内蒙古道伦达坝铜钨多金属矿黑云母花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古道伦达坝铜钨多金属矿是大兴安岭南段近年来新发现的一个铜、钨、锡共生的多金属矿床,成矿与中粗粒黑云母花岗岩密切相关,但其形成时代还存在较大争议,对岩浆来源缺乏足够的研究。本文对道伦达坝矿床内黑云母花岗岩进行了系统的岩石地球化学、年代学、Hf-Pb同位素地球化学组成测试。道伦达坝黑云母花岗岩SiO2含量为65.42%～67.41%,富铝、钾,A/NCK值为1.08～1.27,CIPW标准矿物刚玉含量较高(1.82%～4.08%),岩石属于过铝质S型花岗岩。微量、稀土元素组成表现出的轻稀土富集、重稀土亏损型式和Eu负异常以及明显的Nb、Ta、Sr、Ti亏损的特点显示为壳源成因的火山弧花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成年龄为292.1±0.84Ma(MSWD=1.18)～292.5±0.88Ma(MSWD=0.46)。Hf同位素测试结果显示,道伦达坝黑云母花岗岩的εHf(t)=-0.8～+13.3,176Hf/177Hf比值(0.282643～0.282804)偏低,二阶段Hf同位素模式年龄较高(740～1024Ma)。全岩Pb同位素组成较均一,206Pb/204Pb介于18.416～18.766,207Pb/204Pb介于15.519～15.542,208Pb/204Pb变化在38.238～39.460。黑云母花岗岩为早二叠世西伯利亚板块南缘俯冲增生背景下的产物,主要源自从亏损地幔新增生的年轻地壳物质的部分重熔,在侵位过程中可能受到了残留的古地壳或岩石圈地幔的混染。古生代是兴蒙造山带的一个重要的成矿阶段,矿化以岛弧或活动大陆边缘背景下的斑岩-矽卡岩-热液脉型铜钼金多金属矿床为主。     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床金鸡岭矿段流体包裹体研究

内蒙古布敦化铜矿床位于大兴安岭中南段,包括金鸡岭和孔雀山2个矿段,前者属于斑岩型,后者属于热液脉型,文章对金鸡岭矿段开展了详细的流体包裹体研究。金鸡岭矿段成矿过程可分为早、中、晚3个阶段,即毒砂-黄铁矿(黄铜矿)-石英阶段(早)、黄铜矿-磁黄铁矿-石英阶段(中)、碳酸盐-黄铁矿-石英脉阶段(晚)。其中,中阶段为主成矿阶段。流体包裹体研究表明,早阶段主要发育富气相包裹体、气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体,中阶段以气液两相包裹体为主,并发育少量含子矿物多相包裹体,晚阶段仅发育气液两相包裹体。早、中、晚阶段流体包裹体的均一温度和w(NaCleq)变化范围分别为320~550℃、240~550℃、140~300℃和12.2%~43.2%、6.3%~17.2%、0.5%~9.7%。激光拉曼探针分析显示,早、中阶段包裹体气相成分为CH4和H2O,而晚阶段的包裹体气相成分只含H2O。早阶段多种类型包裹体共生,且均一温度相近,指示早阶段流体发生过沸腾作用。笔者认为早阶段成矿作用主要与高温、高盐度、含CH4流体的沸腾作用有关,中阶段的成矿作用则主要是流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的析出,晚阶段基本不成矿,只形成少量的黄铁矿。     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床H-O-S-Pb同位素特征及成矿指示

布敦化铜矿是大兴安岭中南段一个斑岩-热液脉型复合铜矿床,包括南部的金鸡岭斑岩型铜矿段和北部的孔雀山热液脉型铜矿段。本文在详细的矿床地质特征研究基础上,通过对矿体的氢、氧、硫和铅同位素系统研究,探讨了成矿流体和成矿物质来源以及成矿机制。氢、氧同位素组成表明,金鸡岭矿段与孔雀山矿段早期成矿流体主要以岩浆水为主,至成矿晚期有大气降水的参与。硫同位素分析结果表明金鸡岭矿段相对富集重硫,成矿热液的硫同位素组成为+2.54‰-+2.60‰。而孔雀山矿段相对富集轻硫,成矿热液的S同位素组成为-1.84‰--1.71‰,两矿段的硫同位素组成表明硫主要来源于地球深部,铅同位素组成则表明铅具壳幔混合的特点,其来源与岩浆活动密切相关。结合大兴安岭中南段区域地质演化历史认为,布敦化矿床两个矿段的成矿作用均是由流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的大量沉淀。     

大兴安岭中南段布敦化铜矿床金鸡岭矿段流体包裹体研究

内蒙古布敦化铜矿床位于大兴安岭中南段,包括金鸡岭和孔雀山2个矿段,前者属于斑岩型,后者属于热液脉型,文章对金鸡岭矿段开展了详细的流体包裹体研究。金鸡岭矿段成矿过程可分为早、中、晚3个阶段,即毒砂-黄铁矿（黄铜矿）-石英阶段（早）、黄铜矿-磁黄铁矿-石英阶段（中）、碳酸盐-黄铁矿-石英脉阶段（晚）。其中,中阶段为主成矿阶段。流体包裹体研究表明,早阶段主要发育富气相包裹体、气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体,中阶段以气液两相包裹体为主,并发育少量含子矿物多相包裹体,晚阶段仅发育气液两相包裹体。早、中、晚阶段流体包裹体的均一温度和w（NaCl_eq）变化范围分别为320~550℃、240~550℃、140~300℃和12.2%~43.2%、6.3%~17.2%、0.5%~9.7%。激光拉曼探针分析显示,早、中阶段包裹体气相成分为CH₄和H₂O,而晚阶段的包裹体气相成分只含H₂O。早阶段多种类型包裹体共生,且均一温度相近,指示早阶段流体发生过沸腾作用。笔者认为早阶段成矿作用主要与高温、高盐度、含CH₄流体的沸腾作用有关,中阶段的成矿作用则主要是流体混合而导致黄铜矿等金属硫化物的析出,晚阶段基本不成矿,只形成少量的黄铁矿。