内蒙古白乃庙铜矿床的成矿时代—来自SHRIMP锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄的新证据

摘要：内蒙古白乃庙铜矿床位于兴蒙造山系满都拉-霍林郭勒弧盆系白乃庙早古生代岛弧内,该矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体产于花岗闪长斑岩内,对于该矿床及白乃庙组的形成时代争议较大。本文采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得了白乃庙组第三岩性段绿泥斜长片岩的形成年龄为439.8±6.7Ma,花岗闪长斑岩的形成年龄为433.9±2.2Ma、451.8±3.0Ma,采用辉钼矿Re-Os同位素分析获得辉钼矿的形成年龄为433.9±3.1Ma。结合前人成果,提出白乃庙组地层和花岗闪长斑岩的成岩时代与白乃庙铜矿的成矿时代均为晚奥陶-早志留世,它们同属加里东期构造-岩浆作用的产物。 关键词：绿泥斜长片岩;花岗闪长斑岩;锆石SHRIMP U-Pb年龄;辉钼矿Re-Os同位素年龄;白乃庙铜矿     

内蒙古白乃庙铜钼矿区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

白乃庙铜钼矿是华北地块北缘最重要的大型铜钼矿,矿区中部花岗闪长斑岩与成矿关系密切。为探讨成岩成矿关系,笔者选取花岗闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征研究。花岗闪长斑岩测年分别为432.4±2.2 Ma、440.7±2.1Ma和443±1Ma,岩体侵位时代为早志留世,与铜矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄440.5±4.4Ma(待刊)基本一致。岩体属高钾钙碱性岩石组合系列,稀土曲线右倾,δEu 14.83~-19.54,弱亏损,富集Rb、Ba、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Ti,具有岛弧花岗岩的地球化学性质。结合区域地质背景,认为白乃庙铜钼矿成矿与早志留世花岗闪长斑岩岩浆期后热液活动密切相关,成矿构造背景为早古生代古亚洲板块向华北板块俯冲形成的白乃庙古火山岛弧带。     

内蒙古白乃庙铜矿床辉钼矿铼锇同位素定年及其地质意义

内蒙古白乃庙铜矿床位于兴蒙造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带。矿床包括南北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中;北矿带矿体主要产于花岗闪长斑岩体内,其成矿作用复杂,矿床成因争议较大。采用铼锇同位素定年法对矿区的7件辉钼矿单矿物样品进行分析,所获铼锇同位素模式年龄变化范围为(439.6±6.4)~(450.0±6.6) Ma,加权平均值为(446.5±3.5) Ma,获得等时线年龄为(451.2±3.5) Ma,MSWD值为1.3。结合矿床地质特征分析,认为白乃庙铜矿床是在原始喷流沉积作用形成矿源层基础上,经加里东期岛弧花岗闪长斑岩成矿作用形成,矿床成因应属多期叠加成矿。     

内蒙古白乃庙铜矿床成矿时代的研究

内蒙古白乃庙铜矿床是华北地区知名的大型铜矿床之一,位于兴蒙造山系满都拉-霍林郭勒弧盆系白乃庙早古生代岛弧内。该矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体产于花岗闪长斑岩内。白乃庙组共划分为五个岩性段,第一、三、五岩段岩性主要为绿泥斜长片岩、阳起绿泥斜长片岩,是白乃庙铜矿的主要赋矿层位;第二、四岩段为长英片岩和变质流纹英安岩组合。白乃庙组地层的原岩为一套中基性-中酸性海相火山-沉积岩组合。对于该矿床及白乃庙组地层的形成时代争议较大,前人多认为二者均形成于中元古代。本文采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得了白乃庙组第三岩性段绿泥斜长片岩的形成年龄为439.8±6.7Ma,花岗闪长斑岩的形成年龄为433.9±2.2Ma、451.8±3.0Ma,采用辉钼矿Re-Os同位素分析获得辉钼矿的形成年龄为433.9±3.1Ma。结合前人成果,提出白乃庙组地层及花岗闪长斑岩的成岩时代和白乃庙铜矿的成矿时代均为晚奥陶-早志留世,它们同属早古生代白乃庙岛弧岩浆作用的产物。     

