中亚巴尔喀什成矿带钼-钨矿床的地质热年代学

巴尔喀什成矿带是世界著名的中亚成矿域斑岩型铜钼成矿带, 产出许多斑岩型铜钼矿床和一些石英脉-云英岩型钨钼矿床.对巴尔喀什成矿带西部的东科翁腊德、阿克沙套、扎涅特3个典型的石英脉-云英岩型钼钨矿床的成矿时代和剥露过程进行了地质热年代学研究.锆石SHRIMP U-Pb定年给出东科翁腊德、阿克沙套、扎涅特与成矿作用有关的花岗岩类岩浆作用的时代分别为293.6±2.7 Ma、306±1 Ma和304±4 Ma, 属海西晚期构造-岩浆活动的产物.花岗岩类40Ar/39Ar测年结果给出了与成矿有关岩体的冷却年龄, 其等时线年龄分别为292±3 Ma(阿克沙套黑云母)、288.8±3.6 Ma(阿克沙套钾长石)和278±5 Ma(东科翁腊德钾长石).磷灰石裂变径迹测年给出东科翁腊德、阿克沙套、扎涅特的年龄分别为92.1±5.7 Ma、92.2±5.0 Ma和80.3±4.9 Ma, 说明这3个矿床的剥露作用主要发生在晚白垩世.花岗岩类岩石U-Pb、40Ar/39Ar和裂变径迹热年代学研究, 揭示了巴尔喀什成矿带Mo-W矿床从深成岩浆侵入活动、成矿作用、区域冷却到剥露作用的全过程.      

西昆仑新藏公路北段古-中生代多期次构造-热事件年龄确定

为了建立西昆仑地区构造-热事件序列, 利用40Ar/39Ar同位素分析法对西昆仑新藏公路康西瓦断裂带以北具有代表性的同构造新生变质矿物角闪石、黑云母、绢云母单矿物进行了年龄测定, 得到几个多次出现的年龄值.结合早期该区发育的各类岩脉的侵位年龄综合分析, 认为片麻岩中单矿物黑云母440Ma和(403±6) Ma40Ar/39Ar年龄, 可代表早古生代俯冲变质年龄以及增生过程所持续的时间; 片岩、片麻岩中黑云母, 斜长角闪片岩(基性岩脉) 中单矿物角闪石的40Ar/39Ar年龄为382Ma~84Ma, 代表着该区从早古生代晚期的挤压构造环境转化为引张环境及其所持续的时间; 晚期脆性断裂中云母类矿物178Ma~65Ma的40Ar/39Ar年龄, 代表着该区在挤压走滑构造背景中断裂构造的脉冲式活动及其持续时间.      

哈萨克斯坦阿克斗卡特大型斑岩铜矿床成矿时代与剥露历史研究

哈萨克斯坦阿克斗卡特大型斑岩型铜矿床产在中亚成矿域巴尔喀什成矿带阿克斗卡矿田。本文根据花岗岩类岩石的锆石U-Pb、40Ar/39Ar和裂变径迹(FT)热年代学研究,结合前人研究成果,给出了阿克斗卡斑岩铜矿床从深成岩浆活动、成矿作用、区域冷却到剥露作用的全过程。阿克斗卡矿床及附近花岗岩类锆石SHRIMPU-Pb定年结果,给出科尔达尔岩体早期英云闪长岩的结晶年龄为335.7±1.3Ma;主成矿期的含矿二长花岗斑岩结晶年龄为327.5±1.9Ma,反映了阿克斗卡矿床斑岩型铜成矿作用的年龄。花岗岩类角闪石、黑云母、钾长石40Ar/39Ar热年代学分别给出矿物冷却年龄为310.6Ma、271.5Ma和274.9Ma,进一步限定了深成斑岩型铜成矿作用的时代和区域冷却的历史。磷灰石FT测年数据揭示,受区域构造作用的影响,阿克斗卡铜矿田在晚白垩世(91～68.0Ma)发生地块的差异隆升和剥露作用。     

