雅鲁藏布江缝合带造山型金矿床成矿流体特征:来自He-Ar同位素的约束

雅鲁藏布江缝合带造山型金成矿带是近些年来在青藏高原新确立的碰撞造山型金成矿带,成矿流体是一套CO₂-H₂O-NaCl-CH₄-N₂体系,以变质水为主。为探讨地幔组分对成矿的影响,本文选取雅鲁藏布江缝合带内邦布矿床和念扎矿床两个大型的造山型金矿为研究对象,对与成矿相关的黄铁矿及胶黄铁矿进行He-Ar同位素分析。结果显示,邦布矿床含金石英脉中黄铁矿中流体包裹体的He和Ar的浓度变化范围较窄,³He/⁴He为0.59～0.70 Ra,⁴⁰Ar/³⁶Ar为365.1～423.1;2件胶黄铁矿样品的³He/⁴He为0.11 Ra及0.19 Ra,⁴⁰Ar/³⁶Ar为302.1和305.9;念扎矿床石英-多金属硫化物脉中黄铁矿的³He/⁴He为0.27～0.60 Ra,⁴⁰...     

青藏高原碰撞造山背景造山型金矿床:构造背景、地质及地球化学特征

青藏高原碰撞造山背景下形成了雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带两条造山型金矿带。雅鲁藏布江缝合带包含马攸木、念扎、邦布及折木朗金矿等;该矿带形成于拉萨地块及特提斯喜马拉雅地层序列地壳初始缩短加厚的背景(59~44Ma),与林子宗火山岩和高压变质岩同期形成。控矿构造主要以EW向展布。金以自然金形式赋存在石英硫化物脉及石英脉两侧以绿片岩相变质为主的千枚岩及板岩中。哀牢山造山带包含镇沅、金厂、大坪及长安金矿等,主要形成于35~26Ma,成矿背景为区域发生大规模走滑剪切,矿区内分布有成矿前期的煌斑岩及富碱斑岩。控矿构造主要以NW-SE向展布,围岩变质级低于雅鲁藏布江缝合带。C-S-H-O-Pb同位素变化较大,整体雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带造山型金矿成矿流体主要来源于深部地幔流体、围岩地层的变质流体及岩浆流体,成矿围岩的差异性也会导致同位素的变化性。     

云南哀牢山老王寨大型造山型金矿成矿流体地球化学

云南哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期金矿带,而老王寨是其中最大的金矿。流体包裹体研究显示:老王寨金矿含金石英脉中流体包裹体类型主要为NaCl-H₂O型和CO₂-H₂O型,其均一温度为102~302℃, 峰值为160~180℃;流体盐度范围变化较大,介于2.5%~12.9% NaCleqv之间,峰值为6.0%~7.5% NaCleqv,显示老王寨成矿流体具有中低盐度和中低温度的特征。 氢氧同位素测定显示成矿流体δD_H2O=-115‰~-90‰,δ¹⁸O_H2O=5.2‰~6.8‰,显示其组成主要为岩浆水,可能与有机沉积物发生过同位素交换。流体包裹体碳同位素组成(δ¹³C为-6.5‰~-3.9‰)基本落在幔源碳变化范围之内,说明其中CO₂可能来自地壳深部,甚至上地幔。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出老王寨金矿为喜马拉雅期造山型金矿。     