内蒙东部白土营子钼铜矿田的矿床地质特征、辉钼矿Re-Os年龄及其意义

白土营子斑岩型-石英脉型钼铜矿田是华北板块北缘西拉沐沦钼矿带南部新近发现的与岩浆热液活动密切相关的钼铜成矿系统.本文在矿床地质特征研究的基础上,对矿田内三个重要钼铜矿床开展了辉钼矿Re-Os同位素定年,初步获得:1)白土营子斑岩型钼铜矿床的成矿年龄为248.O±10Ma(MSWD=0.52,n=6);2)白马石沟石英脉型铜钼矿的成矿年龄为248.6±6.7Ma(MSWD=1.06,n=4);3)库里吐石英脉型钼铜矿的成矿年龄为245.0±4.3Ma(MSWD =0.71,n=5);这一结果揭示该矿集区的钼铜矿化发生在早三叠世.该成矿系统的形成适值早三叠世西伯利亚板块与华北板块碰撞造山过程的晚期,二长花岗斑岩的UST结构证明含矿流体来自岩浆作用.早三叠世钼铜成矿作用在华北板块北缘及邻区有一定的普遍性,找矿前景可观.     

福建紫金山矿田罗卜岭斑岩型铜钼矿床辉钼矿Re-Os定年及地质意义

罗卜岭铜钼矿床是位于紫金山矿田北东侧的一个大型斑岩型铜钼矿床,铜钼矿体产于四方花岗闪长岩和罗卜岭花岗闪长斑岩体内。通过对该矿床11件代表性辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得的模式年龄为104.7±1.6～106.5±1.5Ma,等时线年龄为104.9±1.6Ma,与赋矿围岩的成岩年龄一致,表明罗卜岭铜钼矿床形成于早白垩世,属燕山晚期构造-岩浆活动产物。由于斑岩铜钼矿床为紫金山矿田成矿流体早期演化的产物,故认为紫金山矿田成矿流体演化起始于105Ma左右。     

黑龙江多宝山斑岩Cu-Mo矿床成岩成矿时代研究

多宝山斑岩型铜(钼)矿床是中国东北地区重要的斑岩型铜(钼)矿床,文章对矿区主要成矿岩体及辉钼矿样品进行了系统的成岩成矿年代学研究。对成矿岩体采用高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得成矿母岩花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄为(474.8±4.7) Ma,矿体寄主岩石花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(478.1±4.1) Ma,以及矿体外围黑云母花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(483.9±4.5) Ma;矿体辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄加权平均值为(475.1±5.1) Ma。测年结果显示,多宝山斑岩铜(钼)矿床形成于早奥陶世。结合含矿地层、矿区岩石组合特征,以及前人研究的岩石地球化学特征,推测多宝山矿床形成于早奥陶世与板块俯冲有关的岛弧环境,说明在区域上寻找类似多宝山的斑岩铜矿应沿早奥陶世多宝山-伊尔斯岩浆岛弧带开展。     

西藏拉抗俄斑岩铜钼矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

西藏冈底斯成矿带拉抗俄斑岩铜钼矿床位于西藏特提斯构造域拉萨地块东段中南部,是近年来青藏高原地质大调查项目评价的重点矿床之一。本文在钻孔地质编录的基础上,采用辉钼矿Re-Os同位素测年技术,对拉抗俄铜钼矿床中8件产于花岗闪长斑岩中的辉钼矿进行定年,获得了拉抗俄矿床辉钼矿成矿年龄,辉钼矿Re-Os模式年龄为(13.20±0.20)Ma~(13.64±0.21)Ma,加权平均值为(13.38±0.15)Ma,等时线年龄为(13.12±0.44)Ma,代表了拉抗俄斑岩铜钼矿床的成矿时代,成矿作用发生于中新世。辉钼矿中Re的含量为343.6×10-6~835.7×10-6,平均557.8×10-6,指示其成矿物质中有幔源物质加入。拉抗俄斑岩铜钼矿床形成于印度—亚洲大陆碰撞造山带碰撞过程的伸展背景,其成矿年龄与冈底斯斑岩铜矿带东段中亚带众多斑岩-矽卡岩成矿系统年龄基本一致(17~12 Ma),相对于同一矿集区的驱龙、甲玛、邦铺斑岩-矽卡岩型铜多金属矿的成矿年龄小2~3 Ma,但其形成受控于相同的成矿地球动力学背景。     

