大兴安岭北部甲乌拉铅锌银矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义

甲乌拉铅锌银矿床位于内蒙古自治区满洲里市南西150km。矿床产于中蒙古-额尔古纳兴凯造山带南东缘之得尔布干断裂北西侧。本文在甲乌拉矿床选取7件闪锌矿和6件黄铁矿样品开展了Rb-Sr定年。获得闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄为143.0±2.0Ma(MSWD=3.2),锶同位素初始值I Sr=0.71265;黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为142.0±3.0Ma(MSWD=5.7),锶同位素初始值ISr=0.71267;闪锌矿与黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为142.7±1.3Ma(MSWD=3.8),锶同位素初始值ISr=0.71266。上述定年结果表明,甲乌拉矿床形成于早白垩世初期。甲乌拉矿床硫化物的Rb和Sr含量分别介于0.1034×10-6～7.367×10-6和1.301×10-6～7.148×10-6之间,Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i介于0.71238～0.71277之间,平均值为0.71264,暗示甲乌拉矿床的成矿物质主要来源于地壳。甲乌拉矿床形成于蒙古-鄂霍茨克造山过程的后碰撞阶段。     

河南白石坡银矿区花岗斑岩中锆石的SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

河南罗山县涩港镇白石坡银矿床是大别地区重要的银矿床之一,与区内中生代岩浆活动有着密切的时空、成因联系。本文应用SHRIMP方法对白石坡银矿区花岗斑岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定,表明花岗斑岩形成于142.0±4.3Ma,这一年龄与附近花岗岩基及陈棚组火山岩的形成时代一致,反映它们是中生代同一岩浆成岩系统的产物,也记录了与银矿成矿作用有关的岩浆活动的时代。该区斑岩型钼矿、浅成火山热液型(金)银矿及膨润土等非金属矿具有密切成因联系,同属与中生代岩浆活动有关的矿床成矿亚系列。     

内蒙古甲乌拉银铅锌矿床成矿斑岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿意义

内蒙古甲乌拉是大兴安岭得尔布干铜（钼）-银铅锌成矿带内大型银铅锌矿床之一。对矿区内与成矿有关的花岗斑岩、石英斑岩开展了年代学和地球化学研究。其中花岗斑岩锆石206Pb/238U年龄为141.9±0.5 Ma,形成于早白垩世。岩石地球化学特征表明,成矿斑岩体花岗斑岩、石英斑岩具有准铝质-弱过铝质和高钾钙碱性-钾玄质的特征;富集大离子亲石元素Rb、K及亲流体的高场强元素U、Th、Pb等,亏损Sr、Ba等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,其岩浆源区可能由地幔熔体和新生地壳熔体混合形成。成矿斑岩体形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后,由同碰撞造山环境向非造山板内环境转换的碰撞后伸展环境内。目前认为,成矿的花岗斑岩、石英斑岩岩体更可能是矿床与提供成矿物质和热液的深部岩浆房之间的通道,深部岩浆房晚期分异的富水熔体相在浅部就位形成石英斑岩、花岗斑岩体,其不断出溶的流体在岩体的外围形成了甲乌拉矿床。     

大兴安岭中段天险沟石英二长斑岩的成因——锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr—Nd同位素特征

笔者等通过岩石学、锆石U- Pb年代学和地球化学等研究,对大兴安岭中段天险沟石英二长斑岩的成因、物质来源和构造背景进行了探讨。通过锆石LA- ICPMS U- Pb定年法,得到天险沟石英二长斑岩的年龄为124. 4±1. 0 Ma,时代为早白垩世早期。天险沟石英二长斑岩属碱性、准铝质岩,里特曼指数σ为3. 86～5. 10,K2O+Na2O=9. 14%～10. 35%,钾钠比为0. 93～1. 0,A/CNK=0. 76～0. 93,成因类型为I型花岗岩。岩石富集La、Ba、Ce、U等大离子亲石元素,相对亏损Hf、Zr等高场强元素;（La/Yb）N=11. 72～13. 90,分馏明显,轻稀土富集,而重稀土亏损,Nb、Ta负异常,具岛弧花岗岩的地球化学特征。δEu=1. 00～1. 59。\[n（87Sr）/n（86Sr）\]i=0. 705065,εNd（t）=1. 93,源区可能为上地幔。结合大兴安岭地区中生代地壳演化背景,认为天险沟石英二长斑岩形成于与洋壳俯冲有关的火山弧环境,区域应力场由挤压向伸展转换,岩浆源区为上地幔。     

