粤北大宝山斑岩钼钨矿床赋矿岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄与矿床形成动力学背景分析

粤北大宝山斑岩钼钨矿床赋矿岩体出露面积0.18km2,矿化主要以细脉状及浸染状产于斑岩及其内外接触带中。系统的薄片观察表明,该岩体岩性比较复杂,有碱长花岗斑岩、普通花岗斑岩、白云母二长花岗斑岩及白云母花岗闪长斑岩。本文分析了碱长花岗斑岩及白云母二长花岗斑岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄,碱长花岗斑岩锆石年龄为166.6±2.1Ma,MSWD=1.17;白云母二长花岗斑岩锆石年龄为166.2±3.1Ma,MSWD=2.3。两个样品的锆石U-Pb年龄基本一致,表明大宝山斑岩钼钨矿床岩体形成于燕山早期。据斑岩矿床年龄、斑岩矿床在十杭带时空分布特征及华南地区中生代构造背景,提出大宝山斑岩钼钨矿床岩体的形成可能与侏罗纪太平洋洋壳向南西俯冲而引发的的十杭带深断裂构造活动复活有关。     

长江中下游地区铜地球化学块体时间属性——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年的证据

利用水系沉积物地球化学组合数据在长江中下游地区共圈定出6个铜地球化学块体,首次利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年技术对地球化学块体的时间属性进行了研究.在铜矿床最为发育的Cu1、Cu2和Cu6三个块体内的碎屑锆石样品中清楚地识别出4个年龄峰值,分别对应古元古代、新元古代、早古生代和中生代.表明地球化学块体是跨时代存在的,物质来源于多期地质事件.新元古代和中生代地质体对研究区铜地球化学块体的形成也具有重要影响.研究还发现,成矿物质经后期的风化分散作用会进入到水系沉积物中,通过水系沉积物采样能够捕获成矿信息.     

青海省同仁县夏布浪铜铅锌矿床安山岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其对成矿时代的制约

青海省同仁县夏布浪铜铅锌矿是近年来在秦祁昆结合部新发现的VMS型铜铅锌多金属矿床之一。该矿床为小型铜铅锌矿, 矿体规模变化较大, 呈浸染状、网脉状、条带状赋存于三叠系火山岩中;主要的金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿;围岩蚀变有绿泥石化、碳酸盐化、硅化等, 其中硅化蚀变与成矿作用关系最为密切, 且蚀变带范围随矿体厚度变化而变化。含矿安山岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄为240.1±2.4 Ma(MSWD=0.31), 说明夏布浪矿区内安山岩形成时代为中三叠世。结合前人对区域内三叠纪岩浆活动的研究成果, 认为该矿的形成与火山活动密切相关, 其成矿时代与安山岩形成时代一致, 且该矿床形成于古特提斯洋在中三叠世向北俯冲过程中的大陆边缘弧环境。     

湘中龙山大型金锑矿床成矿时代研究——黄铁矿Re-Os和锆石U-Th/He定年

龙山金锑矿床是湘中锑-金矿集区最重要的矿床之一,因缺少适合传统放射性同位素定年的矿物,其成矿时代以往未得到很好的限定,制约了对矿床成因的认识。由于分析测试技术的进步,Re-Os同位素定年技术得到了发展,可对热液矿床中形成的低Re、Os含量的硫化物进行较准确可靠的年龄测定,从而可为低温热液矿床的形成时代提供有效制约。锆石U-Th/He同位素定年,也是近年发展和成熟起来的定年技术,对低温热事件极其敏感,同样是约束低温成矿年龄的重要手段之一。本文采用矿床中黄铁矿Re-Os同位素和蚀变围岩中受成矿热事件影响的锆石U-Th/He同位素定年技术,对龙山金锑矿床的成矿时代进行了研究。定年结果显示:热液成因黄铁矿的Re-Os等时线年龄为195±36Ma,对应于印支晚期;锆石U-Th/He年龄为51.2~133.3Ma,经Ft校正后,U-Th/He年龄分布于93.78~258.29Ma之间,平均值为160.7±7.3Ma,对应于燕山早期。该矿床可能发生了200Ma和160Ma的两次成矿作用;或者矿床形成于200Ma左右,但是受到了160Ma左右岩浆热事件的改造,黄铁矿Re-Os年龄代表成矿年龄,而锆石U-Th/He年龄则代表第二期热事件发生的时间。无论是200Ma左右一次成矿,还是另有160Ma左右的成矿作用叠加,这两个年龄分别与区内两期岩浆活动的时间相当,这表明岩浆事件对驱动矿床的形成发挥了重要的作用。     

