青海祁漫塔格虎头崖铅锌多金属矿区年代学研究及地质意义

虎头崖铅锌多金属矿是青海祁漫塔格地区较为典型的兼具正接触带矽卡岩亚型和外接触带矽卡岩亚型的接触交代型矿床。笔者对其开展了详细的地质特征解剖和高精度成岩成矿年代学研究,结果表明:矿区金属成矿元素组合复杂,矿化主要产于侵入体与围岩接触带、不同时代地层间的断裂带或不整合面及不同岩性界面,自成矿岩体内部向外具有明显的金属矿化与蚀变分带。利用锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb法,获得成矿花岗闪长岩体和二长花岗岩体的成岩年龄分别为(235.4±1.8)Ma(n=24,MSWD=1.7)和(219.2±1.4)Ma(n=11,MSWD=0.83);利用辉钼矿Re-Os法,获得矽卡岩型铜钼多金属矿石和矽卡岩型钼矿石的等时线年龄分别为(225.0±4.0)Ma(n=7,MSWD=0.24)和(230.1±4.7)Ma(n=5,MSWD=0.12),厘定矿区成岩成矿时代为中—晚三叠世。综合青海祁漫塔格地区已有年代学资料和区域地质构造演化特征,认为该区印支期大规模岩浆侵入活动和多金属成矿作用形成于后碰撞构造阶段,为区域东昆仑造山带晚古生代—早中生代构造旋回的产物。     

青海祁漫塔格虎头崖多金属矿区花岗斑岩地球化学、年代学特征及其地质意义

青海祁漫塔格地区侵入岩分布广泛,主要沿区域主构造线北西西向展布。虎头崖多金属矿区内的花岗斑岩产于东西向与北西西向构造结合部位,呈岩枝状产出。斑晶的主要成分为石英、斜长石、钾长石、黑云母及普通角闪石。对该花岗斑岩进行了全岩主量、微量、稀土元素分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,同时对虎头崖矿区内的典型花岗岩进行了详细的岩石地球化学特征及岩相学研究。花岗斑岩的里特曼指数δ为1.56~2.16,具有高硅、高钾、低铝的特征,属高钾钙碱性系列,准铝质-弱过铝质花岗岩。微量元素具有富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,Ba、Sr、Nb负异常特征。稀土元素配分曲线为略右倾的海鸥型,Eu负异常特征明显,具有A₂亚型花岗岩的特征。花岗岩与花岗斑岩具有一致的地球化学特征、成因类型、岩浆源区、形成环境。因此,该花岗斑岩与花岗岩构成的酸性侵入体为同一岩浆源区,形成于东昆仑造山带后碰撞伸展环境中的花岗质杂岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得（232.7±1.8）Ma（MSWD=1.3,n=22）的岩体侵位年龄,表明东昆仑在印支期进入陆内造山末期,大规模的岩浆事件引起祁漫塔格地区印支期成矿作用。     

东昆仑祁漫塔格虎头崖铅锌多金属矿区花岗岩年代学、地球化学及Hf同位素特征

虎头崖铅锌多金属矿床位于东昆仑祁漫塔格地区,矿区内中酸性侵入岩体广泛发育,且与成矿关系密切。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试表明,虎头崖Ⅴ矿带外围花岗闪长岩形成时代为(224.3±0.6)Ma,Ⅷ号矿带矿体下部正长花岗岩形成时代为(239.7±0.8)Ma,岩体形成时代为中—晚三叠世。岩石地球化学表明,花岗闪长岩富钾贫钠(K2O/Na2O为2.02~2.88),无明显负Eu异常(δEu为0.68~1.06),富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,明显亏损Nb、P、Ti等元素,属I型花岗岩;正长花岗岩具高硅、富碱、低铁镁、贫钙磷钛的特征,负Eu强烈(δEu为0.08~0.26),富集Rb、Th、U、K,亏损P、Ti、Ba、Sr,属高分异I型花岗岩;二者均形成于后碰撞构造背景;Hf同位素组成不均一,指示其经历了壳幔岩浆混合作用,幔源物质的加入可能带来了丰富的成矿物质。     

