论陕西毕机沟钒钛磁铁矿床成因

陕西毕机沟钒钛磁铁矿床的矿层分布于层状基性-超基性杂岩体的中上部,由拉斑玄武质岩浆侵入现存空间就地分异形成。岩浆演化早期橄榄石和斜长石的分离结晶作用,是Fe、Ti、V在残余岩浆中逐步富集成矿的重要机理。含矿岩体的矿物-全岩Sm-Nd等时线年龄为1061±7Ma,成岩成矿构造环境为中元古代裂谷,岩浆源区为弱亏损地幔。     

东秦岭莲花沟岩体锆石U-Pb年代学研究及其地质意义

本文是笔者近几年在陕西省洛南县灵口地区开展钼多金属矿找矿评价和研究工作中,利用LA—ICPMS锆石U—Pb法新获得的莲花沟岩体同位索年代学数据的研究成果。其中的闪长岩单元年龄为（137±2）～（158±2）Ma,加权平均年龄为（147．7±2．0）Ma,二长花岗斑岩为（115±2）～（164±3）Ma,加权平均为（144．5±8．9）Ma。两组年龄数据谐和性较好,可代表两个单元岩石或岩体的成岩年龄。由此,提出莲花沟岩体应和金堆城、南泥湖、三道庄等一些大型一超大型钼多金属矿床相关的燕山晚期（160～110Ma）小侵人体为同一构造岩浆旋回作用产物,且提示在东秦岭地区还有发现新的同类型岩体和钼多金属矿床的潜在条件。     

新疆富蕴科克别克提基性杂岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

科克别克提基性杂岩体位于新疆额尔齐斯成矿带南部,于2016年发现铜镍矿体,具有良好的成矿潜力。本文报道了科克别克提基性杂岩体的岩相学、岩石地球化学及年代学特征,以期了解该岩体的形成时代、构造环境及岩石成因。科克别克提岩体受北西、北西西向构造控制,由角闪辉石岩、辉长岩及少量闪长岩组成。主要含矿岩相为角闪辉石岩,发育黄铁矿及黄铜矿,多呈星点状、细脉状及浸染状分布。科克别克提岩体镁铁比值介于0.8~2.0,为铁质基性岩,微量元素相对亏损相容元素(Cr,Co,Ni)及高场强元素(Nb,Ta,Zr,Hf,Th),富集大离子亲石元素(Ba,U,K,Pb,Sr)。稀土元素总量(∑REE含量)为(29.77~148.02)×10^-6,随岩石基性程度增高而降低。各岩相稀土配分曲线大致平行,均为轻、重稀土分馏较强的右倾型。岩体硫化物中硫同位素δ³⁴S值变化于-0.6‰~-0.4‰,呈幔源硫特征。本文测得科克别克提辉长岩和闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为(330.3±0.7) Ma与(328.9±0.6) Ma,结合区域地质背景,本文认为科克别克提岩体形成于早石炭世中晚期碰撞后的伸展环境。另外,本文对矿体的成因做了初步的推测,认为科克别克提岩体是原生岩浆经过适度演化的产物,其深部经历以橄榄石为主的分离结晶作用,之后中、上部岩浆上涌至现存空间并发生以斜方辉石为主的分离结晶。在此过程中,上地壳中硅的加入促使岩浆体系中硫达到饱和从而分溶出铜矿体。     

冀北水泉沟岩体西段锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

冀北水泉沟碱性正长杂岩体位于华北克拉通北缘中段,主要岩性为正长岩、石英正长岩、碱性正长岩、角闪正长岩、角闪二长岩和碱长花岗岩等.为了避开后期热液蚀变作用的影响,作者采集了远离东坪-后沟金矿田的水泉沟岩体西段无蚀变的角闪二长岩、角闪正长岩样品,并对这些代表性岩石进行了锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明,角闪二长岩结晶年龄为372.7±2.5Ma,角闪正长岩结晶年龄为372.7±2.4Ma,二者年龄结果一致,表明水泉沟碱性杂岩体西段形成于晚泥盆世.角闪二长岩的锆石ε_Hf(t)＝-12.4~-8.9,两阶段Hf模式年龄为1.93~2.16Ga,平均2.05Ga.角闪正长岩的锆石ε_Hf(t)＝-13.2~-11.1,两阶段Hf模式年龄为2.07~2.21Ga,平均2.13Ga.考虑到两种岩石的模式年龄与华北基底变质岩的形成年龄相近,我们初步认为水泉沟碱性杂岩体西段角闪二长岩和角闪正长岩可能主要来源于富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与古老的中下地壳变质岩部分熔融形成的长英质岩浆混合的结果.野外地质和地球化学数据表明,水泉沟碱性杂岩体形成于晚造山阶段的张性构造环境.     

