阿尔泰南缘麦兹火山-沉积盆地东部萨吾斯铅锌矿床成因探讨

萨吾斯铅锌矿床位于阿尔泰南缘麦兹火山-沉积盆地东部,本研究首次阐述了该矿床的地质地球化学特征及其成因。该矿床赋存于下泥盆统康布铁堡组上亚组,以层状黑云石榴铁闪石矽卡岩、变流纹质晶屑凝灰岩、流纹斑岩、少量不纯大理岩为主要赋矿岩石;矿化与两类矽卡岩密切相关;表现出矽卡岩矿床与火山喷流沉积矿床的双重特征。野外地质考察、岩石薄片观察以及大量的矿物化学成分分析等表明,矽卡岩主要由锰铝榴石、铁铝榴石、铁闪石、黑云母和少量铁锰钙质碳酸盐矿物组成,其原岩为凝灰岩及其所夹的铁锰钙质碳酸盐条带;二者相互渗透交代的尺度局限于几厘米,与接触交代成因矽卡岩形成鲜明对比。综合上述,萨吾斯铅锌矿床不属接触交代矽卡岩型,而与火山喷流-沉积作用密切相关。与金属硫化物共生的石英脉氧同位素及其包裹体碳、氢同位素组成表明,成矿流体由岩浆水与表层流体混合而成。因此,萨吾斯铅锌硫化物矿床为火山喷流成因,这为阿尔泰南缘块状硫化物矿床的成因研究和找矿勘探部署提供重要理论依据。     

单颗粒海绿石激光40Ar-39Ar定年的新突破

于地质记录中,并能独特地成为高质量的地层标记,故近250 Ma以来地质年表中的绝对年龄数据中40%是由海绿石提供的.然而大计量的海绿石样品提供的K-Ar年龄数据,趋于年轻,一般认为没有实际价值.但是对沉积物来说,它是唯一能够提供K-Ar年龄和Rb-Sr年龄数据的矿物相,对于缺乏具有可靠的高温矿物定年计的地层,海绿石能够给出其寄主沉积物的年龄(即年表界限),对于校正地质年表又十分重要.如何解决这一难题,1998年3月,加拿大多伦多大学P.E.Smith等[1]在Science上发表了一篇最新报导,利用单颗粒海绿石激光440Ar-39Ar定年技术,成功地解决了上述难题,并通过详细的年龄分布图,得出了短时期内,全球海平面变迁的情况,具有重大的突破性意义.     

柴北缘锡铁山榴辉岩退变质成因角闪石40Ar/39Ar年代学研究

采用激光阶段加热⁴⁰Ar/³⁹Ar技术,对柴达木盆地北缘锡铁山榴辉岩退变质作用形成的榴闪岩和斜长角闪岩之角闪石进行了定年分析。09NQ44Amp来自榴闪岩,各阶段表观年龄(以现代空气氩⁴⁰Ar/³⁶Ar比值295.5扣除非放射性成因⁴⁰Ar)构成了单调下降的阶梯状年龄谱。在反等时线图解上,2~4阶段数据点和5~18阶段数据点分别构成了两条等时线,等时年龄分别为427.6±10Ma和425.1±2.6Ma,对应的初始⁴⁰Ar/³⁶Ar比值则分别为435.2±6.1和705.3±13。角闪石09NQ43Amp来自榴辉岩强烈退变质作用形成的斜长角闪岩,⁴⁰Ar/³⁹Ar阶段加热分析也获得单调下降的年龄谱,在反等时线图解上其数据点3~6阶段和7~16阶段分别构成了两条等时线,等时年龄分别为418.9±2.9Ma和418.1±2.1Ma,对应的初始⁴⁰Ar/³⁶Ar比值则分别为493.7±2.8和685.8±34.3。等时线截距值高于现代大气⁴⁰Ar/³⁶Ar比值,表明角闪石中含过剩⁴⁰Ar。同时,由低温和中-高温阶段加热数据点分别构成两条等时年龄基本一致,截距值却明显不同的等时线,表明在角闪石热力学性质不同的源区,存在两期明显不同且未混合的初始捕获Ar组分。等时年龄425~418Ma代表的是锡铁山榴辉岩角闪岩相退变质作用发生的时间。等时线图解法虽然有效的校正了角闪石中的过剩⁴⁰Ar,但仅根据表观年龄图谱和等时线图谱还无法清晰判断过剩⁴⁰Ar在角闪石中的赋存状态,有待进一步探讨。     

