陕西柞山地区穆家庄铜矿床成矿流体来源的氦氩氢氧同位素示踪

最近,在秦岭柞山地区泥盆系中又发现了穆家庄铜矿,矿体明显受层间破碎带控制,矿石主要产在铁白云石-石英脉中,其后生成矿现象非常明显.文章利用的黄铁矿流体包裹体He-Ar同位素和氢氧同位素,来探讨这类矿床的成矿流体的来源.穆家庄铜矿床矿石矿物黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.322～0.889R/Ra,小于1.0R/Ra.3He/4He比值远远低于地幔流体的比值,与地壳流体的比值在相同的数量级上.穆家庄铜矿成矿流体的40Ar/36Ar比值为377～569,平均470,显然偏离大气氩的同位素组成.穆家庄铜矿成矿流体的40Ar/4He比值为0.09～0.23,平均值为0.164.很显然,该矿床的成矿流体的40Ar/4He比值接近地壳.根据以上分析,柞山地区的穆家庄铜矿床的成矿流体是壳源的.氢氧同位素分析表明穆家庄铜矿的氢氧同位素则落入原生岩浆水范围内,表明穆家庄铜矿的成矿流体为岩浆水.综合对比分析后认为,穆家庄铜矿的成矿流体是由壳源岩浆驱动并参与的岩浆流体提供的.     

西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义

多不杂铜矿为班公湖—怒江缝合带上发现的第一处大型斑岩铜矿床,矿床位于羌塘—三江复合板片南缘的多不杂构造岩浆带中。多不杂斑岩铜矿总体上具有典型的斑岩铜矿矿石特征和蚀变分带特点,围绕斑岩体从岩体中心向外,可以划分出三个主要的蚀变带,依次为钾硅化 绢英岩化带、绢英岩化带和黄铁矿化—角岩化带。矿床以岩体内部和外部均发育强烈的磁铁矿化蚀变、而外围青磐岩化带不发育等特征有别于国内其他斑岩铜矿。对斑岩铜矿的流体包裹体特征和均一测温结果表明斑岩铜矿石英含有丰富的流体包裹体,包裹体类型众多,而以大量发育含子矿物多相包裹体为突出特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、红钾铁盐、石膏、黄铜矿等,有时一个包裹体含有多达5~6个子矿物,在我国其他斑岩铜矿中是不多见的。金属子矿物大量发育表明流体成矿金属元素含量很高。成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和以天水成因为主的中低温、低盐度流体两个流体端员组份组成。高温、高盐度流体为主要成矿流体,以含子矿物多相流体包裹体为代表,其形成温度>450℃,盐度在28%~83%NaClequ.,平均达到58%~60%NaClequ.,流体组分主要属于H2O-NaCl-KCl-FeCl2体系。高温高盐度流体是在浅成条件下于岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的。中低温、低盐度流体主要来源于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度在360℃以下,盐度3.71%~14.15%NaClequ.。含矿硫化物主要在300~420℃温度区间沉淀,沉淀富集主要与温度降低有关,多不杂斑岩铜矿为与浅成斑岩体侵入有关的高温岩浆热液型斑岩铜矿。与世界上其他斑岩铜矿相比,多不杂斑岩铜矿具有与Bingham和Grasberg等世界级超大型斑岩铜矿相似的流体包裹体和蚀变分带特征,暗示该矿床具备形成超大型斑岩铜矿的潜力。     

内蒙古八大关斑岩型铜钼矿床成岩成矿年代学研究

八大关斑岩铜钼矿床是中国内蒙大兴安岭地区典型的斑岩型铜钼矿床之一。对矿区Ⅱ号岩体不同位置的2件岩石样品采用高精度的LA_ICP_MS锆石U_Pb测年,获得的锆石U_Pb年龄分别为(230.6±2.8)Ma和(230.5±4.4)Ma,两者在误差范围内非常一致,由此确认花岗闪长斑岩体的形成年龄约为230 Ma;对矿区7件辉钼矿样品采用Re_Os同位素测年,获得的Re_Os等时线年龄为(228.7±3.1)Ma,指示了八大关铜钼矿床辉钼矿的沉淀时间约为228.7 Ma。结合矿区岩相学、矿物学特征,辉钼矿呈浸染状分布于花岗闪长斑岩体内,且辉钼矿与黄铜矿密切共生,以及上述2种精确方法获得的年龄在误差范围内的一致性,说明花岗闪长斑岩即为成矿岩体,成岩与成矿大致同时或成矿略晚于成岩,表明八大关铜钼矿床形成于中三叠世,属于印支期成矿。     

