西藏南部米拉山地区早侏罗世花岗岩地球化学特征及其地质意义

中南拉萨地块内部早侏罗世时期岩浆岩的成因差异对新特提斯洋的早期演化具有指示意义,本次工作选取位于洛巴堆－米拉山断裂带两侧的宗沃花岗岩体和仲达花岗岩体作为研究对象,进行详细的岩相学、年代学和全岩地球化学分析.锆石U-Pb定年结果分别为193.8±2.2 Ma和197.5±1.8 Ma,指示了区内的早侏罗世岩浆事件.宗沃花岗岩与仲达花岗岩样品均具有较高的SiO₂含量(69.80%~74.64%)与较低的A/CNK值(0.98~1.07),且富集轻稀土元素及Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素.全岩地球化学特征指示两处样品均属典型的Ⅰ型火山弧岩浆岩.结合前人的研究成果表明,中南拉萨地块内部的早侏罗世岩浆岩形成于新特提斯洋北向俯冲下的陆内弧环境.本次工作的研究结果结合区域内早侏罗世岩浆岩的全岩地球化学和同位素数据,指示南拉萨地块内早侏罗世岩浆岩主要来源于新生下地壳,而中拉萨地块内早侏罗世岩浆岩的岩浆源区存在着更多古老下地壳成分的加入.      

西藏松多地区蛇纹岩成因及其对松多古特提斯洋俯冲的约束

蛇纹岩中的锆石不仅可以提供年代学信息,还可以约束蛇纹岩的成因和区域构造演化过程.本文以唐加-松多古特提斯缝合带中的龙崖松多蛇纹岩为研究对象,对其进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究.结果显示,龙崖松多蛇纹岩具较高的MgO和TFeO含量、高Mg^#值以及较低的Al₂O₃和TiO₂含量.样品稀土元素配分曲线呈较为宽缓的“U”型.微量元素蛛网图显示,样品富集U、Ta,亏损Th、Nb、Zr和Hf.龙崖松多蛇纹岩锆石U-Pb定年结果为(230.3±2.3) Ma,ε_Hf(t)值在+13.4到+16.0之间.年代学和地球化学研究表明,龙崖松多蛇纹岩的原岩为地幔楔内尖晶石二辉橄榄岩部分熔融后的残留体.龙崖松多蛇纹岩受到松多古特提斯洋板片俯冲产生的超临界流体的交代形成了交代锆石,可能还受到富水流体的交代,导致流体活动性元素的富集.结合前人研究,本文认为松多古特提斯洋在晚三叠世可能尚处于北向俯冲阶段.     

吉黑东部矽卡岩型钨矿床白钨矿原位微量元素特征及其指示意义

矽卡岩型白钨矿矿床是吉黑东部重要的钨矿类型,以黑龙江省逊克县翠宏山钨多金属矿床和吉林省汪清县白石砬子钨矿床为典型代表。为确定区内矽卡岩型钨矿床中的成矿流体特征及成矿机制,选取2个代表性矿床中的白钨矿单矿物进行了原位微区微量元素分析。结果表明：翠宏山钨多金属矿床中的白钨矿具有左倾型的稀土元素配分模式和弱的正Eu异常,形成于富Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE³⁺通过2Ca²⁺=REE³⁺+Na⁺和Ca²⁺+W⁶⁺=REE³⁺+Nb⁵⁺机制替换Ca²⁺;白石砬子钨矿床中的白钨矿具有右倾型的稀土元素配分模式和正Eu异常,形成于贫Na、Nb的流体环境中,白钨矿中REE³⁺通过3Ca²⁺=2REE³⁺+Ca(是Ca的空位)机制替换Ca²⁺。两矿床中白钨矿Eu_N与Eu^*...     

西藏中部聂尔错地区辉绿岩锆石U-Pb年龄与地球化学特征：对新特提斯洋板片断离的指示

【研究目的】幔源岩浆活动是探讨深部动力学演化的理想研究对象,西藏中部聂尔错地区广泛发育的基性岩脉无疑是探讨区域构造-岩浆演化的关键所在。【研究方法】本文对聂尔错辉绿岩脉进行了系统的岩石学、地质年代学和地球化学综合研究。【研究结果】分析结果表明,聂尔错辉绿岩锆石U-Pb定年结果为(50.8±0.6)Ma,为始新世早期岩浆活动的产物。全岩地球化学组成显示辉绿岩具有低Si O₂、高Mg O、Al₂O₃、Ti O₂和全碱含量(Na₂O+K₂O),富集轻稀土元素、亏损重稀土元素等特征,显示碱性洋岛型玄武岩(OIB)的地球化学特征。地球化学特征指示辉绿岩可能起源于软流圈地幔,同时岩浆在上升过程中受到一定程度的地壳物质混染。【结论】结合西藏南部地区广泛发育的同时期碰撞后林子宗火山岩与OIB型基性岩,研究认为西藏地区新生代岩浆活动主要受控于新特提斯洋的北向俯冲以及印度-欧亚板块的碰撞过程,板片断离所导致的上涌软流圈地幔减压熔融是聂尔错辉绿岩最为合理的成因解释。     

