青藏高原东北缘茶卡北山地区印支期高分异花岗岩的发现及找矿意义

青藏高原东北缘茶卡北山地区发现了伟晶岩型Li-Be矿床, 然而该地区尚未发现与成矿相关的花岗岩类侵入体, 这也制约了成矿规律研究与成矿预测的开展。本文报道了茶卡北山地区新识别的阿斯合塔花岗岩的锆石、独居石U-Pb年龄、全岩地球化学、锆石Hf同位素、全岩Nd同位素资料。阿斯合塔岩体由黑云母花岗闪长岩、黑云母花岗岩和含石榴子石花岗岩组成; 含石榴子石花岗岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分散分布, 主要介于248~232Ma, 独居石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为243.0±1.1Ma和246.3±1.0Ma。岩石具高SiO₂(76.56%~77.70%)和K₂O+Na₂O(7.81%~8.50%), 低Fe₂O₃^T(0.50%~0.73%)和MgO(0.003%~0.072%)的特征, 分异指数(DI)为94~96, 铝饱和指数(A/CNK)为0.98~1.09, 为弱过铝质高钾钙碱性系列, 富集K、Rb、Th、U和Pb, 强烈亏损Ba、Sr、P、Eu和Ti, 高Rb/Sr比值(12~93)、低Zr/Hf比值(11~18)和K/Rb比值(61~93), 全岩ε_Nd(t)为-5.53~-5.26, 锆石ε_Hf(t)为-5.1~0.2。阿斯合塔岩体主体为高分异Ⅰ型花岗岩, 岩浆源于元古代陆壳物质组成下地壳的部分熔融, 并有少量幔源镁铁质岩浆混合或新生地壳的加入。综合分析表明, 阿斯合塔岩体高分异花岗岩具有形成以Be为主稀有金属矿的可能, 该地区Li-Be矿化呈现多期次特征。

     

新疆西昆仑木吉地区锂铍稀有金属伟晶岩锆石及铌钽铁矿U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义

木吉是西昆仑造山带西段最为典型的含锂铍稀有金属伟晶岩脉发育的地区。本文通过LA-ICP-MS锆石、铌钽铁矿U-Pb方法限定了含锂铍稀有金属伟晶岩脉及二云母花岗岩的就位年龄。卡拉瓦拉二云母花岗岩锆石U-Pb年龄为207.5±1.1Ma,肖尔布龙含锂铍伟晶岩锆石、铌钽铁矿U-Pb年龄分别为204.8±0.7Ma、204.7±1.8Ma。伟晶岩锆石ε_Hf（t）值介于-5.3~-4.1,卡拉瓦拉二云母花岗岩锆石ε_Hf（t）值介于-6.9~-5.8。含锂铍伟晶岩脉与卡拉瓦拉二云母花岗岩密切的时空联系以及一致的Hf同位素比值,表明二云母花岗岩为成矿母岩体。从区域上看,木吉地区伟晶岩位于西昆仑造山带西部,与东部的大红柳滩、白龙山锂矿就位时间相似（207~212Ma）,为西昆仑稀有金属成矿带的重要组成部分。

     

