大兴安岭南段维拉斯托高分异花岗岩体的成因与演化及其对Sn-(Li-Rb-Nb-Ta)多金属成矿作用的制约

近年来,大兴安岭南段维拉斯托矿区深部Sn-Li找矿取得重大突破,但人们目前对与成矿作用密切相关的深部花岗岩体成因与演化及其对稀有金属矿化存在怎样的制约尚不清楚.为此,针对该岩体开展了年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成研究,获得的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为130.7±0.5 Ma（MSWD=0.53）,属早白垩世岩浆活动产物.化学组成上表现为高硅、富碱（高钠）,贫钙、镁、铁和极低P₂O₅（< 0.01%）含量特征,铝饱和指数（A/CNK）集中于1.02~1.08,全岩Rb/Sr、Nb/Ta比值高,Zr/Hf比值低（< 4）.岩体富Cs、Rb、Th、U、Nb、Ta以及Li、F等元素,亏损Ba、Sr、Ti和稀土元素,轻重稀土比值小,并具显著的四分组效应和Eu负异常（δEu=0.02~0.15）,锆石饱和温度（691~727℃）和Zr+Nb+Ce+Y含量均低于A型花岗岩,以上综合特征反映其应属准铝-弱过铝质高分异I型花岗岩类.岩体具正的ε_Nd（t）（+1.10~+3.75）值和相对均一的ε_Hf（t）（+4.2~+8.7）以及年轻的二阶段模式年龄（T_（Nd）DMC=607~829 Ma;T_（Hf）DMC=627~914 Ma）,说明成矿岩体的岩浆源区可能来自于含大量幔源组分新生下地壳的部分熔融.Sn-（稀有）成矿受岩浆后期的高度分异演化和晚期流体-熔体相互作用共同影响,并与外围的脉状矿体共同构成岩浆-热液成矿系统.      

维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床铌铁矿族矿物特征及其对岩浆-热液演化的指示

大兴安岭南段维拉斯托大型稀有金属-锡多金属矿床的成矿岩体从深部的中粒花岗岩向上逐渐过渡为斑状细粒碱长花岗岩,记录了岩浆演化的不同阶段。为查明铌铁矿族矿物成分、结构变化及其与岩浆演化过程的耦合关系,文章对采自不同深度的3种类型花岗岩（中粒花岗岩、石英斑晶不具雪球结构的斑状细粒富云母碱长花岗岩和具雪球结构的斑状细粒碱长花岗岩）中的铌铁矿族矿物进行了详细的电子探针成分分析和元素面扫工作。维拉斯托矿床铌铁矿族矿物主要为铌铁矿,发育渐变环带结构,从核部到边部Ta含量增加,且斑状细粒富云母碱长花岗岩和斑状细粒碱长花岗岩铌铁矿族矿物边部的铌铁矿、铌锰矿相较于幔部和核部的铌铁矿,其Ta含量具有明显的组分间隔;铌铁矿族矿物Mn/(Fe+Mn)原子比具有多种演化趋势,与分离结晶的矿物相和流体交代作用有关。中粒花岗岩和斑状细粒富云母碱长花岗岩中的铌铁矿结晶于岩浆阶段,斑状细粒碱长花岗岩中的铌铁矿族矿物结晶于岩浆-热液过渡阶段。其中,斑状细粒富云母碱长花岗岩铌铁矿边部Ta含量增加与铁锂云母的分离结晶作用有关,斑状细粒碱长花岗斑岩铌铁矿族矿物边部Ta含量的突变与岩浆-热液过渡阶段的水硅酸盐液体中Ta溶解度的增加...     

