浙江省绍兴市平水铜矿流体包裹体研究

浙江平水铜矿(原名西裘铜矿)是20世纪70年代初期探明的中大型块状硫化物矿床,位于扬子板块和华夏板块结合带(即钦杭结合带)北东段的典型的块状硫化物矿床。本文系统研究了平水铜矿与条带状矿石伴生石英中的流体包裹体,发现流体包裹体类型比较简单,主要是富液相的气液两相包裹体,分为2类:一类IIa原生的流体包裹体,其均一温度从192~245℃(平均217℃),盐度从2.75%~5.7% NaCleqv,另一类IIb次生的流体包裹体,其均一温度从158~189℃(平均173℃),盐度从2.75%~4.6% NaCleqv拉曼测试也表明流体包裹体的气相成分基本为水蒸气,未鉴定出其它气体成分。这种流体包裹体数据符合典型的火山成因块状硫化物矿床的流体特征,进一步证实了平水铜矿的成因类型和成矿模式。这一认识对深入了解平水铜矿的成因、形成和演化具有重要地质意义。     

钦杭结合带中段龙头寨群黄竹洞组地质时代的新证据:流纹岩夹层的SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

为进一步查明钦(州湾)-杭(州湾)结合带中段龙头寨群的地质时代及龙头寨群黄竹洞组与上覆南迳组的接触关系,在野外考察、代表性剖面测制的基础上,对粤北始兴司前龙头寨群黄竹洞组变质岩系顶部首次发现的火山岩夹层的2个弱变质流纹岩样品进行了SHRIMP锆石U-Pb年龄测定,获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄分别为436.2±2.1Ma (n=15,MSWD=1.60)和438.7±2.1Ma(n=16,MSWD=1.17),指示黄竹洞组的地质时代属晚奥陶世-早志留世,为黄竹洞组的地质时代归属提供了证据。结合上覆南迳组碎斑熔岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为443.6±5.4Ma,说明黄竹洞组火山岩夹层与南迳组火山岩的锆石U-Pb年龄在误差范围内一致,属同期火山活动的产物,为黄竹洞组与南迳组的接触关系属整合接触提供了时代约束。粤北龙头寨群黄竹洞组顶部火山岩及南迳组火山岩系的发现和地质时代的厘定,为钦-杭结合带中段晚奥陶世-早志留世龙头寨群属活动大陆边缘沉积提供了依据,暗示钦-杭结合带中段加里东造山带属俯冲-碰撞造山带。     

浙江省绍兴市平水金矿体流体包裹体研究 与矿床成因

浙江平水铜矿位于钦杭成矿带北东段浙西北地区,是浙江省最大的铜矿床,前人研究表明其为典型的火山成因块状硫化物矿床（Chen 等, 2015）。平水铜矿体在新元古代形成之后,该地区经历了加里东的变质变形作用,在铜矿体的下盘普遍发育千糜岩带（韧性剪切带）,本项目组在研究过程中认为千糜岩带与铜矿无关,但明确提出本区可能存在造山型金矿,继而老矿山接替资源勘查在平水铜矿布置了10个坑内钻孔,其中9个见矿,成功的在平水深部发现两层金矿体和一层铜矿体。金矿体严格的受韧性剪切带的控制;金矿石有明显的宏观和微观韧性变形结构;矿石矿物主要是自然金和少量的黄铁矿,脉石矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、碳酸盐和白云石。本文主要对平水金矿体开展流体包裹体研究,结合矿床地质特征,最终确定金矿体成因类型,为平水地区下一轮深边部找矿勘查提供依据。     