青海南山沟后岩浆杂岩体锆石U-Pb年代学、岩石成因及其地质意义

青海南山构造带是衔接宗务隆构造带、南祁连构造带和西秦岭造山带的重要结合带。沟后岩浆杂岩体位于青海南山构造带东段,主要由辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩组成。本文对沟后岩浆杂岩体进行了详细的岩石学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明,辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及暗色微粒包体的结晶年龄分别为248.8±2.6 Ma、243.2±2.1 Ma、243.1±0.9 Ma、244.0±2.1 Ma和249±3 Ma。辉长岩富铁、镁,贫碱;辉长闪长岩高铝、富钙和钠,二者均为钙碱性岩类。石英闪长岩和花岗闪长岩为准铝-弱过铝质高钾钙碱性岩,暗色微粒包体属钙碱性-碱性岩系列。不同岩石类型均表现为富集大离子亲石元素(Cs、Rb、K)和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和P、Ba负异常;稀土元素配分曲线均具有轻重稀土分异的右倾特征,具弱-中等负Eu异常。岩相学和岩石地球化学特征表明沟后岩浆杂岩体具壳幔岩浆混合特征,暗示其可能形成于由俯冲流体交代地幔楔部分熔融的幔源岩浆底侵作用下的构造环境。辉长岩为幔源岩浆经分离结晶的产物,辉长闪长岩为幔源岩浆经分异演化并混染少量壳源岩浆的产物;中基性岩浆与壳源中酸性岩浆发生混合并经历一定的分异演化过程形成了石英闪长岩和花岗闪长岩。结合区域地质资料分析认为,沟后岩浆杂岩体可能代表了研究区早三叠世晚期-中三叠世早期宗务隆洋向南消减作用相关的构造岩浆事件。     

新疆尾亚含矿岩体锆石U-Pb年龄、 Sr-Nd同位素组成及其地质意义

东天山尾亚钒钛磁铁矿矿床是北疆地区最大的钒钛磁铁矿矿床,其含矿岩系为一套偏碱性的镁铁-超镁铁质杂岩.含矿岩石主要造岩矿物橄榄石、辉石、角闪石、黑云母和斜长石的化学成分与铁质系列的镁铁.超镁铁岩成分相似或相同;辉石、角闪石、黑云母等矿物以富钛为特点,这些矿物中Ti、Fe等在早期形成的岩石(辉橄岩、橄榄辉长岩)中较晚期岩石中有明显富集.含矿辉长岩的锆石LA-ICPMS U-Pb同位素定年结果为236±3Ma,主要成岩时代为中三叠世,代表后碰撞结束阶段的成矿作用.这套含矿镁铁.超镁铁杂岩的Sr-Nd同位素特征以εNd(t)均为正值,(87Sr/86Sr)i值较低为特征,与原始地幔相近,但在岩浆上移过程中可能有陆壳物质加入.     

内蒙古北山额济纳旗小红山钒钛磁铁矿床SHRIMP锆石 U-Pb定年及其意义

小红山钒钛磁铁矿床是近年内蒙古北山地区新发现的一个中型钒钛磁铁矿床,含矿辉长岩体侵位于蓟县系平头山组,岩体具全岩矿化,工业矿体主要赋存于中粗粒辉长岩中。采用SHRIMP锆石U-Pb定年方法对小红山中粗粒辉长岩体进行了年代学研究,获得该岩体的锆石微区原位SHRIMP U-Pb年龄为424±6Ma,表明小红山钒钛磁铁矿成岩成矿事件发生于中志留世。该时期钒钛磁铁矿床的发现,揭示了北山地区早古生代处于陆缘裂谷环境,这对研究和认识北山地区地质构造演化及开展岩浆矿床找矿具有重要意义。     

