湖南黄沙坪W-Mo-Bi-Pb-Zn多金属矿床硫铅同位素地球化学研究

湖南黄沙坪W-Mo-Bi-Pb-Zn多金属矿床规模大、矿种多、范围小、分带明显,是南岭有色金属成矿带的代表性矿床之一。成矿地质体为碱长花岗斑岩,与下石炭统灰岩接触带发生大规模矽卡岩化,形成大型钨、钼、铋、萤石以及铁的共生矿床。围绕矽卡岩向外,分布铜锌、铅锌、铅锌银的分带,对应的矿化组合分别为粗粒磁黄铁矿-闪锌矿-黄铜矿、中粗粒磁黄铁矿-闪锌矿-方铅矿、胶状黄铁矿-闪锌矿-方铅矿。围绕花岗斑岩,硫化物矿物的δ³⁴S值呈带状分布,其δ³⁴S总体变化为2.3‰~17.5‰,花岗斑岩中浸染状辉钼矿δ³⁴S为17.1‰,矽卡岩中硫化物δ³⁴S>15‰,矽卡岩附近及外侧的铅锌矿体10‰<δ³⁴S<15‰,外围的铅锌银矿体δ³⁴S<10‰。下石炭统中代表沉积特点的细粒浸染状黄铁矿δ³⁴S为-3.1‰~-22.6‰。铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.525~18.603,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.706~15.792,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.889~39.178。综合研究表明,黄沙坪矿床成矿物质硫和铅主要来自花岗斑岩。经硫同位素热力学平衡计算,引起δ³⁴S值围绕花岗斑岩体分带的主要原因是随温度下降以及物理化学条件变化导致的热力学分馏作用,其次是沉积岩围岩中低δ³⁴S值硫的加入。对南岭地区花岗岩、古生代地层等的δ³⁴S值对比研究发现,引起花岗斑岩岩浆高δ³⁴S值的主要原因是深部富含硫化物(δ³⁴S值高)地层对富含挥发份(Li-F)的碱长花岗岩岩浆的混染作用,其次是成矿作用过程中地层与岩浆的相互作用(包括同化混染)。围绕黄沙坪矿床,湘南地区矽卡岩型钨多金属矿存在一个较高的δ³⁴S值分布区。宝山矽卡岩型Cu-Mo-Pb-Zn矿床矿石硫化物δ³⁴S为-1‰~3.6‰,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.602~18.672,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.693~15.780,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.901~39.186。因此,宝山矿床与黄沙坪矿床的物质来源和成矿机制不同,宝山矿床硫、铅同位素组成集中,分布范围不同于黄沙坪,成矿物质来自岩浆岩。黄沙坪、宝山矿床代表了南岭地区燕山早期存在两类不同性质的岩浆活动与成矿组合。     

中冈底斯成矿带龙根铅锌矿床含矿斑岩年代学与地球化学特征

龙根铅锌矿床是在西藏中冈底斯成矿带中段发现的一个矽卡岩型矿床。对该矿床含矿斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,主量、微量元素分析和Sr-Nd-Hf同位素组成研究,首次获得中冈底斯成矿带中段铅锌银矿床的矿化时代。含矿斑岩锆石U-Pb年龄明显可分为2组,²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为（70.5±2.0） Ma和（61.4±1.2） Ma,前者记录了印-亚板块俯冲大陆边缘弧后伸展过程中的早期岩浆-流体成矿事件,后者代表了印-亚板块主碰撞聚合中的主成矿期岩浆-流体成矿作用时代。斑岩具富硅、富钾,贫钛、贫磷等特征,铝饱和指数（A/CNK）为1.11~1.16,富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损高场强元素Zr、Nd、Sm等,与冈底斯成熟大陆地壳物质相比具相对高的ε_Nd（t）值（-6.42~-6.05）和相对低的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值（0.708 026~0.709 071）,并具不均一的锆石ε_Hf（t）值（-3.34~-1.12）以及古老的锆石Hf同位素地壳模式年龄（T^C_DM=1.06~1.19 Ga）,属于过铝质“S”型花岗岩类。笔者认为中冈底斯成矿带中段晚白垩世—古新世岩浆活动和成矿作用很可能是与雅鲁藏布江洋盆闭合之后的印-亚板块俯冲大陆边缘弧后伸展和主碰撞聚合诱发幔源岩浆底侵导致的冈底斯地体古老地壳物质部分熔融有关,岩浆在上升过程中有不同程度的分离结晶。     

