中条山铜矿峪铜矿区火山岩的地球化学特征及构造背景

对铜矿峪火山岩进行常量元素、微量元素及稀土元素研究表明,SiO2质量分数为47.22%～76.00%,平均66.21%,Al2O3含量为11.03%～20.03%,属铝饱和类型。通过常量元素投点图分析,属一种高钾系列火山岩。稀土元素特征表明,火山岩的源岩浆来源于上地慢。在微量元素的球粒陨石标准化图上,表现为不相容元素Rb、K、Ba、Th的高度富集,同时,具有Sr、Tb和Nb、Ti的亏损,其总体配分型式类似于板内拉斑玄武岩。     

中条山铜矿峪铜矿含矿岩系地球化学特征及矿床成因

中条山铜矿峪斑岩型铜矿床位于秦岭造山带北端,矿体主要赋存于变质花岗闪长斑岩、黑云母片岩和变质基性火山岩中。矿区内含铜岩系的全岩地球化学分析显示,主量元素表明矿区的含铜岩系均表现出富钾、富铝的特征;微量元素表明所有样品均显示出相对富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba等),亏损高场强元素(P、Y、Ti、Nb、Ta等),反映岩浆源区可能遭受过俯冲带流体的交代作用,具有岛弧玄武岩的地球化学特征;稀土元素特征显示出明显的轻重稀土分馏,轻稀土富集,所有样品都表现出弱的铕负异常。研究认为,变质花岗斑岩、黑云母片岩和绢英岩的原岩初步定为钙碱性玄武岩或拉斑玄武岩,铜矿峪铜矿床形成于挤压与拉张构造环境的转换阶段,其成因类型应属于斑岩型铜矿床。     

山西中条山铜矿峪铜矿流体演化特征

铜矿峪铜矿大地构造位置位于华北克拉通中部造山带南部,主容矿围岩为花岗闪长斑岩、二长花岗岩及变质基性火山岩。对不同阶段石英流体包裹体进行了包裹体岩相学、显微测温学和激光拉曼显微探针研究。结果表明,成矿流体包裹体可分为气液两相包裹体、含多子晶包裹体、含石盐子晶包裹体、含CO2 包裹体及纯CO2 包裹体。其中早阶段以富含多子晶包裹体( 均一温度为436. 2 ℃ ～ ＞ 550 ℃,盐度( w ( NaCl) ) 为49. 34% ～ ＞ 62%) 和含石盐子晶包裹体( 均一温度为345. 6 ℃ ～ ＞ 550 ℃,盐度( w ( NaCl) ) 为29. 72% ～ ＞ 62%) 为主。主成矿阶段主要由含石盐子晶包裹体( 均一温度为169. 1 ℃ ～ 324. 9 ℃,盐度( w ( NaCl) ) 为30. 47% ～ 39. 75%) 、气液两相包裹体( 均一温度介于159. 9 ℃ ～ 242. 9 ℃,盐度( w ( NaCl) ) 为1. 56% ～ 22. 31%) 组成并发现少量含CO2 包裹体 ( 均一温度为259. 7 ℃ ～ 320. 5 ℃,盐度( w ( NaCl) ) 为8. 93% ～ 13. 16%) 和纯CO2 包裹体( CO2 均一温度为24. 3 ℃ ～ 27. 22 ℃) 。晚成矿阶段仅发育气液两相包裹体( 均一温度为126. 9 ℃ ～ 212. 3 ℃,盐度( w ( NaCl) ) 为1. 56% ～ 7. 44 %) 。激光拉曼光谱分析包裹体气相成分主要为H2O、CO2、 HF 组成,晚期为CO2、N2。包裹体中普遍存在CO2。早阶段流体应为高温高盐高氧逸度NaCl － H2O － CO2 体系。主成矿阶段含气液两相包裹体与富CO2 相包裹体共存,表明流体发生了不混溶或沸腾现象。成矿晚阶段低温低盐度气液两相包裹体可能来源于大气降水。分析认为,铜矿峪铜矿成因类型属斑岩型。     

中条山铜矿峪变斑岩铜矿的容矿岩石及原岩恢复

根据中条山铜矿峪变斑岩铜矿容矿岩石产出的地质特征、岩石的矿物、化学组分、同位素及结构构造等特征,论述了中条山铜矿峪变斑岩铜矿的容矿岩石是由一套含铜的富Fe、Mg凝灰质长石石英砂岩、粉砂质泥岩、泥岩经多次区域变质及深源富碱(K、Na)热流体作用下 形成的变花岗闪长斑岩、变石英二长斑岩（4、5号矿体容矿岩）,黑云片岩、角闪黑云片岩、绿泥黑云片岩（1、3号矿体容矿岩）,变辉绿岩、变花斑辉绿岩及变花斑英安岩（2号矿体容矿岩）。     

