西范坪斑岩铜矿床同位素地球化学特征及地质意义

西范坪斑岩铜矿床产于喜山期石英二长斑岩中。根据多种同位素组成及微量元素地球化学研究表明,矿床的成矿物质来源具有多源性,来自于斑岩浆及围岩地层。在成矿的早期和中期成矿介质以次火山热液为主,到成矿晚期成矿介质演变至以地下水为主。成矿模式年龄为30×l0⁶～50×l0⁶ a,与赋矿岩石的成岩年龄具有一致性。     

新疆哈密土屋铜矿床地质和地球化学特征

土屋铜矿床是我国近年来发现的特大型斑岩铜矿床,其独特矿床地质背景和矿床规模已经引起国内外地质学界和矿业界的广泛关注; 本文详细叙述该矿床的地质背景,对矿床的地质、地球化学特征进行系统研究和总结,对矿床的成矿作用动力学过程进行探讨。研究表明,该矿床成矿物质具有深部来源特征,而岩浆在侵位过程中受到上地壳物质一定程度的混染; 成矿流体以岩浆水为主,天水和岩浆水的混合仅为少量; 石英流体包裹体均一温度较低,但盐度较高; 含矿斑岩体是多次脉动式侵位的,成岩时代主要集中于早石炭世（367～358Ma）; 成矿时代为晚于成岩时代（347.3±2.1 Ma～322.7±3 Ma）。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于土屋矿床地质特征及成矿作用的基础上,开展了氢氧同位素研究及石英流体包裹体均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相及离子色谱测量,对石英中流体包裹体中的稀土元素进行了测试。结果表明,流体包裹体均一温度变化于125~363℃,主要集中于140~200℃,盐度变化于0.18%~58.28%NaCl,主要集中于2%~10% NaCl。流体包裹体气相的主要成分为H₂O和CO₂,液相成分以Ca²⁺、Na⁺、SO^2-₄、Cl^-为主。石英流体包裹体中∑REE 为8.07×10^-6~ 12.15×10^-6,轻、重稀土之比值（LREE/HREE）变化于5.39~6.75,δEu为1.80~1.91。流体包裹体中稀土元素配分型式呈右倾型,并表现出Eu的正异常及Ce的负异常。石英中流体包裹体的δD_V-SMOW值为-70‰~-66‰,石英的δ¹⁸O_V-SMOW为9.4‰~12.3‰,计算所得的δ¹⁸O_水为-5.1‰~-1.2‰。根据离子色谱分析结果,F^-/Cl^-介于0.009~0.024之间,SO^2-₄/Cl^-介于0.45~1.01之间。综合以上流体包裹体的组成和特征,表明成矿流体可能主要来源于岩浆水和大气降水。     

新疆东天山地区延西铜矿床的地球化学、成矿年代学及其地质意义

延西铜矿床位于新疆东天山觉罗塔格地区北部的哈尔里克-大南湖岛弧带内,是延东-土屋斑岩型成矿带的西延部分。矿床的赋矿地层主要为石炭系企鹅山群,被含矿斜长花岗斑岩侵入。矿床中的主要岩石类型为安山岩、闪长玢岩以及斜长花岗斑岩,安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,是主要的赋矿围岩;斜长花岗斑岩具有埃达克质岩石的特征,与成矿作用直接相关,其形成晚于安山岩、闪长玢岩。本文测得延西铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为326.2±4.5Ma,可以代表其成矿年龄,与土屋-延东铜矿床322.7±2.3Ma的辉钼矿Re-Os年龄基本相同;包括延西铜矿床在内的土屋-延东斑岩型铜矿带成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。延西铜矿床具有斑岩型铜矿床的矿化和围岩蚀变特征,与土屋-延东斑岩型铜矿带内其它矿床均为中石炭世同源岩浆演化的产物,具有相似的成矿作用过程,成矿物质均为岩浆来源,这些矿床可能为同一岩浆活动在不同部位发生矿化的产物。延西铜矿床以及土屋-延东斑岩型铜矿带形成于东天山觉罗塔格地区晚古生代的挤压岛弧背景,应与哈尔里克-大南湖晚古生代岛弧的形成相伴,可能与康古尔塔格大洋板块向北部哈尔里克-大南湖岛弧的俯冲有关。     