吉林延边红太平铜多金属矿床脉型矿化的成矿时代与构造背景

吉林延边红太平铜多金属矿床位于兴蒙造山带东段,区内发育产于晚古生代火山沉积岩系中的层状铜多金属矿体和受岩体及构造控制的脉状铅锌矿体。为了确定脉型铅锌矿化的成矿时代与构造背景,本文对与脉状铅锌矿体相关的英安岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究,并对脉状铅锌矿体中金属硫化物开展了Rb-Sr同位素定年。结果表明,英安岩中28个锆石测点的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为204.1±2.0Ma(MSWD=0.24),脉状铅锌矿石中4件金属硫化物的Rb-Sr等时线年龄为206.8±9.0Ma(MSWD=2.0),二者在误差范围内基本一致,表明红太平矿床脉型铅锌矿化的成矿时代为晚三叠世末期。英安岩的稀土元素配分模式呈明显的轻稀土元素(LREEs)富集,轻重稀土分馏明显[(La/Yb)N=7.59～8.28],存在弱的Eu异常(δEu=0.65～0.68);微量元素以富集大离子亲石元素(LILEs:Rb、Ba和K)和不相容元素(U、Th),亏损高场强元素(HFSEs:Nb、Ta、P和Ti)为特征,表明原始岩浆应为壳-幔混源;脉状铅锌矿体中4件金属硫化物初始Sr同位素比值(87Sr/86Sr)i为0.705954～0.707101(均值0.706390),表明脉型铅锌矿化与壳-幔混源的岩浆作用密切相关。根据Rb-(Yb+Ta)及La/Yb-Th/Yb图解判别结果,结合区域构造演化分析,认为红太平矿区英安岩及相关的脉型铅锌矿化形成于活动大陆边缘的构造环境,与晚三叠世-早侏罗世(T_3-J_1)古太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用密切相关。     

青藏高原松多中三叠世洋壳的识别及其对松多古特提斯洋演化的制约

松多绿片岩分布于拉萨地块中部的松多地区,因对其时代及构造属性研究程度一直较低,严重制约了对松多古特提斯洋演化的认识.在详细野外地质调查基础上,对松多附近的绿片岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测试,以及锆石Hf同位素分析,并开展了岩石学和全岩地球化学研究.在松多绿片岩中获得锆石U-Pb年龄约为232 Ma,为中三叠世,代表了绿片岩的原岩成岩时代.其锆石ε_Hf(t)平均为3.6,显示弱亏损地幔的特征.岩石学和地球化学研究揭示,绿片岩原岩具有拉斑质基性岩特征,在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线和原始地幔标准化多元素蛛网图中均为平坦型,与N-MORB相似.在各类判别图解上,也都落入N-MORB区域,表明松多绿片岩原岩可能为松多古特提斯洋壳残片.松多中三叠世绿片岩的识别,说明松多古特提斯洋可能在中三叠世时还存在洋盆.      

黑龙江省羊鼻山铁钨矿床中钨矿成因及物质来源

黑龙江省双鸭山市羊鼻山铁钨矿床处于中亚造山带东段的佳木斯地块中部。兴东群大盘道组变质岩系为矿区主要赋矿地层,铁矿矿体呈层状、似层状赋存于大盘道组第一岩段,白钨矿矿体呈透镜状和脉状产于铁矿矿体底板围岩中,受片麻状花岗岩与大盘道组大理岩的接触带控制;主要含矿岩石为石榴石矽卡岩和透辉石矽卡岩,钨矿石中主要金属矿物为磁黄铁矿和白钨矿,并含少量磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、锡石、毒砂和辉钼矿。含钨石英脉中δ¹⁸O_水值为3.6‰~7.5‰,δD值为-120.9‰~-66.2‰,表明其成矿流体以岩浆水为主。矽卡岩中与白钨矿共生的金属硫化物δ³⁴S值为16.1‰~18.1‰,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为17.879~18.863,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.537~15.603,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为38.202~38.544,表明金属硫化物中的硫和铅主要来源于地层与地壳重熔型岩浆。结合钨矿成矿地质特征,认为羊鼻山铁钨矿床中钨矿的成因类型应属矽卡岩型。     

