内蒙古毕力赫斑岩型金矿成矿岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

毕力赫金矿位于中亚造山带东南段华北克拉通北缘白乃庙早古生代弧增生杂岩带内,该矿床为一个斑岩型矿床,成矿岩体为早中二叠世花岗闪长岩。文中对成矿岩体进行了主微量元素地球化学以及锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。毕力赫花岗闪长岩具有安第斯型陆缘弧岩浆岩的地球化学亲缘性：岩体SiO2含量(质量分数)介于61.3%~64.4%,K2O/Na2O值介于0.52~0.87,A/CNK值介于0.82~0.95,属准铝高钾钙碱性系列岩石;岩体相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和重稀土元素,显示负Eu异常(δEu=0.50~1.03)。岩体浅部(zk086-53)与深部(zkI005-105)两个样品的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(268.1±1.8) Ma(MSWD=1.17,1σ)和(267.7±4.1) Ma(MSWD=1.06,1σ);继承锆石除外,样品中锆石εHf(t)值分别为3.2~8.7和-0.6~8.3,二阶段模式年龄TDM2分别为1 085~737 Ma和1 330~762 Ma。成矿岩体可能源于洋壳俯冲脱水导致的新生地壳部分熔融而产生的底侵中基性岩浆与由底侵导致的古老基底物质部分熔融形成的长英质岩浆的混合。     

西秦岭大桥金矿区晚三叠世岩浆活动——锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素证据

西秦岭是中国金矿的重要集中区之一。该区大桥金矿近年已达到超大型规模。最新矿床成因研究认为,成矿可能与矿区岩浆活动有关。矿区采集的4个花岗闪长岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果主要集中于228Ma、206Ma两组,对应于晚三叠世。相应的Hf同位素组成基本相似,也可分为2个单元。ε_(Hf)(t)主体分布在-8~0之间,T_(DM2)主体为1300~1900Ma,推测壳源源区为古—中元古代古老地壳岩石,岩浆主要来源于下地壳古老物质重熔,成岩过程可能有少量地幔组分的参与。结合稀土和微量元素研究结果,认为矿区存在2期印支晚期岩浆活动。大桥金矿可能为西秦岭地区印支晚期晚三叠世区域岩浆活动引发成矿作用的产物。     

大别山东部花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄

花岗片麻岩是大别山区除超高压变质杂岩外的另一种重要岩石类型,本文测得南大别二长花岗片麻岩中单颗粒锆石U-Pb不一致线的上交点年龄为789±43 Ma.位于五河一水吼韧性剪切带南缘的糜棱岩化二长花岗片麻岩中锆石的207Pb/206Pb表面年龄接近一致年龄,为715～777 Ma,平均757 Ma,U-Pb不一致线的上交点年龄为815±70 Ma,下交点年龄为482±167 Ma.北大别石英二长片麻岩中锆石207Pb/206表面年龄的变化范围较广,介于594～700 Ma,平均为649 Ma,U-Pb不一致线的上、下交点年龄分别为814±97 Ma和477±77 Ma.这说明这些正片麻岩的侵位时间范围大致为750～850 Ma的晚元古代;南、北大别正片麻岩中的锆石年代学显示它们可能具有相似的形成与演化历史;约480 Ma前后的加里东运动对大别山地区可能也有影响.     

黑龙江嫩江地区三合屯金矿区糜棱岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄与成矿的关系

三合屯金矿位于黑龙江省嫩江县境内,普遍认为其是韧性剪切带型金矿.本次对采自韧性剪切带中花岗质糜棱岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,以约束剪切带的活动时代,并为金矿化事件提供依据,获得糜棱岩中热液锆石增生边加权平均年龄为162 Ma.因此,矿区在燕山期晚侏罗世经历剪切变形,并且这期变形事件与前人研究的科洛...     

