新疆皮山镁质矽卡岩矿床(含糖玉)成因及锆石SHRIMP U-Pb定年

新疆且末—若羌一带的和田玉,以带有黄绿色调为特征,针对该种和田玉的颜色成因和特性表征研究较少,影响了对这种和田玉的颜色和矿床成因的认识。本文利用电子探针(EPMA)、背散射电子图像(BSE)、X射线荧光光谱(XRF)、高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)分析技术对且末黄口料的矿物组成和化学成分进行测试,采用滴定法测试FeO含量,探究其颜色成因和成矿类型,并采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年约束其成矿时代。结果表明：该地区和田玉主要由磷灰石、方解石、白云石、透辉石、绿帘石、榍石和锆石组成。其稀土总量低(∑REE=2.61~19.1μg/g),稀土配分模式呈现出明显Eu负异常(δ Eu < 0.05)、LREE右倾、HREE平坦,根据稀土配分模式和Cr、Ni元素含量,推测是一种镁质矽卡岩型和田玉。且末黄口料和田玉Fe³⁺/Fe²⁺平均值(0.16)与其他地区和田玉有重叠,但该比值稍高(0.07~0.26),而Fe³⁺、Fe²⁺含量与其他地区和田玉之间差异并不明显。因此,推测且末—若羌和田玉的颜色成因与Fe³⁺/Fe²⁺比值有关,与Fe³⁺、Fe²⁺含量并无明显关系; 该地区和田玉中锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得的两个加权平均年龄为461.7±6.1Ma (MSWD=1.6)和498.1±4.6Ma (MSWD=1.16),代表了该地区黄绿色和田玉的形成时代,并可以进一步约束西昆仑的构造演化。

     

新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石LA-ICP-MS定年研究

新疆奥米夏和田玉矿床分布在西昆仑造山带中段,产于花岗岩与镁质大理岩之间,该玉矿规模大,开采历史悠久,然而其矿床成因和成矿年代缺乏研究。本文采用岩相学、全岩分析手段对该玉矿的成因进行了研究,利用玉石中的锆石LA-ICP-MS定年方法限定了玉矿的成矿时代。岩相学观察结果表明玉石多期次形成的现象较为明显;全岩稀土配分模式表明玉石稀土元素总量丰度低(∑REE平均值7. 228μg/g),Eu负异常(δEu=0. 58～0. 73),LREE下降,HREE平坦;和田玉中锆石~(206)Pb/~(238)U年龄显示该玉矿的成矿上限年龄介于411. 1±5. 3 Ma～489. 6±10. 5 Ma之间。综合分析认为,该玉矿为接触交代成因的镁质矽卡岩型和田玉矿床,玉石形成过程中经历了透闪石化、细粒化、重结晶等复杂的成矿过程,其形成时代与西昆仑地区其他玉矿一致,整体上可能形成于加里东晚期至海西早期。本研究有助于认识新疆西昆仑地区和田玉的形成机理,也可为西昆仑地区的地质研究提供新的基础数据。     

新疆若羌—且末戈壁料软玉的地球化学特征及成因类型研究

新疆和田透闪石集合体(软玉)矿带长约1300km,是世界上最大的软玉矿带。除传统上认识的山料和籽料外,在新疆若羌—且末地区也分布着大量的戈壁料软玉。以往对戈壁料软玉的研究主要集中在肉眼鉴定以及与人工仿制品的区别,对其来源、年龄以及成因类型等研究尚未开展。本研究采用电子探针、电感耦合等离子体质谱、氢氧稳定同位素质谱以及SHRIMP U-Pb测年等技术对若羌戈壁料的化学成分、矿物组成及年龄进行研究,在此基础上明确其成因类型。测试结果表明,若羌戈壁料主要由纤维状透闪石和阳起石(95%)组成,并含少量(5%)磷灰石、透辉石、绿帘石、铬铁矿等矿物。戈壁料颜色主要有深绿色、绿色、黄绿色、白色,除白色以外的颜色与其中的FeO含量(0.48%～2.92%)有关。样品全岩的化学成分与透闪石晶体化学组成类似,全岩稀土配分模式显示Eu负异常(δEu=0.09～0.66),LREE富集,HREE平坦,稀土总量(6.93～115.93μg/g)、Cr(68.8～119μg/g)、Ni(16.4～38.8μg/g)较低。戈壁料成矿流体中氢同位素δD为-24.94‰～-56.83‰,平均值为-40.14‰,显示其主要由岩浆水、大气降水组成。从戈壁料样品中分离出的锆石SHRIMP U-Pb年龄有四组(40～60Ma、480Ma、785Ma和1450～2460Ma),这些年龄可以约束戈壁料的形成时代。戈壁料软玉的地球化学和成矿流体组成与已报道的典型的镁质矽卡岩矿床中的软玉组成类似,其中400Ma左右的成矿年龄与报道的大部分和田区域的成矿年龄一致,多组成矿年龄也显示了软玉多期次成矿的特点。     

