湘中锡矿山中生代煌斑岩及其成因研究

湘中锡矿山锑矿是世界上最大的锑矿床,被誉为"世界锑都",矿区东部出露的煌斑岩是该区唯一的岩浆活动。本次利用岩石学、矿物学和地球化学方法,对该煌斑岩的岩相学及主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了系统研究,并探讨了其源区属性、形成机制、形成的构造环境以及煌斑岩与成矿的关系。研究表明,该区煌斑岩为典型的钙碱性煌斑岩,其岩石地球化学表现出富Ti O_2、贫Al_2O_3和Mg O,富集LILE和LREE,亏损HFSE,高(~(87)Sr/~(86)Sr)i、低ε_(Nd)(t)值的特征,与EM2型富集地幔相似。在锡矿山煌斑岩形成过程中,地壳混染作用十分有限。岩浆上升至地表的过程中经历了橄榄石+斜长石的结晶分异作用。锡矿山煌斑岩形成过程为:在石榴石稳定场条件下含金云母相的二辉橄榄岩地幔发生部分熔融,形成初始源区,洋壳沉积物通过俯冲作用形成的流体交代初始源区,岩浆快速上升至地表形成煌斑岩。锡矿山煌斑岩与该区锑矿没有成因联系。     

江西朱溪铜钨矿区煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及地质意义

江西朱溪超大型矽卡岩铜钨矿的重大找矿突破,确定了"南钨北铜"格局被打破,建立了"南钨北扩"的新格局,成矿相关岩浆岩的时代及构造属性的研究是分析"南钨北扩"科学问题的关键。朱溪铜钨矿区分布数条煌斑岩脉,在时空上与铜钨矿床有关。本文在详细野外调查、岩心编录和岩矿鉴定的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)对朱溪铜钨矿区的煌斑岩进行锆石U-Pb法同位素精确测年,获得两组岩浆锆石年龄:其中一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(856±10)Ma(MSWD=0.22),另一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(160.3±2.1)Ma(MSWD=0.17)。分析研究认为:第一组年龄(856±10)Ma代表了新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及杨子陆块与华夏陆块碰撞的岩浆作用;第二组年龄(160.3±2.1)Ma代表了晚侏罗世早期岩浆侵位事件,是在早侏罗世古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲消减的背景下,导致早期岩石发生重熔,在燕山期侵位成岩,与朱溪所在的塔前—赋春成矿带内的成矿作用时间接近。本工作对煌斑岩同位素年代学的研究,为研究朱溪铜钨矿的成矿作用提供了理论依据。     

江西崇义淘锡坑钨矿区煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及地质意义

淘锡坑钨矿床是赣南崇(义)-(大)余-(上)犹钨锡多金属成矿带上重要的石英脉型钨矿床,深部存在与成矿关系密切的燕山期花岗岩体。本次研究在详细野外调查和岩相学研究基础上,首次在淘锡坑钨矿区发现煌斑岩脉,岩石定名为闪辉正煌岩,属于钙碱性钾质低钛煌斑岩,地球化学特征显示强烈亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,相对富集Rb、Ba、Sr、Pb等大离子亲石元素和高场强元素LREE的特征。利用LAICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得两组年龄,223.3~228.5 Ma可能代表了煌斑岩浆中所捕获锆石的年龄,说明区内存在印支期岩浆活动;158.2~159.6 Ma为煌斑岩脉的侵入年龄。该煌斑岩的侵位是与燕山期(170~150 Ma)南岭地区岩石圈发生全面伸展-减薄,大规模陆壳重熔型花岗岩类产出相伴随,记录了本区存在印支期和燕山期两期岩浆活动,是南岭中生代大规模岩浆活动同一构造背景下的产物。     

蚌埠隆起区煌斑岩锆石U-Pb测年及其地质意义

蚌埠地区中生代岩浆作用十分发育, 以酸性岩浆活动为主, 部分地区伴随基性岩脉侵入。本文利用LA-ICP-MS技术, 对蚌埠五河地区煌斑岩中的锆石进行U-Pb同位素定年。研究表明, 该煌斑岩中锆石多成半自形到浑圆状, 多为捕获锆石。锆石U-Pb年龄多集中在3 100 Ma、2 500 Ma和2 000 Ma附近, 少量新生锆石年龄约为156 Ma, 捕获锆石年龄与华北基底的五河杂岩相当吻合, 可能不具有扬子板块俯冲陆壳年代学信息。本次测得煌斑岩的形成年龄为156.1±8.2 Ma, 为晚侏罗世。蚌埠地区普遍存在一期构造变形事件, 表现为由南向北的逆冲推覆。由于煌斑岩脉遭受到逆冲推覆构造的改造, 因此煌斑岩的形成年龄也限定了蚌埠地区推覆构造变形事件的下限。     

