滇西北甭哥碱性岩有关金矿床多阶段剥蚀历史和保存示踪:磷灰石裂变径迹热年代学证据

造山带背景下矿床的矿后剥蚀历史及保存示踪研究,有助于理解区域成矿作用和指导找矿勘查与评价。滇西北甭哥金矿床是一个与印支期碱性岩有关的热液型金多金属矿床,金储量已达中型规模,但对其矿床成因和成矿潜力仍不明朗。该矿床处在西南三江造山带北段与扬子地台西缘的交汇地带,是香格里拉印支.燕山期巨型斑岩.矽卡岩型Cu-Au-Mo多金属矿集区的组成部分,是开展矿床剥蚀历史及保存示踪研究的理想地区。本文以甭哥金矿区含矿碱性岩体为研究对象,通过系统的剖面实测、样品采集和磷灰石裂变径迹测试,经热史模拟,估算其隆升历史及剥蚀深度。结果表明,甭哥金矿区自喜马拉雅期以来主要经历了42~32Ma、32~16Ma和16~6Ma三期隆升.剥蚀事件,三组年龄较好地限制了其构造热事件活动时限,该构造事件在西南三江地区具有普遍一致性;含矿岩体的隆升量及隆升速率分别为5852~6422m和0.21~0.39mm/a,剥蚀量和剥蚀速率分别为2130m和0.07~0.14mm/a;其最大剥蚀量远小于成矿深度,表明该矿床形成后的剥蚀程度弱,保存状况较好,尚具有较大的找矿前景。     

西南三江甭哥金矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

甭哥金矿床位于西南三江造山带北段的义敦弧南缘,属于与富碱侵入岩有关的金矿床。目前,对其成矿机理认识仍较为薄弱,制约了资源评价和找矿勘查进展。本文选取甭哥金矿床强矿化的正长斑岩和弱矿化的黑云辉石正长岩中的磷灰石作为研究对象,详细剖析磷灰石的地球化学特征,探讨其记录的成岩成矿信息。结果表明,磷灰石的稀土元素含量特征及配分模式显示富碱岩浆主要来自于壳幔混合的源区,黑云辉石正长岩中磷灰石的(La/Sm)N、(La/Yb)N、(Sm/Yb)N值和Sr含量呈正相关,说明长石结晶对岩浆结晶分异有重要的影响;正长斑岩中磷灰石具有高Sr/Y、Ce/Pb值,而Th/U、(Sm/Yb)N值较低,指示强烈的流体活动参与了岩浆结晶过程;磷灰石挥发分(F、Cl)含量及比值特征指示金矿成矿流体主要来自地幔源区,成矿与富碱、高氯的成矿流体有关。磷灰石Mn氧逸度计估算结果显示,甭哥富碱侵入岩具有高氧逸度特性,但两种不同岩性岩石的氧逸度具有差异性。其中,正长斑岩的logf_(O_2)值为-12～-10. 3,黑云辉石正长岩的logf_(O_2)值为-15. 5～-11. 1,磷灰石中SO_3含量及Ga含量也暗示正长斑岩的氧逸度高于黑云辉石正长岩的特征;结合磷灰石低Mn、Ga含量和高的Cl、SO_3含量,反映甭哥金矿床金的成矿是在高氧逸度条件下金氯络合物迁移、富集而沉淀的结果。因而,磷灰石的地球化学特征对金矿床成矿过程示踪和勘查评价具有重要的指示意义。     

东昆仑五龙沟金矿床成矿热历史的裂变径迹热年代学证据

本文将取自五龙沟地区3个金矿体(区)的锆石和磷灰石进行裂变径迹热年代学分析,实测锆石裂变径迹年龄为197.4～235.0Ma,实测磷灰石年龄为200.5Ma,磷灰石校正年龄为244Ma,这与已有的RbSr和KAr同位素年龄范围207.1～252.9Ma基本一致,代表了相应温度时的成矿时代。热历史模拟结果显示,矿区主要经历了2次升温和降温过程,不仅体现了成矿作用的长期性,而且体现了成矿作用多期次的特征,各矿体矿石中锆石的裂变径迹年龄相差较大亦是佐证,并且符合多期次成矿的地质特征。     