泰国普龙矽卡岩型铜金矿床闪长岩锆石U-Pb定年及意义

泰国普龙矽卡岩铜金矿床是琅勃拉邦-黎府铜金多金属成矿带内一个大型矽卡岩铜金矿床。为了厘定普龙矽卡岩型铜金矿床成岩成矿时代、探讨其矿床成因,本文开展了与矽卡岩化密切相关的闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。研究表明,普龙铜金矿成矿时代为240.6±1.2Ma,与闪长岩结晶年龄一致。结合前人研究成果,认为琅勃拉邦-黎府铜金多金属成矿带在晚二叠世-早三叠世发生了一次重要的斑岩-矽卡岩-热液铜金成矿事件。     

西藏山南努日矽卡岩型铜钼钨矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb定年及其成矿意义

西藏努日矽卡岩型铜钼钨矿床是冈底斯成矿带东段南缘的大型矿床,也是近年来靠近雅鲁藏布江缝合带发现的首例大型白钨矿矿床。笔者对采自矿区北矿段与白钨矿化矽卡岩有密切关系的黑云母花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS的U-Pb定年研究。分析锆石具有明显的振荡环带、Th/U比值大于0.1等典型岩浆成因锆石的特点。22个测点数据206Pb/238 U年龄可分为3组,799Ma、55.6 Ma、45.6~52.7 Ma,分别对应为拉萨地块形成年龄、捕获锆石的年龄、黑云母花岗岩形成年龄。在锆石原岩判别图解U-Y、Nb/Ta-Y中,所有点都很好的落入了花岗岩类的范围内,暗示黑云母花岗岩可能来源于新元古代的拉萨地块,测年数据表明,岩体成岩时代为始新世,可能系印度板块向欧亚板块北向俯冲碰撞阶段中晚期岩浆活动事件,该年龄早于矿区辉钼矿形成年龄。结合矿区第一期黄铜矿Re-Os年龄其与岩体形成年龄基本一致,指示矿区内存在两期成矿事件即早期白钨矿化、黄铜矿化和晚期黄铜矿、辉钼矿矿化。这也是首次在冈底斯成矿带南缘发现的与主碰撞期岩浆活动有关的成矿事件,同时也丰富了冈底斯带岩浆岩侵入序列与成矿事件的耦合关系,对于研究区域找矿具有十分重要的理论指导意义。     

金平铜厂铜钼矿床赋矿岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及意义

金平铜厂铜钼矿床赋矿岩体位于哀牢山-金沙江新生代成矿带南端,红河走滑断裂西侧,赋矿岩体主要由二长花岗斑岩及二长花岗岩组成。岩体锆石阴极发光图(CL)环带构造发育,不同环带U-Pb年龄在误差范围内基本一致。锆石LA-ICP-MS U-Pb年结果表明赋矿岩体主要是35.1±0.3Ma形成的。含矿岩体形成与印度板块与欧亚板块碰撞产生的红河-哀牢山左行走滑断裂活动有关。     

黑龙江三矿沟矽卡岩型Cu-Fe-Mo矿床矿石硫化物硫、铅同位素特征及锆石U-Pb定年

三矿沟Cu-Fe-Mo矿床是大兴安岭地区三矿沟—多宝山构造-成矿带中一个比较典型的矽卡岩型矿床,矿体形成与三矿沟复式英云闪长岩体侵入关系密切。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,对矿石硫、铅同位素组成特征和锆石U-Pb测年数据进行了研究,探讨了成矿物质来源和成矿成岩年代。研究表明,硫同位素组成变化范围较大,显示塔式分布效应,估算得到成矿热液系统的总硫同位素值约为-1.5‰,反映成矿过程中硫主要来源于深源岩浆,极少量可能来自于地层;矿石铅同位素具有壳幔混合铅的特征,反映了该矿床成矿物质主要为壳幔混合来源,与岩浆作用密切相关;锆石206Pb/238U加权平均年龄范围为（168.18±0.96）^200±1Ma,代表了英云闪长岩的侵位时间,表明三矿沟矽卡岩型Cu-Fe-Mo矿床的成岩成矿年代为早侏罗世。     

