东天山黄山东铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其意义

黄山东岩体位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制,是由二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩和辉长闪长岩组成的复式岩体。黄山东铜镍硫化物矿床镁铁质岩石和矿石中的铂族元素(PGE)含量很低,其中IPGE(Os, Ir, Ru, Rh)与PPGE(Pt, Pd)含量相近,PPGE略高于IPGE。岩石平均2×10-9,矿石平均86×10-9。在矿石中,PGE含量与硫含量呈正相关关系。在原始地幔标准化图解上,岩石和矿石具有相似的分配模式,PPGE和IPGE之间分异很弱。Ni/Cu—Pd/Ir关系图以及岩石地球化学资料显示,形成黄山东岩体的原始岩浆为MgO含量较高的PGE不亏损的拉斑玄武质岩浆。岩浆在上升的过程中发生过早期硫化物深部熔离,带走了岩浆中大部分的PGE,可能是造成黄山东矿床母岩浆中PGE明显亏损的主要原因。矿石低的Pd/Ir比值（为4.22～17.24,平均值为849）及高的Ir含量（为2.04×10-9～21.45×10-9,平均值为8.79×10-9）显示黄山东矿床成矿过程中后期热液作用不明显。铂族元素地球化学特征和岩石地球化学资料显示了地壳物质的混染以及橄榄石、辉石等矿物的分离结晶是引起该矿床硫饱和并发生硫化物熔离作用而成矿的主要因素。     

金川铜镍矿床铂族元素成矿作用探讨

金川铜镍硫化物矿床含有丰富的铂族元素,是我国最大的铂族元素原料基地。经1989—1990年对铂族元素矿产资源建设保证程度研究表明,其铂族元素储量约占我国探明保有储量的60％,而铂族金属生产量则占我国生产量的88％以上。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床地球化学、年代学、Lu-Hf同位素及其地质意义

新疆东天山地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景备受关注.本文获得的东天山土屋斑岩铜矿床SIMS锆石U-Pb定年、全岩元素地球化学和Lu-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束.土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山造山带晚古生代大南湖-头苏泉岛弧带中,赋矿地层为下石炭统企鹅山群,赋矿围岩主要为安山岩和闪长玢岩,含矿岩石主要为英云闪长岩.本文SIMS锆石U-Pb定年结果表明,土屋地区含矿岩体大约侵位于335Ma,土屋斑岩铜矿床成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚.地球化学数据显示安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,英云闪长岩具有埃达克质岩石的特征.土屋英云闪长岩具不均一的锆石ε_Hf(t)正值(+6.3~+16.1),表明其可能来源于俯冲板片的部分熔融.土屋斑岩铜矿床含矿岩体很可能是在早石炭世北天山洋板块北向俯冲的地球动力学背景下,大洋板片发生部分熔融形成埃达克质岩浆,在熔融过程中同时析出金属,随埃达克质岩浆一起上升,并与地幔橄榄岩发生交代作用,在岩体顶部富集成矿.     

东天山铜鱼梁铜矿区闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

位于新疆东天山阿齐山-雅满苏成矿带东段的铜鱼梁矿床是近年来新发现的铜矿点,但带内热液型铜矿的研究和找矿勘查程度不高,通过SHRIMP锆石U-Pb定年获得矿区与成矿密切相关的闪长玢岩年龄为317.7±2.4 Ma,表明矿区在晚石炭世可能存在重要的岩浆-成矿事件.通过岩石地球化学特征研究可得铜鱼梁闪长玢岩SiO₂含量为56.71%~66.03%,Mg#=49.75~55.29,Na₂O+K₂O=5.15%~6.40%,Na₂O/K₂O=4.49~53.62,铝指数A/CNK=0.9~1.1,为富钠、准铝质-过铝质、低钾（拉斑）系列岩石.稀土总量较低（39.56×10-6~60.60×10-6）,具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾配分模式,富集Ba、U、K、Sr等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti高场强元素（HFSE）,显示弧岩浆的特征.闪长玢岩（87Sr/86Sr）_i变化于0.704 030~0.704 413之间,ε_Nd（t）=1.02~6.42,具有低的锶同位素初始值和正的ε_Nd（t）值,表明其岩浆源区主要来源于亏损地幔源区.综合已有资料,认为研究区闪长玢岩形成于岛弧的构造背景,为石炭世古康古尔洋壳向南俯冲的流体交代地幔后的产物.至晚石炭世早期,古康古尔洋俯冲交代,在上升中富含铜金属元素的岩浆流体当运移到浅部时,次火山岩通过交代岩体本身或火山地层形成了铜鱼梁铜矿床.      