黑龙江多宝山铜矿床中花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其构造意义

在黑龙江多宝山斑岩铜矿床的花岗闪长岩中获得了锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄453.2~486.9 Ma.结合野外地质接触关系,这个年龄是多宝山斑岩铜矿床的成岩成矿年龄.而以往测定的311~219 Ma成岩成矿年龄,应该是成矿期后岩浆活动所引起的热叠加事件年龄.岩石地球化学特征显示其形成于火山岛弧环境,与多宝山组火山岩形成环境一致.     

皖南宁国大坞尖钨钼矿床成岩成矿年龄——以花岗闪长斑岩锆石U-Pb 和辉钼矿Re-Os 年龄为依据

大坞尖矿床位于钦杭成矿带东段北缘,是皖南地区典型的层控矽卡岩型矿床,矿床成岩成矿时代的确定对于该矿床成因研究及区域成矿规律认识具有重要意义。在详细的野外地质工作基础上,采集大坞尖矿床与成矿有关的岩浆岩样品和主成矿期的矿石矿物辉钼矿,分别利用LA-ICP-MS U-Pb和Re-Os同位素定年方法,获得岩浆岩的成岩年龄（148.3 ±2.2Ma、148.5±2.1Ma）和成矿年龄（144.4±1.5Ma）。通过区域对比,认为大坞尖矿床属于皖南地区燕山期第一阶段（150～136Ma）岩浆岩侵入的产物,该阶段是皖南地区重要的钨钼矿成矿时期,形成于古特提斯构造域向滨太平洋构造域转换过程中的区域挤压环境。     

皖南宁国大坞尖钨钼矿床成岩成矿年龄——以花岗闪长斑岩锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄为依据

大坞尖矿床位于钦杭成矿带东段北缘,是皖南地区典型的层控矽卡岩型矿床,矿床成岩成矿时代的确定对于该矿床成因研究及区域成矿规律认识具有重要意义。在详细的野外地质工作基础上,采集大坞尖矿床与成矿有关的岩浆岩样品和主成矿期的矿石矿物辉钼矿,分别利用LA-ICP-MS U-Pb和Re-Os同位素定年方法,获得岩浆岩的成岩年龄(148.3±2.2Ma、148.5±2.1Ma)和成矿年龄(144.4±1.5Ma)。通过区域对比,认为大坞尖矿床属于皖南地区燕山期第一阶段(150~136Ma)岩浆岩侵入的产物,该阶段是皖南地区重要的钨钼矿成矿时期,形成于古特提斯构造域向滨太平洋构造域转换过程中的区域挤压环境。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年 ——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094~2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95~2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

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。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094~2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95~2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

粤北大宝山多金属矿床LA-ICP-MS锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os定年及其地质意义