阿尔泰南缘麦兹泥盆纪火山-沉积盆地成矿特点及其铅锌、铁、金找矿潜力分析

麦兹盆地位于西伯利亚板块南缘阿尔泰陆缘活动带中,是一个重要的铅、锌、铁矿化集中区,其中著名的有蒙库大型铁矿床、可可塔勒大型铅锌矿床,是阿尔泰南缘多金属成矿带中最重要的成矿盆地之一。盆地内矿床、矿点多为火山喷流热水沉积成因,层控特征明显,具有规模大、形态规则、厚度及有用组分稳定等特点。铁矿成矿与早泥盆世早期细碧角斑质火山作用相伴,而铅锌成矿则与早泥盆世晚期长英质火山喷流沉积作用相伴。通过对麦兹盆地成矿地质特征和典型矿床中矿体分布变化规律的研究,认为北西向同生断裂、火山沉积洼地、火山喷发中心(火山机构)共同控制铅锌矿的产出,矿体还受到后期褶皱、变质作用的改造。根据有利层位、火山岩相、喷流沉积岩、热液蚀变、矿化组合、铁帽、控矿构造和地球化学异常等综合找矿评价标志,分析了可可塔勒矿区深部、什根特、铁热克萨依、H-48号异常的铅锌找矿潜力,并探讨了盆地内铁、金的找矿潜力,指出了进一步找矿的方向与有利地段。     

西藏夏垅铅锌银矿床绢云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义

西藏冈底斯成矿带位于班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间,从北向南依次可划分为3个成矿亚带:勒青拉-洞中松多铅锌银多金属成矿亚带,驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带,克鲁-冲木达斑岩-矽卡岩铜钼金成矿亚带。驱龙-甲马-邦铺成矿亚带内矿床的类型以斑岩型为主,部分伴生有矽卡岩型及热液脉型矿床。夏垅矿床位于驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带的西段,产于黑云母二长花岗岩基中,属于隐爆角砾岩型铅锌银多金属矿床。对夏垅矿床内与石英、方铅矿、闪锌矿密切共生的绢云母进行了⁴⁰Ar-³⁹Ar定年,确定其坪年龄及反等时线年龄分别为(23.56±0.22) Ma和(23.9±1.6) Ma。该矿床作为隐爆角砾岩型铅锌银多金属矿床的发现以及冈底斯火山岩自西向东逐渐变年轻的时空迁移规律说明在冈底斯成矿带的西侧存在着岩浆活动。夏垅矿床成矿年龄的精确测定把驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带向西延伸了120 km,增大了该成矿亚带的找矿潜力,为在该成矿亚带内寻找此类铅锌银多金属矿床提供了理论及实际依据。     

新疆铁木尔特铅锌铜矿床锆石U-Pb和黑云母40Ar/39Ar年代学及其矿床成因意义

新疆铁木尔特铅锌铜矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰盆地内,矿体呈脉状产于康布铁堡组火山岩地层中.为准确厘定其成岩成矿时代,作者分别对矿区赋矿火山岩和含矿石英脉中的云母进行了年龄测定,获得2件火山岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为396±5Ma和405±5Ma,2件黑云母样品的40 Ar/39 Ar坪年龄分别为240±2Ma和235±2Ma,相应的39Ar/36Ar-40Ar/36Ar等时线年龄分别为238±3Ma和233±3Ma,与坪年龄在误差范围内一致.据此,认为矿区内康布铁堡组火山岩形成于396～405 Ma,成矿作用发生于235～240Ma;成岩年龄早于成矿年龄约165Ma.因此,铁木尔特铅锌铜矿为典型的后生矿床,而不可能是同生VMS型矿床.考虑到成矿年龄稍晚于区域大规模变质作用(约250Ma),推测成矿作用与阿尔泰造山带碰撞造山作用有关.结合矿床地质特征和流体包裹体特征,认为铁木尔特铅锌铜矿为典型的陆陆碰撞体制下形成的造山型矿床.     