西昆仑奇台达坂二长花岗岩及其暗色微粒包体对稀有金属伟晶岩形成的指示意义

晚三叠世钙碱性I型花岗岩在西昆仑造山带广泛分布, 岩体中常见有大量暗色微粒包体(MMEs)。西昆仑地区中生代花岗伟晶岩十分发育, 是我国重要的伟晶岩型锂铍成矿带。近年来, 大红柳滩一带伟晶岩型锂矿找矿取得重大突破, 而奇台达坂花岗岩体与大红柳滩一带伟晶岩型锂矿在空间上关系密切。本文选择西昆仑大红柳滩一带奇台达坂黑云二长花岗岩及其暗色微粒包体进行系统的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Sr-Nd-Hf同位素研究, 以准确厘定其形成时代, 探讨其岩石成因、构造环境及其与稀有金属伟晶岩成矿之间的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb测试表明, 暗色包体形成于212.9±1.6Ma, 寄主黑云二长花岗岩形成于213.7±2.0Ma, 形成时代为晚三叠世, 这些年龄资料为该地区岩浆混合作用的存在提供了有力证据。地球化学特征显示, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体均属弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩类, 暗色包体SiO₂含量较寄主二长花岗岩低, 二者均富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K), 亏损高场强元素(如Nb、P、Ti), 并具有相似的Sr-Nd-Hf同位素组成。黑云母二长花岗岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70789~0.70839, ε_Nd(t)为-5.42~-4.02, ε_Hf(t)值为-4.8~4.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM2)为909~1516Ma; 暗色包体的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70833~0.71011, ε_Nd(t)为-6.36~-5.05, ε_Hf(t)值为-4.7~1.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM2)为1097~1509Ma。据此本文认为奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体是富集岩石圈地幔部分熔融形成的基性岩浆与古老下地壳角闪岩熔融形成的长英质岩浆混合作用的产物。综合西昆仑地区已有年代学资料和区域构造演化特征, 奇台达坂黑云二长花岗岩及暗色包体形成于古特提斯洋后碰撞伸展阶段, 表明至少在晚三叠世(213Ma)古特提斯洋就已经闭合并进入后碰撞伸展阶段, 这为西昆仑古特提斯构造岩浆演化提供了新的年代学证据。大红柳滩一带稀有金属伟晶岩为花岗质岩浆结晶分异的产物, 而晚三叠世花岗岩体本身具有连续分异演化的特征, 作为形成于整个岩浆演化过程中期的奇台达坂花岗岩体, 对大红柳滩一带稀有金属伟晶岩的形成具有重要的指示意义。

     

新疆阿尔泰将军山天河石花岗岩的岩石成因及其对铷成矿的制约

新疆阿尔泰盛产稀有金属伟晶岩, 但缺乏数量上相当的高分异花岗岩。将军山天河石花岗岩是阿尔泰目前发现的唯一富Rb花岗岩, 但其岩石成因、Rb的赋存状态及其与周边伟晶岩的关系尚不清楚, 从而制约了对Rb富集机理和成矿潜力的认识。据此, 本文对将军山天河石花岗岩和伟晶岩开展了全岩组成、年代学、同位素和矿物学研究。结果显示, 阿尔泰将军山天河石花岗岩为高分异的A型花岗岩, 独居石U-Pb年龄为276.9±2.7Ma, 表明形成于早二叠世。独居石Nd同位素组成(ε_Nd(t)为+4.15~+6.05, 二阶段模式年龄t_DM2为548~708Ma)显示亏损的源区特征, 表明源自新生地壳或有幔源物质的参与。天河石花岗岩与周边的天河石伟晶岩具有空间、时间和成分上的联系, 表明二者具有分异演化上的成因关系。将军山天河石花岗岩类型以及天河石伟晶岩矿物组合指示伟晶岩属于NYF族(富Nb、Y、F)。天河石花岗岩与伟晶岩都显示出Rb的矿化, 矿石矿物主要为天河石和多硅白云母。从花岗岩到伟晶岩, 天河石和云母中的Rb逐步富集。岩浆高度分异是天河石花岗岩Rb富集的主要机制, 但新生地壳物源或幔源物质的加入从源区上限制了Rb的矿化程度。除天河石花岗岩以外, 阿尔泰未来的Rb资源勘查应同时关注稀有金属伟晶岩中的钾长石和云母类矿物。

     

