广西陆川-博白成矿带多期次岩浆活动与钨钼成矿作用

<正>广西陆川-博白成矿带是华南西南部重要的钨钼成矿带。在该带中先后发现了米场、安垌、油麻坡、三叉冲等与白垩纪复式花岗岩关系密切的中-大型钨钼矿。米场粗粒角闪黑云花岗闪长岩和中粗粒黑云母二长花岗岩分别形成于113.7±0.3 Ma和107.6±0.3 Ma;三叉冲斑状中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩形成于101~104 Ma;油麻坡花岗闪长岩和白云母花岗岩分别形成于109.0±0.3 Ma和100.7±0.5     

广西三叉冲钨矿有关岩体岩石成因：锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Nd同位素制约

华南西南部博白-岑溪多金属成矿带是华南地区重要成矿带。在该带中先后发现的米场、油麻坡、三叉冲等中大型钨钼矿与晚中生代白垩纪花岗岩关系密切。本文选择了该区典型岩体——三叉冲岩体进行研究,通过对其特征及成因的研究对该地区成矿作用提供指示意义。三叉冲岩体由斑状中粒黑云母花岗岩和细粒二云母花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年表明,斑状中粒黑云母花岗岩形成于101~104 Ma,细粒二云母花岗岩形成于103~105 Ma。两种花岗岩都具有较大的化学成分变化,但具有相似的Nd同位素组成,εNd(t)值分别为–7.5~–6.5和–7.8~–6.7。我们认为中粒黑云母花岗岩为中元古界中-高钾玄武岩成分基底部分熔融,并与幔源基性岩浆发生岩浆混合作用形成的。在中粒黑云母花岗岩的演化过程中有角闪石+少量斜长石的分离结晶作用。细粒二云母花岗岩具有明显不同于中粒黑云母花岗岩的Na2O和K2O演化趋势;且具有更高的 CaO 和 Sr 含量;同时,细粒二云母花岗岩具有高得多的 La/Lu 比值,这些证据都表明细粒二云母花岗岩并非中粒黑云母花岗岩通过分离结晶形成的。细粒二云母花岗岩为中元古界长英质麻粒岩+少量拉斑玄武岩成分部分熔融产生中酸性岩浆,并与幔源岩浆发生混合作用形成的。幔源岩浆贡献的挥发分F使得细粒二云母花岗岩朝更富Na2O的方向演化。在细粒二云母花岗岩的演化过程中以黑云母+钾长石+斜长石的分离结晶为主。野外地质调查、岩石学及地球化学数据表明,细粒二云母花岗岩与三叉冲钨钼成矿作用的关系更为密切。晚中生代,受太平洋板块的俯冲作用的影响,桂东南地区处于拉张构造环境。软流圈上涌及玄武质岩浆底侵为基底的部分熔融提供了必要的热源,同时也为三叉冲岩体的形成提供了物质来源。     

岩浆混合作用研究综述

本文详细阐述了近年来国内外对岩浆混合作用的研究进展,集中在混合作用的验证及地幔物质参与对混合作用的影响。从能量、物质运移的角度认识岩浆混合作用,以揭示上地幔、地壳的信息,并为认识区域构造一岩浆演化提供约束。综合归纳了岩浆混合作用主要的研究方法,系统总结了混合作用发生的规律及主要影响因素,并应用已有理论和数据进行简单的数值模拟,合理解释岩脉的不混合特征。作为壳一幔间物质与能量交换的重要形式,阐述了岩浆混合与底侵作用的关系,并介绍了常见的岩浆混合作用岩石成因模型。最后说明了岩浆混合作用今后的发展趋势和存在问题。     