青海祁漫塔格成矿带与虎头崖铜铅锌多金属矿床有关的二长花岗岩体热年代学研究

虎头崖铜铅锌多金属矿区是青海祁漫塔格地区较为典型的兼具内接触带矽卡岩亚型和外接触带矽卡岩亚型矿化的矿区,其岩浆侵入活动强烈,不同时代含碳酸盐岩的地层出露多,铁铜锡钼铅锌等金属成矿元素组合复杂,找矿潜力巨大。本次研究依据岩体热年代学理论,即岩体总能量与其规模成正比,规模愈大的岩体其热能量愈高,热效应愈大,冷速率相应愈低。冷速率通过同一岩体不同矿物的封闭温度计算得出。选取虎头崖矿区黑云母和斜长石两种矿物进行Ar-Ar年龄测定,样品HTY002黑云母和斜长石~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄分别为(233.6±2.2)Ma和(231.5±1.3)Ma,样品HTY016黑云母和斜长石~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄分别为(229.6±2.3)Ma和(219.3±1.8)Ma,样品HTY019黑云母和斜长石~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄分别为(224.7±2.6)Ma和(222.2±2.2)Ma,计算得到二长花岗岩冷速率分别为57.14℃/Ma、11.65℃/Ma、48.00℃/Ma。当侵入岩体的成分相近时,其侵位时的单位热能可能差别很小,而岩体的总能量与其规模是成正比的,所以不同规模岩体的总能量是有差别的,规模愈大的岩体其热能量也愈高,与围岩达到平衡所需的时间愈长,热效应愈大,冷速率相应愈低。针对不同样品和不同矿物计算虎头崖矿区二长花岗岩体冷速率比较接近,其冷速率相对较快(介于11~57℃/Ma),可知其热效应较大,具有一定的成矿潜力。     

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。     

青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩的成岩时代、地球化学特征和成因

利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,测得与成矿有关的青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩的成岩年龄为(233.6±1.8) Ma(MSWD=1.2,n=17)。地球化学特征显示:花岗岩属高钾钙碱性、弱过铝质花岗岩;样品的稀土元素组成以总体右倾,轻、重稀土分异明显和具明显的负铕异常为特征;微量元素具有富集Rb、Th、U、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Nb、P、Ti等元素的特点。Sr-Nd同位素组成特征显示,花岗岩的源区可能是富集岩石圈地幔。初步研究认为,虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩可能形成于中、晚三叠世碰撞后碰撞的构造背景下。     

青海祁漫塔格虎头崖矿区花岗岩地球化学特征及构造意义

位于青海东昆仑祁漫塔格构造带内的虎头崖矿区花岗岩形成于中—晚三叠世,岩性主要由黑云母二长花岗岩、正长花岗岩组成,局部含闪长质暗色包体。岩石高硅、高钾、富碱,SiO2含量为70.71%~77.67%;K2O含量平均为4.7%;Na2O+K2O为7.86%~9.1%;K2O/Na2O平均为1.36。A/CNK比为1.01,KN/A比为0.86,属于高钾钙碱性系列的微过铝质I型花岗岩类。∑REE含量中等,平均为120.10×10-6;δEu值0.04~0.47;(La/Yb)N值为1.52~8.06。稀土元素球粒陨石标准化曲线显示Eu负异常、HREE较平坦的右倾"V"型特征。岩体富集LIL和HFS元素,而Ba、Sr、Nb、Ti、P元素明显的负异常。微量元素蛛网图和稀土元素球粒陨石标准化图解显示各花岗岩体具有相同的岩浆源区。结合区域地层岩性特征、A/MF-C/MF图解和岩体微量元素蛛网图,认为虎头崖矿区花岗岩是基性源区部分熔融和地壳物质混合的产物。结合地质特征、构造演化背景、元素判别图解等,认为该地区花岗岩类形成的构造环境为碰撞造山期后阶段。     

新疆祁漫塔格柯可卡尔德钨锡矿床控矿构造及 40Ar-39Ar年代学研究

位处新疆东昆仑祁漫塔格地区的白干湖是中国西部最新探明的一个具超大型远景规模的钨锡矿田,柯可卡尔德是其中勘查程度最高、规模最大的钨锡矿床.文章在对柯可卡尔德钨锡矿地质特征详细野外调研和剖析的基础上,重点开展了控矿构造和白云母40Ar-39Ar定年研究.结果表明,该矿区内构造活动强烈且具多期次性,可划分为成矿前向西右旋剪切构造、成矿期以NE向为主的左旋张扭性断裂和成矿后近SN向正断层性质断裂等3期.应用白云母40 Ar-39 Ar同位素测年技术,分别测得了强云英岩化钨锡矿化花岗岩脉内白云母的积分年龄为(411.7±2.6) Ma,等时线年龄为(411.8±4.7) Ma(n=8,MSWD=0.21);黑钨矿-石英脉垂直脉壁生长的片状白云母的积分年龄为(412.8±2.4) Ma,等时线年龄为(414.6±3.9) Ma(n=10,MSWD=0.22),厘定了该矿床的成矿时代为晚志留世,认为其形成于东昆仑地区加里东造山旋回的后碰撞构造阶段.     