浙江平水铜矿细碧角斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄及其地质意义

浙江平水铜矿位于钦杭成矿带北东段浙西北地区,钦杭成矿带大致自西南端的广西钦州湾、经湘东和赣中延伸到东北端浙江杭州湾,在这条长约2000 km的古板块结合带上,已探明的大、中型矿床达400余处,其中包括德兴、银山、金山、永平、东乡、芙蓉、黄沙坪、柿竹园、芙蓉、锡矿山、水口山、黄沙坪、东坡、佛子冲等大型—超大型金属矿床（田）（杨明桂 等, 2009;毛景文等, 2011）。浙西北地区也位于成矿地质条件优越的钦杭成矿带北东段,但是,区内目前仅发现了中型的平水铜矿、小型的建德铜矿和小型的璜山金矿等;浙西北地区矿化异常和矿化点非常发育,具有进一步寻找大型矿床的潜力。平水铜矿已连续开采了30余年,前人对平水铜矿在地质特征、成矿流体、矿床成因及成岩成矿年代学等方面已经进行了大量、详细的研究（Chen等, 2015）,但主要集中在矿床成因和成矿模式等方面;而在某些方面研究依旧薄弱,制约区域找矿,如：与成矿关系密切的细碧角斑岩的成岩时代以及成矿构造背景等方面仍没有最终确定。因此,本文选择浙西北地区的平水铜矿,对其细碧角斑岩采用精确的LA-ICPMS 锆石U-Pb法进行年代学制约,揭示浙西北地区平水组细碧角斑岩的成岩时代,为找矿勘查提供依据。     

印度尼西亚Ciemas浅成低温热液金矿“三位一体”成矿系统

<正>金马石(Ciemas)金矿区位于印度尼西亚西爪哇省,其产出地质背景为巽他弧火山岩带。矿体赋存于中新世安山岩、英安岩,和石英闪长玢岩。为了探讨矿床成因和相应的成矿意义,我们详细研究了这些矿床的地质特征、岩相学、地球化学、同位素和流体包裹体分析。研究结果简要概括为以下几个方面:矿石类型包括斑岩、石英-硫化物脉、构造蚀变岩;含矿围岩石英闪长玢岩、角闪质凝灰角砾岩和安山岩中的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为17.1±0.4Ma,17.1±0.4Ma,17.5±0.3Ma;石英-硫化物矿石中的石英流体     

三江上叠裂谷盆地人支雪山组火山岩锆石U-Pb定年与地质意义

三江上叠裂谷盆地人支雪山组火山岩是赋存火山成因块状硫化物矿床(VHMS)的重要层位,但对其形成时代一直存在着争议。本文对几家顶一带人支雪山组火山岩进行了LA-ICPMS锆石U-Pb年代学研究,结果显示,两件流纹岩样品中锆石23个分析点的206Pb/238U年龄分别为247.4±2.1Ma和249.1±1.6Ma,因此人支雪山组火山岩形成于早三叠世(249～247Ma)。地球化学资料表明,人支雪山组火山岩形成于一个伸展的地球动力学背景,由此本文认为金沙江结合带在早三叠世已进入弧-陆碰撞后的伸展时期。     

钦杭成矿带大瑶山地区晚白垩世斑岩型铜矿床: 锆石U-Pb定年及Hf同位素制约

钦杭成矿带是华南地区重要的斑岩铜成矿带.前人研究表明区内斑岩铜矿床主要形成于中-晚侏罗世(180~155 Ma), 含矿斑岩为壳-幔相互作用的产物.对区内新近发现的钦杭带西南段大瑶山地区的宝山斑岩铜矿床进行研究, 结果表明其成岩成矿时代集中在晚白垩世.其中, 隐伏含矿花岗斑岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为91.1±0.6 Ma(1σ), 出露地表不含矿的两个花岗斑岩锆石U-Pb年龄分别为91.3±0.8 Ma(1σ)和90.1±1.0 Ma(1σ).含矿斑岩和不含矿斑岩的锆石Hf同位素组成相似, 初始ε_Hf(91 Ma)为-8.74~-5.13, 两阶段Hf模式年龄T_DM2集中在1 210~1 394 Ma.以上U-Pb-Hf同位素分析结果表明, 宝山铜矿床是一个晚白垩世早期(约91 Ma)形成的斑岩型铜矿床, 其含矿斑岩体的成因可能与中元古代地壳物质的部分熔融有关.结合前人的研究成果可知, 钦杭成矿带存在两期斑岩铜矿床成矿作用, 分别为中-晚侏罗世和晚白垩世, 其中晚白垩世成矿作用可能与华南板块边缘后碰撞伸展构造背景有关; 钦杭带西南侧大瑶山及邻区可能广泛发育有与燕山晚期岩浆活动(80~100 Ma)有关的钨-钼-铜(金)多金属矿床.      

