东昆仑祁漫塔格地区晚三叠世正长花岗岩岩石成因及构造意义

青海省东昆仑祁漫塔格地区肯德可克矿区外围东部发育一正长花岗岩体,主要矿物组合为正长石(50%~60%)+石英(20%~30%)+斜长石(10%~20%)+黑云母(1%~5%)。其LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为217.9±1.7 Ma(MSWD=0.74,n=20),形成时代为晚三叠世,与祁漫塔格地区铁多金属矿床基本同时形成。岩石地球化学组成具有高硅(Si O2=74.53%~75.28%)、富碱(K2O+Na2O=8.81%~8.95%)、富铁贫镁(Fe OT/Mg O=18.02~31.48)的特征,并具强烈的负Eu异常(δEu=0.04~0.05),富集Rb、Th、U、K、Ga,亏损Sr、Ba、Ta、P、Ti,显示其为准铝质A型花岗岩。正长花岗岩锆石εHf(t)为2.0~12.4,平均6.4,显示其源区具有壳幔混合作用的特征,壳幔物质交换为区内铁多金属矿化提供了大量成矿物质。该正长花岗岩属A2型花岗岩,暗示其形成于造山后的伸展构造体制,反映了祁漫塔格地区晚华力西-印支期造山旋回于晚三叠世由造山后期转为伸展阶段。     

青海祁漫塔格虎头崖多金属矿区岩体热年代学研究

虎头崖铜铅锌多金属矿床是青海祁漫塔格地区典型的与印支期岩浆侵入活动有关的接触交代矿床,矿区内出露多个不同时代的含碳酸盐地层,金属成矿元素组合复杂,中酸性侵入岩产状多变、岩性多样,成矿岩体及其成矿能力的判别一直制约着该矿区及区域的找矿勘查工作。本文基于详细的野外地质调查,开展了岩体热年代学和岩石地球化学研究。利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb法,获得二长花岗岩体的年龄为230.3±3.7 Ma(n=13,MSWD=1.4);利用40 Ar-39 Ar法,获得二长花岗岩中黑云母和斜长石矿物的坪年龄分别为229.6±2.3 Ma和219.3±1.8Ma,厘定成岩时代为印支期。对二长花岗岩中不同矿物的岩体冷速率计算结果表明,虎头崖矿区二长花岗岩冷速率相对较快,其热效应较大,具有较大的成矿潜力。二长花岗岩为高钾钙碱性系列岩石,源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入。     

青海野马泉矽卡岩铁锌多金属矿区侵入岩、交代岩及矿化蚀变特征

野马泉铁锌多金属矿床位于柴达木盆地西南缘和青海祁漫塔格山之间的盆山结合部位.矿区出露有印支期及海西期侵入岩.矿区内矽卡岩呈层状、似层状产于上石炭统四角羊沟组中,矽卡岩矿物主要是石榴子石、单斜辉石、角闪石、绿帘石、符山石等;金属矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等.文章基于详细野外地质调查、剖面和钻孔岩芯观察结果,开展了侵入岩和交代岩的岩石地球化学及矽卡岩矿物学的系统研究.结果表明,野马泉矿区闪长岩具有低w(SiO2) (51.90％～59.03％)、高w(MgO) (2.04％～3.44％)、w(TFeO)(5.33％～11.67％),高REE[(318.57×10-6～327.67×10-6)],低LREE/HREE比值(7.36～7.48)的特点;二长花岗岩具有高w(SiO2) (77.36％ ～77.41％)、低w(MgO)(0.04％～0.10％)、w(TFeO) (0.76％～1.08％)的特点,LREE/HREE比值较高(9.14～9.37).透辉石-钾长石交代岩比原岩低w(MgO)(1.17％ ～ 2.86％)、低w(TFeO)(3.89％～7.76％),且具有更强的Eu负异常(δEu=0.07～0.52),LREE/HREE比值更低(3.19～7.87).透辉石-钠长石交代岩相对原岩具有低w(MgO) (0.36％～0.92％)、高w(TFeO)(3.05％ ～8.13％)的特点.野马泉矿区的矽卡岩包括钙矽卡岩和锰质矽卡岩,钙矽卡岩主要产于接触带附近,组成矿物主要为单斜辉石和石榴子石,接近岩体的单斜辉石中透辉石端员组分较高,石榴石主要分布在接触带附近,内环带钙铁榴石组分高于外环带.综合矿物学、岩石地球化学结果,推断野马泉矿区闪长岩具有较大成矿潜力,野马泉矿区钙矽卡岩主要形成于氧化条件,锰质矽卡岩形成于还原条件.     

