试论华北地台中生代超变质作用与地幔热柱作用

本文通过冀西北、胶东等金矿富集区“太古宙”高级变质地体中生代金矿化、变质核杂岩构造、花岗岩、碱性岩等问题的讨论,认为中生代强烈而广泛的混合岩化、花岗岩化、流变“片麻岩”化等超变质作用,是华北地台太古宙高级变质地体变质程度深、同一地质体同位素年龄数据相差悬殊、中生代强烈岩浆活动等异常地质现象的重要原因之一。它既是华北地台活化的重要深部地质作用,亦是深部“去根作用”的具体体现。而中生代地幔热柱作用又是用变质作用、变质核杂岩构造、金矿成矿作用的深部机制,也是华北地台中生代活化的根本原因所在。     

西藏搭格架热泉型铯矿床地球化学

文章系统研究了搭格架热泉型铯矿床的气体、水体和泉华的地球化学特征。结果表明:热泉气体为典型的CO2型气体;泉水以CO23--Na型水体(pH=8.5)为主,但也出现SO42--Na型水体(pH=4.0),这两种类型泉水的Cs含量均达到工业标准,为液体Cs矿。硅华的地球化学图解综合反映出其以热水成因为主,生物成因为次的复合特点。该矿床的第2、5阶段为铯的主要成矿期,其Al/Fe、Si/Al、ΣREE、ΣLREE/ΣHREE、La页岩/Ce页岩、Eu/Eu*和U/Th与其余3个阶段的不同,深入研究结果表明这2个阶段的成矿物质铯以热水提供的为主,围岩提供的较少。     

川西喜马拉雅期碰撞造山带岩浆碳酸岩的地幔源区特征——Pb-Sr-Nd同位素证据

对形成于大陆碰撞带内的川西碳酸岩进行了详细的Pb-Sr-Nd同位素分析.结果表明,川西碳酸岩具有非常负的εNd值（-3.2～-18.7）和高的（^87Sr/^86Sr）i值（0.706020～0.707923）,以及较宽的^207Pb/^204Pb值（15.362～15.679）和^208Pb/^204Pb值（38.083～39.202）的特征,明显不同于世界上由非造山作用形成的碳酸岩.它们的Sr-Nd、Pb-Pb、Sr-Pb和Nd-Pb同位素特征表明大多数碳酸岩来源于EM Ⅰ与EMⅡ之间的一种混合地幔,与元古宙不同质量比的深海/陆源沉积物和下覆的似MORB由俯冲作用引起的洋壳的再循环有关,而少数碳酸岩则受到地壳物质混染的结果.此外,通过动力学背景分析可以得出,富集地幔EM Ⅰ与EMⅡ之间的熔融产生了川西碳酸岩以及同时代的富钾岩浆岩,这种熔融可能是由于印度大陆板片与扬子大陆板片俯冲引起的新生代软流圈物质的上涌产生的,并发生于青藏高原东缘始新世-渐新世分界线的从转换压扭变形向转换张扭变形的转变过渡的构造背景下.     

青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿床:岩石成因及构造控制

初步矿产普查评价成果表明,三江北段已初步显示出巨大的成矿潜力.在该区东部,以纳日贡玛-陆日格含矿斑岩体为中心的斑岩-矽卡岩大型成矿系统已初露端倪.纳日贡玛,作为该区的最具代表性的斑岩型矿床,了解其含矿斑岩的性质,查明斑岩的可能源区,厘定其与玉龙铜矿带的关系,具有重要的理论与现实意义.为此,本文对纳日贡玛矿区出露的主要斑岩体开展了详细的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究,结果表明:纳日贡玛主含矿斑岩锆石U-Pb年龄为43.3±0.5Ma,明显为玉龙斑岩铜矿带的北延;其主含矿斑岩为高钾钙碱性系列,高度演化的斑岩为钾玄岩系列,岩浆源区可能为50～80km处壳幔过渡带,经历了明显的流体交代;与玉龙铜矿带含矿斑岩相比,纳日贡玛斑岩钾含量偏低,Sr-Nd-Pb同位素组成更向亏损地幔靠拢,反映岩浆源区自NW至SE地壳组分逐渐增多和/或流体交代逐渐增强.自纳日贡玛至玉龙带.成矿斑岩的结晶年龄逐渐变新,说明斑岩的形成不仅具有统一的源区,可能受控于统一的动力学机制,因印度-亚洲大陆碰撞产生的始新世右行断裂系统,可能是控制区域岩浆上侵及时空分布的动力学机制.纳日贡玛带矿床矿化以Mo为主,显著不同于玉龙带的Cu-Mo(-Au)矿化组合,造成区域上矿化组合的差异即可因深部过程,也可因岩浆就位后的结晶分异过程,更多的证据显示可能受后者控制明显;因此,纳日贡玛矿床可能遭受了较强的剥蚀,区内应加强斑岩侵位较深时形成的斑岩钼矿及夕卡岩型矿床的寻找.     