东天山土屋铜矿闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及其地质意义

土屋斑岩铜矿位于大南湖晚古生代岛弧带中段,矿体主要赋存于闪长玢岩中。闪长玢岩为钠质亚碱性系列:w(SiO2)51.56%~56.98%;w(Al2O3)16.41%~19.17%;w(Na2O)2.6%~5.42%;w(K2O)0.582%~2.24%;全碱w(Na2O+K2O)3.182%~6.205%;w(K2O)/w(Na2O)为0.144~0.78。微量元素蛛网图右倾,大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损,Nb、Ta负异常明显。稀土总量较低,ΣREE为34.06×10-6~96.02×10-6,轻稀土富集,LREE/HREE为3.40~5.98,δEu为0.65~1.10,没有发生明显的斜长石结晶分异作用;δCe为0.90~0.99,表明氧化条件弱。根据闪长玢岩地球化学、U-Pb年代学及构造环境图解分析,显示闪长玢岩体形成于哈萨克斯坦-准噶尔板块活动陆缘。     

新疆东天山玉海西岩体地球化学特征及其地质意义

玉海西Mo矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带东段,为新疆有色地勘局704队在2015年新发现的钼矿床.矿区出露的岩石主要为石炭系盐池组、新近系葡萄沟组砂砾岩及一套片麻状花岗岩-闪长岩-辉长岩脉复式岩体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,玉海西片麻状花岗岩、闪长岩分别侵位于364 Ma和306 Ma.玉海西岩体均具有正的ε_Hf（t）（10.5~14.2）和ε_Nd（t）（0.9~4.0）值,较低的I_Sr（0.703 282~0.704 111）含量,显示新生地壳或亏损地幔来源特征.其中,片麻状花岗岩具有较小的Mg#值（22~27）、Zr/Hf（28~33）、Ti/Zr（10~29）和Ti/Y（94~149）比值,表明其来源于新生下地壳.闪长岩和辉长岩具有较低的SiO₂（47.55%~57.54%）含量,较高的Mg#值（51~59）及Ti/Zr（20~380）、Ti/Zr（246~269）比值,表明其来源于亏损地幔;此外,样品富集LREEs和LILEs（Rb、Sr等）,Ce/Pb（6.5~12.0）比值较低,表明有壳源物质的加入.结合区域地质研究成果,表明玉海西片麻状花岗岩来源于新生下地壳的部分熔融,由古亚洲洋向北俯冲引起;闪长岩同样形成于古亚洲洋俯冲阶段,由亏损地幔并混染地壳形成;辉长岩脉来源于亏损地幔的部分熔融并混染地壳成分,形成于碰撞后伸展阶段,晚于闪长岩（306 Ma）侵位.      

新疆哈密土屋铜矿床地质和地球化学特征

土屋铜矿床是我国近年来发现的特大型斑岩铜矿床,其独特矿床地质背景和矿床规模已经引起国内外地质学界和矿业界的广泛关注;本文详细叙述该矿床的地质背景,对矿床的地质、地球化学特征进行系统研究和总结,对矿床的成矿作用动力学过程进行探讨。研究表明,该矿床成矿物质具有深部来源特征,而岩浆在侵位过程中受到上地壳物质一定程度的混染;成矿流体以岩浆水为主,天水和岩浆水的混合仅为少量;石英流体包裹体均一温度较低,但盐度较高;含矿斑岩体是多次脉动式侵位的,成岩时代主要集中于早石炭世(367～358 Ma);成矿时代为晚于成岩时代(347.3±2.1 Ma～322.7±3 Ma)。     

