云南金顶铅锌矿成矿时代厘定:来自沥青Re-Os同位素证据

MVT型铅锌矿由于成矿温度低,目前没有发现十分合适的定年矿物,此外,由于多期成矿作用叠加以及成矿物质存在多元混合,严重制约了对此类矿床成矿年代学研究.前人对云南金顶超大型MVT铅锌矿床成因、物质来源、成矿条件等方面研究取得了重要成果,但对其形成时代各有所云,至今仍未定论.笔者在总结了大量前人研究成果的基础上,通过对跑马坪和架崖山矿段沥青样品开展Re-Os同位素定年研究,表明古油藏形成于59.1 Ma,金顶铅锌矿床的形成时代可能为27.7 Ma.早期的油气藏为后期铅锌矿的形成提供了十分重要的条件,穹隆构造为金属成矿提供了储矿空间,由于遭受构造及热液作用的破坏,油气裂解释放大量的还原性物质,为Pb、Zn等成矿物质迁移、富集、沉淀提供了重要载体,进而形成了金顶超大型铅锌矿床.研究结果表明,沥青Re-Os同位素不仅能够为MVT型铅锌矿床成矿年龄的厘定提供一种有效的技术途径,同时还能够为油气藏的生成、破坏等事件发生时代提供有利依据.      

滇中老街子Pb-Ag多金属矿床的成矿时代及成矿动力学背景探讨：来自硫化物Re-Os同位素证据

滇中老街子Pb-Ag多金属矿床位于红河-哀牢山新生代富碱斑岩带的中段,是与富碱火山-岩浆热液密切相关的典型矿床。首次在该矿床深部发现70m宽的高Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩和黄铁矿-辉钼矿矿脉(2073中段3#穿脉),认为该矿床深部存在明显的富碱斑岩-岩浆热液型铜-钼矿化叠加成矿作用。本文选取深部坑道内的辉钼矿-黄铁矿脉、黄铁矿-方铅矿脉和高Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩进行辉钼矿-黄铁矿Re-Os同位素成矿年代研究,获得了辉钼矿Re-Os等时线年龄33.71±0.29Ma和加权平均值年龄33.99±0.22Ma,说明滇中老街子斑岩型铜-钼成矿作用时代为渐新世,与Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩成岩年龄一致。黄铁矿的初始Os比值(0.3049~1.5549)及其γOs值(140.5~1126)指示老街子Pb-Ag多金属矿床金属成矿物质主要来源于壳幔相互作用而形成的岩浆。老街子Pb-Ag多金属矿床成岩成矿年龄和区域上富碱斑岩-岩浆热液型多金属矿床成岩成矿年龄(30~40Ma)大致相当,表明印度板块与欧亚板块碰撞期后,构造应力场发生转变形成大规模区域左行走滑断裂系统,在稳定块体内部诱发壳幔过渡层发生部分熔融形成富碱岩浆和成矿流体,成矿流体沿着构造薄弱部位形成富碱斑岩-岩浆热液型多金属矿床。     

东川式铜矿的成矿作用及后期叠加改造:来自硫化物原位硫同位素的制约

沉积岩型层状铜矿床(SSC型)的成因争论聚焦在成矿作用主要集中在沉积成岩期并可能叠加有后期成矿作用,还是形成于成岩后盆地闭合过程和造山作用有关.产于扬子板块西缘的东川式铜矿是中国SSC型矿床的典型代表,这些矿床赋存在晚古元古界东川群岩石中,主要呈层状矿体产出,但也存在少量脉状矿体.文章选择东川铜矿田内因民、汤丹和滥泥坪...     