小兴安岭霍吉河钼矿床成岩成矿年代学及其地质意义

霍吉河钼矿是小兴安岭地区于近年发现的大型斑岩型钼矿床。本文在对矿化特征分析的基础上,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb技术对霍吉河成矿花岗质杂岩测年,获得中细粒花岗闪长岩和斑状花岗岩成岩年龄分别为181.0±1.9 Ma(n=15, MSWD=4.7) 和193.6±1.4 Ma(n=25, MSWD=2.3)。通过辉钼矿Re-Os同位素分析,获得等值线年龄176.3±5.1 Ma(n=5, MSWD=1.3)和加权平均年龄为181.2±1.8 Ma (n=5, MSWD=1.3)。两种方法获得的年龄大致相近,表明成岩与成矿于同一系统形成,成岩大致始于193.6±1.4 Ma,成矿于岩浆期后181.2±1.8 Ma。霍吉河钼矿成岩成矿年龄与乌奴格吐山铜钼矿、兰家沟钼矿和杨家杖子钼矿等矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄相近,表明中国东北地区广泛存在早侏罗世岩浆成矿作用。微量元素和同位素显示,霍吉河花岗闪长岩和斑状花岗岩属A型花岗岩,形成于地壳挤压向拉伸转换的构造环境,成矿物质主要来自岩浆。     

江西大湖塘富钨花岗斑岩年代学、地球化学特征及成因研究

在江西大湖塘地区发现具有高钨含量的花岗斑岩体,钨含量是普通花岗岩的几十甚至上百倍。本文对该富钨花岗斑岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得大湖塘花岗斑岩成岩年龄为134.6±1.2Ma。岩相学和岩石地球化学研究表明这种花岗斑岩属于高分异的S型花岗岩,具有高硅,富碱,过铝质,较高的Ga/Al值,锆饱和温度低,轻重稀土分馏明显,Eu负异常明显的特点。大湖塘富钨花岗斑岩的ε_Nd（t）值和锆石ε_Hf（t）值分别变化于-7.45~-8.20,-2.43~-8.23之间,两阶段Nd 和Hf模式年龄分别为t_DM^C（Nd）=1534~1595Ma,t_DM^C（Hf）=1312~1677Ma。结合其CaO/Na₂O值都小于0.3,本文认为它的源区很可能来源于双桥山群的泥质变质沉积岩。这种富钨花岗斑岩有富Li、Rb,贫Ba、Zr,ΣREE含量低,GCI值大于零的特征。Ba/Rb<0.6,Rb/Zr>6可作为富钨花岗岩的判别标志而与贫钨的花岗岩区分开来。富钨的双桥山群泥质变质岩部分熔融可初步形成富钨的花岗岩浆,岩浆在高度结晶分异过程中则可使得钨进一步富集在花岗斑岩岩浆热液中并进一步形成了超大型的大湖塘钨矿床。     

内蒙古敖包吐铅锌矿床花岗岩类年代学及其地球化学特征

内蒙古敖包吐铅锌矿是大兴安岭南段成矿带上新发现的矿床,成矿与花岗闪长斑岩关系密切。对矿区内花岗闪长斑岩和花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,形成年龄分别为（140.0±0.5）Ma（MSWD=1.3）和（151.6±0.4）Ma（MSWD=1.2）,为晚侏罗世—早白垩世岩浆活动的产物。岩石地球化学测试结果显示,花岗闪长斑岩具有高硅（w（SiO₂）=65.51%~67.85%）,富碱（w（Na₂O+K₂O）=6.86%~7.81%）,贫P₂O₅的特征,A/CNK在0.95~1.02之间,富集微量元素K、Rb、Nd,亏损Ta、Nb、P、Ti,为I型花岗岩。花岗岩的A/CNK值为1.58,属强过铝质岩石。Rb/Sr比值大于0.9,为S型花岗岩。敖包吐花岗岩的全岩Pb同位素组成显示,其²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.398~18.755,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.534~15.541,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.386~38.542,铅具有混合来源特征。岩浆很可能来源于岩石圈地幔,并受到一定程度的混染。敖包吐花岗岩类可能与兴蒙造山带东段的后碰撞环境有关,并受到与古太平洋板块俯冲有关的弧后伸展影响。     

