闽中梅仙式铅锌银矿床矿质来源的硫、铅同位素示踪及成矿时代

福建闽中地区是我国又一个新的、重要的火山岩容矿块状硫化物铅锌多金属成矿带。为查明梅仙式铅锌银矿床的金属成矿物质来源和成矿时代,本文对其中5个主要矿床进行了矿石矿物和围岩的硫、铅同位素测试和同位素地质年代学研究。结果表明,不同矿床矿石硫化物的硫同位素组成变化范围较小且平均值接近于零,δ34S介于-3.5‰~ 5.6‰,平均 2.0‰,表明硫主要为岩浆来源,火山直接喷发和从容矿火山岩中淋取皆是可能的机制。大部分矿床矿石铅以放射性成因为特征(206Pb/204Pb>18.140、207Pb/204Pb>15.584、208Pb/204Pb>38.569),且矿石铅同位素值均大于围岩,指示铅可能主要是由容矿火山岩淋滤而来。根据矿床地质特征和同位素地质测年数据,厘定出两次重要的铅锌成矿作用,即中-新元古代海底火山喷流沉积同生成矿(赋矿围岩单颗粒锆石U-Pb法、Sm-Nd等时线法和40Ar-39Ar法年龄介于933~1788Ma)和燕山期岩浆热液叠加改造成矿(侵入岩锆石SHRIMPU-Pb和Rb-Sr等时线年龄为127~154Ma)。     

赣南矽卡岩型钨矿成岩成矿年代学及地质意义——以焦里和宝山矿床为例

矽卡岩型钨矿是赣南地区的一种重要钨矿床类型。本文以焦里和宝山两个典型的矽卡岩型钨多金属矿床为例,开展了系统的成岩成矿年代学和岩石地球化学研究,结合区域钨锡矿床最新年代学研究成果,探讨了赣南地区钨矿的成岩成矿时代及形成构造环境。结果表明,焦里矽卡岩型钨多金属矿区斑状花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为164.4±1.1Ma,辉钼矿Re-Os等时线年龄为170.6±4.6Ma;宝山矽卡岩型钨矿区花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为156.6±3.9Ma,辉钼矿Re-Os模式年龄加权平均值为161.0±1.9Ma,厘定了它们的成岩成矿年龄为中-晚侏罗世,同一矿区的成岩和成矿年龄在误差范围内基本一致。结合赣南崇(义)-(大)余-(上)犹钨锡矿集区已有的年代学资料,指出本区的成岩成矿年龄介于170～150Ma,集中在160～150Ma,认为赣南钨矿形成于华南中生代岩石圈伸展-减薄时期的侏罗纪板内拉张的地球动力学背景,系同一成岩成矿系统的产物。     

新疆白干湖地区花岗岩年代学、地球化学研究及其构造意义

新疆白干湖地区处于东昆仑-祁漫塔格构造带与阿尔金地块的结合部位,出露的巴什尔希岩浆序列对理解该区早中志留世的构造环境有重要意义。本文在巴什尔希岩浆序列中白干湖岩体的不同部位采集了二长花岗岩(BGH-1)和正长花岗岩(BGH-4)两件样品,并进行了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和地球化学研究。白干湖岩体含有白云母、石榴子石等特征矿物,其A/CNK和A/NK的分布范围分别是1.07~1.12和1.41~1.59,属于弱过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,并具有富集LREE和LILEs、亏损HFSEs,Nb、P、Ti明显负异常的特点。锆石U-Pb定年结果显示,二长花岗岩形成于428.2±4.2 Ma,正长花岗岩形成于422.5±2.3 Ma。本文和前人的研究成果表明,巴什尔希岩浆序列具有S型花岗岩与A型花岗岩共生的特点,主要活动时代为早中志留世(433~421Ma),形成于后碰撞伸展构造体制。然而,在白干湖断裂以东至格尔木的东祁漫塔格,早中古生代岩浆活动记录了晚奥陶世一早志留世俯冲、中志留世一早泥盆世碰撞和早泥盆世晚期开始后碰撞的演化过程,其中东祁漫塔格早中志留世岩浆岩和白干湖断裂西侧的巴什尔希岩浆序列分别形成于不同的构造环境,因此二者很可能属于不同的构造体系。     