郯庐断裂带肥东段走滑运动的40Ar/39Ar法定年

郯庐断裂带在华北与华南板块碰撞之后是否发生过大规模左行平移及其准确的时间,仍然是存在着争议的重要问题。郯庐断裂肥东段地表出露了大规模的、北北东走向的韧性剪切带。野外构造、显微构造与石英C轴组构分析皆指示为左旋走滑韧性剪切带。糜棱岩中变形矿物组合与矿物变形行为指示该韧性剪切带形成于中—高绿片岩相环境。通过对该段走滑糜棱岩中角闪石与黑云母的40Ar/39Ar年代学研究,本次工作中获得了一个角闪石(N14)的40Ar/39Ar坪年龄为143.3±1.3Ma(早白垩世初),据变形温度判断其代表了该断裂带左行平移中的变形年龄。该糜棱岩(N14)中新生的黑云母40Ar/39Ar坪年龄为134.1±0.6Ma,而同一采场中另一糜棱岩(N13)中新生黑云母40Ar/39Ar坪年龄为130.3±0.6Ma,皆指示了左行平移活动的冷却年龄。另外4处走滑糜棱岩中黑云母的40Ar/39Ar坪年龄分别为137.2±0.8Ma(N47)、135.6±0.6Ma(N17)、124.8±0.7Ma(N21)和125.9±0.4Ma(N22),也都属于冷却年龄,反映了该走滑韧性剪带内的不均匀冷却现象。由此变形年龄与冷却年龄可以判断该断裂带的左行平移持续时间不超过6Ma左右。由N14糜棱岩中的角闪石与黑云母坪年龄得到该处的平均冷却速率为21.7℃/Ma,属于较快速的冷却。本次40Ar/39Ar测年结果,更可靠地证实了郯庐断裂     

中亚巴尔喀什成矿带晚古生代最晚期岩浆侵入事件及其热演化历史

哈萨克斯坦巴尔喀什成矿带是中亚成矿域重要的晚古生代斑岩铜钼和云英岩-石英脉型钨钼成矿带,是受走滑断裂边界控制的中亚多核成矿系统的核心之一。本文根据锆石SHRIMP U-Pb定年、40Ar/39Ar热年代学、磷灰石裂变径迹定年和热历史模拟,厘定了巴尔喀什成矿带西部地区晚古生代最晚期深成岩浆侵入事件。研究表明,原来被认为是属于三叠纪的后碰撞花岗岩类侵入岩体,给出锆石SHRIMP U-Pb年龄为289.7±2.3Ma,为早二叠世。结合前人研究,本文探讨了巴尔喀什成矿带西部从深成岩浆侵入、钨钼成矿作用、区域冷却到剥露作用热历史的全过程。晚古生代最晚期花岗岩类侵入体具有与钨钼矿床相同的晚中生代剥露作用年龄(92.4±5.9Ma)。     

秦岭造山带的差异隆升特征--花岗岩40Ar/39Ar年代学研究的证据

分别出露于东、西秦岭的曹坪和沙河湾岩体、老君山和秦岭梁岩体 ,是秦岭全面碰撞后于三叠纪末 (T3 )侵入的花岗岩体 ,其冷却历史记录了秦岭陆内造山阶段的初期隆升过程。通过对角闪石、黑云母和钾长石的40 Ar/ 3 9Ar年龄测定 ,以及对钾长石40 Ar/ 3 9Ar年龄谱进行的多重扩散域模拟计算 ,发现东、西秦岭经历了完全不同的冷却历史 :从晚三叠世末至早侏罗世 ,东、西秦岭同时由 5 0 0℃开始快速冷却 ,之后东秦岭经过一个短暂的稳定期 (约 2 0Ma)后又持续快速冷却 ,至中侏罗世末即已通过 15 0℃等温线 (约地表下 3～ 5km) ;而西秦岭在早侏罗世至晚白垩世初的近 10 0Ma中一直处于稳定平缓的状态 ,至晚白垩世中期才快速冷却至 15 0℃。这种不同的冷却历史可能反映了东、西秦岭的差异隆升过程。     

福建紫金山矿田深部似斑状花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb和单矿物~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其地质意义

通过对福建紫金山矿田深部与成矿作用有关的主期似斑状花岗闪长岩3组锆石SHRIMP U-Pb和2组角闪石、钾长石~(40)Ar/~(39)Ar测年,获得锆石~(206)Pb/~(238()U加权平均年龄为101.8±1.5 Ma(n=34,MSWD=1.0),代表紫金山矿田深部与成矿作用有关的主期似斑状花岗闪长岩的成岩年龄;同时获得角闪石~(40)Ar/~(39)Ar冷却年龄为100±11 Ma、102.2 Ma,钾长石的~(40)Ar/~(39)Ar冷却年龄为96.3±1.7 Ma、98.5 Ma。依据矿物封闭温度理论,估算紫金山矿田深部与成矿作用有关的主期似斑状花岗闪长岩由锆石结晶至角闪石40Ar/39Ar体系封闭、再到钾长石~(40)Ar/~(39)Ar体系封闭的岩石冷却速率分别是40.7~67.1℃/Ma、116.9~216.3℃/Ma,显示岩石的冷却速率较大;由古地温梯度推算主期似斑状花岗闪长岩结晶(101.8±1.5 Ma)至钾长石~(40)Ar/~(39)Ar体系封闭(96.3±1.7 Ma)期间岩体隆升剥露了约3 km,暗示地壳在这一时期发生了快速隆升剥蚀作用。紫金山矿田深部似斑状花岗闪长岩锆石206Pb/238U年龄佐证了紫金山矿田深部存在一个大岩基,并约束了紫金山矿田斑岩型矿床的成矿时代,单矿物的~(40)Ar/~(39)Ar年龄为矿区的隆升剥露研究提供新资料。     