北祁连甘肃毛藏寺铜-钼矿床花岗质岩石锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

甘肃毛藏寺铜钼矿是与花岗质岩石有关的斑岩型矿床,矿区内花岗质岩石类型主要为似斑状二长花岗岩和花岗闪长岩。对矿区岩体进行年龄、地球化学研究,以约束其形成时代,并探讨岩石成因及其与成矿的关系。LA-ICP-MS锆石UPb测年分别获得似斑状二长花岗岩与花岗闪长岩谐和年龄为455.8±3.1Ma和425.0±2.8Ma,属于晚奥陶世和晚志留世岩浆活动的产物。地球化学数据显示,似斑状二长花岗岩属于过铝质钙碱性岩浆系列,花岗闪长岩属于准铝质高钾钙碱性岩浆系列,二者均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏明显。似斑状二长花岗岩具有弱正Eu异常(δEu=1.18～1.24),显示埃达克岩的地球化学特征,形成于北祁连洋俯冲消减阶段,由俯冲洋壳(含海洋沉积物)部分熔融形成,源区主要残留物为石榴子石。花岗闪长岩显示弱负Eu异常,形成于碰撞后伸展环境,是洋壳板片断离后软流圈上涌诱发的下地壳玄武质岩石部分熔融的产物。似斑状二长花岗岩符合成矿期埃达克岩特征,具有较好的成矿条件。结合前人资料,在北祁连东段寻找和勘查与埃达克岩有关的铜-钼-金矿可能是一个新的方向。     

新疆金窝子片麻状花岗岩锆石U-Pb 年代学、 地球化学特征及其地质意义

[摘 要]金窝子金矿是新疆东部重要的金矿床之一,其赋矿围岩为上泥盆统金窝子组火山碎屑岩-沉积岩和金窝子片麻状花岗岩。前人研究显示金窝子片麻状花岗岩形成时代为356～392Ma,变化范围较大,且与金窝子组底部有片麻状花岗岩砾石的地质事实不符,在一定程度上制约着金矿床成矿作用和成矿地质背景的研究。金窝子片麻状花岗岩准确时代的确定,是研究该金矿成矿规律和构造岩浆演化的基础和关键。因此,本文采用高精度LA-ICP-MS 方法对金窝子片麻状花岗岩进行锆石U-Pb 定年和Hf 同位素研究。研究结果表明,片麻状花岗岩岩浆结晶时代为429.1±2.7Ma,形成于中志留世,结合野外观察认为岩体时代应早于金窝子组地层,两者为不整合关系。锆石的ε_HF(t)值和Hf 同位素两阶段模式年龄分别介于-3. 5～+1.2 和2545Ma～3072Ma 之间。地球化学资料显示,片麻状花岗岩轻稀土(LREE)和大离子亲石元素( Rb、Th 和K) 相对富集,Nb、Ta 和Ti 等高场强元素相对亏损,A/ CNK 在1.13～1.14之间,具有高K 钙碱性系列岩石的特征和岛弧钙碱性岩浆活动的特征,该岩体的形成与南天山洋早古生代晚期的闭合以及后来塔里木板块和哈萨克斯坦板块的碰撞密切相关。     

东天山圪塔山口铜镍矿床铂族元素特征及对成矿过程的约束

圪塔山口铜镍矿床位于东天山黄山-镜儿泉-图拉尔根铜镍矿带东段,目前,规模已达小型,以星点状和稀疏浸染状矿石为主.矿石中Ni含量为0.16%~1.39%,Cu含量为0.02%~1.21%,Ni/Cu值为1.15~7.01.铂族元素总量含量较低,为13.11×10^-9~828.09×10^-9,矿石Pd/Ir值为13.9~20.8,表明成矿后热液活动对铂族元素影响较小.铂族元素原始地幔标准化配分曲线呈明显的左倾型,PPGE含量略高于IPGE.在Ni/Cu-Pd/Ir图解上,圪塔山口矿床母岩浆成分落入高镁玄武岩区域,与国内其他典型铜镍矿床成矿母岩浆性质一致.深部岩浆房内少量硫化物的熔离是导致矿石中PGE亏损的主要原因.铂族元素之间呈较好的正相关性,表明硫化物熔离后未发生明显的分离结晶作用.     