川西江浪穹窿煌斑岩地球化学特征及锆石U-Pb定年

为精确厘定川西江浪穹窿煌斑岩的形成时代并探讨其成因,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究。结果表明,煌斑岩中发育大量2784~604Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为29.85±0.35Ma。岩石地球化学分析显示,煌斑岩具有较低的Si O2含量(47.66%~50.93%)及高的K2O含量(4.98%~6.77%)、(Th/Ta)PM值(14.7~17.6)、(La/Nb)PM值(9.69~13.0),富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb、Sr、Ba和U),亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti)。综合前人研究成果,认为煌斑岩结晶年龄为~30Ma,形成于印度-亚洲大陆后碰撞伸展背景下的板内岩浆作用,且基性岩浆上升过程中明显遭受地壳物质混染。煌斑岩与雅砻江断裂具有密切的时空联系,暗示区内发育的新生代走滑断裂体系可能为岩浆侵位提供了通道。此外,两粒207Pb/206Pb年龄为2784Ma与2439Ma的锆石表明江浪穹窿很可能存在太古宙-古元古代变质基底。     

粤北大宝山矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对粤北大宝山钼钨多金属矿区的花岗闪长斑岩进行了锆石阴极发光显微结构观察和LA-ICP-MS锆石微区U-Pb定年.在锆石阴极发光图像中, 两个花岗闪长斑岩样品中的锆石颗粒具有明显的振荡环带, 为典型的岩浆锆石.LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示: 大宝山花岗闪长斑岩样品中具岩浆环带锆石区域12个分析点的206Pb/238U加权平均年龄为175.8±1.5 Ma(MSWD=0.037), 船肚花岗闪长斑岩样品中具岩浆环带锆石区域16个分析点的206Pb/238U加权平均年龄为175.0±1.7 Ma(MSWD=0.41).它们的形成时代约175 Ma, 为燕山早期第Ⅰ阶段(180~170 Ma)产物.本次对大宝山矿区花岗闪长斑岩形成时代的准确厘定, 为大宝山和船肚花岗闪长斑岩原本连为一体被后期构造错断的认识提供了新证据, 岩体错断部位是矿区Mo-W矿进一步勘探的重要方向.结合相关研究表明, 其成岩成矿动力学背景与邻区岩体相似, 为南岭地区同一期岩石圈伸展-减薄事件的产物.同时启示我们, 在南岭地区还存在燕山早期第一阶段(180~170 Ma)利于形成Mo-W矿的花岗岩类小岩体未被揭露.      

河南三门峡市曲里石英闪长斑岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

河南省三门峡市曲里石英闪长斑岩中锆石的阴极发光图像显示其具有两种类型,即具有细微震荡环带的自形锆石和具有继承核与生长边的浑圆状锆石。具有细微震荡环带岩浆锆石的SHRIMPU-Pb年龄(117.7±1.6Ma)显示该石英闪长斑岩体的形成时间为早白垩世;浑圆状锆石核部SHRIMPU-Pb谐和年龄为620Ma和219Ma,这表明该石英闪长斑岩的母岩浆可能起源于经历了超高压变质作用改造的华南地块基底物质的部分熔融。     

云南六合正长斑岩中花岗岩包体锆石U-Pb定年及其地质意义

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩,其中六合富碱斑岩中发现了与镁铁-超镁铁质深源包体紧密共生的花岗岩包体。本文对花岗岩包体中锆石进行了阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究。研究表明,该花岗岩包体中锆石可分为岩浆锆石、老核新壳的复合岩浆锆石和变质交代成因锆石;复合岩浆锆石的新壳206Pb/238U平均加权年龄为39.2±2Ma,代表花岗岩包体的成岩年龄,与寄主富碱斑岩的成岩年龄基本一致;复合岩浆锆石的老核206Pb/238U平均加权年龄为828.1±7.1Ma,代表基底岩石年龄。变质锆石的206Pb/238U平均加权年龄为108.4±4.4Ma,与角闪石化金云石榴透辉岩中角闪石Ar-Ar年龄102.87±1.19Ma基本吻合,代表地幔流体交代矿物的结晶年龄,表明地幔流体交代作用过程可能在白垩纪前后延续一个相当长的时期。结合岩相学研究,认为该花岗岩包体被捕获运移时处于熔融态;花岗质熔浆的形成很可能与地幔流体作用引发的地壳部分熔融与壳幔岩浆混合作用密切相关。     

