东秦岭二郎坪群硅质岩热水沉积地球化学特征及其地质意义

二郎坪群硅质岩成因研究对二郎坪群的构造背景和铜多金属矿床成因的确定具有重要意义。通过对二郎坪群中三种硅质岩的地质特征和岩石地球化学分析，认为二郎坪群硅质岩是典型的热水沉积硅质岩。常量元素地球化学特征值（N(Al)/N（Al+Fe+Mn））指示该硅质岩的沉积环境存在东西差异，南阳盆地以东弧后盆地的规模较大（N(Al)/N（Al+Fe+Mn）=0.30~0.45），沉积环境类似远洋盆地，硅质岩的热液成分比例大，受陆缘物质影响小；而南阳盆地以西弧后盆地的规模较小（N(Al)/N（Al+Fe＋Mn）=0.59），沉积环境为近大陆的边缘海，硅质岩Al含量相对较高，受到陆缘物质影响相对大。地质特征和稀土元素特征（负Eu异常、弱负Ce异常）揭示了二郎坪群硅质岩是弧后盆地型低温热液流体和海水混合形成，这为二郎坪群形成于弧后盆地构造环境的认识提供了新的重要证据。热水沉积硅质岩与铜多金属矿床的共生关系证明研究区铜金属矿床的成因是海底热液喷流沉积作用。     

东秦岭二郎坪群硅质岩地球化学特征及其沉积环境意义

东秦岭二郎坪群硅质岩成因分析对二郎坪群形成环境和构造背景研究具有重要意义。通过对二郎坪群中3类硅质岩地质特征、岩石地球化学特征（w(SiO₂)=61.35%~96.01%、N(Si)/N(Al)=2.77~51.53）研究,认为二郎坪群硅质岩为非纯硅质岩;稀土元素的配分模式和特征值（∑REE、∑LREE、∑HREE、δCe、δEu)、常量元素含量（w(Al₂O₃)、w(TiO₂)）和微量元素含量（w(Nb)、w(Rb)、w(Th)）的分析表明研究区硅质岩是热水成因型,但受陆源物质成分影响,陆缘物源对南阳盆地西硅质岩影响较大。地球化学综合分析揭示二郎坪群硅质岩产出于不同海相沉积环境,南阳盆地西硅质岩形成于大陆边缘海环境,而盆地以东硅质岩形成于远洋盆地环境,证实了二郎坪群形成于弧后盆地构造环境。     

东秦岭二郎坪群地质特征及成矿规律

二郎坪群位处扬子板块和华北板块的拼合带--秦岭造山带的东段,夹持于NW向瓦穴子-乔端、朱阳关-夏馆两个区域性深大断裂之间,由于特殊的大地构造位置和成岩成矿环境,受到国内外众多地质学家的关注.本文以笔者近期开展的二郎坪群1:5万找矿填图和成矿规律研究的最新资料为依据,结合前人大量地质和科研工作的多项成果资料,着重论述二郎坪群的地质特征及成矿规律,为本区的广深找矿工作提供科学依据和理论支撑.     

东秦岭二郎坪群中火山成因块状硫化物矿床地质地球化学特征及其成因讨论

二郎坪群是东秦岭造山带重要的组成部分,其火山建造中广泛发育有火山成因块状硫化物(VMS)矿床.文章总结并分析了南阳盆地东、西两侧二郎坪群中3个典型矿床(刘山岩、水洞岭和上庄坪)的研究资料,把二郎坪群VMS矿床分为3类:Zn-Cu型矿床(刘山岩矿床);Zn-Cu型与Zn-Pb-Cu型矿床(水洞岭矿床);Zn-Pb-Cu型矿床(上庄坪矿床).从刘山岩矿床到水洞岭矿床,再到上庄坪矿床,铜的含量减少,铅的含量增多.二郎坪群VMS矿床矿石富集LREE、Ce负异常及Eu正异常,说明矿床为热液成因.石英和重晶石中流体包裹体的氢氧同位素特征表明,成矿流体主要来自建造水,南阳盆地以西,矿床成矿流体中伴有较多古大气降水.矿石的硫同位素特征说明,二郎坪群VMS矿床中的硫可能为地幔岩浆硫和海水硫的混合硫.围岩与矿石的铅同位素组成基本一致,说明矿石和围岩可能来源于相似的物源区,成矿元素主要来源于地幔或下地壳深源物质,而水洞岭矿床明显有上地壳浅源物质的混染.研究表明,南阳盆地以西的水洞岭和上庄坪矿床可能形成于大陆边缘海环境,盆地规模较小,受陆源物质影响较大;而南阳盆地以东的刘山岩矿床可能形成于远洋盆地,盆地到达成熟阶段.用地震泵模式可解释二郎坪群VMS矿床的成因机制.     