鄂东南地区程潮大型矽卡岩型铁矿区岩体成因探讨

湖北程潮铁矿是鄂东南矿集区内最大的矽卡岩型铁矿床。为了系统研究矿区内不同侵入体的成因,对程潮矿区内不同时代的侵入体进行了矿物学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究。矿区内花岗岩、石英二长斑岩、闪长岩中的黑云母成分特征暗示它们均为壳幔物质混合成因的镁质黑云母;与成矿相关的花岗岩、石英二长斑岩中原生黑云母矿物学成分显示出原始岩浆具有高氧逸度的特征,高氧逸度为磁铁矿的形成提供了有利条件。岩石地球化学特征研究表明,不同类型的岩石都具有富钾和准铝质的特征,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。矿区岩石的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.705 0~0.709 1,ε_Nd(t)值为-14.16~-6.95,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为17.636~18.919,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.451~15.613,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.833~39.556。矿物学、地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征暗示矿区岩体为富集地幔发生部分熔融并同化混染了不同比例下地壳物质的产物,早期闪长岩（（140±1） Ma）比晚期花岗岩和石英二长斑岩（（128±1） Ma）的源区有更多的地幔成分,花岗岩和石英二长斑岩与闪长岩具有相近的锆石饱和温度（平均值分别为783、788、765℃）。     

川西甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD- 1)岩芯Li- B- Fe- Nd同位素对稀有金属成矿作用的指示意义

甲基卡伟晶岩型锂矿位于青藏高原东部松潘-甘孜地体东南部,是我国最大的硬岩型锂矿,其成岩成矿机制至今仍有争议。为了深入认识甲基卡伟晶岩型锂矿床稀有金属超常富集的关键岩浆热液过程,研究团队基于甲基卡一号钻孔(JSD-1)岩芯开展全孔Li-B-Fe-Nd同位素地球化学研究。伟晶岩和二云母花岗岩较低的Nb/Ta、Zr/Hf值以及Li-Nd同位素表明甲基卡伟晶岩可能来源于马颈子二云母花岗岩深成岩体的岩浆结晶分异。JSD-1岩芯花岗岩和伟晶岩中电气石的硼同位素(δ¹¹B)在-9.5‰～-7.1‰之间,与世界上90%的花岗岩和伟晶岩中δ¹¹B变化范围一致。JSD-1岩芯电气石δ¹¹B与全岩Li含量的实验和模型模拟结果表明花岗质岩浆演化过程遵循平衡结晶模型,花岗质岩浆极端结晶分异不能达到熔体中锂辉石过饱和。JSD-1岩芯全岩的Fe同位素(δ⁵⁶Fe)变化范围为-0.12‰～0.38‰。δ⁵⁶Fe的显著变化反映了黑云母分离结晶、热液蚀变(电气石化)以及石榴子石堆晶等多阶段岩浆-热液过程的共同结果...     

东秦岭构造带古生代花岗岩与赋矿花岗伟晶岩的成因联系

东秦岭构造带发育大量古生代花岗岩和赋存稀有金属以及铀矿床（化）的花岗伟晶岩,但二者的成因联系尚不清楚。因此,文章统计了花岗岩和花岗伟晶岩的年龄,并对比了二者全岩和矿物的元素和同位素组成,以此探讨二者之间的成因联系。年龄统计结果表明花岗岩形成于3期岩浆活动：第一期（490~500 Ma）形成了区域上最大的漂池S型花岗岩体;第二期（435~460 Ma）峰期约为450 Ma,形成了东秦岭广泛发育的二长花岗岩,为区域上最大的灰池子I型花岗岩体的主体岩性;第三期（约420 Ma）形成了分布范围和规模均较小的正长花岗岩。赋存稀有金属矿床（化）的花岗伟晶岩形成时代为380~440 Ma,而赋存铀矿床（化）的黑云母花岗伟晶岩形成时代约为420 Ma,与第三期正长花岗岩的形成时代相同。稀有金属矿化伟晶岩与漂池岩体的锆石Lu-Hf同位素组成相似,说明二者均为秦岭群部分熔融的产物,但并不存在演化关系。另一方面,相似的全岩Sr-Nd和锆石Lu-Hf同位素组成表明正长花岗岩与黑云母花岗伟晶岩具有相同的源区,而且二者具有相似的全岩微量元素组成和黑云母离子替代方式,暗示它们存在演化关系。正长花岗岩母岩浆的温度比黑云母花岗伟晶岩母岩浆高100℃,而且从正长花岗岩到黑云母花岗伟晶岩锆石中U含量升高而Ti和重稀土元素（HREE）含量降低,说明黑云母花岗伟晶岩是同时期正长花岗岩分异晚期的产物。     

