西天山察汉乌苏铁矿锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素示踪

察汉乌苏铁矿位于西天山阿吾拉勒晚古生代裂谷带东段,矿体赋存于下石炭统大哈拉军山组第三段火山岩中。通过对察汉乌苏铁矿矿体顶板围岩进行岩石学、岩石地球化学、同位素年代学分析来探讨火山岩形成的构造环境、成岩时代及成岩物质来源。地球化学分析表明,察汉乌苏铁矿矿体顶板围岩为钙碱性系列,构造环境为岛弧。通过锆石U-Pb测年,获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(324.3±3.4)Ma,属早石炭世晚期。二阶段模式年龄t_(MD2)变化于618.40～903.84 Ma,具古老地壳的源区属性,察汉乌苏铁矿成岩物质来源于亏损地幔并有基底物质的加入。     

西天山加满特一带早二叠世乌郎组双峰式火山岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

西天山加满特一带基性与酸性火山岩在时空上紧密伴生,其SiO2含量分别为41.89%~52.75%和74.79%~78.51%,具 有明显的Daly间断,属于典型的双峰式火山岩组合,其中的基性单元属于碱性系列,酸性单元属于钙碱性系列。对流纹岩 进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年和Hf同位素分析,获得其形成年龄为（294.2±0.8） Ma,属于早二叠世,其εHf(t)为较高的 正值（8.0~17.1）,二阶段Hf模式年龄TDM2(Hf)平均值为468 Ma。通过对加满特一带双峰式火山岩的地球化学特征和成因类 型进行探讨,表明其不属于同源岩浆演化成因,其中玄武岩是富集石榴石地幔源区发生了尖晶石相橄榄岩向石榴石相橄榄 岩过渡相部分熔融的产物,流纹岩是亏损地幔源底侵新生地壳部分熔融的产物,二者形成于板内伸展环境。结合区域构造 演化,认为西天山在早二叠世已经进入伸展构造背景。     

西天山加满特一带早二叠世乌郎组双峰式火山岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

西天山加满特一带基性与酸性火山岩在时空上紧密伴生，其SiO2含量分别为41.89%~52.75%和74.79%~78.51%，具 有明显的Daly间断，属于典型的双峰式火山岩组合，其中的基性单元属于碱性系列，酸性单元属于钙碱性系列。对流纹岩 进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年和Hf同位素分析，获得其形成年龄为（294.2±0.8） Ma，属于早二叠世，其εHf(t)为较高的 正值（8.0~17.1），二阶段Hf模式年龄TDM2(Hf)平均值为468 Ma。通过对加满特一带双峰式火山岩的地球化学特征和成因类 型进行探讨，表明其不属于同源岩浆演化成因，其中玄武岩是富集石榴石地幔源区发生了尖晶石相橄榄岩向石榴石相橄榄 岩过渡相部分熔融的产物，流纹岩是亏损地幔源底侵新生地壳部分熔融的产物，二者形成于板内伸展环境。结合区域构造 演化，认为西天山在早二叠世已经进入伸展构造背景。     

闽中梅仙式铅锌银矿床矿质来源的硫、铅同位素示踪及成矿时代

福建闽中地区是我国又一个新的、重要的火山岩容矿块状硫化物铅锌多金属成矿带。为查明梅仙式铅锌银矿床的金属成矿物质来源和成矿时代,本文对其中5个主要矿床进行了矿石矿物和围岩的硫、铅同位素测试和同位素地质年代学研究。结果表明,不同矿床矿石硫化物的硫同位素组成变化范围较小且平均值接近于零,δ34S介于-3.5‰~ 5.6‰,平均 2.0‰,表明硫主要为岩浆来源,火山直接喷发和从容矿火山岩中淋取皆是可能的机制。大部分矿床矿石铅以放射性成因为特征(206Pb/204Pb>18.140、207Pb/204Pb>15.584、208Pb/204Pb>38.569),且矿石铅同位素值均大于围岩,指示铅可能主要是由容矿火山岩淋滤而来。根据矿床地质特征和同位素地质测年数据,厘定出两次重要的铅锌成矿作用,即中-新元古代海底火山喷流沉积同生成矿(赋矿围岩单颗粒锆石U-Pb法、Sm-Nd等时线法和40Ar-39Ar法年龄介于933~1788Ma)和燕山期岩浆热液叠加改造成矿(侵入岩锆石SHRIMPU-Pb和Rb-Sr等时线年龄为127~154Ma)。     