藏南喜马拉雅造山带造山型马扎拉Au-Sb矿床和沙拉岗Sb矿床流体包裹体He-Ar同位素组成:对成矿流体来源的制约

马扎拉Au-Sb矿床和沙拉岗Sb矿床是藏南金锑成矿带中典型的造山型矿床。马扎拉Au-Sb矿床中矿体以含金辉锑矿石英脉的形式产于下中侏罗统陆热组地层中,主要组成矿物有自然金、辉锑矿、石英和碳酸盐矿物;沙拉岗Sb矿床中矿体主要以辉锑矿石英脉的形式产于下白垩统多久组地层和辉长岩体中,主要组成矿物为辉锑矿、辰砂、锑华、石英和少量碳酸盐矿物。在两个矿床的矿脉石英和辉锑矿中均发现有三类原生和假次生包裹体:水溶液包裹体、CO2-水溶液包裹体和有机包裹体。流体包裹体显微测温结果显示:马扎拉Au-Sb矿床的成矿温度为160～280℃,沙拉岗Sb矿床的成矿温度为140～240℃。He-Ar同位素分析显示马扎拉Au-Sb矿辉锑矿石英脉矿石中辉锑矿和石英以及赋矿地层中沉积层状硫化物中黄铁矿的流体包裹体均具有低的3He/4He比值,分别为0. 01382～0. 05642Ra和0. 03353～0. 08744Ra,40Ar/36Ar比值具有比较大的变化范围,分别为346. 8～4770. 1和349. 4～2689. 1;沙拉岗Sb矿床中辉锑矿样品的3He/4He比值为0. 02385～0. 11488Ra,40Ar/36Ar比值变化小,为300. 6～537. 5。与藏南Au-Sb成矿带中造山型Au矿床成矿流体中含一定量的幔源挥发份相对比,马扎拉AuSb矿床和沙拉岗Sb矿床成矿流体中均无幔源流体的参与,马扎拉Au-Sb矿床成矿流体为壳源变质流体与改造型饱和大气水形成的混合流体;沙拉岗Sb矿床成矿流体以改造型饱和大气水为主,并有壳源变质流体的加入。     

造山型金矿研究进展:兼论中国造山型金成矿作用

造山型金矿指与大洋板块俯冲和陆块拼贴有关、产在汇聚板块边界变质地体内部或者边缘受韧-脆性断裂构造控制的,成矿流体以低盐度H2O-CO2-CH4为主要特征的,成矿深度(2~20 km)和温度(200~650℃)及其相应的蚀变矿化组合有较大变化的系列金矿床.造山型金矿形成与超大陆聚合时限具有一致性.由于围岩类型和控矿构造多样性、地球化学特征具有多解性、金属源区和演化的不确定性以及成矿就位和物质起源的空间差距,造山型金矿成因模式有以下两个主要观点.第一种为大陆地壳变质流体成因模式,认为造山型金矿形成于造山作用同变质阶段,并随岩石圈演化矿床的物质来源发生变化;富金流体的释放由上地壳岩石绿片岩相到角闪岩相的进变质作用导致,该过程中的黄铁矿向磁黄铁矿转变释放了大量的金,这种模式被广泛运用于赋存在绿片岩相中的显生宙造山型金矿.然而越来越多的实例证实造山型金矿主要形成于峰期变质的退变质阶段或者与区域变质没有任何关系,变质流体成因模式受到了强烈质疑;与大陆地壳变质模式相对立的是幔源流体模式,其认为流体起源于俯冲洋壳脱水或富集地幔再活化,不同时代和地区的成矿流体具有一致性;尽管该模式不符合传统的平衡条件下的相变原理,但是基于幔源流体的存在及其浅部运移的大量观测,初步认为成矿流体是在超临界和非平衡条件下完成了金属的幔→壳迁移.中国造山型金矿分布于江南造山带志留纪、天山-阿尔泰二叠纪、华北克拉通北缘三叠-侏罗纪、特提斯造山带二叠-侏罗纪、华南板块晚三叠世-侏罗纪、华北克拉通东南缘白垩纪、青藏高原及周缘古近纪等七大成矿带,主要受到了显生宙不同时代造山作用的控制,成矿时代晚于变质峰期,重要成矿带大型矿集区(胶东、哀牢山、扬子西缘)的实例解剖均支持幔源流体成因模式.     

