湘西渣滓溪钨锑矿床白钨矿的Sm-Nd和Sr同位素地球化学

渣滓溪钨锑矿床位于湘西雪峰山弧形构造带的中段,是我国典型的脉状充填型锑矿床。本文对渣滓溪矿区不同产状产出的白钨矿进行了Sm-Nd和Sr同位素研究。研究表明,渣滓溪矿区白钨矿Sm/Nd变化范围相对较宽（0.36~0.63）,143Nd/144Nd为0.51211~0.51288;在147Sm/144Nd-143Nd/144Nd图解中,该矿白钨矿样品没有明显的线性分布趋势,无法厘定出该矿的准确成矿时间。该矿白钨矿的Nd(t)明显可分为两组（-10.2~-14.7和-3.79~+0.01）,其成矿流体中的Nd主要有两个来源,一部分可能来自晚元古代地层或下伏陆壳基底的碎屑岩,另一部分很可能与冷家溪群的基性、超基性岩有关。与Nd同位素不同,渣滓溪成矿流体中Sr同位素组成均一化程度较高,该矿白钨矿87Sr/86Sr为0.7304~0.7329;该矿这种明显富放射成因87Sr的成矿热液,排除了成矿流体来自海水和赋矿围岩作为唯一矿源层的可能性,下伏陆壳的结晶基底很可能是这种高放射成因Sr的提供者。沃溪和渣滓溪矿区白钨矿Sr-Nd同位素组成的对比研究表明,两矿区的成矿物质来源有所不同,前者应来自一种更古老、更成熟、更富放射成因Sr的下伏陆壳基底。     

湖南黄金洞金矿床白钨矿Sm-Nd年龄及其地质意义

黄金洞金矿床是江南造山带上重要的金矿产地之一,矿体赋存在新元古代的浅变质岩中,受东西向-北西西向构造的严格控制.多年来,黄金洞金矿床的成矿年龄一直存在着争议.通过对黄金洞金矿区的白钨矿开展详细的野外调查、岩相学观察和Sm-Nd同位素分析,在147Sm/144Nd-143Nd/144Nd图解中获得白钨矿的等时线年龄为(129.7±7.4)Ma(MSWD=1.0),对应的εNd(t)值为-8.21～-8.68.结合黄金洞矿区白钨矿与含金硫化物的交切关系观察、以及前人的成矿年代学和矿物学研究成果,认为白钨矿的等时线年龄可作为黄金洞金矿床的成矿年龄.白钨矿的 εNd(t)值大于赋矿地层新元古界冷家溪群和湘东北早白垩世花岗岩,但小于新元古界仓溪岩群,表明白钨矿中的Nd部分来自新元古界冷家溪群和(或)湘东北早白垩世花岗岩,部分来自新元古界仓溪岩群.综合前人的研究,认为在江南造山带的金锑钨成矿作用中,新元古界为矿源层,区域变质作用和岩浆作用共同促进了金等成矿物质的活化,构造活化为含矿热液的运移和沉淀提供了通道和空间.     

西秦岭甘南早子沟金锑矿床白云石Sm-Nd同位素地球化学及其意义

西秦岭造山带广泛发育脉状金锑矿化,但其成矿时代和成矿物质来源仍存在争议,影响了对该区矿床成因的深入认识。甘南早子沟超大型金锑矿床位于西秦岭造山带,矿体赋存于三叠系古浪堤组板岩和中酸性侵入岩内,包括蚀变岩型矿化和脉状矿化两种样式,是研究脉状金锑矿化成矿年代学和成矿物质来源的理想选区。本研究选择早子沟金锑矿床脉状矿化中与辉锑矿、金密切共生的白云石为研究对象,系统分析了其Sm、Nd同位素组成。结果表明,早子沟金锑矿床脉状矿化白云石Sm含量为0. 3221×10~(-6)～4. 918×10~(-6),Nd含量为0. 5667×10~(-6)～22. 76×10~(-6)。147Sm/144Nd和143Nd/144Nd分别为0. 1306～0. 2891和0. 511847～0. 512141,Sm-Nd假等时线年龄为282. 5±5. 1Ma。白云石εNd(0)为-15. 42～-9. 70,εNd(t)为-13. 66～-12. 19,tDM2为2. 03～2. 10Ga,变化范围相对较窄,表明样品源区相同。εNd(t)值与秦岭及其周边地区对比显示,早子沟金锑矿床成矿流体与英安斑岩围岩具有相同的Nd源区,可能来源于扬子板块北缘或南秦岭的古元古代结晶基底。白云石Sm/Nd分馏很弱且成矿流体混染了古元古代结晶基底物质可能是Sm-Nd假等时线产生的原因。这表明白云石Sm-Nd同位素体系可能无法为西秦岭广泛发育的脉状(金)锑矿床提供正确年代学信息。     

