东天山土屋-延东斑岩铜矿田成岩时代精确测定及其地质意义

东天山土屋—延东斑岩铜矿的形成时代迄今尚存在争议。前人以矿区南侧凝灰质粉砂岩夹层中所含古生物化石及区域地层对比为依据,将含矿地层时代划归为石炭纪,并推测其成矿的构造环境属于哈萨克斯坦—准噶尔板块的活动陆缘——觉罗塔格石炭纪火山岛弧。近期一些研究者通过对区内各类地质体的同位素地质年代学研究,获得了中—晚泥盆世和早石炭世的年龄信息(390～36 0 Ma) ,认为含矿火山岩和矿化斜长花岗斑岩形成于中—晚泥盆世—早石炭世。据此提出土屋和延东斑岩铜矿形成构造环境应属于塔里木板块的活动陆缘,是泥盆纪岛弧火山-深成作用的产物。在前人研究基础上,笔者对土屋和延东斑岩铜矿区的矿化斜长花岗斑岩开展了锆石SHRIMP微区原位U - Pb定年研究,获得土屋和延东矿区矿化斜长花岗斑岩体的年龄分别为334±3Ma(95 %置信度)和333±4 Ma(95 %置信度)。测定结果表明,土屋和延东斑岩型铜矿床的形成时代应归属为晚石炭世早期或早石炭世晚期,成矿作用与石炭纪钙碱性岩浆浅成侵位有关。     

东天山土屋-延东大型、超大型斑岩铜矿田成矿条件探讨

以东天山土屋-延东斑岩铜矿田为研究对象,在总结前人研究资料及进行针对性野外地质调查基础上,通过土屋-延东斑岩铜矿田成矿地质特征综合分析,对成矿构造背景、相关岩浆活动、围岩、成矿物质来源及成矿流体等进行探讨,获得初步认识.土屋-延东斑岩铜矿田主要形成于聚合板块活动时期陆缘构造岩浆活动带,与造山带汇聚阶段俯冲-碰撞作用有关...     

东天山土屋-延东斑岩铜矿带埃达克岩及其与成矿作用的关系

土屋-延东铜矿带位于东天山晚古生代大南湖增生岛弧带，各矿岩石斜长花岗疵岩侵入于岛弧火山岩区通过对容矿围岩化学组成的研究表明，主量元素SiO2、Al2O3和MgO的含量分别为64．37％～72.28％、17.77％～17．7l％和0．55％～1．35％，微量元素Y、Yb和Sr的含量分别为4．42～11．1(μg／g)，0．38～0．87(μg／g)和619～738(μg/g)，LREE为富集型和Eu为正异常，这些特征反映斜长花岗斑岩为埃达克质岩，本区埃达克岩与铜矿化存在密切的时空关系，铜矿形成时代与埃达克岩相近，形成于早石炭世，而火山岩形成于泥盆纪、铜矿与埃达克宕紧密共生，矿区范围埃达克岩多被蚀变并铜矿化。同位素地球化学特征反映，埃达克质岩浆为成矿提供了主要的物质和流体来源。进一步研究表明，岛弧火山岩与具埃达克岩性质的斜长花岗斑岩形成于不同的地质过程。本区中基性-中酸性的岛弧火山岩是由于大洋板块俯冲到深部，因脱水作用使板片之上的地幔楔发生部分熔融而形成的。而埃达克岩是俯冲到深处具MORB性质的板片在一定的物理化学条件下发生部分熔融后直接侵位于近地表而形成的。     

东天山土屋铜矿闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及其地质意义

土屋斑岩铜矿位于大南湖晚古生代岛弧带中段,矿体主要赋存于闪长玢岩中。闪长玢岩为钠质亚碱性系列:w(SiO2)51.56%~56.98%;w(Al2O3)16.41%~19.17%;w(Na2O)2.6%~5.42%;w(K2O)0.582%~2.24%;全碱w(Na2O+K2O)3.182%~6.205%;w(K2O)/w(Na2O)为0.144~0.78。微量元素蛛网图右倾,大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损,Nb、Ta负异常明显。稀土总量较低,ΣREE为34.06×10-6~96.02×10-6,轻稀土富集,LREE/HREE为3.40~5.98,δEu为0.65~1.10,没有发生明显的斜长石结晶分异作用;δCe为0.90~0.99,表明氧化条件弱。根据闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及构造环境图解分析,显示闪长玢岩体形成于哈萨克斯坦-准噶尔板块活动陆缘。     

东天山土屋--延东斑岩铜矿带矿产资源GIS预测

以东天山土屋-延东斑岩铜矿床找矿预测为例,应用地理信息系统(GIS),查明该区地质、找矿地球化学异常标志.在各类异常找矿有利度分析的基础上,确定了用于预测找矿有利地段的异常组合及数值区间,并决定其权重.最后,圈定出找矿可行地段、找矿有利地段及潜在资源地段,并讨论了东天山土屋-延东斑岩铜矿床的预测结果.     

