西藏多龙矿集区波龙、多不杂斑岩铜金矿床岩体锆石Ce4+/Ce3+比值及氧逸度特征

波龙、多不杂斑岩铜金矿床是青藏高原中部发现的两个大型斑岩铜金矿床。对波龙、多不杂斑岩铜金矿床含矿花岗闪长斑岩和不含矿花岗闪长斑岩的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值以及氧逸度等特征进行研究,并且通过计算得到了3个含矿花岗闪长斑岩的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值分别为536.03,492.18,454.02;1个不含矿的花岗闪长斑岩的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值为0.67。说明波龙、多不杂斑岩矿床中与成矿相关的岩体具有相对更高的氧化状态。对比西藏冈底斯成矿带中的斑岩矿床、云南中甸岛弧成矿带中的烂泥塘斑岩铜矿床、金沙江-红河成矿带中的马厂箐、铜厂铜钼矿以及玉龙成矿带铜钼矿床岩体的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值,发现含矿岩体锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值一般250。结合波龙、多不杂矿床的锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)的计算结果发现Ce~(4+)/Ce~(3+)基本300,因此将锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)300作为波龙、多不杂矿床斑岩成矿的一个地球化学标志。此外,通过(Ce/Ce~*)_D锆石氧逸度计和(X_(Ce~(4+))~(melt)/X_(Ce~(3+))~(melt))锆石氧逸度计计算得到的波龙、多不杂矿床含矿花岗闪长斑岩体的氧逸度(log(f_(O_2)))分别位于MH(磁铁矿-赤铁矿)缓冲带和FMQ(铁橄榄石-磁铁矿-石英)缓冲带之上,平均值为ΔMH+3.24和ΔFMQ+1.78,前人研究发现多不杂含矿石英斑岩的氧化状态较高,平均ΔNNO+2.4,含矿斑岩体的形成具有较高的氧逸度条件,说明高氧逸度更有利于多龙矿集区斑岩型铜矿成矿。     

斑岩型铜矿床成矿斑岩岩浆氧化状态研究方法综述

近年来,成矿斑岩岩浆的氧化状态对斑岩铜矿床成矿潜力和成矿规模的控制作用受到了矿床学家的广泛关注。文章总结了斑岩型铜矿床成矿斑岩岩浆氧化状态的主要研究方法及各自的适用条件:(1)钛铁氧化物(钛铁矿-磁铁矿)固熔体的组成,适用于含共生岩浆成因钛铁矿-磁铁矿的斑岩体;(2)岩石中的Fe~(3+)/Fe~(2+)含量比值,适用于新鲜的熔融包裹体或未发生热液蚀变和地表风化作用的新鲜岩石;(3)黑云母中的Fe~(3+)、Fe~(2+)和Mg含量,适用于黑云母与磁铁矿和钾长石共生的岩体;(4)角闪石主量元素含量,适用于温度为550～1120℃、压力1200 MPa、氧逸度(f(O2))为-1≤ΔNNO≤+5的钙碱性喷出岩或浅成侵入岩;(5)锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)比值;(6)锆石EuN/EuN*比值,斑岩铜矿成矿斑岩为中酸性岩体,其中锆石普遍发育,因此被广泛用于确定岩浆氧化状态。文章还通过收集中国冈底斯成矿带、金沙江-红河成矿带、中甸岛弧成矿带、环太平洋成矿域和中亚成矿域主要斑岩铜矿床成矿斑岩岩浆氧逸度资料,讨论岩浆演化状态对斑岩型铜矿床成矿作用和成矿规模的控制作用,发现同一成矿带内含矿斑岩的氧化状态明显高于不含矿斑岩,且含矿斑岩的氧化状态与斑岩铜矿床的成矿规模具有正相关性。     