西天山式可布台铁矿火山岩地球化学特征、成岩时代厘定及其构造意义

式可布台铁矿位于西天山阿吾拉勒铁矿成矿带西段,是此矿带极具代表性的铁矿床。主要赋存于以凝灰岩为主的石炭系上统伊什基里克组火山岩中。本文通过对式可布台矿区的火山岩进行岩石地球化学和LA-ICPMS锆石U-Pb测年分析来探讨火山岩形成的构造环境与成岩时代。地球化学分析表明大多数火山岩样品显示为高钾钙碱性系列;主量元素表明矿区火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹英安岩组成,为钙碱性系列;微量元素和稀土元素表明矿区火山岩产出的构造环境为火山岛弧;LA-ICPMS锆石U-Pb测年显示火山岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为(301±1)Ma和(313±2)Ma,表明该区的火山岩为晚石炭世早期。结合区域地质资料,认为矿区内出露的高钾钙碱性系列火山岩可能属于俯冲过程末期大陆岛弧岩浆作用的产物,其岩石的形成与构造岛弧环境有关,主体与下石炭统大哈拉军山组火山岩岩石化学特征相似。     

甘肃白银矿田基性火山岩的LA-ICP-MS同位素年代学

对白银矿田基性火山岩进行LA-ICP-MS法单颗粒锆石U-Pb年代学研究,查明白银矿田基性火山岩的成岩时代为465.0Ma±3.7Ma,相当于中奥陶世。结合前人的矿田酸性火山岩精确的同位素定年资料（467.3±2.9Ma和467.1±2.2Ma）,认为白银矿田成矿时代为中奥陶世,含矿火山岩系形成于奥陶纪的岛弧—裂谷环境。这些成果对进一步深入研究白银矿田的构造演化和指导北祁连山白银式块状硫化物矿床的找寻具有重要意义。     

内蒙古比利亚谷铅锌银矿床地质地球化学特征及成因

比利亚谷铅锌银矿位于海拉尔—根河中生代火山盆地北西缘地区。该矿床赋存于上侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩中,受北西向断裂构造控制,主矿体呈脉状产出。赋矿围岩流纹质火山角砾熔岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其成岩时代为(159.2±1.8)Ma,并依据赋矿围岩与成矿的关系推测成矿时代为晚侏罗世。矿床赋矿围岩流纹质火山角砾熔岩和流纹岩的主量元素具有富硅(68.31%~77.18%)、富钾(3.39%~4.28%)、低钠(0.14%~0.18%)、高铝(11.74%~14.93%)的特征,属高钾钙碱性系列;岩石REE总量较低(93.65×10~(-6)98.94×10~(-6)),以轻稀土相对富集、轻稀土和重稀土分异明显、弱的Ce负异常和Eu负异常为特征;结合岩石具有亏损Sr、高度富集轻稀土等特征认为火山岩产于板内,与其有关的岩浆可能来源于上地幔,并混染了壳源物质。综合本次研究和区域构造演化特征,初步认为矿床形成于鄂霍次克板块剪刀式闭合时期的拉张伸展环境。     