四川冕宁木落稀土矿床稀土元素迁移与沉淀机制:来自稀土矿物中流体包裹体的证据

木落稀土矿床位于印度-亚洲陆陆碰撞带之东部转换带,是四川冕宁-德昌稀土矿带的重要组成部分,其成矿与喜山期岩浆碳酸岩关系密切.本文在详细的矿床地质研究基础上,通过矿床中主要稀土矿物氟碳铈矿中流体包裹体岩相学、显微测温分析、包裹体成分的LRM分析和包裹体中子矿物相的SEM/EDS分析等,对与稀土矿化有关的成矿流体的特征、演化及稀土迁移与沉淀的机制进行了讨论.结果表明,与稀土成矿有关的流体为富CO2、H2、K 、Na 和SO2-4的中高温、高压超临界流体.超临界流体对稀土的迁移起到重要作用,温度、压力降低造成的超临界流体中CO2相与水溶液相的分离是造成稀土矿物沉淀的主要机制.     

安徽峙门口铜-铁-金-硫矿床地球化学特征

峙门口铜—铁—金—硫矿床发育上部层状矿体和下部脉状矿体。上部层状矿石重晶石的 δ34 S 值为+1410‰～+1890‰。上部层状矿石黄铁矿和方铅矿的 δ34 S 值为+350‰～+584‰, 下部脉状矿石黄铁矿的 δ34 S 值为+480‰～+680‰。下部脉状矿石中脉石英的 δ18 O 值为+143‰～+185‰, δ30Si值为-03‰～-02‰。下部脉状矿石黄铁矿Re/Os比值为78342～175540,上(顶)部层状矿石中黄铁矿Re/Os比值为62298～169545。从下部脉状矿石到上部层状矿石,δ34 S 值、Re/Os比值和流体包裹体温度249 ℃→97 ℃逐渐降低, 206 Pb/204 Pb、 207 Pb/204 Pb、 208 Pb/204 Pb 平均值和Os总、Re、 187 Re 等含量逐渐增高。矿石黄铁矿Re Os 同位素等时线年龄303±33 Ma。地质地球化学特征反映峙门口铜—铁—金—硫矿床为海底热水喷流沉积成因。      

安徽铜陵天马山金硫矿床地质地球化学特征

安徽铜陵天马山金硫矿床发育上部层状矿体和下部网脉状矿体,地球化学特征呈现出明显的垂向变化和二元结构性.从下部网脉状矿化岩石到上部层状矿石,Pb、Zn、Au、Ag、As、Hg等含量和δ18O值总体逐渐增高,Cu、Mo、Cr、Co、Ni、REE等含量和成矿温度499℃→65℃及δ34S值总体呈逐渐降低趋势.黄铁矿的a34S值为+4.0‰~+9.6‰,上部层状块状矿石中方解石和石英的δ18O平均值为+13.7‰,下部网脉状矿化岩矿石中脉石英或全岩δ18O平均值为+12.3‰.地质地球化学特征反映天马山金硫矿床为海底热水喷流沉积成因.     