内蒙古赤峰鸭鸡山钼（铜）矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

鸭鸡山钼(铜)矿床位于华北板块北缘西拉木伦钼铜成矿带南部,矿体受区内EW向和NE向走滑断裂控制,主要呈脉状或碎裂岩型赋存于二长花岗岩中,属石英脉型钼矿床。金属矿物主要是辉钼矿、黄铁矿和黄铜矿。运用Re-Os同位素定年法对该矿床辉钼矿进行年龄测试,测得7件不同类型辉钼矿样品的模式年龄加权平均年龄为(241.1±1.4)Ma,6件同类型样品等时线年龄为(240±3.8)Ma,表明成矿作用比较集中,成矿时间为早—中三叠世。结合鸭鸡山钼矿床辉钼矿、黄铜矿呈脉状、浸染状分布于二长花岗岩体中的特征,及前人已有的晚期蚀变年龄,作者认为赋矿二长花岗岩的形成时间为早—中三叠世。结合前人对区域上三叠纪构造岩浆作用的分析,认为鸭鸡山钼(铜)矿床的形成与古亚洲洋的闭合有关。     

福建平和锦溪铜(钼)矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

福建平和锦溪铜(钼)矿床是近年来上杭-云霄成矿带东段取得的重要找矿成果之一。矿床地质特征调查表明,铜(钼)矿床的形成与锦溪花岗闪长岩体具有密切的成因联系。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,锦溪花岗闪长岩体成岩年龄为105~107 Ma;通过对矿体中辉钼矿的Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为(105.7±1.7)Ma,与岩体成岩年龄非常相近。矿体中辉钼矿的Re含量指示钼矿成矿物质来源于地壳。结合已有研究成果,认为早白垩世晚期—晚白垩世早期(125~92 Ma)东南沿海地区在古太平洋板块俯冲作用机制影响下,岩石圈的拉张伸展作用背景下导致下地壳部分熔融而引起上杭-云霄构造岩浆带发生的岩浆-热液-成矿事件是锦溪铜(钼)矿床形成的主导因素。     

内蒙古白乃庙铜多金属矿床成因问题讨论

文章综合分析了白乃庙铜多金属矿床的成矿地质背景、矿床地质特征,以及前人有关该矿床的年代学、成矿流体来源等多方面研究成果,并在此基础上讨论了该矿床的成因问题。白乃庙铜多金属矿床南北成矿带具有不同的成因机制,其中南矿带为幔源流体二次交代热液矿床,北矿带为斑岩型矿床。南矿化带具有2个矿化期,即矿化发生在中元古代(1 144~1 354Ma之间)和早古生代(420~450 Ma之间),而北矿化带的矿化发生在早古生代的加里东运动过程中。成矿物质来源方面,南矿带为幔源,而北矿带以壳源重融为主。矿化过程方面,南矿带初次矿化于中元古代的海相火山地层中,在加里东期的构造运动中发生绿片岩相变质作用并被拼贴到华北板块北缘,并在该期使原矿化元素受到第二次活化富集;北矿带发育在加里东期弧构造体制下形成的斑岩体内,由岩体内热液循环而成斑岩型矿床。     