西准噶尔萨吾尔地区Ⅰ型花岗岩同位素精确定年及其意义

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。区内酸性侵入岩较发育,森塔斯岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为328．2±5．7Ma(1σ),沃肯萨拉岩体中二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为323．8±6．2Ma(1σ),塔斯特岩体二长花岗岩全岩~(40)Ar/~(39)Ar年龄为313．6±3．2Ma(1σ),形成于早石炭世晚期。各岩体均具有Ⅰ型花岗岩特征,岩石偏碱性,Nd、Sr、Pb同位素显示出其幔源特征,具正常O同位素组成。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体属于后碰撞花岗岩,其形成表明早石炭世晚期萨吾尔地区乃至西准噶尔地区已处于后碰撞构造环境,它们可能是后碰撞阶段挤压-伸展转变期的产物。森塔斯岩体、沃肯萨拉岩体和塔斯特岩体的岩石地球化学特征与准噶尔地区已知的Ⅰ型花岗岩(成岩年龄为300Ma左右)相似,但其发育显示准噶尔地区后碰撞Ⅰ型花岗岩的形成应始于早石炭世晚期。研究区早石炭世晚期后碰撞Ⅰ型花岗岩的确定为区域晚古生代地壳的垂向增生提供了新的证据。     

黑龙江宁安英城子热液金矿床流体包裹体的氩同位素激光探针定年与成矿时代讨论

英城子金矿床产于张广才岭岩浆构造带内早古生代花岗岩岩体内部的韧脆性剪切带中,矿体由花岗质糜棱片岩、含硫化物石英脉和纯硫化物脉组成,赋矿围岩为晚奥陶世黑云母二长花岗岩。对含金石英脉中石英流体包裹体进行的40Ar/39Ar激光探针定年结果表明:实验室给定的等时线年龄为207±5.5Ma(40Ar/36Ar Int.=410±11,MSWD=44,n=31),剔除相对误差较大的数据点,运用Isoplot程序拟合的等时线年龄为248±39Ma(40Ar/36Ar Int.=344±54,MSWD=0.37,Probability=0.99)。结合区域构造热事件的发育状况,初步确定该矿床的成矿作用发生在晚二叠世末向早三叠世转化阶段或东段的兴蒙造山运动过程。     

敦密断裂带白垩纪两期重要的变形事件

本文报道了敦密断裂带糜棱岩中黑云母~(40)Ar/~(39)Ar定年结果和大规模走滑-逆冲断裂的几何学、运动学特征及其形成时代,以便揭示断裂带两期变形事件的构造属性。黑龙江省密山市花岗质糜棱岩中黑云母~(40)Ar/~(39)Ar加权平均年龄为132.2±1.2Ma,它是敦密断裂带经历伸展事件的冷却年龄,也是东北亚大陆边缘在早白垩世Hauterivian期-Albian期发生强烈区域伸展作用的产物。密山市至辽宁省清原县系列大型走滑-逆冲断层和断层相关褶皱揭示出在晚白垩世晚期-末期发生右旋走滑-逆冲事件,该事件规模大,影响范围广,导致整个断裂带遭受到强烈改造,形成对冲式断裂系统。将研究区走滑-逆冲断裂与山东省郯庐断裂带中段挤压构造对比,认为郯庐断裂带北段和中段在晚白垩世末期都发生了强烈的走滑-逆冲事件,它们具有相同的构造特征和构造属性。     

Late Palaeozoic mineralization and tectonic evolution of the West Junggar metallogenic belt,Central Asia: constraints from Re–Os and 40Ar/39Ar geochronology