鄂东鸡冠嘴矿区成矿岩体锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

鄂东鸡冠嘴铜金(铁)矿床位于阳新岩体西北端,与铜绿山铜金矿床毗邻。矿区成矿岩体主要岩性为石英正长闪长玢岩、石英闪长岩、闪长岩和安山玢岩。其中石英正长闪长玢岩与成矿关系密切。在前人矿床地质特征研究基础上,笔者对成矿岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,获得石英正长闪长玢岩和闪长岩的年龄为146±2Ma(95%可信度,MSWD=1.3)和132±4Ma(95%可信度,MSWD=3)。测定结果表明,区内石英正长闪长玢岩和闪长岩分属燕山早期和燕山晚期岩浆活动的产物。鉴于矿体在空间上主要赋存于岩体内外接触带及层间破碎带中,推测成矿作用应略晚于石英正长闪长玢岩(146±2Ma)而早于闪长岩侵位的时间(132±4Ma),这与前人获得长江中下游铜铁金成矿带代表性矿床的辉钼矿Re-Os模式年龄分布在134.7～143Ma的研究结果一致。     

青海省同仁县夏布浪铜铅锌矿床安山岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其对成矿时代的制约

青海省同仁县夏布浪铜铅锌矿是近年来在秦祁昆结合部新发现的VMS型铜铅锌多金属矿床之一。该矿床为小型铜铅锌矿, 矿体规模变化较大, 呈浸染状、网脉状、条带状赋存于三叠系火山岩中;主要的金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿;围岩蚀变有绿泥石化、碳酸盐化、硅化等, 其中硅化蚀变与成矿作用关系最为密切, 且蚀变带范围随矿体厚度变化而变化。含矿安山岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄为240.1±2.4 Ma(MSWD=0.31), 说明夏布浪矿区内安山岩形成时代为中三叠世。结合前人对区域内三叠纪岩浆活动的研究成果, 认为该矿的形成与火山活动密切相关, 其成矿时代与安山岩形成时代一致, 且该矿床形成于古特提斯洋在中三叠世向北俯冲过程中的大陆边缘弧环境。     

内蒙古大青山地区新太古代晚期岩浆作用:来自锆石SHRIMP U-Pb定年的证据

本文报道了华北克拉通西部大青山地区新太古代晚期变质深成侵入岩的锆石SHRIMP年龄。本文涉及的3个样品取自大青山的石拐南部,岩性为黑云母二长花岗质片麻岩、紫苏石英闪长质片麻岩和闪长质片麻岩。根据矿物组合,黑云母二长花岗质片麻岩和紫苏石英闪长质片麻岩遭受高角闪岩相-麻粒岩相变质,闪长质片麻岩遭受角闪岩相变质。锆石具核-幔-边或核-边结构。岩浆锆石年龄为2484±7Ma、2494±12Ma和2495±10Ma,考虑到岩石遭受后期构造热事件强烈改造,岩浆锆石发生不同程度变质重结晶,振荡环带变得模糊,年龄很可能偏年轻,岩浆锆石真实的形成年龄应更大一些,形成于新太古代晚期。2个样品记录早期变质锆石年龄为2441±7Ma和2481±10Ma;2个样品记录晚期变质锆石年龄为1847±35Ma和为1919±73Ma。结合前人工作,可得出如下结论:1)石拐地区存在新太古代晚期二长花岗岩、石英闪长岩和闪长岩等不同类型变质深成侵入岩。新太古代晚期岩浆作用在整个大青山地区很可能广泛发育,古元古代晚期孔兹岩带是在太古宙基底之上或其邻区发展起来的。2)与大青山地区其它古元古代早期以前的地质体类似,新太古代晚期变质深成侵入岩普遍遭受古元古代早期和晚期构造热事件叠加改造。     

新疆贝勒库都克岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

贝勒库都克正长花岗岩体位于东准噶尔贝勒库都克富碱花岗岩带中,该带由正长花岗岩、钠铁闪石花岗岩、钠闪石花岗岩体组成.通过对贝勒库都克正长花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得306±5 Ma的206Pb/238U年龄,表明岩体侵位时代为晚石炭世末.结合前人的年龄数据限定了贝勒库都克富碱花岗岩带形成时代为晚石炭世末一早二叠世初(307～290 Ma).岩石地球化学表明,贝勒库都克正长花岗岩具有富硅、碱、REE、Rb、Th、Ce、Nd、Hf元素,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu、Nb、Zr元素,富集轻稀土,强负铕异常,(Ga/Al)×104=4～4.1,具有A2型花岗岩特征.贝勒库都克富碱花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生,形成于后碰撞阶段的张性构造环境中.     