山东招掖金矿带花岗岩类单颗粒锆石U-Pb年代学研究及其意义

在占我国最著名的金矿域—胶北金矿域的金矿储量86.3%的招掖金矿带内,广泛分布的燕山期花岗岩类与金矿化作用密切相关。然而,这些花岗岩类的形成时代却是长期困扰地学界的棘手问题,并一直阻碍着有关金矿化问题的探讨。精确的单颗粒锆石U-Pb年代学研究表明,招掖金矿带内花岗岩类玲珑型花岗岩和郭家岭花岗闪长岩均形成于145Ma(分别为145.9±0.5Ma和144.1±0.8Ma)左右的燕山早期(晚侏罗世)。其中存在年龄为2.7Ga左右的继承性锆石,这显示了这些花岗岩类为壳源重熔的产物,而胶东岩群可能为其重要源岩之一。综合已有资料分析,该区与花岗岩类有关的金矿化作用可能发生于100～120Ma区间内。     

黑龙江黄松群碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年

对黑龙江省东部敦—密断裂以南的太平岭边缘隆起带上的黄松群杨木组石榴黑云片岩和阎王殿组黑云石英片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果表明:杨木组石榴黑云片岩中锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均峰值年龄分别为281.8 Ma、317.2 Ma、424.7 Ma、529.3 Ma;阎王殿组黑云石英片岩中锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均峰值年龄分别为310.4 Ma、384.4 Ma、484.7 Ma;两个组所获得的最年轻的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄分别为280±4 Ma和285±8 Ma。此外,前人对黄松群研究结果表明其变质作用时代为晚二叠世—早三叠世。因此,黄松群时代为二叠纪,海西期和加里东期岩浆岩构成了黄松群沉积物源的主体。     

内蒙古东乌旗莫合尔图石炭纪闪长岩的发现:来自锆石U-Pb年代学的证据

大地构造位置隶属乌里雅思太活动大陆边缘的内蒙古东乌旗地区,是中亚造山带的重要组成部分,其内发育有大量的岩浆岩,侵入岩时代以二叠纪及晚中生代为主,鲜有早期岩体的报道。对该区莫合尔图一带的闪长岩进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测定,结果显示,24个测点的年龄值比较集中,加权平均值为(337.1±1.9)Ma(MSWD=1.3),所测锆石具岩浆锆石的特征,表明岩体应形成于石炭纪。结合区域地质资料,认为东乌旗地区可能存在时限为337~310 Ma的构造-热事件。     

火山灰锆石U-Pb定年在沉积岩定年上的应用

本文系统总结了沉积岩定年的意义和常用的定年手段,详细介绍了火山灰锆石U-Pb定年在沉积岩定年上的应用。从火山事件层的分布、火山灰夹层的识别、火山灰锆石的区分、应用实例等方面对前人的研究进行概述,旨在为科研工作者运用火山灰锆石U-Pb定年提供借鉴经验。与传统的成岩矿物K-Ar/Ar-Ar和Rb-Sr定年技术相比,火山灰锆石U-Pb定年在沉积岩定年上具有显著的优势。火山灰夹层具有广泛性和等时性,且锆石U-Pb同位素体系不容易受到扰动,因此火山灰锆石U-Pb定年是高精度沉积岩定年的首选方案。沉积岩定年涉及到野外观察、样品采集、室内岩相学观察及地质年代学分析和年龄解释等多个环节。在这些环节中,识别火山灰夹层是最关键的一点,也是一大难点。这需要明确火山灰夹层的岩石类型并了解火山事件沉积层的分布,在此基础上通过野外观察和室内研究进一步判别,这样可以更加准确地识别出火山灰夹层。此外,火山灰锆石定年需要区分火山灰锆石、碎屑锆石、继承/捕获锆石,可以通过矿物形态学和矿物化学特征来加以区分。

     

