桂北一洞锡多金属矿床LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年及其地质意义

桂北一洞锡多金属矿床位于扬子板块东南缘、江南造山带西段的宝坛地区,一般认为其成因上与平英复式岩体具有密切关系。但由于缺乏直接的成矿年龄数据,其形成年龄主要是通过平英复式岩体的成岩年龄间接确定的,因此其成矿年龄还存在较大的争议。利用锡石微区原位LA-MC-ICP-MS U-Pb测年方法,对采自一洞锡多金属矿床韧性剪切带内矿体的锡石样品进行测年分析,获得锡石的207Pb/206Pb-238 U/206Pb谐和年龄为(829.0±15.0)Ma(MSWD=31),该年龄值与笔者获得的平英复式岩体中含锡元素最高的第四期次(含)电气石中细粒黑云母(二长-)碱长花岗岩(Pt3ξγ4T)的形成年龄[(831.1±7.1)Ma]在误差范围内基本一致。表明锡多金属矿的成矿物质可能主要来源于平英复式岩体的第四次岩浆作用,而后期的构造活动使锡多金属元素从源岩中运移出来,并在韧性剪切带中富集成矿。     

江西彭山锡多金属矿集区尖峰坡锡矿床LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年及其地质意义

江西彭山锡多金属矿集区位于江西省德安县,处于钦杭成矿带东段靠扬子板块一侧,是扬子板块东南缘地区一个重要的锡多金属矿集区。目前该地区尚缺乏精确可靠的成矿年代学资料。本文应用LA-MC-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术,对矿集区内尖峰坡矿床中锡石样品进行了研究,获得尖峰坡锡矿的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄129.7±2.5Ma(N=31,MSWD=5.5),207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄为128.3±2.5Ma(N=31,MSWD=7.6),表明尖峰坡矿区锡成矿作用主要发生在早白垩世,与已报道的彭山地区燕山期花岗岩的成岩年龄相一致。紧密的时间以及空间关系显示燕山晚期岩浆-热液活动对形成彭山锡多金属矿集区的大规模成矿作用至关重要。对华南地区锡钨区域成矿年代学对比表明,扬子板块东南缘的锡钨成矿带均形成于早白垩世(146~124Ma),这与其北侧的长江中下游成矿带九瑞-鄂东南铜多金属矿集区的成岩成矿时代相同,而明显不同于南岭地区晚侏罗世(160~150Ma)以及滇东南-桂西北地区晚白垩世(98~76Ma)的锡钨成矿作用,说明扬子板块东南缘具有与南岭以及滇东南-桂西北地区不同的锡钨成矿背景,而应与长江中下游地区的构造岩浆作用事件统一来开展深入研究。     

都龙锡锌多金属矿床LA-MC-ICPMS锡石U-Pb测年及其意义

云南都龙锡锌多金属矿床是我国最大的锡石硫化物矿床之一。缺乏精确可靠的成矿年代学判据,是该矿床成因认识存在较大分歧的重要原因之一,严重制约了地质勘探工作的深入。本文应用LA-MC-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术,对都龙矿区曼家寨矿段的锡石样品进行了研究,获得DL12-716、DL12-722、DL12-740等三件样品的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄分别为89.2±4.1Ma(N=22,MSWD=4.5)、88.0±1.6Ma(N=24,MSWD=2.3)和87.2±3.9Ma(N=31,MSWD=14),207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄分别为96.6±3.5Ma(MSWD=8.1)、93.6±1.6Ma(MSWD=5.8)和82.0±2.5Ma(MSWD=11)。结合矿床地质特征和前人成岩-成矿年代学成果,表明都龙矿区锡成矿作用主要发生在晚白垩纪,与燕山晚期岩浆热液活动关系密切,结合地质事实,表明燕山晚期岩浆热液活动是老君山矿集区锡钨多金属成矿的关键。通过区域地质及年代学对比,表明滇东南地区晚白垩世存在大规模花岗岩成岩-锡成矿事件。     

四川可尔因矿田李家沟伟晶岩型稀有金属矿床锡石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年及地质意义