云南六合富碱斑岩中花岗岩包体锆石U-Pb定年及其地质意义

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩,其中六合富碱斑岩中发现了与镁铁-超镁铁质深源包体紧密共生的花岗岩包体.本文对花岗岩包体中锆石进行了阴极发光图像、LA-ICP-MS微量元素分析和U-Pb定年研究.研究表明,该花岗岩包体中锆石可分为岩浆锆石、老核新壳的复合岩浆锆石和变质交代成因锆石;复合岩浆锆石的新壳...     

东天山白山斑岩钼矿床深部斑岩体锆石SIMS U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

白山钼矿位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带三岔口-白山斑岩铜钼矿带中,为典型的斑岩型钼矿。本文以白山钼矿床深部花岗斑岩体为研究对象,对其进行了精确的锆石SIMS U-Pb定年以及锆石原位Hf同位素分析,旨在确定白山钼矿床深部斑岩体的形成时代以及岩石成因,进而分析其形成时的动力学背景。本文获得的白山钼矿床深部斑岩体锆石SIMS U-Pb年龄为(229.7±3.2) Ma,这一结果与前人获得的辉钼矿Re-Os等时线年龄225～229 Ma基本一致,因此可以代表成矿岩体的形成年龄为晚三叠世。锆石原位Hf同位素组成特征显示,εHf(t)均显示正值,为+8.3～+12,地壳模式年龄(TCDM)为556～758 Ma。结合前人研究成果及区域地质演化历史,可以确定白山钼矿床深部斑岩体形成于晚三叠世陆内伸展环境,由新生下地壳部分熔融形成。     

豫西熊耳山斑竹寺花岗斑岩岩体锆石U-Pb定年及地质意义

豫西熊耳山内121个内生金属矿床(点)分布于经线112°E以西,而其内经线112°E以东尚未发现内生金属矿化,它是否为熊耳山内生金属成矿作用的界线对该地区的找矿思路转变具有重要意义。笔者对熊耳山地区经线112°E以东出露面积最大的斑竹寺花岗斑岩岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,样品BZS01的29个锆石测点的测定值均位于207Pb/235 U-206Pb/238 U一致线上,其206 Pb/238 U年龄为124~138Ma,28个测点的加权平均206Pb/238 U年龄为129±1Ma(MSWD=1.7),属于早白垩世。斑竹寺岩体是岩石圈拆沉作用的产物,其形成时代位于东秦岭地区广泛而强烈的成岩成矿作用时限内,且斑竹寺岩体显示了Au、Ag、Pb、Zn等成矿元素的异常富集,这表明熊耳山内经线112°E以东的斑竹寺岩体具有成矿潜力。     

湘中盆地基底的时代格架:来自锡矿山碎屑锆石U-Pb年龄的证据

湘中盆地中部锡矿山晚古生代沉积地层中含有大量碎屑锆石,U-Pb同位素年龄显示这些锆石形成于3400~350Ma。在年龄谱系图上它们呈多个时间区段分布,反映出湘中地区对华南大陆所经历的印支运动之前的各期重要构造变革均有物质响应。根据不同时段锆石年龄范围,结合区域构造演化特征,厘定出湘中盆地的垂向物质组合从下向上主要包括:结晶基底(1.9Ga)、变质基底(1.9~0.54Ga)、微(或未)变质基底(0.54~0.41Ga)以及表层的沉积盖层(0.41Ga),并根据不同层锆石的年龄组合特征,以及岩层发育过程中对应的构造事件,对盆地基底-盖层框架中各物质层的形成环境进行了阐述。此外,通过对比煌斑岩与其围岩锆石的U-Pb年龄结构,结合野外地质特征以及前人的研究结果,得出该煌斑岩中锆石是熔体形成期间残留的锆石,而非其上升过程中捕获自围岩。由这些锆石大多形成于840~700Ma断定,锡矿山煌斑岩主要的物质来源是盆地的中上部变质基底,明确了煌斑岩熔体及与之相关流体获取物质补充的层位在基底-盖层框架中的位置。这些工作可为进一步探讨超大型Sb成矿作用与岩浆作用的耦合关系提供理论基础。     