焦家深部金矿床成矿流体来源:来自黄铁矿微量元素及S-He-Ar同位素的约束

焦家金矿是胶东蚀变岩型金矿的典型代表，金储量超过200t。矿体受焦家主干断裂控制，呈脉状产出，发育钾化、绢英岩化、硅化和碳酸盐化等蚀变，矿石中主要载金矿物为黄铁矿。热液成矿期主要可分为四个阶段：黄铁矿-石英阶段（i）、金-石英-黄铁矿阶段（ii）、金-石英-多金属硫化物阶段（iii）和石英-碳酸盐阶段（iv）。本文选取焦家金矿床深部I号主矿体为研究对象，采集了不同标高（-600~-1100m）的钻孔岩心样品，分析了黄铁矿的微量元素和S-He-Ar同位素组成，以此讨论成矿流体的组成、性质及来源。研究发现：焦家深部I号矿体黄铁矿呈浅黄色，强金属光泽，自形-半自形粒状结构，粒度50~1000μm，呈浸染状-细脉状分布于黄铁绢英岩化碎裂岩中，为第ii成矿阶段的产物。黄铁矿的稀土元素含量较低，ΣREE为3.27×10^-6~38.5×10^-6，富集轻稀土元素，δCe值为0.81~1.05，δEu值为0.67~1.43，Th/La、Nb/La比值均小于1，指示成矿流体为富Cl的还原性流体。Co/Ni比值介于0.54~1.57之间，平均值为0.99，与变质流体相近；Y/Ho比值在21.9~35.5之间，与地幔值（25~30）和中国东部大陆地壳值（20~35）接近，指示成矿流体与壳-幔相互作用有关。Y/Ho值、Zr/Hf值和Nb/Ta值变化范围较大，表明成矿热液体系发生了交代作用或有外来热液加入。与大陆地壳相比，黄铁矿富集Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni等亲硫、铁族元素，亏损高场强元素。焦家深部金矿床黄铁矿的δ³⁴S值介于7.5‰~9.8‰之间，平均值为8.7‰，低于浅部矿床δ³⁴S值，呈现出由浅到深δ³⁴S值逐渐降低的特点。胶东金矿硫同位素组成整体一致，绝大多数矿床δ³⁴S值均为正值，变化范围主要集中在6‰~12‰，其来源与古老的变质基底岩系、中生代花岗岩以及幔源流体具有继承演化关系。δ³⁴S值整体呈现出：石英脉型 < 硫化物石英脉型 < 蚀变岩型的变化规律，说明矿化类型的差异是造成硫同位素组成差别的最主要因素。黄铁矿的³He/⁴He值为1.6±0.1Ra~1.8±0.1Ra，⁴⁰Ar/³⁶Ar值为750~3106，均显示混合来源特征。幔源He所占比例为20%~22%，表明幔源流体可能参与了成矿过程。焦家金矿成矿与燕山晚期中国东部强烈的壳幔相互作用密切相关。     

黑龙江白岭铜锌矿床成矿岩体形成时代及成矿构造背景

黑龙江白岭铜锌矿床位于兴蒙造山带东段,小兴安岭-张广才岭成矿带中部,是滨东Cu-Mo-PbZn-Fe矿集区矽卡岩型矿床的典型代表。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,与成矿关系密切的正长花岗斑岩的锆石加权年龄为(177.7±1.5)Ma和(175.6±1.3)Ma,表明在早侏罗世滨东矿集区发生过一期重要的岩浆-热液成矿事件,其元素地球化学具有富碱、弱铝质、轻稀土元素富集、Eu中等负异常、富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特点,属于高分异I型花岗岩,具有活动大陆边缘弧岩浆地球化学属性。Rb/Sr比值3.5,Nb/Ta比值≈11,且极度富集Pb,显示出壳源特征。结合东北地区的构造演化,研究表明白岭铜锌矿床成矿岩体形成于早侏罗世太平洋板块俯冲背景之下,为增厚地壳部分熔融的产物。     

陕西双王金矿床成矿流体的性质:来自黄铁矿微量元素的证据

近年来,不少学者运用稀土元素和高场强元素来示踪热液体系性质(毕献武等,2004)。研究表明,热液系统中配合物的种类制约了体系中REE的分异。富Cl的流体易迁移LREE,而富F的流体则优先络合HREE,从而使富F和富Cl的溶液系统表现出不同的REE特征。但研究也     