四川丹巴燕子沟造山型金矿床成矿流体特征研究

丹巴燕子沟金矿区在大地位置上处于松潘-甘孜造山带,金矿体分为石英脉型和碳质板岩型,其成矿作用包括成矿前期、主成矿期和成矿期后3个期次.丹巴燕子沟金矿流体属CO2-H2O-NaCl体系,溶液呈酸性,流体包裹体分为两大类,成矿前期和主成矿期流体包裹体具有典型造山型金矿变质热液特点,以均一温度中等、低盐度、低密度、高CO2为特征;成矿期后流体包裹体则具有大气降水的特点,具有均一温度低、低盐度、低密度、低CO2的特征.成矿前期和主成矿期金的主要迁移形式为[Au(Cl)4]-氯络合物,成矿期后以[Au(HS)2]-硫络合物为主,在构造由压扭向张扭转变的过程中,流体温压条件发生较大的变化,加之大气降水沿张性裂隙的渗入,使得流体发生沸腾作用、流体混合作用,硫金络合物含量逐渐升高,pH、Eh、fo2.、fs等物理化学条件发生变化,矿质逐渐沉淀,形成矿体.从流体特征来看,丹巴燕子沟金矿属于造山型金矿床.     

哈图金矿带成矿流体组分、硫同位素分析及矿床成因

哈图金矿带位于新疆西准噶尔地区,是新疆北部最重要的金成矿带之一。哈图金矿带内依次分布有哈图(齐Ⅰ)、齐Ⅱ、齐Ⅲ、齐Ⅳ以及齐Ⅴ五个金矿床(点),其成矿作用和地质特征相似。本文重点对哈图、齐Ⅱ和齐Ⅴ金矿石英脉样品中的石英进行了流体包裹体成分分析,结果显示三者流体包裹体具类似成分特征。气相成分均以H_2O为主,其次是CO_2和CH_4,液相成分为Cl~-+SO_4~(2-)+Na~++K~+组合。按成矿作用从早至晚,流体中H_2O的含量增加,而CO_2含量和Cl~-+SO_4~(2-)+Na~++K~+含量均显著降低。对三个金矿床的矿石样品中的黄铁矿进行了硫同位素分析,δ~(34)S值为-2.0~3.7‰,集中于±0‰附近,表明三者具相同的硫同位素来源,其可能来源于岩浆流体或容矿岩石-玄武岩。哈图金矿带矿床的赋矿围岩、控矿构造、矿石类型和热液蚀变、成矿流体等方面与造山型金矿床相应特征相符,因此认为哈图金矿带中,哈图(齐Ⅰ)、齐Ⅱ和齐Ⅴ金矿均属造山型金矿床。     

阳山金矿成矿流体的He-Ar同位素示踪

甘肃阳山金矿的成因类型及成矿流体来源多年来颇受关注,本文利用惰性气体同位素质谱仪测定了该矿床黄铁矿和石英样品中流体包裹体He、Ar同位素组成。结果显示,成矿流体的3 He/4 He值为0.03~0.08Ra,指示成矿流体来源于壳源,不含幔源He;40 Ar/36 Ar值为434.1~863.0,稍高于大气饱和水(295.5),流体中除地壳放射成因Ar外,还有大气Ar,表明大气降水曾参与成矿。结合矿床地质特征,认为阳山金矿成矿流体是以造山作用产生的变质水与经断裂下渗的大气饱和水为主,下渗的大气饱和水与高U、Th含量的花岗岩发生水-岩交换,导致了成矿流体中极低的40 Ar*/4 He(0.0227~0.0539)。     

云南哀牢山大坪金矿床成矿流体H-O-C-S同位素组成及其成矿意义

大坪金矿是云南哀牢山金矿带中最大的新生代造山型金矿之一,其矿体可分为两种类型:晚元古代闪长岩岩体中金矿和中泥盆统马鹿洞组(D2m)灰岩地层中金矿。成矿流体H-O-C-S同位素研究表明,闪长岩岩体中金矿δ18OH2O为2.39‰～7.59‰,δD为-85‰～-60‰,热液方解石的δ13C值为-4.7‰～-4.6‰,黄铁矿δ34S值为-2.8‰～7.6‰,平均3.1‰,方铅矿δ34S值为0.2‰～6.3‰,平均2.0‰,而灰岩地层中金矿的δ18OH2O值为4.36‰～6.82‰,δD为-75‰～-67‰,热液铁白云石和方解石δ13C为-7.6‰～-0.5‰,黄铁矿δ34S值为2.2‰～10.2‰,平均6.5‰,显示大坪金矿中两种主要金矿类型成矿流体的组成和来源基本一致,均主要为来自下地壳的变质流体组成,但有地幔流体加入。大坪金矿属于剪切带控制的中深中温热液型金矿,其成矿与哀牢山金矿带在喜马拉雅早期强烈的壳幔相互作用有关。来自下地壳和地幔的深源流体沿超壳剪切带上升,在地壳浅部向次级断裂构造流通,分别在闪长岩体和灰岩地层中成矿。围岩不是大坪金矿的主要控矿因素。     