青海祁漫塔格虎头崖铅锌多金属矿区年代学研究及地质意义

虎头崖铅锌多金属矿是青海祁漫塔格地区较为典型的兼具正接触带矽卡岩亚型和外接触带矽卡岩亚型的接触交代型矿床。笔者对其开展了详细的地质特征解剖和高精度成岩成矿年代学研究,结果表明:矿区金属成矿元素组合复杂,矿化主要产于侵入体与围岩接触带、不同时代地层间的断裂带或不整合面及不同岩性界面,自成矿岩体内部向外具有明显的金属矿化与蚀变分带。利用锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb法,获得成矿花岗闪长岩体和二长花岗岩体的成岩年龄分别为(235.4±1.8)Ma(n=24,MSWD=1.7)和(219.2±1.4)Ma(n=11,MSWD=0.83);利用辉钼矿Re-Os法,获得矽卡岩型铜钼多金属矿石和矽卡岩型钼矿石的等时线年龄分别为(225.0±4.0)Ma(n=7,MSWD=0.24)和(230.1±4.7)Ma(n=5,MSWD=0.12),厘定矿区成岩成矿时代为中—晚三叠世。综合青海祁漫塔格地区已有年代学资料和区域地质构造演化特征,认为该区印支期大规模岩浆侵入活动和多金属成矿作用形成于后碰撞构造阶段,为区域东昆仑造山带晚古生代—早中生代构造旋回的产物。     

青海祁漫塔格中晚三叠世花岗岩:年代学、地球化学及成矿意义

地处柴达木盆地西南缘的青海祁漫塔格地区不仅是一个特征显著的构造-岩浆岩带,而且也是重要的多金属成矿带。本文对该区中晚三叠世花岗岩开展了详细的年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Pb同位素组成研究,并探讨了成矿意义。结果表明,本区中晚三叠世花岗岩均系准铝质到弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类,晚三叠世花岗岩具有更高的K2O/Na2O比值,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),明显亏损高场强元素(HFSE),中等初始锶比值和偏负的εNd(t)值表明它们主要源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入;发育闪长质暗色微粒包体的中三叠世花岗岩锆石U-Pb年龄为230～237Ma,大多具斑状或似斑状结构的晚三叠世高分异富钾花岗岩形成于204～228Ma,表明大约240Ma祁漫塔格主造山已由挤压转入伸展并伴有幔源岩浆活动,晚三叠世后演化到后碰撞阶段;中晚三叠世花岗岩与本区密集产出的矽卡岩型和斑岩型多金属矿床的时空与成因关系密切,具有重要找矿指示意义。     

紫金山地区斑岩-浅成热液成矿系统的成矿流体演化

本文从流体包裹体和热液矿物的年代学方面追踪了紫金山地区的斑岩-浅成热液成矿系统中成矿流体的演化过程和演化轨迹。研究表明,汇聚到岩体顶部的岩浆流体在104．5Ma左右、650～550℃温度区间减压沸腾,形成的不混溶流体导致了钾硅酸盐化蚀变及初始Cu(Mo)矿化。其后流体继续向花岗闪长斑岩的外接触带上升运移和降温,在102．5Ma左右、420～380℃区间,再次减压沸腾,分离出的富液相H2O-NaCl流体进一步与对流循环中的大气降水混合,导致体系的温度和盐度逐步降低,演化出绢英岩化蚀变及含铜-硫化物矿化的流体。流体进一步向花岗闪长斑岩外接触带汇聚,在不同构造部位、不同时期分别氧化形成两种不同的流体：其一是在100Ma左右,流体到达花岗闪长斑岩顶面之上800～2000m的火山岩穹部位,温度降至280～250℃时又一次减压沸腾和不混溶,不混溶流体进一步与对流循环中的大气降水混合,使之冷却、稀释和酸化．演化成酸性硫酸盐型浅成热液蚀变和Cu—Au矿化的流体;其二是在94．7Ma左右,形成绢英岩化后的流体侧向扩散到远离花岗闪长斑岩的大型低平火山洼地中,由于大气降水的大量注入,使其演化成为低盐度、较低的温度的H2o-NaCl体系,其沿不整合面附件的断裂-裂隙系统充填,形成冰长石-石英细-网脉及Ag-Au矿化。     