东天山土屋-延东斑岩铜矿田成岩时代精确测定及其地质意义

东天山土屋—延东斑岩铜矿的形成时代迄今尚存在争议。前人以矿区南侧凝灰质粉砂岩夹层中所含古生物化石及区域地层对比为依据,将含矿地层时代划归为石炭纪,并推测其成矿的构造环境属于哈萨克斯坦—准噶尔板块的活动陆缘——觉罗塔格石炭纪火山岛弧。近期一些研究者通过对区内各类地质体的同位素地质年代学研究,获得了中—晚泥盆世和早石炭世的年龄信息(390～36 0 Ma) ,认为含矿火山岩和矿化斜长花岗斑岩形成于中—晚泥盆世—早石炭世。据此提出土屋和延东斑岩铜矿形成构造环境应属于塔里木板块的活动陆缘,是泥盆纪岛弧火山-深成作用的产物。在前人研究基础上,笔者对土屋和延东斑岩铜矿区的矿化斜长花岗斑岩开展了锆石SHRIMP微区原位U - Pb定年研究,获得土屋和延东矿区矿化斜长花岗斑岩体的年龄分别为334±3Ma(95 %置信度)和333±4 Ma(95 %置信度)。测定结果表明,土屋和延东斑岩型铜矿床的形成时代应归属为晚石炭世早期或早石炭世晚期,成矿作用与石炭纪钙碱性岩浆浅成侵位有关。     

东天山白山斑岩钼矿床深部斑岩体锆石SIMS U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

白山钼矿位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带三岔口-白山斑岩铜钼矿带中,为典型的斑岩型钼矿。本文以白山钼矿床深部花岗斑岩体为研究对象,对其进行了精确的锆石SIMS U-Pb定年以及锆石原位Hf同位素分析,旨在确定白山钼矿床深部斑岩体的形成时代以及岩石成因,进而分析其形成时的动力学背景。本文获得的白山钼矿床深部斑岩体锆石SIMS U-Pb年龄为(229.7±3.2) Ma,这一结果与前人获得的辉钼矿Re-Os等时线年龄225～229 Ma基本一致,因此可以代表成矿岩体的形成年龄为晚三叠世。锆石原位Hf同位素组成特征显示,εHf(t)均显示正值,为+8.3～+12,地壳模式年龄(TCDM)为556～758 Ma。结合前人研究成果及区域地质演化历史,可以确定白山钼矿床深部斑岩体形成于晚三叠世陆内伸展环境,由新生下地壳部分熔融形成。     

东昆仑浪麦滩地区A型花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

东昆仑造山带出露大面积的花岗岩,是研究岩浆活动的天然实验室,晚三叠世A型花岗岩为该区构造演化提供了新的约束。本文通过对东昆仑浪麦滩地区出露的正长花岗岩开展岩相学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及地球化学研究,以期限定其形成时代,探讨岩石成因,并为区域构造岩浆演化提供依据。正长花岗岩由正长石、条纹长石、斜长石、石英和少量黑云母等矿物组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为231.5±1.7Ma,形成于晚三叠世。岩石地球化学具有高硅富铝特征,SiO₂含量为72.36%～74.58%,Al₂O₃含量为12.76%～12.89%,相对富钾贫钠,K₂O、Na₂O含量分别为4.43%～4.96%、4.0%～4.25%,低MgO、TiO₂,富集Rb、K等大离子亲石元素,强烈亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有明显的负铕异常(δEu=0.040～0.08),表明为A型花岗岩。Mg~#介于0.40～0.43之间,ε_Hf(t)值介于+2.05...     

东天山白山钼矿区花岗岩的岩石成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

新疆东天山晚古生代中酸性岩浆活动广泛分布且已有较多研究成果。近年来在该区识别出印支期岩浆作用,然而研究者对其岩石成因、源区性质及相关动力学问题研究较少。白山钼矿区位于东天山康古尔-黄山韧性剪切带东段,是东天山多金属成矿带印支期斑岩型钼矿床,其矿体主要赋存于深部花岗斑岩体外接触带中。本文则对白山钼矿区深部花岗斑岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明,白山花岗斑岩体大约侵位于226.8±3.2Ma。岩石地球化学结果表明,花岗斑岩具高Si O2含量(68.87%~72.82%)及全碱含量(6.85%~8.17%),铝饱和指数A/CNK为0.93~1.06,均小于1.1,为准铝质至过铝质I型花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和弱的Eu负异常,富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、Th),具高Sr/Y和La/Yb比值的特点,显示与埃达克质岩石相似的地球化学特征。白山花岗斑岩锆石Lu-Hf同位素数据显示,其具较高的εHf(t)值(+8.0~+11.0)和较年轻的地壳模式年龄tCDM(556~758Ma)。结合岩石地球化学及同位素地球化学特征,本文认为白山花岗岩体可能来源于增厚下地壳物质的部分熔融,并可能混有幔源岩浆物质,形成于东天山碰撞造山作用之后的板内伸展阶段。     