土屋-延东斑岩型铜(钼)矿床多源信息找矿模型

为提高东天山铜镍成矿带内的矿产勘查效益，文章综合了区域成矿环境、矿床特征、地球物理场、地球化学场等成矿信息，尝试建立了土屋—延东斑岩型铜钼矿床的多源信息找矿模型。认为成矿带内铜矿资源远景良好，必将成为我国又一个铜矿资源潜力区。     

新疆东天山地区土屋和延东铜矿床斑岩叠加改造成矿作用

土屋和延东铜矿床位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带南部,是中亚成矿带的重要组成部分。文章根据脉次穿插关系、蚀变矿物组合及矿物共生关系,将土屋和延东铜矿床均划分为斑岩成矿期、叠加改造期和表生期3个期次。土屋铜矿床的铜矿化形成于斑岩成矿期和叠加改造期,而延东铜矿床的铜矿化主要形成于叠加改造期;土屋和延东铜矿床伴生的钼矿化主要形成于叠加改造期。因此,笔者认为前人获得的辉钼矿Re-Os年龄(326.2~322.7 Ma)代表叠加改造期的成矿年龄,该期矿化与石英钠长斑岩((323.6±2.5)Ma)的侵入相关,而斑岩成矿期的矿化与斜长花岗斑岩(339~332 Ma)相关,成矿年龄为341.2~333.9 Ma。叠加改造期的存在,使得斑岩成矿期的蚀变分带可能受到了叠加和破坏。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床地球化学、年代学、Lu-Hf同位素及其地质意义

新疆东天山地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景备受关注.本文获得的东天山土屋斑岩铜矿床SIMS锆石U-Pb定年、全岩元素地球化学和Lu-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束.土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山造山带晚古生代大南湖-头苏泉岛弧带中,赋矿地层为下石炭统企鹅山群,赋矿围岩主要为安山岩和闪长玢岩,含矿岩石主要为英云闪长岩.本文SIMS锆石U-Pb定年结果表明,土屋地区含矿岩体大约侵位于335Ma,土屋斑岩铜矿床成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚.地球化学数据显示安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,英云闪长岩具有埃达克质岩石的特征.土屋英云闪长岩具不均一的锆石ε_Hf(t)正值(+6.3~+16.1),表明其可能来源于俯冲板片的部分熔融.土屋斑岩铜矿床含矿岩体很可能是在早石炭世北天山洋板块北向俯冲的地球动力学背景下,大洋板片发生部分熔融形成埃达克质岩浆,在熔融过程中同时析出金属,随埃达克质岩浆一起上升,并与地幔橄榄岩发生交代作用,在岩体顶部富集成矿.     

土屋铜矿企鹅山群火山岩地球化学特征及其地质意义

石炭系企鹅山群第二组火山-沉积岩是土屋铜矿的围岩,岩性以玄武岩为主。玄武岩为钠质亚碱性玄武岩;w(SiO2)为50.65%~54.13%;w(Al2O3)为16.48%~18.89%;w(Na2O)为2.02%~3.9%;w(K2O)为0.098%~1.76%;全碱w(Na2O+K2O)为2.118%~5.21%。微量元素蛛网图右倾,大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损,Nb-Ta负异常明显。稀土总量较低,ΣREE 50.64×10-6~117.73×10-6,轻稀土富集,轻重稀土分馏不明显,LREE/HREE为3.40~7.15,Eu为0.98~1.14,没有发生明显的斜长石结晶分异作用,δCe为0.94~0.99,氧化条件弱。玄武岩主量元素、微量元素、稀土元素结合构造环境图解分析显示企鹅山群第二组火山-沉积岩形成于岛弧环境。     

东天山土屋–延东铜矿带石英钠长斑岩与辉钼矿形成年龄及其重要意义

土屋–延东铜矿带位于东天山大南湖–头苏泉岛弧带上,是目前新疆最大的铜矿带。铜矿体主要赋存于石炭纪斜长花岗斑岩和晚古生代企鹅山群中,但是前人研究表明斜长花岗斑岩的成岩年龄(339~332 Ma),明显老于成矿年龄(约322Ma),因此,土屋–延东铜矿带的致矿岩体至今还存有争议。本次研究首次对该铜矿带晚石炭世石英钠长斑岩进行了详细的岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,并结合辉钼矿Re-Os同位素年龄测定,探讨土屋–延东铜矿带矿床成因。对延东铜矿4件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,得到322.0±2.7 Ma的加权平均模式年龄和319.1±9.1 Ma等时线年龄,明显要晚于斜长花岗斑岩年龄。两个石英钠长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为324.9±2.4 Ma和324.5±2.1 Ma,表明石英钠长斑岩为晚石炭世岩浆活动的产物。岩相学研究表明,石英钠长斑岩中发育黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石矿物组合,这与延东铜矿主成矿阶段的矿物组合基本一致,并且石英钠长斑岩成岩年龄与辉钼矿年龄在误差范围内一致,表明石英钠长斑岩可能与土屋-延东铜矿带铜矿形成有着密切关系,这一发现可能为大南湖–头苏泉岛弧带晚石炭世铜矿的勘查提供新的思路。     