赣北大湖塘地区昆山W-Mo-Cu矿床侵入岩锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

昆山W-Mo-Cu矿床地处赣北九岭矿集区南部,距大湖塘超大型钨矿床狮尾洞矿区仅3 km。矿床目前处于详查阶段,已探明钨达中型规模,同时伴生中型钼矿及小型铜矿,具有良好的找矿潜力。昆山矿床矿化样式较为单一,W-Mo-Cu矿体以石英脉形式产出,主要赋存在燕山期侵入岩顶部与新元古界双桥山群浅变质岩的外接触带,具有"上钨中钼下铜"的特点,明显区别于大湖塘矿床矿体主要产在燕山期侵入岩与晋宁期黑云母花岗闪长岩的内外接触带,具细脉浸染型白钨矿、热液爆破角砾岩型钨铜矿及石英脉型黑钨矿"三位一体"的矿化特征。本文在详细的野外地质调查基础上,对昆山W-Mo-Cu矿床的成岩成矿时代进行了详细研究,并探讨了其地质意义。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得矿区内呈岩株状产出的似斑状花岗岩的年龄为151.7±1.3 Ma,晚期花岗斑岩脉的年龄为136.6±2.5 Ma;利用辉钼矿Re-Os法,获得辉钼矿Re-Os等时线年龄和加权平均年龄分别为151.0±1.3 Ma和150.0±1.0 Ma,厘定矿床成矿时代为晚侏罗世,且与似斑状花岗岩有关。结合前人所得高精度成岩成矿年龄数据,认为赣北地区燕山期成岩成矿具多期性,可分为160~150 Ma(塔前、朱溪钨多金属矿床)、140 Ma(大湖塘钨多金属矿床)和125 Ma(香炉山钨矿),主要集中于150~140 Ma。晚侏罗世,华南地区全面进入岩石圈"伸展-减薄"的地球动力学背景,赣北地区燕山期成岩成矿可能与这一构造背景有关。昆山矿床具"上钨中钼下铜"的分带模式,其成因值得进一步研究。     

新疆祁漫塔格维宝矿区西北部花岗闪长岩年代学、地球化学及其构造意义

维宝铜铅锌多金属矿床位于青海与新疆两省区交界处的若羌县境内,是近年来在新疆祁漫塔格地区新发现的具有大型远景规模的多金属矿床,本文对该矿床西北部含暗色包体花岗闪长岩开展了SIMS高精度锆石U-Pb定年和地球化学研究,结果表明该花岗闪长岩含有角闪石特征矿物,SiO2含量为60.74%~61.34%,K2O含量为3.01%~3.20%,A/CNK值为0.89~0.94,属于准铝质高钾钙碱性I型花岗岩;在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上表现为右倾式,轻重稀土分馏明显,具有中等负Eu异常(δEu=0.56~0.59),微量元素以富集大离子亲石元素Rb、K和Th,明显亏损Ba、Ta、Nb、Ti等为特征。SIMS锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩结晶年龄为227.6±2.3 Ma(n=16,MSWD=0.02),形成于晚三叠世,是东昆仑祁漫塔格地区中—晚三叠世大规模中酸性岩浆侵入作用的产物。借助元素判别图解,结合矿床地质特征和区域构造演化特点,认为维宝矿区西北部花岗闪长岩形成的构造环境为后碰撞演化阶段,很可能是与深部壳幔混染有关的变火成岩部分熔融的产物。     

祁漫塔格造山带——青藏高原北部地壳演化窥探

祁漫塔格是东昆仑造山带的一个分支,位于青藏高原中北部,夹持于柴达木盆地和库木库里盆地中间,向西被阿尔金走滑断裂错段。从元古代到早中生代,由于受到多期、多阶段大洋俯冲和关闭影响,导致不同地体间发生碰撞拼贴和大陆增生过程,并由此引发一系列的岩浆事件。祁漫塔格造山带内发育新元古代花岗岩(1000~820 Ma)是对Rodinia超大陆形成的响应。以阿达滩和白干湖逆冲断裂为界,划分为南、北祁漫塔格两地体。北祁漫塔格地体作为活动大陆边缘,发育大量的早古生代与俯冲有关的花岗岩和VA型蛇绿岩;南祁漫塔格地体最初为洋内俯冲形成的原始大洋岛弧,发育早古生代SSZ型蛇绿岩、岛弧拉斑玄武岩和钙碱性火山岩。随着持续俯冲,年轻岛弧伴伴随地壳加厚转变为成熟岛弧。南、北祁漫塔格地体间的碰撞(弧-陆碰撞)可能发生在晚志留世(422Ma),并持续到早泥盆世(398Ma)。在此期间(422~389Ma),南祁漫塔格地体内发育一系列同碰撞型花岗岩;北祁漫塔格地体内发育一系列的大洋岛弧花岗岩。南祁漫塔格作为外来地体,碰撞拼贴对于大陆边缘、大陆增生意义重大。之后,南、北祁漫塔格地体进入后碰撞环境并发育一系列板内花岗岩。此外,伸展导致造山带垮塌,发育中泥盆统磨拉石建造。碰撞使得海沟后退,海沟阻塞导致俯冲减弱甚至停止,因而产生了石炭-二叠纪(357~251 Ma)岩浆活动缺口。古特提斯祁漫塔格洋的最终关闭可能始于晚二叠世,使得库木库里微板块拼贴于大陆边缘;碰撞抬升导致缺失上二叠统-中三叠统地层。早中三叠世(251~237 Ma)由于碰撞,俯冲大洋板片回转,之后断离,软流圈地幔物质沿岩石圈地幔通道上涌,使得新生下地壳部分熔融;到了晚三叠世,大规模岩石圈地幔和下地壳物质拆沉,导致古老地壳物质发生熔融,形成了一系列后碰撞背景下的钙碱性和碱性花岗岩。     