武夷山成矿带构造-岩浆-成矿作用与演化

本文以武夷山成矿带地质构造演化和岩浆活动为主线,将武夷成矿带分为元古代、古生代和中生代三大成矿期及相应的赋矿地层系统,划分为七个成矿系列:即晋宁裂谷期海底火山喷流型块状硫化物矿床成矿系列;加里东块体拼合期金铜钼矿床成矿系列;海西裂陷扩张期铁铜锰矿床成矿系列;早燕山裂陷扩张期铜银铅锌锑矿床成矿系列;早燕山地壳重熔期钨锡铋钼铌钽和稀土矿床成矿系列;晚燕山底侵伸展期铁铜铅锌矿床成矿系列;晚燕山大陆扩张裂解期铜金银铀矿床成矿系列。根据地质构造演化、岩浆活动,成矿系列和代表性矿床等特征,提出了武夷山成矿带构造-岩浆-成矿作用与演化的事件格架。     

江西省燕山期岩浆活动与成矿作用的岩石磁学研究

通过对3000多件江西省燕山期侵入岩岩石磁学数据的分析,发现江西省燕山期岩浆岩呈幔枝状上侵,形成过程中岩浆发生分异作用,形成岩性相对偏中、基性的幔枝中心.这种幔枝具有长期的岩浆或岩浆热液的补充,其温度差驱动成矿热液从幔枝中心向四周扩散,致使热液聚集区形成大量的或大型的矿床,而幔枝中心处于不稳定的活动状态,较少形成矿床.江西省与燕山期岩浆活动有关的有色金属矿床103处,其中87处处于燕山期幔枝构造外围的热液集聚区内.     

大陆岩石圈伸展与斑岩铜矿成矿作用

华南地区自古生代以来一直属于陆内构造演化环境。华南陆内伸展型斑岩铜矿主要形成于早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世3个时期,其中晚侏罗世成矿期与华南中生代大规模钨锡成矿作用的形成基本属于一个时期。这些斑岩型矿床的时空分布与同时期的俯冲带在时间上和空间上具有明显不协调的关系,且与俯冲有关的、后俯冲伸展背景以及陆陆碰撞有关的斑岩铜矿的线性分布特点明显不同,尤其是早白垩世斑岩铜矿的分布明显呈面状分布,与华南中生代地壳明显减薄的区域基本一致。虽然这3个时期的斑岩型铜矿在地球化学上显示出弧岩浆岩的特点,但是地质事实证明在这3个时期,华南岩石圈发生了明显的伸展作用,尽管每个时期华南不同地区岩石圈伸展的程度可能不同。因此,我们把华南这种类型的斑岩铜矿归称之为"陆内伸展型"斑岩铜矿。陆内伸展型斑岩铜矿的成矿机制可能是岩石圈伸展背景下软流圈上涌导致陆下岩石圈地幔或者下地壳被改造有关。     

大兴安岭岔路口矿区中生代多期岩浆活动与钼成矿作用

岔路口矿床是迄今为止在中国东北地区找到的最大规模钼多金属矿床,钼、铅-锌和银的储量分别为124万t、26万t和2773 t。考虑到大规模地质勘查工作仍在进行中,金属储量的增加只是个时间问题。钼多金属矿化大都在中—晚侏罗世和早白垩世酸性火山岩和隐爆角砾岩以及燕山期石英斑岩(花岗斑岩)内呈浸染状、细脉状和网脉状产出,并且构成似层状、囊状和"倒扣钟"状矿体。钼多金属矿石主要由辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、石英、钾长石、萤石和绢云母所组成,其中8件辉钼矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为(146.9±0.8)Ma。初步研究结果表明,岔路口矿床无论在产出环境和地质特征方面,还是在矿物种类和元素组合上均可与美国克莱梅克斯钼矿床相对比,属高氟含量斑岩型钼矿床。古大陆内部伸展构造环境中生代多期中酸性岩浆活动为矿床的形成提供了动力、热力和物质来源,隐爆角砾岩带为成矿流体运移和成矿物质堆积提供了空间条件。     