四川李家沟伟晶岩型锂铌钽铍锡稀有金属矿床位于松潘-甘孜造山带中部、可尔因矿田东南部,是近年新发现的超大型矿床,成矿时代尚不清楚。本文在伟晶岩地质特征研究的基础上,对李家沟锂辉石伟晶岩中的锡石矿物开展电子探针成分分析以及LA-MC-ICP-MS U-Pb定年工作。电子探针波谱定量分析结果显示,李家沟矿床的锡石都是与稀有金属矿床有关的锡石,并非来自热液矿床的锡石。U-Pb定年结果显示,含锂辉石钠长石伟晶岩样品(LPD4H2)的~(207)Pb/~(206)Pb-~(238)U/~(207)Pb谐和年龄为211. 4±3. 3 Ma(n=28,MSWD=2. 9),可以代表稀有金属伟晶岩脉的年龄。表明李家沟稀有金属矿床形成于晚三叠世,与印支晚期的岩浆热液活动密切相关。区域成岩成矿年代学对比显示,李家沟与雪宝顶和甲基卡等矿床具有相似的成矿类型和成矿年龄,形成于造山后趋于稳定阶段。松潘-甘孜造山带印支晚期-燕山早期存在大规模的锂铌钽铍锡稀有多金属成矿事件。     

云南腾冲大松坡锡矿成矿年代学研究:锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄和锡石LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄证据

大松坡锡矿床是三江特提斯成矿域腾冲-梁河锡-钨多金属矿带内的典型锡矿床之一,与古永岩基有密切的成生联系.本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年手段对大松坡锡矿床小龙河含锡黑云母花岗岩和二长花岗岩进行制约,两件黑云母花岗岩样品分析结果分别为70.3±3.2Ma和75.3±4.2Ma,一件二长花岗岩样品结果为71.5±2.1Ma,代表了岩浆结晶年龄.LA-MC-ICP-MS U-Pb方法直接对锡石进行年龄测试在国内外研究报道尚少,本文首次对该矿床云英岩型锡矿石中锡石进行定年尝试,结果为75.5±2.6Ma,与岩体年龄在误差范围内一致.小龙河锡矿床含锡岩体与古永岩基年龄一致,表明该含锡岩体可能是古永岩基的一部分.大松坡锡矿床的成矿年龄与含锡岩体年龄一致,表明二者同时形成,共系新特提斯洋俯冲构造背景的产物.     

锡石U-Pb同位素体系的封闭性及其测年的可靠性分析

锡石是各种不同类型锡矿床中最重要的矿石矿物,其U-Pb/Pb-Pb同位素年代学研究对于精确厘定锡矿床的成矿时代以及进一步揭示其矿床成因等具有重要意义.本文通过计算锡石中Pb的扩散参数,从扩散动力学角度对U-Pb同位素体系的封闭性进行了研究,探讨了不同温度条件下锡石对其所含U-Pb同位素信息的保存能力.研究结果表明,锡石...     

四川甲基卡稀有金属矿床134号脉锡石U-Pb定年与地质意义

伟晶岩型锂矿是重要的新兴产业资源,具有重要的战略价值,是我国亟需紧缺的关键矿产.然而,成矿年代学制约了该类型锂矿的成矿作用和成矿机理研究.四川甲基卡稀有金属矿床是我国最大的锂矿床,以134号伟晶岩脉为典型代表.134号伟晶岩脉主要由锂辉石、钽铌铁矿、锆石、曲晶石、绿柱石、锡石、微斜长石、正长石、石英、白云母等组成.本文...     

LA-MC-ICP-MS方解石U-Pb定年技术

方解石在成岩过程、生物作用、热液过程等多种地质环境中广泛形成,激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）方解石U-Pb定年技术在解决关键地质问题中具有广阔的应用前景。方解石中U含量相对低（< 5.0×10^-6）,普通Pb占比高（²³⁸U/²⁰⁶Pb < 1）,这对仪器灵敏度提出了高要求。相比于Q-ICP-MS和SF-ICP-MS,MC-ICP-MS具有同位素同时测定优势,分析精度更高。前人优化了仪器参数,对提高灵敏度进行了一些尝试,为了最大化的提高灵敏度,本研究基于Neptune Plus型号MC-ICP-MS,系统优化锥组合和辅助氮气,使得U和Pb元素灵敏度最优。研究表明采用Jet+X锥结合氮气增敏（N₂=4.0mL·min^-1）条件下仪器灵敏度最高,相比于常规条件（S+H锥未结合氮气增敏）,U和Pb的信号强度分别提高4倍和3倍。同时我们发现氮气增敏情况与锥组合有很大的关系,当采用X型号截取锥时,氮气的引入可以使得U的信号强度提高,而采用H型号截取锥时,氮气的引入并没有改变信号强度。基于优化后的仪器参数,本文建立了高空间分辨率（~85μm）LA-MC-ICP-MS方解石U-Pb定年方法。采用三个方解石U-Pb定年标准物质对方法进行了验证,所得结果与ID-TIMS定值结果在误差范围内一致,证明我们的方法对低U（~0.03×10^-6）样品的分析是有效的。初步测定了两个实验室内部标准物质：TLM和LSJ07。一次测量TLM的结果为219.8±2.3Ma（2s,n=30）,两次测量LSJ07的结果为26.4±0.2Ma（2s,n=30）和26.7±0.2Ma（2s,n=30）。这两个标准物质的普通铅占比相对较低,是潜在的方解石U-Pb定年标准物质。我们发现激光束斑大小的改变明显影响到结果的准确度,这可能与不同束斑下的分馏效应差异性有关,特别是当束斑小于60μm时。因此我们建议在进行方解石U-Pb定年时,标样和未知样品要严格匹配激光参数,最后初步讨论了方解石U-Pb体系的封闭情况。