新疆东天山玉海西岩体地球化学特征及其地质意义

玉海西Mo矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带东段,为新疆有色地勘局704队在2015年新发现的钼矿床.矿区出露的岩石主要为石炭系盐池组、新近系葡萄沟组砂砾岩及一套片麻状花岗岩-闪长岩-辉长岩脉复式岩体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,玉海西片麻状花岗岩、闪长岩分别侵位于364 Ma和306 Ma.玉海西岩体均具有正的ε_Hf（t）（10.5~14.2）和ε_Nd（t）（0.9~4.0）值,较低的I_Sr（0.703 282~0.704 111）含量,显示新生地壳或亏损地幔来源特征.其中,片麻状花岗岩具有较小的Mg#值（22~27）、Zr/Hf（28~33）、Ti/Zr（10~29）和Ti/Y（94~149）比值,表明其来源于新生下地壳.闪长岩和辉长岩具有较低的SiO₂（47.55%~57.54%）含量,较高的Mg#值（51~59）及Ti/Zr（20~380）、Ti/Zr（246~269）比值,表明其来源于亏损地幔;此外,样品富集LREEs和LILEs（Rb、Sr等）,Ce/Pb（6.5~12.0）比值较低,表明有壳源物质的加入.结合区域地质研究成果,表明玉海西片麻状花岗岩来源于新生下地壳的部分熔融,由古亚洲洋向北俯冲引起;闪长岩同样形成于古亚洲洋俯冲阶段,由亏损地幔并混染地壳形成;辉长岩脉来源于亏损地幔的部分熔融并混染地壳成分,形成于碰撞后伸展阶段,晚于闪长岩（306 Ma）侵位.      

厄立特里亚Koka花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

Koka花岗岩位于厄立特里亚Nakfa地区以西,是Koka金矿床的主要赋矿围岩.岩体具有富SiO₂（67.94%~78.40%）、Na₂O+K₂O（5.86%~8.76%）、Al₂O₃（11.05%~16.51%）、FeOT（2.46%~3.80%）,弱过铝质－强过铝质（A/CNK为1.09~1.55）,低CaO（0.06%~1.85%）、MgO（0.15%~0.39%）的主量元素特征,同时轻稀土富集,重稀土相对亏损,强烈亏损Sr、P、Ti元素,REE分配曲线呈现燕式分布和明显的负铕异常,表明岩体具有A型花岗岩的特征.岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示其成岩年龄为851.2±1.9 Ma,属早新元古代,不同于区域上广泛分布的与造山后伸展作用相关的A型花岗岩（650~540 Ma）,结合区域研究成果认为,其可能形成于由俯冲作用而引起的弧后拉张环境.岩体锆石具有一定的Ce正异常,Ce4+/Ce3+变化范围为3.86~146.31,平均为32.4,指示岩浆的氧逸度相对较低,结合岩浆源区为较“干”的体系特征,暗示该岩体成矿潜力较低,难以形成相关的大型、超大型矿床.      

新疆东天山葫芦岩体岩石学与地球化学研究

葫芦岩体位于康古尔—黄山韧性剪切带东段,地表出露面积0.75km²。主要岩石类型有辉长闪长岩、辉长岩、辉石岩、辉橄岩、橄揽岩。岩相之间多呈渐变过渡关系,局部也有侵入接触。主量元素化学组成基本上属拉斑玄武岩系列。岩石相对富集LREE、适度亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。岩浆演化过程中发生了较弱的同化混染作用。橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石的分离结晶作用是岩浆演化的主要机制。四件样品ε_Nd(t)值(＋6.4~+7.1),一件样品的ε_Sr(t)=+3.4,其余三件的ε_Sr(t)值(-10.1~-9.3),²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb(18.091~18.513)、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb(15.459~15.528)、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb(37.526~38.126)。元素地球化学和Nd、Sr、Pb同位素体系表明,源区软流圈来源的岩浆中混入了富集岩石圈地幔来源的岩浆。稀土元素地球化学证明,熔融作用发生于尖晶石稳定域内。由此可见,岩体是尖晶石稳定域内占主体的软流圈地幔与富集岩石圈地幔相互作用的结果。     