桂东鹰扬关群火山岩时代和构造环境的重新厘定:对钦杭结合带西南段构造格局的制约

鹰扬关群在湘—粤—桂三省交界地区广泛发育,为一套以绿片岩相变质的细碧岩、(石英)角斑岩及相关的火山碎屑岩为主,含有细碎屑岩和碳酸盐岩组合。该群的成岩背景过去一直认为是Rodinia超大陆裂解背景下的大陆裂谷环境,时代归属为新元古代。岩石学、地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,鹰扬关群火山岩主要属于基性-中性火山(碎屑)岩类,在岩石化学成分上表现为明显富集大离子亲石元素(LILE,包括U、Th、Ba、K和Rb等)和轻稀土元素,而Nb、Ta、P和Ti等高场强元素和重稀土元素相对亏损,反映其具有俯冲-消减作用形成的岛弧-弧后盆地型火山岩地球化学特征;获得鹰扬关群中变角斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄为(415.1±2.1)Ma(n=13,MSWD=1.8),表明其为加里东期海相火山喷发的产物。结合云开地块北缘存在有早古生代MORB型和岛弧型变质基性火山岩的资料表明,扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦—杭结合带)西南段有早古生代的古洋盆,鹰扬关群岛弧-弧后盆地型火山岩可能是钦—杭结合带南西段早古生代洋陆俯冲-消减过程的地质记录,钦—杭结合带西南段加里东期的构造格局是俯冲增生造山带而不是陆内造山带。     

浙西北平水铜矿细碧角斑岩成岩年龄及其地质意义

文章对浙西北平水铜矿赋矿围岩双溪坞群平水组细碧角斑岩中锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定。结果显示锆石Th/U比值为0.42~2.28,明显高于Th/U比值小于0.1的变质成因的锆石,为典型岩浆成因锆石。几乎所有的锆石颗粒样品都投影在谐和曲线上及其附近,细碧岩年龄加权平均值为(952±5)Ma(n=18,MSWD=0.19),角斑岩年龄加权平均值为(954±8)Ma(n=15,MSWD=0.51);结合锆石自形、发育岩浆环带等特点,该年龄是平水组细碧角斑岩的形成年龄。结合前人研究及地质事实,本次研究确定双溪坞群平水组细碧角斑岩的成岩年龄为新元古代(950 Ma左右);认为江南造山运动发生的上、下限虽还没有最终限定,但它东端的造山运动很可能介于1.0~0.9 Ga;钦杭成矿带北东段地区有寻找同类矿床的潜力。     

浅海环境下的喷流沉积块状硫化物矿床——以广东玉水铜矿为例

广东玉水铜矿是一个以斑铜矿、黄铜矿为主的高品位铜矿床,主矿体呈层状沿中石炭统白云岩/下石炭统石英砂岩界面产出.本文在详细的野外地质工作基础上,确认了块状矿体下盘存在石炭纪凝灰岩、火山丘状体及火山通道;确认了以红色赤铁矿-菱铁矿-碧玉岩为组合的喷气沉积岩,其稳定覆盖在块状矿层的顶部,并延伸出矿体外围.层状矿体层序由下往上为:(含砾)石英砂岩夹凝灰岩→块状铜铅锌硫化物矿层→赤铁矿-菱铁矿-碧玉岩等喷气沉积岩→白云岩,证实含矿岩系具有火山岩—矿体—喷气岩"三位一体"特征.层状矿体具有典型的"双层"结构:上部为块状矿体;下部为筒状含矿蚀变体,由呈漏斗状的流体通道系统及其浸染状、网脉状矿化体组成.围绕主流体通道发育扇形含硫化物石英细脉,且不穿过上覆块状矿体和上盘白云岩.本文还首次报道了控制矿体和凝灰岩厚度及铜矿体塑性流变的同生断层(同火山断层).综合矿床地质及地球化学研究表明玉水铜矿是形成于浅海环境下的喷流沉积块状硫化物矿床.这一新认识表明V MS型矿床可以形成于浅海水环境下,这对丰富和完善V MS型矿床的成因模式具有重要的科学价值;同时可为华南寻找类似地质背景区的隐伏V MS型铜多金属矿床提供借鉴.     