初论广西大瑶山地区多期次花岗质岩浆活动与成矿系列

广西大瑶山地区位于钦杭成矿带西南端,以盛产石英脉型金矿闻名,近年来又新发现了一批与花岗岩类有关的斑岩型钨钼铜金矿床,显示良好的找矿前景。在总结矿床地质特征和相关岩浆岩的基础上,结合高精度成岩成矿年龄数据,将大瑶山地区花岗质岩浆岩划分为加里东期(430~470 Ma)、海西—印支期(240~270 Ma)、燕山早期(150~170 Ma)和燕山晚期(90~110 Ma)等4期,并将与花岗岩类有关的矿床划分为加里东期(430~440 Ma)斑岩-夕卡岩-石英脉型钨钼成矿系列、燕山早期(145~155 Ma)斑岩型铜钼(金)成矿系列和燕山晚期(90~110 Ma)斑岩型-蚀变破碎带型钼金银铜铅锌成矿系列等3个成矿系列。提出大瑶山地区加里东期岩浆活动的强度、范围和成矿作用可与燕山期的媲美,具有巨大的找矿潜力,是今后大瑶山地区寻找夕卡岩-斑岩型钨钼铜矿床的主攻方向之一。     

“壳-幔”混合成因高Ba-Sr花岗质岩浆演化——以华北克拉通中部带老山和狐偃山岩体为例

锆石U-Pb年龄显示华北克拉通中部带西缘老山杂岩体和狐偃山正长岩形成时间接近(128.7～125.4Ma),代表华北克拉通中部带早白垩世岩浆活动。系统的地球化学研究显示两岩体具有如下特征:(1)SiO_2含量中等(57.3%～69.8%),高K_2O(3.0%～8.2%)和Na_2O(4.3%～6.4%)含量,低MgO(0.2%～1.4%)、CaO、TiO_2和P_2O_5含量;(2)富集大离子亲石元素(Ba、Sr、K)和LREEs,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)和HREEs。全岩地球化学特征(如高Ba、Sr含量和K/Rb比值,低Rb、Y含量)与高Ba-Sr花岗岩相符;(3)根据主量元素,相容元素(Cr、Co、Ni、V)和微量元素(Ba、Sr)特征,研究样品可分为2组:组1具有高Ba特征,Sr(~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.7049～0.7053)和Nd(ε_(Nd)(t)=-11.5～-9.7)同位素组成均一,经历了以黑云母为主的分离结晶作用;组2具有低Ba特征,Sr(~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.7051～0.7070)和Nd(ε_(Nd)(t)=-18.7～-14.8)同位素组成更加富集且分散,经历了角闪石,斜长石及磷灰石、磁铁矿和榍石等矿物分离结晶。2组样品不同的源区组分和分离结晶组合会显著改变岩浆中特征微量元素(Ba、Sr、Rb)含量和比值(Sr/Y、Nb/Ta、Dy/Yb)。本文研究表明华北克拉通中部带岩石圈地幔富集机制主要与元古代东、西陆块向中部带碰撞拼合时俯冲板块派生流体交代作用有关,该区中生代破坏机制为古太平洋板块俯冲所引起的碰撞后伸展背景下富集岩石圈地幔减压熔融、底侵至下地壳并引起"壳-幔"岩浆相互作用所形成的大规模深部岩浆抽取。     

秦岭早中生代壳幔岩浆混合作用——来自东江口花岗岩体闪长质包体的地球化学证据

      东江口花岗岩及闪长质包体分别获得了218 Ma 和224 Ma 的形成年龄,闪长质包体中存在岩浆不平衡结构并发育与寄 主花岗岩相同的钾长石斑晶及淬冷形成的针状磷灰石,揭示了花岗岩形成过程中曾发生二元岩浆混合作用。这种混合作用 已造成寄主花岗岩和闪长质包体化学组成的趋同,同时使得它们的Sr-Nd-Pb 同位素组成发生强烈均一化。但暗色闪长质包 体锆石具有较宽的εHf（t ）值（-4.58~3.31）,保留了二端元岩浆源区的特征。秦岭早中生代同期闪长质包体锆石εHf（t ）＞ 10 及寄主花岗岩锆石εHf（t ）＜ -10 的差异表明,它们分别来自相对亏损地幔源区和中元古代滞留于地壳的幔源基性物质, 而两个源区的岩浆,自224 Ma 以来发生强烈混合作用,形成大规模的壳幔混合花岗岩体。     