青海引胜沟岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

祁连造山带发育有大面积的中-酸性侵入岩。引胜沟花岗质岩体位于中祁连造山带东段,主要岩性为花岗闪长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年结果分别为(436.9±5.3)Ma和(453.5±6.9)Ma,表明岩体是早志留世-中奥陶世岩浆活动的产物。根据岩体的地球化学特征不同可分为两组岩石:一组岩石特征为高SiO2,w(SiO2)为71.23%~73.65%,高A/CNK值(1.19~1.39);镁铁(MF)指数为90~92,长英质(FL)指数为87~92,显示岩浆结晶分异程度较高;w(∑REE)=22.88×10-6~40.65×10-6,LREE/HREE比值为1.8~2.63,(Ce/Yb)N比值为1.36~1.95;δEu=0.06~0.49,平均为0.27,负Eu异常较为明显。另一组岩石特征为低SiO2,w(SiO2)为62.35%~63.73%,低A/CNK值(0.93~1.05);镁铁(MF)指数为81~82,长英质(FL)指数为61~65,与第一组岩石相比,岩浆结晶分异程度较低;w(∑REE)=94.10×10-6~235.50×10-6,(Ce/Yb)N比值为1.43~10.49,δEu=0.82~0.92。岩石地球化学特征表明,引胜沟花岗质岩体是祁连造山带由俯冲向碰撞转换的构造环境下产生的,具有壳幔混合的特点。     

鲁西临朐铁寨杂岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

鲁西临朐铁寨杂岩体主要由石英二长玢岩和石英二长斑岩组成。为了精确厘定杂岩体的成岩时代和地球化学特征,对石英二长玢岩和石英二长斑岩进行了锆石U-Pb定年、全岩地球化学研究。结果表明,石英二长玢岩的锆石U-Pb年龄为(129.0±1.7) Ma,其含有的继承锆石年龄为(2 520±30) Ma;石英二长斑岩的锆石年龄为(125.0±1.6) Ma。两种侵入岩均具有富硅、富碱和低钙镁的特征,石英二长玢岩比石英二长斑岩的Mg^#值高;稀土总量较低,轻重稀土分馏明显,Eu基本无异常;Sr、Ba含量高,Nb、Ta和Ti等高场强元素负异常。岩石地球化学特征表明:鲁西铁寨杂岩体来源为富集地幔部分熔融、同化混染了部分古老的地壳物质,两种岩性的Mg^#值差异是磁铁矿分离结晶的结果。早白垩世滞留在地幔过渡带的太平洋板片脱水是岩石圈减薄的诱因,期间产生大量的岩浆岩,表明早白垩世是华北克拉通岩石圈减薄的峰期。     

内蒙古北山额济纳旗小红山钒钛磁铁矿床SHRIMP锆石 U-Pb定年及其意义

小红山钒钛磁铁矿床是近年内蒙古北山地区新发现的一个中型钒钛磁铁矿床,含矿辉长岩体侵位于蓟县系平头山组,岩体具全岩矿化,工业矿体主要赋存于中粗粒辉长岩中。采用SHRIMP锆石U-Pb定年方法对小红山中粗粒辉长岩体进行了年代学研究,获得该岩体的锆石微区原位SHRIMP U-Pb年龄为424±6Ma,表明小红山钒钛磁铁矿成岩成矿事件发生于中志留世。该时期钒钛磁铁矿床的发现,揭示了北山地区早古生代处于陆缘裂谷环境,这对研究和认识北山地区地质构造演化及开展岩浆矿床找矿具有重要意义。     

甘肃北山铭杨镁铁–超镁铁岩体锆石U–Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

铭杨岩体位于甘肃北山南带古堡泉–红柳园断裂北侧,侵位于敦煌岩群,为甘肃北山地区新近发现的一处铜镍矿化镁铁–超镁铁岩体,主要由辉橄岩、二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长岩等组成。全岩成分以低碱、低钛为特征,轻稀土略富集,具有明显的正Eu异常;富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Ba、Sr和K,相对亏损高场强元素（HFSE）Th、U、Nb、Ta、Zr和Hf。岩浆演化过程中发生了橄榄石、斜长石和辉石的分离结晶作用,经历了一定程度的地壳混染,地、物、化、遥综合信息显示具有较好的铜镍成矿潜力。通过LA–ICP–MS锆石U–Pb测年,首次获得铭杨岩体中橄榄辉长岩和辉长岩结晶年龄分别为（452.9±2.4） Ma和（457.7±2.1） Ma,岩体可能为早古生代陆缘裂谷环境下的产物。北山地区早古生代含铜镍岩体的发现对区域构造演化认识具有重要意义。     

