黑山式基性-超基性岩同生铜镍矿床

<正>成矿区带:敦煌成矿带(Ⅲ-15)。建造构造:侵入青白口系或新太古—古元古界变质岩地层的基性-超基性岩体群。黑山岩体从上向下岩相依次为,橄榄辉长苏长岩-斜长二辉橄榄岩-斜长方辉橄榄岩。岩石m/f值为2.37～5.86(崔进寿,2010)。黑山角闪辉长岩锆石U-Pb年龄(374.6±5.2)Ma(杨建国等,2012);大山头岩体U-Pb年龄(359.3±5.7)     

西天山菁布拉克基性杂岩体的地球化学特征

对与特克斯县菁布拉克铜镍硫化物矿床密切相关的基性杂岩体的地球化学研究表明,该岩体以低Ti、亏损Nb和Ta、富集大离子亲石元素和微富集轻稀土元素为特征。结合其同位素特征,提出该岩体的形成与南天山洋板块向中天山板块俯冲碰撞作用有关,岩浆起源于MORB源的亏损地幔,由于南天山洋壳向亏损地幔的俯冲,导致岩浆具有岛弧岩浆的特点。在侵位过程中遭受地壳和围岩的混染作用较弱。     

南祁连亚曲含镍铜矿基性杂岩体形成年龄及机制探讨

通过亚曲岩体的实地调查和研究,利用ID-TIMS方法对岩体定年,获得(440.74±0.33) Ma成岩年龄,为加里东期.岩石地球化学特征分析及区域对比研究表明,亚曲基性杂岩体以低Ti、亏损Nb和Ta、富集轻稀土元素和大离子亲石元素为特征.结合其同位素特征,提出该岩体的形成与祁连山及其邻区460~440 Ma时期俯冲向碰撞转换的作用有关,可能是岛弧岩浆作用的结果.这对于南祁连化隆一带区域铜镍找矿具有重要意义,亦对丰富完善早古生代岩浆铜镍硫化物矿床的研究和形成机制具有借鉴作用.     

南阿尔金地区早古生代中酸性侵入岩的岩石成因及其对构造演化的指示意义

南阿尔金造山带位于塔里木盆地和柴达木盆地之间,是中国西北地区重要的俯冲-碰撞杂岩带,其早古生代构造演化过程是近年来的研究热点之一,然而,洋壳俯冲的时限一直存在争议。本文对茫崖石英二长岩开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Lu-Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因及成岩时的构造环境。样品显示高碱、富钾、低钛、贫铁及Nd-Ta-Ti异常等与钾玄岩相似的地球化学特征,成岩年龄为511～495 Ma, ε_Hf(t)主要为-3.51～-0.08,少量介于0.04～1.69之间。我们认为俯冲洋壳到达角闪岩相边界时释放大量水并上升进入地幔楔,导致地幔楔橄榄岩发生角闪石化交代作用,由于地幔楔沿俯冲带向下拖曳而温度升高,角闪石化橄榄岩熔融形成的熔体在上升过程诱发上地壳物质部分熔融,壳源岩浆混合少量幔源岩浆形成了石英二长岩,该期花岗岩是对造山带从大洋岛弧环境向活动大陆边缘过渡的岩石学响应。因此,南阿尔金洋壳可能在约517 Ma前已经开始俯冲。     

甘肃北山大山头杂岩体地球化学特征与构造背景

甘肃省北山地区处于中亚型造山带南缘,是东天山成矿带的组成部分。近年来多个资源勘查项目和资源潜力评价项目在北山地区同时启动,找矿勘查成效显著。但是综合研究相对滞后,成矿带内岩体的成岩过程,成岩时代与构造背景等尚不清楚,制约着成矿预测工作的开展。大山头杂岩体与近年来勘查发现的黑山大型铜镍矿床处于同一构造成矿带,距黑山铜镍矿床大约西50km,是否与黑山含矿岩体为同一构造岩浆事件的产物,其含矿以及成岩构造背景如何?等一系列科学问题亟待解决。本次研究获得部分地球化学研究成果供研究者参考。     

黄山东镁铁-超镁铁侵入杂岩中橄榄石深部结晶作用的发现

近年来,在新疆哈密黄山地区发现了一系列与铜镍硫化物矿床有关的镁铁超-镁铁侵入杂岩,构成了黄山铜镍成矿带。黄山东镁铁-超镁铁侵入杂岩为该成矿带重点岩体之一,其主要造岩矿物橄榄石深部结晶作用的发现对于丰富岩浆的成因理论、确切地解释杂岩体成岩成矿过程中岩浆的分异演化和成矿带内其它杂岩橄榄石深部结晶作用的确定均有重要意义。     