ABSTRACT

The West Junggar Metallogenic Belt (WJMB) is located between the Tianshan fault system and the Ertix fault system in the western part of the Central Asian Metallogenic Domain (CAMD). The belt features widespread late Palaeozoic granitic plutons, strike-slip faults, and porphyry copper and orogenic gold deposits. We collected nine molybdenite samples from the Baogutu III–IV Cu–Mo deposit and the Suyunhe Mo–W deposit, and 12 granitoid samples from the Jiaman, Kangde, Kulumusu, Bieluagaxi, Hatu, Akbastau, Miaoergou, Baogutu, Karamay, and Hongshan plutons in the WJMB. Molybdenite Re–Os dating gives metallogenesis ages of 312.7 and 299.7 Ma for the Baogutu III–IV and Suyunhe deposits, respectively. ⁴⁰Ar/³⁹Ar thermochronology yields biotite ages ranging from 326 to 302 Ma and K-feldspar ages from 297 to 264 Ma, indicating a regional medium-temperature cooling history in the WJMB during the late Carboniferous to middle Permian. By integrating these data with previous zircon U–Pb, amphibole ⁴⁰Ar/³⁹Ar, and zircon and apatite fission-track ages, we reconstruct the whole thermal history of the WJMB, which includes late Palaeozoic intrusive magmatism, porphyry Cu and W–Mo mineralization, and late Mesozoic tectonic uplift and exhumation of the WJMB. The regional ⁴⁰Ar/³⁹Ar cooling ages are consistent with the timing of regional sinistral strike-slip faulting, thereby indicating the tectonic significance of the cooling ages. We suggest that the biotite ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages represent the static cooling of the granitic plutons after emplacement, since the ages are consistent with the U–Pb ages of the plutons. Thereafter, the oldest K-feldspar ⁴⁰Ar/³⁹Ar age may record the initiation of sinistral strike-slip movement on the Darabut, Mayile, and Baerluke faults. The regional faulting resulted in significant uplift of the WJMB during the early and middle Permian.     

中亚萨亚克大型铜矿田矽卡岩型铜成矿作用的年代学制约

萨亚克铜矿田是中亚成矿域巴尔喀什成矿带唯一的以矽卡岩型铜矿化为主的大型铜矿床,产在哈萨克斯坦的萨亚克复向斜内。铜矿田包括了几个在空间上相对独立的矽卡岩型铜矿床、斑岩型铜钼网状脉矿床和一系列石英脉型矿脉,构成了斑岩型和矽卡岩型两个端元形成的成矿系列,但以矽卡岩型为主。铜矿田花岗岩类岩石的锆石SHRIMPU-Pb定年,给出了两期与矽卡岩型铜成矿作用有关的深成岩浆作用的时代,早期的闪长岩结晶年龄为335±2Ma,晚期的花岗闪长岩结晶年龄为308±10Ma,反映了两期矽卡岩型铜成矿作用的年龄。结合成矿元素分析,认为早期335±2Ma为主要成矿期年龄,而308±10Ma为次要成矿期年龄。区域成矿时代的分析表明,主矽卡岩型成矿期先于区域的斑岩型铜成矿作用而发生,次要的矽卡岩型成矿期略晚于区域斑岩铜成矿期。花岗岩类岩石中的角闪石、黑云母、钾长石40Ar/39Ar测年结果进一步限定了矽卡岩型铜成矿作用的时代,分别给出冷却年龄为286.6±6.7Ma、306.6±2.9Ma和257±11Ma。4个花岗岩类岩石中的磷灰石裂变径迹测年和热历史模拟给出年龄范围为85.4±4.5Ma至66.9±4.1Ma,说明了矽卡岩型萨亚克铜矿田的剥露作用主要发生在晚白垩世晚期。本文花岗岩类岩石的U-Pb、40Ar/39Ar和裂变径迹热年代学研究,揭示了萨亚克铜矿田从深成的岩浆侵入活动、成矿作用、区域冷却到剥露作用的全过程。     

Neoproterozoic-Paleozoic Tectonic Evolution of the Northeastern Tarim Block: Constraints from 40Ar/39Ar Geochronology in the Kuluketage Area, NW China

Seventeen new 40Ar/39Ar analyses reported for ten Tarim Precambrian basement samples from the Kuluketage area, are applied to reconstruct the regional thermo-tectonic history together with previously published data. Eight samples were taken adjacent to the Xingdi and Xinger faults, major structures in the study area, whereas a further two were sampled at some distance from the faults. 40Ar/39Ar data from the latter record rapid cooling following a Neoproterozoic magmatic/metamorphic event and mild Paleozoic thermal disturbance. Paleozoic 40Ar/39Ar ages from the study area, as well as from the Central Tianshan and eastern Southern Tianshan suggest two strong deformational periods at ~390 Ma and ~300 Ma. During the older period, argon isotopic systems were reset/disturbed by high temperature related to arc magmatism resulting from subduction of the South Tianshan paleo-oceanic crust, possibly in combination with reactivation of Precambrian faults. The younger period is characterized by widespread late Carboniferous-early Permian intracontinental deformation, which is related to the final amalgamation of the Central Asian Orogenic Belt. Previously published apatite fission track data attest to a long history of post-collisional cooling, which is attributed to continued propagation of deformation within the Central Asian Orogenic Belt.     

