永新金矿闪长玢岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及地球化学特征

永新金矿是一座新发现的产在韧性剪切带中大型金矿床,目前正在勘探之中,研究程度较低;近期我们在对矿区地表和钻孔编录,在矿床地质、流体包裹体基础上,开展了与成矿密切相关的闪长玢岩的成岩年代学及岩石地球化学研究,以期为判断成岩成矿动力学背景提供科学依据。     

小兴安岭二龙山林场堆晶辉长岩地球化学特征及构造环境

小兴安岭北部二龙山林场辉长岩的主量、微量和稀土元素的测试分析结果显示: 二龙山辉长岩为钙碱性系列、偏铝质岩石; δEu 正异常,Sr 元素含量富集明显,具有堆晶辉长岩特征; Rb /Sr、Nb / Ta、LILE/HFSE、Th /Ta、Nb /U 和Nb /La 比值特征均显示,辉长岩岩浆来自受到俯冲流体交代的地幔源区。Nb /Zr、Th /Nb、Th /Ta 和Ta /Hf 比值特征及对Th /Hf --Ta /Hf 构造环境判别图解投点表明,二龙山辉长岩形成于陆内拉张环境。     

赣南淘锡坝矿床岩浆岩年代学、地球化学特征及其与成矿关系

淘锡坝大型锡矿位于华南武夷山成矿带与南岭成矿带的交接部位,其矿床类型、成因、成岩成矿关系十分复杂,且一直缺乏有效的约束。文章围绕着矿床内发育的岩浆岩开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。淘锡坝矿床岩浆岩具有多阶段多岩相演化特征,从早到晚分别为：凝灰岩→中-粗粒似斑状花岗岩→细粒花岗岩→花岗斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究显示,淘锡坝锡矿具有140~148.4 Ma（中酸性火山岩）和122.3~138 Ma（花岗岩类）2个主成岩期。淘锡坝花岗岩具有高硅、富钾、贫钙的特点,属A型花岗岩,凝灰岩具有高硅、富钙的特点。尽管二者均相对富集不相容元素Rb、Th、U、Nb,亏损Ba、Sr等高场强元素,但其具有不同来源和演化进程,前者主来源于古老地壳物质,并且有明显的幔源物质的加入,经历了斜长石的分离结晶,后者主要来源于古老地壳物质的部分熔融,经历了钾长石的分离结晶。此外,淘锡坝花岗岩成岩年龄与成矿年龄一致,而凝灰岩年龄则显著早于成矿年龄（114~138.2 Ma）,并且花岗岩相对于凝灰岩具有更高的演化程度和更低的氧逸度条件,更加有利于锡的富集。因此,淘锡坝矿床锡矿化应与花岗岩关系更为密切,成矿母岩为中-粗粒似斑状花岗岩与细粒花岗岩,形成于燕山晚期华南大规模陆壳伸展的背景之下。     

小兴安岭石林林场A型花岗岩地球化学特征及构造环境

根据岩石学及地球化学等特征,对小兴安岭北部石林林场A型花岗岩进行了构造环境研究。石林林场A型花岗岩为高钾钙碱性系列、过铝质岩石,富集大离子亲石元素Rb、Th、U、La、Ce和轻稀土元素。岩石化学成分特点及Na2O--K2O图解表明,花岗岩为铝质A型花岗岩。通过对Nb--Y构造环境判别图解、R1--10 000 Ga/Al判别图解及构造环境讨论表明,石林林场花岗岩形成于陆内拉张环境。     

北祁连构造带冷龙岭地区火山岩地球化学特征及年代学

门源冷龙岭地区位于北祁连造山带的东段,该区火山岩以中基性为主,有少量酸性火山岩;对安山岩进行单颗粒锆石微区U-P bLA-ICP-MS同位素测定,获得(460.17±0.92)Ma加权平均年龄,代表岩石的形成年龄。主量元素中w(SiO2)=48.94%~60.97%,w(K2O)/w(Na2O)1,w(TFeO)-w(K2O+Na2O)-w(MgO)图解显示样品全部属于拉斑玄武岩系列,低钛、高铝铁等显示具岛弧火山岩的特点。岩石富集LILE元素(Rb、Ba、Th、K等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Ti等);稀土元素总量较低[w(∑REE)为9.88×10-6~42.21×10-6),轻重稀土元素分馏不明显[w(∑LREE)/w(∑HREE)为0.81~5.70],稀土元素分配模式为轻稀土平坦型,具弱Eu负异常[δ(Eu)=0.59~1.10]。w(Zr)/w(Y)-w(Zr)、w(Ti)-w(Zr)、w(Y)/15-w(La)/10-w(Nb)/8和w(Hf)/3-w(Th)-w(Ta)等火山岩构造环境判别图解均显示该套火山岩形成于岛弧环境,形成时代为中奥陶世。     

