安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石SHRIMP定年及其成因意义

铜陵狮子山矿田发育大量岩浆岩,且与矿田中的铜金多金属成矿关系密切。锆石SHRIMP同位素精确定年表明,矿田中的岩浆侵位年龄在132.4～142.9Ma之间,即晚侏罗世—早白垩世,属燕山早期晚阶段。矿田岩浆岩体是在同期岩浆活动中多次侵位形成的,岩浆侵入活动可以划分为分别起始于140Ma前后和约136Ma的早晚两次。从岩浆上升侵位到冷却结晶的时间间隔均较短,但其中白芒山辉石二长闪长岩冷却史相对较长,且经历了早期深部岩浆房中的分离结晶作用和后期构造脉动、岩浆上升侵位、减压受热、早期晶体再熔蚀及冷却结晶的过程。结合主量元素和微量元素地球化学研究认为,狮子山矿田岩浆演化的后期,即起源于上地幔或下地壳的原生岩浆在同化了壳源物质并聚集到岩浆房中以后,在滞留的过程中发生了一定程度的分离结晶作用,但尚未固结,成分上显示了一定的带状分布,在区域构造应力松弛及构造事件诱发下,随机地沿发育的构造裂隙先后上升侵位,冷凝结晶。     

安徽铜陵狮子山铜(金)矿田成矿流体地球化学研究

为深化认识狮子山铜(金)矿田的成矿机制和规律,文章对该矿田的流体包裹体进行了观测和显微测温,结果表明,狮子山矿田铜(金)矿床与成矿有关的流体包裹体丰富,可以划分为富气相包裹体、富液相包裹体和含子晶(多为石盐,少量钾盐等)多相包裹体3种类型,其均一温度集中于131～570℃,盐度w(NaCleq)1.07%～60.72%;流体包裹体气相成分以H2O为主,富含CO2和N2,普遍含有少量CH4、He、Ar、O2、C2H6、H2S等成分;阳离子主要是Na 、K 、Ca2 ,阴离子成分主要为SO2-4和Cl-。含矿石英和石榴石的δ18OH2O值分别为0.38‰～10.7‰(均值5.49‰)和8.74‰～9.64‰(均值9.24‰),δD值分别为-94.3‰～-58.64‰(均值-71.50‰)和-95.77‰～-75.82‰(平均-85.25‰);热液成因方解石的δ13C值集中于-6.9‰～-4.3‰,不同于区内大理岩、灰岩、白云岩的δ13C值(0.1‰～5‰)。由此反映出,成矿流体源自岩浆流体,可近似地作为NaCl_H2O体系,属NaCl不饱和型,经历了从高温、高盐度向中温、中低盐度的持续演化过程,与成矿作用阶段基本对应。初始阶段的成矿流体呈超临界态,演化过程中有一定比例的大气降水或地下水的参与。降温、减压、流体沸腾是导致流体中巨量铜(金)元素卸载的主要因素。     

安徽铜陵狮子山矿田铜金多金属矿床的成矿模式

狮子山矿田是铜陵矿集区最具代表性的铜金多金属矿田。本文选择狮子山矿田中的几个典型矿床进行地质和地球化学研究,系统阐述了矿床的控矿构造和赋矿岩石、矿体和矿石、蚀变和矿化等地质特征,确定了矿床成因类型;深入研究了侵入体与矿床矿体的时空关系以及主要矿床的流体包裹体地球化学特征及氢-氧、碳-氧、硫和铅同位素地球化学特征,探讨了成矿流体、成矿金属元素(铅)及其化合元素(碳和硫)的来源;结合成岩成矿大地构造背景分析,确定了不同矿床类型间的成因联系,建立了斑岩型-矽卡岩型-浅成热液型矿床成矿模式,为狮子山矿田边部和深部及铜陵矿集区及其邻区的找矿勘查提供了理论依据,并据此建议在铜陵矿集区以往以矽卡岩型矿床为主要找矿目标的基础上,进一步加强研究和寻找由统一的岩浆热液系统控制的斑岩型铜(-钼、-金)矿床和浅成热液型金(-银多金属)矿床。     

铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学

在全面收集前人有关安徽铜陵狮子山矿田主要矿床矿石和蚀变岩石稀土元素分析结果的基础上,对比研究了矿田内金矿床和铜矿床的稀土元素地球化学特征。研究表明,金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素组成、轻重稀土比值和(La/Yb)N 值等特征参数承袭了矿区岩浆岩的特征,显示成矿物质的来源以岩浆来源为主,富集地壳组分,反映在成矿过程中深部热液对已固结岩浆岩的淋滤萃取作用和对沉积围岩的叠加改造作用,成矿作用与岩浆作用密切相关;不同成矿阶段和不同类型矿石或蚀变岩石的REE 特征反映REE 的来源和演化可能与成矿金属元素的来源及其富集成矿机制相一致。此外,金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学行为亦显示出明显的差异性,铜矿床矽卡岩阶段矿石比石英硫化物阶段矿石相对低的REE 含量,以及部分矽卡岩矿石具有La,Ce 明显亏损的富集LREE 折线型配分模式,反映铜矿床这部分矽卡岩具有岩浆成因的特征;而金矿床和部分铜矿床中的矽卡岩及矽卡岩型矿石则以热液交代成因为主;金矿床和铜矿床Eu异常特征则反映了其成矿热液流体起源压力的差异及流体性质的阶段性演化。     

安徽铜陵沙滩脚矿田中酸性侵入岩成因及构造意义

安徽省铜陵地区是中国著名的以矽卡岩和斑岩型矿床为主的铜-金多金属矿集区,区内广泛产出的中酸性侵入岩与成矿关系十分密切。沙滩脚矿田位于该矿集区的东部,出露沙滩脚、桂花冲和姚家岭岩体及其不同规模、不同矿化类型的铜、金、锌等矿床,岩体对成矿起了重要的控制作用。本文在前人研究的基础上,对该矿田内的沙滩脚、姚家岭、桂花冲3个岩体进行了详细的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,以期查明沙滩脚矿田中酸性侵入岩的成因及成岩构造环境。岩石地球化学分析表明,3个岩体具有准铝质特征,均属于高钾钙碱性I型花岗岩类,轻稀土富集,重稀土亏损,具有弱的负Eu异常,富集Rb、Th等元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。姚家岭岩体的锆石U-Pb年龄为140.4~140.9 Ma,沙滩脚岩体形成时代相对较早（141.4~144.1 Ma）,桂花冲岩体形成相对较晚（138.3Ma）。结合区域地质背景,笔者认为沙滩脚矿田的这些岩体形成于早白垩世伸展环境,是由来自于富集地幔的分异的碱性玄武质岩浆与地壳易熔组分部分熔融形成的花岗质岩浆混合后分期侵位形成的。     

铜陵地区铜官山矿田侵入岩锆石SHRIMP定年

铜陵铜官山矿田的中酸性侵入岩属高钾钙碱性系列,主要岩石类型为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。本文对该矿田内的铜官山岩体和天鹅抱蛋岩体进行了锆石的SHRIMPU-Pb定年。结果表明,铜官山和天鹅抱蛋石英二长闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄几乎相同,分别为141.8±1.0Ma和141.3±1.3Ma,反映它们是同一次岩浆侵入作用的产物。结合锆石CL分析得出,两岩体中均含有新太古代、古元古代和新元古代岩浆型的继承性锆石核,说明本区岩浆的源岩含有古老的下地壳成分,锆石微量及稀土元素特征也表明其为陆壳而非洋壳成因,结合同位素和包体特征,得出岩浆来自富集地幔并含有古老地壳成分。     

安徽铜陵狮子山矿田铜、金共生与分离的热力学研究

狮子山矿田是安徽铜陵矿集区内最具代表性的大型铜金多金属矿田.矿田内铜、金矿床或矿体既各自独立产出,义相互共生或伴生,铜矿化和金矿化在时间上和空间上存在既共生又分离的现象.本文选择矿田内代表性铜矿床和金矿床开展系统的流体包裹体地球化学研究,并进行成矿流体中铜、金溶解度的热力学理论计算和1分析,探索铜、金共生与分离的机制和...     

安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩地球化学特征及成因机制探讨

狮子山矿田内分布着一系列燕山期岩浆岩,岩性主要为辉石闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。通过岩相学和地球化学研究,表明它们属富碱高钾钙碱性岩系,并有类似高Ba—Sr花岗岩的地球化学特征(如Ba,Sr和LREE含量高,Y和HREE含量较低,LREE／HREE强烈分离,Nb,Ta,Ti强烈亏损,无明显的Eu负异常,Sr—Nd同位素具有EMⅠ型特征),由此推断它们具有相同岩浆来源。在区域拉张一伸展构造域中,由富集Ba,Sr的基性岩浆底侵熔融下地壳,并发生了结晶分异作用。     