磷灰石裂变径迹数据的热史反演及其局限性

应用一种局部优化方法——模拟退火法对磷灰石裂变径迹长度分布及径迹年龄进行热史的反演。反演中采取了Laslet等(1987)的扇型径迹退火模型。通过对理论热史模型及实测资料的反演,结果表明应用磷灰石裂变径迹数据提取热史信息是有效的。但是,由于径迹的退火主要受温度的控制,因此以前记录在径迹中的热史信息有可能被后期高温改造而难以反映。指出磷灰石径迹资料在冷却盆地的应用可以获取较精确的热史信息,而在有复杂演化史的盆地中精度较差。     

西藏冈底斯新生代以来的抬升过程——磷灰石裂变径迹热史模拟的证据

西藏冈底斯南缘中酸性侵入岩的磷灰石裂变径迹年龄在37~25Ma之间,热史模拟过程反映冈底斯经历了3个阶段的抬升演化。40~26Ma的快速冷却抬升阶段:受控于印度-欧亚大陆完全碰撞拼合的影响,并在37~26Ma抬升至现今海拔高度;26~8Ma的剥蚀阶段:受夷平和大型逆冲推覆活动的影响,出现剥蚀和抬升交替过程;8~0Ma的缓慢冷却阶段:受南北向裂谷作用影响,出现内部差异抬升。此外,北部墨竹工卡地区和南部泽当、桑耶地区,西部桑耶地区和东部泽当地区,均具有相似的抬升过程和历史,没有明显差异,暗示冈底斯经历了整体性、较均一的阶段性抬升过程。     

裂变径迹分析法研究河北南梁金矿床成矿时代及其热历史

河北南梁（下营坊）金矿不同蚀变带中锆石和磷灰石裂变径迹实测年龄为153.9-103.3Ma，其成矿时代应属于燕山早期，成矿时间持续50Ma以上，成矿热历史总体上是早期温度高、冷却快，晚期温度低、冷却慢，转变时间在120Ma左右，转变温度在100℃左右，呈现两期热液成矿过程，第一期热液金矿矿活动发生在150Ma前后，与花岗斑岩体的侵位有关；第二期金成矿作用发生在135Ma前后，与流纹斑岩和岩浆隐爆角砾岩的形成有关。锆石裂变径迹年龄相当于早期成矿时代，磷灰石裂变径迹年龄相当于晚期成矿时代。矿区石英-绢云母化蚀变作用发生时间不仅比钾比蚀变早，而且持续时间亦比钾化长。     

磷灰石裂变径迹热年代学研究的进展与展望

综述了磷灰石裂变径迹热年代学研究在退火模型及模拟方法、造山带及造山后剥露历史、构造热成像及地形演变和成矿作用等方面的一些理论和应用成果,分析了目前在磷灰石裂变径迹退火机理、数据解释和应用等方面研究中存在的主要问题,指出了磷灰石裂变径迹热年代学研究今后会朝着深层次退火机理、新的应用领域、自动化技术和可操作性等方向发展.     

胶东夏甸金矿床构造-热历史: 成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束

胶东是全球唯一已知前寒武纪变质地体内的晚中生代巨型金成矿系统, 其成矿机制独具特色, 属胶东型金矿床成因新类型; 深入剖析该成矿系统的形成、变化与保存过程对丰富和完善金成矿理论具有重要意义。夏甸超大型金矿床位于胶东招平金矿带中南段, 赋存于晚侏罗世玲珑花岗岩和早白垩世郭家岭花岗岩中, 是一典型的胶东型金矿床; 该矿床成岩-成矿时代已有精确限定, 但其精细演化过程与成矿后变化-保存尚缺乏有效约束, 是开展矿床形成与隆升剥蚀研究的理想选择。因此, 本文通过成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束该矿床的构造-热历史, 揭示其主控因素, 提高对该成矿系统的认识, 为深部找矿潜力评价提供支撑。本次获取的锆石U-Pb定年结果显示玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩分别于151.7±2.1Ma(2σ)和125.8±1.6Ma(2σ)侵位。区域已有黑云母和白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄表明玲珑岩体侵位后缓慢冷却, 并发生韧性变形; 郭家岭花岗岩则经历了同岩浆韧性变形和快速冷却; 约于124Ma两者均冷却至350±50℃, 区域发生韧脆性变形转换。夏甸金矿床与载金矿物共生的热液绢云母⁴⁰Ar/³⁹Ar和热液独居石U-Pb年龄表明, 该区于约120Ma发生大规模脆性构造活动和金成矿作用。本文利用采自夏甸金矿床-652m中段532巷道中包括主控矿断层上、下盘经历不同变形程度的7件岩/矿石样品进行磷灰石裂变径迹(AFT)分析。除遭受异常热事件影响的主断裂上盘次级断层断层泥样品外, 其余6件样品AFT中值年龄在32.5±1.7Ma(1σ)至23.6±2.9Ma(1σ)之间, 其径迹长度平均值低于14μm(范围为12.0±0.3μm~13.8±0.3μm)、为单峰分布、并略具负偏斜特征, 表明该矿床大致在32~23Ma单调缓慢通过磷灰石裂变径迹部分退火带(125~60℃)。综合区域已有热年代学资料与上述锆石U-Pb、AFT数据, 重建了夏甸金矿床自赋矿玲珑和郭家岭花岗岩侵位以来的构造-热演化历史, 计算出自120Ma金成矿至今该矿床平均冷却和剥蚀速率分别为1.8℃/Myr和0.059km/Myr, 总剥蚀量约为7km, 对比前人对胶西北地区整体剥蚀程度与深部成矿潜力的定量评估以及目前~1.5km的钻孔最大见矿深度, 推断其深部找矿潜力良好。