阿尔金索尔库里地区元古代流纹岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

阿尔金索尔库里北山彩虹沟塔什达坂群卓阿布拉克组流纹岩锆石SHRIMP U-Pb 年龄为920±20Ma (MSWD=1.50),代表流纹岩的喷出时间。岩石的SiO₂介于68.33%~70.60%,K₂O>Na₂O,K₂O/Na₂O平均值6.42,属弱过铝质(ACNK平均为1.25)钙碱性系列(σ平均为2.76),为一套典型的壳源流纹岩岩石系列。稀土元素含量高(平均为211.3×10^-6),轻稀土富集(L/H平均为6.57),Eu亏损中等(δEu平均为0.30)。微量元素以富集Rb、Th、K、Zr,而相对亏损Ba、Sr、Eu、Ti、Nb、Ta为特征。岩石微量及稀土元素具有典型的板内火山岩特征,而岩石显著的低Sr特征(25.0×10^-6~65.3×10^-6,平均值为36.8×10^-6))表明其并非源自加厚的地壳,而是起源于斜长石稳定的正常地壳。阿尔金流纹岩是由进入上地壳高位岩浆房的拉斑玄武岩浆的底侵作用直接使上地壳部分熔融,形成酸性火山岩的原始岩浆。该岩浆体系沿区域断裂构造体系上升,并经历了较强的结晶分异和演化,最终形成阿尔金索尔库里北山流纹岩系列。     

四川盐源西范坪斑岩铜矿石英二长斑岩锆石U-Pb同位素定年及其意义

四川盐源西范坪斑岩铜矿处于扬子地块西缘,靠近盐源-丽江坳陷带与甘孜-理塘缝合带的结合部位,该矿区侵入岩体主要为石英二长斑岩组成。西范坪铜矿石英二长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(100.8±0.7)Ma(MSWD=0.2),表明了斑岩侵位时代为早白垩世。石英二长斑岩富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P),LREE富集、HREE亏损,为高钾准铝质花岗岩。w(Si O2)为64.06%~65.24%,具有高w(Al_2O3)(15.58%~16.55%)、w(Sr)(719×10~(-6)~1221×10~(-6))及Sr/Y比值(49.2~82.5),低w(MgO)(1.30%~1.63%)、w(Yb)(1.08×10~(-6)~1.55×10~(-6))及w(Y)(13.7×10~(-6)~14.8×10~(-6)),Eu异常(0.83~0.90)不明显,轻重稀土分异明显((La/Yb)N=29.94~52.14),具有埃达克岩特征。西范坪埃达克岩富钾贫钠(K_2O/Na_2O=0.78~2.44),低Cr、Ni,高Th、Th/U以及相对低的Sr/Y等特征,表明其为加厚下地壳部分熔融形成。西范坪早白垩世(100.8Ma)地壳增厚作用可能受控于甘孜-理塘洋闭合后的造山运动,该斑岩体为印支期褶皱造山后(200 Ma),喜马拉雅期碰撞造山之前(65 Ma),陆内由挤压向伸展转换期岩浆作用的产物。     

湖南锡矿山地区云斜煌斑岩及其花岗岩包体的意义

湖南锡矿山地区云斜粕斑岩是属碱钙性系列的基性岩脉,其在上侵时捕获了石灰岩包体而发生局部同化混染,致使煌斑岩褪色蚀变。同时,对岩石包体特征、黑云母与锆石年代,Ｐｂ同位素与稀土元素的研究表明,锡矿山深部有隐伏花岗岩体存在,而云斜煌斑岩是在花岗岩浆尚未完全固结时上侵,形成于成矿期末或成矿后;该煌斑岩不是地幔岩浆分异产物,而是中元古代地壳重熔形成的。据推断, 在中生代该地区深部有一次较大地质热事件,并对成     

滇西澜沧岩群碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

虽然前人对澜沧岩群做了大量的研究,但缺乏同位素年代学方面的研究。此次研究针对澜沧江南段菖蒲塘-大田山地区澜沧岩群绢白云母石英片岩进行碎屑锆石U-Pb定年,为澜沧岩群的形成时代增添年代学证据。极大多数(129粒)锆石阴极发光(CL)图像显示其有明显的结晶振荡环带,指示其为岩浆成因的碎屑锆石,129粒碎屑锆石具有多组峰值年龄,最年轻一组年龄加权平均值为452±26Ma,表明澜沧岩群最早沉积时限不早于452±26Ma;极少数(1粒)锆石具弱阴极发光,缺乏内部结构特点,认为其为变质重结晶锆石,变质结晶锆石U-Pb年龄为255±3Ma,与前人研究所得澜沧岩群变质时代基本吻合。综合分析,澜沧岩群的沉积时限不早于452±26Ma,在二叠纪末期可能发生变质作用。     

