锡铁山铅锌矿床成矿构造背景

以锡铁山地区滩间山群火山-沉积岩为研究对象,利用岩石学和地球化学方法,探讨了滩间山群火山-沉积岩的成岩构造背景,旨在制约锡铁山铅锌矿床的成矿构造背景。结果表明,滩间山群火山-沉积岩的成岩构造背景为弧后盆地,且在地球化学方面,表现出从弧后盆地拉张初期至成熟期的连续演化特征。而锡铁山铅锌矿床则于弧后盆地拉张初期形成。     

锡铁山块状硫化物铅锌矿床成矿构造环境及矿区南部找矿潜力:来自滩间山群火山岩岩石化学、地球化学证据

近年来海底块状硫化物矿床的深入研究表明,块状硫化物矿床形成与其成矿构造环境演化期间特定阶段的构造-火山作用有关,矿床持续形成时间一般不超过几个百万年。锡铁山矿床是我国西北地区最大的海底热液块状硫化物铅锌矿床,本文通过锡铁山矿床赋矿岩系火山岩岩石化学及地球化学特征的系统研究,对锡铁山矿床赋矿火山岩系岩浆演化过程及成矿构造环境得出如下几点认识:(1)锡铁山矿区赋矿滩间山群火山岩岩石化学及地球化学特征一致表明滩间山群岩浆活动具有自酸性向基性同源岩浆演化的特点。矿区滩间山群不同岩组/段的火山岩代表了同源岩浆不同演化阶段的产物。自O1-2tna-1岩段、O1-2tnb岩组→O1-2tnd-1岩段→O1-2tnd-3岩段,矿区火山岩岩石化学及稀土与微量元素地球化学具有明显的渐变过渡关系。(2)矿区滩间山群火山岩稀土、微量元素组成特征及成岩构造环境判别图解一致揭示,从O1-2tna-1岩段、O1-2tnb岩组→O1-2tnd-1岩段→O1-2tnd-3岩段,滩间山群火山岩成岩构造环境经历了从陆缘基底岛弧→洋陆过渡型地壳→典型大洋地壳的连续过渡变化。(3)矿区滩间山群火山岩岩浆演化过程及Rb、Sr组分变化趋势与大陆边缘弧后盆地火山岩岩浆演化过程相近,与现代西太平洋冲绳海槽形成过程相似。(4)综上推断,矿区深部及外围找矿工作的重点对象是弧后盆地拉张早期形成的具有双峰式火山岩组合的下部火山-沉积组合,而矿区南部O1-2tnd岩组找寻同类矿床的可能性不大。     

冷水坑斑岩型银铅锌矿床含矿岩体锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

冷水坑斑岩型银铅锌矿床是中国目前唯一的典型斑岩型银铅锌矿床,对于该矿床的成矿斑岩的形成时代至今仍没有精确的年龄数据。本文通过对冷水坑斑岩型银铅锌矿床成矿斑岩(花岗斑岩)样品中的锆石11个测试点的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,得出206Pb/238U加权平均年龄为(162.0±2)Ma(MSWD=1.4),因此,认为冷水坑花岗斑岩的形成年代为(162.0±2)Ma。冷水坑含矿斑岩成岩年龄与成矿年龄高度一致,成岩年龄与成矿作用开始时间差异不明显。此外,由冷水坑矿床成岩和成矿年龄数据推断出矿化持续时间约27Ma。     

西藏斯弄多铅锌矿床成矿岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

斯弄多铅锌矿床位于南冈底斯-念青唐古拉成矿带北缘铅锌银多金属矿带上,该矿床铅锌矿化与矿区花岗斑岩密切相关,为典型的热液脉型-矽卡岩型铅锌矿床。为厘定其成岩成矿时代,本文对矿区花岗斑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定。结果得到2组年龄,一组年龄介于(75.1±1.8)～(77.7±1.8)Ma之间,加权平均年龄为(75.7±0.9)Ma(MSWD=0.27,n=11),可能反映岩浆在岩浆房演化过程中结晶的锆石年龄;另一组年龄为(67.5±1.4)～(69.4±1.4)Ma,加权平均年龄为(68.8±1.2)Ma(MSWD=0.31,n=6),代表花岗斑岩真实的结晶年龄,这一花岗斑岩的年龄(68.8±1.2)Ma明显早于冈底斯带内主碰撞期形成的矽卡岩型矿床。结合该成矿带其他矿床的成岩、成矿年龄,本文认为南冈底斯-念青唐古拉成矿带在印-亚大陆碰撞早期或新特提斯洋壳俯冲晚期,也伴有较强的铅锌多金属成矿作用。     