新疆哈尔里克地区侵入岩浆构造序列确定及构造意义

通过对哈尔里克山地区侵入岩类岩性岩相、岩石地球化学、同位素年代学分析,确定研究区存在奥陶—志留纪(425~460 Ma)、泥盆纪(360~415 Ma)、石炭—二叠纪(270~335 Ma)3期岩浆侵入事件。利用O’Connor标准矿物分类系统,确定泥盆纪发育英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗岩(T1T2G2)岩石组合,石炭纪发育石英闪长岩-花岗岩(G1G2)岩石组合。岩石组合极性显示俯冲带在南侧,即研究区南侧存在泥盆—石炭纪向北俯冲的洋盆。认为花岗质岩浆形成于洋壳向陆壳俯冲消减带中,其源岩主体来源于洋壳,并受陆源物质混染。     

江西修水莲花芯铜钼多金属矿床花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

江西省莲花芯铜钼多金属矿床位于江南隆褶带西段,九岭成矿带西南部,前人对该矿床的研究程度较低。本文对矿床的赋矿主岩中细粒黑云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得其成岩年龄为(833±13)Ma,锆石稀土元素地球化学特征表明为典型的壳源岩浆锆石。通过与九岭岩体晋宁期花岗岩的成岩时代和地球化学特征进行对比,表明二者具有同期同源性。因此,笔者认为研究区的赋矿主岩中细粒黑云母花岗岩属于九岭岩体晋宁期花岗岩。     

大兴安岭南段林西地区花岗岩类的源岩：地壳生长的时代和方式

本文选择大兴安岭南段林西地区的5个典型花岗岩体,在岩相学、全岩主微量元素和Nd-Sr同位素组成研究的基础上,对5个岩体的继承锆石/前锆石和岩浆锆石进行了系统的SHRIMP U-Pb年龄测定和LA-MC-ICPMS Hf同位素组成测定,试图阐明林西花岗岩源岩的组成和性质.锆石SHRIMP U-Pb定年表明：大部分林西花岗岩侵位于早白垩世（135～125 Ma）,它们的源岩的年龄为～146 Ma.一部分花岗岩类是在早三叠世（241 Ma）和晚侏罗世末（146 Ma）侵位的,它们的源岩的年龄分别是263 Ma和165 Ma.测定了100个锆石206Pb/238U年龄,都年轻于300 Ma,反映在下地壳源区不存在前寒武纪岩石.做了175个锆石Hf同位素组成测定,均给出高正值εHf（t）,说明源岩具有初生地壳的性质.在相同的εNd（t）值下,林西花岗岩的锆石εHf（t）值显著高于地球阵列和夏威夷洋岛玄武岩,这种εHf～εNd脱耦性指示源岩中含有远洋沉积物即古生代俯冲增生杂岩的组分.206pb/238U年龄t=263～165Ma的锆石的εHf（t）值构成近乎平行于亏损地幔Hf同位素演化线的趋势列,说明源岩基本为俯冲洋壳镁铁-超镁铁岩.t=146～125 Ma的锆石的εHf（t）值大幅度降低;同时,从晚侏罗世末到早白垩世,发生了强烈的花岗质岩浆活动.地幔上隆和岩浆底侵以及俯冲洋壳的折返,是造成下地壳源岩组成急剧变化和热梯度上升的原因.以底侵镁铁质岩石为主、以古生代俯冲增生杂岩为次的源岩的熔融,产生了马鞍子、夜来改和龙头山2花岗岩（岩套2）.林西镇南西的小城子岩体的源岩则以古生代俯冲增生杂岩为主,并含一定量的底侵镁铁质岩石.5个岩体的岩浆锆石的176Hf/177Hf值系统低于继承锆石/前锆石者,t=146～125 Ma的锆石从中心到边缘176H/177Hf值呈现降低的趋势或者系统的变化.上述特征反映从源岩的初始熔融直到最终产生花岗岩浆的全过程中,下地壳的熔融区间逐渐扩张、卷入熔融的组分不断增多的过程.岩套1花岗岩类是镁质或Ⅰ型花岗岩,岩套2则表现出A型花岗岩以及从典型到不典型的铁质花岗岩的特征.岩套1和岩套2花岗岩类的岩相学和地球化学特征取决于源岩的性质.岩套1的源岩是相对氧化和含水的洋壳镁铁-超镁铁岩或俯冲增生杂岩;岩套2的源岩则由相对还原和贫水的底侵拉斑玄武岩以及不同分数的俯冲增生杂岩构成.     