八达岭花岗岩的年龄、地球化学特征及其地质意义

八达岭花岗岩基是由不同时代、不同类型的花岗岩侵入体组成的,对八达岭花岗岩中的黄花城花岗斑岩、分水岭北西花岗岩和铁炉子二长花岗岩的岩石学、岩相学、地球化学特征及锆石U-Pb年代学研究的结果表明,铁炉子二长花岗岩具有高Sr (312×10-6)、低Yb(0.98×10-6)和高Sr/Yb值(318),属于埃达克型花岗岩,其侵位年龄137Ma;黄花城花岗斑岩具低Sr (193×10-6)、低Yb (1.43×10-6)的特征,属喜马拉雅型花岗岩,其侵位年龄为133Ma;分水岭花岗岩Sr含量很低(10.2×10-6)、低Yb (0.98×10-6)、贫铝(Al2O3=13.66％),且REE图上具明显的负铕异常(Eu/Eu*=0.32),属于南岭型花岗岩,侵位年龄为128.5Ma.研究表明,137Ma的埃达克型花岗岩代表了中国东部高原存续的时间,133Ma的喜马拉雅型花岗岩指示高原可能开始垮塌了,而128Ma的南岭型花岗岩表明高原已经垮塌了.因此,八达岭花岗岩不同类型花岗岩的时代及其Sr、Yb特征可能反映了中国东部高原北部经历了从形成到垮塌的全过程.     

新疆东天山葫芦铜镍硫化物矿床Re-Os同位素物质来源示踪研究

通过对葫芦铜镍硫化物矿石的Re-Os同位素物质来源示踪研究, 其¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始比值介于1.40~1.97,γOs值介于1110~1565,平均为1379, 表明在成矿过程及岩浆侵位期间有大量地壳物质加入到成矿系统中。     

东昆仑东段巴隆地区朝火鹿陶勒盖花岗闪长岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

东昆仑造山带晚古生代—早中生代由于布青山-阿尼玛卿洋的俯冲发育有大量岛弧型花岗岩类。选取东昆北巴隆地区朝火鹿陶勒盖花岗闪长岩体寄主岩和闪长质暗色微粒包体进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地球化学研究。结果表明,岩体寄主岩的结晶年龄为242.3±1.3Ma,暗色微粒包体结晶年龄为241.2±0.8Ma,显示其形成于中三叠世;寄主岩和暗色微粒包体A/CNK值介于0.86~1.06之间,为准铝质-弱过铝质;稀土元素总量分别为119×10~(-6)~170×10~(-6)、189×10~(-6),稀土元素配分模式显示右倾型,具有负Eu异常;岩石富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有弧岩浆岩特征。野外及岩相学特征均显示包体为基性岩浆进入酸性岩浆快速冷凝形成的,为俯冲板片断离导致幔源岩浆上侵形成的岩浆混合作用的产物,是布青山-阿尼玛卿洋俯冲晚期的岩浆记录。     

东昆仑造山带白日其利辉长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

东昆仑中段的白日其利基性岩体由橄榄辉长岩、斜长岩和角闪辉长岩组成.主体岩相角闪辉长岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄表明,其侵位于248.9Ma+4.2Ma,为早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋关闭过程中的岩浆活动.结合前人的研究,认为东昆仑造山带中生代岩浆混合作用至少始于早三叠世,白日其利岩体为研究俯冲阶段岩浆混合作用提...     

新疆东天山哈尔里克山石炭纪花岗岩锆石U-Pb年龄、成因演化及地质意义

新疆北部广泛发育的石炭纪—二叠纪花岗质岩石一直是中亚造山带西段研究的热点之一。新获得东天山哈尔里克地区小铺黑云母二长花岗岩和沁城南含角闪石二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为316±4Ma和320±3Ma。地球化学特征显示,小铺岩体为弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,沁城南岩体为准铝质高钾钙碱性A型花岗岩。小铺岩体的εHf(t)值为+8.0~+13.8,沁城南岩体则更高,达到+10.8~+16.7,对应的地壳模式年龄(TDMc)分别为822~450Ma和641~268Ma,反映源区为年轻地壳物质。结合区域同时代产出的基性岩,指示这些年轻物质很可能与新的幔源基性底侵岩浆有关,为北疆哈尔里克地区石炭纪后碰撞地壳垂向生长提供了新证据。此外,沁城南岩体具有A型特征花岗岩的出现,进一步揭示晚石炭世为碰撞-后碰撞的重要构造转换期。     