山西中条山铜矿峪斑岩型铜矿床成矿流体特征

铜矿峪铜矿床位于中条山铜多金属成矿带,是目前中国最古老的斑岩型铜矿床之一。基于详尽的野外地质调查,结合流体包裹体岩相学、显微测温、群包裹体成分和碳、氢、氧、硫同位素分析等研究,探讨铜矿峪铜矿床成矿流体来源、性质及其演化和成矿物质来源。铜矿峪铜矿床的成矿阶段可划分为红钠化(石英-钠长石)阶段,钾长石-石英阶段,石英-硫化物阶段,石英-碳酸盐阶段(石英-方解石-硫化物阶段和石英-铁白云石-硫化物阶段)和碳酸盐阶段。流体包裹体类型主要有富液相气液两相包裹体(Ⅰ型)、含子晶包裹体(Ⅱ型)和CO2包裹体(Ⅲ型),还有少量的富气相包裹体(Ⅳ型)和液相包裹体(Ⅴ型),成矿流体系统早期为中高温、高氧逸度、富CO2的岩浆热液,中阶段经过流体沸腾、温度降低、氧逸度降低、CO2逸失等过程演化为还原性流体,使得大量金属硫化物沉淀,最后由于大气降水的不断加入和降温等过程,形成晚期的低温、中低氧逸度、低盐度、贫CO2的大气降水热液。氢、氧同位素组成(δ18OH2O值变化范围为6.5‰～-1.10‰,δD值变化范围为-99‰～-58‰)显示,从早阶段到晚阶段,成矿流体从以原生岩浆水为主,到晚期大气降水为主。9件硫化物样品δ34S值变化于1.1‰～4.8‰,平均值为2.44‰。表明成矿物质具有深源的特征。     

中条山铜矿峪铜矿床蚀变及矿化特征研究

铜矿峪铜矿床是中条山成矿带的一个大型铜矿床。笔者通过详细的野外观察和系统的岩相学、矿相学工作,对铜矿峪铜矿床的地质、蚀变与矿化进行了详细研究,厘定了主要的围岩蚀变类型及分带特征,并初步探讨了矿化蚀变与成矿作用的关系。研究表明,该矿床早期蚀变为钠硅酸盐化、钾硅酸盐化和青磐岩化,晚期蚀变为长石分解蚀变。空间上,钠硅酸盐化位于岩体内部,钾硅酸盐化位于岩体及其周围地区,青磐岩化位于钾硅酸岩化外侧;钾硅酸盐化叠加于早期的钠硅酸盐化上,后期形成的长石分解蚀变强烈叠加于早期钾硅酸盐化上,位于钾硅酸盐化与青磐岩化之间。铜矿峪斑岩型铜矿床铜矿化应始于钾硅酸盐阶段的晚期,石英硫化物阶段是该矿床最主要的铜矿化阶段,石英碳酸盐阶段次之;另外,碳酸盐阶段也贡献了部分铜。铜矿峪矿体在赋存位置方面与玉龙、德兴、Malanjkhand矿床相似;脉体类型与沙溪、德兴矿床相似;蚀变类型与Tallberg、沙溪矿床基本一致;与Malanjkhand矿床一样都发育特征的钠长石化。     

中条山铜矿峪斑岩铜矿金属硫化物的铼-锇同位素年龄及地质意义

Re- Os同位素测年法是测定金属矿床成矿年龄较直接、有效的方法。作者对中条山铜矿峪斑岩铜矿中的含辉钼矿硫化物采用 ICP- MS同位素稀释法进行 Re- Os同位素年龄测定。首次获得 2个 Re- Os同位素等时线年龄 ,其值分别为 (2 94 7± 2 8)× 10 6a与 (2 10 8± 32 )× 10 6a。这些年龄数据有力地说明铜矿峪斑岩铜矿的形成不是一个单一的成矿过程 ,而是一个多期的复合成矿过程。它为确定铜矿峪斑岩铜矿的成矿年龄及建立该矿床的成矿演化模式奠定了重要基础     