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、 年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩- 中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩（富钽花岗岩）中F含量为8330×10-6～13076×10-6,平均为10475×10-6,具极低的Nb/Ta值（0. 34~0. 49）、Zr/Hf值（3. 73~4. 19）、稀土总量低（ΣREE为16. 3×10-6~23. 2×10-6）和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆- 流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U- Pb年龄为141. 9±1. 1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U- Pb年龄分别为141. 68±0. 69 Ma和137. 62±0. 73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩- 白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。     

矿物成分对东秦岭灰池子复式岩体与花岗伟晶岩成因联系的约束

灰池子复式岩体是东秦岭构造带中规模最大的I型花岗岩,围绕该岩体发育大量赋存稀有金属和铀矿化的花岗伟晶岩脉,二者具有密切的时空联系。然而,灰池子岩体岩浆演化过程尚不清楚,与花岗伟晶岩的成因联系也还存在争论。本研究对灰池子岩体和其东南方向出露的黑云母正长花岗岩中黑云母和长石进行了原位成分分析,结合全岩成分讨论了岩体岩浆演化过程及其与花岗伟晶岩之间的关系。灰池子岩体黑云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩和英云闪长岩形成压力相似且黑云母离子替代方式相同,说明它们具有演化关系,但氧逸度和SiO₂含量依次升高,温度及FeO^T和MgO含量依次降低,因此黑云母二长花岗岩演化程度最低。此外,从英云闪长岩到黑云母花岗闪长岩中黑云母与碱性长石Rb、Cs含量逐渐升高而Ba含量逐渐降低,说明后者分异程度高于前者。灰池子岩体为低-中分异花岗岩,稀有金属含量较低且在岩浆演化过程中变化不大,可能不具备成为东秦岭稀有金属矿化伟晶岩母岩的条件。另一方面,黑云母正长花岗岩中黑云母离子替代方式不同于灰池子岩体,其形成温度和压力高于灰池子岩体但SiO₂含量低于灰池子岩体,说明二者不存在演化关系。赋存铀矿化的黑云母花岗伟晶岩与黑云母正长花岗岩黑云母离子替代方式相同,而且黑云母花岗伟晶岩具有较高氧逸度和较低形成温度,可能是黑云母正长花岗岩分异晚期的产物。

     

西昆仑北段木吉地区三叠纪岩体与稀有金属伟晶岩的关系探讨

近年发现的西昆仑-松潘-甘孜稀有金属伟晶岩成矿带延绵数千千米,向我国最西边延伸至西昆仑北段木吉地区,该地区稀有金属伟晶岩成矿与三叠纪高分异花岗岩密切相关。本文重点研究了该地区四个三叠纪岩体,包括石英闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和白云母花岗岩,对其开展了系统的年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素工作,以探讨岩体成因及其与稀有金属伟晶岩成矿之间的关系。年代学研究表明它们的侵位时代在214~220Ma之间。其中白云母花岗岩具有明显不同于其它岩体的地球化学和同位素特征,富集Rb、K、U、Th、P、Nb、Ta,亏损Sr、Ba、Zr、Hf、Ti及重稀土,有明显的轻重稀土分馏和Eu负异常,为强分异花岗岩;具有更高的I_Sr（t）值（0.71734~0.72044）、更负的ε_Nd（t）值（-8.30~-7.78）和ε_Hf（t）值（-4.96~-0.85）。由于木吉地区白云母花岗岩尤其富集P等挥发分元素和Li、Be等碱金属元素这些重要特征,因此本文倾向于认为白云母花岗岩可能遭受了后期伟晶岩流体大规模出溶及迁出的强烈影响,即富挥发分伟晶岩流体的大量出溶、聚集和迁出改变了残留熔体的物理化学特征,如Ca-Na-K的选择性迁出打破了同位素体系平衡,致使白云母花岗岩同位素体系不能反映其源区特征。同时挥发分出溶、聚集和迁出在萃取熔体和围岩中Li、Be等碱金属元素的同时,也加速了含矿伟晶岩流体的开放迁移,从而沿断裂系统长距离迁移至围岩中卸载成矿。因此,挥发分聚集可能是稀有金属超常富集的主要控制因素之一,P异常可能是一有效的评判标准。