安徽铜陵凤凰山岩体LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄和地球化学特征

安徽铜陵是我国著名的铜—金多金属矿集区,区内广泛出露与成矿作用有着密切关系的中酸性侵入岩,其中,凤凰山岩体是区内出露面积最大的岩体,岩体周围分布着许多重要的铜、金、钼等金属矿床。为了探讨凤凰山岩体的成因及构造意义,本文对该岩体开展了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学等方面的研究。研究结果表明,该岩体主要由花岗闪长岩和石英二长闪长岩组成,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为140.6～144.7 Ma和142.2～143.4 Ma,反映岩体侵位时代为140.6～144.7 Ma。岩石主要由斜长石、石英、碱性长石组成,其次含角闪石、黑云母,副矿物为磷灰石、锆石等,岩体内部常见闪长质微粒包体。岩石的铝饱和指数A/CNK1.1,Na_2OK_2O,具Ⅰ型花岗岩特征。岩石的轻稀土元素富集而重稀土元素亏损,Eu呈较弱的负异常,富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,反映其源岩可能主要为壳幔混合源,形成岩体的岩浆是由古老地壳部分熔融形成的长英质岩浆与起源于富集地幔的富碱玄武质岩浆混合后形成。     

安徽铜陵焦冲矿田侵入岩锆石U-Pb定年、Hf同位素特征及成因

安徽铜陵矿集区出露的侵入岩可划分为高钾钙碱性和橄榄安粗岩系列,作为铜陵7大矿田之一的焦冲地区是否也存在两个系列侵入岩?它们的时代及成因与整个铜陵地区的侵入岩是否相同?这些问题目前仍不清楚。本文选择铜陵焦冲矿田的侵入岩开展了岩相学、岩石地球化学、LA-ICPMS锆石U-Pb定年及原位Hf同位素地球化学研究。结果表明,焦冲矿田也存在高钾钙碱性系列和橄榄安粗岩系列侵入岩,前者的主要岩石类型为石英二长闪长岩、花岗闪长岩,后者为辉石二长闪长岩。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示,高钾钙碱性系列侵入岩年代与铜陵地区其他矿区同类岩石年代相同,约为142 Ma;而橄榄安粗岩系列侵入岩年代比铜陵地区其他矿区同类岩石年轻,约为136 Ma。总体上看,铜陵地区两个系列侵入岩具有多期次侵位的特征。焦冲高钾钙碱性系列侵入岩含有较多的老的继承性锆石,说明本区古老地壳卷入了岩浆形成过程。结合铜陵地区侵入岩的特征和焦冲矿田侵入岩岩石地球化学研究结果,笔者认为,焦冲矿田两个系列侵入岩成因与铜陵地区侵入岩相似,即橄榄安粗岩系列侵入岩是来自莫霍面附近深部位岩浆房富碱基性岩浆结晶分异后的产物,而高钾钙碱性系列侵入岩是深位岩浆房分异后的岩浆与浅位岩浆房长英质岩浆混合后的产物。     

铜陵矿集区舒家店矿区中酸性侵入岩锆石U-Pb年代学研究

铜陵舒家店地区中酸性侵入岩发育,主要由舒家店岩体、林家冲岩体及其周围的小岩体构成。区内侵入岩可划分为高钾钙碱性系列和橄榄安粗岩系列。对两个主要岩体的钻孔岩心采样并对其进行了LA-ICP-MS锆石UPb定年工作。研究结果表明,舒家店地区中酸性侵入岩活动存在多期性,花岗闪长斑岩侵入年龄在147.0~146.9Ma,辉石二长闪长岩为144.8 Ma,石英二长闪长岩为141.0 Ma,花岗闪长岩为138.0 Ma,花岗斑岩在130.5~124.0Ma,长英质细晶岩为129.4 Ma,并给出区内中酸性岩浆侵位先后次序为:花岗闪长斑岩→辉石二长闪长岩→石英二长闪长岩→花岗闪长岩→花岗斑岩脉/长英质岩脉。     

SHRIMP U-Pb Zircon Geochronology of the Xiaotongguanshan and Shatanjiao Intrusions and Its Petrological Implications in the Tongling Area, Anhui

1 Introduction The Tongling area is one of the largest copper and gold mineralization areas related to granitoids in China, and the accurate ages of intrusions are the basis for exploring the dynamics of magmatism and mineralization. Previous researchers have conducted extensive geochronology investigations about intrusions and mineralization, including the K-Ar, 40Ar-39Ar, Rb-Sr and U-Pb methods, but there are large differences between the ages yielded. K-Ar ages range from 87 Ma to 186…     