东天山土屋特大型斑岩铜矿成矿地质特征与矿床对比

土屋特大型斑岩铜矿位于东天山吐鲁番—哈密陆块南部边缘岛弧环境中。多期岩浆活动和矿化是铜金属超常堆集的主要因素。海底火山活动和热泉沸腾逸散造就了铜金属的预富集(矿源层),闪长玢岩和斜长花岗斑岩的侵位和叠加矿化使铜金属进一步富化和最终成矿。以细碧角斑质为主的火山岩喷发于潮坪—滨海环境,闪长玢岩、斜长花岗斑岩形成于较强的氧化环境;强还原示踪矿物黄铁矿含量较少。矿石的低品位、矿石的结构构造、蚀变特征以及矿石建造具典型斑岩矿床特征;矿石高品位、矿床形成较低温度及大量硅化蚀变又表现为某些热液矿床特征(次火山岩热液)。典型斑岩铜矿床、次火山热液矿床、土屋铜矿床对比,土屋铜矿床矿床类型仍不失为斑岩型铜矿,并具有自身特征。     

广东园珠顶铜钼矿床花岗斑岩年代学、地球化学特征及锆石Hf同位素

园珠顶铜钼矿床位于钦杭成矿带南段的大瑶山隆起北缘,为大型斑岩型铜钼矿床。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得了花岗斑岩的高精度成岩年龄,为（154.3±1.7） Ma （n=12,MSWD=3.1）,为晚侏罗世岩浆活动的产物,与辉钼矿的Re-Os同位素年龄155 Ma相吻合。岩石地球化学分析表明,园珠顶花岗斑岩高硅〔w（SiO₂）为68.81%~70.21%〕、富碱〔w（Na₂O）+w（K₂O）为6.78%~8.01%〕、准铝质-弱过铝质（A/CNK为0.96~1.04）;稀土元素总量中等（ΣREE 为142.15×10^-6~170.83×10^-6）,富集轻稀土元素（ΣLREE 为135.05×10^-6~162.34×10^-6）,轻重稀土元素分馏明显〔（La/Yb）_N=30.97~32.10〕,弱的Eu负异常（δEu=0.86~0.89）,稀土元素配分模式总体右倾;岩石相对富集Rb、K等大离子亲石元素（LILE）及高场强元素Th、U,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素（HFSE）及部分大离子亲石元素Ba、Sr。LA-MC-ICP-MS锆石Hf 的原位分析表明,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值变化于0.282 500~0.282 801之间,ε_Hf（t）值介于-6.27~4.19。综合分析表明,园珠顶花岗斑岩为准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,具有壳幔混合源成因,锆石ε_Hf（t）值反映了园珠顶花岗斑岩的成岩源区较为复杂,总体具亏损岩浆源区的特征,以幔源物质为主,但在岩浆侵位过程中遭受了古老地壳物质的混染。结合区域构造背景和前人研究成果,认为园珠顶斑岩体及铜钼矿,与钦杭成矿带北段的永平铜矿具有一致的成岩成矿构造背景,形成于板块俯冲环境。     

东天山马庄山金矿区赋矿石英斑岩的岩石成因和构造背景:元素地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素约束