矿产地质专题调查试点总体构想

矿产地质专题调查是服务于找矿勘查的基础性、公益性地质调查工作,是以问题和需求为导向的矿产地质填图,是矿产地质综合填图的升级版,是当前形势下,地质调查工作方式转变的新探索,不仅对实现地调科研一体化具有重要意义,而且对于地质工作,特别是填图工作可持续发展具有重大战略意义。如何开展专题填图,目前没有现成的指南或技术规范,因此需要试点、探索和创新,总结经验,开展示范,最终提出专题矿调工作细则。从分析目前综合性矿产地质工作存在的不足入手,对矿产地质专题调查的定位、目标、总体思路、技术路线等提出了初步思考。     

大兴安岭中北段原岩锆石U-Pb测年及其与区域构造演化关系

作者认为单个锆石的同位素年龄记录了所在区域单次构造、岩浆或变质事件活动的时间,不同来源的大量原岩单颗粒锆石的测年数据则可以反映研究区总体构造演化历史。本文对近年来在大兴安岭中北段自测和收集的123件原岩样品的2636个锆石U-Pb测年点的同位素年龄进行统计,结果显示研究区的锆石年龄数据总体上出现840~780Ma, 530~440Ma, 330~280Ma, 240~190Ma,180~160Ma和150~120Ma等多个明显高峰值区间和>840Ma, 770~540Ma和440~400Ma三个相对数据较少的空白地段,且岩浆结晶锆石、变质锆石、继承性锆石等不同成因类型的锆石的年龄统计分布有良好的对应性。年龄数据的高峰值区间与该地区基底形成、陆壳生长、主要板块或微板块俯冲、碰撞、拼贴等主要构造事件时间吻合;而年龄空白区间则与主要的洋底扩张、被动陆缘时代相吻合。研究说明大量原岩锆石的测年数据与河流碎屑锆石同位素年代学一样,可以用于研究物源区的地壳生长和构造演化历史。综合大兴安岭中北段大量单颗粒锆石的同位素年代学、岩石组合和构造特征研究,说明该地区经历了古元古代基底形成、新元古代陆壳生长、新元古代末期板块裂解,古生代期间古陆块间的俯冲、拉张、拼贴碰撞,早中生代碰撞造山、晚中生代造山后伸展垮塌、大陆边缘弧后伸展等复杂的构造演化历史;同时表明蒙古-鄂霍茨克洋在早中生代时期(晚三叠世)即已碰撞造山,大兴安岭中北段及额尔古纳地区发育大量与碰撞有关的花岗岩、混合岩及碰撞后伸展跨塌有关的构造和岩石产物(盆岭构造、滑脱构造、变质核杂岩、陆相双峰式火山岩和多金属成矿等),这对于重新认识研究区中生代多金属成矿的地球动力学背景提供了新的依据。     

内蒙古东乌旗葛根敖包石英闪长岩岩体年代学、地球化学及其地质意义

内蒙古东乌旗地区新近发现的葛根敖包铅锌矿,成矿与赋矿岩体石英闪长岩关系密切,对石英闪长岩进行系统的LAICP-MS锆石U-Pb定年及锆石Hf同位素分析,并对石英闪长岩进行主量、微量和稀土元素分析。锆石U-Pb定年结果显示,石英闪长岩2个样品的锆石U-Pb年龄分别为299±1Ma和301±1Ma,均为晚石炭世。岩石主量、微量及稀土元素分析显示,石英闪长岩具有典型的富硅、富碱特征,Na_2O/K_2O值为1.14～1.93,平均1.39,明显富钠高钾,属高钾钙碱性系列;铝饱和指数A/CNK值为0.79～0.95,为准铝质或铝不饱和花岗岩类;轻、重稀土元素分馏显著,球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为明显的右倾,显示岩浆源区可能有石榴子石残留;并有微弱负Eu异常,δEu=0.80～0.91,δCe=0.89～0.96,均靠近1,指示源区无斜长石残留;同时具低Sr、高Yb特征;并指示高场强元素U、La、Nd、Zr相对富集,而Th、Nb、Sr、P、Ti相对亏损,且大离子亲石元素Rb、Ba、K相对富集,Nb/Ta值低,指示岩浆源区可能为幔源为主。锆石Hf同位素分析显示,εHf(t)值全部为正值,+10.8～+13.6(全部大于10,较高),TDM2介于440～629Ma之间,相对集中,明显大于其锆石U-Pb年龄,其年轻的TDM2年龄和较高的εHf(t)值表明,岩浆中有相当大的幔源物质的贡献。结合区域构造演化,认为葛根敖包石英闪长岩岩浆源区可能为亏损地幔物质部分熔融并在上升过程中受到少量壳源物质的混染,为活动陆缘弧环境的产物。     