湘西沃溪W-Sb-Au矿床白钨矿Nd-Sr-Pb同位素对成矿流体的示踪

本文对湘西沃溪W-Sb-Au矿床白钨矿进行了系统的Nd-Sr-Pb同位素分析。结果表明,白钨矿的Sm、Nd含量较低,147Sm/144Nd(0.64~1.27)值和Sm/Nd值(1.11~2.22)变化较大,其εNd(t=199Ma)值也很低,平均为-25.5(n=9);白钨矿的87Sr/86Sr值(0.7476~0.7504)高,平均为0.74961(n=11),代表白钨矿形成时的初始87Sr/86Sr(t=199Ma)值;逐级分离Pb同位素分析结果显示白钨矿的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb值变化范围小,平均依次分别为18.11、15.61、38.6,与含金石英脉中黄铁矿、蚀变围岩及区域板溪群板岩等的相应Pb同位素比值基本一致。白钨矿Nd-Sr-Pb同位素组成和闪锌矿等其他矿物的Sr同位素特征指示成矿流体来自板溪群下伏成熟陆壳、深部花岗质岩浆、浅部赋矿围岩等源区。成矿流体是这些来自不同源区的流体相作用而形成的混合流体。成矿作用则是这些不同源区的流体混合作用并演化的结果。且成矿流体演化早期是来自下伏成熟陆壳的流体与来自赋矿围岩的流体混合,导致早期W成矿;晚期是来自深部花岗质岩浆的流体与浅部赋矿围岩的流体混合作用,导致晚期Sb-Au成矿。W-Sb-Au成矿则是中生代陆内碰撞造山体制下不同期次的流体演化和叠加作用的结果。     

贵州织金含稀土磷矿床的Sm-Nd同位素年龄及其地质意义

为探讨贵州织金含稀土磷矿床的形成时间和成矿物源, 利用Sm-Nd同位素稀释法对该矿床磷块岩中6个小壳化石及胶磷矿样品进行了年龄测定.样品的质谱分析测试结果显示, 样品的147Sm/144Nd与143Nd/144Nd构成了一条相关性良好的线性等时线; 计算结果表明织金含稀土磷矿床具有533±22Ma的Sm-Nd等时年龄, ε_Nd (t) 值为-2.44~-2.77, 表明它们具有相同的成因和相近的形成时代, 本次测得年龄代表着真实的成矿年龄; 二阶段Nd的模式年龄为1313~1338Ma.结合前人对该矿床稀土元素地球化学的研究成果表明, 织金含稀土磷矿床的成矿物源有新生地幔物质组分的加入.      

萤石Sm—Nd同位素体系对晴隆锑矿床成矿时代和物源的制约

本文首次对黔西南晴隆锑矿床的萤石进行Sm-Nd同位素研究,来探讨该矿床的形成时间和成矿物源.研究表明,该矿主成矿期的萤石构成两组等时线,其对应的等时线年龄分别为148±8 Ma和142±16 Ma,显示该矿床的成矿作用发生在晚侏罗世.本次测定的成矿年龄数据远小于峨眉山玄武岩的成岩年龄,暗示该矿床与该区二叠纪的火山作用没有直接的成因联系.计算表明,在晴隆锑矿床成矿时(142 Ma),两组萤石的εNd(t)值分别为-5.72～-5.81和-3.81～-3.88,远小于峨眉山玄武岩的相应值(0.40～3.27);两组萤石初始Nd同位素组成的差异,暗示其Nd的来源存在不均一性,这很可能与萤石沉淀环境围岩的局部差异有关.在εSr(t)-εNd(t)图解中,萤石明显分布在与赋矿围岩不同的区域,暗示该矿的成矿物质主要是来自外部(可能是下伏老地层或基底),而不是赋矿的峨眉山玄武岩和茅口组灰岩,因此,该矿并非是前人认定的"原地改造成矿".     

白云鄂博稀土超大型矿床的成矿时代及其主要地质热事件

于白云鄂博矿床的主、东矿体及附近地区采集用于测定同位素年龄样品，通过镜下含稀土矿物的矿石结构构造的研究，选取了相同世代的独居石=氟碳铈矿、钠闪石等单矿物进行Th-Pb、Sm-Nd 和 40Ar/39Ar 同位素分析。其结果表明：独居石-氟碳铈矿7个点构成一条较好的Sm-Nd等时线，等时年龄 t=1313±41（2σ）Ma，143Nd/144Nd(INd)=0.210919±13(2σ),εNd（t）=-0.5±0.3(2σ).1313Ma 应为白云鄂博矿床的稀土成矿时代。主矿北和都拉哈拉的独居石分别测定了     