赣北大湖塘钨矿成岩成矿物质来源的矿物学和同位素示踪研究

赣北大湖塘超大型钨矿位于九岭钨多金属矿集区东部。本文对大湖塘钨矿石门寺矿段矿物学特征进行了系统的研究,结合同位素示踪分析了成岩成矿物质来源。岩相学研究表明,石门寺矿段蚀变以黑云母化、云英岩化及碱交代(钾长石化、钠长石化)作用为主。黑云母化的过程中释放了一定量的挥发分,云英岩化和碱交代作用除萃取部分的成矿物质外,使岩体中的Ca2+大量活化迁移。晋宁晚期黑云母花岗闪长岩与燕山中期似斑状花岗岩、花岗斑岩矿物成分研究表明:(1)斜长石普遍富钠,似伟晶岩壳主晶为钾长石,客晶为钠长石;(2)黑云母具有富铁贫镁的特点,黑云母花岗闪长岩及似斑状花岗岩中的黑云母均为铁质黑云母,花岗斑岩中黑云母为铁叶云母。黑云母成分指示大湖塘石门寺矿段花岗岩类均为过铝质S型花岗岩,成岩物质均为壳源。石英氢、氧同位素及黑钨矿氧同位素研究表明成矿流体为岩浆水。黄铜矿、辉钼矿硫同位素表明成矿流体中硫来自于岩浆。结合前人研究成果,本文认为富钨的双桥山群浅变质岩在燕山中期发生了部分熔融,产生了高分异的富含钨元素及挥发分的岩浆,岩浆分异演化过程中形成的含矿热液使侵入体自身及围岩发生大规模的蚀变作用,进而在燕山中期侵入岩的内外接触带形成了大湖塘超大型钨多金属矿床。     

青海赛什塘铜矿床辉钼矿Re-Os年代学及硫同位素地球化学研究

赛什塘铜矿位于东昆仑多金属成矿带最东端的鄂拉山地区,是青海省重要的矽卡岩型铜矿床之一。本文首次对矽卡岩中的辉钼矿进行了Re-Os定年研究,结合最新获得的不同类型矿石中硫化物硫同位素数据,讨论了成矿时代、矿床成因及成矿动力学背景。结果表明,5件辉钼矿Re-Os等时线年龄为224.5±1.8Ma(MSWD=0.15),加权平均年龄为223.4±1.5Ma(MSWD=0.65),指示成矿作用发生于晚三叠世;14件硫化物硫同位素δ34SV-CDT值介于-4.6‰~1‰,平均-1.73‰,显示硫主要来源于深源岩浆。赛什塘铜矿床的成矿作用与晚三叠世岩浆活动密切相关,结合矿床地质特征认为其属于典型的矽卡岩型矿床。综合东昆仑带内铜多金属矿床已有年代学资料及区域构造的演化特征,认为鄂拉山地区与东昆仑西段祁漫塔格地区的铜多金属矿床形成于相似的地球动力学背景下,赛什塘铜矿床的形成与古特提斯构造的演化过程中兴海小洋盆闭合后产生的后碰撞背景有关。     

青海肯德可克铁多金属矿区年代学及硫同位素特征

肯德可克铁多金属矿床位于柴达木盆地西南缘、青海祁漫塔格地区的狼牙山-景忍一带,与毗邻的野马泉、尕林格铁多金属矿床具有相似的地质构造背景、成矿地质条件和矿化特征。利用锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb定年技术,获得肯德可克铁多金属矿区二长花岗岩的206Pb/238U加权平均年龄为(229·5±0·5)Ma(n=19,MSWD=0·02),厘定其形成时代为晚三叠世;二长花岗岩锆石Hf同位素组成较均一,εHf(t)值为0·8~5·9;金属硫化物的δ34S组成(-2·0‰~+1·5‰)接近于零值,平均为0·43‰,表明为岩浆来源。结合区域最新研究资料,认为肯德可克铁多金属矿床为与印支期岩浆侵入活动有关的矽卡岩型矿床。