新疆铁木尔特铅锌铜矿床锆石U-Pb和黑云母40Ar/39Ar年代学及其矿床成因意义

新疆铁木尔特铅锌铜矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰盆地内,矿体呈脉状产于康布铁堡组火山岩地层中.为准确厘定其成岩成矿时代,作者分别对矿区赋矿火山岩和含矿石英脉中的云母进行了年龄测定,获得2件火山岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为396±5Ma和405±5Ma,2件黑云母样品的40 Ar/39 Ar坪年龄分别为240±2Ma和235±2Ma,相应的39Ar/36Ar-40Ar/36Ar等时线年龄分别为238±3Ma和233±3Ma,与坪年龄在误差范围内一致.据此,认为矿区内康布铁堡组火山岩形成于396～405 Ma,成矿作用发生于235～240Ma;成岩年龄早于成矿年龄约165Ma.因此,铁木尔特铅锌铜矿为典型的后生矿床,而不可能是同生VMS型矿床.考虑到成矿年龄稍晚于区域大规模变质作用(约250Ma),推测成矿作用与阿尔泰造山带碰撞造山作用有关.结合矿床地质特征和流体包裹体特征,认为铁木尔特铅锌铜矿为典型的陆陆碰撞体制下形成的造山型矿床.     

江西九瑞地区东雷湾矽卡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

东雷湾矽卡岩型铜钼金多金属矿床位于九瑞矿集区西北部。本文利用锆石LA-MC-ICP MS U-Pb同位素定年方法,对东雷湾的主要岩体花岗闪长斑岩成岩时代进行研究,获得花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄为(142.24±0.52)Ma;同时采用辉钼矿Re-Os同位素定年方法对矿床石英硫化物中的辉钼矿进行定年,首次获得东雷湾矿床的成矿年龄:6件辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为(144.8±3.1)~(147.1±2.4)Ma,加权平均年龄为(146.12±0.97)Ma,等时线年龄为(143.3±5.2)Ma。成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致,存在较短的成岩成矿时差,表明成岩成矿过程连续。辉钼矿的Re含量指示东雷湾矿床的成矿作用与岩浆壳幔混合作用有关。东雷湾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,同时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。结合区域地质资料,本文认为东雷湾矿床是中国东部东西向印支期构造域向北东向古太平洋构造域构造体制大转折晚期成矿作用的产物。     

粤中三水盆地构造-岩浆事件与矿集区形成

粤中三水盆地喜山期银矿化粗面质凝灰岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄90～3175 Ma.火山岩中锆石主要为其在形成及上升过程中捕获围岩中的碎屑锆石.火山岩中锆石U-Pb年龄表明粤中三水盆地基底含太古宙的残余错石(2489 Ma±30 Ma,3175 Ma±38 Ma),华夏陆块元古宙基底存在与Grenville造山运动相对比的构造岩浆事件(955～1148 Ma)及在新元古代(798 Ma±12 Ma,883 Ma±10 Ma)发生了较强烈的岩浆活动.粤中三水盆地经历了加里东期构造岩浆事件(438.0 Ma±6.8 Ma),之后至少经历了燕山早期(-160 Ma)、燕出境期(98.2Ma±1.1Ma)及喜山期3次构造岩浆事件.三水盆地多期次构造岩浆活动与成矿事件有一定的耦合关系,是控制矿床形成的主要因素.华南褶皱带岩浆活动强烈,经历新生代成矿作用,中新生代盆地边缘是找矿有利靶区.     

