北淮阳东段同兴寺碱性岩体地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

同兴寺岩体为北淮阳构造带内著名的碱性岩体。同兴寺碱性岩具SiO2、Al2O3含量中等,富碱、准铝质、Mg#小等特征。富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Ta、Ti。LaN/YbN与LREE/HREE比值均较大,具较弱的δCe负异常。稀土元素配分曲线表现为轻稀土分馏较明显,重稀土稍平坦,属轻稀土富集型。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得同兴寺二长闪长岩和角闪正长岩的锆石206 Pb/238 U年龄为126.1±1.1 Ma和124.4±1.3 Ma,均为同兴寺杂岩体早白垩世中期岩浆活动的产物。主、微量地球化学分析表明岩浆来源于地幔物质部分熔融,同时受到地壳物质的混染。基于前人关于该区区域地质背景方面的研究成果和本次地球化学构造环境判别方面的研究,认为同兴寺碱性岩形成于后碰撞的伸展环境。     

还原性围岩在斑岩钼矿成矿中的作用

斑岩钼(铜)矿是重要的钼矿资源类型,高氧逸度岩浆是公认的评价斑岩成矿的有效指标。但前人关注的焦点是成矿母岩浆的起源与演化,还原性围岩在斑岩成矿中的作用长期被忽视,是什么触发了高氧化性含矿岩浆热液的还原与成矿还存在不同的认识。文章在前人工作基础上,以中国秦岭-大别、华北克拉通北缘的南泥湖-三道庄-上房沟、沙坪沟、曹四夭等斑岩型钼矿和美国Climax-Henderson巨型斑岩钼矿带中Mt. Emmons等斑岩钼矿为例,重点研究了斑岩钼矿的区域分布与还原性围岩之间的空间关系及成因联系,探讨了斑岩成矿系统氧化还原状态在成矿过程中的变化及触发机制。笔者发现斑岩钼矿的区域分布明显受黑色含碳质地层和中基性火山岩控制,在成矿过程中黑色含碳质围岩普遍发生褪色蚀变;主成矿期矿物流体包裹体中普遍含有甲烷,蚀变围岩和矿床中热液方解石的δ¹³C值普遍较低。因此,笔者提出含碳质地层和中基性火山岩等围岩中还原性组分的加入是引发斑岩钼(铜)矿成矿系统氧化-还原状态转变和成矿金属沉淀的关键。碳质围岩中有机质热解/碳-水反应产生的甲烷是重要还原剂,CH₄沿构造裂隙扩散进入斑岩...     

基于多元数据的三维地质建模研究

由于深部地质结构的复杂性、地质信息的不确定性,使得三维地质模型一直存在可信度问题。通过多元数据的综合分析、对比、相互约束,能够较为准确的控制深部地质结构与隐伏地质体,进而提升地质模型可信度。该方法在铜陵矿集区建模工作中取得较好效果。     

北淮阳晓天火山岩盆地片麻状花岗岩成岩年代学及地球化学特征

岩石的锆石U-Pb定年和主量、微量、稀土元素分析是研究侵入岩成岩时代、岩石成因的主要研究手段。本文在野外地质调查工作的基础上，采用X射线荧光光谱、电感耦合等离子体发射光谱、电感耦合等离子体质谱和LA-ICP-MS等技术对晓天火山岩盆地内杨三寨附近发现的片麻状钾长花岗岩进行相关地球化学分析。结果表明：该岩体主量元素以高硅、钾和钠，低铁镁钙磷为特征，其中SiO₂含量为65.86%~78.29%，Al₂O₃为10.89%~16.02%，MgO为0.17%~1.17%，K₂O为1.37%~6.44%，Na₂O为0.53%~6.50%，属于高钾钙碱性系列。微量元素方面，样品以亏损Nb、Sr、P和Ti，富集La、Ce、Nd和Zr为特征。稀土元素方面，含有较高的稀土元素（ΣREE=152.70~650.88μg/g），轻稀土富集重稀土亏损（LREE/HREE=6.77~20.64），多数具有较弱的负铕异常（δEu=0.29~1.15），铈异常不明显；稀土元素标准化曲线以右倾为特征。30个锆石点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分布于720~828Ma之间，加权平均年龄为776±11Ma （MSWD=2.1）。研究认为，盆地内新元古代片麻状钾长花岗岩的发现表明晓天盆地中心存在隆起，并不是之前研究认为的"斗"形的两边浅中间厚的盆地形态，这对该盆地的构造形态认识和进一步找矿具有重要的指导意义。     