大兴安岭南段北大山岩体的年代学和地球化学：对岩石成因及成矿潜力的指示

大兴安岭南段发育包括维拉斯托、黄岗、安乐、大井、毛登和边家大院等锡多金属矿床, 是我国北方最重要的锡多金属成矿带。北大山岩体是该锡多金属成矿带规模最大, 出露最完全的花岗质侵入体, 其北部主要为石英二长斑岩, 南部为黑云母花岗岩, 且南部岩相中常见电气石和绿柱石, 被认为是区内锡多金属矿床的成矿母岩。然而, 目前对该岩体岩石成因及其稀有金属成矿潜力的认识却存在较大争议。本文在对北大山岩体开展岩相学观察和锆石U-Pb定年的基础上, 通过全岩地球化学和锆石Hf同位素分析, 结合MELTS热力学模拟计算, 试图阐明该岩体的成因类型、源区特征和演化过程, 并讨论其成矿潜力。锆石U-Pb定年结果显示, 北大山岩体北部的石英二长斑岩形成于143.4±1.3Ma, 南部黑云母花岗岩形成于142.6±1.3Ma, 与大兴安岭南段早白垩世锡多金属成矿年龄峰值相一致。北大山岩体中含自形富水矿物角闪石及黑云母、富碱(K₂O+Na₂O=8.58%~9.34%)、ACNK/CNK值介于0.97~1.02, P₂O₅含量低(< 0.14%)且与SiO₂含量呈负相关, 指示该岩体为高钾钙碱性I型花岗岩。岩体的锆石Hf同位素组成较为亏损(ε_Hf(t)值平均6.81, n=20), 且全岩锆饱和温度较高(平均值为813℃), 指示其为新生地壳物质高温熔融的产物。主量元素变化关系和MELTS模拟结果表明, 北大山岩体为高钾钙碱性岩浆体系不同程度分离结晶的产物, 其中北部石英二长斑岩样品之间结晶分异程度较低, 而南部黑云母花岗岩的结晶分异程度较高。北大山岩体的形成时代、源区特征和氧化还原条件(△FMQ-2.5)与大兴安岭南段稀有金属花岗岩类似, 具有一定的锡多金属成矿潜力, 但其初融温度、挥发分组成(相对富B贫F)、分异演化程度(结晶分异和熔体-流体相互作用程度相对较低)明显不同于维拉斯托矿床成矿碱长花岗斑岩, 不会是该矿床的成矿母岩。

     

Metallogeny of the Huaaobaote Ag-polymetallic deposit in Inner Mongolia: Constraints from zircon and cassiterite U-Pb datingSCIEI北大核心CSCD

花敖包特超大型银多金属矿床位于大兴安岭南段,矿体主要呈脉状赋存于二叠系寿山沟组的断裂中,部分矿体呈囊状产于寿山沟组与华力西期蛇绿岩的接触带中。矿体主要包括银铅锌锑矿体、锡铜矿体、铜铅锌矿体、锡矿体和银矿体。花敖包特矿床可划分为4个成矿阶段,分别为石英-锡石-毒砂-黄铁矿阶段(Ⅰ阶段)、石英-绢云母-锡石-黄铜矿-毒砂-磁黄铁矿-闪锌矿-黝铜矿阶段(Ⅱ阶段)、石英-绢云母-萤石-方解石-闪锌矿-方铅矿-黄铁矿-辉锑矿-含银硫盐矿物阶段(Ⅲ阶段)和石英-方解石-黄铁矿-辉银矿-深红银矿阶段(Ⅳ阶段)。对花敖包特矿区2件次流纹岩样品开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,分别获得135.4±0.8Ma和134.8±0.8Ma的年龄。对成矿Ⅰ阶段锡矿石和Ⅱ阶段锡铜矿石进行了LA-ICP-MS锡石U-Pb定年,分别获得136.3±2.0Ma和134.3±1.7Ma的加权平均年龄。定年结果表明,花敖包特矿床次流纹岩、锡矿体和锡铜矿体均形成于早白垩世。尽管二者形成时间相近,但脉体穿切关系及矿化分带特征均表明次流纹岩并非成矿物质和成矿流体的主要来源。本文认为,花敖包特矿床真正的成矿地质体为隐伏于矿区深部的次火山岩钟,其矿床成因类型为与次火山岩相关的热液矿床。     