大兴安岭中段天险沟石英二长斑岩的成因——锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr—Nd同位素特征

本文通过岩石学、锆石U- Pb年代学和地球化学等研究,对大兴安岭中段天险沟石英二长斑岩的成因、物质来源和构造背景进行了探讨。通过锆石LA-ICPMS U-Pb定年法,得到天险沟石英二长斑岩的年龄为124.4±1.0 Ma,时代为早白垩世早期。天险沟石英二长斑岩属碱性、准铝质岩,里特曼指数σ为3.86～5.10,K2O+Na2O=9.14%～10.35%,钾钠比为0.93～1.0,A/CNK=0.76～0.93,成因类型为I型花岗岩。岩石富集La、Ba、Ce、U等大离子亲石元素,相对亏损Hf、Zr等高场强元素;（La/Yb）N=11.72～13.90,分馏明显,轻稀土富集,而重稀土亏损,Nb、Ta负异常,具岛弧花岗岩的地球化学特征。δEu=1.00～1.59。\[n（87Sr）/n（86Sr）\]i=0.705065,εNd（t）=1.93,源区可能为上地幔。结合大兴安岭地区中生代地壳演化背景,认为天险沟石英二长斑岩形成于与洋壳俯冲有关的火山弧环境,区域应力场由挤压向伸展转换,岩浆源区为上地幔。     

南秦岭太白河地区石英二长闪长岩锆石U-Pb同位素年代学、地球化学及其地质意义

为查明南秦岭太白河地区中性岩体的形成时代、岩石成因、源区性质和构造背景,本研究选取该地区石英二长闪长岩进行了锆石U-Pb同位素年代学和全岩元素组成研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试结果显示,²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(216.8±2.2) Ma(MSWD=1.15,n=20),指示石英二长闪长岩形成时代为晚三叠世。岩石元素地球化学结果表现出K、Rb等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素相对富集,Nb、Ta、P、Ti相对亏损,呈现轻稀土元素强烈富集的右倾型稀土配分模式,具轻微的负Eu异常,为准铝质高钾钙碱性系列岩石。岩浆物质来源具有壳幔混合的特点。基于区域地质构造演化特征,认为太白河地区石英二长闪长岩可能形成于碰撞-后碰撞阶段,属与邻近的西坝岩体同源岩浆活动的产物。结合区域岩浆作用、构造活动与成矿作用的研究认识,以及本文对有关年龄的修正与总结,认为区内凤太矿集区成矿作用时代为晚三叠世。     

大兴安岭西坡甲乌拉铜银铅锌矿床富碱花岗斑岩的成因及其地质意义:锆石U-Pb定年和地球化学特征

甲乌拉铜银铅锌矿床是大兴安岭西坡得尔布干铜(钼)-银铅锌成矿带内大型铅锌银矿床之一,长期以来被认为是与火山、次火山热液作用有关的浅成热液矿床;然而近期的研究显示,其成矿可能与深部细脉浸染型铜矿化有着密切的成因联系。为此,我们在野外调研的基础上,开展了与细脉浸染型铜矿化有关的富碱花岗斑岩的年代学和地球化学研究工作。实验结果揭示:花岗斑岩的w(SiO_2)为71.59%~72.36%,w(TiO_2)为0.46%~0.58%,w(Al2O3)为15.45%~15.92%,w(Fe_2O_3)为0.74%~0.90%,w(FeO)为1.67%~1.96%,w(MgO)为0.55%~0.89%,w(Na_2O+K_2O)为9.01%~9.91%,K2O/Na2O值为1.37~2.15,里特曼指数(σ)为2.77~3.43,碱度指数(AR)为3.13~3.96,指示该类岩石为钾玄岩系列、高钾质、过铝质的A型富碱花岗斑岩;稀土元素总量(∑REE)为(350.11~408.80)×10-6,轻重稀土比值(∑LREE/∑HREE)为11.25~11.44,δEu主要集中在0.38~0.44,具有较强的轻重稀土分馏和明显负铕异常、强烈亏损相容元素(Ni、Co、Cr、V、Yb、Eu等)、富集不相容元素(Cs、Rb、Pb、U、Th、Zr、Hf等)、相对亏损Li、Sr等不相容元素以及持有较高的Rb/Sr(0.93~1.31)、Zr/Hf(29.38~35.61)值等特征,揭示原始岩浆来源于以CO_2为主的流体交代下地壳部分重熔或以H2O为主的流体交代下地壳部分重熔,岩浆作用过程受到了强烈的碳酸盐混染,并具有提供铜银铅锌成矿流体的属性。鉴于所获该类岩石具有岩浆和热液锆石共伴生的特点,且岩浆锆石的206Pb/238 U年龄加权平均值为(146.4±1.6)Ma(MSWD=1.30,n=12)、热液锆石206Pb/238 U年龄加权平均值为(143.1±3.9)Ma(MSWD=0.56,n=5),结合前人的研究成果,得出甲乌拉矿床成矿发生在早白垩世初期,与成矿密切的岩浆作用发生在晚侏罗世末,并认证甲乌拉矿床为斑岩型铜-浅成热液铜银铅锌成矿系统;成岩成矿地球动力学背景适值古太平洋板块向欧亚板块俯冲的大陆内部挤压向伸展转换的构造环境,或蒙古—鄂霍茨克洋闭合后造山带碰撞伸展的环境。     