豫西吉家洼金矿床成矿时代和成矿物质来源:来自闪锌矿Rb-Sr同位素年龄和Pb同位素的证据

豫西吉家洼金矿位于熊耳山金多金属矿集区西部,是一构造蚀变岩-石英脉型金矿床。矿体产于近南北向断裂带中,在倾向上呈"Y"字型分布,矿化以细脉-网脉状、浸染状黄铁矿化蚀变岩型金矿为主,其次为石英脉型金矿。热液成矿过程包括4个矿化阶段,黄铁矿-石英阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)。本次工作对吉家洼金矿床主要成矿阶段(Ⅲ)的闪锌矿进行了Rb-Sr同位素测年研究,以限定成矿时代。结果获得Rb-Sr等时线年龄为118.2±2.4Ma,表明矿床形成于早白垩世。该年龄与熊耳山地区中的庙岭、祁雨沟、公峪等金矿床的成矿年龄基本一致,对于整个熊耳山地区的金矿成矿年龄具有一定的约束意义。锶-铅同位素研究结果显示,吉家洼金矿的成矿物质为壳幔混源,新太古界太华群基底及其重熔形成的花岗岩体可能为铅同位素的主要物源。我们认为,吉家洼金矿床是熊耳山地区在早白垩世区域性强烈的构造-岩浆-流体活动事件的产物,是整个中国东部金的大规模成矿作用的组成部分。     

山东孔辛头铜钼矿成矿时代及物质来源：来自黄铜矿、辉钼矿Re Os同位素证据

孔辛头铜钼矿床产于胶东地区伟德山超单元院格庄二长花岗岩与荆山群大理岩接触带形成的夕卡岩中,主矿体呈透镜状、囊状、脉状产出,受岩体内部裂隙构造控制。分别采用电感耦合等离子体质谱、热表面电离质谱Re-Os同位素测试技术对其中的辉钼矿、黄铜矿、磁铁矿进行了研究。结果显示,辉钼矿Re-Os等时线年龄为117±1 Ma,黄铜矿Re-Os等时线年龄为118.4±3.2 Ma,与区域上尚家庄钼矿床、冷家钼矿床成矿时代一致,几个矿床成因均与伟德山超单元有关,表明了胶东地区存在燕山晚期的钼矿化事件。而磁铁矿Re-Os封闭性较差,无法得到年龄。黄铜矿初始~(187)Os/~(188)Os值为0.32±0.17,表明了孔辛头铜钼矿床金属成矿物质为壳幔混合来源,形成于早白垩世太平洋板块向亚欧大陆俯冲而成的弧后拉张背景之下。     

青海省牛苦头铅锌矿床成矿时代研究：来自成矿岩体年代学和黄铁矿Re–Os地球化学证据

东昆仑造山带祁漫塔格地区是青海重要的矽卡岩多金属成矿带,牛苦头矽卡岩型矿床位于该地区中西段,为祁漫塔格地区探明的中–大型矽卡岩型铅锌多金属矿床之一。鉴于矿区成岩成矿时代以及金属成矿物质来源存在争议,笔者通过LA–ICP–MS及热表面电离质谱Re–Os同位素测试技术对锆石及黄铁矿年代学进行了研究。结果表明,牛苦头矿区M1矿段10线钻孔底部成矿花岗岩体年龄分别为（362.2±2.7）Ma、（361.8±3.4）Ma,与主成矿阶段闪锌矿密切共生的黄铁矿Re–Os等时线年龄为（359.2±6.3）Ma。牛苦头矿区矽卡岩铅锌多金属矿床成岩与成矿时代耦合于（362.2±2.7）～(359.2±6.3)Ma,表明该矽卡型铅锌多金属矿床形成于华力西期晚泥盆世。黄铁矿初始187OS/188Os值为0.13±0.24,表明牛苦头铅锌矿床金属成矿物质为壳幔混合来源,形成于晚泥盆世早古生代—晚古生代早期构造–岩浆旋回中碰撞–后碰撞的拉伸背景之下。     

炭质泥岩Re-Os和碎屑锆石U-Pb同位素定年对广东大宝山铜矿床成矿时代的约束

Re-Os同位素作为一种强有力的技术工具,在黑色页岩沉积时代的精确定年中得到了广泛应用.随着高精度负离子热电离质谱(N-TIMS)测试技术的发展,炭质泥岩Re-Os同位素年龄测试越来越多地被应用于厘定沉积时代.广东省大宝山铜矿成岩成矿时代争议一直是制约成因机制研究的关键因素.本文通过Carius管中逆王水溶解炭质泥岩粉...     