内蒙古边家大院锡多金属矿床成矿岩体岩石地球化学特征及成矿潜力评价

内蒙古边家大院锡多金属矿床是大兴安岭南段多金属成矿带的代表性矿床之一,其西矿区主要发育斑岩型Sn-Cu-Mo矿体,矿体发育于石英斑岩体内。文章通过对石英斑岩开展全岩地球化学、锆石Hf同位素以及锆石微量元素地球化学分析研究,确定了该含矿岩体岩浆性质、来源及演化历史,探讨了成岩成矿关系,并进一步评估了该岩体成锡、铜矿潜力。研究表明,边家大院石英斑岩为准铝质-弱过铝质,高钾钙碱性花岗岩。稀土元素具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,Eu负异常明显的特征。微量元素具有富集大离子亲石元素,亏损高场强元素的特征。结合其较低的Zr/Hf和Nb/Ta比值以及较高的Rb/Sr比值判断其经历了高分异结晶演化。根据锆石微量元素地球化学特征,确定边家大院石英斑岩源于还原性（ΔFMQ-0.15）、高温贫水（> 750oC）岩浆。边家大院石英斑岩ε_Hf（t）为-0.86~5.99,T_DM2=809~1240 Ma,为中元古代-新元古代年轻地壳部分熔融形成。根据锆石微量元素Ce⁴⁺/Ce³⁺,Ce_N/Ce_N*,Ce/Nd和Eu_N/Eu_N*指针性比值及岩浆特性判断,该石英斑岩有利于锡金属富集成矿,而成铜钼矿潜力小。     

粤东田东钨锡多金属矿床花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

田东钨锡多金属矿床位于粤东莲花山断裂带北东带,矿区出露多个岩性侵入岩。本文以田东钨锡多金属矿区三种花岗岩为研究对象,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素特征研究。三种花岗岩岩性分别为中粒花岗岩、粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩,分别获得锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为191.5±0.9 Ma、158.0±1.3 Ma、140.5±0.8 Ma,表明矿区发生了多次岩浆活动事件,分别发生在早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世。中粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于4.023~9.784,平均值为7.644,在εHf(t)-t图解上,εHf(t)值均在球粒陨石演化线之上,亏损地幔演化线之下,二阶段模式年龄介于611.0~974.9Ma,表明成岩物质主要来源于新生地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。粗粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于-3.623~-0.120,平均值为-1.680。细粒黑云母花岗岩的锆石εHf(t)值介于-5.358~-1.609,平均值为-3.577。在εHf(t)-t图解上,粗粒花岗岩和细粒黑云母花岗岩的εHf(t)值均落在球粒陨石演化线之下和中元古代地壳演化线之上,二阶段模式年龄分别介于1216.6~1438.5 Ma和1329.9~1422.5 Ma,表明成岩物质主要来源于中元古代古老地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。     

广东陶锡湖锡多金属矿床花岗斑岩锆石U-Pb年代学、地球化学、Hf同位素组成及其地质意义

陶锡湖锡多金属矿床是粤东锡多金属成矿带内一个与花岗斑岩有关的矿床。本文对与矿化有关的陶锡湖花岗斑岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,花岗斑岩侵位年龄为141.8±1.0 Ma,是早白垩世岩浆作用的产物。岩石地球化学特征显示,花岗斑岩属于弱过铝质高钾钙碱性系列,强烈富集Rb、Th、U、K、Pb,亏损Ba、Sr、Ti、P、Nb、Ta,具有明显Eu负异常,属于高分异I型花岗岩。花岗斑岩成矿金属元素丰度值高,属于典型的含锡花岗岩。花岗斑岩锆石εHf(t)从-6.67变化到-2.32,二阶段模式年龄(tDM2)为1343~1615 Ma,表明其成岩物质主要来自古老地壳,可能有少量地幔物质的加入。根据所得地球化学和年代学数据,结合区域构造演化,陶锡湖花岗斑岩及相关的锡多金属矿床形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用有关的区域伸展的动力学背景。     