Rapid cooling of the Yanshan Belt,northern China: Constraints from 40Ar/39Ar thermochronology and implications for cratonic lithospheric thinning

The Yanshan Orogenic Belt is located in the northern part of the North China Craton (NCC), which lost ∼120 km of lithospheric mantle during Phanerozoic tectonic reactivation. Mesozoic magmatism in the Yanshan fold-and-thrust belt began at 195–185 Ma (Early Jurassic), with most of the granitic plutons being Cretaceous in age (138–113 Ma). Along with this magmatism, multi-phase deformational structures, including multiple generations of folds, thrust and reverse faults, extensional faults, and strike-slip faults are present in this belt. Previous investigations have mostly focused on geochemical and isotopic studies of these magmatic rocks, but not on the thermal history of the Mesozoic plutons. We have applied ⁴⁰Ar/³⁹Ar thermochronology to biotites and K-feldspars from several Lower Cretaceous granitic plutons to decipher the cooling and uplift history of the Yanshan region. The biotite ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages of these plutons range from 107 to 123 Ma, indicating that they cooled through about 350 °C at that time. All the K-feldspar step-heating results modeled using multiple diffusion domain theory yield similarly rapid cooling trends, although beginning at different times. Two rapid cooling phases have been identified at ca. 120–105 and 100–90 Ma. The first phase of rapid cooling occurred synchronously with widespread extensional deformation characterized by the formation of metamorphic core complexes, A-type magmatism, large-scale normal faults, and the development of half-graben basins. This suggests rapid exhumation took place in an extensional regime and was a shallow-crustal-level response to lithospheric thinning of the NCC. The second phase of rapid cooling was probably related to the regional uplift and unroofing of the Yanshan Belt, which is consistent with the lack of Upper Cretaceous sediments in most of the Yanshan region.     

大别山东端郯庐断裂带由走滑向伸展运动转换的40Ar-39Ar年代学记录

通过对大别山东端郯庐左旋韧性剪切带中一系列含白云母、黑云母、斜长石和钾长石的糜棱岩样品⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素年代学研究,发现大别山东端的郯庐断裂带在距今139Ma之前发生过一次左行平移运动,随后转变为伸展活动,由走滑向伸展活动转换的时间介于距今139Ma至128Ma之间。在伸展活动中,大别山东端的郯庐走滑韧性剪切带发生了缓慢的抬升和冷却,从而导致封闭温度较低的矿物记录了较小的年龄。黑云母110Ma±以及斜长石97~92Ma的⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄值指示郯庐断裂带的伸展活动一直持续到距今90Ma±。     

内蒙古沙麦钨矿白云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义

内蒙古沙麦钨矿床位于中亚造山带东段（或称兴蒙造山带）,矿体主要赋存在黑云母二长花岗（斑）岩内,主要矿化类型为伟晶岩型和云英岩型。本文利用40Ar/39Ar同位素测年方法对沙麦钨矿成矿阶段形成的白云母进行了年龄测定,获得白云母Ar-Ar坪年龄为138.4 ± 0.84 Ma,对应的正、反等时线年龄分别为137.32 ± 0.73 Ma和137.35 ± 0.73 Ma。所测坪年龄与正反等时线年龄具有很好的一致性,可以代表矿床钨矿体的形成年龄,表明该矿床的形成与沙麦地区燕山晚期的岩浆活动有关,这与区域上的成矿事件相吻合。结合区域地球动力学背景的研究成果,认为沙麦钨矿床形成于陆-陆碰撞造山后的陆内伸展环境。     

东天山造山带右行剪切变形及构造演化的40Ar-39Ar年代学证据

对新疆东天山觉罗格地区克孜尔塔格岩体（舌状岩体）角闪石、黑云母和钾长石进行了^40Ar/^39Ar年代学及热年代学研究，为确定该区右行走滑作用及NS向挤压作用结束的时间，提供了科学依据。研究表明，东天山造山带，NS向挤压作用结束于276Ma，右行走滑发生于276Ma至240－239Ma间，主要集中于276－253.9Ma。