基于先验信息约束的重磁三维交互反演建模技术——以铜陵矿集区为例

三维地质建模是实现深部矿产勘查突破的重要途径,其通过控矿地质体的三维建模,直观刻画控矿要素之间的空间、成因和演化关系,帮助理解成矿系统,开展深部找矿预测.当前三维建模主要采用地质资料构建,在缺少钻孔等已知资料的情况下,难于构建出可靠的三维地质模型.为了克服常规三维地质建模方法可信度低、精度差的缺点,本文将重磁交互反演技术引入到三维地质建模中,提出了基于先验信息约束,通过二度半剖面交互反演、三维物性反演联合修正的三维地质模型方法.采用该方法建立了铜陵矿集区的三维地质模型,并开展了深部找矿预测,取得以下主要认识:1)基于先验信息约束的重磁交互反演建模技术能大幅提高三维地质模型的可信度,是实现地下地质体"透明化"的重要途径;2)铜陵地区重要控矿地层(C-P-T2)主要分布于向斜区和火山岩覆盖区,深部岩浆岩条件优越,深部找矿工作应从传统的背斜隆起区转向向斜区和火山岩覆盖区以及部分凹陷区,这将极大拓展铜陵地区找矿空间;3)铜陵地区传统的五大矿田的侵入岩均具有复合岩体特征,特别是与辉石闪长岩共生的矿产以铁铜矿为主,而与金矿密切相关的侵入岩则多为中酸性岩体,这一推断如果成立,将对铜陵地区找矿突破产生重大影响;4)铜陵地区的推覆构造十分发育,木镇凹陷区的早古生代基底和南陵盆地北西缘的戴公山背斜就是一套区域性推覆构造的产物,三维地质模型还揭示铜陵地区侵入岩具有深、中、浅三重结构,这为铜陵隆起的推覆成因提供了证据,也指示了在铜陵之外再寻找类似铜陵矿集区的良好前景.     

安徽铜陵杨冲里金矿床成矿流体特征与成矿模式探讨

杨冲里金矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内舒家店矿区新发现的新类型金矿床(破碎带蚀变岩型),矿体主要赋存于二长闪长岩与志留纪地层接触带外围的碎裂岩中。流体包裹体测温显示该矿床均一温度范围在220. 1～445. 3℃(平均值为328. 3℃),盐度介于0. 18%～8. 00%NaCleqv之间(平均值为2. 52%NaCleqv),属于中高温-低盐度-低密度成矿流体。激光拉曼包裹体成分分析显示包裹体气相成分主要为CO_2和H_2O,而液相成分主要为H_2O,可能含极少量的CO_2。H、O同位素测试结果表明成矿流体的δD值为-85‰～-50‰,δ~(18)O_水值为0. 76‰～3. 76‰,落于岩浆热液与大气降水之间,受大气降水作用影响明显。矿区内出露两个侵入岩体,岩性分别为辉石闪长岩与二长闪长岩,前人的年代学研究及两者之间的穿插关系表明,辉石闪长岩的侵位时间略早于二长闪长岩;区内两个矿床的流体包裹体特征显示,杨冲里金矿与舒家店铜矿的流体包裹体具备相似的温度,但盐度相对较低,根据不混溶流体成矿机制,杨冲里金矿成矿流体物理化学条件的变化,是成矿物质淀积的主要形成因素。结合前人对于矿区内S、Pb等同位素的研究,我们认为杨冲里金矿与舒家店铜矿为同一区域的两次成矿事件,杨冲里金矿为该成矿系统的末端成矿。