黑龙江洋灰洞子铜矿床花岗闪长斑岩地球化学、锆石U--Pb定年及地质意义

黑龙江洋灰洞子斑岩型铜矿床地处兴蒙造山带东段、吉黑褶皱带北部,矿体主要赋存在花岗闪长斑岩和构造角砾岩中。为厘定洋灰洞子铜矿床的成岩成矿时代和构造背景,笔者对洋灰洞子花岗闪长斑岩进行了元素地球化学和LA--ICP--MS锆石U--Pb年代学的相关研究。岩石地球化学特征显示,花岗闪长斑岩富硅贫镁,属于过铝质钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=10.49~19.79,Eu显示弱负异常或正异常,高Sr低Y和Yb,富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE),具有埃达克岩或埃达克质岩的特征。LA--ICP--MS锆石U--Pb测年结果显示,花岗闪长斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为204.4±2.8 Ma和201.2±1.7 Ma。综合研究认为,洋灰洞子斑岩型铜矿床的成岩成矿时代可能为晚三叠世—早侏罗世之交,该矿床形成于古亚洲洋闭合后的陆陆碰撞造山环境,是加厚下地壳部分熔融形成的岩浆流体作用的结果。     

东准噶尔和尔赛斑岩铜矿成岩成矿时代与形成的构造背景

东准噶尔和尔赛铜矿是近年来新发现的斑岩型铜矿,位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段。成矿岩体为侵位于花岗闪长岩中的花岗闪长斑岩,花岗闪岩中包含有钾长花岗岩体。锆石CAMECA U-Pb测年结果显示,钾长花岗岩年龄为429Ma,并含有405Ma的锆石;花岗闪长岩年龄为411Ma,并含432Ma的碎屑锆石;花岗闪长斑岩主体年龄为410.5Ma。研究区经历了3期岩浆与热液活动,且至少在早志留世就已开始,琼河坝岛弧是开始于早古生代的岛弧。辉钼矿Re-Os等时线年龄为409Ma,与花岗闪长斑岩年龄一致。和尔赛斑岩铜矿的主成岩成矿时代为早泥盆世,年龄约为410Ma。和尔赛铜矿的花岗闪长岩和花岗闪长斑岩具有埃达克岩与岛弧岩浆岩的地球化学特征,包括63.79%～68.86%SiO2、14.91%～17.48%Al2O3、0.68%～2.35%MgO、高Sr(383×10-6～971×10-6)与Sr/Y比值(48.3～111)、低Y(7.92×10-6～9.69×10-6)与Yb(0.76×10-6～0.98×10-6),Ba、U、K、Sr等大离子元素富集,Th、Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损,较低的(87Sr/86Sr)i值(0.703852～0.704565)、正的εNd(t)值(6.1～7.4)、与亏损地幔接近的较低的初始铅同位素比值((206Pb/204Pb)i=17.58～17.91,(207Pb/204Pb)i=15.40～15.48,(208Pb/204Pb)i=37.25～37.47)。这些地球化学特征说明其形成于岛弧环境,可能为古俯冲洋壳部分熔融的产物。琼河坝地区以花岗闪长岩和花岗闪长斑岩为代表的岩浆岩带是形成和寻找斑岩铜矿的有利地区。     

SHRIMP锆石年代学对西藏玉龙斑岩铜矿成矿年龄的制约

锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,玉龙岩体侵入时限至少为2．6Ma,其中成矿前石英二长斑岩的年龄为43．6±0．8Ma,成矿期黑云母二长花岗斑岩的年龄为41．0Ma±1．0Ma,代表了两幕较大的岩浆活动。玉龙斑岩铜矿主体成矿年龄约为40Ma,长时限多期幕式岩浆侵入和成矿期物理化学条件的剧变,是形成玉龙超大型斑岩铜矿的主要原因。玉龙斑岩铜矿与金沙江-红河成矿带众多新生代斑岩铜矿一样,属于印度-亚欧大陆45Ma陆陆主体碰撞之后第一次大规模应力释放的产物。     