内蒙古苏右旗毕力赫金矿区安山岩LA-ICP-MS锆石 U-Pb年龄、元素地球化学特征及其形成的构造环境

毕力赫大型斑岩型金矿位于华北克拉通北缘早古生代增生造山带。矿区出露一套岩性为安山岩-英安岩-流纹岩的火山岩组合,安山岩属于亚碱性、高钾钙碱性系列,具有较高的MgO含量(2.05%~10.29%), 低的FeO^T/MgO比值和TiO₂含量(0.21%~0.85%);Cr (44×10^-6~473×10^-6)、Ni (19.3×10^-6~249.4×10^-6)含量高,亏损Nb、Ta、Ti、P,无或弱的Eu/Eu^*异常,具有安底斯型活动大陆边缘火山岩特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得安山岩和安山质凝灰岩成岩年龄分别为281±4.3Ma和281±12Ma,为早二叠世,这与毕力赫金矿成矿年代以及与成矿有关的花岗闪长斑岩结晶年龄一致,表明了矿区成岩-成矿作用与晚古生代华北板块与西伯利亚板块之间俯冲-造山作用有关,指示华北克拉通北缘寻找晚古生代浅成低温-斑岩型金(铜)矿具有巨大潜力。火山岩以及与成矿相关侵入岩出现U-Pb年龄为1.8Ga、2.0Ga和2.4Ga的古老继承性锆石,暗示矿区存在华北克拉通基底,古老变质基底岩石可能是制约本区金矿成矿主要因素之一。     

黑龙江258高地金矿区侵入岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

258高地金矿床地处黑龙江省完达山成矿带东部,矿化与岩浆侵入活动密切相关。文章利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法,对258高地金矿区的二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长玢岩进行了年代学研究,获得258金矿区花岗闪长岩的成岩年龄为(118.3±1.1)Ma;3件二长花岗岩样品的成岩年龄分别为(130.5±0.8)Ma、(122.1±0.7)Ma、(118.0±0.9)Ma;2件闪长玢岩的成岩年龄分别为(119.5±1.3)Ma、(107.4±2.2)Ma,表明本区中酸性岩体侵位时代介于131~107 Ma,与西太平洋构造域的早白垩世演化有关。定年结果同时表明矿区存在3期岩浆活动,其中122~118 Ma的二长花岗岩与花岗闪长岩、闪长玢岩的年龄在误差范围内一致,且与金矿成矿关系密切。岩石地球化学显示区内的中酸性侵入岩均为高钾钙碱性过铝质岩石,花岗闪长岩和二长花岗岩具有重熔型岩浆岩的特征,可能是加厚地壳物质部分熔融的产物;闪长玢岩脉具有典型壳幔源岛弧岩浆岩的特点。综合研究认为258高地金矿床形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。     

内蒙古横峦山组类高镁安山岩年代学及地球化学特征

横峦山组火山岩主要分布在红柳河—牛圈子—洗肠井缝合线南部红山头一带。通过锆石同位素测年及岩石地球化学分析等方法对横栾山组火山岩进行研究,结果显示: 该组火山岩富集LREE,亏损HREE,无明显的负铕异常,稀土配分形式与日本Setouchi火山岩带中典型高镁安山岩类似。此外,该火山岩具较高的MgO含量(2.85%~4.13%)和较低的FeO^T/MgO比值( FeO^T/MgO=0.75~1.2<1.5),Al₂O₃含量介于5.59%~17.15%,CaO含量小于10% (5.97%~8.30%)。其岩石地球化学具有类高镁安山岩的特征,因此认为横峦山组火山岩形成于北山洋早期洋壳俯冲环境。横峦山组火山岩的锆石U-Pb测年结果为(453.5±2.7) Ma,代表着北山地区在晚奥陶世早期北山洋已经开始发生俯冲。     