粤东铁坑坳铁锡多金属矿床锆石及锡石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素特征及其意义

铁坑坳铁锡多金属矿床位于粤东莲花山断裂带西部,矿区出露的花岗岩类主要有粗粒二长花岗岩和花岗闪长斑岩,花岗质岩石与碳酸盐岩的接触带中发育铁锡多金属矿化。该矿区的成岩成矿时代尚不明确,成矿与哪一种岩体具有成因上的联系也不清楚。文章选择与铁锡多金属矿体相关的花岗岩类的锆石和块状矿石中的锡石,首次开展LA-ICP-MS U-Pb定年和Nd-Hf同位素研究。结果表明：粗粒二长花岗岩和花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄分别为（132±1） Ma （n=24,MSWD=0.78）和（94±1） Ma （n=25,MSWD=1.80）;块状矿石中锡石U-Pb年龄为（130±3） Ma （n=36,MSWD=0.62）,成矿时代与粗粒二长花岗岩形成时代基本一致,均形成于早白垩世;粗粒二长花岗岩的锆石ε_Hf （t）变化于-4.9~-0.1,平均值为-2.8,地壳Hf模式年龄T_DMC=1192~1497 Ma,平均值为1366 Ma,全岩ε_Nd （t）值介于-8.8~-8.7,Nd同位素二阶段模式年龄T_DM2变化于1630~1642 Ma;花岗闪长斑岩的锆石ε_Hf （t）变化于-5.7~-2.9,平均值为-4.4,地壳Hf模式年龄T_DMC=1342~1523 Ma,平均值为1440 Ma,全岩ε_Nd （t）值介于-5.4~-4.9,Nd同位素二阶段模式年龄T_DM2变化于1291~1332 Ma。Nd-Hf同位素综合研究表明,粗粒二长花岗岩的源区物质主要来自于中元古代地壳,有少量幔源组分或新生地壳的加入,花岗闪长斑岩的源区物质中幔源组分或新生地壳的混入比例高于粗粒二长花岗岩。     

内蒙古白音诺尔铅锌矿区三叠纪侵入岩体的发现及地质意义:锆石U-Pb年代学证据

白音诺尔铅锌矿位于大兴安岭南部晚古生代增生造山带,属大兴安岭南段主峰成矿亚带。矿区内,闪长玢岩呈脉状广泛出露,且同铅锌矿体空间关系密切。闪长玢岩通常作为矿床的成矿岩体,并沿用171Ma的成岩年龄。矿床属于与燕山期中酸性侵入岩有关的多金属成矿系列。该年龄值同矿区周围其他矿床成矿岩体的年龄(132.80～142.05 Ma)差别较大。利用锆石LA-ICP-MS U-Pb法对该矿区闪长玢岩和石英二长岩进行了测定,加权年龄分别为(242.3±3.6)Ma(MSWD=2.5,n=7)和(243.0±1.4)Ma(MSWD=1.4,n=12),均为三叠纪构造岩浆活动的产物。研究结果表明,该区在三叠纪处于造山后的伸展构造环境,深部岩浆上涌侵位,系列的构造岩浆活动伴随了以该矿床为例的少数三叠纪矿床的产出。     

海南岛石门山钼多金属矿床年代学、源区特征及其岩浆氧逸度对成矿作用的启示

石门山钼(铅-锌-银)多金属矿床为中等规模(金属Mo=1万吨)、高品位(Mo=0.17%)的斑岩型矿床,位于海南岛西南部近东西向九所-陵水断裂带北西侧的千家复式岩体内,赋矿岩石主要为黑云二长花岗岩和云英岩,矿石类型主要为石英脉型和云英岩型。为了精确厘定该矿床的年代学格架,进一步了解岩石源区特征和成岩成矿的物理化学条件,对采自矿区内的黑云二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为94.5±1.6 Ma(MSWD=3.7,n=16),同时分别获得1件石英脉型和云英岩型辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为77.9±0.6Ma、89.6±2.4Ma。结合已报道的年代学数据,发现该矿床具有明显的两个钼成矿期,分别为89～90 Ma和78～80 Ma,均为晚白垩世早期的产物,且成岩与早期成矿时差接近,具有同源的可能性;黑云二长花岗岩锆石ε_Hf(t)值为-10.20～-2.52,二阶段地壳模式年龄t_DM2峰值为1.4～1.5Ga,表明其主要来源于中元古代下地壳的重熔,该...     