安徽绩溪伏岭花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的精确测定及其地质意义

伏岭岩体位于安徽省南部钦杭东段北部成矿带,周边已发现很多矿床(点)。为探讨岩体与成矿的关系,本次研究采集了伏岭岩体地表新鲜花岗岩样品两件,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,获得采于伏岭岩体的小昌溪单元的过渡部位的粗粒钾长花岗岩的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(129.95±0.70) Ma(n=14),MSWD=1.7,可以代表小昌溪单元的主体成岩年龄;而采于伏岭岩体的饭蒸尖单元边缘的中细粒钾长花岗岩的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(133.9±1.1) Ma(n=8),MSWD=1.06,不能代表饭蒸尖单元主体成岩年龄。测试结果与前人野外填图事实相矛盾,这可用岩体由边部向中心逐步冷凝结晶的事实规律得到解释,亦可解释为二者分别代表了岩体的成岩年龄和侵位年龄。伏岭岩体为燕山晚期早阶段(早白垩世)岩浆活动的产物,较前人所得结果老10 Ma左右。本次研究采用的锆石U-Pb同位素测年精度更高,因而更能代表岩体主体形成年龄,研究认为今后有必要开展伏岭岩体与周边矿床(点)成因联系的研究,这对于矿床成因和区域成矿规律的认识具有重要意义。     

浙西北木瓜燕山期花岗斑岩的定年、地球化学特征及其地质意义

浙晥赣相邻区形成于晋宁期的木瓜岩体中发现有花岗斑岩和两期辉绿岩脉的出现。对其中花岗斑岩中锆石采用LA-ICP-MS技术测年,结果显示其侵位时间为142.2±1.2Ma,即形成于早白垩世。花岗斑岩具有高的SiO₂,K₂O+Na₂O含量和K₂O/Na₂O比值,属过铝质的花岗岩。花岗斑岩和早期辉绿岩比晚期辉绿岩富集K、Rb等大离子亲石元素和Ta、Zr、Hf等高场强元素,但亏损Sr和Ti。花岗斑岩和两期辉绿岩的稀土元素配分模式均为LREE富集的右倾型,花岗斑岩中负Eu异常明显,早期辉绿岩次之,晚期辉绿岩无Eu异常,反映它们的斜长石结晶程度不同。在微量元素蛛网图中花岗斑岩和早期辉绿岩有较明显的Nb亏损,而晚期辉绿岩Nb亏损不明显。花岗斑岩的Y/Nb比值>1.2以及Nb,Ti和Sr亏损可能指示其来自壳源或具有来自与俯冲有关的物质。Sr-Nd-Pb同位素组成分析结果表明花岗斑岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i 值为0.71134~0.71748,ε_Nd(t)值为-3.3~-6.4,Pb同位素比值(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)_i为18.49~18.56,(²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)_i为15.62~15.65,(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb)_i为38.57~38.68;早期辉绿岩的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i 值为0.71408~0.73010,ε_Nd(t)值为-0.05~+0.85。地球化学和同位素特征表明花岗斑岩为壳源成因,与早期辉绿岩脉和晚期辉绿岩脉均形成于陆内拉张环境中。而两期辉绿岩均来自地幔源区,且岩浆作用过程以部分熔融为主。通过对木瓜花岗斑岩与两期辉绿岩的研究并对比浙皖赣邻区的相关地质特征,笔者认为木瓜花岗斑岩和早期辉绿岩侵位于早白垩世早期华南岩石圈伸展背景下,随着拉张的持续,有广泛的晚期辉绿岩墙的侵位;结合浙皖赣地区123~129Ma时期出现的A型花岗岩也形成于陆内造山后伸展环境,指示了从145Ma以前的活动大陆边缘向145Ma以后陆内岩石圈减薄和伸展环境转变的一系列构造体制转换过程。结合前人的研究成果,认为浙西北及邻区从晚侏罗世至晚白垩世岩浆-构造演化过程如下:约170Ma开始,在古太平洋板块俯冲作用的构造体制下伴随有陆内深大断裂的再活化作用,华南开始进入碰撞造山阶段。从约145Ma开始至约123Ma,华南板块可能逐渐进入碰撞造山后的陆内拉张环境,在扬子地块南缘如浙西北及其邻区早白垩世形成少量花岗斑岩和两期辉绿岩脉及随后形成较多的A型花岗岩。在约117~121Ma,进入太平洋板块俯冲碰撞阶段,117Ma以后进入碰撞后的伸展阶段,在东南沿海地区形成了大量的中酸性火山岩和A型花岗岩及辉绿岩墙群。     

