍勒扎德盖金矿床碲化物的发现及其地质意义

甘肃省霍勒扎德盖大型金矿床位于北山造山带的黑鹰山弧内,含金石英脉主要赋存在早石炭世英云闪长岩内的裂隙或断裂中。流体成矿过程从早到晚划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段,分别形成(磁铁矿)-黄铁矿-石英脉、石英-多金属硫化物脉和石英-方解石脉。本次研究通过矿相学观察、扫描电镜/能谱及电子探针分析,在该矿床Ⅱ阶段矿石样品中首次发现大量碲化物,该矿物系列主要产出在黄铁矿、石英中或其裂隙内。矿区已发现的碲化物包括碲金矿、斜方碲金矿、针碲金银矿、碲金银矿、碲银矿、碲铅矿、碲汞矿、碲铋矿等;金银矿物仅以碲化物的形成存在。Ⅰ阶段流体的硫逸度(logfS2=-11.1~-9.5)较高、碲逸度(logf Te2≤-12.8)较低,Ⅱ阶段流体显示低硫逸度(logfS2=-13.5~-10.2)、高碲逸度(logfTe2=-11.1~-7.8)特征。碲化物的发现揭示了矿床与深部幔源的紧密联系,但同时不能排除矿区英云闪长岩提供成矿物质的可能。     

北山成矿带金窝子金矿床成矿流体时空演化与成矿机制

金窝子金矿床位于晚古生代塔里木板块与哈萨克斯坦板块俯冲碰撞带南缘的北山裂谷中,属于造山型矿床,目前该矿床成矿流体时空演化及成矿机制尚不明确,利用岩相学、显微测温和激光拉曼光谱分析对不同成矿阶段、不同海拔标高的脉石矿物中的流体包裹体进行了系统研究.依据矿物共生组合及脉体穿插关系,金矿床热液成矿过程可划分为3个阶段,从早到晚依次为:黄铁矿-石英阶段（早阶段）、石英-黄铁矿-多金属硫化物阶段（中阶段）、石英-碳酸盐阶段（晚阶段）,金矿化主要发育在中阶段.脉石矿物中流体包裹体发育两种类型:NaCl-H₂O包裹体（W型）和CO₂-H₂O-NaCl包裹体（C型）,前两个阶段发育W型和C型包裹体,晚阶段只发育W型包裹体.从早阶段到晚阶段,流体包裹体完全均一温度的峰值分别为200~300 ℃、160~240 ℃、120~180 ℃,盐度依次为1.4%~14.8% NaCleqv、0.4%~14.5% NaCleqv、0.2%~7.6% NaCleqv.从早阶段到晚阶段,流体由CO₂-H₂O-NaCl体系向NaCl-H₂O体系演变,完全均一温度和盐度均呈现出降低趋势,表现为由中温、中低盐度、富CO₂的变质流体向中低温、低盐度、贫CO₂的大气降水演化的趋势.矿脉垂向上的均一温度和盐度随深度增加表现出"低-高-低"的特点,可能与成矿流体多期次叠加有关.自矿区西南向东北包裹体均一温度逐渐升高,成矿深度逐渐增加,反映了矿区东北部可能为热源中心,表明矿区东北部应具有深部找矿前景.包裹体的物理化学特征及氢氧同位素特征表明,流体的混合可能是金沉淀的主要机制.      

甘肃马庄山地区花岗岩类的元素地球化学、U-Pb年代学及Nd-Hf同位素特征

北山造山带位于中亚造山带南缘,连接了东天山和索伦缝合带,对认识中亚造山带的构造演化具有十分重要的意义。本文选择北山造山带西段马庄山地区的花岗闪长岩、钾长花岗岩和闪长岩进行岩石学、地球化学、Nd-Hf同位素及LAICP-MS锆石U-Pb年代学的研究。结果表明,英云闪长岩、花岗闪长岩、钾长花岗岩具有高硅(64.54%～78.48%)、高钾(1.53%～4.95%)、低磷(0.01%～0.21%)的特征,显示出高钾钙碱性-钙碱性岩石的特点。岩石整体相对富集Rb、K、Th和U大离子亲石元素,亏损P、Ta、Nb和Ta高场强元素,与弧火成岩的微量元素特征一致。花岗闪长岩和英云闪长岩的SiO_2与P_2O_5呈负相关关系,Rb与Y、Th均呈现正相关关系,说明其属于Ⅰ型花岗岩。钾长花岗岩和花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为317.7±1.0Ma和320.2±0.8Ma,表明岩浆侵位时代为晚石炭世。它们的初始ε_(Nd)(t)值介于-5.31～-4.24之间,锆石ε_(Hf)(2)介于-3.6～-0.2之间,Hf的t_(DM2)为1318～1537Ma,暗示岩石来自于下地壳物质的部分熔融,原始岩浆在上侵过程中有部分地幔物质的加入。综合地质、地球化学和年代学特征,认为北山西段,在晚石炭世,马庄山地区处于与俯冲相关的弧环境。     

东天山马庄山金矿区赋矿石英斑岩的岩石成因和构造背景:元素地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

马庄山金矿位于东天山东段,矿区出露有大量的石英斑岩,总体上呈北东走向,沿矿区中部断裂侵入。石英斑岩呈灰白色,具斑状结构,斑晶主要为石英,少量正长石和斜长石,基质为长英质和少量暗色矿物。石英斑岩的Na_2O+K_2O含量为3. 55%～9. 67%,Al_2O_3含量(10. 37%～14. 28%),K_2O/Na_2O比值为2. 57～66. 5,显示富碱高钾、过铝质特征;稀土含量中等(65×10~(-6)～161×10~(-6)),轻重稀土分异中等([La/Yb]N=6. 15～12. 5),相对富集轻稀土元素、具弱的负Eu异常。微量元素总体富集Rb、K、Th、U和Pb,亏损Sr、Ba、P、Nb和Ti等元素,与活动大陆边缘弧火成岩的微量元素特征一致。马庄山石英斑岩的SiO_2与P_2O_5呈现负相关关系,Y、Th与Rb均呈现正相关的关系,说明研究区的次火山岩属于I型花岗岩类。对马庄山石英斑岩内岩浆锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得一致曲线年龄为315. 4±0. 6Ma(MSWD=0. 67),加权平均年龄为316. 0±2. 0Ma(MSWD=0. 23),将矿区内以石英斑岩为主的次火山岩侵位时间限定在314～318Ma。石英斑岩具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0. 7077～0. 7102),较低的εNd(t)值(-1. 62～1. 82),Nd的二阶段模式年龄(tDM2)为0. 9～1. 2Ga,εHf(t)值为-3. 2～0. 4,tDM2在1. 28～1. 51Ga之间,暗示岩石来自于下地壳物质重熔,可能有部分地幔物质加入。综合石英斑岩的地质、地球化学和年代学特征,认为东天山东段,在晚石炭世,马庄山地区处于与俯冲相关的活动陆缘弧环境。