准噶尔西北缘吐尔库班套阿拉斯加型镁铁-超镁铁岩体的发现及意义

在西准噶尔萨吾尔岛弧带上首次发现了阿拉斯加型(岛弧型)镁铁-超镁铁环状杂岩体,并伴有铜镍矿化,这对认识区域构造格局与区域铜镍找矿具有重要意义。吐尔库班套杂岩体主要岩性为角闪辉长岩、辉长岩和橄榄岩。橄榄岩位于杂岩体的中部,辉长岩主要位于边部,角闪辉长岩位于杂岩体的最外带,表现出环状岩体特征。辉长岩锆石U-Pb谐和年龄为394.6±4.9Ma,形成于早泥盆世。元素地球化学特征表明该镁铁-超镁铁杂岩体来自同一源区,是同一原始岩浆分异演化的产物。高Mg和Cr特征及Sr-Nd-Hf同位素特征暗示源区可能主要显示出略亏损地幔的性质,但由于俯冲富水洋壳物质的加入或者在上升过程中受到地壳物质混染,显示出轻微富集地幔的特征。亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti为岛弧岩浆的特征。该岩体明显不同于新疆东天山黄山、图拉尔根、香山和额尔齐斯东段的喀拉通克等早二叠世造山后伸展背景的Cu-Ni矿床,与美国阿拉斯加东南部Duke Island杂岩体赋存的Cu-Ni矿床相类似。确认其为产于岛弧构造背景的阿拉斯加型岩体。同时确立了在萨乌尔山地区,准噶尔洋壳的俯冲作用在早泥盆世就已存在。在萨乌尔岛弧带泥盆纪阿拉斯加型岩体中具有寻找岩浆硫化物铜-镍-铂矿的地质条件与潜力。     

东天山卡拉塔格地区月牙湾铜镍硫化物矿床磁黄铁矿Re-Os同位素测定及其地质意义

新疆哈密月牙湾铜镍矿是近年来在东天山卡拉塔格地区新发现的岩浆型铜镍硫化物矿床.为确定该矿床的成岩、成矿时代及其成矿作用,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和硫化物Re-Os同位素等时线定年方法,分别对主含矿岩相橄榄辉长岩和矿石中的磁黄铁矿进行了年龄测定.橄榄辉长岩中锆石的206Pb/238U年龄为255~292 Ma,加权平均值为274±2.4 Ma,代表了橄榄辉长岩的成岩年龄;矿石中磁黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄为271.9±9.5 Ma,代表了硫化物熔离成矿的年龄;187Os/188Os初始值为0.279 6±0.008 9,γ_Os值为117~126,指示在岩浆侵位及硫化物熔离成矿过程中有地壳物质加入.月牙湾镁铁质岩浆的成岩、成矿作用发生于早二叠世,与东天山黄山-图拉尔根一带典型铜镍硫化物矿床为同一时期的产物.      

甘肃北山大山头铜镍矿化基性-超基性岩成矿潜力研究

为了研究甘肃北山大山头含铜镍硫化物基性、超基性岩的成矿潜力,通过野外调查和室内综合对比研究,取得如下 认识及成果:(1)大山头岩体侵位于前寒武系中深变质碎屑岩与片麻状花岗岩中,为多期次侵位的杂岩体,早期以中细粒辉 长岩岩基为主,晚期为橄榄苏长辉长岩-二辉橄榄岩相基性-超基性岩,岩体分异明显,橄榄二辉岩全岩铜镍矿化(Cu 含量 0.08%~0.46%,Ni 含量 0.2%~0.37% ):(2)岩体常量和微量元素具岛弧基性超基性岩浆特征(例如岩体亏损高场强元素 Nb, Ta,Ti,Hf 及 Y 和 P,富集大离子亲石元素 Ba,Rb,Th,U,K 及 La 等);(3)磁法异常与岩体地表矿化一致,电法结果显示 岩体深部矿化更好(最大磁场强度值 600nT,视极化率(ηs)显示最大值可达 7.5%~12.1%);(4)岩体岩石地球化学特征与金川、 喀拉通克、红旗岭等相似,与甘肃黑山一致。因此,大山头有望成为储量规模不亚于甘肃黑山的铜镍硫化物矿床。     