粤西庞西垌—桂东南金山银金成矿带晚燕山期花岗岩的性质与成矿作用

分析了云开地区粤西庞西垌－桂东南金银金成矿事晚燕山花岗岩的特征与成矿作用的关系。认为晚燕山期英桥花岗岩体属于过饱和富钾质的钙碱性花岗岩系列,是同熔型花岗石。晚燕山期岩浆活动与银金矿床在空间和时间上密切相关,在微量元素、稀土元素、稳定同位素和包体成分等地球化学特征上具有相似性,晚燕山期岩浆活动对银金矿床的形成起着重要的作用。     

粤西庞西垌-桂东南金山银金成矿带晚燕山期花岗岩的性质与成矿作用

分析了云开地区粤西庞西垌－桂东南金山银金成矿带晚燕山花岗岩的特征与成矿作用的关系。认为晚燕山期英桥花岗岩体属于铝过饱和富钾质的钙碱性花岗岩系列,是同熔型花岗岩。晚燕山期岩浆活动与银金矿床在空间和时间上密切相关,在微量元素、稀土元素、稳定同位素和包体成分等地球化学特征上具有相似性,晚燕山期岩浆活动对银金矿床的形成起着重要的作用。     

桂东大瑶山成矿带新坪矿区花岗斑岩与金多金属成矿作用关系

新坪花岗斑岩位于桂东大瑶山成矿带中部新坪金矿区内。在野外地质观察的基础上,报道了在该新坪斑岩体接触带附近发现金矿体并首次在岩体内部发现石英脉型辉钼矿(化)体,认为新坪花岗斑岩体与金多金属矿化关系密切。新坪花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明,该斑岩体形成于早古生代奥陶纪(462.9±6.4) Ma,属加里东期花岗岩类,因此与岩体有关的金矿化、铜钼矿化时间不会早于奥陶纪。岩体稀土元素分析结果显示,新坪花岗斑岩与邻近的古袍、圆珠顶、大黎矿区花岗斑岩体具有相似的稀土元素分布特征,可能为同源岩浆不同阶段的演化产物,说明新坪花岗斑岩体具有一定的金、钼等多金属成矿潜力。通过以上综合研究分析,初步认为新坪矿区具有寻找斑岩型金矿以及钼矿床的找矿前景。     

南秦岭西坝花岗质岩体矿物学特征及成岩意义

西坝花岗质岩体位于南秦岭构造-岩浆带中部,为南秦岭印支期花岗岩带五龙岩体群的重要组成部分,与双王金矿有密切的空间关系。该岩体主要由石英二长闪长岩和花岗闪长岩组成,岩体中发育较多的镁铁质包体。通过对岩体及镁铁质包体的系统的矿物学特征研究发现,本区花岗质岩体属于I型花岗岩类,成岩物质主要来源于地壳,并且有地幔物质的加入。岩体及镁铁质包体显示有多种壳-幔岩浆混合的岩相学证据:如包体的冷凝边、斜长石环带成分显示核部和边缘偏基性,而幔部偏酸性,包体中见大量的长针状磷灰石及角闪石,包体中有两种产状的角闪石等。根据矿物温度压力计计算,西坝岩体的结晶温度为646.72~703.84℃,压力为1.67×108~3.66×108Pa,平均为3.12×108Pa。岩体形成于相对高氧逸度(lgfO2为-16.16×105~-17.06×105Pa)、中等水逸度(fH2O为46.82×105~136.85×105Pa)和氢逸度(fH2为0.32×105~0.91×105Pa)环境。岩体的这种高氧逸度条件有利于金进入熔体相或流体相,是金矿形成的有利条件。     