滇西北铜厂沟钼多金属矿床辉钼矿Re-Os 同位素年龄及其成矿环境

铜厂沟钼多金属矿床位于扬子陆块西缘坳陷带与义敦岛弧和甘孜-理塘结合带3个构造单元交汇部位,它是近年来对该区燕山期成矿作用研究并取得找矿突破的重要成果。该矿床包含了岩枝全岩矿化、顶部矽卡岩型及围岩热液脉型等热液交代矿化,构成了斑岩成矿系列。矿床已达大型,并显示出超大型的远景。运用辉钼矿Re-Os同位素定年技术,获得了6件样品的模式年龄,为（82.34±1.28）^88.27±1.23Ma,其加权平均年龄为（85±2）Ma,等时线年龄为（85±10）Ma,两者在误差范围内一致,表明成矿作用发生于燕山期,此时,该区处于中咱地块与扬子陆块强烈碰撞至后碰撞阶段,由于地壳加厚,壳熔或壳幔混熔形成了S型花岗（斑）岩和强烈的钼多金属矿化。铜厂沟矿床内辉钼矿样品的w（Re）为16 440⁴3 530 ng/g,指示其成矿物质来源为壳幔混源,以壳源物质为主。据野外调查和室内研究推测,在该矿区的深部存在燕山期的隐伏花岗（斑）岩体,成矿作用与岩浆上侵有关。该区的燕山期酸性岩带穿过了义敦岛弧进入扬子陆块西缘,呈近NS向展布,滇西北地区,北部从休瓦促向南至热林、红山、铜厂沟,形成了一系列大-中型钼多金属矿床。成矿背景和成矿预测研究对该带的找矿勘查具有十分重要的指导意义。     

黑龙江省霍吉河钼矿成矿特征及赋矿花岗闪长岩锆石U-Pb年龄

霍吉河钼矿床产于伊春-延寿花岗岩带中北段晚三叠世-早侏罗世花岗闪长岩岩体内,辉钼矿呈细脉浸染状赋存于花岗闪长岩的裂隙中,成因类型属于细脉浸染型钼矿床.赋矿花岗岩的岩石类型主要有花岗闪长岩、二长花岗岩,采用锆石U-Pb方法确定的花岗闪长岩成岩年龄为190.3±2.4 Ma.成矿作用发生在燕山早期.     

内蒙古白乃庙铜金矿床侵入岩年代学及其地质意义

内蒙古白乃庙铜金矿床位于华北板块北缘中段陆缘增生带,区内侵入岩发育,主要岩性有花岗闪长岩、白云母花岗岩、石英闪长岩,对其中5件样品采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb方法测年,获得花岗闪长岩加权平均年龄(443.2±1.7)Ma、(447.6±1.8)Ma,白云母花岗岩加权平均年龄(429.1±2.7)Ma、(43...     

Early Mesozoic tectono-magmatic activity and mineralization in Northeast China: evidence from Re–Os to U–Pb studies of the Taipingchuan porphyry Cu–Mo deposit in the Derbugan metallogenic belt

The Taipingchuan Cu–Mo deposit is a recently discovered large porphyry deposit located in the north of the Derbugan metallogenic belt of northeastern China. The geochronological data of the deposit yielded a Late Triassic zircon U–Pb age of 202 ± 6 Ma from a granodiorite porphyry that hosts the Cu–Mo mineralization. Measured Re–Os isotopes of seven disseminated molybdenite samples yielded an isochron age of 200 ± 5 Ma with mean square of weighted deviates of 2.7, while those of seven veinlet molybdenite samples also produced an isochron age of 200.1 ± 2.5 Ma and mean square of weighted deviates of 3.3. These isochron ages show that a Cu–Mo mineralization event occurred at ca. 200 Ma. Based on regional tectonic evolution, we propose that the Late Triassic Cu–Mo mineralization of the host porphyry in the Derbugan metallogenic belt was mainly associated with the subduction of the Mongol–Okhotsk Ocean slab under the Ergun block, contrary to previous suggestion that it was related to the subduction of the Mesozoic Palaeo-Pacific plate.     