哈萨克斯坦麦卡因矿床火山岩地球化学、U-Pb年代学和Lu-Hf同位素及意义

麦卡因大型VMS型Au-Ag-Cu-Zn-Pb矿床位于中哈萨克斯坦西北部的Baidaulet-Akbastau地区。地质剖面测量和岩石薄片研究表明,麦卡因矿区发育中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),矿化主要与安山岩有关。对矿区火山岩地球化学分析表明,矿区岩石分为两种类型:类型Ⅰ为拉斑-钙碱性系列中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),岩石具平坦的稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,显示俯冲特点;类型Ⅱ为钙碱性系列安山岩,具典型的右倾型稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,指示其形成于岛弧环境。含矿岩石为类型Ⅱ安山岩。对类型Ⅱ安山岩进行了锆石Lu-Hf同位素和SIMS U-Pb年龄分析,结果表明,锆石εHf(t)为较高的正值(+4.28~+14.84),指示其是地幔物质部分熔融的产物,锆石SIMS U-Pb年龄为459.1±4.8Ma,指示其成岩年龄属于晚奥陶世。因此,哈萨克斯坦麦卡因大型VMS型矿床含矿火山岩为钙碱性系列安山岩,形成于晚奥陶世岛弧环境。对比研究认为,哈萨克斯坦早古生代波谢库尔-成吉思斑岩型-VMS型成矿带向东延伸到我国西准噶尔沙尔布提山,沙尔布提山具有形成VMS型矿床的岩浆条件和构造环境。     

河北省石湖金矿含金石英脉中锆石U-Pb年龄及其地质意义

河北省石湖金矿位于阜平幔枝构造核部中南段,其围岩主要是太古宇阜平群,是冀西目前已发现的唯一大型金矿。为研究石湖金矿的成矿时代,重点对含金石英脉中锆石进行了阴极发光分析和LA-ICP-MS U-Pb同位素测年。结果表明:锆石形态为自形-半自形,环带特征明显,Th/U比值大多大于0.1,为典型的岩浆锆石。锆石U-Pb年龄主要分为两组,其中一组~(207)Pb/~(206)Pb年龄主要位于(2 569±41)-(2 014±38)Ma之间,年龄数据在谐和图上基本位于一致曲线下方,显示放射成因铅明显有不同程度的丢失,其年龄数据与一致曲线的上交点年龄为(2 492±82)Ma,表示岩浆锆石的结晶年龄,可代表阜平群TTG片麻岩的结晶年龄;另一组~(206)Pb/~(238)U年龄为(136±4)Ma,结合含矿地质体之间的空间位置关系,综合表明石湖金矿主要成矿事件发生在(136±4)Ma之后。石英脉中没有热液锆石,锆石来自围岩。     

新疆西天山吐拉苏-也里莫墩火山岩带年代学:对加曼特金矿成矿时代的约束

吐拉苏一也里莫墩火山岩带是西天山北段晚古生代构造一岩浆成矿带的重要组成部分,它严格控制着矿带内金矿床的时空分布.在充分研究前人资料的基础上,本文实测了也里莫墩地区加曼特金矿围岩大哈拉军山组火山岩剖面,发现火山岩地层与矿化关系密切.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测定了金矿赋矿围岩(英安岩)的形成时代,其206pb...     

江西冷水坑矿田火山-岩浆活动时限:SHRIMP锆石U-Pb年龄证据

冷水坑铅锌银矿是武夷山北缘中生代火山岩带中独具特色的斑岩型矿床,含矿花岗斑岩侵位于打鼓顶组和鹅湖岭组火山岩地层中.笔者采用SHRIMP锆石U-Pb测年技术,对冷水坑矿田含矿花岗斑岩与鹅湖岭组晶屑凝灰岩进行了年代学研究.3个晶屑凝灰岩的锆石U Pb年龄分别为(157.8±1.6) Ma、(157.2±1.5)Ma和(158.2±1.8) Ma,花岗斑岩形成于(157.6±1.3) Ma.含矿斑岩与其赋存的火山岩活动时间高度一致,是同一构造岩浆活动的产物.与区域上其他火山盆地不同,冷水坑矿田鹅湖岭组与打鼓顶组火山岩属于侏罗系.广泛发育于武夷山北坡中生代火山岩盆地的打鼓顶组与鹅湖岭组火山岩,其活动时间在不同火山盆地也各不相同,不能简单地统一划归为侏罗纪或白垩纪,这套地层的时代应予以重新厘定.区域上该套火山岩活动时间的差异,指示武夷山北缘火山岩浆活动具有阶段性或间隙性的演化过程,且构造背景也有很大不同.玲水坑矿田火山岩与含矿斑岩形成于中国东部陆内挤压构造环境.     