大兴安岭中北段古中公路钼矿床形成时代与矿床成因

古中公路钼矿床含矿岩体为碎裂硅化片麻状二长花岗岩体,蚀变呈带状分布,成矿过程可划分为钾长石+石英、石英+辉钼矿及石英+黄铁矿3个阶段。2件辉钼矿样品的Re-Os同位素模式年龄分别为(142.4±2.9)Ma和(142.3±2.0)Ma,表明矿床为早白垩世构造-岩浆活动的产物;辉钼矿中w(Re)含量分别为11.894×10~(-6)和11.584×10~(-6),暗示成矿物质主要为地壳来源,可能有地幔物质的参与。流体包裹体研究表明:主成矿阶段的石英中主要以气液两相包裹体为主,其次为含子晶三相包裹体,CO_2三相包裹体最少;不同类型包裹体的均一温度范围为196.3℃~450℃,盐度可分为0.18%~12.62%和45.33%~53.26%两个不同区间。因此,成矿流体为中高温、高盐度的Na Cl-H2O-CO2体系,在热液成矿阶段可能发生过流体沸腾作用,且是钼矿的主要形成机制。综合成矿地质条件、矿床地质特征及成矿流体特征认为,该矿床成因上属斑岩型,形成于区域伸展的构造环境。     

吉林官马金矿床成矿物质来源与形成时代

官马金矿床位于华北地台北缘与兴蒙造山带东南端交汇部位,是吉林省中部地区的一个小型金矿床。矿床产于安山玢岩和中二叠统寿山沟组大理岩的接触带及其附近,矿体受NNW向构造破碎蚀变带控制明显。矿石中金属矿物主要有黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、闪锌矿和自然金等,非金属矿物有石榴子石、方解石、绿帘石等,围岩发育矽卡岩化、硅化、绿帘石化、绢云母化和碳酸盐化等蚀变现象。为确定该矿床的成矿物质来源和形成时代,本次研究主要开展了黄铁矿的S-Pb同位素分析以及黄铁绢英岩中绢云母~(40)Ar-~(39)Ar测年研究。结果表明,金矿石中3件黄铁矿的δ~(34)S值分别为0.4‰,0.6‰,1.3‰,平均值为0.77‰,表现为深源硫的组成特征;黄铁矿中的~(206)Pb/~(204)Pb值为18.477,18.509和18.579,~(207)Pb/~(204)Pb值为15.599,15.603和15.611,~(208)Pb/~(204)Pb值为38.333,38.393和38.408,μ值为9.45,9.46和9.48,具有壳幔混源的特征;绢云母~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄为190.88±4.09 Ma,限定其成矿时代为早侏罗世。根据官马金矿床的成矿地质条件、蚀变矿化特征以及与国内典型矽卡岩型金矿床的对比研究,综合确定官马金矿床成因类型为矽卡岩型;根据本次测年结果,并结合区内其它金矿床的成矿时代,认为官马金矿床与吉林中部的兰家、夹皮沟、海沟等金矿床同属于燕山早期古太平洋板块俯冲的构造背景之下大规模构造岩浆成矿作用的结果。     

LA-ICP-MS原位分析白钨矿稀土元素

白钨矿是各类矿床中较为常见的副矿物,通过分析白钨矿的稀土元素质量分数及其标准化配分模式图,可为矿床成矿流体特征及演化提供重要的判别依据。本文对东北地区羊鼻山矽卡岩型矿床和杨金沟热液脉型矿床两个典型钨矿床的白钨矿样品中的稀土元素进行了激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）原位分析。其中：羊鼻山矽卡岩型矿床白钨矿LA-ICP-MS分析方法所获得的稀土元素配分曲线模式与前人用传统的溶液-ICP-MS分析方法所获得的结果完全吻合,表明采用剥蚀束斑44 μm和剥蚀频率7 Hz的193 nm ArF激光器,NIST 610作外部标样,Ca作内标元素,对基体效应影响最小,所获数据可靠,方法可行;而杨金沟热液脉型矿床白钨矿溶液-ICP-MS分析方法与LA-ICP-MS分析法所获得结果既具有相似性又具有差异性。原因在于羊鼻山白钨矿的成因类型为矽卡岩型、粒度较小且形成时间短,因此不同矿物颗粒间、同一矿物不同部位间稀土元素的配分模式一致;而杨金沟白钨矿的成因类型属于热液脉型、粒度较大、沉淀结晶时间长,因此同一矿物不同部位的稀土元素的配分模式因成矿流体早晚阶段不同而不同。基于以上对比研究发现,无论是在取样和测试过程方面,还是数据准确度方面,相比传统溶液-ICP-MS分析法,LA-ICP-MS原位分析法均具有明显的优势,主要表现在样品形式简单、粒度和质量分数要求低、测试周期短、费用低且结果精确度高;同时其可对不同成矿阶段或白钨矿不同部位成分进行精细测定,从而得出不同成矿阶段或白钨矿不同部位的稀土元素质量分数,以及在更高的空间分辨率下获得更详细准确的数据信息。此外,对白钨矿（尤其是无明显环带者）进行LA-ICP-MS原位分析时,既可采用电子探针微量分析（EPMA）准确测定Ca的质量分数,也可直接采用标准化学式计算Ca的质量分数,分析所得数据同样可以获得合理的地质解释。