新疆富蕴希力库都克地区岩浆混合作用及其成矿意义

新疆北部希力库都克地区为-斑岩型铜钼金矿区,含矿的花岗闪长岩体中广泛发育4种暗色岩微粒包体似隐晶状安山玄武岩、细粒闪长岩、少斑状安山(玢)岩和安山玢岩,矿区还产有安山玢岩、英安斑岩、正长岩等脉岩.花岗闪长岩及其包体的岩相学、矿物化学和岩石地球化学特征表明该区发生了岩浆混合作用,其中酸性的花岗闪长质与基性的闪长质岩浆混合,形成了过渡相岩石--安山玢岩质岩浆混合岩.本区矿化与暗色微粒包体有关矿化较好的地段暗色微粒包体较多,有些包体中磁铁矿微粒普遍发育,有时甚至含少量黄铁矿和黄铜矿等硫化物.研究发现,本区岩浆混合岩--安山玢岩,与蚀变矿化的花岗闪长岩虽然在野外产状和岩石结构上截然有别,但二者的化学成分相当接近在哈克图上二者的投影点靠近;稀土元素和微量元素上,标准化曲线型式相似(或相同),表明二者具有相似的成因,换言之,岩浆混合作用可能伴随了热液蚀变和矿化的发生.推测本区岩浆混合作用可能是幔源基性岩浆与陆壳花岗质岩浆的混合,由此产生的中酸性岩浆经过分异和流体作用造就了本区的铜钼金矿化.     

武夷山成矿带桃溪隆起、岩浆侵入和区域铜多金属矿成矿作用

武夷山成矿带内矿区的最大特征就是分布有老地层和岩浆岩.老地层集中分布区——桃溪隆起区是武夷山隆起的一部分, 表现为变质核杂岩的特征, 其中分布着大中型铜多金属矿床和大量的多金属矿点, 如紫金山铜金矿、岩背锡矿和红山铜矿, 它们是武夷山成矿带乃至中国东部的典型特征.主要矿床的成矿年龄集中于130~90 Ma, 属燕山晚期; 成矿特征表现为斑岩型-岩浆热液型铜多金属矿.成矿斑岩体成岩时代90~140 Ma, 多为燕山期复式杂岩体的中晚期, 桃溪隆起区这种时空一致性是由于中生代晚期岩石圈拆沉的产物.桃溪隆起区在中生代晚期经历了岩石圈加厚期后的拆沉、软流圈物质侵入、岩浆作用及其伴随的成矿作用.这些认识对该区找矿部署具有重要的意义.      

南秦岭新院岩体及其包体的锆石SHRIMPU-Pb定年和意义

南秦岭新院岩体位于略阳县城以北约35 km处,呈椭圆形,出露面积约200 km2,主要岩性为花岗闪长岩,岩体中含有大量的铁镁质微粒包体和细晶岩脉.锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,花岗闪长岩的结晶年龄为219.6±4.6 Ma,其中的铁镁质微粒包体的结晶年龄为2 21.5±4.2 Ma,晚于勉县—略阳洋盆闭合时期...     

湖南大义山、塔山岩体锆石U-Pb年龄及其构造意义

华南中部地区大义山、塔山等早中生代花岗岩的展布和侵入特征与这一时期褶皱构造之间存在着非常密切的关系,对这些岩体进行精确年代学研究,可以为构造变形时代提供年代学约束。大义山岩体南部地区锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄为东缘(171.8±1.9)Ma、西缘(169.9±1.8)Ma、中部(164.2±2.6)Ma,塔山岩体东段为(247±5.9)Ma。大义山岩体在164.2—171.8 Ma之间经历两个期次的侵入,形成了一个复式岩体,岩体形成后至125 Ma经历了快速隆升,之后以接近1°C/Ma的冷却速率抬升到地表。大义山和塔山岩体记录了华南早中生代印支和燕山两期重要的岩浆活动。阳明山、塔山岩体等E—W向展布岩体受印支期构造带控制;大义山、骑田岭等岩体年龄限定了燕山期构造地层的变形下限时代,华南地区NNE向褶皱构造形成时代应早于(171.8±1.9)Ma。     

New Insights into the Mesozoic Large-scale Intra-plate Magmatism and Mineralization in South China from Seismic Tomography

A great amount of new S-wave data has been combined to image the mantle structure down to lower mantle depth near the southeastern margin of Eurasia and understand the tectonics in South China since the Mesozoic. Our results reveal a large-scale structure beneath the South China Sea, with a prominent, broad low-velocity feature of at least 1500-km wide in and below the mantle transition zone(MTZ) and a pronounced low-velocity feature of nearly 500-km wide in the lowermost mantle. Together these ...