西藏甲玛超大型铜矿区斑岩脉成岩时代及其与成矿的关系

甲玛铜多金属矿是冈底斯成矿带上资源储量达到超大型规模的又一个重要矿床,2010年7月已正式投产。产于矽卡岩、斑岩和角岩中的辉钼矿Re-Os定年已表明甲玛矿床的铜钼成矿时代集中于17~14Ma,而成岩时代的研究相对较少,尤其是矿区及外围大量出露的近南北向展布的斑岩脉。本文选取矿区铅山上52号平硐内的2件弱矿化斑岩脉样品,花岗斑岩(JM52-0)和花岗闪长斑岩(JM52-46.7),首次开展斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb定年,获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U-²⁰⁷Pb/²³⁵U协和年龄分别为14.2±0.2Ma和14.1±0.3Ma,代表了甲玛矿区地表出露的近南北向展布的斑岩脉侵位时岩浆锆石的结晶年龄。斑岩脉的成岩时代与区域上与近南北向正断层系统及裂谷裂陷带有关的冈底斯含矿斑岩侵位时代(18~12Ma)一致。甲玛的成岩成矿时代显示了成岩作用与成矿作用基本同期,且与冈底斯成矿带东段主要斑岩型-矽卡岩型铜多金属矿床的成岩成矿时代基本一致,成矿高峰集中在17~14Ma之间,指示了冈底斯在中新世的岩浆构造活动事件,而且表明了甲玛铜钼矿化与岩浆热液的成因联系。     

广东园珠顶铜钼矿床花岗斑岩年代学、地球化学特征及锆石Hf同位素

园珠顶铜钼矿床位于钦杭成矿带南段的大瑶山隆起北缘,为大型斑岩型铜钼矿床。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得了花岗斑岩的高精度成岩年龄,为（154.3±1.7） Ma （n=12,MSWD=3.1）,为晚侏罗世岩浆活动的产物,与辉钼矿的Re-Os同位素年龄155 Ma相吻合。岩石地球化学分析表明,园珠顶花岗斑岩高硅〔w（SiO₂）为68.81%~70.21%〕、富碱〔w（Na₂O）+w（K₂O）为6.78%~8.01%〕、准铝质-弱过铝质（A/CNK为0.96~1.04）;稀土元素总量中等（ΣREE 为142.15×10^-6~170.83×10^-6）,富集轻稀土元素（ΣLREE 为135.05×10^-6~162.34×10^-6）,轻重稀土元素分馏明显〔（La/Yb）_N=30.97~32.10〕,弱的Eu负异常（δEu=0.86~0.89）,稀土元素配分模式总体右倾;岩石相对富集Rb、K等大离子亲石元素（LILE）及高场强元素Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素（HFSE）及部分大离子亲石元素Ba、Sr。LA-MC-ICP-MS锆石Hf 的原位分析表明,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值变化于0.282 500~0.282 801之间,ε_Hf（t）值介于-6.27~4.19。综合分析表明,园珠顶花岗斑岩为准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,具有壳幔混合源成因,锆石ε_Hf（t）值反映了园珠顶花岗斑岩的成岩源区较为复杂,总体具亏损岩浆源区的特征,以幔源物质为主,但在岩浆侵位过程中遭受了古老地壳物质的混染。结合区域构造背景和前人研究成果,认为园珠顶斑岩体及铜钼矿,与钦杭成矿带北段的永平铜矿具有一致的成岩成矿构造背景,形成于板块俯冲环境。     

哀牢山古特提斯洋缝合时限：晚二叠世花岗岩类锆石U-Pb年代学与地球化学制约

金沙江-哀牢山缝合带系三江特提斯构造域东缘一条重要古特提斯缝合带,其南段哀牢山缝合带闭合的时限及其岩浆活动响应,尚缺乏精确的年代学与岩石地球化学制约。本文对出露于哀牢山缝合带北部老王寨矿区的花岗岩类进行了锆石U-Pb年代学、Hf同位素与全岩微量元素地球化学研究。2件花岗斑岩(D12-1与D13-1)²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为247.7±1.8Ma与255.0~251.7Ma,1件石英斑岩(L12-8)为255.1±3.4Ma,表明一次晚二叠世的岩浆事件。微量元素地化结果显示清晰的Rb、U、Th、Pb正异常和Ba、Sr、Ti、Nb负异常以及轻重稀土强烈分异(LREE/HREE=7.2~18.2)与负Eu异常(0.74~0.78)特征,结合前人主量元素分析表现出的过铝质与高钾钙碱质结果,认为其主体系加厚地壳的富铝沉积岩区深熔形成的S型花岗岩。花岗斑岩ε_Hf(t)值总体集中于0.8~3.3,也含有少量异常正值(7.2)和负值(-5.1和-2.9),解释其源区为亏损地幔与地壳(沉积源区特征明显)的混合。石英斑岩ε_Hf(t)值分布很窄,结果均为负值(-5.5~-2.3),认为其可能系下地壳先存弧岩浆岩源区部分熔融的结果。花岗斑岩锆石较石英斑岩锆石显示重稀土元素分馏相对显著与Ti温度计结果偏高的特征,表现出与其源区中地幔组分的涉入作用相关。总体加厚地壳背景下成生的岩浆岩涉入地幔组分,反映岩浆活动发生于哀牢山缝合带的后碰撞伸展背景。综合新近发表的俯冲型与碰撞型岩浆岩锆石U-Pb定年数据,将哀牢山缝合带闭合的时间限定在晚二叠世(~260Ma),其早于西侧昌宁-孟连洋与北段金沙江洋闭合的时限(分别为中三叠世~235Ma和早三叠世~245Ma)。     