     

内蒙古东乌旗阿尔哈达铅-锌-银矿床硫和铅同位素研究

阿尔哈达铅-锌-银矿床是近年来在内蒙古东乌珠穆沁旗境内发现的一处大型铅-锌-银矿床,其产出环境和形成机理为国内外矿床学家所关注。对该矿床代表性岩（矿）石样品进行了硫和铅同位素分析,并对其变化规律和成因意义进行了讨论。研究结果表明,围岩和矿石中硫化物δ³⁴S值变化范围为1.2‰～8.6‰,具有混源硫特征。根据共生硫化物对所确定的温度表明,该矿床的形成可划分为高温和中-低温两个阶段。17件矿石硫化物样品²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值变化范围分别为18.153~18.431,15.370~15.602和37.653~38.213,其平均值分别为18.271、15.464和37.873;3件围岩硫化物样品²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值变化范围分别为18.281~18.293,15.470~15.484和37.874~37.909,平均值分别为18.288、15.477和37.893。硫和铅同位素研究结果表明,阿尔哈达铅-锌-银矿床成矿物质分别来自泥盆系火山-沉积岩和印支期花岗岩。     

西藏北部舍索与拉屋铜矿床硫化物铅同位素特征

本文在系统的野外地质工作基础上,对舍索与拉屋矿床的矿石硫化物铅同位素组成进行综合分析,进而示踪其成矿物质来源。结果显示,舍索矿区矿石硫化物铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.517~18.776,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.671~15.756,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为38.955~39.33;拉屋矿区矿石硫化物铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb值为18.651~18.757,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.707~15.823,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为39.183~39.561。研究表明,舍索与拉屋矿床矿石硫化物铅同位素含量比值具有明显的上地壳特征,指示两个矿床成矿物质主要来自上地壳。其中舍索矿床成矿物质富集受燕山期岩浆作用影响,而拉屋矿床部分成矿物质由晚石炭纪地幔物质的喷流沉积作用提供。     

西昆仑大红柳滩-白龙山矿集区锂矿成矿特征与成矿规律初探

大红柳滩-白龙山一带是西昆仑-喀喇昆仑花岗伟晶岩分布最为集中、稀有金属矿化最好的地区。通过多年的研究, 本文对大红柳滩-白龙山矿集区21个锂多金属矿床进行了全面系统的梳理, 将矿集区划分为大红柳滩矿田和白龙山矿田。矿集区内赋矿地层巴颜喀拉山群的形成时代为214~223Ma, 花岗岩岩体年龄208~214Ma, 不含矿伟晶岩年龄为210~213Ma, 含矿伟晶岩年龄为206~213Ma, 反映出稀有金属矿产与中生代岩浆岩具有耦合关系。成矿母岩(二云母花岗岩、黑云母花岗岩等)演化后期分异的含锂稀有金属伟晶岩脉沿着片理化带或构造薄弱地段就位成矿, 成矿空间为距离中酸性岩体500~2000m的巴颜喀拉山群(或康西瓦岩群)地层中, 符合构造-岩浆-层位"三位一体"控矿规律。同时, 项目组将大红柳滩-白龙山矿集区从北至南划分为5个稀有金属矿化伟晶岩脉群带, 分别为: 阿克萨依稀有金属矿化伟晶岩脉群带、大红柳滩北稀有金属矿化伟晶岩脉群带、大红柳滩南稀有金属矿化伟晶岩脉群带、白龙山-雪凤岭锂矿化伟晶岩脉群带、俘虏沟-双牙锂矿化伟晶岩脉群带。其中, 白龙山-雪凤岭锂矿化伟晶岩脉群带长约18km, 俘虏沟-双牙锂矿化伟晶岩脉群带长约25km, 这2个带呈南北对称分带。而俘虏沟-双牙锂矿化伟晶岩脉群带显示了巨大的找矿潜力, 是下一步找矿的重要地段。     