新疆哈密白石泉铜镍矿区基性—超基性岩的形成时代及其地质意义

白石泉铜镍矿床位于中天山地块北缘,沙泉子深大断裂南侧。矿体产于同源同期侵入的中基性—超基性岩体内,其含矿岩石为单辉橄榄岩和斜长橄辉岩。铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。锆石SHRIMP微区原位U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩的年龄为285±10Ma、辉长闪长岩年龄为284±9Ma和辉长岩年龄为284±8Ma。三者在测定误差范围内十分一致,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚石炭世末—早二叠世初,成岩成矿的动力学背景为造山期后伸展构造环境。     

汉南杂岩余家山铜镍矿成矿时代与岩浆源区性质研究——来自锆石U-Pb测年和Lu-Hf同位素的制约

汉南杂岩余家山铜镍矿位于望江山基性岩体的西南部,地处扬子克拉通北缘西端。矿区内出露的岩体成岩成矿时代和源区性质不明,从而影响了对本矿床成因的认识。本文分析了矿区内出露的典型含矿岩体和围岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和原位Lu-Hf同位素数据,结果表明其成矿时代接近或稍晚于约(791±4)Ma,成岩时代约为(808±7)Ma。且含矿岩体的εHf(t)值在+9.5~+10.9之间,平均值为+10.7,一阶段Hf模式年龄为924~974 Ma;围岩的εHf(t)值在+8.7~+11.1之间,平均值为+9.9,一阶段Hf模式年龄为927~1018 Ma。结合前人研究成果表明,余家山铜镍矿基性岩体由中元古代晚期至新元古代早期亏损地幔物质部分熔融生成,可能形成于活动大陆边缘环境。     

康定杂岩时代及成因探讨

康定杂岩是康滇地轴上一套复杂岩系,由紫苏辉长质暗色杂岩、英云闪长质浅色杂岩及复成分混合杂岩构成。岩石结构构构造,铀、钍及稀土特表明,主体为岩浆杂岩,包含大量具层状痕迹的变质杂岩。大量的锆石Ｕ－Ｐｂ年龄及其它同位素年龄表明,岩浆岩属晋宁－澄江期。变质杂岩时代与河口群相当。     

新元古代扬子北缘地壳增生事件：来自汉南祖师店奥长花岗岩地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素证据

扬子地块北缘大面积出露的超基性—基性—酸性侵入岩被称为\"汉南杂岩\"。其中的酸性侵入岩主要由二里坝、五堵门、祖师店等岩体构成。本文研究的祖师店岩体为一套奥长花岗岩,其地球化学特征表现为高Si(SiO 2=73.18%~77.18%)、富Na(Na2O=4.55%~5.49%)、低K(K2O=2.01%~3.01%)、Mg(MgO=0.14%~0.25%),属于弱过铝质中钾钙碱性花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化图解呈右倾平坦型,Eu略具正异常。样品标准化图解显示富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素;(Sr/Y)为28.16~50.05;(La/Yb)N为7.04~14.21。地球化学特征显示该岩体具岛弧花岗岩特征。与二里坝、五堵门岩体对比后发现祖师店岩体与Adakite不一致。高Sr低Y的特征指示其形成压力相对较大,残留相为石榴子石和金红石、无斜长石。运用锆石饱和温度计和锆石钛温度计计算出这套花岗岩结晶温度为680~694℃,属于玄武质岩石低程度部分熔融的产物。LAICP-MS锆石U-Pb定年结果获得728±3 Ma的成岩年龄和786±4 Ma的捕获锆石年龄,捕获锆石边部记录了728 Ma的岩浆活动事件。锆石Hf同位素分析结果显示,n(176Hf)/n(177Hf)初始值为0.282470~0.282683,εHf(t)=+5.0~+12.2,接近同时期亏损地幔演化线的εHf(t)。两阶段模式年龄(TDM2)为870~1324 Ma,主体集中于约1100 Ma,代表新元古代扬子北缘一期地壳增生事件。推测该岩体是由新生玄武质洋壳俯冲消减过程中在含水条件下部分熔融形成的。结合该区已有大量花岗岩研究成果,提出汉南杂岩中花岗质岩石的时空关系反映岛弧演化和迁移的历史过程,祖师店岩体代表洋内非成熟岛弧向成熟岛弧转化阶段的产物。     