锡铁山滩涧山群c岩性组的时代归属及其物源特征

锡铁山滩间山群c岩性组主要由轻微变质的紫红色砾岩、含砾砂岩、长石石英砂岩和粉砂岩等组成,因后期强烈构造改造,以"岩片"形式夹持于滩间山群b岩性组和d-1岩性组之间。长期以来,它一直与a、b、d岩性组一起被归属为晚奥陶世滩间山群。本文在野外观察基础之上,对来自锡铁山地区滩涧山群c岩性组紫红色含砾砂岩中的大量碎屑锆石进行了LA-ICPMS U-Pb年龄测试,所测锆石的206 Pb/238 U或207 Pb/206 Pb表面年龄变化范围为429~2636Ma,它具有1个大约431Ma显著峰值。此外,尚有大约456Ma、908Ma和1847Ma 3个次要年龄峰值。最小峰值431Ma说明c岩性组沉积年龄应晚于431Ma,可能为晚志留世—早泥盆世。年龄在431Ma和456Ma左右碎屑锆石大都呈自形—半自形,包括岩浆成因和变质成因锆石,说明盆地碎屑物质主要来自就近源区锡铁山的加里东期岩浆岩和变质岩,同时说明了源区经历了加里东期的强烈岩浆活动以及随后近于同期的强烈变质作用,这与锡铁山地区早古生代强烈的陆壳俯冲碰撞和超高压变质作用时代相一致。857~937Ma和1610~1992Ma的碎屑锆石的存在说明锡铁山地区曾存在前寒武纪地层或者是经历了前寒武纪的构造热事件,前寒武纪地层为c岩性组提供了部分碎屑物源。     

吉林省海沟金矿脉岩锆石U-Pb年龄及其成矿意义

海沟金矿成矿期正长闪长斑岩脉岩中包含捕获碎屑锆石和岩浆结晶锆石。其中:岩浆结晶锆石U-Pb年龄的加权平均值为(132.4±1.5)Ma(n=18,MSWD=0.48,概率为0.96),可代表脉岩结晶年龄;在锆石U-Pb谐和年龄图上样品的上交点年龄为(2 460±29)Ma,下交点年龄为(137±18)Ma,前者可代表捕获碎屑锆石的成岩年龄,后者与脉岩中岩浆结晶锆石测年结果相近。综合分析认为,海沟金矿的成矿年龄应为132.4～128Ma,是陆内碰撞造山向伸展造山的构造转换时期。软流圈地幔隆起及其有关的地质和成矿作用是海沟金矿形成的主因。大海沟辉长闪长岩体为成矿同期同源岩体,其成岩年龄应代表海沟金矿成矿年龄的上限。     

内蒙古东部得耳布尔铅锌矿床安山岩的形成环境和岩浆热液演化史:锆石U-Pb定年

得耳布尔铅锌矿床是一座与火山作用有关的中型以上热液脉型多金属矿床,产于大兴安岭西坡中段得尔布干成矿带北段。笔者对矿区内发育的赋矿围岩安山岩开展了单颗粒锆石U-Pb测年,实验结果揭示:安山岩的岩浆期为144~139 Ma(加权平均年龄为141.6±1.8 Ma,MSWD=0.69,n=6)、岩浆热液期为136~132 Ma(加权平均年龄为134.7±5.7 Ma,MSWD=1.3,n=3)及热液期为129~128 Ma(加权平均年龄为128.4±2.5 Ma,MSWD=0.074,n=3),火山岩浆-热液作用经历了至少13 Ma;成岩作用发生在中国东部早白垩世岩石圈减薄期。     

林子宗群火山岩与成矿关系:以斯弄多浅成低温热液型矿床为例

林子宗群火山岩是青藏高原规模最大的火山岩带,但对该火山岩与成矿关系的研究较少。文章以斯弄多低硫化浅成低温热液型银铅锌矿床为例,对矿区主要的赋矿火山岩开展了精确的LA-ICP-MS定年和全岩地球化学分析,获得矿区火山岩锆石U-Pb年龄在62~65 Ma之间,这些岩石属于高钾钙碱性-钾玄岩和过铝质岩石系列,相对富集轻稀土元素(∑LREE/∑HREE=3.39~13.21)和大离子亲石元素(LILE,如Rb、K、Sr);亏损重稀土元素(LaN/YbN=3.02~16.47)和高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti、P),显示出弧火山特征。结合其他研究数据及区域上典型矿床成岩成矿时代特征,作者指出斯弄多低硫化浅成低温热液型矿床的形成与林子宗群火山作用(62~65 Ma)密切相关,是火山作用驱动地热体系的产物,成岩成矿发生在印度-亚洲大陆初始碰撞期的陆缘火山弧背景下。     