云南宝丰寺岩体锆石微量元素特征及地质意义

云南宝丰寺岩体地处扬子陆块西缘金沙江-红河断裂与程海-宾川断裂夹持部位,属于金沙江-红河富碱斑岩带组成部分,由细晶黑云母花岗斑岩(FCBGP)和粗晶花岗斑岩(CGGP)组成。通过对宝丰寺岩体开展的锆石Ti温度、锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)值和δEu和δCe值研究结果表明:两类岩石锆石Ti温度相差不大(FCBGP为618.55℃—792.75℃,均值为692.42℃;CGGP为560.35℃～820.41℃,均值为714.13℃),与S型花岗岩浆形成温度相似,反映宝丰寺岩体属S型花岗岩;锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe值总体较高(FCBGP的Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe分别为24.51～1190.06、0.32～0.49和10.17～1231.19,均值分别为390.36、0.42和264.29;CGGP的Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe分别为50.13～494.56、0.44～0.58和24.87～262.76,均值分别为232.98、0.49和141.82),与金沙江-红河富碱斑岩带含矿岩体特征值类似,表明宝丰寺岩体形成于高氧逸度环境,有利于岩浆体系中的成矿金属元素保留至岩浆分异演化的晚阶段,有利于形成斑岩型矿床。     

锆石和磷灰石原位地球化学成分对普朗斑岩铜成矿的指示意义

普朗斑岩铜矿床是云南中甸地区最大的斑岩型铜矿床,其成矿作用与普朗复式岩体存在密切的成因联系。对普朗复式岩体成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩,以及不成矿的第3期闪长玢岩开展了锆石原位微量元素和磷灰石原位主量元素成分的研究。结果表明,锆石Ce/Ce~*值、Ce~(4+)/Ce~(3+)比值和Ce/Nd比值指示,不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩的岩浆相对氧化状态大致相当,且明显高于成矿的第2期石英二长斑岩。磷灰石Cl、OH和SO3成分指示,普朗复式岩体3期斑岩具有相似的岩浆含水量,但成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩较不成矿的第3期闪长玢岩具有更高的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度。岩浆的高氧逸度和硫逸度、富水和富挥发分Cl均是形成斑岩铜矿床的关键因素,普朗不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩均具有富水和高氧逸度特征,但第3期闪长玢岩较成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩具有明显更低的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度,这很可能是导致第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩成矿,而第3期闪长玢岩不成矿的重要原因之一。     

新疆包古图斑岩铜矿Ⅲ-2岩体氧逸度研究:来自矿物成分的指示

包古图斑岩铜矿位于新疆西准噶尔地区,是区内规模最大的斑岩型矿床,成矿作用与晚石炭世中酸性侵入体密切相关。Ⅲ-2岩体位于矿区南部,该岩体全岩矿化,但品位较低,是探讨成矿岩浆性质的理想对象。本文结合岩石学和角闪石、锆石等矿物成分分析,通过与典型斑岩铜矿进行对比,探讨了成矿岩浆的氧逸度。研究表明,包古图Ⅲ-2岩体以石英闪长(玢)岩和闪长岩为主,少量辉石闪长岩,主要由斜长石、角闪石、黑云母、石英和钾长石组成,含少量钛铁矿、榍石和磷灰石。石英闪长岩中早期结晶的自形角闪石属于钙质闪石,Mg~#较高(0.72～1.00),成分分析指示成矿岩浆的氧逸度为:△NNO+1.4～△NNO+2.6,位于斑岩铜矿含矿岩体的分布范围。从中分选出的锆石REE含量高(338×10~(-6)～959×10~(-6)),具有左倾型稀土配分模式,轻稀土亏损,重稀土富集,显示强烈Ce正异常和Eu负异常。Ce~(4+)/Ce~(3+)比值为29.55～89.50,Eu/Eu~*比值为0.32～0.47,分布于斑岩铜矿含矿岩体和未矿化岩体的叠加部位。研究结果显示,包古图斑岩铜矿Ⅲ-2岩体成矿岩浆氧逸度较高,有利于成矿元素的溶解和迁移,对斑岩铜矿的形成有促进作用。     