准噶尔盆地东部北三台地区石炭系火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

准噶尔盆地北三台地区钻井岩心获得的巴塔玛依内山组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、安山岩和英安岩及部分火山碎屑岩组成。地球化学研究结果显示,火山岩为低TiO2、高Na2O的钙碱性系列,具低到中度轻、重稀土分馏的谱型,相对富集大离子亲石元素,贫高场强元素,明显亏损Nb和Ta、富集Pb;由基性到中酸性火山岩。Sr、Ti和P的亏损逐渐增大,证明是与大洋俯冲相关的岛弧环境同源岩浆演化的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得安山岩和英安岩325～321Ma和310 Ma的形成年龄,结合前人同层位获得基性火山岩300 Ma的形成年龄认为,准噶尔洋在盆地东部的俯冲作用一直延续至晚石炭世,大洋闭合可能发生在晚石炭世末期。     

小兴安岭东南部伊春—鹤岗地区花岗质岩石锆石U-Pb年龄测定及其地质意义

小兴安岭地区花岗质岩浆的活动期次,对讨论东北地区的构造演化具有重要意义.锆石U-Pb年龄测定结果表明,小兴安岭东南部伊春—鹤岗地区花岗质岩浆活动可分为4期:寒武纪—奥陶纪(508～447 Ma)、中—晚二叠世(266～259 Ma)、早—中三叠世(244～231Ma)、晚三叠世(222～200Ma).根据花岗质岩石的S...     

新疆西天山加曼特金矿床赋矿围岩年代学、地球化学及地质意义

加曼特金矿床是西天山博罗科努多金属成矿带中的一个浅成低温热液金矿床。矿床赋存于晚古生代大哈拉军山组岩屑晶屑凝灰岩和花岗斑岩中。LA ICP MS锆石U Pb同位素定年结果显示岩屑晶屑凝灰岩、花岗斑岩的成岩时代分别为(3659±30) Ma和(3623±43) Ma,结合上覆阿恰勒河组地层中维宪阶生物化石的时代,加曼特金矿的成矿时代被约束在362~331 Ma之间。矿区岩石地球化学分析结果表明：二者均为高钾钙碱性系列岩石,富集轻稀土、Th和大离子亲石元素(Rb、K),亏损Ba、Sr、高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)和重稀土元素,具有同源性和岛弧岩浆岩的地球化学亲缘性。岩石形成于古准噶尔洋向伊犁—中天山板块俯冲的活动大陆边缘弧环境,主要是下地壳基性岩石部分熔融的产物,混合了少量洋底沉积物熔体交代地幔楔形成的幔源岩浆。     

东昆仑东段到木提岩体成因及构造意义：来自年代学及地球化学的约束

到木提岩体位于东昆仑造山带东段,主要岩性有二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长岩。笔者对新发现的闪长岩进行了锆石U–Pb测年和岩石地球化学测试,以确定其形成时代及岩石成因,结合二长花岗岩和花岗闪长岩的岩石地球化学特征,综合探讨到木提岩体的侵位时代、岩石成因及构造演化程。LA–ICP–MS锆石U–Pb测年获得的闪长岩206Pb/238U年龄为（244.6±1.8）Ma,到木提闪长岩体结晶时代为早三叠世。二长花岗岩和花岗闪长岩的地球化学特征显示：里特曼指数小于3.3,具钙碱性–高钾钙碱性特征;铝饱和指数A/CNK值均小于1.1;岩石中P2O5含量普遍较低,且与SiO2含量呈负相关性;富集K、Rb、La等LILE,亏损Nb、Ta、Ti、P等HFSE。地球化学特征表明,到木提岩体属于I型花岗岩。综合分析认为,东昆仑东段到木提岩体是下地壳岩石发生部分熔融形成的火山弧花岗岩,阿尼玛卿洋俯冲作用可以持续到早—中三叠世,俯冲过程中形成区域性的地幔岩浆底侵就是导致下地壳熔融的热源,且幔源岩浆不同程度混入到到木提岩浆演化中,岩浆演化中伴有一定的结晶分异发生。     

小兴安岭南部早侏罗世二长花岗岩形成时代、地球化学特征及地质意义

通过对小兴安岭南部二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学分析,确定了其形成时代及岩石成因。测得二长花岗岩的同位素年龄为188±2Ma,形成于早侏罗世。地球化学特征显示其富硅、富碱,CaO、Fe203、TiO2、MnO、MgO和P2O5的含量较低,A/CNK=0.95~1.12,A/NK=1.17~1.32,属于准铝-弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Hf、Zr、Th,相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta、Ti和P;稀土元素总量（∑REE）较高,配分曲线分布型式为轻稀土元素（LREE）相对富集、重稀土元素（HREE）相对亏损的右倾型,表现出轻微的负Eu异常。元素地球化学特征表明,二长花岗岩显示出I型花岗岩特征。结合区域研究资料,小兴安岭南部早侏罗世二长花岗岩的形成应与古大平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用和蒙古-鄂霍茨克洋向额尔古纳地块之下的俯冲作用,即双向俯冲作用的弧后伸展环境相对应,其岩浆起源于下地壳物质的部分熔融。     