中条山地区铜矿壳源流体成矿：来自铜矿峪、胡家峪流体包裹体氦、氩同位素的证据

山西中条山地区是我国重要的铜成矿带,发育铜矿峪斑岩型铜矿和“胡(家峪) 篦(子沟)”型铜矿。本文对铜矿峪铜矿的黄铁矿和黄铜矿、胡家峪铜矿的黄铁矿开展了流体包裹体中的He、Ar同位素组成研究。铜矿峪黄铁矿、黄铜矿流体包裹体中的 4 He含量为46. 23×10 -8 ~1195. 75×10 -8 cm 3 STP/g, 3 He/ 4 He比值为0. 01~0. 06Ra, 40 Ar含量为1. 69×10 -8 ~74. 11×10 -8 cm 3 STP/g; 40 Ar/ 36 Ar为407~2327. 8。胡家峪黄铁矿流体包裹体中 4 He含量为314. 06×10 -8 ~3815. 87×10 -8 cm 3 STP/g; 3 He/ 4 He为0. 003~0. 014Ra , 40 Ar含量为25. 62×10 -8 ~761. 51×10 -8 cm 3 STP/g; 40 Ar/ 36 Ar 值为936. 1~4108. 6。中条山地区铜矿床 3 He/ 4 He值明显指示壳源He特征,铜矿峪、胡家峪样品中幔源He的含量介于0~0. 56%之间,幔源He对成矿的贡献可忽略不计。在成矿流体的 40 Ar/ 36 Ar- 3 He/ 4 He和 40 Ar*/ 4 He 3 He/ 4 He关系图解中所有样品均投点于壳源流体区域,显示Ar为地壳来源。因此,中条山地区大规模成矿作用以壳源流体成矿为主,并未发现幔源流体参与成矿的踪迹。     

辽东半岛东南部南辽河群变质火山岩的时代、成因及其对区域构造演化的制约

辽东半岛东南部地区出露大面积南辽河群变质表壳岩系,其下部尤以广泛发育变质火山岩为特征。本文通过对黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩以及黑云母变粒岩等岩石系统的岩石学、全岩地球化学研究,并结合锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf的研究结果来制约其物质组成、原岩形成和变质时代、岩石成因及形成环境,进而探讨胶—辽—吉活动带的大地构造属性。锆石显微结构、微区成分及LA-ICP-MS U-Pb年代学分析结果表明,研究区南辽河群变质火山岩原岩可能形成于2.19Ga左右,并记录了1.90Ga左右的变质事件。元素和同位素地球化学分析结果表明,其原岩以玄武安山岩-安山岩和英安岩及少量的流纹岩为主,主体属于亚碱性系列,具有钙碱性演化趋势。其中,基性端元以相对较低的SiO_2质量分数,富集MgO、TFe_2O_3和轻稀土元素(LREE)及Cr、Co和Ni为特征,强烈亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(HFSE,如Nb、Ta和Ti),岩浆应起源于受俯冲流体或熔体交代的亏损岩石圈地幔楔;而中—酸性端元则具有高的SiO_2质量分数和较低的MgO、TFe_2O_3质量分数,富碱,富集Ba、Th、U和K,以及亏损Nb、Ta、P和Ti等特征,应来自于新生地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料表明,南辽河群变质火山岩应形成于一个典型的活动大陆边缘的构造环境,暗示胶—辽—吉活动带北段古元古代中期以前的形成演化机制应与弧-陆碰撞作用有关。     

北祁连山西段早元古代变质火山岩的地球化学特征及其构造背景

产于北大河群的早元古代火山岩是北祁连山西段最主要的三期火山岩之一,其地球化学特征表明,该期火山岩的原岩为具有双峰式组合的拉斑玄武岩和中酸笥凝灰岩。两者具有完全不同的稀土分布型式,前者以极低的富集轻稀土为特征,而后者以强烈富集轻稀土的特征;基性火山岩的微量元素分布曲线指示了其形成了裂陷槽环境。结合Ｎｄ同位素特征以及区域２得出本区早元古代变质火山岩形成于裂陷槽环境。     

Evaluating the Provenance of Metasedimentary Rocks of the Jiangxian Group from the Zhongtiao Mountain Using Whole-Rock Geochemistry and Detrital Zircon Hf Isotope

Abstract：In this study, whole-rock geochemical and Nd isotopic data, as well as detrital zircon Hf isotopes of Palaeoproterozoic metasedimentary rocks from the Jiangxian Group are presented to evaluate the characteristics of their provenance and the tectonic history. The major and trace element compositions are comparable to Post-Archean upper continental crust (PA-UCC), but have slight enrichment in the LILE, with the exception of Cs and Sr, and a slight depletion in ferromagnesian elements, HFS elements, such as Nb and Ta, and some major elements, such as CaO and Na2O. The geochemical data reveal that the collected metasedimentary rocks have experienced intermediate source weathering with chemical index of alteration values ranging from 72 to 78, varying degrees of K-metasomatism, and post-depositional loss of Na, as well as negligible sorting, and are derived from the weathering of mostly felsic and non-mafic rocks. The selected Lu–Hf isotopic analysis on detrital zircon points to both the Trans-North China Orogen and Eastern Block of the north China craton as the most likely sources for the metasedimentary rocks of the Jiangxian Group. However, a contribution of detritus from the Western Block of the north China craton can be ruled out. The sediments were probably deposited in a back-arc basin within an active continental margin setting.     