     

磷灰石裂变径迹与结晶C轴的夹角对模拟热历史的影响

磷灰石裂变径迹退火行为是磷灰石裂变径迹技术模拟热历史的基础,退火程度的不同会导致径迹的长度不同,其中退火的各向异性（与结晶C轴夹角不同退火行为不同）是导致长度差异的重要因素。首先利用C轴投影模型将任意夹角的径迹转化成与C轴平行的径迹,以此消除分布方位的影响,进而探讨实际测量长度相同而分布方位不同的径迹模拟的热历史之间的差异。研究结果表明,磷灰石裂变径迹与结晶 C轴夹角不同揭示的最高古地温之间最大差异为15℃,用来研究剥蚀量和年轻造山带冷却抬升速率引起的最大差异可分别达到430 m及1.5℃/Ma,揭示构造抬升事件的初始抬升时间最大可相差2Ma。因此,在实际模拟热历史时应注意该参数的影响,准确测量磷灰石裂变径迹与结晶C轴的夹角将有助于提高模拟热历史的精度。     

花海拗陷的热演化和生烃期的磷灰石裂变径迹证据

利用裂变径迹分析方法测量了取自花海拗陷的钻井磷灰石样品的裂变径迹年龄和长度。结果表明,随井深增加年龄减小,平均径迹长度亦变短。取自白垩纪地层的磷灰石样品的裂变径迹年龄都比地层年龄年轻得多,表明沉积后曾长时间处于磷灰石裂变径迹退火带中,沉积前的径迹记录已部分消失,古地温高于今地温。利用蒙特卡罗随机取样的热史模拟方法对裂变径迹数据进行了分析,结果表明白垩纪地层沉积后曾经历过超过110 ℃的加热,达到最高古地温的地质时代是早白垩世晚期—晚白垩世末,为主要生烃期。新生代以来盆地变冷,生油岩的成熟度主要受古地温控制     

胶东西北部金矿剥蚀程度及找矿潜力和方向——来自磷灰石裂变径迹热年代学的证据

矿床形成后会经历不同形式的变化,区域隆升与剥蚀是影响矿床变化保存最为关键的因素之一。构造-热年代学是目前广泛运用于研究区域隆升剥蚀的一种重要手段,本文以我国最大金矿集中区———胶东西北部金矿及赋矿围岩玲珑花岗岩为研究对象,尝试将构造-热年代学引用到矿床成矿后变化与保存研究。通过磷灰石裂变径迹热年代学测试获得玲珑花岗岩距今110Ma以来的隆升演化历史,结果显示岩体剥蚀速率很小,平均0.0303±0.0044mm.a-1,自金矿形成后区域热-构造运动趋于平静,这对矿床的保存非常有利。胶东金矿成矿深度范围集中于4~10km,根据剥蚀速度计算玲珑花岗岩剥蚀量仅为2.0~4.2km,远未达到金矿最大成矿深度。当前本区金矿勘探和开采深度普遍小于2km,深部金矿找矿潜力良好。     

安徽铜陵地区中生代侵入岩成因及成矿意义

安徽铜陵矿集区是我国最著名的铜、金、铁产地之一,成矿与岩浆作用关系密切.本次对铜陵地区中生代侵入岩进行了系统的矿物学、岩石学和元素地球化学研究.结果表明:①本区岩浆岩主要为辉石(二长)闪长岩( SiO2≤55％)、石英(二长)闪长岩(SiO255％～65％)和花岗闪长岩(SiO2≥65％)三种岩石组合,其矿物成分主要为...     