内蒙古锡林郭勒晚新生代熔岩台地40Ar/39Ar年代学研究

内蒙古锡林郭勒盟达里诺尔与阿巴嘎新生代大规模熔岩溢流火山作用形成数千平方千米的熔岩台地。本文利用⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学测试技术以及ALOS-DEM数据研究熔岩台地时空分布规律。达里诺尔与阿巴嘎火山作用早期都有大规模熔岩溢流形成熔岩台地,晚期单成因火山作用形成零散分布的火山渣锥。贝力克牧场平顶山高低两级熔岩台地分别形成于~2.5Ma和~1.1Ma,阿巴嘎火山群熔岩台地形成于约6.2~7.5Ma。本文提出区域剥蚀模型解释在火山群边缘常见的多级熔岩台地的成因。火山作用与当地特殊气候引发的区域剥蚀共同作用造成多级熔岩台地地貌。

     

东喜马拉雅构造结气候构造作用下热史演化的40Ar/39Ar年代学记录

以喜马拉雅山系为典型实例,究竟是气候作用还是构造作用引起山体隆升的问题已经成为地球系统科学研究中的重要前沿问题。无论是气候因素还是构造因素引起山体隆升,二者都与一个共同的地表过程——剥蚀作用相关,剥蚀作用对山体中地质体的影响可以用岩石矿物经历的热史演化来描述,所以,在造山作用研究中,山体或山脉的热史演化是揭开地质体经历地质过程、山体隆升研究的重要途径。利用河砂组成矿物来研究流域的地质过程和构造演化已经成为现代地质科学的重要手段。本文采集了雅鲁藏布江下游墨脱县以南约50 km处地东河段内的现代河砂,对其中的角闪石、白云母、黑云母及钾长石等四种矿物进行了高精度单颗粒激光⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学测试,并进行了概率统计。地东河段河砂中富钾矿物⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学统计结果显示,大峡谷流域的热史演化可以确定有多个阶段,分别可以识别出70~69、61~60、43~42、35~34、26~25、25~23、22~20、20~18、17~14、12~11、8~6、5~4及<2Ma等13个热史演化阶段。通过将上述热史信息与印度大陆与欧亚大陆碰撞角度和碰撞速率变化曲线的对比,可以确定70~69、61~60、43~42、35~34、22~20和12~11Ma等6个阶段的年代学信息是两大陆碰撞角度和碰撞速率变化事件在东喜马拉雅构造结热史上的记录;通过与全球深海氧、碳同位素记录曲线的对比,可以认为26~25、25~23、17~14、8~6、5~4和<2Ma等6个阶段的年代学信息是气候变化在东喜马拉雅构造结热史上的记录。东喜马拉雅构造结地质体热史演化是构造与气候相互作用的结果。     

西天山望峰金矿床绢云母40Ar/39Ar年龄及矿床成因研究

望峰金矿床位于中天山北缘冰达坂韧性剪切带内,成矿单元划分属于博罗科努多金属成矿带内天格尔-可可乃克次级成矿带,矿体主要赋存于糜棱岩化花岗岩中,主要矿石类型为石英脉型和蚀变糜棱岩型矿石。对两种类型矿石中的绢云母进行~(40)Ar/~(39)Ar测年,获得坪年龄分别为(250.9±3.0)Ma、(255.8±3.0)Ma,两个样品正反等时线年龄与坪年龄在误差范围内一致,表明坪年龄结果可信,可以代表成矿年龄,说明望峰金矿床的主成矿期时代为晚二叠世末期,且蚀变糜棱岩型矿石的形成时代比石英脉型矿石略早。结合矿区地质情况及前人的研究结果,认为望峰金矿床是剪切带型金矿床,冰达坂韧性剪切带控制了望峰金矿的成矿过程。     

伊春火成岩带二股矽卡岩型铁多金属矿床40Ar-39Ar年代学及其地质意义

文章在矿床地质特征研究基础上,首次确定了伊春火成岩带内的二股铁多金属矿床的成矿时代。结合前人研究成果,分析了伊春火成岩带早中生代金属矿床的成矿时限,成矿规律及找矿方向。金云母40Ar_39Ar同位素测年结果表明,二股铁多金属矿床的成矿年龄为(181.0±4.2)Ma。伊春火成岩带内早中生代金属成矿作用分为:早期(200~181 Ma)与二长花岗岩有关的矽卡岩型_热液脉型铁多金属矿床成矿作用;晚期(178~175 Ma)与花岗斑岩有关的斑岩型钼矿床成矿作用。晚三叠世—早侏罗世花岗岩类侵入岩(如二长花岗岩)与铅山组碳酸盐岩接触部位是伊春火成岩带内矽卡岩型_热液脉型铁多金属矿床成矿的有利部位。     