西藏邦铺铅锌矿区石英二长斑岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素和稀土元素特征及其地质意义

邦铺钼(铜)多金属矿床是冈底斯带新近发现的大型斑岩型矿床,矿区内发育大量不同类型、不同期次的侵入岩体。矿区南东方向接触带的铅锌矿床,尽管最早受到关注并进行开采,但研究程度却仍然相对较低。文章采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Hf同位素、微量元素,首次对铅锌矿区内出露的含矿石英二长斑岩进行研究,23颗锆石206Pb/238U加权平均年龄为(15.43±0.12)Ma(MSWD=2.7,n=23),系中新世岩浆产物。在完成锆石测年后,同时对部分所测锆石进行了系统的Hf同位素原位分析,测得176Hf/177Hf值为0.282790～0.282913,εHf(t)变化范围为0.6～5.0,Hf同位素测试结果与亏损地幔地球化学储库的Hf同位素特征较为相似,表明石英二长斑岩的源区具亏损特征,但在岩浆演化过程中遭受了下地壳物质的混染。稀土元素结果显示轻稀土亏损,重稀土富集,明显的正Ce异常,Eu负异常,属典型的岩浆成因锆石。与前人对钼(铜)矿区的研究结果一致,故推断铅锌矿与钼(铜)矿为同一斑岩系统的产物。结合与区域上相邻的甲玛、驱龙矿床,该矿床显示出与甲玛、驱龙等超大型斑岩型矿床具有统一的地球动力学背景及深部岩浆活动。     

朱溪矿集区黑云母石英二长斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

朱溪矿集区内新发现高Sr/Y型枣林黑云母石英二长斑岩,对其开展系统的地球化学和年代学研究,表明岩石具有高w(SiO2)(68.67％～69.27％)、高w(Al2O3)(15.78％～16.54％)、高w(K2O)(3.69％～3.88％),为高钾钙碱性、过铝质石英二长斑岩;∑REE为205.21×10-6～213.13×10-6,∑LREE/∑HREE=19.10～20.93,轻重稀土元素分馏明显,具弱Eu负异常;Ba、U、K、Pb、Sr正异常,Nb、Ta、P、Ti负异常,具岛弧岩浆特点;较高的w(Sr)(366.05×10-6～474.16×10-6)、较低的w(Y)(7.26×10-6～8.89×10-6)、w(Yb)(0.62×10-6～0.73×10-6)显示出埃达克质岩特征.锆石U-Pb年龄为(157±1)Ma.文章认为枣林黑云母石英二长斑岩受古太平洋板块向大陆斜低角度俯冲的影响,形成于弧岩浆构造环境,源区残留相以角闪岩相为主,次为石榴子石,来源深度较深.朱溪矿集区在160 Ma具备形成含Cu成矿岩浆的构造环境及岩浆岩条件,具有找寻斑岩型铜矿的潜力.     