大兴安岭南段内蒙古白音查干Sn多金属矿床石英斑岩的锆石U-Pb年龄、地球化学和Nd-Hf同位素特征及地质意义

白音查干矿床位于内蒙古自治区西乌珠穆沁旗,是大兴安岭南段新发现的一处大型Sn多金属矿床,也是该地区近些年来Sn矿找矿的重大突破。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法首次测得与成矿有关的石英斑岩成岩年龄为141.7±0.8Ma至140.2±1.1Ma。这一年龄与区内其他Sn多金属矿床成矿岩体的成岩年龄范围基本一致,说明大兴安岭南段与Sn成矿作用有关的花岗质岩石主要形成于早白垩世(140Ma左右)。全岩主量、微量和稀土元素地球化学特征显示,石英斑岩具有较高的SiO_2含量(70.99%~76.98%)、FeOT/(FeOT+MgO)值(0.90~0.97)、FeOT/MgO值(9.45~36.3)及10000×Ga/Al值(5.9~8.2)和较低的MgO(0.13%~0.18%)、TiO_2(0.10%~0.12%)及P2O5含量(0.02%~0.03%);稀土元素总量较低,配分模式呈轻稀土元素富集和明显负δEu异常的特点;微量元素富集Rb、U、Ta、Nd、Hf等元素,亏损Ba、K、Sr、P、Ti等元素。以上这些特征均说明,石英斑岩具备A型花岗岩的特点。微量元素、全岩Nd同位素和锆石Hf同位素结果显示,岩石具有较高的εNd(t)(+3.6~+3.8)和εHf(t)(+8.2~+11.6)值以及年轻的二阶段模式年龄(t_(NdDM2)为0.63~0.62Ga;t_(HfDM2)为0.67~0.45Ga),说明石英斑岩可能为幔源新生地壳物质部分熔融的产物,并在岩浆演化过程中经历了结晶分异作用。结合区域地质特征、成岩年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素数据可知,大兴安岭南段晚中生代与Sn成矿作用有关的花岗岩以源区富含大量幔源新生地壳物质为特点,主要形成于晚中生代软流圈上涌所导致的岩石圈伸展的背景下。     

内蒙古维拉斯托锡多金属矿流体包裹体特征

大兴安岭锡矿带是中国北方唯一成型的锡多金属成矿带。新近发现的内蒙古维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段,隶属中亚造山带东段的兴蒙造山带。该矿床为一典型的大型斑岩型热液脉型锡多金属矿床,矿区内锡矿化主要赋存于石英斑岩体顶部及其上部的石英脉中。矿床成矿阶段包括石英斑岩体内的滴状锡锌矿化阶段、石英斑岩体上部石英脉中的辉钼矿矿化阶段、石英锡石黑钨矿阶段和石英多金属硫化物阶段。流体包裹体研究结果显示：流体包裹体类型主要为气液两相包裹体,尤其是富液相包裹体,其次为含子矿物的三相包裹体。斑岩体内矿化阶段流体包裹体均一温度为324~333 ℃,盐度为6.5%~7.5% NaCleqv,密度为0.73~0.74 g/cm3;石英脉型矿化阶段包裹体均一温度为201~324 ℃,盐度为3.4%~9.9% NaCleqv,密度为0.73~0.92 g/cm3。包裹体显微测温分析结果显示该矿区成矿流体具有中高温、低盐度、中密度的特征。激光拉曼光谱分析表明,气液两相包裹体液相成分主要为H2O,气相成分主要有H2O、CO2和CH4。氢氧同位素研究结果表明该矿床石英斑岩体上部石英脉矿化阶段的成矿流体为岩浆水和大气降水混合来源,以岩浆水为主。岩浆流体与大气降水的混合以及流体演化中的降温过程是该矿床矿石沉淀的主要机制。     