新疆北天山奎屯河蛇绿岩斜长花岗岩锆石SIMS U-Pb年龄及其构造意义

作为中亚造山带南部的最终缝合界线,天山—索伦缝合带记录了古亚洲洋晚期的扩张消减历史。本文对新疆北天山混杂带中奎屯河蛇绿岩的斜长花岗岩进行了SIMS锆石年代学研究及地球化学研究。斜长花岗岩富Na2O,贫K2O(2O3(<15%),微量元素含量整体低于标准N-MORB,稀土配分曲线平坦,无明显Eu异常,是典型的洋中脊斜长花岗岩,其结晶年龄代表准噶尔洋盆扩张时代。24组离子探针测年数据显示,斜长花岗岩加权平均年龄为343.1±2.7 Ma。结合区域地质研究,本文认为在晚古生代石炭纪,伴随着哈萨克斯坦山弯构造的逐渐形成,准噶尔洋盆持续扩张并向外俯冲于周缘地体之下,形成了东、西准噶尔洋内弧,以及天山和阿尔泰安第斯型陆缘弧。     

用矿脉中热液锆石的U-Pb定年确定东坪金矿的成矿时代

通过对我国冀西北东坪金矿矿脉中的热液锆石进行精确的U-Pb同位素年龄测定，确定了东坪金矿主矿化期的时代为350.9±0.9Ma。同时探讨了如何利用矿脉中的热液锆石，精确测定脉型金矿成矿时代的一些重要问题。     

黑龙江金厂铜金矿床闪长玢岩地球化学及锆石U-Pb年代学

黑龙江省东宁金厂铜金矿床为最新勘查突破的特大型矿床,矿床矿体类型以角砾岩型为主,且角砾岩型矿体与闪长玢岩岩体空间关系密切。岩相特征显示闪长玢岩为多斑-基质隐晶结构,斑晶以斜长石、角闪石为主,并见少量辉石。闪长玢岩SiO2含量为54.62%～67.82%,平均60.33%;Al2O3含量为14.52%～18.25%,平均16.62%,且K2O/Na2O为0.06～0.31,均小于0.5,属于亚碱性岩系并具钙碱性演化趋势,但钾含量较低。稀土元素的LREE/HREE值较高,介于5.06～14.24之间,平均9.16;δEu为0.85～1.46,平均1.21,表现为正Eu异常。微量元素以低Y和Yb,高Sr为特征,其Sr/Y值为35.87～111.4,平均57.57(>40);此外,微量元素富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HSFE),尤以Nb、Ta和Ti亏损最为显著,且见Pb富集明显。地球化学特征显示闪长玢岩具有埃达克质岩的特征,表明闪长玢岩不仅为重要的含矿母岩,而且指示金厂金矿具备进一步找矿的潜力。同时,闪长玢岩的地球化学特征还显示其岩浆演化以结晶分异为主,而岩浆则可能起源于俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,岩浆上涌时受地壳混染。闪长玢岩的锆石U-Pb年龄介于118.1±1.6Ma～115.7±2.0Ma之间,结果表明118.1±1.6Ma可以代表金厂斑岩型铜金矿床尤其是角砾岩型矿体的成矿时代,与区域120～110Ma的大规模岩浆活动时间一致,说明金厂斑岩型铜金矿床的成矿可能与早白垩纪太平洋板块的俯冲作用有关。区域上寻找同时期的斑岩型-浅成低温热液型铜金矿床潜力巨大。     

黑龙江桦南地区黑龙江杂岩锆石U-Pb定年

黑龙江杂岩主要由绿片岩相变质岩和糜棱岩化构造片岩组成,长期以来与麻山杂岩一起被认为代表佳木斯地块的前寒武纪基底,但这种认识缺乏可信的同位素年代学及古生物资料的支持.对出露于黑龙江省东部桦南地区湖南营组绿片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示锆石的Th/U比值为0.27～1.27,变化较大;获得两组206Pb/238U年龄数据:其加权平均年龄分别为:511±10Ma(n=13,MSWD=1.6)和274.7±3.6Ma(n=9,MSWD=0.91).黑龙江杂岩中最老的年龄969～747Ma表现来自中元古和新元古代.这些年龄与黑龙江杂岩的年龄与来自俯冲碰撞变质事件的～511Ma的年龄结合起来,表明黑龙江杂岩中含有经历晚新元古--早古生代造山作用的碎屑锆石,亦或代表着在俯冲拼贴过程中混入的麻山杂岩块体.～275Ma年龄反映黑龙江杂岩经历的一次碰撞造山事件,可能与晚古生代古亚洲洋闭合相关.     