阿尔泰冲乎尔盆地花岗质岩类的锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

通过对新疆阿尔泰冲乎尔地区北缘花岗质类岩石的矿物学、岩石学及电子探针分析研究,鉴定冲乎尔盆地北缘花岗岩属斜长花岗岩．英云闪长岩系列。岩石主微量元素分析显示,花岗岩和盆地火山沉积岩具有相似的微量及稀土元素特征,表现为：准铝到弱铝过饱和的钙碱性系列,镁含量较高,Ba、Y、Nb等大离子亲石元素亏损,轻稀土富集,稀土元素分布曲线为Eu弱负异常的右倾平坦型,岩石地球化学特征显示花岗岩的物质来源可能主要来自中上地壳。用单颗粒锆石SHRIMP U-Pb定年方法。测得该岩体成岩年龄为413±3.8Ma,晚于盆地火山岩436±4Ma,结合花岗岩分布及基底构造特征,认为该期花岗岩受区域南北向构造控制,冲乎尔盆地可能为早古生代火山沉积盆地,盆地岩浆岩相似的元素地球化学特征暗示它们可能具有同源岩浆演化系列的性质。该期花岗岩可能为志留纪活动大陆边缘环境下,古亚洲洋板块向西伯利亚板块俯冲,热一构造作用引起中上地壳部分熔融,在阿尔泰山及其南缘形成S型花岗岩。     

宁芜盆地吉山铁矿床辉长闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

吉山铁矿床是宁芜火山岩盆地中的重要矿床,矿体主要产于辉长闪长玢岩体内。对吉山辉长闪长玢岩体运用SHRIMP锆石U-Pb定年技术进行年龄测试,结果为(130.0±1.0) Ma,代表成岩年龄。结合地质事实与前人研究成果,推测吉山铁矿床的成矿时间约为130 Ma或稍后。年代学研究中出现的年龄值(1885±14) Ma,与扬子克拉通的基底年龄值相吻合,暗示宁芜地区可能存在古元古代基底。吉山辉长闪长玢岩成岩及玢岩型铁矿床成矿作用所对应的地球动力学背景为中生代发生的中国东部岩石圈大规模减薄事件。     

青海岗察岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

青海岗察岩体位于西秦岭造山带的西段,由闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗闪长岩体组成,各岩体虽然地质特征和岩性有所差异,但成因和形成的时间基本一致,是不同时期同一成因的产物,由早向晚由中性向酸性演化,属"I"型花岗岩系列。尽管前人对其中个别阶段岩体进行过年龄测定,但没有对多期岩体进行过系统的年代学精测。本文在运用阴极发光技术对岩体中锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用SHRIMP锆石U-Pb原位定年方法,系统测定了岩体中单颗粒锆石的206Pb/238U年龄,结果显示岩体经历了243.8~242Ma、238~234Ma、215Ma三个侵入阶段,是同源、不同期次岩浆脉动形成的产物。岗察岩体周边的铜、金、钨、钼、铁矿床成矿与岩体关系密切,成矿流体、成矿物质主要来源于岩浆,成矿作用与岩体的形成时间一致,形成统一的成岩成矿地质事件,与区域西秦岭-东昆仑三叠纪构造岩浆作用和成矿时代一致,构成西秦岭北缘斑岩-矽卡岩型铜-钼-金成矿系统的一部分。通过构造环境分析,得出岗察岩体产于后碰撞(晚碰撞)构造环境,由挤压向伸展转换的地球动力学背景,为西秦岭造山带与祁连造山带的碰撞拼合提供了依据。     

滇东南发现新元古代岩浆岩：SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

滇东南老君山地区出露了一套穹隆状变形-变质岩系,新近完成的1:5万都龙幅、麻栗坡县幅区域地质矿产调查报告,将其分解为晚志留纪南温河花岗岩、新元古界新寨岩组和古元古界猛硐岩群。首次对猛硐岩群的石英角闪斜长片麻岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,结合阴极发光图像分析,获得两组岩浆锆石的结晶年龄分别为761±12Ma和829±10Ma,指示滇东南老君山地区存在新元古代岩浆活动,同时从同位素年代学上,表明猛硐岩群是一套前寒武纪的变质沉积-岩浆杂岩。此外,还获得一些年龄为≈1．83Ga的残留锆石,表明该区存在古元古代的结晶基底。石英角闪斜长片麻岩及共存的斜长角闪岩,它们的原岩具有大陆裂谷背景下玄武质-玄武安山质岩浆系列的地球化学特征,可能与新元古代Rodinia超大陆聚合-裂解过程中的岩浆活动有关,本区在新元古代可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位。     