内蒙古维拉斯托铜锌矿床的白云母Ar/Ar年龄探讨

采用显微激光探针法首次测定了维拉斯托铜锌矿床的白云母40Ar-39Ar年龄,结果为133.4±0.8 Ma.根据白云母产出形态,认为测定的白云母与维拉斯托铜锌矿床成矿后期热液活动有关,据此确定维拉斯托矿床的成矿最晚时限为133.4±0.8 Ma.区域地质背景特征显示,维拉斯托矿床在成因上受区域性造山期后岩石圈伸展作用控制,与区域性燕山晚期的岩浆作用关系密切,后者为矿床的形成可能提供了必要的热源和物源.     

内蒙古维拉斯托矿床花岗岩类SHRIMP年代学及Hf同位素研究

维拉斯托铜多金属矿床地处中亚造山带和大兴安岭造山带的叠加复合部位,该矿床花岗岩类锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示为(298.0±2.5)Ma、(308.3±4.2)Ma、(313.9±3.4)Ma和(320.5±4.1)Ma,表明该矿区花岗岩类的成岩时代为晚石炭世。岩石地球化学特征表明它们为岩浆弧活动的产物。除花岗闪长岩样品锆石的εHf(t)为-4.1～+4.08外,其他3件黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩、石英闪长岩样品锆石ε_Hf(t)为正值,为+0.4～+9.9,锆石Hf模式年龄的峰值与古亚洲洋发育的时间较为一致,暗示矿区花岗岩类源区物质主要为俯冲的古亚洲洋壳以及少量前寒武纪地壳。矿区花岗岩类系统研究为探讨晚古生代兴蒙造山带的演化过程提供了基础资料,为该铜多金属矿床的成因研究提供了新的证据。     

大兴安岭南段毛登高分异碱长花岗岩成岩时代与地球化学特征SCIEI北大核心CSCD

毛登矿床位于内蒙古锡林浩特境内,是大兴安岭南段典型的钼铋锡铜矿床,产于阿鲁包格山杂岩体晚阶段侵位的碱长花岗岩和花岗斑岩以及下-中二叠统大石寨组火山角砾岩中。本文以碱长花岗岩为主要研究对象,开展了岩石地球化学、Sr-Nd-Hf同位素、锆石U-Pb定年和微量元素地球化学研究,以探讨成岩时代、岩浆结晶的物理化学条件及其对成矿的制约。研究显示,碱长花岗岩锆石结晶年龄为140.5±0.8Ma,侵位于早白垩世。岩体高硅,富碱,贫钙、镁、铝,富集Rb、F、Th、Nd、Sm、Zr和Hf等元素,亏损Eu、Ba、Sr、P、Nb、Ti和轻稀土等元素,轻、重稀土分馏较小,具稀土四分组效应。碱长花岗岩锆石Ti温度为654~817℃,Ce^(4+)/Ce^(3+)值为0.1~19,岩浆氧逸度lg f(O 2)为-25.7~-18.6,表明原生岩浆为高温、低氧逸度的熔体。岩体具较高的εNd(t)值(-0.1~+2.9)和正的εHf(t)值(+4.0~+9.3)以及年轻的二阶段模式年龄(t Nd DM2=699~940Ma;t HfDM C=600~936Ma),表明岩浆源区来自含大量幔源组分的新生地壳的部分熔融。碱长花岗岩经历了高度分异演化和熔体-流体作用,具高F、低氧逸度特征,是毛登矿区钼、铋、锡、铜金属矿化形成的重要先决条件。     

Genesis of the Bianjiadayuan Pb-Zn polymetallic deposit,Inner Mongolia,China:Constraints from in-situ sulfur isotope and trace element geochemistry of pyrite