西秦岭早子沟金矿中酸性侵入岩地球化学、年代学特征及成矿地质体的确定

西秦岭早子沟金矿是与岩浆活动有关的特大型金矿床,矿区中酸性侵入岩集中发育,主要有闪长玢岩、黑云石英闪长玢岩、花岗斑岩、石英闪长岩4种岩石类型。岩石微量元素均表现出富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti的特征。稀土元素总量整体上黑云石英闪长玢岩>闪长玢岩>石英闪长岩,闪长玢岩、黑云母石英闪长玢岩、花岗斑岩具有弱-中等的负铕异常(δEu=0.60～0.89),深部石英闪长岩以不具Eu异常(δEu=0.96～1.07)、“Nb-Ta谷”较深明显区别于浅部脉岩。石英闪长岩锆石U-Pb年龄为230 Ma,晚于浅部脉岩10～20 Ma,与蚀变矿物绢云母年龄基本一致,推测金成矿可能始于230 Ma,主成矿期为230～211 Ma,深部石英闪长岩为早子沟金矿的成矿地质体。     

复合造山和复合成矿系统:三江特提斯例析

提出复合造山定义,认为复合造山指多期次造山以及其它类型壳幔过程(裂谷作用、地幔柱活动、克拉通减薄等)在同一构造带先后发生或者多类型过程同时同位发生的地质事件;复合造山是大洋闭合-大陆拼贴过程的必然演化结果、地质历史时期普遍存在的地质过程,其具有不同属性板块拼接、多条蛇绿岩套与岛弧带并列、构造格架继承与改造、物质活化与循环运动以及构造体制转换突出等特征;复合造山带成矿时代长,类型多样,金属富集强度大,大型矿集区集中。复合成矿系统指在特定时-空域中,不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的成矿系统。复合成矿表现为成矿物质继承改造或成矿作用融合交叉,导致成矿元素多幕式富集,成矿空间广,成矿强度大,成矿概率增加。复合成矿系统分为多期复合和同期复合两类。复合造山驱动了复合成矿系统的形成,其是中国区域成矿典型特色。复合造山和复合成矿系统在特提斯构造带最为典型,中国西南三江造山带是典型解剖区。构建了古生代与中生代原-古-中-新特提斯洋闭合引发的增生造山和新生代印度-欧亚大陆汇聚导致的碰撞造山过程,厘定了增生造山海底喷流型Cu-Pb-Zn-Ag、增生-碰撞造山岩浆热液型CuMo-Sn-W、碰撞造山盆地卤水-岩浆热液型Pb-Zn-Ag-Cu和碰撞造山斑岩-矽卡岩型Au-Cu-Mo四类典型复合成矿系统。     

阿尔泰山南缘赛都金矿床的构造-成矿流体及其演化

赛都金矿床位于新疆额尔齐斯构造带北西段,矿体受韧性剪切构造带的控制,赋存于玛尔卡库里巨型剪切带内的蚀变糜棱岩带内.构造-成矿流体早期以中高温、富CO2-N2等挥发分为特征,包裹体均一温度252.0～408.0℃;中期以CO2-H2O流体为主,包裹体均一温度203.0～325.8℃,反映了中温热液特征;中晚期演化为中低温、中低盐度的盐水溶液体系,包裹体均一温度120.0～221.0℃.矿石中黄铁矿的δ34S变化范围在3.53‰～5.88‰之间;铅同位素组成的206Pb/204Pb变化于18.099 7～18.358 5,207Pb/204Pb变化于15.487 7～15.579 0,208Pb/204Pb变化于38.111 6～38.355 1.硫铅同位素研究表明成矿物质是从深部富集的,在造山作用过程中从深部岩石通过热液萃取获得.主要的金矿化与后碰撞造山的伸展构造环境有关,构造-成矿流体的演化特征与剪切带演化过程相吻合.     