小兴安岭鹿鸣大型钼矿LA-ICP-MS锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

鹿鸣钼矿是小兴安岭地区于近年发现的大型斑岩型钼矿床。为探讨研究区成岩成矿关系及其地质意义,在对矿化特征分析的基础上,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb技术对鹿鸣地区含矿二长花岗岩测年,获得成岩年龄为 (187.1±1.2) Ma (n=15, MSWD=0.70) 。通过辉钼矿样品Re-Os同位素分析,获得等值线年龄为(177.4±3.5) Ma (n=11, MSWD=0.71) ,加权平均年龄为(178.08±0.79) Ma (n=11,MSWD=0.46)。两种方法获得的年龄大致相近,表明它们形成于同一成岩成矿系统。鹿鸣钼矿成岩成矿年龄,与乌奴格吐山铜钼矿、兰家沟钼矿和杨家杖子钼矿等矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄相近,表明包括小兴安岭地区在内的我国东北地区广泛存在早侏罗世岩浆-成矿作用。微量元素和同位素指纹显示,鹿鸣钼矿形成于地壳挤压向拉伸转换的构造环境,成矿物质为壳幔混合来源。     

南秦岭石泉北部将军河地区中酸性岩脉锆石U-Pb 年代学及其构造意义

南秦岭石泉北部中酸性岩脉发育,大部分岩脉与地层之间为构造接触关系,其形成时代及与区域金矿化的关系一直存在疑问。本研究采集石泉北部将军河地区中酸性岩脉13件,通过详细野外观察与室内鉴定,确定岩脉的岩性主要为闪长岩类。主量元素分析数据表明闪长岩的SiO_2含量为53.19%~68.48%,铝饱和指数A/CNK值为0.67~1.28,里特曼指数σ值介于1.4~2.93之间;微量元素分析数据表明中酸性闪长岩脉的稀土总量较低(ΣREE=44.54×10~(-6)~253.23×10~(-6)),REE球粒陨石标准化图呈轻、重稀土高度分馏的右倾型(HREE/LREE=6.15~14.87,(La/Yb)_N=5.97~38.67),具有弱负Eu异常(δEu=0.68~0.88);微量元素蛛网图显示富集大离子亲石元素(Ba、K、Sr)与高场强元素(Zr、Hf),相对亏损高场强元素(HREE、Ti、P、Th),岩脉可能来自于与消减作用有关的下地壳物质重熔。闪长岩脉的单颗粒锆石U-Pb年龄为771.9±3.4Ma,与汉南杂岩、安康北部的凤凰山内新元古代的岩浆活动具有同步性,指示区域伸展裂解的构造背景。根据野外填图推测南秦岭石泉北部将军河地区新元古代的岩脉对金矿的形成没有直接关系。     

内蒙古赤峰大西营子金矿区赋矿火山岩年代学与岩石地球化学特征

大西营子金矿区位于内蒙古赤峰地区,金矿赋存在玛尼吐组火山岩中。对大西营子金矿区赋矿围岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。矿区火山岩主要包括安山岩、粗安岩、粗面岩和火山碎屑岩。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得安山岩和粗安岩年龄分别为(157.8±6.2) Ma和(156.9±7.4) Ma,应代表其形成年龄。岩石地球化学数据显示该套火山岩具有相对富碱、富铝的特征,属于高钾钙碱性和碱性岩石系列。岩石富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Th、U、Zr、Hf),亏损重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素。这些特征显示岩浆来自被俯冲流体交代富集的岩石圈地幔,且经历了以单斜辉石为主的结晶分异过程。结合区域地质资料,认为在大西营子金矿区火山岩形成于造山后伸展环境,与蒙古—鄂霍茨克洋闭合作用有关。     