朱溪矿集区黑云母石英二长斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

朱溪矿集区内新发现高Sr/Y型枣林黑云母石英二长斑岩,对其开展系统的地球化学和年代学研究,表明岩石具有高w(SiO2)(68.67％～69.27％)、高w(Al2O3)(15.78％～16.54％)、高w(K2O)(3.69％～3.88％),为高钾钙碱性、过铝质石英二长斑岩;∑REE为205.21×10-6～213.13×10-6,∑LREE/∑HREE=19.10～20.93,轻重稀土元素分馏明显,具弱Eu负异常;Ba、U、K、Pb、Sr正异常,Nb、Ta、P、Ti负异常,具岛弧岩浆特点;较高的w(Sr)(366.05×10-6～474.16×10-6)、较低的w(Y)(7.26×10-6～8.89×10-6)、w(Yb)(0.62×10-6～0.73×10-6)显示出埃达克质岩特征.锆石U-Pb年龄为(157±1)Ma.文章认为枣林黑云母石英二长斑岩受古太平洋板块向大陆斜低角度俯冲的影响,形成于弧岩浆构造环境,源区残留相以角闪岩相为主,次为石榴子石,来源深度较深.朱溪矿集区在160 Ma具备形成含Cu成矿岩浆的构造环境及岩浆岩条件,具有找寻斑岩型铜矿的潜力.     

大兴安岭北段扎兰屯地区林西组碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

内蒙古扎兰屯地区林西组以砂板岩组合为重要特征,形成时代为晚二叠世.对扎兰屯地区林西组粉砂质泥质板岩、粉砂岩2个样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年.结果显示,150个谐和-近谐和年龄主要分布于6个年龄区间：259.7~281.9 Ma （n=18）,加权平均年龄为273.3 Ma;291.3~311.5 Ma （n=110）,加权平均年龄为298.1 Ma;319.2~334.5 Ma （n=10）,加权平均年龄为327.0 Ma;340.3~375.2 Ma （n=9）,加权平均年龄为356 Ma;399.7~400.7 Ma （n=2）,加权平均年龄为400.2 Ma;728.5~765.4 Ma （n=2）,加权平均年龄为750.0 Ma,上述6组年龄峰值与区域上的岩浆事件基本吻和.林西组主要物质供给区为研究区内早二叠世侵入岩及大石寨组火山岩,占碎屑物总含量的85%,少部分来自于晚石炭世之前的古生代侵入岩及扎兰屯群等地质体.林西组与宝力高庙组分别记录了晚古生代250~270 Ma及310~325 Ma之间发生的两次重要的区域隆升事件.     

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年,结果为297.8±3.6 Ma,岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征,属于弱过铝质钾玄岩系列,同时,样品∑REE偏高,Eu负异常明显,富集大离子亲石元素,具有A型花岗岩特征,综合前人研究成果及同位素年代学特征,认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.     

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年，结果为297.8±3.6 Ma，岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征，属于弱过铝质钾玄岩系列，同时，样品∑REE偏高，Eu负异常明显，富集大离子亲石元素，具有A型花岗岩特征，综合前人研究成果及同位素年代学特征，认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.     

大兴安岭甘南地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对大兴安岭中北段甘南地区黑甘地1井钻遇的二云二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究, 确定其形成时代、岩石成因, 从而揭示区域构造背景. 花岗岩的锆石呈半自形-自形, 振荡生长环带明显. 测年结果显示, 二云二长花岗岩形成于161 Ma, 为晚侏罗世早期岩浆事件的产物. 地球化学分析结果显示, 岩石具有高硅(SiO2 69.81%~74.3%)、富铝(Al2O3 13.5%~16.8%)、贫铁(Fe2O3 0.26%~0.6%) 等特征, 在化学成分上属于准铝质-弱过铝质系列. 富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Hf, 贫Nb、Ta、Ti等高场强元素; 相对富集轻稀土元素, 亏损重稀土元素, 为I型花岗岩. 岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融. 研究结果表明晚侏罗世早期二云二长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关, 其形成时代限定了蒙古-鄂霍次克洋在大兴安岭中北段甘南地区的闭合时代为晚侏罗世早期.     

大兴安岭乌奴耳地区石炭纪花岗闪长岩锆石U-Pb年龄及形成地质背景

对乌奴耳地区花岗闪长岩进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石地球化学测试结果表明: 花岗闪长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为332.6±6.9Ma(MSWD=3.1), 时代为早石炭世. 岩石地球化学数据显示, 花岗闪长岩属准铝质低钾(拉斑)系列.花岗闪长岩总体富集大离子亲石元素, 亏损高场强元素. Th、U表现, 为明显正异常, Nb、Ta、Zr、Ti表现明显负异常, La、Hf、Lu等富集, δEu值为0.61~0.69, 具有负铕异常, 与I型花岗岩相似, 具有火山弧花岗岩的特征, 表明该侵入岩的形成与俯冲作用有关. 综合区域地质特征及本研究认为, 花岗闪长岩为早石炭世古亚洲洋俯冲时的产物, 可为古亚洲洋及东北地块构造演化研究提供新的约束和佐证实例.     