北秦岭四方台基性-超基性杂岩锆石 LA-ICP-MS年代学研究

四方台杂岩体是北秦岭沿商-丹带出露的基性-超基性杂岩体中最大的一个,出露面积约40 km2,由超基性-基性-中性岩石组成,侵入到丹凤群中。对四方台杂岩体中辉长岩锆石进行LA-ICP-MS微区定年研究,获得岩体的成岩时代为460±29 Ma。获得的32个测点可明显地分为400~500 Ma、700~900 Ma、1 800~2 600 Ma和2 700~2 918 Ma这4个时段,可能分别代表了北秦岭造山带不同地质时期的构造-岩浆事件的时代信息。其中400~500Ma与北秦岭地区表现强烈的加里东运动时限一致,而700~900 Ma则可能与830~740 Ma中国中西部地区响应积极的、造成Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动有关。     

四川攀枝花钒钛磁铁矿床Fe同位素特征及其成因指示意义

本文系统研究了四川攀枝花含钒钛磁铁矿层状岩体全岩和矿石矿物磁铁矿的Fe同位素组成特征.研究获得全岩δ57Fe的范围为0.02‰~0.25‰,平均值为0.17‰,磁铁矿的δ57Fe范围为0.05‰~0.61‰,平均值为0.36‰.相对于磁铁矿单矿物,全岩Fe同位素组成变化不大.相对于全岩,磁铁矿具有相对重的Fe同位素组成,并且其相对偏重程度与样品中磁铁矿的含量呈反相关关系.磁铁矿 Fe 同位素组成与形成环境氧逸度之间的负相关关系表明磁铁矿从岩浆中结晶出来之后没有发生重力分异,赋存于岩体和矿体中的磁铁矿是原位结晶的.磁铁矿的 Fe 同位素特征表明攀枝花岩体是多次岩浆补充和分离结晶共同作用的结果:形成下部岩相带过程中,玄武质岩浆补充频繁,形成巨厚的块状磁铁矿层,其中的磁铁矿的δ57Fe 值变化较小;而形成中部岩相带过程中,玄武质岩浆补充的频率逐渐降低,形成多个旋回以及交替产生的磁铁辉长岩和辉长岩.同时,形成攀枝花岩体和矿体的初始岩浆的氧逸度很高,在高氧逸度环境下富集成矿,演化过程中岩浆体系氧逸度逐渐降低,很好地解释了攀枝花 V-Ti 磁铁矿主矿体赋存在含矿岩体下部的辉长岩中的成矿机制.     

辽东地区连山关岩体锆石U-Pb一致线年龄特征及其意义

本文以连山关花岗岩体为例，指出该区古老花岗岩体2种锆石可以作出3组U-Pb一致线交点年龄，分析了这3组年龄间的相互关系及其所代表的意义，并提出一种可能求出岩体上限年龄的方法。     

加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究

青藏高原南部发育有大规模的碰撞成矿作用,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带是其重要的组成部分.加拉普铁矿床是位于该成矿带东侧的矽卡岩型铁矿床,其成矿作用与区内的花岗闪长岩有密切的成因联系.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体成岩年龄为(63.4±0.5) Ma(n=25,MSWD=1.2),表明矿床形成于印-亚陆陆碰撞的主碰撞阶段.地球化学研究结果显示,岩石属中-高钾钙碱性准铝质花岗岩;其∑REE较低(100.5×10-6～170.3×10-6),具弱-中等负Eu异常,富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Pb、K、Th,相对亏损高场强元素(HFSE) Hf、Ta、Ti、Nb等,与早期的林子宗火山岩相类似,具有弧火山岩的地球化学特点.岩石εNd(t)值为-2.60-2.34,(87Sr/86Sr)初始值为0.7074～0.7075,反映了重熔地壳物质与幔源物质混合的特点.锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,岩体的锆石εHf(t)值和地壳模式年龄均分布较广,分别为-9.1～4.3和864～2368Ma,同样表明岩石岩浆源区具有壳幔混源的特征.综合上述数据,矿区的花岗闪长岩是地幔源区岩浆与陆壳重熔岩浆混合而成的壳幔混源的Ⅰ型花岗岩.已有数据显示,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带从白垩纪至中新世均有强烈的成矿作用,但其主成矿期集中在62～ 50 Ma,且与主碰撞阶段的岩浆活动有密切的成因联系.Pb-Zn-Ag成矿作用主要与受壳源物质控制的花岗岩密切相关,而与Fe-Cu矿化有关的岩体则更多地显示了幔源物质的贡献.     

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。