中条山地区绛县群和中条群沉积时限:夹层斜长角闪岩SIMS锆石U-Pb年代学证据

中条山地区出露大量早前寒武纪岩石,是认识华北克拉通晚太古代至早元古代大地构造演化的关键地区。绛县群变质陆缘碎屑-火山岩及中条群变质陆缘碎屑-碳酸盐岩建造是该区最主要的地层单元,同时也是一系列铜矿床的赋矿围岩。目前,对于二者的形成时代仍缺乏直接证据。本文通过高精度的二次离子质谱锆石U-Pb定年,厘定了绛县群和中条群中的斜长角闪岩夹层分别形成于~2189Ma和~2086Ma。结合已有同位素资料,我们认为绛县群变质沉积-火山岩系可能形成于ca.2160~2190Ma,而中条群中段的大理岩和黑色片岩系(余元下组和篦子沟组)形成于ca.2059~2086Ma之间。另外,岩石组合和矿化类型指示,中条山地区在ca.2090~2190Ma可能经历了两次裂谷事件。     

山西省中条山铜矿田电气石与电气石岩的研究

本文通过对中条山铜矿田电气石和电气石岩地质产状、岩相学和矿物学、矿物化学等特征的研究，指出本区有三种成因类型的电气石：（１）北峪酸性侵入体岩浆期后热液成因电气石；（２）中条群地层中变质热液形成的电气石；（３）赋矿岩石和近矿围岩中热液蚀变电气石。第（３）类电气石具有特征的产状、矿物化学和矿物共生组合标型，是重要的找矿标志     

中条山铜矿峪变石英二长斑岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

中条山铜矿峪斑岩型矿床的成矿斑岩形成时代一直存在争议。本文通过对铜矿峪矿床中变石英二长斑岩的U-Pb年代学研究发现:铜矿峪变石英二长斑岩的36颗锆石的上交点年龄为2121±10Ma,207Pb/206Pb年龄从2065Ma到2196Ma,加权平均年龄为2117±13Ma,这与铜矿峪矿床的Re-Os同位素年龄(2108Ma)在误差范围内一致,暗示了成岩成矿的一致性。锆石的Hf同位素特征显示,样品的εHf(t)值介于-7.79～0.39,显示出斑岩的形成与古老地壳的部分熔融有关。同时,铜矿峪变石英二长斑岩的形成时代与华北地区的一些A型花岗岩,双峰式火山岩等与伸展有关的火成岩的形成时代大体一致,同时也与中条裂谷的活动一致,说明铜矿峪变石英二长斑岩形成于一个伸展的动力学背景下。因此,本文认为铜矿峪矿床是与大陆伸展环境的斑岩型矿床。     

北祁连山西段早奥陶世阴沟群火山岩的构造背景

早奥陶世阴沟群火山岩的地质－地球化学特征的研究结果表明，该期火山岩的岩石组合为玄武岩－安山岩组合，缺乏酸性火山岩和橄榄玄粗岩系列火山岩。其地球化学特征表明它们属于岛弧钙碱性火山岩，以富集ＬＲＥＥ和低离子位不相容元素以及亏损高场强元素为特征。火山岩形成于具有中等成熟度的岛弧环境，其中发育于东水峡的火山岩可能形成于弧内裂谷环境。     

西藏浦桑果铜多金属矿床侵入岩的地球化学特征及对构造环境的约束

浦桑果铜多金属矿床是在南木林火山盆地内新近发现的矽卡岩型铜多金属矿床。文章对矿区内的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩和闪长玢岩进行了岩石地球化学研究,结果表明:这些岩石的ω(SiO2)介于59.08%～67.28%,ω(Al2O3)为15.38%～16.86%,ω(MgO)为1.52%～4.06%,ω(TFeO)介于1.2%～3.46%,均属钙碱性系列。稀土元素总量为22.0×10-6～148.56×10-6,LaN/YbN比值为17.98～37.57,为轻稀土元素富集。花岗闪长岩、花岗闪长斑岩和闪长玢岩均相对富集Cs、Rb、Sr等大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)Th、U、Nb等,强负铕异常或弱负铕异常,无铈异常或弱铈异常。岩石学、岩石化学、微量元素研究表明,花岗闪长斑岩和闪长玢岩形成于中生代雅鲁藏布新特提斯洋向北部拉萨地体俯冲的岛弧环境,花岗闪长岩形成于青藏高原碰撞后伸展作用环境。