辽宁青城子矿集区金银矿成矿流体特征和成矿物质来源示踪

青城子矿集区地处辽东-吉南裂谷带西端,是金银多金属的重要矿集区,其成矿作用复杂,为了深入揭示其成矿流体特征和成矿物质来源,近期作者对矿集区内典型的金银矿床(高家堡子银矿、小佟家堡子金矿、杨树金矿和林家三道沟金矿)的地质特征研究的基础上,开展了流体包裹体测温和激光拉曼成分分析,H、O、C、S、Pb同位素的分析,进行了多元同位素体系的综合示踪。青城子矿集区金银矿床最为发育富液相包裹体,局部发育气相包裹体,个别石英脉中少量发育H_2O-CO_2三相包裹体和CO_2两相包裹体,成矿温度范围大,是多阶段成矿作用发展演化的反映,主成矿温度在120~210℃之间。成矿流体为中温低盐度低密度的水盐流体。激光拉曼成分特征,成矿流体总体属于含H_2的H_2O-NaCl-CH_4-CO_2体系,属于还原性流体,具有深源的特征。氢氧同位素结果显示,成矿热液主要来源于岩浆水和大气降水。碳氧同位素结果显示,成矿流体起源或流经含有大量有机质的地层,地层中的有机质可能参与了金的富集成矿。硫同位素特征表明,矿体中的硫来自海水硫酸盐还原硫与深部岩浆热液来源的混合,可能主要来自海水硫酸盐的还原。铅同位素结果表明,金银矿石中铅是地层与岩浆岩的混合铅。     

辽东青城子矿集区成矿规律及找矿预测地质模型

青城子矿集区位于华北板块北缘,辽东裂谷带中段,矿集区内产有众多大型、中型铅锌矿床、金矿床、银矿床。为深入了解矿集区内铅锌矿床、金矿床、银矿床空间分布的差异性及成矿热液的运移方向,在收集整理前人研究成果的基础上,总结了矿床的时空分布规律。结果表明：铅锌矿床的成矿年龄集中于225～221 Ma,金矿床和银矿床的成矿年龄集中于238～197 Ma;空间上,以印支期双顶沟岩体为中心依次向外产出铅锌矿床、银矿床、金矿床;成矿流体的运移方向以甸南—榛子沟一带为中心,分别向东西两侧及沿断裂迁移。结合矿集区的成矿规律与野外地质调查,初步建立了青城子矿集区找矿预测地质模型。研究可为推动在青城子矿集区内开展进一步找矿工作提供新思路。     

辽宁青城子姚家沟斑岩型钼矿流体包裹体

姚家沟钼矿是辽宁青城子矿田中近年来发现的钼矿床,位于华北克拉通北缘,燕辽钼成矿带内。姚家沟花岗斑岩岩体中发现的脑状石英细脉(UST)和石英眼是岩浆出溶热液的直接证据。该矿床蚀变分带特征明显,辉钼矿化主要发育在钾化带及矽卡岩化带中。对姚家沟岩体和钾化钼矿带的5期流体活动进行流体包裹体显微观测表明,其流体包裹体类型丰富,包括单相水包裹体(PW)、两相水包裹体(W)、三相CO_2包裹体(C)、纯CO_2包裹体(PC)和含子矿物包裹体(S),S型流体包裹体中子矿物有赤铁矿、黄铜矿和其他未知矿物,但没有石盐子晶。该矿床流体演化为:1)早期石英眼(均一温度为211.4~515.4℃,盐度(w(NaCl))为0.8%~19.2%)的高中温中低盐度富CO_2体系;2)成矿期石英脉(均一温度为179.5~424.5℃,盐度为2.4%~21.5%)的高中温中低盐度NaCl-H_2O-CO_2体系;3)后期石英脉(均一温度为167.8~353.3℃,盐度为3.4%~15.8%)的中低温中低盐度NaCl-H_2O-CO_2体系;4)晚期方解石脉(均一温度为132.5~234.1℃,盐度为0.9%~11.2%)的中低温中低盐度NaCl-H_2O体系;5)UST(均一温度为158.6~381.7℃,盐度为1.6%~21.5%)为中低温中低盐度NaCl-H_2O-CO_2体系,该期可能与钼矿化关系不大,代表另一期侵位更浅的岩浆出溶热液。流体不混溶、围岩蚀变以及流体混合作用导致流体温度、压力降低,CO_2逸失,体系还原性增强,是成矿金属元素沉淀的主要机理。用等容线相交法对成矿期捕获压力进行估算,为124~180 MPa,对应深度为4.6~7.0km,与同成矿带其他钼矿比较,相对较深。     