东昆仑昆仑河泥盆纪过铝质花岗岩成因和找矿意义

昆仑河地区是东昆仑造山带过铝质花岗岩分布相对集中的地区, 昆仑河过铝质花岗岩分布区形成了Li、Be、Sn等元素高背景区, 部分地区具明显的异常, 可为东昆仑造山带古生代碰撞造山过程的研究和相关稀有金属矿产成矿预测提供重要的依据。本文通过对昆仑河地区花岗岩岩相学、地球化学、同位素年代学及Hf、Sr同位素研究发现: 昆仑河地区新发现的花岗岩形成时代为早泥盆世(418~416Ma), 其岩性为黑云母花岗闪长岩、二云母花岗闪长岩和二云母花岗岩, 暗色矿物均为黑云母(≤5vol%); 为富钠弱过铝高钾钙碱性系列, Na₂O/K₂O平均值是1.13, A/CNK为1.03~1.10, 富集LREE, (La/Yb)_N为9.7~28.1, 重稀土弱亏损, Y为8.69×10^-6~23.4×10^-6, Yb为0.67×10^-6~2.43×10^-6; Eu具较明显的负异常(Eu/Eu^*=0.48~0.86), Rb/Sr比值(0.34~1.12)和Rb/Ba比值(0.18~0.32)较低; (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.7045~0.7083, ε_Nd(t)为-4.94~-1.64, t_DM2为1.56~1.29Ga; 锆石ε_Hf(t)值分布在-3.3~2.7之间, t_DM2为1.61~1.28Ga; 岩浆源于古老元古代地壳的部分熔融, 源区有地幔物质或源于地幔的新生地壳物质的参与。结合以往研究成果, 昆仑河地区存在晚志留世(425~422Ma)和早泥盆世(418~416Ma)两期过铝质花岗岩, 两者与东昆仑加里东期碰撞造山带俯冲岩石圈板片断离、幔源岩浆底侵引发的地壳熔融相关。根据1/25万化探数据做概要分析, 该花岗岩分布区显示了较好的Li、Be、Sn等矿的找矿前景。

     

华北陆块北缘哈毕力格铀矿床S、Pb同位素组成及对成矿作用的指示

哈毕力格铀矿床位于华北陆块北缘中段,主要受乌兰哈达—猴儿山背斜和区内断裂控制。铀矿化主要产于新太古界乌拉山群第二岩段石英岩中,一直被认为是变质成因铀矿床。在分析该矿床成矿地质背景和矿化特征的基础上,系统研究了矿石与围岩中黄铁矿的硫、铅同位素特征。数据表明,硫同位素组成变化于-4.7‰～12.9‰之间,暗示成矿流体主要来自岩浆热液,同时遭受了地层物质的混染。铅同位素组成(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=36.147～42.968,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.919～34.268,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=19.488～168.032)远高于单阶段演化模式组成,不同样品的²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb线性关系良好,为典型的二阶段铅同位素演化体系,表明变质地层为成矿作用提供了铀源。通过放射性²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb计算,结合区...     