新疆托库孜巴依和金坝矿床闪长岩与金成矿关系：锆石定年与载金矿物特征约束

托库孜巴依矿床和金坝矿床位于中国阿尔泰南缘西段,是中亚成矿域的重要组成部分。矿区内广泛分布闪长岩脉,与金矿脉具有密切的空间关系,但其与金成矿是否具有成因关系尚不清楚。本次研究采用野外调查、显微鉴定、矿物自动分析系统、LA-ICP-MS等分析方法,对金成矿作用与闪长岩脉的关系进行探讨。实验结果表明：(1)托库孜巴依矿床和金坝矿床中闪长岩脉受金矿脉穿切,其中闪长岩脉经历了明显的构造变形,而金矿脉却未见显示;(2)金主要分布在石英脉及两侧蚀变带中,托库孜巴依矿床金矿物主要为碲金矿,金坝矿床则以自然金、碲金银矿为主;(3)托库孜巴依矿床与金坝矿床闪长岩具有相近的锆石U-Pb加权平均年龄,分别为（382.3±0.9）Ma和（385.5±2.0）Ma,形成于中泥盆世古亚洲洋俯冲期。综合前人研究,金成矿于晚石炭世—早二叠世后碰撞期,闪长岩明显早于金矿形成,二者并不具备成因关系。金成矿可能与韧性剪切带和同期的岩浆活动有关,未来的勘查工作应聚焦于含金石英脉与同期岩浆岩体周围。     

西昆仑班迪尔司热洪铜铁矿锆石U-Pb测年及成矿流体特征研究

班迪尔司热洪铜铁矿区位于西昆仑造山带西北部,铜铁矿化分布在花岗闪长岩体与碳酸盐岩的接触带上,受控于矽卡岩带,成矿与花岗闪长岩具有密切的时间、空间关系。本文对该矿床中与成矿关系密切的花岗闪长岩进行了详细的锆石U-Pb年代学研究,结果表明,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得班迪尔司热洪花岗闪长岩成岩年龄为239.8±1.5Ma,表明成矿作用发生在早中三叠世。根据矿物组合和脉体穿插关系,班迪尔司热洪铜铁矿可分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段,石英-硫化物阶段为主成矿阶段。主成矿阶段石英脉中广泛发育流体包裹体,分别为气液两相包裹体(W型)、含子矿物三相包裹体(S型)和含CO2包裹体(C型)三类。流体包裹体研究表明,包裹体均一温度为145.5~304℃,盐度范围为0.9%~33.1%NaC leqv,成矿流体为H20-CO2-NaC l体系。班迪尔司热洪铜铁矿地质特征和成矿流体特征表明,班迪尔司热洪铜铁矿为热液交代矽卡岩型矿床,区域断裂为成矿岩浆提供运移通道,岩浆侵位发育矽卡岩型岩浆流体系统,并伴随着Cu、Fe矿化。     

黑龙江省金厂金矿床J0矿体流体地球化学研究

黑龙江省东宁县金厂金矿床是最新发现的特大型金矿床,目前探获黄金资源量86吨,它位于中亚造山带东端的吉黑成矿带,是与中生代中酸性岩浆活动有关的复杂成矿系统,矿化类型可能包括了斑岩型、爆破角砾岩型、浅成低温热液型.研究表明,高丽沟J0号矿体为爆破角砾岩型,热液成矿过程经历了早、中、晚3个阶段,分别形成以石英-黄铁矿、多金属硫化物-石英和碳酸盐为代表的矿物组合,中阶段矿物含自然金最多,次为早阶段矿物.初始成矿流体系统为高温、高盐度、高氧逸度、富CO2的岩浆热液;经减压沸腾,CO2等挥发分大量逸出,流体温度、盐度和氧逸度下降,导致大量金属硫化物及自然金快速沉淀;大气降水混入导致晚阶段流体低温、低盐度、贫CO2,对成矿贡献甚微.总体而言,成矿流体盐度高(11.70%～37.81%NaCl.eq),成矿作用发生在中-高温(238.3～425.7℃)的浅成环境(深633m～2736m).岩浆-流体成矿系统富CO2应发育于大陆碰撞造山带的伸展构造背景,而非大洋板块俯冲诱发的岩浆弧背景.     