蒙古国查干苏布尔加和苏廷铜矿容矿斑岩体SHRIMP 锆石U-Pb年龄——对南戈壁斑岩型铜矿成矿时代及成矿背景的约束

对蒙古国南戈壁地区查干苏布尔加和苏廷斑岩型矿床的容矿花岗岩进行SHRIMP锆石U-Th-Pb同位素测定,结果表明查干苏布尔加斑岩型铜钼矿床矿化花岗闪长岩的侵位年龄为368±4Ma,苏廷铜矿花岗岩的侵位年龄为333±4Ma,表明它们形成于不同的时代。结合已有资料提出,蒙古南戈壁地区发育2条时代不同的斑岩型铜矿带：一条为晚泥盆世,以欧玉陶勒盖和查干苏布尔加矿床为代表;另一条为中晚石炭世,以苏廷及曼达赫斑岩型矿床为代表。同时,结合区域资料,初步探讨了2条斑岩成矿带的成矿地质背景。     

蒙古国查干苏布尔加和苏廷铜矿容矿斑岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄——对南戈壁斑岩型铜矿成矿时代及成矿背景的约束

对蒙古国南戈壁地区查干苏布尔加和苏廷斑岩型矿床的容矿花岗岩进行SHRIMP锆石U-Th-Pb同位素测定,结果表明查干苏布尔加斑岩型铜钼矿床矿化花岗闪长岩的侵位年龄为368±4Ma,苏廷铜矿花岗岩的侵位年龄为333±4Ma,表明它们形成于不同的时代。结合已有资料提出,蒙古南戈壁地区发育2条时代不同的斑岩型铜矿带:一条为晚泥盆世,以欧玉陶勒盖和查干苏布尔加矿床为代表;另一条为中晚石炭世,以苏廷及曼达赫斑岩型矿床为代表。同时,结合区域资料,初步探讨了2条斑岩成矿带的成矿地质背景。     

滇西北普朗斑岩铜矿锆石离子探针U-Pb年龄: 成矿时限及地质意义

应用高精度离子探针锆石U-Pb测年方法,获得普朗斑岩铜矿床中3件矿化石英二长斑岩的锆石年龄分别为228±3Ma、226.3±2.8Ma、226±3Ma。锆石形态和铀钍参数均属典型的岩浆锆石特征,年龄值在误差范围内近似一致,表明形成矿化斑岩的中酸性岩浆从岩浆房快速上升侵位。结合前人已发表的矿化斑岩的黑云母Ar-Ar坪年龄及辉钼矿Re-Os同位素年龄等数据,推测普朗斑岩铜矿的岩浆—热液系统从岩浆侵入至矿化阶段的持续时间可能长达10Ma以上,主成矿期约为216~214Ma。从岩浆房分异出的富含成矿物质和挥发份的岩浆流体在相对较晚阶段对普朗复式岩体发生了强烈的蚀变作用并可能进一步萃取了岩体中的成矿物质。     

大兴安岭太平沟钼矿床成矿年代学研究

太平沟钼矿床为大兴安岭地区新发现的斑岩型钼矿床.本文的同位素地质年代学研究获得获得含矿的蚀变二长花岗斑岩的钾长石~(40)Ar-~(39)Ar等时线年龄为127.5±4Ma,花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为131.5±1.1Ma,矿体辉钼矿Re-Os等时线年龄为129.4±3.9Ma,表明斑岩成矿系统形成于131.5～127.5Ma,与早白垩世区域性燕山期大规模构造-岩浆事件一致.     

藏东玉龙超大型斑岩铜矿床成岩成矿系统时间跨度分析

藏东玉龙超大型斑岩铜矿床是目前西藏发现的最大斑岩铜矿床,含铜岩体主要由早期石英二长斑岩及晚期正长花岗斑岩组成。本文用LA-ICP-MS法测定早期石英二长斑岩及晚期正长花岗斑岩锆石U-Pb年龄及Ar-Ar法测定钾质蚀变带黑云母的Ar-Ar年龄,发现玉龙含矿斑岩体早期石英二长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(41.3±0.3Ma, MSWD=0.92)与晚期正长花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄(41.3±0.2Ma, MSWD=1.24)基本相同,也和黑云母Ar-Ar坪年龄(41.7±0.8Ma)及等时线年龄(41.3±0.8Ma)在误差范围内一致。玉龙斑岩铜矿早期及晚期岩体锆石U-Pb年龄一致表明含矿岩体在地质上的早期及晚期主要是岩浆在较短时间内脉动侵入所致。玉龙含矿岩体锆石U-Pb年龄(封闭温度约800℃)、³⁹Ar-⁴⁰Ar 年龄(封闭温度约300℃)及前人获得的Re-Os年龄40.1±1.8Ma(封闭温度约500℃)在误差范围内基本一致,表明含矿岩体岩体快速冷却,玉龙超大型斑岩铜矿床成岩成矿系统时间跨度小于1Ma。