秦岭泥盆系热水沉积硅质岩的地球化学特征

秦岭泥盆系中广泛发育一套与Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｇ矿化有关的热水沉积硅质岩，主要为铁白云石硅质岩和似碧玉岩两类，前者代表海底热水喷水口附近的产物，后者代表距喷水口较远的沉积产物。     

北秦岭西峡二郎坪群枕状熔岩中一个岩枕的年代学和地球化学研究

河南省西峡县二郎坪群绿片岩相枕状熔岩岩枕保存完整，受构造改造轻微。在海水蚀变和后期变质作用过程中ＲＥＥ，Ｚｒ，Ｔｈ，Ｎｂ，Ｓｒ，Ｔｉ，Ｐ等元素的变化较小，基本上仍能反映原岩的特点，而Ｂａ，Ｕ，Ｒｂ等元素受到了明显的改造，含量变化较大。上述相对稳定的元素的地球化学特征表明，二郎坪群枕状熔岩具有典型的岛弧蛇绿岩的特点。Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时线年龄为４０１．９±６．３Ｍａ，代表了其绿片岩相变质的时代，表明二     

北秦岭二郎坪群重晶石岩热水沉积地球化学证据及其成矿意义

北秦岭二郎坪群中存在与地层整合产出的层状重晶石岩和铜多金属矿床。重晶石岩贫Al2O3、TiO2组分含量;富集热液组分As、Sb、Ba、Ag和Hg;微量元素U/Th>1;低ΣREE(平均值27.78×10-6)、富集轻稀土(LREE)、亏损重稀土(HREE)、具明显Eu正异常、Ce负异常及与大西洋TAG热液区热液沉积物相似的球粒陨石标准化的稀土元素配分模式特征。这些特征揭示研究区重晶石岩是热水沉积成因型。热水沉积重晶石岩与铜多金属矿床的紧密联系说明,研究区铜金属矿床是海底热液喷流沉积成岩成矿作用的产物。     

东秦岭二郎坪群蛇绿岩中的火山成因硫化物矿床

东秦岭二郎坪群蛇绿岩中广泛发育火山成因块状硫化物矿床,火山演化从早期到中晚期分别形成铁矿层,火山成因块状硫化物矿床和黄铁矿化层,矿床具有层控性及距火山喷发中心带距离不同而控制的分带性规律,还有厚层基性熔岩形成铁矿,酸性火山岩赋存铜－锌型或铅－锌－铜型矿的岩性成矿专属性,矿床中伴有不同规模的金银矿化。     

秦岭深盆系热水沉积硅质岩的地球化学特征

秦岭泥盆系中广泛发育一套与Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｇ矿化有关的热水沉积硅质岩，主要为铁白云石硅质岩和似碧玉岩两类，前者代表海底热水喷水口附近的产物，后者代表距喷水口较远的沉积产物。由于二者沉积环境的差异，造成了二者化学成分、矿物成分、微量元素、稀土元素及氧同位素等方面的不同。因而，可以根据这些特征来判断热水沉积硅质岩的沉积环境，这对阐明该类矿床的成因有重要的意义。     

豫西南二郎坪群西段岩石地球化学特征

豫西南地区的二郎坪群西段分布着以银、铅、锌为主的带状异常,通过地质大调查项目实施,对本区进行了地球化学特征研究,重点检查了以银、铅、锌为主的异常.在火神庙组的变石英角斑岩中发现了银、铅、锌多金属矿化带,伴生有金、铜等金属矿化,并对其成因进行了初步分析.区域上存在有众多的以银、铅、锌为主的综合异常和相似的地质环境,区域矿产潜力巨大,随着矿产资源评价工作的全面展开,必然在本区有较大的发现.     

二郎坪地体火山成因块状硫化物床体的成矿规律和找矿预测

东秦岭二郎坪地体夹持于瓦穴子断裂和朱夏断裂之间,主要由早古生代弧后盆地环境的火山沉积建造和晚古生代以来的花岗岩类侵入体组成。近期地质调查表明,二郎坪地体蕴涵重要的银、金、铜、铅、锌等矿床,是一个新的矿集区。本文总结了近几年实施的国土资源大调查项目成果,将矿床划分为铜锌型矿床、铅锌铜型矿床、铁(铜)型矿床、金(银)矿床和黄铁矿层等五大类,它们成矿物质同源,且与火山沉积作用时空关系密切,总体形成于早古生代二郎坪弧后盆地发育阶段的海底喷流沉积作用,与古生代活动大陆边缘成矿系统相关。作者按成矿系统的形成、发展和演化观点,总结了矿床的时空分布规律、找矿标志,认为二郎坪地体资源潜力较大,提出了6个找矿预测远景区。     