新疆东天山玉海斑岩铜矿锆石SHRIMP U-Pb年龄及构造意义

新疆东天山玉海铜矿是2011年新疆有色地质勘查局704队新发现的铜矿床,现已达到中-大型矿床规模。成矿岩体地质特征、岩石地球化学特征、矿体地质特征及蚀变分带表明,玉海铜矿具有斑岩型铜矿特征,其赋矿岩体为一套形成于洋陆俯冲环境的富钠的闪长岩-花岗闪长岩。含矿岩石锆石SHRIMP U-Pb年龄为(422.3±4.0)Ma,这也是在东天山觉罗塔格成矿带首次发现的早古生代斑岩铜矿。结合区域构造演化特点和康古尔塔格构造带中的古洋壳残片证据,认为其符合北天山洋自奥陶纪至早石炭世一直俯冲消减的说法,对早古生代东天山的构造演化给出更进一步的数据支持。对于相同类型矿床的发现与勘查具有较好的启示作用。     

小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代花岗岩的成因及其地质意义

中国东北地区显生宙花岗岩的成因一直是中亚造山带东段研究的热点之一,尤其是小兴安岭-张广才岭地区的花岗岩其成因及形成的大地构造背景一直存在较大争议。本文新获得小兴安岭-张广才岭铁力和依兰地区的二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为188±1 Ma和257±3 Ma。地球化学数据显示,两地区的二长花岗岩均为Ⅰ型花岗岩并且富集大离子亲石元素(Th和U等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb和Ta等)和重稀土元素具有弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素数据显示,铁力地区二长花岗岩的岩浆源区可能来自于中新元古代的下地壳部分熔融。综合前人在小兴安岭-张广才岭地区已发表的花岗岩类岩石的地质年代学和地球化学数据,初步推测小兴安岭-张广才岭地区在晚古生代至中生代期间处于活动大陆边缘环境。同时,小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代的岩浆岩具有自东向西形成时代逐渐变年轻的趋势,这可能是由于东侧的牡丹江洋在晚古生代至中生代期间俯冲角度逐渐变缓造成的。     

小兴安岭霍吉河钼矿床成岩成矿年代学及其地质意义

霍吉河钼矿是小兴安岭地区于近年发现的大型斑岩型钼矿床。本文在对矿化特征分析的基础上,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb技术对霍吉河成矿花岗质杂岩测年,获得中细粒花岗闪长岩和斑状花岗岩成岩年龄分别为181.0±1.9 Ma(n=15, MSWD=4.7) 和193.6±1.4 Ma(n=25, MSWD=2.3)。通过辉钼矿Re-Os同位素分析,获得等值线年龄176.3±5.1 Ma(n=5, MSWD=1.3)和加权平均年龄为181.2±1.8 Ma (n=5, MSWD=1.3)。两种方法获得的年龄大致相近,表明成岩与成矿于同一系统形成,成岩大致始于193.6±1.4 Ma,成矿于岩浆期后181.2±1.8 Ma。霍吉河钼矿成岩成矿年龄与乌奴格吐山铜钼矿、兰家沟钼矿和杨家杖子钼矿等矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄相近,表明中国东北地区广泛存在早侏罗世岩浆成矿作用。微量元素和同位素显示,霍吉河花岗闪长岩和斑状花岗岩属A型花岗岩,形成于地壳挤压向拉伸转换的构造环境,成矿物质主要来自岩浆。     

大兴安岭富林地区早古生代碎屑锆石年代学对基底隆升时间的制约

对大兴安岭富林地区早古生代大伊希康河组、黄花沟组、红水泉组沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究,结果表明:①大伊希康河组的碎屑锆石的年龄在458±4~470±4Ma之间,与区域上的多宝山岛弧的火山岩年龄相一致,暗示着额尔古纳地块在早-中奥陶世大伊希康河组沉积时还未隆起;②黄花沟组碎屑锆石年龄谱为431±4~2227±24Ma,与区域上的额尔古纳地块所呈现的几组热事件年龄相一致,表明早志留世黄花沟组接受沉积时额尔古纳地块已经隆升至地表,为周缘盆地提供物源;③红水泉组的碎屑锆石测定年龄值为283±4~780±7Ma,其中283±4Ma为区域上的晚石炭世侵入岩热事件响应的年龄,多数碎屑锆石的测得年龄为333±3~343±3Ma,表明该套沉积物接受沉积时间的下限为333±3Ma;此时,物源区额尔古纳地块的新太古代-古元古代结晶基底已剥蚀殆尽。另外,利用岩石地球化学方法与推测的物源区进行了尝试性的对比研究。