     

云南会泽铅锌矿床粘土矿物K-Ar测年及其地质意义

文章应用K_Ar法测得会泽铅锌矿床矿体中的蚀变粘土矿物年龄为(176.5±2.5)Ma,该年龄为成矿作用第一阶段黄铁矿形成的年龄,略早于第二阶段方铅矿、闪锌矿和方解石的形成年龄。该年龄表明这些铅锌矿床的形成与峨眉山玄武岩浆活动(251~262Ma)有明显的时间间隔,而可能为特提斯板块向大陆俯冲期间在大陆边缘岩浆弧后伸展带形成的MVT矿床。     

豫南团山花岗岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

豫南团山花岗岩是灵山岩体的一个独立单元,具有含斑细粒黑云二长花岗岩和细粒黑云二长花岗岩两种岩性,是在灵山序列主岩浆期后形成的第一个补充期产物,也是最大规模的补充期产物,基本代表了灵山花岗岩的形成年龄下限。为了限定此年龄和研究灵山岩体与紧邻的肖畈小岩体的关系及其形成的构造背景,对团山花岗岩的两种岩石进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄测试,并结合前人研究成果综合论述了团山花岗岩的基本地质特征。测试结果显示团山独立单元两种岩性的形成时间分别为129.90±0.63 Ma(MSWD=0.78)和129.92±0.61 Ma(MSWD=0.74),两种岩性形成时间基本一致。灵山岩体晚于肖畈岩体近10 Ma形成,推测两者为两期不同的岩浆活动产物。灵山及其附近早白垩世花岗岩体均具有与区域韧性断裂带形迹方向基本一致的北西-北西西轴线和接触界线,可作为扬子板块与华北板块碰撞事件和断裂事件的岩浆活动响应的证据。此外,通过分析收集到的灵山岩体年龄测试数据发现灵山岩体的形成年龄集中分布于95～110 Ma、120～135 Ma,推测灵山岩体在形成过程中可能经历了两次大的岩浆活动。     

内蒙古莲花山铜银矿斜长花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素研究及其地质意义

内蒙古莲花山铜银矿是大兴安岭南段成矿带上的一个重要矿床,成矿与斜长花岗斑岩密切相关。对矿区内斜长花岗斑岩体进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其形成年龄为(236.8±0.77)Ma(MSWD=0.85)和(237.9±0.71)Ma(MSWD=1.02),为中三叠世岩浆活动产物,而不是前人认为的中侏罗世。莲花山斜长花岗斑岩的εHf(t)=+5.6-+11.5,具有较高的176Hf/177Hf比值(0.282 762-0.282 954)和年轻的二阶段Hf同位素模式年龄(477-810 Ma),综合研究表明其主要源自从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质的部分熔融,也暗示兴安地块新元古代—早古生代曾发生一次重要的地壳增生事件。对兴蒙造山带及邻区近1 100个岩浆岩中锆石Hf同位素数据整理研究后发现,兴安地块、松嫩地块和佳木斯地块属性相似,其与额尔古纳地块和华北板块北缘各自具有不同的地壳增生历史,揭示它们具有不同的早期地壳演化过程。     

锡石U-Pb定年方法评述

锡石物理化学性质稳定,不易受到后期热液蚀变作用的影响,已成为锡多金属矿床成矿年代学研究的首选矿物.目前,锡石的U-Pb定年方法主要包括同位素稀释热电离质谱法(ID-TIMS)和激光剥蚀(多接收)电感耦合等离子体质谱法(LA-(MC)-ICP-MS).本文拟对这两类方法进行评述,总结其优缺点,并指出测年过程中的一些关键问题和技术难点,为广大地质工作者选择合适的锡石U-Pb定年方法提供参考.     