赣东北冷水坑铅锌银矿田流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

冷水坑铅锌银矿田位于扬子地块与华夏地块的江山—绍兴结合带南侧、武夷隆起带西北部的天华山火山盆地内,是武夷山成矿带中生代火山岩带中独具特色的斑岩型矿床。矿田内的火山岩分布广泛,但是区内火山岩系的地质时代归属仍然存在分歧,存在晚侏罗世和早白垩世早期的不同认识,制约了区域地质找矿工作。笔者等在对矿田火山岩系的岩性和岩相特征调查的基础上,对冷水坑矿田内鹅湖岭组流纹岩样品进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,结果显示3件样品的锆石n(~(206)Pb)/n(~(238)U)年龄加权平均值分别为139.5±1.1 Ma、137.8±1.3 Ma和139.4±1.2 Ma,地质时代属早白垩世早期,指示流纹岩所在火山岩系地质时代为早白垩世早期。火山喷发有气爆和浆爆等喷发形式,分别表现为普利尼式和斯通博利式、乌尔卡诺式等不同喷发形式,所形成的火山碎屑岩中不同来源的晶屑、岩屑和浆屑各自所占比例不同,导致最小锆石U-Pb年龄的地质含义也不同,不一定都能代表火山碎屑岩的形成年龄。结合前人获得的凝灰岩和晚侏罗世花岗斑岩的锆石U-Pb年龄,推测冷水坑铅锌银矿田早白垩世早期发生了不同形式的火山喷发活动,是否存在晚侏罗世火山岩系仍值得探讨。     

东天山阿奇山组火山岩锆石U-Pb年龄地球化学特征及意义

对东天山觉罗塔格构造带阿奇山组火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得谐和年龄为(331.8±3.4)Ma(MSWD=1.2),形成于早石炭世。岩石地球化学特征显示,阿奇山火山岩主体为钙碱性系列岩石,稀土元素分布图呈右倾模式,(La/Yb)N值为(2.64~3.70)、Eu负异常(δEu=0.78~0.95)。在微量元素蛛网图上,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素(Ta,Nb,Ti),具较高Ta/Yb、Th/Ta比值,表明其为陆壳基底的岛弧环境。通过横向对比,认为阿奇山组火山岩与雅满苏组火山岩具同源岩浆演化特征,形成于活动大陆边缘陆缘弧环境。     

内蒙古额仁陶勒盖地区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

额仁陶勒盖银矿床是中国内蒙古地区一个大型浅成低温热液型银矿床。通过对矿区石英斑岩、石英二长岩、黑云母正长花岗岩及细粒花岗岩等侵入岩进行了年代学及地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,4件侵入岩样品的锆石U-Pb年龄分别为(285.4±1.9)Ma、(294.3+0.6)Ma、(287.0±1.2)Ma及(243.9±1.6)Ma,表明矿区主要侵入岩形成于2个时期,即海西晚期与印支期。前3者的年龄表明其均为海西晚期岩浆演化产物,其地球化学特征显示,亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等大离子不相容元素,显著富集K、亏损Ta,弱的负Eu异常,(Y+Nb)-Rb和Yb-Ta花岗岩构造环境判别图上均显示为弧花岗岩,且为过铝质S型花岗岩;结合区域构造演化认为其形成受古亚洲洋闭合的影响,形成于同碰撞构造环境。细粒花岗岩的锆石U-Pb年龄为(243.9±1.6)Ma,表明其为印支期岩浆演化的产物,其地球化学特征显示,同样亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等大离子不相容元素,显著富集K、亏损Ta,弱的负Eu异常,(Y+Nb)-Rb和Yb-Ta花岗岩构造环境判别图上显示为弧花岗岩,且为过铝质S型花岗岩;结合区域构造演化认为其形成受蒙古-鄂霍茨克洋陆内俯冲作用的影响,形成于火山弧构造环境。依据前人研究成果,矿区赋矿围岩为中侏罗统塔木兰沟组火山岩,其~(40)Ar-~(39)Ar等时线年龄为(162.6±0.7)Ma,说明本次所采集的侵入岩与矿床的形成均无成因联系。     

大兴安岭南段前进场岩体锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

前进场岩体位于大兴安岭南段,主要岩石类型为黑云母二长花岗岩,是道伦达坝铜钨锡银矿床的赋矿围岩之一.本文对前进场岩体开展了岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素及矿物地球化学研究.锆石U-Pb定年结果表明前进场岩体形成于278～279 Ma,为早二叠世岩浆活动产物.岩石地球化学特征显示其S...     