西藏色布塔铜钼矿床中辉钼矿Re-Os定年及其成矿意义

色布塔铜钼矿床位于冈底斯成矿带北部,具有细脉浸染状矿化,围岩蚀变发育等斑岩型铜钼矿床特征.本文使用电感耦合等离子体质谱仪TJA X-series ICP-MS对色布塔铜钼矿床的花岗斑岩中的辉钼矿进行ReOs同位素定年研究,获得了6件样品的模式年龄为87.52±1.35～88.8±1.26Ma,等时线年龄为88.8±1.5Ma.本文研究成果表明,色布塔铜钼矿成矿时代为晚白垩世早期,属燕山期构造-岩浆活动的产物.     

邦布造山型金矿床黄铁矿原位微量元素特征及其成矿意义数

邦布金矿床是目前在雅江缝合带研究程度最高且唯一正在开采的大型造山型金矿床.为理解邦布金矿床中金的来源及迁移沉淀机制,运用原位微区分析技术对邦布矿床中不同世代含金黄铁矿的微量元素组成进行测定.结果显示,亲铁元素Co、Ni主要以类质同象的形式进入到黄铁矿的晶格中替代Fe,As和Se呈类质同象形式替换S,Au是以纳米颗粒的形式均匀或不均匀的分布于不同产状的黄铁矿之中.邦布金矿床中的含金石英脉中三个不同世代的黄铁矿的Co/Ni比值均小于1,保存了围岩中黄铁矿的信息,显示出一种沉积或沉积改造成因.Au与As和Se具有明显的正相关关系,As和Se对Au的迁移及富集具有重要的作用.      

略阳煎茶岭铜镍硫化物矿床Re—Os同位素年龄及其地质意义

采用矿石Re-Os同位素方法对陕西省煎茶岭硫化镍矿床矿石进行了成矿年代学研究,获得了878士27 Ma(1σ)的等时线年龄,首次厘定了该矿床成矿时代为新元古代,成岩成矿基本同时.通过对878 Ma硫化镍矿石初始Re-Os同位素体系的γOs计算和Re/Os值分析表明,其yOs和Re/Os值变化范围大,深部条带状矿石的Re/Os值仅为0.05,yOs为-6.70;块状矿石的Re/Os值范围为4.24～24.43,γOs为-15.37～+280.65,说明成矿过程中有壳源物质的混染;两件样品的γOs为负值(-15.37,-6.70),可能指示其超镁铁质岩浆来源于Re亏损地幔.煎茶岭超基性岩体年龄及其镍矿石的Re-Os等时线年龄与扬子克拉通北缘火山岩浆活动时间相对应,它们是扬子克拉通西北缘晋宁期构造岩浆成矿作用的产物.     

小秦岭东桐峪金矿床黄铁矿LA-ICP-MS微量元素特征及其成矿意义

位于华北克拉通南缘的小秦岭地区是我国仅次于胶东的大型金矿床集中区,但金矿床的成矿物质来源及成因问题一直存在较大争议.以华北南缘小秦岭矿集区东桐峪金矿床中的黄铁矿作为研究对象,在黄铁矿显微结构研究的基础上利用LA-ICP-MS对黄铁矿的微量元素进行原位分析,为进一步认识东桐峪金矿床及区内其他同类型矿床的成因提供新的资料和制约.东桐峪金矿床的黄铁矿从早到晚依次划分为3个世代(PyⅠ、PyⅡ和PyⅢ).PyⅠ主要形成于粗粒黄铁矿-石英阶段,颗粒粗大且自形程度高,呈星点状或斑点状赋存于乳白色石英脉中.PyⅡ主要形成于石英-中细粒黄铁矿阶段,呈半自形-他形结构且裂隙发育,常被晚期石英、多金属硫化物、自然金等矿物充填.PyⅢ主要形成于多金属硫化物阶段,常呈他形粒状结构与黄铜矿、方铅矿及闪锌矿等硫化物密切共生.LA-ICP-MS分析结果显示,PyⅠ中As平均含量为16.63×10-6,Au、Ag和Te含量较低且常位于检测限以下;相较而言,PyⅡ中As含量稍低,而Au、Ag和Te含量略高(其中Au含量为0.10×10-6~0.59×10-6);PyⅢ中Au、Ag和Te含量差异较大且显著升高,其中Au、Te含量最高可达35.58×10-6和79.79×10-6,而As含量较低且大部分数值低于检测限;不同世代黄铁矿的Co/Ni比值基本上都大于1,且PyⅢ的Co、Ni含量和Co/Ni比值明显低于PyⅡ和PyⅠ.以上结果表明,东桐峪金矿床的载金矿物黄铁矿中As的含量很低,金的富集与As无关;不同世代的黄铁矿中Au、Ag和Te之间存在显著且稳定的线性正相关关系,暗示金矿化与Te关系密切.另外,第3世代黄铁矿(PyⅢ)中Au、Ag及Te存在显著富集,指示Te(而不是As)在金和银的迁移、搬运、富集、沉淀等过程中具有重要作用.华北克拉通南缘小秦岭地区晚中生代大规模的金成矿作用及金矿床中普遍存在Te-Au-Ag矿物,且黄铁矿中As含量低、Te含量高等特征,暗示该区金矿床的成矿物质/成矿流体可能来自深部岩浆的脱挥发分或地幔脱气作用,而与区域变质作用的关系不大.      