海南岛高通岭钼矿床赋矿岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素和Ce4+/Ce3+特征

高通岭钼矿床位于海南岛中部的早白垩世—晚白垩世高通岭岩体中,是一个小型热液脉型钼矿床。作者对赋矿围岩黑云母钾长花岗岩进行了岩相学观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素测试和锆石微量元素分析。结果显示:赋矿围岩矿物组合为钾长石(45%~60%)、石英(20%~30%)、斜长石(10%~20%)及黑云母(10%~15%);矿石矿物以辉钼矿为主,矿石类型主要为石英脉型,次为蚀变黑云母钾长花岗岩型和碎裂岩型;高通岭岩体中的锆石,具有清晰的振荡环带,显示其岩浆成因;锆石U-Pb年代学研究获得206U/238Pb加权平均年龄为(102.5±1.8)Ma,锆石的~(176)Hf/~(177)Hf比值为0.282 349~0.282 663,εHf(t)为-12.8~-1.7,二阶段地壳模式年龄(TCDM)为1976~1271 Ma,峰值为1450~1400 Ma,锆石稀土元素配分模式显示高通岭岩体的陆壳源区属性。地表取样的黑云母钾长花岗岩(GTL-03和GTL-04)具有较低Ce~(4+)/Ce~(3+)比值(160左右),反映了较低氧逸度,钻孔取样的黑云母钾长花岗岩具有较高Ce~(4+)/Ce~(3+)比值(平均值377)。高通岭岩体总体上氧逸度较低,暗示其大规模成矿潜力较低。     

云南金平铜厂斑岩铜钼矿区岩体锆石Ce4+/Ce3+比值及其对成矿的指示意义

对金沙江—红河成矿带南段铜厂斑岩铜钼矿区含矿的石英正长斑岩和无矿的细粒正长岩开展了锆石的Ce4+/Ce3+比值、δCe及δEu值的研究,结果显示含矿的4个石英正长斑岩样品的锆石Ce4+/Ce3+比值变化范围为208～336,平均比值为265,δCe值变化范围为17.6～60.6,平均值为33.8,δEu值变化范围为0.592～0.628,平均值为0.611,不含矿的1个细粒正长岩样品的锆石Ce4+/Ce3+比值为61,δCe值为8.50,δEu值为0.424,含矿的石英正长斑岩的锆石Ce4+/Ce3+比值、δCe及δEu值均明显高于不含矿的细粒正长岩,反映了与成矿有关的岩浆具有相对高的氧化状态。对比金沙江—红河成矿带北段的玉龙斑岩铜钼矿带和中段的马厂箐斑岩铜钼矿的含矿与无矿岩体,它们的锆石Ce4+/Ce3+比值与南段铜厂斑岩铜钼矿含矿及无矿岩体具有基本类似的特征,含矿岩体的锆石Ce4+/Ce3+比值通常大于200,而不含矿岩体的锆石Ce4+/Ce3+比值基本上都小于120。这种差异对进一步认识金沙江—红河成矿带斑岩铜钼矿的岩浆氧逸度特征具有重要的理论意义,对斑岩铜钼矿的找矿工作具有一定的指导意义。     

西藏浦桑果矿区中新世中酸性侵入岩锆石微量元素特征及地质意义

浦桑果是近年来西藏冈底斯成矿带内发现的唯一一个富钴矽卡岩型铜多金属矿床,铜、铅、锌品位高,开发价值巨大。矿区主要出露黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中酸性侵入岩体,岩体形成时代均为中新世（13~14 Ma）,但其岩体含矿性目前尚未查明,是否具有斑岩型铜矿成矿潜力值得进一步探讨和研究。本文主要采用LA- ICP- MS原位成分分析方法分别对黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石展开系统的原位微量元素分析。分析结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石均发育典型的振荡环带结构,两种岩体具有相似的REE配分模式、Ce正异常和Eu负异常特征,锆石成因类型属于典型的岩浆锆石类,锆石主要结晶形成于陆壳环境。锆石初始饱和温度和锆石Ti结晶温度计算结果表明,黑云母花岗闪长岩锆石初始饱和温度范围为633~645℃,锆石Ti结晶温度为658~817℃;闪长玢岩锆石初始饱和温度分布在549~626℃,锆石Ti结晶温度为640~772℃,锆石初始饱和温度均低于锆石Ti结晶温度,综合指示矿区中酸性岩体形成过程中存在多期次岩浆熔体的补给作用。锆石n(Ce4+)/n(Ce3+)、EuN/Eu*N、微量元素Dy/Yb、(Ce/Nd)/Y值与氧逸度（ΔFMQ）特征表明,黑云母花岗闪长岩较闪长玢岩具有更高的氧逸度范围（ΔFMQ+0. 44 ~ ΔFMQ+3. 86）和相对高的水含量,从而更有利于浦桑果矿区铜、硫等成矿元素在岩浆中进一步富集成矿,且矿区可能发育中—大型规模的金属矿床,然而进一步发育斑岩型铜矿床的可能性较低。     