南秦岭宁陕地区月河坪夕卡岩型钼矿Re-Os年龄和矿床学特征

宁陕地区月河坪钼矿床位于南秦岭多金属成矿带,属于夕卡岩型钼矿。本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年方法,精确地测定月河坪钼矿的成矿时代。分析结果显示,5件辉钼矿样品Re-Os同位素模式年龄的变化范围小,集中在189.8Ma和195.4Ma之间,获得加权平均年龄值191.4±1.6Ma,与等时线回归计算得到的年龄值193.6±3.5Ma在误差范围内相吻合。结果说明成矿时代为早侏罗纪,成矿作用属于中国北部燕山期大规模成矿期的一部分。结合已报道的成矿年龄资料,月河坪钼矿床可能形成于扬子板块与华北板块的后碰撞造山作用过程,但有可能受到后期岩浆活动的改造和破坏。同时推测在南秦岭地区存在印支末期到燕山早期的成矿事件,这对于秦岭造山带尤其是南秦岭地区钼矿资源勘探具有借鉴意义。     

江西九瑞地区宝山斑岩型铜多金属矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

宝山斑岩型铜多金属矿床位于九瑞矿集区西北部,隶属于九江-瑞昌铜金矿田,为长江中下游铜金成矿带、大冶-九江成矿亚带的组成部分。对宝山岩体的花岗闪长斑岩进行LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得其锆石U-Pb年龄为(147.81±0.48)Ma(MSWD=1.07);首次对宝山矿床的辉钼矿进行Re-Os同位素定年,获得矿床的成矿年龄:6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为(146.1±2.2)Ma~(148.7±2.0)Ma,加权平均年龄为(147.42±0.84)Ma,等时线年龄为(147.7±1.2)Ma。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致。辉钼矿的Re含量指示宝山矿床的成矿物质来自于壳幔混源。宝山矿区的成岩、成矿时代与九瑞矿集区典型岩体和矿床的成岩、成矿时代相似,也与长江中下游地区铜陵、安庆和鄂东南(部分地区)的典型铜多金属矿床的成岩、成矿时代基本一致,都属于长江中下游成矿带早白垩世多金属成矿事件的一部分。     

小秦岭北缘马家洼石英脉型金钼矿床的辉钼矿Re-Os年龄及其意义

马家洼金钼矿床位于小秦岭北缘,矿体发育在由近东西向脆韧性断裂构造带控制的石英脉中。对该矿床辉钼矿样品进行的Re-Os同位素年代学研究表明:模式年龄范围是232.5～268.4 Ma,等时线年龄为(232±11)Ma,即钼成矿作用时代为早、中三叠世。辉钼矿样品的Re含量范围是(0.474～0.791)×10~(-6),初始~(187)Os/~(188)Os比值为2.4±6.4,Re-Os同位素组成特征指示了成矿物质主要来源于地壳。马家洼石英脉型金钼矿床是区域伸展体制下构造-流体成矿事件的产物。在华北板块南缘太古宙基底岩系中的脆韧性断裂构造带中寻找印支期和燕山期石英脉型金钼矿床和钼矿床是一个新的找矿方向。     

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。     

西藏玉龙斑岩铜钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿学意义

玉龙铜钼矿床是金沙江—红河斑岩铜矿带北部的一个超大型铜钼矿,也是我国目前最大的几个铜矿之一。玉龙铜矿曾经作为我国新生代最典型的斑岩铜矿,在西南三江及冈底斯斑岩铜矿带的地质找矿工作中起到了典型示范作用;但与其成矿作用有关的科学问题还尚待进行深入研究,精确的成矿时代及其成矿演化历史就是其中主要课题之一。文章对采自矿区钻孔的5件辉钼矿样品进行铼-锇同位素定年,得到的等时线年龄为(41.6±1.4)Ma。5件样品的模式年龄表明,玉龙超大型铜钼矿床成矿作用的时间跨度约为1.5Ma,说明成矿作用是在较短时期内完成,反映了独特的成矿背景和成矿机制;成矿时代也表明玉龙铜钼矿形成于早喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期与中喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期之间,反映了独特的成矿背景和成矿机制。