大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征

三根河林场新民组火山岩主要由流纹岩、流纹质熔结凝灰岩组成,U－Pb定年结果表明流纹岩形成于165.71±0.83 Ma的中侏罗世.岩石地球化学分析结果显示,SiO2含量71.05%~76.77%,Na2O+K2O含量6.66%~8.49%,铝饱和指数（A/CNK）1.02~1.17,相对富硅、碱、过铝质,稀土元素总量中等,轻、重稀土元素分馏明显,具有较强的Eu负异常（δEu=0.39~0.66）和Dy负异常,大离子亲石元素Ba、Sr相对亏损,高场强元素Th、U相对富集,Nb、Dy、Ti相对亏损,岩石具有A型流纹岩的特征.岩石地球化学研究表明,岩浆来源于地壳物质的部分熔融作用.空间上,新民组沿大兴安岭火山岩带中北段均有分布,显示大兴安岭火山岩带于中侏罗世处于张性构造环境.     

大兴安岭东北部霍龙门地区中侏罗世花岗岩——锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

霍龙门地区位于兴蒙造山带东部的兴安地块和松嫩地块接触带上,区内花岗岩类以晚古生代花岗岩为主,同时还有一定量的中生代花岗岩,岩性为二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩和碱长花岗岩等.二长花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb定年结果为175.2±2.2 Ma,表明其形成于中侏罗世.该时代岩石的主量元素具有高钾、富钠、略富铝、低镁和贫磷贫钙的特征;微量元素表现出U、Th、Zr、Ta、Rb明显富集,而Ba、Sr、Nb、P、Ti明显亏损;稀土元素含量相对偏低,具有轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损的特征,有较弱的负Eu异常,轻重稀土元素分馏程度较强.岩石总体上属于高钾钙碱性系列花岗岩.花岗岩的R1-R2构造环境判别图解与微量元素Rb-（Yb+Nb）、Rb-（Yb+Ta）构造环境判别图解显示,该期发育的中侏罗世花岗岩处于同碰撞期到造山期后的构造环境.结合区域花岗岩展布特征及反映的构造环境综合认为,研究区内中侏罗世花岗岩应处于蒙古-鄂霍次克洋闭合后陆-陆碰撞环境.     

黑龙江东安金矿床锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过LA-ICPMS锆石原位定年方法,对黑龙江东安金矿成矿期脉岩流纹斑岩进行了年龄测定.结果显示,与矿化关系极为密切的流纹斑岩的U和Th含量分别为269.1×10-6~956.0×10-6和202.2×10-6~1276.8×10-6,Th/U比值介于0.43~1.80之间.流纹斑岩206Pb/238U年龄的加权平均值为109.6±1.7 Ma,与区内浅成低温热液金矿的成矿年龄相近,共同记录了本区早白垩世晚期的一次重要成岩成矿事件,反映了早白垩世晚期岩石圈大规模伸展减薄的动力学背景.     

大兴安岭中段早白垩世花岗质岩石锆石U-Pb年龄及地球化学特征

大兴安岭地区显生宙花岗岩分布广泛,但区内中生代花岗岩的研究相对薄弱.通过对大兴安岭中段扎兰屯以西的毕家店岩体和神山岩体进行年代学和地球化学研究,探讨了本区早白垩世花岗岩的成因及构造背景.其中毕家店岩体主要由正长花岗岩和花岗斑岩组成,神山岩体主要由碱长花岗岩组成.毕家店岩体的锆石U-Pb年龄为136±3 Ma、139.5±0.9 Ma和128.1±0.8 Ma,神山岩体为119.3±0.8 Ma,均形成于早白垩世.地球化学特征上,两岩体均呈现高硅、低钙、富碱、Eu负异常等特征,亏损Nb、Ta,富集Rb、Th和U,属于弱过铝质高钾钙碱性系列,为岩浆演化晚期的高分异I型花岗岩.两岩体具有活动大陆边缘构造属性,结合大兴安岭地区同时期I型、A型花岗岩特征,认为早白垩世花岗质岩石的形成与太平洋板块俯冲背景下的拆沉作用密切相关.