湖南宝山-大坊矿区成矿花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素组成对区域成矿作用的指示

钦-杭成矿带是华南地区新近识别出的一条重要的中生代斑岩-矽卡岩型铜多金属成矿带。宝山矿床处于铜山岭-宝山-水口山矿区的中部,是湘南地区最大的铜多金属矿床,而大坊金矿床与宝山Cu-Mo-Pb-Zn矿相邻,在空间上亦与花岗闪长斑岩密切相关。矿区内岩浆活动复杂,矿化类型齐全,成矿元素多样。我们对宝山成矿花岗闪长斑岩、花岗闪长质隐爆角砾岩和大坊成矿花岗闪长斑岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果表明宝山花岗闪长斑岩、花岗闪长质隐爆角砾岩和大坊花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为156. 3±0. 9Ma、157. 1±1. 8Ma和154. 5±1. 0Ma,三者在误差范围内一致,均为晚侏罗世岩浆活动的产物;锆石Hf同位素研究表明,宝山和大坊矿床的成矿岩体均主要为古元古代地壳物质部分熔融的产物,并有幔源组分的加入;锆石微量元素分析结果显示,上述三类岩石的锆石具有相似的稀土元素配分模式,显示它们可能是同一期岩浆作用的产物。宝山矿区花岗闪长斑岩中锆石的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值平均为355,与全球典型的含铜斑岩的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值( 300)相似。而大坊矿区花岗闪长斑岩中锆石的δEu平均为0. 48,与宝山岩体δEu平均值(0. 42)相近,指示二者具有相对较高的氧逸度,均为与铜金多金属矿化有关的斑岩体。锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素特征表明,大坊金矿和宝山铜多金属矿床均与矿区花岗闪长斑岩具有时空及成因联系,共同构成钦杭成矿带中段一套与花岗闪长斑岩有关的Cu(Mo)-Pb-Zn-Au-Ag成矿系统。     

辽东地区大石湖沟铜矿化构造背景——来自闪长玢岩锆石成因的指示

辽东地区大石湖沟斑岩型铜矿床位于华北克拉通东北缘辽吉造山带内,其矿化在空间上与侵入大石湖沟花岗岩体中的闪长玢岩脉关系密切。本文首次报道了矿区闪长玢岩形成时代及其锆石成因,探讨其成矿潜力,为区域找矿提供基础理论。利用LA-ICP-MS技术对闪长玢岩锆石进行U-Pb同位素和微量元素测定。锆石U-Pb定年结果显示,锆石具有典型岩浆成因特征,闪长玢岩侵位时间为225.6～218.7 Ma,属于晚三叠世,该期岩浆活动应与矿区内一期铜矿化作用密切相关。锆石微量元素特征显示,稀土元素丰度值均较高,w(ΣREE)介于(216.3～1 305.9)×10^-6之间,具有Ce正异常和弱的Eu负异常特征。利用Ti温度计得到锆石形成温度为568～913℃,氧逸度范围为ΔFMQ-0.05～ΔFMQ+4.05,其氧逸度特征指示岩体具有良好的斑岩型铜矿成矿潜力。区域地质背景和锆石微量元素特征表明,该期岩浆活动可能与大陆深俯冲过程中板片断离,导致软流圈地幔上涌引起下地壳部分熔融有关。     