辽宁北镇石墨矿含矿岩石地球化学及SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

辽宁北镇杜屯石墨矿矿体赋存于中元古界高于庄组,通过对矿区含矿岩石地球化学特征及碎屑锆石的SHRIMP U-Pb年代学开展系统研究,探讨了石墨矿床的形成时代及构造环境。地球化学特征表明,含矿岩石稀土元素含量较高,并富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素;反映出原岩（沉积物质）主要来源于陆源碎屑物质,并有少量海源物质混入,为缺氧沉积环境。锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示：碎屑锆石表面平均年龄为(2535.64±25.59) Ma,代表含矿层原岩沉积上限晚于早元古代早期;重结晶锆石表面年龄为(1216.75±12.33)~(1675.70±17.46) Ma,代表含矿层的沉积下限不晚于中元古代晚期;自生锆石表面平均年龄为(212.53±3.69) Ma,显示晚三叠世岩浆-构造热事件对晶质石墨的重结晶、富集成矿起到重要的控矿作用。因此杜屯石墨矿床成因归结为中元古代浅海环境沉积富含有机质的黑色岩系,在后期变质作用和晚三叠世岩浆活动影响下,黑色岩系碳质重结晶形成浅变质石墨矿床。     

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。     

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.     

兰坪盆地西缘大宗铜矿区容矿火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地质意义

西南"三江"复合造山成矿带中段的兰坪盆地东、西缘均出露大片火山岩,但仅在西缘发育脉状铜矿床,并构成一条近南北向长约150 km的铜矿带。大多数矿床产于火山岩内及其与紧邻地层接触部位的断层裂隙带中。目前尚未确定赋矿围岩的年代,制约了对成矿过程的认识。在对位于该矿带中北段的大宗脉状铜矿区的详细路线地质调查的基础上,分别对代表安山质火山喷发-沉积旋回第1、2韵律层的2件玻屑晶屑凝灰岩和含火山角砾凝灰岩样品进行了锆石U-Pb定年,以期揭示赋矿围岩的时代。结果表明,容矿火山岩出露厚度约1 904 m,可划分为3个喷发-沉积韵律;第1韵律层凝灰岩的岩浆锆石加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为247.2±4.4 Ma(n=21,MSWD=2.7),第2韵律层凝灰岩的岩浆锆石加权平均~(206)Pb/~(238)U年龄为243.8±6.4 Ma(n=9,MSWD=1.5),指示火山活动时代为244~247 Ma,属早中三叠世;区内强劈理化的砂泥岩夹灰岩位于火山岩之下,应属于晚二叠世地层。结合前人资料分析,认为大宗铜矿区容矿沉积-火山岩组合形成于晚古生代—早中生代,是古特提斯阶段造山运动的产物。从容矿围岩看,大宗矿区内早中三叠世火山岩容矿脉状铜矿床只是兰坪盆地西缘铜矿带诸多脉状铜矿床的一种类型,没有明显的地层或岩性专属性,应属强构造变形带控矿的后生充填热液矿床。     

内蒙古扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩年代学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古地区的二叠统大石寨组火山岩的成因及形成环境说法不一,众说纷纭.内蒙古扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩为一套中酸性火山熔岩—碎屑岩组合.锆石U-Pb测年结果显示大石寨组火山岩的年龄为264.0±1.2 Ma(MSWD=0.80),为中二叠世早期.岩石地球化学数据表明:扎鲁特旗香山镇地区大石寨组火山岩属于过铝质高钾钙...