江西省船坑铜矿成矿岩体地球化学特征、锆石U-Pb定年及地质意义

分析了船坑铜矿成矿岩体石英闪长玢岩主微量、稀土元素特征及锆石U-Pb测年数据,表明岩石具高钾偏铝质I型花岗岩特征,及岛弧成因岩浆特点;锆石稀土元素表明有地壳物质的加入,属壳幔混源。锆石U-Pb年龄162.9±3.6Ma,大致代表含矿岩体成岩年龄。该矿床形成于钦杭成矿带铜矿主成矿期,处于岩石圈拆沉或伸展-减薄的构造环境,受太平洋板块往欧亚大陆的俯冲的影响。     

河南嵩县土地庙沟铅锌矿床有关的花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Hf同位素特征及其地质意义

土地庙沟铅锌矿床是豫西南铅锌银多金属成矿区域的重要组成部分。本文以与土地庙沟铅锌矿床成矿关系密切的栗扎树岩体为研究对象,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Hf同位素分析方法,探讨岩体成岩时代及其与矿床成矿时空相关性。岩体测得的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值分别为141.6±1.3Ma（样品YZY-G07）、135.5±1.6Ma（样品YZY-G08）、116.2±1.2Ma（样品YZY-G01）,Hf同位素分析二阶段模式年龄为1724Ma~2244 Ma,表明成岩物质主要来源于地壳,并结合矿床特征,与栾川-维摩寺断裂北侧的合峪、伏牛山、太山庙相比,从早到晚,140Ma、135Ma、117Ma均有较好的对应关系。根据形成于140Ma左右的花岗岩浆活动,结合岩石地球化学、矿床地质特征、同位素特征等资料,并与华北克拉通南缘南泥湖矿田的成矿构造热事件对比,可推断出矿床为早白垩世早期同一构造-岩浆-流体成矿事件的产物,为矿山企业勘查找矿提供了科学依据。     

大兴安岭北段上马场金矿床火山岩地球化学特征、 锆石U-Pb年龄及地质意义

黑龙江省上马场金矿床位于兴安地块东缘白乃庙-多宝山成矿带东部,是区内浅成低温热液型矿床的典型代表,龙江组粗面岩为主要容矿围岩,矿化以石英-碳酸盐脉形式产出。文章通过对矿区龙江组火山岩岩石地球化学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,讨论了火山岩形成的构造环境与成岩成矿时代。岩石地球化学分析结果表明火山岩具有相同的微量元素特征,属于高钾钙碱性-钾玄岩系列,富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Rb、Ba、Th、K),Eu弱负异常,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,与成矿关系密切的粗面岩和流纹岩的锆石加权平均年龄分别为(123.4±2.1)Ma和(123±3.7)Ma,为早白垩世火山作用的产物。结合东北地区构造演化特征,认为上马场火山岩属于同源岩浆演化的不同产物,形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合机制下后碰撞伸展背景,正是这种伸展背景为区域大规模岩浆活动提供了足够的能量和空间,以金为代表的金属元素开始大量富集,形成了上马场金矿床。     

再论东天山白山铼钼矿区成岩成矿时代

东天山白山铼钼矿区的成岩成矿时代尚存在海西期和印支期之争.最新的同位素年代学研究表明,矿区南部斜长花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为235～245Ma,矿区东部黑云母斜长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为239Ma±8Ma,矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄为229Ma±2Ma.结合笔者已报道的燕山期岩浆侵位与成矿的年代学证据,首次提出白山铼钼矿区具有印支期和燕山期2期成岩成矿作用,早期成岩成矿作用发生于中三叠世,晚期成岩成矿作用发生于早侏罗世.     