北秦岭东段二郎坪群火山岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

利用阴极发光（CL）技术和LA-ICP-MS原位分析方法,对北秦岭东段军马河、湾潭和湍河3个地区的二郎坪群基性火山岩进行了系统的锆石U Pb年代学研究。CL图像分析结果显示,三地火山岩中的锆石皆呈自形 半自形柱状形态和微弱的、宽的振荡环带结构。微量元素分析揭示,所有锆石都具有较高的稀土总量、重稀土和Th、U含量（ΣREE为(397.7~7 941.6)×10-6;ΣHREE为(376.7~7 774.2)×10-6;Th为(107.9~5 824.2)×10-6;U为(89.3~3 841.9)×10-6）以及轻稀土亏损、重稀土明显富集的左倾稀土配分曲线型式,所有锆石的Th/U比值皆大于0.4,显示典型岩浆锆石特征。LA-ICP-MS定年结果获得3地基性火山岩的形成年龄分别为(463±1.8) Ma、(475±1.5) Ma和(473±1.3) Ma,三者在误差范围内一致,表明北秦岭二郎坪群基性火山岩的形成时代为463~475 Ma。系统的岩石学和地球化学研究显示,二郎坪群火山岩具有弧后盆地火山岩的地球化学特征。研究获得的二郎坪基性火山岩463~475 Ma的结晶年龄明显晚于其南侧北秦岭超高压榴辉岩的原岩年龄(（791±6) Ma）以及变质年龄（(502±11) Ma）,而且榴辉岩的地球化学特征显示为板内玄武岩,也与二郎坪火山岩不同,因而指出北秦岭超高压榴辉岩与二郎坪火山岩没有直接成因联系。     

北秦岭二郎坪群低压变质作用研究

在对二郎坪群低压变质带进行相图分析后发现，二郎坪群低压变质带是叠加变质带，低压变质作用是在早期中压变质的抬升过程中发生的，中压变质的温压条件为0．5-0．6GPa、560～580℃，低压变质的压力为0．3-0．45GPa，红柱石-十字石带的温度为510～580℃，堇青石带为590-620℃。pT视剖面图在区分岩石中不同条件和期次的矿物组合及分析岩石温压演化历史和温压条件时显得更行之有效。     

北秦岭东段二郎坪群基性火山岩中浅色岩体的地球化学、年代学及其地质意义

豫西湾潭地区二郎坪群基性火山岩中存在颜色深浅不同的浅色岩体。它们呈透镜状或不规则脉状产出,主要由斜长石(50%~60%)和石英(40%~50%)组成,另含少量黑云母和绿泥石(3%)。地球化学研究显示,这些浅色岩体主要为英云闪长岩或为奥长花岗岩,具有高Si、富Na,极端贫K,中等Al,低Fe、Mg、Ti的特点,与大洋斜长花岗岩的成分特征相似。微量元素方面则显示出富集Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的岛弧花岗岩特征。在多种主、微量元素判别图解中,这些不同颜色的浅色岩体之间及与二郎坪蛇绿岩中的基性火山岩之间都显示出明显的结晶分异特征,指示这些浅色岩体与二郎坪蛇绿岩一起形成在弧后盆地环境,是幔源低钾拉斑玄武质岩浆结晶分异的产物。LA-ICP-MS锆石定年结果得到两个斜长花岗岩样品的形成年龄分别为468.5±1.5Ma和470.0±2.6Ma,代表浅色岩体的结晶年龄。该年龄与新近获得的二郎坪群基性火山岩的形成年龄(475±1.5Ma)一致,表明北秦岭二郎坪群弧后盆地型蛇绿岩的形成时代为~470Ma的早古生代。二郎坪基性火山岩470Ma的形成时代和弧后盆地型蛇绿岩的构造属性与秦岭群超高压榴辉岩的原岩年龄(~800Ma)及板内玄武岩的地球化学属性截然不同,而且470Ma年龄明显晚于其南侧秦岭群中超高压榴辉岩~500Ma的峰期变质年龄,暗示二郎坪群基性火山岩与其南侧的北秦岭超高压榴辉岩可能无直接成因联系。     

北秦岭二郎坪群抱树坪组碎屑锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年及物源特征

北秦岭造山带中二郎坪群构造属性及形成时代一直存在争议,其中的抱树坪组更是缺少年代学数据报道.为了进一步厘定抱树坪组时代及形成的构造环境,对其碎屑锆石开展LA-MC-ICP-MS定年及物源研究.结果表明,取自原划分为抱树坪组中的斜长黑云石英岩(18P3TW2)和含透辉黑云阳起斜长变粒岩(18P3TW3)具有完全不同的锆石...