桂西北丹池成矿带He、Ar同位素特征及其矿床成因指示

桂西北丹池成矿带是我国南方重要的有色金属矿业基地。本文对成矿带内芒场矿田马鞍山Pb-Zn矿和大山Sn-Zn矿、大厂矿田铜坑Sn多金属矿、五圩矿田箭猪坡Pb-Zn多金属矿等4个主要矿床矿石黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素进行了研究。结果表明,丹池成矿带内典型矿床成矿流体的³He/⁴He=0.79～5.32 Ra,介于地壳流体(0.01～0.05 Ra)与地幔流体(6～9 Ra)特征值之间,⁴⁰Ar/³⁶Ar=273～351,接近或略高于大气⁴⁰Ar/³⁶Ar特征值(295.5),不同矿床成矿流体中均有幔源组分的参与,地幔流体参与成矿作用是一个区域性事件。结合区内泥盆纪喷流沉积作用、燕山晚期花岗质岩体及构造特征等综合研究认为,参与成矿作用的地幔组分主要来自壳-幔相互作用过程中沿NW向深大断裂上升的深源地幔流体,丹池成矿带内成岩、成矿作用是燕山晚期同一构造-热事件产物,矿床成因属后生热液充填-交代成矿。     

吉尔吉斯斯坦布丘克造山型金矿床：来自流体包裹体、H- O- S同位素证据

吉尔吉斯斯坦北天山构造带的矿床学数据缺乏,制约了天山造山带境内外成矿对比。布丘克金矿床位于吉尔吉斯斯坦北天山构造带中部。金矿体为石英复脉,呈带状发育于NWW向韧性剪切带中。矿体倾向SSW,倾角60°～70°,赋矿围岩主要为侵入于早古生代变质碎屑杂岩中的正长斑岩。布丘克金矿床成矿期石英流体包裹体观察、石英H-O同位素、硫化物S同位素测试结果显示,布丘克金矿床石英脉中包裹体大小集中在2～10μm之间,类型以H₂O-CO₂型、富CO₂型、水溶液型包裹体为主,成分以富CO₂、含CH₄为特征。成矿流体具有中温(200～320℃)、低盐度(3%～7%NaCl_eqv)特征;石英δD_V-SMOW值介于-108.1‰～-90.2‰之间,δ¹⁸O_流体值介于4.86‰～9.26‰之间;黄铁矿δ³⁴S分布在0‰左右(-0.9‰～1.6‰)。综合本文数据、矿床地质特征、区域地质资料,本文认为布丘...     

Isotope Geochemistry of Gold Ore Deposits in the Gezhen Shear Zone, Qiongxi, Hainan Island

Gold deposits hosted in the Gezhen shear zone at Qingxi, Hainan Island occur in the Preeambrian metamorphic rock series and are regionally developed in the N-E direction along the tectonic zone. From northeast to southwest are distributed the Tuwaishan-Baoban gold mining district, the Erjia gold mining district and the Bumo gold mining district, making up the most industrially important gold metallogenesis zone on the Hainan Island. Isotope geochemical studies of the typical gold deposits in this metallogenesis zone indicate that their ore-forming materials stemmed largely from the Baoban Group migmatite series, though the involvement of some plutonic materials could not be ruled out. The ore fluids are the mixture of migrnatitized hydrothermal solutions and meteoric waters in addition to the involvement of local magmatic hydrothermal solutions. The superimposition of plutonie materials and magmatic hydrothermal solutions is controlled by the deformation environment of the shear zone and later magrnatic activities. Obvious variations are noticed in isotopic composition in the region studied, probably related to tectonic deformation, metamorphism and other evolutionary characteristics. This study is of great significance in understanding the relationship between the shear zone and gold metallogenesis,the rules of gold metallogenesis and gold ore prognosis.     