Quaternary stresses revealed by calcite twinning inversion: insights from observations in the Savonnières underground quarry (eastern France)

Calcite samples were extracted both from the rock matrix and the superficial coating of a karstified fault plane of an underground quarry, located in the eastern border of the Paris basin. The karstification is dated as Quaternary. Analysis of mechanical calcite twinning reveals that only the calcite matrix has also undergone a compression trending WNW that can be attributed to the Mio-Pliocene alpine collision. Both coating and matrix have undergone a strike-slip regime with σ₁ roughly trending north–south, that could correspond to the regional present-day state of stress, a strike-slip compression rather trending NNW, modified by local phenomena. To cite this article: M. Rocher et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

HYDROGEOLOGY

正20141756 Chen Ruige(Mathematical College,China University of Geosciences,Beijing100083,China);Zhou Xun Numerical Simulation of Groundwater Level Fluctuation in a Coastal Confined Aquifer with Sloping Initial Groundwater Level Induced by the Tide(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(7),2013,p.1099-1104,6 illus.,16 refs.) Key words:confined water,groundwater level     

METAMORPHIC PETROLOGY

正20141408 Cai Jia(Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China);Liu Fulai Petrogenesis and Metamorphic P-T Conditions of Garnet-Spinel-Biotitebearing Paragneiss in Danangou Area,Daqingshan-Wulashan Metamorphic Complex Belt(Acta Petrologica Sinica,ISSN1000-0569,CN11-1922/P,29(7),     

SERIALS

正~~     

GEOPHYSICAL EXPLORATION

正20142386An Guoying(China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources,Beijing 100083,China)Application of Satellite Remote Sensing in Regional Hydrogeological Investigation:Taking Cenozoic Strata in Wenquan Sheet(1∶250 000)of Karakoram Range as an Example(Geosci-     

QUATERNARY GEOLOGY & GEOMORPHOLOGY

正20141016An Chengbang(Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems,Ministry of Education,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China);Zhao Yongtao Lake Records during the Last Glacial Maximum from Xinjiang,NW China and Their Climatic Impli-     

PETROLEUM GEOLOGY

正20141538 Cao Qing(School of Earth Sciences and Engineering,Xi’an Petroleum University,Xi’an 710065,China);Zhao Jingzhou Characteristics and Significance of Fluid Inclusions from Majiagou Formation,Yichuan Huangling Area,Ordos Basin(Advances in Earth Science,ISSN1001-8166,CN62-1091/P,28(7),2013,p.819-828,7 illus.,3 tables,43 refs.)     

GEOCHEMISTRY

正20142002 Wei Hualing(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration,Chinese Academy of Geological Sciences,Langfang065000,China);Zhou Guohua Element Content and Mineral Compositions in Different Sizes of Soil in Tongling Area,Anhui Province(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(11),2013,p.1861     

ENGINEERING GEOLOGY

正20141768 An Shaopeng(Institute of Rock and Soil Mechannics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430071,China);Wei Lide Experimental Study on Mechanical Behavior of Xigeda Formation Siltstone and Structure Interface(Journal of Engineering Geology,ISSN1004-9665,CN11-3249/P,21(5),2013,p.702-708,9illus.,1 table,16 refs.)     

HISTORICAL GEOLOGY & STRATIGRAPHY

正20140985Chen Liang(Post-Doctoral Research Station of Mining Engineering,School of Nuclear Resources and Nuclear Fuel Engineering,University of South China,Heng-yang 421001,China);Huang Wei Composition of Major and Correlated Elements with Organic Matters and Paleoclimatic Implication for Lower Paleogene Sediments in Sanshui Basin