新疆包古图斑岩铜矿III- 2岩体氧逸度研究：来自矿物成分的指示

包古图斑岩铜矿位于新疆西准噶尔地区,是区内规模最大的斑岩型矿床,成矿作用与晚石炭世中酸性侵入体密切相关。III- 2岩体位于矿区南部,该岩体全岩矿化,但品位较低,是探讨成矿岩浆性质的理想对象。本文结合岩石学和角闪石、锆石等矿物成分分析,通过与典型斑岩铜矿进行对比,探讨了成矿岩浆的氧逸度。研究表明,包古图III- 2岩体以石英闪长（玢）岩和闪长岩为主,少量辉石闪长岩,主要由斜长石、角闪石、黑云母、石英和钾长石组成,含少量钛铁矿、榍石和磷灰石。石英闪长岩中早期结晶的自形角闪石属于钙质闪石,Mg#较高（0. 72~1. 00）,成分分析指示成矿岩浆的氧逸度为：△NNO+1. 4~△NNO+2. 6,位于斑岩铜矿含矿岩体的分布范围。从中分选出的锆石REE含量高（338×10-6~959×10-6）,具有左倾型稀土配分模式,轻稀土亏损,重稀土富集,显示强烈Ce正异常和Eu负异常。Ce4+/Ce3+比值为29. 55~89. 50,Eu/Eu*比值为0. 32~0. 47,分布于斑岩铜矿含矿岩体和未矿化岩体的叠加部位。研究结果显示,包古图斑岩铜矿III- 2岩体成矿岩浆氧逸度较高,有利于成矿元素的溶解和迁移,对斑岩铜矿的形成有促进作用。     

滇西北中甸松诺含矿斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧中广泛发育印支期斑岩及斑岩型和矽卡岩型铜矿床。松诺(或称松诺力赞)复式岩体位于东斑岩带中部,由石英闪长玢岩、黑云石英二长斑岩、闪长玢岩和含矿石英二长斑岩组成,其南部为普朗超大型斑岩铜矿床,北部为地苏嘎铜矿点。本文对含矿石英二长斑岩进行了岩相学和锆石SHRIMPU-Pb定年研究,结果表明所有锆石颗粒自形较好且均发育规则的韵律环带,Th含量为180~854μg/g,U含量为270~709μg/g,Th/U比值为0.77~1.24,为典型岩浆成因锆石。获得了含矿石英二长斑岩的侵位年龄为220.9±3.5Ma(n=9,MSWD=1.6),这与中甸岛弧洋壳俯冲造山作用的时限(210~235Ma)相吻合。     

西藏邦铺钼铜多金属矿床含矿斑岩的地球化学:对成岩源区与成矿机制的启示

邦铺矿床是发育于冈底斯成矿带东段的大型斑岩型钼铜矿床。其含矿岩体的岩浆源区及成矿机制依然存在争议。本次研究从含矿岩体全岩主微量元素、锆石U-Pb定年、Hf-O同位素组成等方面做了进一步的探讨。含矿石英二长斑岩年龄为13.9±0.3Ma~14.0±0.2Ma,落在冈底斯带上的其他中新世斑岩型矿床含矿岩体成岩年龄范围内。含矿岩体锆石氧同位素组成比较均一,δ18O值为4.72‰~7.22‰(均值5.99‰);锆石εHf(t)值为-2.3~+5.6。锆石原位Hf-O同位素结果表明岩浆源区具有二端元混合的特点,且主要来自亏损地幔(如MORB)组分。与驱龙斑岩铜钼矿床相比,邦铺钼铜矿床Hf-O同位素更接近陆壳端元,表明在岩浆演化过程中遭受了更多富Mo的陆壳物质的混入,因此导致了驱龙是以铜为主要成矿元素的斑岩铜钼矿床,而邦铺矿床为具有更低Cu/Mo值的斑岩型钼铜矿床。     