川西甘孜-理塘结合带嘎拉金矿床同位素特征及成矿作用研究

嘎拉金矿床位于甘孜-理塘结合带北段,矿区内韧性剪切变形特征明显,主要赋矿地层为上三叠统曲嘎寺组蛇绿混杂岩,控矿构造以北西向断裂为主.论文对与成矿有关的热液石英及其中的流体包裹体、各类硫化物进行了H-O-C-S-Pb同位素分析,测试显示石英δ18OQ的值介于15.60‰ ～ 18.38‰之间,流体的δ18 OH2o值介于8.24‰ ～9.89‰,而δDH2o值为-121.342‰ ～-126.368‰;流体包裹体中CO2的δ13C值介于-11.3‰～-2.1‰之间;各类矿石硫化物δ34S值介于-9.2‰～-4.9‰,峰值集中在-7‰～-5‰;铅同位素显示铀铅富集的特征.同位素研究表明成矿热液来源于变质水,并有大气降水的参与;金等成矿物质主要来自于围岩地层.年代学数据表明嘎拉金矿床形成于燕山晚期,是在义敦岛弧碰撞造山过程中由挤压作用体制转变为伸展作用体制的构造背景下形成的造山型金矿床.     

雅鲁藏布江蛇绿岩带西段错不扎地幔橄榄岩组成特征及岩石成因

错不扎蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段北亚带,岩体呈北西-南东走向带状产出,主要由地幔橄榄岩和辉长岩脉组成。地幔橄榄岩主体为方辉橄榄岩,详细的矿物学及岩石地球化学研究表明,错不扎方辉橄榄岩中橄榄石为镁橄榄石,斜方辉石主要为顽火辉石,而单斜辉石主要为顽透辉石和透辉石,铬尖晶石具有高Al和高Mg(Mg#=60~70)特征。稀土配分图解显示其具有轻稀土亏损而重稀土富集的左倾型亏损地幔源区特征,(La/Yb)N=0.11~0.60,模拟结果显示其为经历了15%~20%部分熔融后的残余,与快速扩张大洋中脊环境下形成的深海橄榄岩的熔融程度(10%~22%)较为一致。此外,错不扎方辉橄榄岩轻稀土含量明显高于部分熔融模型中LREE的含量,而且,在微量元素原始地幔标准化图解中富集大离子亲石元素Rb、Sr和高场强元素Ta、Hf和Ti,这一特征指示错不扎方辉橄榄岩在大洋中脊环境形成后又受到后期俯冲带熔/流体的改造。结合南北两带不同蛇绿岩体构造环境的对比,笔者认为雅鲁藏布江西段南北两带蛇绿岩体具有相似的形成环境,两者在地理位置以及产状方面的差别可能是受到构造侵位的影响。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段巴尔地幔橄榄岩成因及构造意义

巴尔蛇绿岩属于雅鲁藏布江缝合带的西延部分,距拉萨约1200km,主要由地幔橄榄岩、少量的橄长堆晶岩和玄武岩组成.地幔橄榄岩主体为合单辉方辉橄榄岩,少量为二辉橄榄岩.根据巴尔蛇绿岩地幔橄榄岩的结构构造特征,将矿物组合划分为3个世代,第一世代残余地幔矿物组合:橄榄石+斜方辉石+单斜辉石;第二世代部分熔融及熔-岩反应矿物组合:橄榄石+斜方辉石+单斜辉石+尖晶石;第三世代地幔交代作用矿物组合,主要为含水矿物角闪石.将3个世代的矿物组合归并为2个演化阶段:第一阶段,包括第一世代和第二世代矿物组合,形成于MOR(mid-ocean ridge)构造环境下的洋脊扩张阶段;第二阶段,为第三世代矿物角闪石,形成于SSZ(super-subduction zone)环境下的俯冲阶段.对比雅鲁藏布江缝合带不同区段蛇绿岩中地幔橄榄岩的特征,发现雅鲁藏布江缝合带存在MOR和SSZ两种类型的蛇绿岩,其中中段的蛇绿岩主要以典型的SSZ型地幔橄榄岩为主,而东、西段则以受到不同程度SSZ环境改造的MOR型地幔橄榄岩为主,认为雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩地幔橄榄岩演化分段性的特征,与新特提斯洋沿弧方向上板块活动的动力学机制的不均一有关.     