对粤北大宝山多金属矿床次英安斑岩(样品ZK5803)中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(174.6±1.5)Ma(MSWD=0.7),与矿区花岗闪长斑岩的形成年龄基本一致;3个斑岩型和矽卡岩型钼钨矿石辉钼矿Re-Os模式年龄为(163.2±2.3)Ma(样品CD-30)、(165.2±2.4)Ma(样品DB-18)和(163.4±2.4)Ma(样品CD-38),与层状铜铅锌矿中辉钼矿Re-Os模式年龄(164.7±3.0)Ma基本一致;上述4个样品给出的加权平均年龄为(164.0±2.5)Ma(MSWD=0.16);该成矿年龄与南岭地区其他钼多金属矿床形成时间一致,同属于华南地区中生代第二阶段成矿作用。矿床地质特征、流体包裹体氢氧同位素(δ18O=-3.75‰～7.0‰,δD=-50.7‰～-56.1‰)和矿石硫化物硫同位素(δ34S=-2.00‰～3.00‰)资料表明,该矿床为与矿区次英安斑岩和花岗闪长斑岩有成因联系的岩浆期后热液矿床。矿区各类矿床应为同一期成矿事件的产物,不同于前人认为的存在加里东期海底喷流沉积和燕山期叠加成矿,或燕山期两期成岩成矿的观点。结合岩石微量元素图解和前人研究结果,推测其成矿动力学背景为南岭地区后造山伸展环境。     

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.      

粤北大宝山矿区船肚岩体和大宝山花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及多阶段成矿分析

粤北大宝山矿床矿区出露船肚和大宝山矿化岩体。本文分析了两个岩体矿物组成特征和锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄。船肚岩体为似斑状结构,块状构造,主要由似斑状花岗岩、似斑状二长花岗岩及似斑状花岗闪长岩等组成,和云英岩型及矽卡岩型Mo-W矿化紧密共生。大宝山岩体为斑状结构,块状构造,主要由碱长花岗斑岩、普通花岗斑岩、二长花岗斑岩及花岗闪长斑岩组成,矿物组成和船肚岩体的基本相同,和细脉浸染状Mo-W矿化紧密共生。船肚似斑状二长花岗岩和大宝山二长花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为162.1±1.6 Ma,MSWD=2.72和165.8±2.0 Ma,MSWD=1.38。据船肚和大宝山岩体矿物组成基本相同、岩石结构不同及两者锆石Th/U比值不同和U-Pb年龄存在约4 Ma左右时差,提出大宝山矿区在燕山期发生了两阶段岩浆成矿事件,第一阶段岩浆成矿事件发生在166 Ma左右,形成大宝山斑岩型矿床,第二阶段岩浆成矿的形成时间约为162 Ma左右,形成船肚似斑状二长花岗岩及与岩体紧密共生的矽卡岩型和云英岩型矿化;大宝山斑岩体和船肚似斑状岩体是同一岩浆房两次脉动侵入形成的。     

滇西腾冲麻栗坝钼-铜-铅-锌矿床锆石LA-ICP-MS U-Pb 和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

麻栗坝钼铜铅锌矿床位于三江特提斯成矿带的西南端,赋矿岩体为黑云母二长花岗岩,属于腾冲花岗岩带古永复式岩体小龙河序列.黑云母二长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为78.6±1.2 Ma,属于燕山晚期,相当于晚白垩世;矿体中辉钼矿的Re-Os等时线年龄为78.5±3.7 Ma,略晚于成岩时间,为本区首次获得的精确成矿年龄.其中,辉钼矿的Re、Os同位素特征表明成矿物质主要来源于地壳.麻栗坝钼铜铅锌矿床成矿年龄、成矿岩体年龄接近,约为78 Ma,与小龙河岩体年龄(79～65 Ma)在误差范围内一致,表明矿床的热液演化活动时间较短,矿化和成岩均发生在岩浆活动的早期阶段.它们同为燕山晚期,是在新特提斯洋渐次东向俯冲过程中地壳加厚重熔引发的岩浆活动与热液作用的产物.     