滇西六合正长斑岩中角闪石、黑云母和锆石的特征及其指示意义

滇西金沙江-哀牢山成矿带发育众多与富碱侵入岩密切相关的斑岩矿床。六合正长斑岩产于该成矿带中段,为贫矿富碱斑岩。在岩相学基础上,对六合正长斑岩中的黑云母、角闪石、锆石进行了矿物学研究,厘定了矿物结晶的温压条件、岩浆氧逸度和含水量等关键要素,并结合全岩地球化学和前人研究成果,讨论了制约滇西富碱斑岩成矿的条件。六合正长斑岩中的黑云母富镁(MgO=12.98%~14.83%)、铝(Al_2O_3=14.18%~16.52%),Fe~(2+)/(Fe~(2+)+Mg)=0.29~0.31,矿物温压计测得黑云母的结晶温度为615~669℃,形成压力为103~165 MPa,形成深度为3~5 km(平均深度为4.2 km)。角闪石富铁(FeO=21.75%~22.21%)、钙(CaO=10.14%~10.49%),属浅闪石质-韭闪石质角闪石,形成温度为817~843℃,形成压力为158~191 MPa,形成深度为5~6 km(平均深度为5.9km)。通过角闪石成分限定岩浆氧逸度(ΔFMQ)为+1.12~+1.27。岩体中的岩浆锆石结晶温度为687~1 098℃,Ce~(4+)/Ce~(3+)=11.18~54.78(平均值50),δEu=0.14~0.81。正长斑岩中角闪石以斑晶产出,全岩Dy/Yb值与SiO_2含量呈负相关性,La/Yb值与SiO_2含量呈正相关性,且δEu=0.97~1.00,说明六合岩浆在早期结晶大量角闪石,鲜有斜长石分离结晶。以上分析显示六合正长斑岩具有低氧逸度、高含水量的特征。对比斑岩矿床中含矿岩石的矿物学特征,认为六合正长斑岩不具有形成斑岩型矿床的潜力。     

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.     

西藏冈底斯斑岩铜矿带含矿岩体的相对氧化状态:来自锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值的约束

对西藏冈底斯斑岩铜矿带三个斑岩铜矿床含矿斑岩进行了锆石与全岩的微量元素分析,通过理论计算获得三个矿床含矿斑岩的锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值和δEu值:拉抗俄矿床为492.25和0.5341,冲江矿床为263.83和0.4353,南木矿床为291.94和0.5273.认为锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值>260,δEu>0.4是斑岩成矿的地球化学标志.冈底斯斑岩铜矿带的锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值自东向西呈递减趋势,指示岩浆在上升侵位过程中东部较西部受到更大程度的上部地壳物质的混染.冈底斯斑岩铜矿带的矿化机理可表述为:深部岩浆在上升侵位过程中受到上部地壳物质的混染,使岩浆的氧逸度增加,在随后的结晶分异过程中产生高Cu、Au浓度的岩浆热液流体,并在继续上升的过程中,随着压力、温度的降低,在适当的条件下发生了成岩成矿作用.     