西藏洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床石榴子石和锆石U-Pb测年及地质意义

石榴子石是矽卡岩型矿床中最常见的蚀变矿物之一,因此,对石榴子石进行年代学研究能够准确限定矽卡岩型矿床的成矿时代.青藏高原冈底斯成矿带中部发育众多矽卡岩型多金属矿床,由于缺乏精确的成矿年代学数据,制约着对这些矿床成因和动力学背景的深入认识.因此,文章以该成矿带具有代表性的洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床为研究对象,通过对赋矿矽...     

黑龙江金厂金矿区J0 号矿体闪长岩角砾的锆石U——Pb 测年及其地质意义

通过对黑龙江省金厂金矿区J0 号矿体中闪长岩角砾的单颗粒锆石LA--ICP--MS U--Pb 形成年龄测定,获得205 ～ 207 Ma、116 ～ 130 Ma 和104 ～ 114 Ma ( 加权平均年龄为110. 6 ± 1. 1 Ma) 三组年龄。结合锆石的晶形和Cl 图像特征,进一步确定205 ～ 207 Ma 是捕获印支晚期岩浆热事件形成的锆石; 116 ～ 130 Ma 远离谐和线,有明显的放射成因Pb 丢失; 而104 ～ 114 Ma ( 加权平均年龄为110. 6 ± 1. 1 Ma) 具有代表闪长岩岩浆作用过程形成的锆石年龄。此项成果揭示在早白垩世孙家湾期( 113 ～ 108 Ma) 曾发生过一期重要的中性岩浆热事件,而金厂金矿成矿作用应在110 Ma 之后。     

北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征

北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征     

北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区早志留世碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

以北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区原划为中—下奥陶统的阴沟群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS UPb测年,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。结果表明,碎屑岩沉积时代早于432.5Ma,为早志留世,该套沉积地层并不属于早—中奥陶世阴沟群。碎屑锆石U-Pb同位素年龄可明显分为4组:早古生代年龄组,434～521Ma,峰值为447Ma;新元古代年龄组,791～992Ma,峰值年龄966Ma;中古元古代年龄组,1017～1755Ma,并出现1120Ma、1278Ma、1427Ma和1648Ma多个峰值;古元古代早期—新太古代晚期年龄组,1879～2663Ma,并出现2089Ma、2428Ma和2543Ma多个峰值。综合分析显示,碎屑岩沉积物质来源于祁连造山带和阿拉善地块,祁连造山带早古生代岛弧型岩浆岩和新元古代岩浆岩,以及造山带结晶基底岩系为该套碎屑岩沉积提供了更重要的物源。     

中祁连东段什川杂岩基的岩石化学特征及年代学研究

祁连造山带被托莱南山-了高山构造带及宗务隆山-贵得构造带分为北祁连、中祁连及南祁连构造带.什川岩基位于中祁连构造带东部,由闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩组成;对二长花岗岩进行U-Pb单颗粒锆石微区LA-ICP-MS同位素测定,获得444.6Ma及414.3Ma两组加权平均年龄,前者代表岩石的形成年龄,后者代表构造热事件年龄.二长花岗岩主量元素w(SiO2)=68.66%～80.77%,w(K2O)/w(Na2O)>1和A/CNK介于0.95～1.21间,总体为钾质钙碱性过铝质花岗岩.岩石富集LILE元素(K、Th、Rb、Ba等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Y等);稀土元素总量较高(∑REE多介于109.05×10-6～322.66×10-6),轻重稀土强烈分馏(∑LREE/∑HREE介于7.92～31.68),稀土元素分配模式为轻稀土富集型,具中等-强Eu负异常(δEu=0.26～0.58).岩石矿物组合及岩石地球化学特征共同表明,什川岩基为中上地壳泥砂质岩石部分熔融而成,形成温度较低,为加厚地壳拆沉熔融成因.这为祁连造山带构造演化及其深部动力学机制研究提供了新的资料.