湖南水口山铅锌多金属矿田成矿岩体花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义

水口山铅锌多金属矿田是我国南岭地区重要的有色金属和贵金属生产基地之一。矿田内中酸性岩体发育,研究这些岩体的地质地球化学特征对理清区内成岩成矿演化谱系和指导找矿勘探均具有重要意义。该矿田内,老鸦巢4号和鸭公塘3号花岗闪长岩岩体的主微量元素组成相似,都具有高钾钙碱-钾玄及准铝质的特点。岩石微量元素配分呈平滑的右倾,轻稀土元素富集,重稀土元素分布平滑,具有弱的负铕异常。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,老鸦巢花岗闪长岩的年龄为(162.9±0.7) Ma,鸭公塘花岗闪长岩的年龄为(156.3±0.6) Ma。年龄结果表明水口山矿田花岗闪长岩岩体主要形成于燕山早期,经历了多期多阶段侵位过程。锆石原位Lu-Hf同位素分析结果显示,老鸦巢花岗闪长岩ε_Hf(t)值为-11.2~-8.24,二阶段模式年龄(T_DM2)为1 920~1 734 Ma;鸭公塘花岗闪长岩ε_Hf(t)值为-13.51~-6.23,二阶段模式年龄为2 063~1 601 Ma,显示鸭公塘岩体壳幔混合作用强于老鸦巢岩体。结合岩石地球化学特征及前人对矿田内仙人岩二长岩等岩体的研究结果,文章认为形成老鸦巢和鸭公塘岩体的岩浆主要起源于古老下地壳玄武岩-火成岩的部分熔融。该矿田在165~155 Ma处于中晚侏罗世地壳拉张减薄的构造背景中,岩浆岩锆石的ε_Hf(t)值急剧增加,幔源岩浆底侵作用增强。水口山铅锌多金属矿田与鸭公塘及仙人岩的岩体形成时代一致,三者具有成因联系,壳幔岩浆混合为成矿提供了大量金属物质,是区内形成众多铜铅锌金矿床的重要因素。     

Discovery of Pyrrhotite-Chalcopyrite-Bearing Amphibole Megacrysts in Tongling Area, Anhui Province

Some pyrrhotite-chalcopyrite-bearing amphibole megacrysts (including pyroxene megacrysts) were discovered in Mesozoic augite diorite-porphyrite at Caoshan in Tongling area, Anhui Province. The amphibole megacrysts, belonging mainly to pargasite and magnesiohastingsite, are characteristic of the amphibole composition derived from mantle and crystallized in lower crust. In general, the aggregates of pyrrhotite-chalcopyrite take the shapes of cylinder and sphere. Three occurrences have been recognized in the amphibole megacrysts: parallel linear, bunchy and scattered. The unique cylinder-like shape of the aggregates and remarkable Ni-poor sulfides in Caoshan are distinctively different from the spherical Ni-rich sulfides in pyroxene megacrysts and any other kinds of megacrysts. In terms of composition, the amphibole megacrysts and their sulfides in Caoshan are similar to those in the pyroxenite xenoliths in Qilin, Guangdong Province. In terms of origin, the pyrrhotite-chalcopyrites as exsolution products resulted from the subsolidus re-equilibration of sulfide solid solution within amphibole megacrysts.amphibole megacrysts were first discovered inside and outside China. This discovery is important for the study of regional magma evolution and its associated mineralizations and ore sources as well.     

安徽省铜陵矿集区狮子山岩浆流体系统地球化学测试数据集

铜陵矿集区是中国最著名的铜、金、铁产地之一,该矿集区内成矿与岩浆作用关系密切。狮子山岩浆流体系统分布最为广泛,是铜陵矿集区岩浆活动与成矿作用的主体,为众多地质学家所重视。狮子山岩浆流体系统地球化学测试数据集包括系统内具有代表性的34件岩石样品主微量元素数据、32件流体包裹体显微测温数据; 5件石英包裹体稀土、微量元素数据; 28件样品C-H-O同位素数据及27件样品的硫同位素测试数据。全部测试均在国家知名测试数据实验室进行,数据质量可靠。该数据集可以反映狮子山岩浆子系统的岩浆活动特征、成矿流体特征、成矿物质来源,为揭示矿床成因、成矿流体来源及演化等科学问题提供数据支撑。