花岗岩的成岩时代、地球化学特征和成因青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带

利用 LA ICP MS 锆石 U Pb 法,测得与成矿有关的青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩的成岩年龄为(233.6±1.8)Ma(MSWD=1.2,n=17)。地球化学特征显示：花岗岩属高钾钙碱性、弱过铝质花岗岩;样品的稀土元素组成以总体右倾,轻、重稀土分异明显和具明显的负铕异常为特征;微量元素具有富集 Rb、Th、U、La、Nd 等大离子亲石元素,亏损 Ba、Sr、Nb、P、Ti 等元素的特点。Sr Nd 同位素组成特征显示,花岗岩的源区可能是富集岩石圈地幔。初步研究认为,虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩可能形成于中、晚三叠世碰撞后碰撞的构造背景下。     

花岗岩的成岩时代、地球化学特征和成因青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带

利用 LA ICP MS 锆石 U Pb 法,测得与成矿有关的青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩的成岩年龄为(233.6±1.8)Ma(MSWD=1.2,n=17)。地球化学特征显示：花岗岩属高钾钙碱性、弱过铝质花岗岩;样品的稀土元素组成以总体右倾,轻、重稀土分异明显和具明显的负铕异常为特征;微量元素具有富集 Rb、Th、U、La、Nd 等大离子亲石元素,亏损 Ba、Sr、Nb、P、Ti 等元素的特点。Sr Nd 同位素组成特征显示,花岗岩的源区可能是富集岩石圈地幔。初步研究认为,虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩可能形成于中、晚三叠世碰撞后碰撞的构造背景下。     

青海虎头崖铜铅锌多金属矿床硫、铅同位素组成及成因意义

[摘 要] 青海虎头崖铜铅锌多金属矿是东昆仑祁漫塔格成矿带内多金属矿床的典型代表之一。本文对该矿床硫、铅同位素组成进行详细研究,探讨了成矿物质来源和矿床成因。结果表明,该矿床黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等硫化物的δ³⁴S 值变化于+0.6‰～+8.3‰,平均+4.4‰,反映成矿流体中的硫为海水硫酸盐的地层硫和深源岩浆硫的混合硫,而不同矿带硫同位素均值的差别,可能与围岩地层硫的差异及参与程度有关。矿石矿物铅同位素组成总体变化较小(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值分别为18.476～18.688、15.560～15.688 和38.261～38.599),主要分布于造山带和上地壳铅演化线范围内,为岩浆作用导致的上地壳和地幔混合成因。由于赋矿层位及主控矿因素不同,各矿带的矿石铅同位素出现一定的差异。比如滩间山群内6号铜多金属矿点²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 值和产于岩体与缔敖苏组接触带上的域矿带²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 值相比,后者的上地壳铅参与程度较高,进一步证明壳幔混合作用对本矿区的影响。该矿床为与岩浆侵入活动密切相关的矽卡岩型铜铅锌多金属矿床。     

青海祁漫塔格卡尔却卡铜多金属矿区花岗闪长岩锆石SHRIMP U－Pb测年及其地质意义

笔者在对青海祁漫塔格地区卡尔却卡铜多金属矿床进行典型解剖基础之上,开展了矿区内与矽卡岩型铁铜铅锌多金属矿化具有密切成因联系的花岗闪长岩的岩石地球化学和锆石SHRIMP U-Pb精细定年研究.结果表明:花岗闪长岩为高钾钙碱性系列,轻稀土富集,轻重稀土分异明显,具弱的负铕异常(δEu=0.61～0.91);微量元素以富集大离子亲石元素Rb、K、Th,亏损Nb、Sr、Ti为特征;获得15个锆石数据点的206Pb/238U年龄为(237±2)Ma(MSWD=0.8),表明岩体形成于中三叠世,属印支期岩浆活动的产物.结合年代学、岩石地球化学和区域地质构造演化特征,笔者认为本区花岗闪长岩形成的构造环境为后碰撞演化阶段.     

~(40)Ar-~(39)Ar Dating of Quartz from Ore in the Baiyangping Cu-Co Polymetallic Ore-Concentrated Area, Lanping Basin, Yunnan

40Ar-39Ar fast neutron activation age spectrum of quartz in ore collected from the Baiyangping Cu-Co polymetallic ore-concentrated area, Lanping Basin, is saddle-shaped. The plateau age, minimum appearance age and isochron age shown on the spectra are 56.53±0.43 Ma, 55.52±1.78 Ma and 55.90±0.29 Ma respectively. The age data are consistent with each other within 1σ uncertainties. Because the given initial 40Ar/36Ar value of 294.7±1.14 is very close to Nier's value (295.5±5), both plateau and isochron ages may be considered as the forming time of quartz. So the age of 55.90-56.53 Ma represents the forming age of ore deposits. It is obvious that the ore deposits were formed during the Early Himalayan period.     