河北丰宁县大草坪钼矿区岩体锆石U-Pb年龄研究

大草坪钼矿属冀北上黄旗构造岩浆岩带钼多金属成矿带,对其赋矿围岩的年龄、矿床成因及类型一直存在争论。通过对岩浆结晶锆石及捕虏晶锆石U-Pb年龄研究,表明大草坪花岗岩岩浆结晶锆石U-Pb年龄为(220.0±1.7)Ma、(224.0±1.5)Ma和(232.7±1.5)Ma,作者据此重新厘定大草坪花岗岩成岩期为印支期,有别于1989年《河北省、北京市、天津市区域地质志》中厘定的燕山期。根据大草坪花岗闪长岩中岩浆结晶锆石U-Pb年龄(134.3±1.2)Ma和(140.0±1.5)Ma,重新厘定大草坪花岗闪长岩成岩期为燕山期,有别于前人厘定的海西期。表明本区含矿岩体来源于古老基底就地多期改造重熔。     

赛什腾山一带火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

赛什腾火山岩广泛分布于柴北缘构造带的赛什腾山一带,为一套中基性火山熔岩,主要岩石类型有玄武岩、安山玄武岩、玄武安山岩及安山岩。前人将该套火山岩划归为寒武—奥陶纪滩间山群,但缺乏同位素测年数据及古生物化石依据,笔者对赛什腾火山岩中玄武安山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得(256.9±0.7)Ma的测年数据,时代为晚二叠世,与滩间山群的形成时代明显不同,说明赛什腾火山岩与区域上滩间山群火山岩为不同时期岩浆喷发活动形成的产物。地球化学特征显示赛什腾火山岩具有岛弧火山岩的构造属性。     

福建省泰宁县何宝山金矿床长兴岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

长兴钾长混合花岗岩体与何宝山金矿床的成矿作用关系密切。何宝山金矿床的成矿作用表现出多期次、多阶段的特点,加里东晚期长兴岩体的侵入活动促进了金矿床成矿物质早期的迁移和富集,印支晚期—燕山早期的构造-岩浆活动叠加成矿。文中对区内加里东期主要侵入岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年研究,得出长兴岩体的成岩年龄为(437.1±1.3)Ma,黑云母石英闪长岩成岩年龄为(436.6±1.1)Ma,黑云母花岗闪长岩脉成岩年龄为(427.1±1.4)Ma,从而确定金矿床成矿期上限,为进一步成矿作用研究提供科学依据。     

川南平川镁铁质-超镁铁质岩锆石U-Pb年龄及地质意义

为探讨镁铁质-超镁铁质岩的岩石学特征及成岩成矿作用时间序列, 完善区域成岩成矿年代学格架, 对平川地区的镁铁质-超镁铁质岩进行了元素地球化学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年.测试结果显示, 黄草坪辉长岩成岩年龄为259.7±1.2 Ma, 其捕获锆石结晶年龄为269.8±2.4 Ma, 辉绿(玢)岩等次火山岩参考成岩年龄为248± Ma, 其变质锆石年龄为67± Ma.研究结果表明, 平川地区的镁铁质-超镁铁质岩产出于大陆裂谷环境, 岩浆源区来自上地幔尖晶石相二辉橄榄岩, 为一套同源异相有利于铁矿化形成的富钠质拉斑玄武质岩石系列.岩浆活动开始孕育时间不晚于269.8±2.4 Ma, 大规模岩浆活动发生于259.7±1.2 Ma, 其约束了岩浆分异型和火山喷发(溢)沉积型矿化的成矿时间, 次火山岩的成岩年龄约束了次火山热液型矿化的成矿时间上限, 变质锆石U-Pb年龄记录了平川地区经历了喜马拉雅期陆内造山作用.平川地区构造岩浆活动具有爆发性、阶段性和成矿专属性等特点, 镁铁质-超镁铁质岩的形成可能与岩石圈的大规模减薄作用有关, 攀西地区海西-印支期的成岩-成矿作用为同源岩浆受区域统一深部地球动力学背景约束演化的异相产物.      

内蒙古黄岗梁铁锡矿床成岩、成矿时代与构造背景

内蒙古黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭成矿带中南段,是一个典型的夕卡岩型多金属矿床。为了精确厘定该矿床的成岩、成矿时代,对与成矿关系密切的花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结合矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄,对该矿床形成的地球动力学背景进行了深入的探讨。花岗岩锆石LA-ICP-MS年代学研究表明花岗岩的结晶年龄为139.96±0.87 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为134.9±5.2Ma,成岩和成矿时代在误差范围内基本一致,均处于燕山期大规模中酸性岩浆活动期内。综合矿床地质特征、成岩成矿时代和区域构造演化,认为黄岗梁铁锡矿床形成于大兴安岭成矿带140 Ma左右的锡多金属成矿高峰期,矿床形成于由全面的挤压向伸展过渡阶段的构造背景。