The Southern Great Xing'an Range(S(GXR)which forms part of the eastern segment of the Central Asian Orogenic Belt(CAOB)is known as one of the most important Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au metallogenic belts in China,hosting a number of porphyry Mo(Cu),skarn Fe(Sn),epithermal Au-Ag,and hydrothermal veintype Ag-Pb-Zn ore deposits.Here we investigate the Bianjiadayuan hydrothermal vein-type Ag-Pb-Zn ore deposit in the southern part of the SGXR.Porphyry Sn± Cu± Mo mineralization is also developed to the west of the Ag-Pb-Zn veins in the ore field.We identify a five-stage mineralization process based on field and petrologic studies including(i)the early porphyry mineralization stage,(ii)main porphyry mineralization stage,(iii)transition mineralization stage,(iv)vein-type mineralization stage and(v)late mineralization stage.Pyrite is the predominant sulfide mineral in all stages except in the late mineralization stage,and we identify corresponding four types of pyrites:Pyl is medium-grained subhedral to euhedral occurring in the early barren quartz vein;Py2 is medium-to fine-grained euhedral pyrite mainly coexisting with molybdenite,chalcopyrite,minor sphalerite and galena;Py3 is fine-grained,subhedral to irregular pyrite and displays cataclastic textures with micro-fractures;Py4 occurs as euhedral microcrystals and forms irregularly shaped aggregate with sphalerite and galena.LA-ICP-MS trace element analyses of pyrite show that Cu,Pb,Zn,Ag,Sn,Cd and Sb are partitioned into pyrite as structurally bound metals or mineral micro/nano-inclusions,whereas Co,Ni,As and Se enter the lattice via isomorphism in all types of pyrite.The Cu,Zn,Ag,Cd concentrations gradually increase from Pyl to Py4,which we correlate with cooling and mixing of ore-forming fluid with meteoric water.Py2 contains the highest contents of Co,Ni,Se,Te and Bi,suggesting high temperature conditions for the porphyry mineralization stage.Ratios of Co/Ni(0.03-10.79,average 2.13)and sulphur isotope composition of sulfide indicate typical hydrothermal origin for pyrites.The δ~(34)S_(cDT) values of Pyl(0.42‰-1.61‰,average1.16‰),Py2(-1.23‰to 0.82‰,average 0.35‰),Py3(—0.36‰to 2.47‰average 0.97‰).Py4(2.51‰--3.72‰,average 3.06‰),and other sulfides are consistent with those of typical porphyry deposit(-5‰to 5‰),indicating that the Pb-Zn polymetallic mineralization in the Bianjiadayuan deposit is genetically linked to the Yanshanian(Jurassic-Cretaceous)magmatic-hydrothermal events.Variations of δ~(34) S values are ascribed to the changes in physical and chemical conditions during the evolution and migration of the ore-forming fluid.We propose that the high Sn content of pyrite in the Bianjiadayuan hydrothermal vein-type Pb-Zn polymetallic deposit can be used as a possible pathfinder to prospect for Sn mineralization in the surrounding area or deeper level of the ore field in this region.     

胶东旧店金矿床赋矿岩浆岩岩石成因及其地质意义

胶东地区是我国最重要、规模最大的金矿集区, 其中晚侏罗世玲珑花岗岩分布较为广泛, 是最主要的金赋矿围岩。旧店金矿床位于胶北隆起与胶莱盆地的交界处, 是招平断裂带的重要组成部分, 片麻状二长花岗岩为其主要的赋矿岩体, 对其岩石成因进行研究, 可以为探究金成矿作用提供线索和约束。本文对旧店金矿床周围两处的片麻状二长花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究。分析结果显示, 锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为160.1±1.1Ma、160.4±0.7Ma、161±0.4Ma和162.2±0.9Ma, 表明旧店金矿床区域内在晚侏罗世存在较强的岩浆作用。ε_Hf(t)值为-31.9~-20.8, 二阶段Hf模式年龄(t_DM²)为2996~2516Ma, 表明其岩浆来源于下地壳物质部分熔融, 同时二阶段Hf模式年龄(t_DM²)与地幔物质加入和新生地壳产生的岩浆热事件相对应, 因此旧店金矿床的围岩可能由古老镁铁质下地壳物质的部分熔融产生。研究认为二长花岗岩的形成过程可能促使了前寒武纪变质基底中成矿物质活化, 同时岩体发育广泛的断裂为矿床形成提供了良好的围岩条件。