辽宁姚家沟钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄测定及其地质意义

本文对青城子矿田姚家沟钼矿床中的8件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,所获辉钼矿的模式年龄值为166.1±2.3Ma~169.1±2.5Ma,等时线年龄为168.8±3.9Ma(MSWD=1.12),代表流体成矿年龄,结合姚家沟花岗岩体已有的年代学数据,我们推测姚家沟地区可能存在多期次岩浆侵入,姚家沟钼矿床与168.8±3.9Ma 的岩浆侵入活动有关。结合区域成矿地质背景,我们推断早中侏罗纪时期,姚家沟钼矿床可能受古亚洲洋闭合的影响,是华北板块与西伯利亚板块后碰撞造山阶段构造-岩浆作用及相关流体活动的产物。     

辽东青城子矿集区双顶沟岩体年代学及地球化学研究

青城子矿集区印支期岩浆作用形成岩基状双顶沟岩体及岩脉状石英二长斑岩等,双顶沟岩体根据其岩相学特征可划分为主体相和中心相两个岩相带,主体相内含有大量暗色微粒包体,并常见矿物不平衡结构,显示岩浆混合的特征。在岩石地球化学方面,包体与寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系,寄主岩石和包体的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似,指示寄主岩石与包体在岩石形成过程中发生过成分交换及均一化,也显示岩浆混合特征。双顶沟岩体主体相具有高Ba-Sr花岗岩特征,可能为加厚下地壳部分熔融形成的熔体与富集地幔岩浆混合作用的产物,中心相则为主体相经过长石、角闪石、黑云母等的分离结晶作用而形成。石英二长斑岩脉可能为双顶沟岩体演化的浅成相,两者具有相同的源区和成因,矿集区内铅锌、金银矿床的形成可能与岩浆混合作用演化形成的石英二长斑岩相关。     

辽东青城子矿集区铅锌和金银矿床成生关系

辽东青城子矿集区由青城子铅锌矿床和其外围的金银矿床组成,是中国北方重要铅锌金银矿产地之一.矿集区内铅锌金银矿分布严格受含矿建造控制,铅锌矿主要赋存于辽河群大石桥岩组第3岩段中下部,而金银矿主要赋存于大石桥岩组第3岩段上部和盖县岩组下部.在成矿时代上,铅锌矿主要形成于古元古代-中生代,矿床成因属于沉积变质-岩浆热液改造型,而金银矿床形成受中生代岩浆-构造作用控制.铅锌矿床与其外围的金银矿床相伴而生,且两者具有一定的成生联系.     

辽东五龙与青城子矿集区成矿和保存条件对比及其深部找矿意义

位于辽东地区的青城子与五龙矿集区尽管成矿大地构造背景相似,但其成矿时代、赋矿围岩及控矿构造却有明显的差别.根据对青城子矿集区金-多金属矿床及五龙矿集区五龙金矿床和四道沟金矿床成矿大地构造背景、赋矿围岩、岩浆活动时代及产状、控矿及容矿构造、成矿时代和剥蚀程度新数据及已有资料的综合分析,认为青城子矿集区金多金属矿床及五龙矿...     

