坦桑尼亚古元古代姆柏兹地体锆石U-Pb-Hf同位素特征及其指示的构造环境研究

通过研究坦桑尼亚乌本迪变质活动带内姆柏兹地体(初)糜棱岩的锆石U-Pb-Hf同位素特征,认为初糜棱岩物质来源于古老地壳的再循环.对比研究坦桑尼亚鲁呼呼盆地和鲁夸盆地卡鲁超群沉积特征,结合卡鲁超群底部砂岩的碎屑锆石年龄谱系特征,推测鲁夸盆地内卡鲁系的最大沉积时限为晚石炭纪-早二叠纪,其物质来源于乌本迪带或南部伊鲁米德带内的新元古代-寒武纪岩浆岩.通过计算碎屑锆石年龄与地层沉积时代差值的累频分布特征,确定了晚古生代时期的鲁夸沉积盆地构造属性为拉张背景的陆间裂谷.结合本次锆石U-Pb-Hf同位素特征研究和区域地质资料分析结果,认为姆柏兹地体经历了两次俯冲-造山-裂解(伸展)构造旋回,响应了哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆的聚合、裂解.冈瓦纳大陆裂解期间形成的裂谷盆地接受沉积,形成了卡鲁超群沉积.     

坦桑尼亚西南部乌本迪带内Nsamya镁铁-超镁铁质杂岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

在坦桑尼亚西南部的乌本迪带内首次发现了阿拉斯加型(岛弧型)镁铁-超镁铁环状杂岩体,对约束区域构造演化历史具有重要的意义.Nsamya杂岩体主要岩性为单辉橄榄岩和辉长岩,单辉橄榄岩位于杂岩体的中部,而辉长岩主要位于北部边缘,表现出环状岩体特征.锆石U-Pb年龄表明杂岩体的形成年龄介于1874～1944Ma之间,为古元古代晚期.岩石地球化学显示,杂岩体具有低SiO2,高MgO、FeOT、Cr和Ni含量,富集LREE和Ba、Pb、U等大离子亲石元素,不同程度的亏损HREE和Nb、Ta、Zr、Hf和Ti等高场强元素特征,为具有岛弧构造背景的阿拉斯加型岩体.综合区域地质背景资料,认为其形成于古元古代乌本迪造山作用晚期的岛弧盆地闭合阶段,玄武质岩浆来源于受俯冲流体交代的岩石圈地幔,并在上升过程中遭受下地壳基底的混染作用.     

卢旺达Gatumba地区花岗伟晶岩的地质、地球化学特征及其成因研究综述

Gatumba花岗伟晶岩矿区位于卢旺达西部,在约150 km~2的范围内出露130多条大型伟晶岩脉,它是卢旺达目前最重要的稀有金属矿产地。该地区的花岗伟晶岩具有完整的区域分带,从内到外(以Gitarama岩基为中心)依次为:黑云母伟晶岩、二云母伟晶岩、白云母伟晶岩及矿化伟晶岩,其中矿化伟晶岩属于LCT(Lithium-Caesium-Tantalum)型伟晶岩。从区域上看,这些花岗伟晶岩与强过铝质的G4花岗岩(Generation 4~(th),时代约为986±10 Ma)在时空上密切相关,其形成时代约为950～980 Ma,普遍认为G4花岗岩是Gatumba地区花岗伟晶岩的母岩。不同分带伟晶岩中的单矿物(如:黑云母、钾长石、电气石)化学成分分析的结果显示,从靠近岩体的贫矿伟晶岩到远端的矿化伟晶岩呈现出一种岩浆连续分离结晶演化的趋势。此外,利用瑞利分离结晶模型进行岩浆演化过程模拟的结果表明(以G4花岗岩为起始点),从黑云母伟晶岩到矿化伟晶岩演化程度越来越高,它们分别代表G4花岗岩母岩浆发生0～69%(F=0～69)、69%～92%(F=69～92)、92%～98%(F=92～98)及98%(F≥98)分离结晶作用的产物。综合现有认识可知,花岗岩结晶分异成因模式是Gatumba地区花岗伟晶岩出现不同区域分带的最合理解释。     