赣南张天堂地区岩体型钨矿晚侏罗世成岩成矿的同位素年代学证据

摇篮寨钨矿是新近发现于赣南张天堂地区的代表性岩体型钨矿床。笔者对其含矿岩体和矿石进行了成岩成矿年龄精测,分别获得细粒似斑状白云母花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(156.9±1.7)Ma(n=11,MSWD=3.3),浸染状辉钼矿Re-Os同位素的模式年龄为(155.2±2.3)Ma～(156.5±2.1)Ma、等时线年龄为(155.8±2.8)Ma(n=4,MSWD=0.49)。结合区域最新获得的高精度测年数据的分析,结果表明,本区钨矿床形成于晚侏罗世(集中在150～160Ma),钨成矿和与之有密切成因关系的花岗岩类岩体成岩不存在明显时差(1～5Ma),本区的钨锡成矿对应于华南中生代第二次大规模成矿作用。     

青海格尔木驼路沟喷流沉积型钴(金)矿床的黄铁矿Re-Os定年

青海驼路沟矿床是新近发现的中国西北首例独立大型喷流沉积型钴(金)矿床,赋矿岩石为富钠的热水沉积岩——石英钠长石岩。利用Re-Os同位素体系(ICP-MS方法)对不同类型矿石中的7件黄铁矿样品进行了定年,结果表明尽管它们的Re(0.122×10-9~8.988×10-9)和Os(0.00313×10-9~0.05366×10-9)的含量很低,但在两种相关图解上分别得到432±23Ma和442±17Ma较好等时线年龄。该Re-Os定年结果不仅进一步厘定区域纳赤台群地层的主体时代为早古生代,而且为确定东昆仑造山带晚奥陶世板块裂解及成矿作用提供了新的重要证据,对深入认识区域成矿规律和探讨地质构造演化具重要意义。     

青海省乌兰乌珠尔斑岩铜矿床地质特征与成因

乌兰乌珠尔斑岩铜矿位于柴达木盆地西缘,为受花岗斑岩脉控制的斑岩型铜矿。岩石化学、稀土和微量元素特征表明:控矿花岗斑岩与围岩(似斑状)斜长花岗岩为钙碱性系列,具轻稀土富集、显著的δEu负异常和Sr、Ba、Ca亏损特征,形成于同碰撞造山环境,与华力西晚期—印支期松潘—甘孜古特提斯洋俯冲碰撞闭合有关。控矿花岗斑岩及其围岩热液蚀变强烈,显示良好的蚀变分带。主要蚀变有钾硅化、绢英岩化和青磐岩化,控矿斑岩内部为钾化和硅化叠加绢英岩化带,近斑岩两侧围岩为绢英岩化带,外侧为青磐岩化带。铜矿化强度与蚀变强度有显著正相关关系。铜矿体空间分布、产状及规模受控矿花岗斑岩体控制。矿床的矿物组合、热液蚀变、硫、氧同位素和流体包裹体测温结果显示矿床形成于中高温环境,流体和成矿物质主要来源于岩浆,乌兰乌珠尔铜矿属与高中温岩浆热液作用有关的斑岩型铜矿。     

大兴安岭北部漠河地区早奥陶世A型花岗岩锆石U- Pb年代学、地球化学及Hf同位素研究

大兴安岭北部漠河地区黑云母二长花岗岩中锆石自形程度较好,主要为长柱状,具有较为清晰的韵律环带结构,表明锆石岩浆成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示岩石形成时代为早奥陶世(481±5Ma)。岩石地球化学研究显示,岩石属于钙碱性、弱过铝质系列花岗岩,高硅(SiO_2=71.42%～72.57%)、富碱(ALK=8.11%～8.76%)、贫镁(MgO=0.52%～0.54%)。10000Ga/Al值为2.73～2.85,Zr+Nb+Ce+Y含量374×10~(-6)～495×10~(-6),岩浆形成温度801～897℃,判断岩石为A型花岗岩。岩石有中等的负Eu异常(δEu=0.24～0.35),Rb/Sr值为1.18～1.38、Ba/La值为8.7～12.4、Mg~#值为23.3～30.3,及低Ni(1.51×10~(-6)～5.59×10~(-6))、Cr(6.60×10~(-6)～13.4×10~(-6))、V(20.0×10~(-6)～21.6×10~(-6))含量。岩石的ε_(Hf)(t)值为-2.22～5.57,二阶段模式年龄(t_(DM2))变化于1021～1453Ma之间,主要源于中新元古代增生地壳。结合区域构造演化及构造判别,认为岩石形成于额尔古纳地块与西伯利亚板块拼合造山后的伸展背景。