贵州晴隆锑矿床成矿流体He-Ar同位素地球化学

晴隆锑矿床是华南中生代低温成矿域右江盆地Au-Sb-As-Hg矿集区内的大型锑矿床,成矿时代约150Ma。本文以该矿床矿石矿物辉锑矿中的流体包裹体为测试对象,研究了成矿流体的He和Ar同位素地球化学。研究表明,成矿流体的~3He/~4He为0.13~0.46Ra(Ra为空气的3He/4He值,1.4×10~(-6)),~(40)Ar/~(36)Ar为305~327,He、Ar同位素组成具有一定程度的正相关;成矿流体由两个端元组成:一是含地壳He的低温饱和空气的雨水,二是含地幔He的高温流体。含地幔He的高温流体可能来自右江盆地下部的侏罗纪壳幔混合成因花岗岩浆,这种岩浆的形成机制与华夏地块侏罗纪与钨锡成矿有关的花岗岩具有相似性。晴隆锑矿床以大气降水为主的成矿流体的加热、循环并浸取矿床围岩"大厂层"下伏地层中的成矿元素而成矿,受深部壳幔混合成因花岗岩浆释放出的含幔源He和岩浆S的热流所驱动。     

西秦岭三个典型金矿床稳定同位素地球化学特征

据八卦庙金矿、李坝金矿、小沟里金矿稳定同位素研究,金矿床δ34S比正常沉积岩变化范围窄,比岩浆-火山岩型矿床宽,硫源是海水硫酸盐还原硫与深部热液来源硫所组成的混合硫。石英包裹体流体氢、氧同位素分布于岩浆水、大气降水的重叠过渡区,更靠近岩浆水区,岩浆水的同位素特征更明显。八卦庙金矿石英脉3He/4He高于地壳3He/4He值(n×10-8),低于地幔3He/4He值(n×10-5),为壳-幔混合源。上述同位素地球化学证据表明,金成矿与岩浆岩有一定的成因关系。岩浆岩与金矿床空间关系密切,矿区内脉岩发育,脉岩为矿体的上下盘。含矿岩石中发育斑点构造,斑点为黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、绿泥石、石英、绢云母、黑云母、堇青石、红柱石、电气石、碳酸盐等热变质矿物和热液交代矿物,表明花岗岩为成矿提供热动力。据八卦庙金矿、李坝金矿、小沟里金矿稳定同位素地球化学研究,结合成矿地质背景分析和区域成矿地质特征对比,认为凤太、西成、礼岷地区金矿与微细浸染型(卡林型)金矿有明显的差别,该区金矿类似于岩浆热液矿床。     

稳定同位素热液来源示踪的复杂性和多解性评述——以造山型金矿为例

以工作程度最高的造山型金矿为例,通过对国内外大量实例的剖析、讨论和综合,认为热液矿床稳定同位素组成不仅受成矿流体源区的制约,还不同程度地依赖于成矿热液复杂的演化历程,包括流体在运移过程中与围岩的同位素交换、沉淀过程中的同位素分馏以及后期可能的改造等多种因素。硫同位素很易因水岩反应、相分离、氧化作用、多种流体混合等过程而发生同位素分馏,从而使同一矿床不同产状矿脉,甚至同一期黄铁矿的S同位素出现显著差异。碳同位素测试常用的碳酸盐矿物大多是成矿晚期热液矿物,特别是方解石,其经历了水岩反应、CH4和CO2不混溶的相分离和流体的长期演化,往往指向复杂的多来源特征。氢氧同位素易因水岩反应而偏离源区特征,也易受后期改造而显示出大气水混入等特征。金矿中含氮矿物中氮含量和氮同位素值大致与变质岩和花岗岩值范围重合,这方面的研究还需进一步完善。因此,不能简单根据测定结果直接投图判断成矿流体的可能来源,而需要综合多种方法并结合矿区地质实际情况剔除成矿过程对稳定同位素的影响后才能更好地约束造山型金矿成矿流体来源。深入研究同位素沿着流体通道的空间变化和各成矿阶段的时间演化或许不仅能够查明成矿流体的来源,而且能够揭示流体的演化轨迹和成矿过程。     