铜陵凤凰山矿田成矿时代及成矿物质来源

铜陵是长江中下游铁铜金等多金属成矿带上一个重要的矿集区,凤凰山矿田是铜陵矿集区七大矿田之一,位于铜陵市东南部,近东西向铜陵-戴家汇构造-岩浆-成矿带的中部。为了探讨凤凰山矿田的成矿时代、成矿流体特征及其成矿物质来源,文章对矿田内仙人冲铜矿、清水塘铜矿、铁山头铜矿、金山冲铜矿、龙潭肖铜矿、朱家山铜矿、药园山铜矿开展了Re-Os同位素定年以及碳、氧、硫、铅同位素分析。结果表明,凤凰山矿田成矿时代为140.9～142.2 Ma,方解石的碳、氧同位素分析显示凤凰山矿田成矿流体δ~(13)C_(V-PDB)值为-4.3‰～+2.9‰,暗示成矿流体中的碳具多来源特征,部分来自岩浆,部分来自沉积碳酸盐围岩;测试样品的δ~(18)O_(V-SMOW)值为+10.7‰～+13.2‰,反映成矿流体中的水以岩浆热液为主;矿田内主要矿床硫化物的δ~(34)S值为+0.2‰～+6.5‰,硫具有岩浆来源特征,且部分可能来自幔源,铅同位素也显示了相似的特征。辉钼矿样品中的w(Re)为47.1×10~(-6)～103.2×10~(-6),显示出壳幔混合源的特征。     

矿集区找矿预测研究——以辽东青城子铅锌-金-银矿集区为例

矿集区找矿预测有着不同于典型矿床和区域性成矿预测的规律和特点,是在厘定区内主要类型矿床的成因类型基础上,以"三位一体"(即成矿地质作用与成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志)和成矿系统为主要内容开展工作。文章以辽宁青城子铅锌-金-银矿集区为例,系统总结了矿集区的矿床类型、岩浆-成矿系统、"三位一体"找矿预测要素等关键科学问题。青城子矿集区是中国重要的铅锌-金-银矿集区,由于多年的开采,青城子等矿山濒临危机,如何取得该地区找矿突破,是一个亟待解决的问题。对前人研究成果分析表明,该矿集区内铅锌矿床和金、银矿床的成因类型可能均属于岩浆热液型,而非元古代喷流沉积型,矿床的"层控"现象实为特定岩性界面控制的有利成矿结构面;成矿作用主要与印支期花岗斑岩有关,铅锌矿和金、银矿可能是同一岩浆系统演化的产物。在未来的找矿预测中,应重点开展以下5方面工作:(1)查明矿床的具体成矿地质体;(2)进一步提炼成矿期构造控矿规律和成矿结构面样式;(3)凝练有效的成矿作用特征标志,重点是与成矿有关的远程蚀变标志;(4)构建和完善矿集区中生代岩浆-成矿系统,并注意新矿种、新矿床类型的寻找;(5)探索研究矿集区的自然边界,扩大找矿范围和深度。     

辽宁省桃源铅锌矿床成矿物质来源——硫、铅同位素组成特征

桃源铅锌矿床是辽东青城子矿集区中部新发现的一个中型铅锌矿床,矿体赋存于古元古界辽河群大石桥组,受地层和断裂控制明显。目前缺乏针对该矿床的成矿物质来源研究,导致对矿床成因认识不清。本文在详细野外调研和室内镜下观察的基础上,系统地研究了桃源铅锌矿床的硫、铅同位素特征。分析结果显示：桃源铅锌矿床中硫化物的δ³⁴S值区间为3.5‰~8.9‰,平均为5.5‰,显示了具有幔源硫的特征;铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为17.969~18.309（均值为18.076）、15.572~15.669（均值为15.617）和38.222~38.371（均值为38.312）,μ值变化范围为9.46~9.62（均值为9.55）,绝大多数低于地壳正常值。在铅同位素判别图解上位于上地壳与地幔铅同位素演化线之间,显示了具有壳幔混合的特点。桃源铅锌矿床的硫、铅同位素组成与青城子铅锌-金银矿集区和印支期岩体类似,成矿热液来自深部岩浆,与辽河群围岩的硫、铅同位素分布有明显的不同。因此,初步认为桃源铅锌矿床是与深部岩浆流体活动有关的岩浆热液型铅锌矿床。     