江西大湖塘钨矿田平苗矿区含矿花岗岩矿物学特征及对成矿的指示意义

赣西北大湖塘钨矿田位于江南造山带东段,是世界级超大型W-Cu-Mo多金属矿田,矿化类型以细脉浸染型矿化为主,成矿作用与燕山期高分异花岗岩密切相关。本文通过对平苗矿区与成矿关系密切的燕山期花岗岩中黑云母和斜长石等矿物进行系统的原位主量元素和微量元素分析,探究岩浆的氧逸度、岩浆系统的深部动力学特征和详细结晶过程,并对成矿作用的指示意义进行探讨。研究表明,似斑状二云母花岗岩从岩浆结晶早期到晚期,一直保持较低的氧逸度（NNO-QFM）,可能与岩浆源区中更多的富泥质沉积岩有关,这种富钨的泥质岩源区和还原性岩浆环境更有利于钨矿的形成。燕山期花岗岩中斜长石的钙长石（An）和CaO含量均远低于晋宁期黑云母花岗闪长岩,很难为白钨矿化提供足够的钙,而黑云母花岗闪长岩由于体积巨大、钙含量高,很可能为区内大规模的白钨矿化贡献了大量的钙元素。斜长石原位分析显示,An和Al₂O₃含量之间存在显著的正相关性,而与FeO含量之间无明显的正相关性,FeO随着An含量的增加基本保持稳定,斜长石中Sr和Ba含量之间也无显著的负相关性,表明该区岩浆房为化学成分相对封闭的岩浆系统,岩浆演化过程中只有热量混合和/或减压作用,没有发生明显的镁铁质岩浆注入与混合。因此,钨、铜、硫等成矿元素应主要来自岩浆源区双桥山群的富泥质变质沉积岩和变质玄武岩的贡献,而非由外来基性岩浆的补给提供。该区岩浆岩形成于华南板块由挤压向伸展的转换期,挤压环境有利于在地壳浅部形成长期稳定的、规模较大的高分异岩浆房,促进成矿元素高度富集和大规模岩浆热液的形成,导致该区发生大规模的钨铜矿化。

     

滇西北普朗斑岩铜矿床成矿时代及其意义

普朗斑岩铜矿在中国斑岩铜矿床中有其特殊性,无论对中甸岛弧带的基础地质还是矿产资源评价预测的研究,都具有重要意义。然而,该斑岩铜矿床无确切的年代学数据。通过作辉钼矿Re-Os年龄和单矿物K-Ar年龄测定,首次确定了普朗斑岩铜矿床内具有钾硅酸盐化的黑云石英二长斑岩成矿作用的活动时间为(235.4±2.4)Ma～(221.5±2.0)Ma,石英-辉钼矿阶段的辉钼矿Re-Os年龄大致为(213±3.8)Ma,两者十分相近。表明普朗斑岩铜矿床的成矿作用是在印支期完成的。主矿体钾长石K-Ar年龄显示热液活动持续到(182.5±1.8)Ma左右,说明与斑岩铜矿有关的热液系统寿命可达40Ma之久。这种长寿命的热液系统是高品位大规模的斑岩铜矿形成的必要条件之一。     

四川冕宁木落寨稀土矿床成岩成矿的^40Ar／^39Ar年代学研究

木落寨稀土矿床位于四川省冕宁县境内,雅砻江西侧.矿体产于英碱正长岩与变质辉绿岩和大理岩接触的构造破碎带中.此前,英碱正长岩被认为形成于燕山期,但没有任何同位素年龄资料的报道.本文通过40Ar/39Ar快中子活化分析,得出英碱正长岩微斜长石的40Ar/39Ar坪年龄为31.2±0.56Ma,等时线年龄为30.6±2.6Ma.矿石金云母的Ar/39Ar坪年龄为35.5±0.5Ma,等时线年龄为35±1Ma.微斜长石的年龄比金云母年龄偏小,是因为两者的Ar同位素封闭温度不同,前者约为170℃,而后者为350℃.两者年龄差较大表明在35.5～31.2Ma之间,矿体和岩体均进入了较慢冷却阶段,冷却速率约为41.9℃/Ma.因此,木落寨矿床的矿石与英碱正长岩的形成年龄接近,均属新生代喜马拉雅期.木落寨矿床成岩成矿年龄的确定,对于进一步了解该区域偏碱性火成岩的形成时代及拓宽区域稀土找矿远景,具有很大意义.