通化地区光华岩群变质岩锆石U-Pb定年及其地质意义

吉林通化地区光华岩群出露于太古宙TTG片麻岩之中,其形成时代一直存在争议.利用SHRIMP与LA-ICPMS技术,对其代表性岩石样品开展了锆石U-Pb定年分析,包括石榴黑云片岩、黑云二长片麻岩、石榴角闪片岩和侵入光华岩群底部的钾长花岗岩.结果显示,光华岩群4件变质岩石样品尽管位置不同,但碎屑锆石年龄非常接近,207Pb/206Pb谐和年龄集中在2.6~2.5 Ga之间,加权平均值分别为2 529±7 Ma、2 568±4 Ma、2 526±11 Ma和2 530±6 Ma,表明其成岩物质来源于新太古代地体.部分变质岩石记录了2 525±10 Ma、1 926±40 Ma和1 878±16 Ma的变质锆石年龄,表明其既经历了太古代末期的构造热事件改造,又遭受了古元古代晚期碰撞造山事件的扰动.确定侵入光华岩群底部的钾长花岗岩的侵位年龄为2 154±7 Ma,岩石未遭受变形改造,其成因可能与陆内裂谷发育过程有关.      

湖南水口山矿区花岗闪长岩中的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

前人曾对与水口山矿田成矿关系密切的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、英安玢岩等进行了黑云母、全岩K-Ar法和颗粒锆石U-Pb稀释法同位素年龄测定,年龄结果介于120～172Ma之间,不同的研究者和不同的方法所测定的结果大不相同.本文对水口山矿区花岗闪长岩中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄的精确测定,结果为163±2Ma(95%可信度,MSWD=1.2).因此,本文认为(1)该矿床形成于燕山早期,与华南中生代大规模的成矿作用时间一致,而且与花岗闪长岩有密切的成因联系,成岩与成矿是同时的;(2)结合岩石的微量元素地球化学特征认为,矿床是在中晚侏罗世时地壳处于拉张-减薄构造环境下形成的.     

山东半岛高压麻粒岩中锆石的U-Pb定年及其地质意义

在山东半岛早前寒武纪变质基底中,高压麻粗岩常常呈透镜体或不规则脉状体广泛分布于TTG片麻岩之中.锆石中矿物包体激光拉曼测试、阴极发光图像分析及原位U-Pb定年结果表明,山东丰岛高压麻粒岩中锆石成因十分复杂,可划分为3种类型:第一类锆石显示明显或弱的岩浆结晶环带,部分锆石保存磷灰石(Ap)等矿物包体,U-Pb定年结果显示...     

广西富川岩鹰嘴W-Mo-Cu多金属矿区斑岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

岩鹰嘴W-Mo-Cu多金属矿床位于桂东北W-Mo多金属成矿带中部,矿体产于岩鹰嘴斑岩体内及其接触带矽卡岩中,成矿作用与斑岩体密切相关,但对于该矿床成矿斑岩形成时代至今仍没有精确的年龄数据。本文通过对与该矿床成矿有关的花岗斑岩和花岗闪长斑岩进行LA-ICP-MS锆石U—Pb同位素测年,获得其成岩年龄分别为(426.2±2.3)Ma和(426.9±2.3)Ma,说明岩鹰嘴斑岩体是加里东期区域构造-岩浆活动的产物。结合区域构造演化、区域成岩成矿时代对比和矿床地质特征,推测岩鹰嘴W-Mo-Cu多金属矿区成矿作用和岩浆活动可能发生于晚志留世,形成于华南加里东运动由挤压向伸展转换的构造背景下,并与桂东北地区加里东期W-Mo成矿作用产于同一时期、同一构造背景,间接表明在加里东期桂东北地区可能存在一定强度的W-Mo-Cu成矿作用。此外,NE向构造-岩浆带、斑岩体分布带及矿化区外围是寻找斑岩-矽卡岩型W-Mo-Cu多金属矿床、同系列矿床以及隐伏矿床的有利地区,今后应加强该区加里东期花岗岩、花岗斑岩出露区的找矿勘查工作。