大陆再造与钦杭带北东段多期铜金成矿作用

大陆再造与铜金成矿系统的研究是当前国际矿床学前沿领域。钦杭成矿带是我国21个重点成矿区带之一,也是扬子与华夏地块的拼贴带。近年,对钦杭带北东段一系列铜金矿床的系统研究表明,成矿作用与富铜金大陆地壳形成和随后的多期再造过程密切相关。晚中元古代-早新元古代,在被动大陆边缘的伸展环境,软流圈地幔部分熔融形成铁砂街岩群细碧岩和VMS型铁砂街铜矿。之后新元古代的洋壳俯冲,岛弧环境的俯冲板片部分熔融形成双溪坞岩群岛弧火山岩和VMS型平水矿铜矿体,其成矿流体主要来自于深循环海水,成矿物质主要来自于平水组幔源火山岩。随后发生的扬子与华夏地块的陆陆碰撞造山作用,新元古代双桥山群基底地层发生强烈再造,形成了受韧性剪切带控制的金山造山型金矿,富CO2变质流体的不混溶作用是金富集沉淀的最重要机制。早古生代,华南陆内造山作用导致新元古代双溪坞岩群和陈蔡岩群发生再造,形成了早古生代韧性剪切带及相应的造山型金矿(璜山、平水金矿等),金的富集沉淀与富CO2变质流体的演化密切相关。韧性剪切带及特征的富CO2变质流体,可以作为加里东期造山型金矿的找矿标志。晚中生代,古太平洋板块开始向华南大陆东南缘俯冲,位于华南内陆的德兴地区受到俯冲作用远程效应,导致德兴地区新元古代富铜金新生地壳部分熔融,形成低镁埃达克质岩及与其相关的银山和建德铜金多金属矿床,当部分熔融过程受到岩石圈地幔影响,则形成高镁埃达克质花岗闪长斑岩及超大型德兴斑岩铜矿。因此,钦杭成矿带北东段先后发生晚中元古-新元古代、早古生代和晚中生代多期铜金成矿。新元古代江南造山事件和稍早的板内岩浆作用形成了富铜金的新生地壳,为钦杭带北东段多期铜金成矿作用以及燕山期金属巨量堆积奠定了丰厚的物质基础,是该成矿带产出的关键控制要素。新元古代富铜金大陆再造是大型、超大型铜金矿床形成的一种重要机制。     

中国新元古代大陆拼合与Rodinia超大陆

在对前人研究成果分析的基础上,结合对中祁连块块前寒武纪基底的研究,认为新元古代（1000－9000Ma）中国各主要克拉通地块（包括华夏地块、扬子地块、华北地块、阿拉善－祁连－柴达木地块、塔里木地块）曾经通过晋宁期碰撞拼合带发生过一次全面的多块体复杂拼贴。这次拼贴过程是全球性新元古代格林威尔碰撞造山作用和Rodinia超大陆形成过程的一个组成部分。新元古代拼合的古中国地块在当时位于Rodinia超大陆中北部澳大利亚、劳伦提亚和西伯利亚克拉通地块之同。中国的各主要克拉通地块只不过是巨型格林威尔碰撞带之中夹裹的一些小型地块,且都处于新元古代晚期Rodinia超大陆破裂的中心部位,这些正是中国大陆上克拉通地块活动性大的早期地质背景。     