鄂尔多斯盆地长城系碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

沉积盖层的碎屑锆石内部结构和年龄谱是了解碎屑沉积岩形成环境和物源区的重要研究对象。本文报道了鄂尔多斯盆地3口钻井中的4个长城系(变质)沉积岩样品的碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素分析结果。结果表明,主年龄峰值为～1. 8Ga,另外,在～2. 5Ga存在一个次年龄峰值,最年轻碎屑锆石年龄为～1. 6Ga,但存在大的误差。锆石的Hf同位素组成存在很大变化,εHf(t)值变化范围为-10. 5～+6. 7。结合前人研究,可得出如下结论:(1)鄂尔多斯盆地长城系底界沉积时代小于1. 7Ga,与华北克拉通东部的类似;(2)鄂尔多斯盆地长城系碎屑沉积物来自其北部古元古代孔兹岩系和/或鄂尔多斯变质基底本身;(3)鄂尔多斯盆地长城系与华北克拉通东部地区长城系形成于类似的构造环境,如大陆裂谷或坳拉槽。     

西藏安多地区粗面岩的特征及其锆石SHRIMP U-Pb定年

安多粗面岩位于班公湖-怒江缝合带中段,紧邻安多蛇绿岩带的北侧,出露面积约30km2,堆积厚度约1500m,属陆相火山岩。火山机构面貌保存较完整。岩石类型包括安粗岩、石英安粗岩、粗面岩及少量火山碎屑岩,以粗面岩为主,属钾玄岩系列。岩石地球化学和同位素示踪特征表明岩石属相对高压型的粗面岩,是与大陆碰撞后造山有关的钾质火山岩。岩浆主要来源于加厚的陆壳下部,但也有幔源组分的贡献。粗面岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为79.9Ma±1.9Ma,是粗面质岩浆上侵结晶的年龄,表明安多粗面岩的喷溢时代为晚白垩世, 也暗示班公湖-怒江洋盆安多段早白垩世晚期已经闭合,晚白垩世时期羌塘地块与拉萨地块已成为统一的陆块,并具有加厚的陆壳。     

西藏安多地区粗面岩的特征及其锆石SHRIMP U-Pb定年

安多粗面岩位于班公湖-怒江缝合带中段,紧邻安多蛇绿岩带的北侧,出露面积约30km2,堆积厚度约1500m,属陆相火山岩。火山机构面貌保存较完整。岩石类型包括安粗岩、石英安粗岩、粗面岩及少量火山碎屑岩,以粗面岩为主,属钾玄岩系列。岩石地球化学和同位素示踪特征表明岩石属相对高压型的粗面岩,是与大陆碰撞后造山有关的钾质火山岩。岩浆主要来源于加厚的陆壳下部,但也有幔源组分的贡献。粗面岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为79.9Ma±1.9Ma,是粗面质岩浆上侵结晶的年龄,表明安多粗面岩的喷溢时代为晚白垩世, 也暗示班公湖-怒江洋盆安多段早白垩世晚期已经闭合,晚白垩世时期羌塘地块与拉萨地块已成为统一的陆块,并具有加厚的陆壳。     

老挝万象省爬立山铁矿成矿二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

爬立山铁矿位于老挝-越南长山铜金铁多金属构造岩浆成矿带中段,为一大型矽卡岩型磁铁矿床。通过对矿床地质特征、岩体产出特征分析,认为该铁矿成矿作用受区内二长花岗岩岩浆活动制约。本文对含矿二长花岗岩进行了岩相学和锆石SHRIMP U-Pb定年研究。所测锆石内部结构、阴极发光图像特征及Th/U比值的研究表明,二长花岗岩中的锆石为岩浆锆石。U-Th-Pb同位素分析结果显示岩体形成年龄为280.3±2.9Ma(MSWD=0.70)。结合区域构造演化及构造岩浆岩带形成的动力学机制,认为爬立山铁矿系早二叠世洋板俯冲背景下弧岩浆作用主导的产物,与长山带海西晚期大规模铜金铁矿同属于一个活动陆缘成矿系统。