雷州半岛第四纪火山岩激光40Ar/39Ar等时线定年研究

雷州半岛是我国新生代火山岩最重要的分布地区之一,火山活动主要集中在中晚更新世。前人对雷州火山岩的年代学研究以K-Ar法为主。研究表明,雷州火山岩测年结果大致分布在0.38～3.04Ma范围内。根据地层和火山岩层的叠置关系,雷州第四纪火山岩由于覆盖在被确定是1.87Ma和0.76Ma沉积的地层之上,故火山岩年龄应小于该地层年龄。K-Ar法定年结果与雷州地区地层叠置关系存在矛盾。本文通过对雷州半岛第四纪火山岩进行野外考察及采样,利用激光40Ar/39Ar年代学方法进行了精细定年。结果表明,雷州火山岩的喷发主要集中18万年前后。定年结果还表明,对于年轻样品,基于尼尔值计算的K-Ar年龄及40Ar/39Ar表观年龄偏老,等时线年龄相对较为可靠。对同一样品的斑晶、基质作斑晶-基质等时线计算,只有在斑晶基质满足同源条件时才有意义。本文首次提出,通过对比未照射样品的初始36Ar/38Ar值的均一性,以检验样品是否同源,确认斑晶-基质等时线年龄的可信度。据此,等时线的处理方法可以推广应用于特定区域内全部同源同时样品。     

庐枞盆地小包庄铁矿床地质特征及~(40)Ar-~(39)Ar同位素年代学研究

罗河铁矿床是20世纪80年代在长江中下游成矿带庐枞盆地中发现的规模最大的铁矿床。经深部找矿勘探工作,2013年在罗河铁矿床主矿体800~1000 m之下又发现了小包庄铁矿床,这是近年来在长江中下游成矿带深部找矿工作中的重大进展之一,对该矿床地质特征的总结和形成时代的精确厘定,是正确分析矿床成因机制,完善玢岩型铁矿床成矿理论的关键。文章在已有研究的基础上,通过详细的钻孔岩芯观察、系统的岩相学和矿相学及电子探针分析测试工作,查明了罗河铁矿和小包庄铁矿的矿化蚀变特征,厘定了矿化阶段,初步探讨了成矿作用过程;对小包庄铁矿床进行了高精度金云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素年代学研究,获得坪年龄为(130.32±0.78)Ma,相应的等时线年龄为(130.5±1.5)Ma,反等时线年龄为(130.4±1.3)Ma。结合庐枞盆地及区域成岩成矿时代,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130 Ma左右,是长江中下游成矿带第二阶段(135~126 Ma)成矿作用的产物。     

新疆阿克塔斯金矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb和绢云母39Ar/40Ar测年及地质意义

阿克塔斯金矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘,矿体赋存于黑云母花岗岩与中泥盆统北塔山组中性火山岩接触带,矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。矿区中酸性侵入岩体的岩石类型为二长花岗岩、黑云母花岗岩。近矿的黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(329.5±1.8)Ma,成岩时代为早石炭世;主成矿期的金-黄铁矿-石英细脉中的绢云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(247.7±1.3) Ma、等时线年龄为(245.1±1.4)Ma,成矿时代为早三叠世。研究表明,阿克塔斯金矿成岩与成矿时代相距80 Ma,为碰撞造山和后碰撞造山不同地质作用的产物。该矿床具有造山型金矿的特点,额尔齐斯断裂带的右形剪切走滑作用控制金矿成矿过程。     

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.     

青海它温查汉铁多金属矿床40Ar-39Ar年代学 研究及意义

它温查汉铁多金属矿床是新近发现于柴达木盆地和祁漫塔格山结合部位靠近盆地覆盖区一侧、风成沙覆盖严重、成矿元素组合复杂的矽卡岩型多金属矿床.文章主要探讨了其地质特征和成矿年代学,利用云母Ar-Ar法同位素定年技术,获得该矿床钻孔岩芯矽卡岩磁铁矿矿石中白云母40Ar-39Ar坪年龄和等时线年龄分别为(230.7±2.0) Ma和(229.9±3.5) Ma(MSWD=1.8),等时线年龄与坪年龄在误差范围内完全一致,厘定了该矿床成矿年龄为中三叠世晚期.结合区域多金属矿床最新成岩成矿年代学数据,认为该矿床形成于碰撞向后碰撞转换的地质构造环境,构成本区十分重要的与印支期碰撞造山有关的铁铜铅锌金多金属矿床成矿系列.