南蒙古地区西南欧玉花岗岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

对蒙古国南戈壁省东部的西南欧玉岩体黑云母花岗岩锆石进行了阴极发光照相,结果显示,其具有明显的振荡环带,为典型的岩浆锆石特征。对22颗锆石进行了LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄测定,结果显示,21个测点的~(206)Pb/~(238)U年龄介于334±2~335±2Ma之间,年龄加权平均值为335±1Ma,表明西南欧玉岩体形成于早石炭世。     

黑龙江多宝山铜矿床中花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其构造意义

在黑龙江多宝山斑岩铜矿床的花岗闪长岩中获得了锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄453.2~486.9 Ma.结合野外地质接触关系,这个年龄是多宝山斑岩铜矿床的成岩成矿年龄.而以往测定的311~219 Ma成岩成矿年龄,应该是成矿期后岩浆活动所引起的热叠加事件年龄.岩石地球化学特征显示其形成于火山岛弧环境,与多宝山组火山岩形成环境一致.     

云南蒙自白牛厂多金属矿床锡石原位LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学

云南蒙自白牛厂多金属矿床位于个旧与都龙矿床之间,由于缺少年代学数据,多种成因观点相持不下。利用锡石原位LA-MC-ICP-MS U-Pb法对采自沉积作用最为显著的白羊矿段的两个锡石样品进行年代学研究,得出238U/207Pb-206Pb/207Pb等时线年龄分别为(87.4±3.7)Ma(MSWD=9.0)和(88.4±4.3)Ma(MSWD=9.9),与薄竹山花岗岩锆石U-Pb年龄(84.1±2.6～87.83±0.39)Ma在误差范围内一致,说明锡的成矿与岩浆作用关系密切。结合南岭地区其他锡多金属矿床锡石TIMS U-Pb年代学研究,锡石U-Pb定年在锡多金属矿床直接定年中具有很大优势,而原位LA-MC-ICP-MS U-Pb法定年在该类型矿床的年代学研究中更是开辟了一条新途径。由于锡石普通铅含量较高,在校正过程中会影响数据可靠性,因此该方法需进一步完善,以满足精确定年的需要。     

青海祁漫塔格小圆山铁多金属矿区英云闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

东昆仑祁漫塔格地区是青海省重要的矽卡岩型铁多金属成矿带,小圆山矽卡岩型铁多金属矿位于青海祁漫塔格东段。利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得小圆山铁多金属矿区与成矿关系密切的英云闪长岩加权平均年龄为(217.7±1.1)Ma(n=36,MSWD=2.5),厘定其形成时代为晚三叠世,属印支晚期。岩石地球化学研究表明,英云闪长岩为准铝质高钾钙碱性系列岩石。岩石明显富集大离子亲石元素(Rb、K)、LREE和活泼的不相容元素(如U、Th),相对亏损高场强元素(如Nb、Ta、P、Zr、Ti),显示了轻稀土元素强烈富集的右倾式稀土元素配分型式,具有弱的负Eu异常。青海祁漫塔格地区已有的年代学资料和区域地质构造演化特征综合表明,小圆山英云闪长岩可能形成于后碰撞构造阶段,为区域东昆仑造山带晚古生代-早中生代构造旋回的产物。     

辽西医巫闾山花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其地质意义

本文应用SHRIMP U-Pb测年方法对取自辽西医巫闾山花岗岩的锆石进行定年。所测锆石样品新鲜、未风化,岩性为粗粒黑云母二长花岗岩。经过精确的测试过程,得到约2500Ma、224Ma和161Ma的3个时间段年龄值。约2500 Ma的上交点年龄是太古宙古陆核演化的记录,224Ma的岩浆结晶年龄是印支期构造热事件的记录,161Ma的岩浆侵位年龄是燕山中新生代陆内造山带主造山期造山作用的记录,也是区域构造体制转换开始的时代。     

云南鲁春铜铅锌矿床鲁春火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

位于三江地区的云南鲁春铜铅锌矿床和鲁春火山岩有密切的关系.鲁春火山岩锆石U-Pb年龄为270.0±4.6Ma.稀土和微量元素分布图显示该火山岩相对富集轻稀土元素、强烈亏损Na、Ta、和Ti,表明该火山岩具有岛弧火山岩的地球化学特点,反映了该火山岩形成于早二叠世晚期金沙江洋盆消减阶段的岛弧构造环境.鲁春铜铅锌矿床矿石具有条带状、层状构造等沉积作用的特点;矿石的不活泼元素比值和矿区火山岩相近,表明鲁春铜铅锌矿床经历了海西期火山喷流沉积成矿作用.