新疆阿尔泰萨尔朔克金多金属矿区岩浆活动—剪切变形时限——锆石U-Pb和绢云母~(40)Ar/~(39)Ar测年证据

萨尔朔克金多金属矿位于新疆阿尔泰南缘阿舍勒盆地,矿体赋存于沿火山通道充填的潜火山岩(流纹斑岩)中,矿化类型较为多样,主要呈浸染状、脉状和细脉状产出,矿床的形成与潜火山热液密切相关。该矿区外围广泛发育无明显矿化的流纹斑岩,且普遍发育韧性剪切变形现象,流纹斑岩和韧性剪切变形的时限都不明确,严重制约着外围找矿勘查工作的进展。本文在详细的野外地质调查和室内镜下鉴定的基础上,应用LA-ICP-MS锆石U-Pb和绢云母~(40)Ar/~(39)Ar测年方法对外围的流纹斑岩和韧性剪切带中的糜棱岩进行了年代学研究。获得无明显矿化的流纹斑岩的年龄为371.3±1.2 Ma,结合课题组对矿化流纹斑岩的年代学研究成果,表明流纹斑岩形成于382~371 Ma之间,但主成矿作用只发生在中泥盆世晚期,371 Ma可能代表了阿舍勒组最晚期岩浆侵入活动事件,但没有伴随矿化作用。绢云母在糜棱岩中沿剪切面理分布,属于韧性剪切变形的新生矿物,其坪年龄为254.4±1.8 Ma,与等时线年龄(254.0±3.7 Ma)在误差范围内一致,代表了新生绢云母的形成年龄,暗示该韧性剪切带形成时间为晚二叠世末期,为额尔齐斯区域大规模剪切—走滑活动之后的局部剪切活动;该韧性剪切作用只对矿化进行了改造,并没有富集成矿。     

祁漫塔格韧性剪切带中绢云母40Ar-39Ar定年及地质意义

祁漫塔格韧性剪切带是祁漫塔格蛇绿混杂岩带与北昆仑岩浆弧的区域主构造边界,对剪切带内花岗质糜棱岩中绢云母40Ar-39 Ar法年龄测定,获得了(271.1±2.2) Ma的坪年龄,相应的36Ar/40 Ar-39 Ar/40 Ar反等时线年龄为(270.5±3.7)Ma (MSWD=2.7),39Ar/36 Ar-40 Ar/35 Ar正等时线年龄为(270.9±4.7) Ma (MSWD=0.22);坪年龄(271.1±2.2) Ma接近于绢云母矿物的形成年龄,也代表了祁漫塔格韧性剪切带的形成年龄.通过韧性剪切变形带内运动学特征的研究,表明剪切带具有右旋斜冲的性质.祁漫塔格韧性剪切带的形成与古特提斯洋的俯冲作用有关,是古特提斯洋向北俯冲造山过程的远程效应.     

大悟杂岩的形成和抬升时代及其地质意义

大悟杂岩位于大别山西段,主体为花岗质片麻岩。为了限定其形成与变形过程,本文综合运用锆石U-Pb法和白云母~(40) Ar/~(39) Ar法进行年代学研究。锆石U-Pb LA-ICP-MS法对这些花岗质片麻岩定年结果显示:锆石的Th/U值为0.79~4.29,属于典型的岩浆锆石特征;206Pb/238 U的加权平均年龄为(810±63)Ma(n=12,MSWD=0.021),代表这些花岗质片麻岩的形成时代。大悟杂岩核部花岗质片麻岩的白云母坪年龄为(210.5±1.4)Ma,相应的等时线年龄为(211.6±2.5)Ma。这些新的研究结果支持以下两点认识:大悟杂岩中的花岗质片麻岩形成于新元古代,而不是白垩纪;这些前寒武纪岩石的构造抬升过程发生在三叠纪晚期(211 Ma)。由于西大别晚三叠世构造与高压—超高压变质岩的出露过程有关,因此,大悟杂岩的变形与高压—超高压变质岩的抬升之间的关系就成为一个耐人寻味的科学问题。同时,由于大悟杂岩中的多数构造面理和线理形成于区域高压—超高压变质作用之后,据此推断西大别三叠纪晚期的变形发生在造山晚期-后造山背景下,伴随着地壳和岩石圈的大规模伸展与减薄。