河北大白阳金矿床黄铁矿微量元素及S-Pb同位素地球化学特征

大白阳金矿床位于华北克拉通北缘张家口地区,为一中型金矿床。矿床产于太古宇桑干群化家营组和涧沟河组变质地层中,受区内断裂和褶皱控制,金矿脉总体走向北北西。矿石类型为含金石英脉型和蚀变岩型,矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、自然金、银金矿及少量碲化物。矿床的成矿期可划分为4个成矿阶段,分别为石英-钾长石阶段、石英-黄铁矿阶段、石英-多硫化物阶段和石英-碳酸盐-硫酸盐阶段。矿床硫化物的δ³⁴S_V-CDT为-16.2‰~-10.5‰,为高氧逸度成矿流体所致;Pb同位素组成²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=16.762~17.293、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.350~15.463、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=36.777~37.328,与区内岩浆岩Pb同位素组成一致。黄铁矿微量元素低,主要赋存于黄铁矿晶格中。黄铁矿中低的Co、Ni质量分数表明,黄铁矿从岩浆流体中沉淀。桑干群斜长角闪岩在蚀变过程中为流体提供部分成矿物质,为矿源层之一。大白阳金矿床属于与岩浆有关的热液矿床,其形成经历了泥盆纪金的初始矿化和侏罗纪-白垩纪的叠加成矿,由此也导致了张宣地区大量金矿床的出现。     

川西龙门山地区元古代VMS铜矿床:硫化物微量元素和硫同位素证据

川西龙门山地区元古宙变质火山碎屑岩系中发育一系列块状黄铁矿型铜矿床,含矿围岩形成于岛弧构造环境.矿石中黄铁矿占金属矿物总质量分数的90%左右,黄铜矿质量分数为0.8%~3.0%,闪锌矿为1%~4%.矿石主要元素为Fe、S、Zn、Cu、Mn等,其次为Ag、Au、Pb、Se、Cd、Ga、Ti、V、Co等元素,全区各矿层矿石中δ(34S)分布范围为 -1.5‰~+15.9‰,平均为 +7.6‰,N(32S)/N(34S)值为22,据此推断成矿物质应来自地壳深部,与洋壳俯冲作用有关.主要金属硫化物及其微量元素和硫同位素组成特征表明矿床类型为火山成因块状硫化物矿床,即VMS矿床.     

长安金矿区碱性岩锆石U-Pb年代学、微量元素、Hf同位素特征及其地质意义

长安金矿是哀牢山成矿带南段典型的大型金矿床之一,矿区内发育大量的碱性岩脉。本文通过对矿区内碱性岩锆石U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素的研究,限定碱性岩的形成时间、来源和成因,并进一步探讨该金矿床的成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明长安金矿区碱性岩主要形成于晚始新世（37.0~35.0 Ma）。碱性岩锆石微量元素、Hf同位素和结晶温度等表明其主要来自下地壳火成岩区,在形成过程中存在少量1 648.5~34.8 Ma不同时期的上地壳沉积岩物质的加入,碱性岩是哀牢山韧性剪切活动诱发基性-超基性熔体发生底侵作用,并加热下地壳发生部分熔融的产物。结合前人成矿流体稳定同位素研究结果,提出碱性岩的形成与金矿化是在印度-欧亚板块碰撞下,青藏高原物质东向逃逸诱发哀牢山韧性剪切活动构造背景下的独立产物,他们之间没有直接的成因联系,仅仅是同一构造-地质作用的不同表现形式。