马庄山金矿位于东天山东段,矿区出露有大量的石英斑岩,总体上呈北东走向,沿矿区中部断裂侵入。石英斑岩呈灰白色,具斑状结构,斑晶主要为石英,少量正长石和斜长石,基质为长英质和少量暗色矿物。石英斑岩的Na_2O+K_2O含量为3. 55%～9. 67%,Al_2O_3含量(10. 37%～14. 28%),K_2O/Na_2O比值为2. 57～66. 5,显示富碱高钾、过铝质特征;稀土含量中等(65×10~(-6)～161×10~(-6)),轻重稀土分异中等([La/Yb]N=6. 15～12. 5),相对富集轻稀土元素、具弱的负Eu异常。微量元素总体富集Rb、K、Th、U和Pb,亏损Sr、Ba、P、Nb和Ti等元素,与活动大陆边缘弧火成岩的微量元素特征一致。马庄山石英斑岩的SiO_2与P_2O_5呈现负相关关系,Y、Th与Rb均呈现正相关的关系,说明研究区的次火山岩属于I型花岗岩类。对马庄山石英斑岩内岩浆锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得一致曲线年龄为315. 4±0. 6Ma(MSWD=0. 67),加权平均年龄为316. 0±2. 0Ma(MSWD=0. 23),将矿区内以石英斑岩为主的次火山岩侵位时间限定在314～318Ma。石英斑岩具有较高的(87Sr/86Sr)i值(0. 7077～0. 7102),较低的εNd(t)值(-1. 62～1. 82),Nd的二阶段模式年龄(tDM2)为0. 9～1. 2Ga,εHf(t)值为-3. 2～0. 4,tDM2在1. 28～1. 51Ga之间,暗示岩石来自于下地壳物质重熔,可能有部分地幔物质加入。综合石英斑岩的地质、地球化学和年代学特征,认为东天山东段,在晚石炭世,马庄山地区处于与俯冲相关的活动陆缘弧环境。     

哈萨克斯坦麦卡因矿床火山岩地球化学、U-Pb年代学和Lu-Hf同位素及意义

麦卡因大型VMS型Au-Ag-Cu-Zn-Pb矿床位于中哈萨克斯坦西北部的Baidaulet-Akbastau地区。地质剖面测量和岩石薄片研究表明,麦卡因矿区发育中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),矿化主要与安山岩有关。对矿区火山岩地球化学分析表明,矿区岩石分为两种类型:类型Ⅰ为拉斑-钙碱性系列中基性火山岩(玄武岩和安山岩)和次火山岩(辉绿-辉长岩和辉绿岩),岩石具平坦的稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,显示俯冲特点;类型Ⅱ为钙碱性系列安山岩,具典型的右倾型稀土配分模式,亏损Nb和富集Th/Yb,指示其形成于岛弧环境。含矿岩石为类型Ⅱ安山岩。对类型Ⅱ安山岩进行了锆石Lu-Hf同位素和SIMS U-Pb年龄分析,结果表明,锆石εHf(t)为较高的正值(+4.28~+14.84),指示其是地幔物质部分熔融的产物,锆石SIMS U-Pb年龄为459.1±4.8Ma,指示其成岩年龄属于晚奥陶世。因此,哈萨克斯坦麦卡因大型VMS型矿床含矿火山岩为钙碱性系列安山岩,形成于晚奥陶世岛弧环境。对比研究认为,哈萨克斯坦早古生代波谢库尔-成吉思斑岩型-VMS型成矿带向东延伸到我国西准噶尔沙尔布提山,沙尔布提山具有形成VMS型矿床的岩浆条件和构造环境。     

阿尔泰小土尔根铜矿区岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

小土尔根是近年来阿尔泰诺尔特盆地发现的首例斑岩铜矿床,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化受花岗闪长斑岩控制,少部分赋存在地层中。文章利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法对矿区岩体进行了成岩年代学研究。含矿花岗闪长斑岩、黑云二长花岗岩和花岗斑岩中锆石的206Pb/238U年龄的加权平均值分别为(401.0±2.9)Ma、(398.1±2.2)Ma和(400.5±2.0)Ma,为早泥盆世同一岩浆侵入活动形成的不同侵入岩。侵入岩年龄结合凝灰岩年龄,将矿区地层划归早泥盆世诺尔特组。含矿花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄限定小土尔根斑岩铜矿床成矿时代略晚于401 Ma,即矿床形成于早泥盆世。