内蒙古阿巴嘎旗乌和尔楚鲁图钼矿区成矿斑岩的岩石地球化学特征与年代学

乌和尔楚鲁图钼矿床位于国内重要的二连东乌旗钼矿成矿带中,为近几年新发现的斑岩型钼矿床.本次就该矿床成矿岩体的地球化学及其U-Pb年代学开展相关研究.结果表明: 矿区中的成矿岩体属过铝质、高钾钙碱性系列;富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),具有与南岭型花岗岩相似的地球化学特征.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,与乌和尔楚鲁图钼矿床成矿有关的花岗斑岩形成于中侏罗世((160 ± 1)Ma).因此,可推测乌和尔楚鲁图钼矿床斑岩型钼矿的成矿时代为燕山早期.综合研究认为乌和尔楚鲁图斑岩型钼矿床形成于后碰撞的构造环境.     

辽宁青城子矿田高家堡子银矿成矿流体特征及地质意义

高家堡子银矿是产于辽宁青城子矿田内的大型银矿床。利用从该矿床所采集的含银石英脉及脉状铅锌银矿石样品,对矿床成矿流体进行了详细显微测温、激光拉曼光谱、群体包裹体成分及氢氧同位素测试研究。结果表明高家堡子银矿存在纯液相及水盐气液两相流体包裹体;流体包裹体显微测温揭示水-盐气液两相流体包裹体均一温度为122℃~202℃,主要集中在122℃至185℃之间;成矿流体盐度为1.05%~9.34%Na Cleq;激光拉曼测试显示包裹体主要由H2O、CO2、CH4等组成,与流体包裹体气相成分测试结果基本一致;成矿流体液相分析显示Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Cl-、SO2-4为主要成矿流体的阴阳离子。结合矿田内已有H-O同位素测试分析结果,认为青城子矿田内金银矿成矿流体来自岩浆活动驱动的热液系统。高家堡子银矿为岩浆热液叠加早期沉积变质大理岩的浅成低温银矿床,岩浆活动在成矿中起了重要作用。     

秦岭造山带蟒岭花岗岩锆石LA ICP MS U Pb年龄及其地质意义

蟒岭花岗岩位于东秦岭地区商南—丹凤断裂带北侧的北秦岭构造带上,呈北西西走向,与区域构造线方向基本一致。本文报道了该岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据和地球化学数据,并结合前人的资料初步总结了该岩体的年代学特征。结果显示,蟒岭花岗岩的岩浆演化可以分为两个阶段:晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(158.4±1.8Ma～160.5±1.3Ma)和早白垩世中期的钾长花岗岩(124.1±2.0Ma)。此外,样品09CL264获得锆石继承核部年龄为1883±36Ma、1860±35Ma,可能代表了源岩年龄。地球化学特征上,早期的二长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O>1,以及高Sr、低Yb、Y的特征,而晚期的钾长花岗岩具有高硅、碱,K2O/Na2O<1,低Sr、低Y、Yb的特征。其中,晚侏罗世—早白垩世的二长花岗岩(09CL260)的εHf(t)值变化于-9.4～-3.1,暗示其可能具有多源特征,源岩主要为下地壳元古宙物质。     

Geology and Geochemistry of the Shizitou Molybdenum Deposit,Jiangxi Province: Implications for Geodynamic Setting and Metallogenesis

The Shizitou molybdenum(Mo) deposit in Yongping, Jiangxi, is an important, recently discovered deposit in the eastern section of the Qin–Hang metallogenic belt. The Mo deposit is located in the outer contact zone between the porphyritic biotite granite and the Neoproterozoic migmatite, and present in the deep central part of the intrusion. Re–Os dating and S and Pb isotopic analysis have been conducted to assess the metallogenesis of the Shizitou Mo deposit. S, Pb and Re isotopes show that the ore–forming materials were derived from the porphyritic biotite granitic magma, which originated from the mixing of mantle and crust. Re–Os dating of molybdenite from the ores gives a model age from 156.9±2.2 to 158.5±2.4 Ma, with a weighted mean age of 158±1 Ma and an isochron age of 158.0±2.5 Ma. Geological and geochemical characteristics of the ore deposit and the related granitoids indicate that the Shizitou deposit is a Climax–type Mo deposit. Based on previous studies of the Qin–Hang metallogenic belt, two metallogenic events are believed to have occurred during 172–145 Ma and 137–132 Ma. These two metallogenic periods are consistent with the timing of two metallogenic peaks during the middle to late Jurassic and the Cretaceous in South China. These events represent responses to the partial back–arc extension associated with the subduction of the Izanagi plate beneath the Eurasian continent and the rapid northeastward movement of the subducting Izanagi plate.     