安庆-贵池矿集区宝树尖铜多金属矿床成因:来自岩石地球化学及年代学的约束

宝树尖铜多金属矿床位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,是一个新发现的矽卡岩型矿床。本文主要通过岩石地球化学和年代学方法来解释矿床的成因。锆石U-Pb年代学研究表明,宝树尖岩体形成于148. 6±3. 2Ma,是长江中下游燕山晚期的产物,为长江中下游成矿带内发现的一个较早的中酸性含矿侵入体。对于该成矿岩体及矿床的深入研究,将为区内燕山期岩浆活动及成矿提供一个不可多得的范例。岩石属于高钾钙碱性、钙碱性系列,地球化学特征显示为埃达克质岩;矿区矿石金属硫化物以方铅矿、闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿为主,非金属矿物有透辉石、石榴石、透闪石、石英、钠长石、方解石、绿泥石和绿帘石等。矿区侵入岩主要由闪长岩和闪长玢岩组成,总体上具有高的全碱含量,低的AlT_2O_3、TiO_2、Fe_2O_3和P_2O_5含量,富集大离子亲石元素(U、Rb、Sr)和高场强元素(Nb、Ta、Ti),轻稀土富集、重稀土亏损。岩石具有高的La/Yb、Sr/Y比值,低的Yb、Y含量,属于埃达克质岩。锆石稀土元素配分图显示典型的轻稀土亏损、重稀土富集。锆石Ti温度计表明岩石形成的平均温度为674. 3℃。全岩Sr-Nd-Pb同位素特征表明岩石起源于俯冲洋壳的部分熔融。矿石黄铁矿δ~(34)S变化范围为7. 6‰～9. 6‰,表明成矿物质来源于岩浆热液和地层。锆石Eu异常特征和Ce~(4+)/Ce~(3+)比值表明形成岩石的岩浆具有高氧逸度,这有利于Cu、Au、Zn等成矿物质的迁移。结合区域地质背景,我们认为宝树尖矽卡岩型矿床的形成过程是:燕山期太平洋板块向中国东部俯冲,导致板片部分熔融产生埃达克质岩浆,最后经埃达克质岩浆分异形成的含矿气水热液在地壳浅部与上覆寒武系灰岩发生接触交代作用。     

土耳其西部新生代斑岩成矿岩浆氧逸度-挥发份元素组成演化特征——来自锆石和磷灰石组成约束

特提斯成矿域中段的土耳其西部集中产出了与俯冲、碰撞-后碰撞、伸展动力学背景有关的斑岩型铜、钼、金矿床。前人已完成了针对这些斑岩型矿床构造背景的大量研究工作,但对于区内不同构造背景下斑岩型矿床的成矿岩浆源区性质、成矿元素-挥发分含量和成矿物质演化关系尚未有系统研究。而这些研究将对认识中特提斯构造域晚白垩世以来在新特提斯洋俯冲、欧亚板块-Tauride-Anatolide板块碰撞和伸展过程中斑岩矿床形成时地壳厚度、壳幔相互作用方式及成矿物质演化过程具有重要意义。本研究选择土耳其西段三个斑岩成矿带(Tavsanli带、Biga半岛成矿带和Afyon-Konya带)内五个斑岩型矿床的成矿岩体与同期侵入岩-火山岩,开展锆石微量元素和磷灰石主量元素研究,限定碰撞与伸展环境下斑岩型矿床成矿岩浆的形成温度、氧逸度条件及其与岩浆形成时地壳厚度的关系,利用磷灰石F-Cl-S含量组成揭示熔体挥发分和硫元素的物质组成,进而约束新特提斯洋俯冲-碰撞-伸展过程中斑岩系统的深部物质演化规律。研究结果表明,土耳其西部新生代斑岩型矿床成矿岩浆锆石大部分落于高水含量-高氧逸度区间,具有相似的稀土元素标准化配分曲线。从始新世到中新世,锆石氧逸度Ce~(4+)/Ce~(3+)比值呈现出先降低(斑岩型Cu-Mo矿到斑岩型Mo矿)后升高(斑岩型Mo-Cu矿到斑岩Au矿)的趋势,且相对于斑岩型Mo矿和Mo-Cu矿,斑岩型Au矿和Cu-Mo矿成矿岩体的锆石形成时具有相对较高的氧逸度。绝大部分斑岩型矿床成矿岩体的锆石Eu_N/EU_N~*位于0.4～0.7之间,但斑岩型Mo矿和斑岩型Mo-Cu矿床的锆石具有相对较低的Eu_N/Eu_N~*比值,可能是由于在结晶时熔体受斜长石结晶影响较大。锆石微量元素显示(Yb/Gd和Hf/Y-Th/U)锆石组成大部分受岩浆房中角闪石±榍石±磷灰石分离结晶控制。根据锆石Ti温度计估算土耳其西部斑岩型矿床成矿岩体及其相关岩体的形成温度在650～900℃之间,结晶温度从斑岩型Au矿、斑岩型Cu-Mo/Mo-Cu矿至斑岩型Mo矿呈现递减趋势。对于熔体的挥发分与硫含量组成始新世-渐新世斑岩型Cu-Mo与Mo矿床成矿岩浆相对具有高F和低Cl组成,中新世伸展环境形成的斑岩型Mo-Cu矿和斑岩型Au矿床成矿岩浆Cl含量普遍较高。与成矿岩体同期的暗色包体或基性岩脉中磷灰石计算获得的熔体硫含量均大于侵入体对应熔体的硫含量,且具有不均一的含量组成,表明基性岩浆注入可能为岩浆房提供硫。结合区域动力学和地壳厚度估算,本文认为触发土耳其西部新生代斑岩矿床形成的动力学机制是:在新特提斯洋向北单向汇聚的背景下,北部始新世-渐新世斑岩矿床受控于碰撞后俯冲的新特提斯洋板片(Vardar洋)后撤-回转-断离过程;南部中新世斑岩矿床的形成则受控于爱琴海板片俯冲控制的地壳伸展-减薄过程。北侧Izmir-Ankara-Erzincan缝合带附近的Tavsanli与Biga半岛斑岩成矿带始新世-渐新世斑岩型矿床的形成与熔融-同化-储存-均一过程(MASH)有关,深部地壳热区过程(DCHZ)与中新世Afyon-Konya带斑岩型矿床的形成有关。     