豫西陈楼萤石矿床地质特征及Sm-Nd同位素年龄

对陈楼萤石矿床地质特征进行归纳总结,并测定萤石的Sm-Nd同位素等时线年龄,为矿床成矿年龄、物质来源的研究及进一步找矿提供依据。陈楼萤石矿床是典型的中—低温热液裂隙充填型矿床,矿体严格受构造带控制,F2,F3,F4,F5为其主要容矿构造;主矿体自上而下具上陡—中缓—下陡的趋势,矿体平均厚度2.97 m,平均品位63.99%;矿石主要有块状、胶结状、条带状和玉髓萤石矿四种类型;围岩中常见硅化、高岭石化、绿泥石化、绢云母化等,且含矿构造自中心向两侧蚀变具有明显分带特征。测得萤石Sm-Nd同位素等时线年龄为(120±17) Ma,~(143)Nd/~(144)Nd初始比值0.512 031±0.000 026,εNd(t)=-8.8,对比前人测得太山庙岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄112～125 Ma,~(143)Nd/~(144)Nd初始比值0.511 653～0.512 506,εNd(t)值-16.1～-7.5,说明成矿作用发生在燕山晚期早白垩世,指示萤石成矿物质可能来源于地壳,且与太山庙岩体的成矿物质来源应一致或相近。     

玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法流程

长期以来,对玄武岩精确测年一直是困扰地质学家的重大科学问题。玄武岩结构和组成特殊,岩石中矿物组成单一、锆石十分稀少,颗粒很细,采用物理方法挑选单矿物和锆石十分困难,很难应用内部等时线法和锆石U-Pb法研究其成岩时代。而全岩样品间因岩浆分异产生的147Sm/144Nd比值差别很小,等时线年龄相对误差较大;Rb含量很低,Rb/Sr比值很小,全岩Sm-Nd法、Rb-Sr法常常不能给出正确可信的年龄。根据内部等时线法原理,本文通过化学方法,采用王水和氢氟酸-硝酸对玄武岩样品进行分步溶解,分别对同一件样品的王水溶解相、王水不溶相和全岩开展Sm-Nd同位素组成分析。结果表明:通过不同酸介质分步溶解,可提取玄武岩中石英、透辉石、长石等矿物组合,该组合与其全岩具有相同的εNd(t)和一致的Nd同位素模式年龄;矿物与全岩构筑的内部等时线中,147Sm/144Nd比值的变化由全岩之间的0.005扩大到0.11,143Nd/144Nd值的变化由全岩的0.512500~0.512547扩大到0.512500~0.513145。通过该方法获得了与已有锆石U-Pb年龄在误差范围内一致的Sm-Nd等时线年龄:t=(991±21)Ma(MSWD=2.1)。通过对比研究,本文认为:玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法,适用于前寒武纪及更古老的玄武岩样品的年龄测定。该方法的建立不仅有效提高玄武岩Sm-Nd等时线定年成功率,也为其他隐晶质且不易挑出单矿物样品的年龄测定提供了新的思路。     

赣东北朱溪超大型钨矿床中白钨矿的稀土、微量元素地球化学特征及其Sm-Nd定年

赣东北朱溪超大型钨矿床是目前世界上最大的夕卡岩型钨矿床,为确定其成矿物质来源及成矿时代,在详细钻孔岩心编录基础上,本文对白钨矿运用LA-ICP-MS法分析了其单矿物的微量元素、稀土元素,并进行Sm-Nd同位素定年研究。结果显示:白钨矿微量元素中Mo、Nb、Ta富集,而Rb/Sr0.04,Nb/Ta=1.69~8.46、Zr/Hf=3.06~6.75,显示成矿物质的壳源特征。白钨矿的∑REE变化大(∑REE=3.25×10~(-6)~229.95×10~(-6)),LREE与HREE之间分馏明显((La/Yb)N=36~19 984),属于轻稀土富集型。依据δEu值的特征,将白钨矿分为δEu正异常(δEu=1.44~9.06)的轻稀土富集型和δEu负异常(δEu=-0.25~-0.82)的轻稀土富集型;在空间上,由远到近接近花岗岩,白钨矿的∑REE逐渐升高,δEu由正异常逐渐转变为负异常,有与花岗岩稀土配分曲线趋于一致的趋势。白钨矿Sm-Nd等时线年龄为(144±5)Ma,143 Nd/144 Nd初始比值为0.512 020,其εNd(t)为-9.753,二阶段模式年龄为1 745 Ma,其年龄与物质来源与朱溪花岗岩的一致,表明朱溪钨矿床是朱溪矿区隐伏花岗岩进一步演化的产物。