红旗岭―茶尖岭矿带部分含矿岩体时代认识——从陆壳、岩石圈角度认识含矿镁铁-超镁铁质岩体时代

红旗岭―茶尖岭矿带发育镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)及铜镍硫化物矿床。关于该矿带含矿岩体时代的观点包括华力西期和印支期。含铜镍硫化物矿床的镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)发育要件:初始成熟陆壳、较薄的岩石圈、拉张应力背景,三者缺一不可。只有符合地质事实、符合矿带含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)发育要件的同位素定年数据,才能代表含矿岩体的成岩成矿时代。红旗岭—茶尖岭矿带印支期不具备含矿镁铁-超镁铁岩体(岩墙群)产出的要件。华力西期350Ma,矿带具备红旗岭1号、7号含中、大型铜镍硫化物矿床的镁铁-超镁铁岩体产出的要件,理应代表1号、7号岩体时代;华力西期258Ma,矿带具备茶尖岭包括1号、6号、新6号等含小型铜镍硫化物矿床的镁铁-超镁铁质岩体产出的要件,均代表茶尖岭矿区的镁铁-超镁铁岩体的时代。     

赣中大王山石英脉型钨钼多金属矿床成岩成矿年代学及其地质意义

赣中大王山钨钼多金属矿床位于钦杭结合带西缘大王山—于山W-U-Sn-Au多金属成矿带,为典型的石英脉型矿床,其赋矿岩体具有多阶段特征.通过LA-ICPMS锆石U-Pb测年技术,得到晚阶段细粒花岗岩成岩年龄为145.1±0.89 Ma,与早阶段形成的中粗粒花岗岩形成时间接近(147.8±1.9 Ma);利用辉钼矿Re-Os同位素测年技术,得到成矿年龄为147.6±1.8 Ma,表明该矿床形成于晚侏罗世,与南岭地区及其周边的燕山期石英脉型钨钼多金属矿床的成岩、成矿时代一致.辉钼矿中Re的含量具有指示成矿物质来源的重要参考价值,大王山钨多金属矿床的辉钼矿中Re含量较低,为2215× 10-9~ 10 183× 10-9,与以钨为主、共生或伴生钼的矿床特征相吻合,指示其成矿物质主要来自于壳源或壳幔混合源,即在160~ 110 Ma之间,古太平洋板块与欧亚板块之间的主应力作用方向发生转变,促使我国东部岩浆活动频繁,岩浆期后热液与围岩碱交代明显,大量成矿物质被萃取,并在成矿有利部位富集.     

内蒙古扎赉特旗辉长岩-闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

扎赉特旗地区发育的辉长岩-闪长岩属钙碱性岩石系列。岩石相对富集LREE、大离子亲石元素（K、Rb、Ba和Sr）及U,亏损高场强元素（Th、Ta、Nb和Ti）,类似于岛弧环境产物。推测其源区为岩石圈地幔,原生岩浆为幔源物质部分熔融产生,在上升过程中遭受微弱地壳混染。用LA-ICP-MS同位素测定方法,测得其中变辉绿岩、角闪辉长岩和辉长闪长岩的锆石206Pb/238U年龄平均值分别为317.3Ma±1.1Ma（30个数据点）、328.1Ma±1.3Ma（29个数据点）、325.2Ma±0.9Ma（32个数据点）,为首次在扎赉特旗地区中基性岩体中获得较早的高精度岩体侵位年龄,指示扎赉特旗一带在早石炭世末期存在洋壳俯冲作用,为进一步研究二连浩特-贺根山碰撞拼合带东延至扎赉特旗一带的形成与演化提供了新的证据。     

内蒙古扎赉特旗辉长岩-闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

扎赉特旗地区发育的辉长岩-闪长岩属钙碱性岩石系列。岩石相对富集LREE、大离子亲石元素（K、Rb、Ba和Sr）及u,亏损高场强元素（Th、Ta、Nb和Ti）,类似于岛弧环境产物。推测其源区为岩石圈地幔,原生岩浆为幔源物质部分熔融产生,在上升过程中遭受微弱地壳混染。用LA-ICP-Ms同位素测定方法．测得其中变辉绿岩、角闪辉长岩和辉长闪长岩的锆石206Pb／238U年龄平均值分别为317．3Ma±1．1Ma（30个数据点）、328．1Ma±1．3Ma（29个数据点）、325．2Ma±0．9Ma（32个数据点）,为首次在扎赉特旗地区中基性岩体中获得较早的高精度岩体侵位年龄,指示扎赉特旗-带在早石炭世末期存在洋壳俯冲作用,为进一步研究二连浩特-贺根山碰撞拼合带东延至扎赉特旗-带的形成与演化提供了新的证据。     

藏东贡觉地区早—中三叠世马拉松多组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对金沙江古特提斯碰撞时间的约束