铼-锇同位素定年方法及分析测试技术的进展

铼-锇同位素定年已经成为矿床学乃至于地质学领域最重要的定年技术之一。文章简略地回顾了铼-锇同位素体系技术方法的发展过程;介绍了准确测定187Re衰变常数的发展历史,铼-锇同位素定年和同位素示踪的基本原理,铼与锇的基本化学性质、在自然界的分布、地球化学行为、赋存状态和样品采集应注意的问题。结合作者实验室10余年的铼-锇同位素体系分析经验,较系统地总结了常用的样品分解和化学分离方法;介绍了负离子热表面电离质谱和电感耦合等离子体质谱测定铼、锇同位素的方法原理、特点和应注意的技术细节,以及近年来用于准确测定锇稀释剂的锇标准参考物质的选择、化学组分测定和铼-锇标准参考物质的研究进展。     

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。     

安徽沙坪沟斑岩钼矿锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄

沙坪沟斑岩钼矿是大别成矿带近年发现的超大型矿床。在对矿化特征分析的基础上,对其进行了成岩成矿年代学研究。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,得到含矿岩体的成岩年龄。细粒石英正长岩与中粒石英正长岩分别形成于122.51±0.81Ma和121.5±1.3Ma,正长斑岩形成于120.7±1.1Ma。通过矿床辉钼矿Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为100±1.8～113.6±1.7Ma。成岩与成矿时差约7Ma,指示含矿热液活动时限较长。长时间的热液活动可能是形成沙坪沟超大型斑岩钼矿床的重要因素。沙坪沟钼成矿时间与大别带钼矿化时间(133～110Ma)高度一致,与东秦岭晚期钼矿化时间相同。大别带钼矿是秦岭-大别成矿带的组成部分,形成于相同构造背景下,是区域构造岩浆作用的产物。     

西藏朱诺斑岩铜 钼 金矿区侵入岩锆石U Pb年龄、Hf同位素组成及其成矿意义

朱诺斑岩铜钼金矿位于冈底斯成矿带南缘,是近年来在冈底斯斑岩铜矿带最西端新发现的另一大型斑岩型铜-钼-金矿床,但一直以来对该矿区花岗岩年代学及成因分析缺乏系统的研究。本文选择矿区内主要岩浆岩体开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,Hf同位素研究。获得黑云母花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为14.14±0.32Ma,76 Hf/177 Hf介于0.282484~0.282750,εHf(t)介于-9.87~-0.49,二阶段模式年龄TDMC介于1.13~1.73Ga、似斑状二长花岗岩锆石U-Pb年龄为14.05±0.31Ma,176 Hf/177 Hf介于0.282633~0.282769,εHf(t)介于-4.61~0.21,二阶段模式年龄TDMC介于1.08~1.39Ga之间;角闪闪长玢岩锆石U-Pb年龄为14.10±0.29Ma,除4.1号为继承锆石外,其余测点176 Hf/177 Hf介于0.282607~0.282761,εHf(t)介于-5.53~-0.07,二阶段模式年龄TDMC介于1.10~1.45Ga之间。年代学与Hf同位素结果表明,朱诺斑岩铜矿与斑岩铜矿带中段和东段成岩成矿时代一致,集中在15~13Ma之间,指示了冈底斯在中新世的构造岩浆活动事件。花岗岩Hf同位素组成明显与中-东段斑岩矿床不同,具有富集Hf同位素特征以及古老二阶段模式年龄(1.08~1.73Ga)等特点,反映出朱诺矿区中新世岩浆岩源区与中-东段中新世斑岩矿床明显不同,可能指示古老拉萨地体的印迹。     

广东大宝山火山岩和斑岩铜矿年代学研究及其地质意义

广东大宝山矿床是南岭成矿带最重要的铜多金属矿床,近年来在矿区英安斑岩中新发现厚大的铜硫矿体。英安斑岩作为赋矿围岩,对其形成时代长期存在志留纪和侏罗纪之争,而新发现铜矿体的矿化时代也尚未得到精确限定。文章对英安斑岩中砂岩捕掳体开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,结果显示存在5个晚于泥盆纪的U-Pb年龄（231 Ma、274 Ma、310 Ma、324 Ma和362 Ma）,表明大宝山英安斑岩的形成时间晚于泥盆纪。同时,对英安斑岩中细脉状黄铜矿进行了Re-Os同位素测试,等时线年龄为（188±12）Ma,表明铜矿化发生在早侏罗世。成岩成矿时代与野外地质事实相结合,指示矿区北西方向具有良好的找矿潜力。