赞比亚东北部正长花岗岩的锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素特征

本文采用LA-MC-ICP-MS方法获得班韦乌卢地块卡萨马北部正长花岗岩中锆石的~(207)Pb/~(206)Pb年龄加权平均值为2 011±20 Ma(N=17,MSWD=3.9),表明班韦乌卢地块基底中正长花岗岩主要形成于古元古代且可能与古元古代乌本迪构造带的活动有关。岩石中锆石Lu-Hf同位素的T_(DM2)年龄变化范围为3 018～2 184 Ma,明显大于锆石的形成年龄;具有不均一的ε_(Hf)(t)值(-7.1～6.6)显示形成正长花岗岩的原始岩浆具有壳幔混合的特点,可能为新太古代-古元古代地壳与幔源混染物质。     

中南部非洲镍矿成矿规律及资源潜力分析

中南部非洲镍矿资源丰富,大体可分为岩浆型和风化壳型2种预测类型。本文在对中南部非洲243处镍矿床/点资料系统收集整理的基础上,将产出的镍矿初步划分为新太古代、古元古代、中元古代和新元古代4个成矿期,南非卡普瓦尔北缘古元古代Cr-Ni-Cu（PGE）成矿带、津巴布韦大岩墙新太古代Ni-Cr（PGE）成矿带、博茨瓦纳弗朗西斯敦—赛莱比—皮奎新太古代Ni-Cu-Au成矿带、赞比亚赞比西津巴—卢萨卡新元古代Au-Ni-Cu成矿带、坦桑尼亚乌本迪—乌萨嘎仁古元古代Ni-Cu成矿带和坦桑尼亚—布隆迪基巴拉中元古代Ni-Cu-Co成矿带共6个成矿带,从整体上构成了北东向的中南部非洲巨型镍矿带;并分别对研究区内典型的与大陆边缘裂解有关的Ni-Cu（PGE）矿床、与造山带伸展背景有关的Ni-Cu矿床、与地幔柱有关的Ni-Cu（PGE）矿床和风化壳型镍矿床的矿床地质特征和成矿模式进行了研究。综合研究表明,布什维尔德矿集区、津巴布韦大岩墙矿集区、博茨瓦纳弗朗西斯敦—赛莱比—皮奎矿集区、坦桑尼亚—布隆迪穆松加迪—卡邦加矿集区镍矿资源潜力巨大,找矿前景优越。     

非洲东南部造山型金矿成矿环境与资源潜力分析

造山型金矿床是世界上最重要的金矿类型之一。非洲东南部地区发育有大规模的该类型矿床,因此对该地区造山型金矿床的研究具有重要意义。本文通过对非洲东南部地区大地构造格架及演化、造山型金矿床的时空分布、成矿环境及矿床地质特征的总结整理,并结合对该地区典型造山型金矿床的剖析,认为该地区造山型金矿的形成与克拉通及克拉通之间造山带的演化密切相关,空间上主要分布在各克拉通内的绿岩带及克拉通之间造山带内,时间上主要集中于3.20~3.00、2.70~2.55和2.10~1.80 Ga 3个时期。在此基础上,对非洲东南部地区划分出基巴拉、乌本迪、泛非、林波波4个主要的造山型金矿成矿潜力区。     

铬铁矿成矿作用与研究进展

【研究目的】铬铁矿的形成与基性—超基性岩有关,对于铬铁矿的成因机制存在诸多争议,深化铬铁矿的成因研究对于实现铬铁矿找矿突破具有重要意义。【研究方法】通过对前人研究成果的梳理,总结了铬铁矿的成矿类型、成矿时代、矿体特征和成因研究进展。【研究结果】铬铁矿资源和产量高度集中,南非、哈萨克斯坦、芬兰和印度4国的铬铁矿储量占全球的95%以上,南非、哈萨克斯坦和土耳其等国主宰了世界铬铁矿的供应市场。铬铁矿类型主要有原生铬铁矿和次生铬铁矿两大类,原生铬铁矿主要是层状和豆荚状2种类型,次生铬铁矿主要是铬铁矿海滨（或海成）砂矿。层状铬铁矿通常形成于稳定克拉通内部的基性—超基性侵入体内,通常规模巨大。豆荚状铬铁矿与蛇绿岩密切共生,分布最为广泛,但矿床规模普遍较小,其产状、结构构造和共生矿物组合等存在较大差异。豆荚状铬铁矿主要形成于显生宙,少量形成于中—新元古代,层状铬铁矿主要形成于元古代,集中于古元古代。【结论】对于层状铬铁矿成因模式争议较小,主要有同化混染硅铝质围岩和岩浆混合两种模式;而豆荚状铬铁矿的成因模式较多,尚未达成共识,未来应重点聚焦铬的富集机制研究。     