金沙江结合带中保留有大量晚古生代—中生代的岩石与构造信息,是研究金沙江古大洋洋陆俯冲-陆陆碰撞演化过程的主要窗口。对贡觉地区早—中三叠世英安岩-流纹岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征进行报道,并探讨其岩石成因与岩浆源区。获得4组长英质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为246.2±1.7 Ma、245.5±0.7 Ma、244.7±0.6 Ma与246.2±0.5 Ma,一致指示贡觉地区马拉松多组火山岩的形成时代为245~246 Ma。地球化学分析显示,马拉松多组长英质火山岩具有高Si（SiO2=67.16%~74.62%）,高K（K2O=3.44%~5.94%）,贫Na（Na2O=1.75%~2.53%）,贫Mg（MgO=0.28%~1.04%）的特点。A/CNK值范围为1.07~1.41,总体属过铝质高钾钙碱性岩石。稀土元素配分曲线呈现出轻稀土元素明显右倾,重稀土元素相对平缓的"V"字形;大离子亲石元素Rb、K、Th相对富集,高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti相对亏损,指示岩浆来源于古老地壳。研究认为贡觉地区马拉松多组长英质火山岩为金沙江古洋壳西向俯冲造陆背景下,幔源基性岩浆底侵下地壳部分熔融的产物,贡觉地区此时正处于俯冲到碰撞的转换阶段。结合区域地质资料与前人研究,认为金沙江结合带贡觉地区大致经历了二叠纪的俯冲消减、早三叠世俯冲-碰撞转换、中三叠世的陆陆碰撞与晚三叠世的后碰撞造山阶段,直到晚三叠世后期造山运动结束。     

新疆南天山开都河火山岩地球化学特征、锆石 LA-ICP-MS年代学及其意义

位于塔里木-卡拉库姆板块与伊犁-哈萨克斯坦板块之间的南天山造山带是最具代表性的造山带之一,其中发育一条不完整的蛇绿岩带——南天山南缘库勒湖-科克铁克达坂蛇绿岩带,暗示古缝合线的存在。该蛇绿岩带北面的开都河水电站泥盆纪地层中发育一套中酸性火山岩(包括熔结凝灰岩、含晶屑酸性玻璃质熔岩和安山岩等),属于碱性-钙碱性系列,A/CNK值在0.82~1.31之间;该套岩石整体REE含量较高,轻重稀土元素分异显著,轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损,并具强烈的Eu负异常。对熔结凝灰岩中岩浆锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得其结晶年龄为393.1±3.4 Ma,与中泥盆统(D2)萨阿尔明组一致。岩石地球化学研究表明,安山岩可能来自于玄武岩分离结晶;熔结凝灰岩、含晶屑酸性玻璃质熔岩来自于上地壳部分熔融。推测其形成机制是:库勒洋盆在中泥盆世向北俯冲消减过程中释放出流体,导致地幔楔发生部分熔融并形成玄武质岩浆,部分玄武质岩浆结晶分异形成安山岩,随着俯冲持续和地壳不断加厚,玄武质岩浆对上部地壳加热使得其发生部分熔融形成酸性母岩浆,并最终喷发至地表形成熔结凝灰岩和含晶屑酸性玻璃质熔岩。     

黄山-镜儿泉铜镍成矿带地层时代的厘定及其地质意义探讨

本文对东天山黄山-镜儿泉岩浆铜镍硫化物成矿带原来古生物地层学方法厘定的早石炭统干墩组和晚石炭统梧桐窝子组的碎屑锆石进行了激光等离子质谱(LA-ICP-MS)U-Pb年代学研究。干墩组碳质板岩、变质砂岩和变质长石石英砂岩中的碎屑锆石U-Pb年龄分别为301～491 Ma、307～426 Ma和313～461 Ma,最年轻锆石的加权平均值分别为307.1±3.7 Ma、310.4±2.2 Ma、315.0±10 Ma,表明干墩组最大沉积年龄为晚石炭世。而梧桐窝子组变质砂岩和变质凝灰岩的碎屑锆石年龄为384～448 Ma和393～448 Ma,最年轻锆石的加权平均值分别为386.5±5.8 Ma、394.6±4.5 Ma,确定其最大的沉积年龄为早—中泥盆世。这与近年来对侵位于这些地层的火成岩体的锆石U-Pb年龄一致,说明康古尔-雅满苏岛弧带至少从中泥盆世就开始发育。中—下泥盆统梧桐窝子组与上石炭统干墩组地层之间上泥盆统—下石炭统地层厚度约为10 km,说明侵位于这两套地层中的含铜镍硫化物镁铁-超镁铁岩体分别代表了岩浆通道系统的深部岩浆通道相和浅部岩浆房,整个岩浆通道系统的纵向规模大约为10 ...