幕阜山南缘似斑状黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

幕阜山复式花岗岩基南缘的长庆黑云母花岗岩与其内部Be伟晶岩呈渐变接触关系,为Be伟晶岩的母岩,其成岩时代及同位素特征可指示幕阜山地区黑云母花岗岩阶段的Be成矿时代及成矿物质来源。本次研究对长庆地区的似斑状黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成测试,结果显示,该岩体成岩年龄为(142.9±0.9)Ma,代表了幕阜山复式花岗岩体黑云母花岗岩演化阶段的稀有金属成矿时代,此次成矿为华南地区中生代大规模成岩成矿作用的组成部分;继承锆石核的存在表明区域可能存在古老基底。长庆地区似斑状黑云母二长花岗岩的εHf(t)值主要变化于-9.2～-5.5,二阶段模式年龄主要为1.6～1.8 Ga,与幕阜山岩体不同类型花岗岩的εHf(t)和Hf同位素TDM2相近,暗示它们的源岩具有相似源区特征,为同源岩浆不同演化阶段的产物。此外,长庆似斑状黑云母二长花岗岩的源区物质中还有少量古元古代壳源物质(εHf(t)=-16)和新元古代地层物质加入,反映源区物质的复杂性。结合区域内其他年代学与同位素研究资料,表明幕阜山地区伟晶岩稀有金属成矿作用发生于早白垩世,岩浆连续分异演化过程中伴随着多阶段稀有金属成矿作用,最早在黑云母花岗岩阶段开始出现Be矿化,之后随着岩浆的分异演化程度不断增高,矿化规模越来越大,矿种由单一元素(Be)向综合演化(Be-Nb-Ta-Li)。成矿物质来源方面,幕阜山岩体锆石的TDM2与冷家溪群的锆石Hf同位素二阶段模式年龄的一个峰值(1.7～2.0 Ga)接近,表明二者的源岩在此时同时脱离地幔形成,为幕阜山岩体形成于冷家溪群部分熔融提供了支持,冷家溪群可能为稀有金属成矿提供了主要的物质来源。     

中祁连西段黑沟梁子花岗岩的锆石U-Pb同位素年龄及成因

黑沟粱子花岗岩岩体为中祁连山带两段野马南山巨量花岗岩的一部分,出露于野马山南北缘,岩性为黑云母二长花岗岩。δ值、NK／A值、A／NCK值、Eu负异常、δEu值、ACF图解、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值、εS_r、¹⁴⁷Sm／¹⁴⁴Nd比值、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb比值、ENd值等岩石化学和同位素特征表明黑沟粱子花岗岩属钙碱性过铝质岩系,浆来源于地壳物质的重熔,具S型花岗岩特点。通过对黑沟梁子花岗岩的颗粒级锆石U-Pb同位素测年,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄统计权重平均值为(444±17)Ma。w(Nb)-w(Y)和w(Rb)一w(Y+Nd)图和R₁-R₂图解上两个样点均落入同碰撞花岗岩区,结合前人研究成果可以确定该岩体形成于板块碰撞阶段。该岩体的锆石U-Pb年龄的确定和成因的探讨对于深入研究祁连造山带的构造演化提供了一条重要的地质信息。     