非洲矿业发展概况

矿业是非洲多数国家的支柱性产业之一,在其国民经济发展中起着关键性作用.本文综合中国地质调查局天津地质调查中心(南部非洲)和中国地质调查局武汉地质调查中心(北部非洲)取得的阶段性研究成果对非洲矿业发展情况进行了简要总结.39个非洲主要国家中,最新年度矿业产值超过150亿美元的国家有7个,矿业产值占其GDP的比例超过6％的国家有24个,近10年矿业产值占其GDP的平均比例超过6％的国家有22个.非洲大陆以冈瓦纳构造域为主体,其下伏基底主要为太古宙至古元古代变质沉积岩、变质岩浆岩和岩浆岩,内部的太古宙克拉通常被一系列新元古代造山带所包围,部分基底被泛非期岩浆岩侵入.非洲大陆构造演化主要包括古老克拉通陆核的形成阶段(>35亿年)、克拉通演化阶段(35～16.5亿年)、地台发育和陆内裂解阶段(16.5～6亿年)、地台盖层和大断裂发育阶段(6亿年以来)等四个阶段,以新元古代泛非事件为标志可以将非洲大陆进一步划分为5个Ⅱ级构造单元.非洲地区优势矿产主要包括石油、天然气、金、铁、钴、铜、铅锌、铝土矿、铀、钾盐等近30种,本文详细介绍了镍、钴、铬、铜、铁等11个矿种的矿业项目、储量和资源量以及矿床地质特征等相关信息,可为中资企业在非洲开展矿业投资等提供权威可靠的地质资料和理论认识.     

坦桑尼亚伦圭新生代火山岩的地球化学特征及岩石成因

伦圭新生代火山岩位于东非裂谷西支最南端,已有的大量地质与地球化学证据表明伦圭火山岩是典型的碱性双峰式火山岩,其SiO2含量在46％～56％之间出现明显的间断.基性火山岩和酸性火山岩均表现出富集轻稀土元素,轻、重稀土元素强烈分馏,无明显Eu异常的特征.基性岩大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr富集,高场强元素Zr、Hf、Ti亏损,Nb-Ta相对于La弱亏损,具有低Th/Ce(<0.05)和Th/La(0.07～0.09)值.酸性岩不相容元素整体上呈现不同程度的富集,Sr、P、Ti亏损,Nb-Ta相对于La弱富集,显示较强的岩浆分异作用.基性岩和酸性岩均表现出一定的Pb富集,说明有微量的地壳混染.基性岩εNd(t)为+1.50～+3.70,(87 Sr/86 Sr)i为0.7048～0.7057;除T19样品具有负的εNd(t)值外,其他所有酸性岩εNd(t)值介于+0.21～+5.13,(87Sr/86Sr)i为0.7043～0.7061,可见伦圭基性火山岩和酸性火山岩Sr、Nd同位素特征具有一致性.根据同位素地球化学和元素地球化学特征,认为其基性岩来源于一个整体亏损的地幔,并受到了大陆岩石圈地幔的混染,而酸性火山岩则是基性岩浆分离结晶作用的产物.     

坦桑尼亚乌本迪造山带的演化、金成矿作用研究进展及中国-坦桑尼亚造山型金矿床的异同

坦桑尼亚克拉通西—西南边缘的乌本迪带一直被视为是一个形成于古元古代的造山带,主要由一系列高级变质、变形的地体组成。该造山带中产出2个大型金矿区,即卢帕金矿田与姆潘达矿区,它们是坦桑尼亚境内仅次于维多利亚湖金矿集区的最重要黄金产地,而且卢帕金矿田内众多矿床(点)很可能属于造山型金矿。近年来,以乌本迪带新元古代榴辉岩的发现为标志,不同研究者相继在乌本迪带的区域构造演化和金成矿作用研究等方面陆续取得了一系列新突破,这表明乌本迪带的实际地质情况远比传统观点认为的更加复杂。本文全面回顾了乌本迪带的内部构造单元划分、地球动力学演化和金矿床成矿作用等研究概况,尤其是系统地总结了前人对乌本迪带在造山作用过程以及金矿成因方面所取得的认识,从而形成了本文最新的研究进展。最后,本文还将乌本迪带的金矿与我国胶东及小秦岭地区的造山型金矿进行了对比研究,并分析了二者之间的异同点,以期为乌本迪造山带下一步基础地质研究及找矿实践提供一些线索或启示。