河北大庙Fe-Ti-P矿床中铁钛磷灰岩的成因: 来自磷灰石的证据

铁钛磷灰岩仅由磷灰石和铁钛氧化物组成,常赋存于岩体型斜长岩中,成因上有不混溶和分异堆晶两种不同的认识。本文从磷灰石角度讨论河北大庙铁钛磷灰岩的形成机制。大庙铁钛磷灰岩常产出于浸染状Fe—P矿体内部,有时与块状铁矿石交互出现形成韵律条带状矿石,为岩浆结晶分异的产物。铁钛磷灰岩中磷灰石呈浑圆状,含量变化于15％-34％。铁钛磷灰岩的全岩和磷灰石微量元素分析显示,磷灰石比全岩相对富集稀土元素达2．96—6．93倍,但两者的配分型式基本平行。质量平衡计算（Rocl／F）的结果表明,铁钛磷灰岩中几乎100％的稀土元素赋存于磷灰石中。综合上述特征,反映磷灰石为结晶分离的堆晶矿物,铁钛磷灰岩应为堆晶成因。因为如果磷灰石结晶于铁钛磷灰岩不混溶熔体,它的稀土元素分配系数也不会变化达2．3倍（变化于2．96—6．93）。计算出该磷灰石的母岩浆稀土元素组成,与浸染状Fe．P矿石最为相似,结合它与铁钛磷灰岩之间紧密共生的野外特征以及相似的全岩及磷灰石稀土元素配分型式,认为磷灰石最可能是在浸染状Fe．P矿浆中,经结晶分离作用形成铁钛磷灰岩。     

Cenozoic thermal history reconstruction of the Dongpu Sag,Bohai Bay Basin: Insights from apatite fission‐track thermochronology

Knowledge of the thermal history of the onshore Dongpu Sag (DPS), Bohai Bay Basin is important for understanding its tectonic development within a broader regional context and for elucidating its poorly studied source‐rock maturation history. To unravel DPS time‐temperature development, apatite fission‐track data were acquired from eight sandstone samples in three deep wells. Thermal history modelling indicates continuous heating during the rifting stage (early Eocene to late Oligocene), followed by cooling attributed to tectonic uplift between ~27 and ~16 Ma, which resulted in the removal of ~1,400 to 1,800 m of section. Reheating occurred during the subsidence stage from middle Miocene until present. Unlike typical passive continental margin basins, the DPS experienced accelerated post‐rifting subsidence from ~5.8 Ma, which was especially marked since ~2.6 Ma. This phase was probably triggered by normal fault reactivation, in combination with a variation in the deep heat flow pattern.     

Paleogene magmatism and gold metallogeny of the Jinping terrane in the Ailaoshan ore belt,Sanjiang Tethyan Orogen (SW China): Geology,deposit type and tectonic setting

The Jinping terrane is situated in the southern segment of the Ailaoshan ore belt, Sanjiang Tethyan Orogen (SW China). The Paleogene intrusions in Jinping consist of syenite porphyry, fine-grained syenite and biotite granite stocks/dikes, and contain relatively low TiO₂ (0.21–0.38 wt%), P₂O₅ (0.01–0.35 wt%), and high Na₂O (2.00–4.62 wt%) and K₂O (4.48–7.06 wt%), belonging to high-K alkaline series. Paleogene gold mineralization in Jinping comprises four genetic types, i.e., orogenic, alkali-rich intrusion-related, porphyry and supergene laterite. The NW–NNW-trending faults and their subsidiaries are the major ore-controlling structures. The orogenic Au mineralization, dominated by polymetallic sulfide-quartz veins, occurs in the diorite and minor in Silurian-Devonian sedimentary rocks. It contains a CO₂-rich mesothermal fluid system generated from the mixing of mantle-derived fluids with crustal-derived metamorphic fluids, and the ore-forming materials were upper crustal- or orogenic-derived. The alkali-rich intrusion-related Au mineralization is hosted in the Ordovician-Silurian sedimentary rocks and minor in the Paleogene alkaline intrusions, and the Au orebodies occur predominantly in the alteration halos. It contains a CO₂-bearing, largely metamorphic-sourced mesothermal fluid system, and the ore-forming materials were derived from the ore-hosting rocks and minor from the alkali-rich intrusions. The porphyry Cu-Mo-Au mineralization occurs in the granite/syenite porphyries and/or along their contact skarn, with the mineralizing fluids being magmatic-hydrothermal in origin. The former two hypogene Au mineralization types in Jinping were mainly formed in the late Eocene (ca. 34–33 Ma) and slightly after the porphyry Cu-Mo-Au mineralization (ca. 35–34 Ma), which is coeval with the regional Himalayan orogenic event. Subsequent weathering produced the laterite Au mineralization above or near the hypogene Au orebodies.