滇东南震旦-寒武纪沉积岩的碎屑锆石组成和对扬子-华夏界线的限制

滇东南屏边地区的基底组成一直是个谜。该区域的构造属性对约束扬子地块和华夏地块的西段界线非常重要。本文 对出露于该地区的震旦-寒武纪沉积岩进行了碎屑锆石U-Pb-Hf同位素分析。二个样品的锆石U-Pb同位素分析显示这二个 地层中的碎屑物质组成相似,都是以新元古代（700~937 Ma）碎屑物质为主,构成了~815 Ma的主峰。岩石中都含有少量 古-中元古代碎屑物质。屏边群沉积岩样品六个最年轻谐和锆石年龄变化于696~761 Ma,指示屏边形成于新元古代晚期, 与震旦系相当。屏边地区基底变质沉积岩的碎屑锆石年龄谱为一明显富集新元古代年龄的单峰模式,不同于华夏地块和印 支地块的年龄谱,而与扬子地块南缘及扬子西缘的沉积岩相似。Hf同位素特征也显示了与扬子地块（尤其是西缘）的亲缘 关系。结合其他证据,本文认为滇东南屏边地区属于扬子地块,扬子地块与华夏地块分界线的西延部分应该在研究区以南 或东南,而不可能是研究区以北的师宗-弥勒-罗甸断裂。碎屑锆石年龄分布特征还指示屏边群这套浅变质碎屑岩沉积于弧 后盆地,暗示扬子地块西南缘的新元古代俯冲作用可能一直持续到~752 Ma之后。     

浙江建德铜矿流体包裹体研究

浙江建德铜矿(原名岭后铜矿)是20世纪60年代初期探明的中型铜矿,位于扬子板块和华夏板块结合带(即钦杭结合带)北东段。文中系统研究了建德铜矿主成矿期块状矿石石英中的流体包裹体。岩相学研究表明主要发育三类包裹体:包括富液相包裹体(I型),富气相包裹体(II型),以及含子晶包裹体(III型);显微测温结果显示:I类富液相包裹体加热后均一到液相,均一温度分布范围主要集中在280~340℃,流体包裹体盐度0.63~8.00 wt.%Na Cl eqv,II类富气相包裹体加热均一到气相,均一温度296~334℃,盐度1.22~2.00 wt.%Na Cl eqv的低盐度范围,III类含子晶包裹体,均一温度范围与II类包裹体基本相同,介于290~326℃,盐度则较高,介于31.87~38.16 wt.%Na Cl eqv。激光拉曼探针分析揭示,流体挥发分主要为水蒸气,同时部分包裹体气相组分中含有CO2、CH4、N2。II类与III类流体包裹体在视域内共存,且两者均一温度相似,盐度相差很大,表明强烈的流体沸腾作用发生。流体强烈沸腾作用是造成建德铜矿成矿物质沉淀富集的原因。成矿流体研究结合地质特征表明,建德铜矿是燕山期的矽卡岩型矿床而不是海西期的喷流沉积矿床。     

Timing of Metamorphism and Provenance of the Metamorphic Basement of the Xiangshan Uranium Orefield,Jiangxi Province,China