藏南马扎拉矿区英安岩年代学与地球化学特征及其地质意义

马扎拉金(锑)矿位于西藏北喜马拉雅金锑铅锌多金属成矿带,是扎西康整装勘查区发现的最早并最具代表性的金矿。对马扎拉矿区广泛出露的英安岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。全岩主量和微量元素地球化学特征显示,英安岩具有富硅(SiO_2=66.86%~71.84%)、低碱(Na_2O+K_2O=3.79%~4.60%)、低Mg(MgO=0.50%~0.94%)、强过铝质(A/CNK=1.55~2.23)的特征,强烈富集Rb、U等大离子亲石元素(LILEs),相对亏损Ta、Ti、Zr等高场强元素(HFSEs);稀土元素总量较高(∑REE=283.74×10~(-6)~380.04×10~(-6)),轻稀土元素富集,且轻、重稀土元素分馏明显(LREE/HREE=10.57~15.22),中等负Eu异常(δEu=0.39~0.48),无明显Ce异常。英安岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得206Pb/238U年龄加权平均值为138.2±1.6Ma,表明马扎拉矿区英安岩形成于早白垩世。结合区域地质资料,初步认为马扎拉矿区英安岩形成于被动大陆边缘构造环境,可能是Comei-Bunury大火成岩省形成早期的产物。     

新疆谢米斯台中段火山岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其地质意义

谢米斯台中段地区发育的火山岩主要为安山岩、英安岩和流纹岩。岩石地球化学研究表明,岩石的K2O、Na2O含量高(K2O=3.42%～9.85%;Na2O=0.48%～5.30%),大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,其中Nb、P、Ti强烈亏损,轻稀土元素(LREE)和重稀土元素(HREE)分馏较强;Pb同位素比值为206Pb/204Pb=18.435～19.409、207Pb/204Pb=15.535～15.602、208Pb/204Pb=38.36～39.213;火山岩具有高的初始εNd(t)值(+4.43～+6.65)和低的初始87Sr/86Sr值(0.700953～0.704435)。该地区流纹岩SIMS锆石U-Pb测年结果为422.5±1.9Ma。综合研究认为,谢米斯台中段地区火山岩是晚志留世准噶尔洋壳俯冲,在地幔楔形区,经过洋壳与富集地幔的局部熔融,经历了一定程度的分离结晶作用形成的中酸性岩浆喷发而成,在岩浆上升过程中有少量地壳物质的混染。     

新疆中天山乔霍特铜矿区I型花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

新疆中天山乔霍特铜矿位于中天山南缘,毗邻南天山缝合带。矿区南侧出露有1个花岗闪长岩岩体,该岩体与包裹于赋矿火山岩中的钾长花岗岩均属钙碱性弱过铝质I型花岗岩,具有相似的地球化学特征,富集LILE、亏损HFSE,具显著的Eu、Ta、Nb、Ti负异常,其形成可能与南天山洋的北向俯冲密切相关。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得花岗闪长岩年龄为450.4±1.1Ma,钾长花岗岩年龄为430.8±4.1Ma,指示晚奥陶世时期,乔霍特地区存在南天山洋向中天山复合弧地体之下的俯冲;早志留世晚期,俯冲作用依然持续,此时,天山地区岩浆活动强烈。乔霍特铜矿赋矿火山岩的形成时代晚于431Ma,矿区南侧出露的花岗闪长岩早于赋矿火山岩形成,成矿作用可能与花岗闪长岩的侵位无直接关系。     

西藏冈底斯山中段第四纪火山岩特征及地质意义

为辨别环境动态变化而进行的多期次环境地球化学填图要求降低不同期次数据间的分析误差，为达此目的，本文提出了衡量各实验室分析质量的新的考核标准，包括：一组标准样不同元素分析值与标准值对数偏差的不合格率；一组标准样不同元素分析值与标准值的相关系数所反映的相似性系数；一组标准样各种元素分析值与标准值在虚拟空间上图形分布的相似性。