陕西秦岭梁岩体LA ICP MS锆石U Pb年龄及其地质意义

三叠纪花岗岩在秦岭造山带广泛发育,直接记录了秦岭造山带演化过程中的重要信息。秦岭梁岩体位于秦岭造山带商丹缝合带北侧,岩性主要为石英二长斑岩,斑晶为钾长石,部分斑晶具有白色斜长石环边;基质主要由石英(25%)、斜长石(45%)、钾长石(10%)、黑云母(15%)、角闪石(5%)组成。秦岭梁岩体中的锆石自形程度好,具环带结构,显示岩浆锆石的特征,两个样品的LA ICP MS锆石U Pb同位素年龄分别为(2165±21) Ma和(2194±26) Ma,二者在误差范围内一致,表明该岩体的岩浆结晶年龄为晚三叠纪。秦岭梁岩体的岩浆结晶年龄与勉略洋壳向北俯冲的时间(248~200 Ma)一致,表明岩体的形成与勉略洋壳向北俯冲有密切联系;同时秦岭梁石英二长斑岩的地球化学特征显示其是洋壳俯冲时弧岩浆活动的产物。因此北秦岭地区勉略洋闭合时间和陆陆碰撞拼合时间应不早于216~219 Ma。     

辽宁榛子沟铅锌矿床热液叠加成矿作用特征及成矿流体来源

榛子沟铅锌矿矿床是青城子矿田代表性矿床之一,矿体赋存于高家峪组和大石桥组之中,呈层状、似层状和脉状产出,受地层、岩浆和构造联合控制。矿床的形成经历了海底喷流、变质变形和热液叠加三期成矿作用,其中热液叠加成矿作用对脉状矿体的形成与层状矿体的局部热液改造起到了重要作用,可划分为Ⅰ黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-石英和Ⅱ黄铁矿-方铅矿-石英-方解石两个阶段。流体包裹体和碳、氢、氧同位素研究表明:I阶段石英中发育气液两相和少量的富气相、CO₂三相流体包裹体,成矿流体属中高温、低盐度、低密度的CO₂-H₂O-NaCl体系热液,含H₂O、CO₂、CH₄和N₂,流体包裹体的δD_H2O-SMOW为-96.5‰和-95.4‰、δ¹⁸O_H2O-SMOW为-0.62‰和0.04‰、δ¹³C为-4.8‰和-4.4‰,具有大气降水与岩浆水混合流体的特点;Ⅱ阶段石英中主要发育气液两相包裹体,成矿流体属低温、低盐度和低密度的H₂O-NaCl体系热液,流体包裹体δD_H2O-SMOW为-88.4‰~-80.0‰、δ¹⁸O_H2O-SMOW为-7.93‰~-5.57‰,具有大气降水的特点,δ¹³C为-12.6‰~-7.9‰,具有岩浆水特点。综合分析表明,热液叠加成矿期成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合热液,且成矿后期大气降水的混入比例增加。     

相山铀矿田邹家山矿床英安斑岩脉锆石U-Pb年代学、地球化学、Hf同位素组成及其地质意义

对首次在相山铀矿田邹家山矿床发现的英安斑岩脉开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果表明:两个英安斑岩脉样品年龄加权平均值分别为122.4±0.5 Ma和126.5±1.4 Ma,晚于相山大规模火山侵入活动时间(132～137 Ma).该岩脉具有明显的轻...