The origin, age and evolution of the Precambrian metamorphic basement of southern China provide useful insights into early crustal development. Here, we present new laser ablation–inductively coupled plasma–mass spectrometry(LA–ICP–MS) U–Pb age data for detrital zircons from five samples of the Precambrian metamorphic basement of the Xiangshan uranium orefield. Two of these samples, from the northern Xiangshan volcanic basin, yielded a total of 140 U–Pb ages that cluster within the Neoproterozoic(773–963 Ma; 79.3% of data points), with the rest being scattered through the Paleoproterozoic and Mesoproterozoic, along with a single Archean age. These ages indicate that this basement material is associated with the Cathaysia Block. In comparison, the 172 concordant ages from the other three samples from the southern part of the Xiangshan volcanic basin cluster within the Neoproterozoic(767–944 Ma; 59.8%) as well as the Proterozoic(37.8%) and the Archean(2502–2712 Ma; 14.5%). These samples are also free of zircons with Grenvillian ages, indicating that these units are associated with the southeastern Yangtze Block. Combining these data with the geochemistry of these units, which suggests that the metamorphosed sedimentary rocks within the northern and southern parts of the Xiangshan basin have a common component from a magmatic island arc that formed during the early Neoproterozoic, we infer that the basin was located along the boundary between the Cathaysian and Yangtze blocks. In addition, the zircons within the samples from the southern and northern parts of the Xiangshan basin show different pre-Neoproterozoic(963 Ma) age populations but similar postNeoproterozoic zircon populations, indicating that the amalgamation of the Cathaysian and Yangtze blocks occurred after the Neoproterozoic(960 Ma), with magmatism peaking at 830 Ma and rifting starting at ～770 Ma, leading to the subsequent deposition(from bottom to top) of the Shenshan, Kuli, and Shangshi formations.     

粤西-桂东四套成矿系统地质特征、成因类型及构造启示

粤西-桂东地区是我国重要的矿产资源基地,是研究区域成矿作用和大地构造演化耦合关系的理想地区。本文基于粤西-桂东地区四套主要成矿系统的地质特征的研究,结合区域内矿床精确定年和构造演化的研究成果,探讨四套主要成矿系统的成因类型、成矿构造背景及其对钦杭结合带构造演化的启示。其中,广东云浮硫铁矿产于震旦系大绀山组,块状和条带状矿石呈层状产于火山沉积岩系中,是一套与海底热液活动密切相关的VMS成矿系统,形成于新元古代俯冲相关的弧后(间)拉张盆地;盘龙铅锌矿产于泥盆系上伦组,角砾状和胶状矿石产于浅海相白云质碎屑岩中,是一套加里东期被动大陆边缘的SEDEX型铅锌成矿系统;河台金矿田赋存于震旦系乐昌组,脉状矿体严格受断裂和蚀变带控制,是一套变质热液主导的造山型金矿成矿系统,形成于印支-燕山期陆内走滑或陆陆碰撞背景;圆珠顶铜钼矿床形成与燕山期(155Ma)二长花岗斑岩密切相关,细脉浸染状矿石赋存于岩体的内外接触带,是一套陆内伸展背景的斑岩铜钼成矿系统。总体而言,粤西-桂东地区经历了新元古代俯冲、加里东期被动大陆边缘、印支期陆内走滑(或陆陆碰撞)和燕山期陆内伸展四个重要的构造事件,这与钦杭结合带总体构造演化过程一致。     

赣东北朱溪铜钨矿区花岗闪长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

赣东北朱溪超大型铜钨矿位于江南古岛弧带塔前—赋春成矿带中段,该矿床的发现可进一步验证"南钨北扩"观点并对"南钨北铜"格局提出挑战,但前人对与朱溪铜钨矿成矿作用有关的花岗岩缺少精确的年代学研究,导致对其地球动力学背景理解不够深入。本研究通过详细的野外调查、岩心编录和岩矿鉴定,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb法对朱溪铜钨矿区侵入元古代双桥山岩群中的铜矿化花岗闪长斑岩进行测年,获得了锆石206Pb/238U加权平均年龄为847.2±9.4 Ma(MSWD=0.111),代表了其侵位结晶的年龄,属新元古代。分析认为:朱溪铜钨矿区铜矿化花岗闪长斑岩是新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及扬子陆块与华夏陆块发生碰撞作用下的岩浆产物,这次岩浆活动与区域上塔前—赋春成矿带成矿作用关系密切,并为钦—杭成矿带提供了成矿物质基础。本次对其成岩年龄的限定,为研究朱溪超大型铜钨矿矿床提供了新证据。