Geochemical and isotopic constraints on the age and origin of the Nidar Ophiolitic Complex, Ladakh, India: Implications for the Neo-Tethyan subduction along the Indus suture zone

The Nidar ophiolite complex is exposed within the Indus suture zone in eastern Ladakh, India. The suture zone is considered to represent remnant Neo-Tethyan Ocean that closed via subduction as the Indian plate moved northward with respect to the Asian plate. The two plates ultimately collided during the Middle Eocene. The Nidar ophiolite complex comprises a sequence of ultra-mafic rocks at the base, gabbroic rocks in the middle and volcano-sedimentary assemblage on the top. Earlier studies considered the Nidar ophiolite complex to represent an oceanic floor sequence based on lithological assemblage. However, present study, based on new mineral and whole rock geochemical and isotopic data (on bulk rocks and mineral separates) indicate their generation and emplacement in an intra-oceanic subduction environment. The plutonic and volcanic rocks have nearly flat to slightly depleted rare earth element (REE) patterns. The gabbroic rocks, in particular, show strong positive Sr and Eu anomalies in their REE and spidergram patterns, probably indicating plagioclase accumulation. Depletion in high field strength elements (HFSE) in the spidergram patterns may be related to stabilization of phases retaining the HFSE in the subducting slab and / or fractional crystallization of titano-magnetite phases. The high radiogenic Nd- and low radiogenic Sr-isotopic ratios for these rocks exclude any influence of continental material in their genesis, implying an intra-oceanic environment.

Nine point mineral–whole rock Sm–Nd isochron corresponds to an age of 140 ± 32 Ma with an initial ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd of 0.513835 ± 0.000053 (E_Nd t = + 7.4). This age is consistent with the precise Early Cretaceous age of Hauterivian (132 ± 2 to 127 ± 1.6 Ma) to Aptian (121 ± 1.4 to 112 ±1.1 Ma) for the overlying volcano-sedimentary (radiolarian bearing chert) sequences based on well-preserved radiolarian fossils (Kojima, S., Ahmad, T., Tanaka, T., Bagati, T.N., Mishra, M., Kumar, R. Islam, R., Khanna, P.P., 2001. Early Cretaceous radiolarians from the Indus suture zone, Ladakh, northern India. In: News of Osaka Micropaleontologists (NOM), Spec. Vol., 12, 257–270.) and cooling ages of 110–130 Ma based on ³⁹Ar/⁴⁰Ar for Nidar–Spontang ophiolitic rocks (Mahéo, G., Berttrand, H., Guillot, S., Villa, I. M., Keller, F., Capiez, P., 2004. The South Ladakh Ophiolites (NW Himalaya, India): an intra-oceanic tholeiitic arc origin with implications for the closure of the Neo-Tethys. Chem. Geol., 203, 273–303.). As these gabbroic and volcanic rocks are interpreted to be arc related, the new Sm–Nd age data may indicate that intra-ocean subduction in the Neo-Tethyan ocean may have started much before  140 ± 32 Ma as this date is interpreted as the age of crystallization of the arc magma. Present and published age data on the arc magmatic rocks from the Indus suture zone may collectively indicate episodic magmatism with increasing maturity of the arc from more basic (during ~ 140 ± 32 Ma) when the arc was immature through intermediate (andesitic/granodioritic) at ~ 100 Ma to more felsic (rhyolitic/dioritic) magmatism at ~ 50–45 Ma, when the Indian and the Asian plates collided.