山西梨园金矿黄铁矿微量元素及S-Pb-He-Ar同位素地球化学特征及其地质意义

山西梨园金矿是近年华北克拉通内部金矿找矿的新进展,其矿化样式多,具有较高的研究价值。梨园金矿赋存于太古宙阜平群片麻岩和混合岩化花岗岩中,受区内北北东向断裂控制,主要由爆破角砾岩型的1号矿体和石英脉型的2号矿体组成。矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等,脉石矿物主要为石英、绢云母、钾长石等,蚀变类型主要为硅化、钾长石化、绢云母化、绿泥石化等。黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿δ³⁴S值为0.9‰~4.3‰,平均值为3.0‰,说明硫源主要来自岩浆;方铅矿δ³⁴S值为-12.8‰~1.4‰,平均值为-4.2‰,pH值升高可能是造成方铅矿高负δ³⁴S值的原因。金属硫化物Pb同位素变化范围较小,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为16.697~16.890,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.239~15.267,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为42.186~45.334,均落入下地壳演化线附近,表明成矿流体运移过程中可能淋滤了富Th的下地壳物质。黄铁矿的³He/⁴He为0.27~1.04 R_a,⁴⁰Ar/³⁶Ar为1 194.61~5 488.80,³⁸Ar/³⁶Ar为0.204~0.218,表明成矿流体主要来源于地壳,部分来源于地幔流体,具有壳幔混合的岩浆流体特点。微量元素特征显示黄铁矿具有岩浆热液型黄铁矿的特点,辉绿岩脉和石英斑岩的部分物质可能加入了成矿过程。文章认为梨园金矿为与浅成岩浆侵入作用相关的岩浆热液型金矿床,爆破角砾岩型和石英脉型矿体不同的沉淀机制和矿物结晶过程是导致二者REE含量、S-Pb-He-Ar同位素等方面存在差异的主要原因。梨园金矿深部具有寻找细脉浸染型矿体的可能,其成矿作用是太行山中部地区燕山期构造岩浆活动的又一具体表现。     

新疆伽师砂岩型铜矿床地质及S、Pb同位素地球化学

西南天山新生代山前盆地中的伽师铜矿是新疆近年发现和开发的一个重要的砂岩型铜矿,矿体产于古近系灰白色含岩屑钙质细砂岩中,呈与地层整合的板状、层状。矿石中硫化物主要为辉铜矿,矿体深部出现斑铜矿,极少量黄铁矿、闪锌矿等,硫化物多交代砂岩中胶结物或碎屑颗粒形成胶结结构,矿石发育稀疏浸染状、团块状、结核状等多种构造。矿石的硫同位素δ³⁴S_V-CDT在-33.4‰~-24.6‰之间。矿石的铅同位素组成²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.376~18.607、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.612~15.655、 ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.475~38.747。铜的硫化物矿化表现为含铜盆地流体(地下水)交代砂岩而沉淀,铜矿体形成于古近系细砂岩成岩晚期,矿石硫来源于细菌还原硫酸盐,矿石铅同位素组成指示成矿金属元素来自沉积盆地周围的蚀源区。     

西昆仑大红柳滩花岗岩中黑云母地球化学特征及地质意义

西昆仑大红柳滩岩体被认为与伟晶岩锂（铍）矿化密切相关。为约束大红柳滩岩体形成时的物理化学条件、岩石成因类型及源区性质,本文选取大红柳滩岩体作为研究对象,对花岗岩中的黑云母进行背散射观察（BSE）和电子探针分析（EPMA）。研究结果表明：大红柳滩二云母花岗岩与正长花岗岩中的黑云母属铁质黑云母,具有富硅、铝、铁和钾,贫镁、锰、钠和钙的特征;黑云母花岗岩中黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母,具有富镁,贫铝、铁的特征。二云母花岗岩和正长花岗岩中黑云母具有高的Al^Ⅵ值（0.7~0.9）,与电气石、石榴子石和白云母等过铝质矿物共存。黑云母花岗岩中的黑云母具有高的MgO含量（9.30%~10.11%）,黑云母与角闪石共存。通过黑云母成分估算二云母花岗岩、正长花岗岩及黑云母花岗岩中黑云母结晶温度分别为661℃~673℃、621℃~669℃、685℃~714℃,固结压力分别为332~404 MPa、356~377 MPa、248~270 MPa,对应侵位深度分别为12.46~14.98 km、13.18~14.38 km、9.18~10.01 km,氧逸度分别为-15.8~-15.0、-16~-15、-14.9~-14.0。综合研究结果表明,大红柳滩地区二云母花岗岩与正长花岗岩为壳源物质重熔的产物,具有典型强过铝质S型花岗岩的特点,而黑云母花岗岩是具有幔源物质混入成因的Ⅰ型花岗岩。本研究成果为大红柳滩岩体不同岩性花岗岩成岩时的物理化学条件、岩石成因类型以及源区性质等方面提供了新资料。