中甸春都铜矿区岩体成岩时代及地质意义

春都斑岩铜矿床位于中甸铜多金属成矿带的西带南段,矿区主要出露由闪长玢岩和花岗闪长斑岩组成的复式岩体,后者呈岩枝或岩脉产于闪长玢岩体中,并与斑岩铜矿有密切成因关系。本文应用LA-ICP-MS U-Pb定年方法,对闪长玢岩以及花岗闪长斑岩的锆石进行年代学研究。结果表明:岩石中的锆石颗粒为浅黄色-无色透明,呈正方双锥状、柱状的自形晶体,内部发育完好的韵律环带,并具较高的Th/U比值,属典型的岩浆成因锆石;主岩体——闪长玢岩体中的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(212±3)Ma,成矿花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(217±2)Ma和(218±2)Ma。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄数据与地质体穿切关系的矛盾,可能与测试数据较少等因素有关。我们认为,矿区斑岩铜矿的成岩成矿时代均为晚三叠世,与义敦岛弧在237～208Ma之间发生大规模的岛弧岩浆活动相吻合。     

滇西普朗斑岩铜矿床中磷灰石的地球化学特征及其地质意义

滇西普朗斑岩铜矿床位于三江特提斯构造带义敦岛弧南端,是晚三叠世甘孜-理塘洋壳俯冲背景下的成矿作用产物。本文选取普朗矿床含矿石英闪长玢岩和石英二长斑岩中蚀变和未蚀变磷灰石进行研究,以探讨其对成岩、成矿作用的指示意义。结果显示,相比于未蚀变磷灰石,蚀变磷灰石的Na、S、Mn、Ca、Y及REE等元素含量均有不同程度的降低。总体而言,普朗矿床中磷灰石均具有高Sr、δEu,低Y的特征,指示了其母岩浆具似埃达克质特点。本次研究表明磷灰石的卤素、Sr和REE可以用来追踪成矿母岩浆成分、氧化状态和结晶演化过程。与三叠纪不成矿的休瓦促岩体相比,普朗矿床成矿岩体的磷灰石具高δEu、低Mn和δCe的特点,且δEu和δCe总体呈负相关趋势,表明普朗矿床成矿岩体氧逸度相对较高。此外,磷灰石中(La/Sm)_N、(La/Yb)_N和(Sm/Yb)_N比值降低可能是岩浆中独居石结晶或含Cl热液出溶的结果。与邻区的春都矿床、白垩纪休瓦促成矿岩体对比研究表明,普朗斑岩成矿岩浆具有高Cl/F特征,可能形成于典型的大洋俯冲环境。