柴北缘地区的两类块状硫化物矿床--Ⅰ. 锡铁山式SEDEX型铅锌矿床

作者以连续的两篇文章综述了柴北缘地区的加里东造山带中产出的两类不同的块状硫化物矿床,这就是喷流沉积(SEDEX)型Pb-Zn矿床和火山岩容矿的块状硫化物(VHMS)型Cu-S矿床.认为它们在成矿后的造山过程中受到过不同程度和不同成矿作用的改造,使之兼有后生矿床的特征.锡铁山Pb-Zn矿床的主体是属于以沉积岩为容矿岩石的喷流沉积(SEDEX)型矿床.它的含矿岩系形成于早奥陶世[(486±13) Ma]弧后盆地环境中,并在加里东期碰撞造山过程中发生了强烈的北东-南西向斜向挤压缩短,导致喷流沉积成矿作用形成的原始铅-锌-黄铁矿层,后期遭受了强烈的构造改造,从而在一定程度上使矿体的空间分布受到后期构造的控制.此外,该矿床也程度不大地受到过后期热液改造.为更加显示它的地区性特色和强烈的后期改造,作者建议将其称为"锡铁山式SEDEX型铅锌矿床".在该式矿床的勘查过程中,既要注重研究同生成矿作用对矿体的控制,也要重视研究后期构造对含矿层和矿体的破坏和改造.     

福建平和钟腾铜矿床成岩成矿时代研究

钟腾铜矿床为位于华夏板块东南缘上杭—云霄构造-岩浆成矿带上的岩浆热液型矿床。岩石地球化学分析表明矿区3种主要花岗质岩石均属于高钾钙碱性系列岩石,具有高钾、富碱、贫硅、低钛的特征,部分岩石有过铝质的特点,轻稀土元素富集,具有弱负铕异常。微量元素以富集大离子K、Rb、Th等亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得矿区3种岩石年龄分别为(103.5±0.4) Ma、(102.2±0.4) Ma、(103±0.4) Ma,锆石ε_Hf(t)值在-2.9~2.0,两阶段模式年龄(T_DM2)为1.04~1.35 Ga。矿石辉钼矿的Re-Os同位素测年获得等时线年龄为(105±2.5) Ma,说明成矿主要与燕山晚期花岗岩侵入有关。综合本次研究及相关区域资料,认为钟腾铜矿区的花岗岩为I型花岗岩,花岗岩及相关矿床形成于东南沿海地区110~90 Ma期间的古太平洋板块向西俯冲的大陆边缘背景。     

内蒙古二道河子铅锌矿成因研究

基于矿床地质调查,并通过岩矿石地球化学和锆石U-Pb测年研究,探讨了二道河子铅锌矿床成因。该矿床赋存于中侏罗统塔木兰沟组中,受北西向断裂-裂隙构造控制,矿体多呈脉状,围岩以火山岩为主,夹有砾岩。据常量、微量、稀土元素和Pb、Sr、Nd同位素测试结果:火山熔岩中SiO2质量分数为48.01%～56.44%,岩屑晶屑凝灰岩中为69.09%～71.73%。前者稀土总量高于后者,两者稀土配分型式相似,均显弱负铕异常;而前者Pb、Zn、Cu等成矿元素的含量却远低于后者。火山岩富集Rb、U、Th等大离子亲石元素,Sr普遍亏损,相对亏损Nb、Ta以及Ti等高场强元素。火山岩ISr=0.704 925～0.706 632,εNd(t)=0.5～2.0,εSr(t)=8.5～32.8,tDM=619～730Ma。火山岩和矿石的Pb同位素组成十分接近,206Pb/204Pb=18.130～18.475,207Pb/204Pb=15.526～15.567,208 Pb/204 Pb=38.078～38.286,μ值为9.32～9.40。矿床主要围岩岩屑晶屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(164.2±2.3)Ma,这表明火山岩为混有壳源物质的幔源岩浆形成。火山活动分为2期:早期表现为中(基)性火山喷发;晚期岩浆活动发生于中侏罗世晚期,形成酸性火山碎屑岩。成矿物质由与火山岩有关的岩浆系统提供,富集于晚期岩浆中。与成矿有关的侵入岩可能是晚期岩浆作用形成的次火山岩。矿床可能是岩浆分异的含矿热液沿火山岩中的断裂、裂隙充填交代形成,成矿时代为中侏罗世晚期—晚侏罗世。     

得尔布干成矿带西南段矿床类型、成矿分带及找矿方向

得尔布干成矿带的西南段位于内蒙古自治区的新巴尔虎右旗至满洲里一带,是大兴安岭成矿省内极具找矿潜力的地区.铜、钼、铅、锌、银是该区的主要矿种,区内已发现大型矿床4处,小型矿床和矿点多处,分别形成于燕山早期和燕山晚期这2个主要成矿期,并可划分为3个矿床类型、6个矿床式.燕山早期的成矿元素主要是Cu、Mo、Au,以斑岩型和矽卡岩型矿床为主;燕山晚期的成矿元素主要为Pb、Zn、Ag,以次火山热液型和浅成热液型矿床为主.燕山期隆坳相间的构造格局和超浅成-浅成的中-酸性小岩体,控制着矿床的产出和分布.矿产地集中于燕山期隆坳交接带及其两侧,并形成以隆坳交接带为中心的、与成矿流体温度和盐度降低相伴的不对称分带.文章提出,得尔布干成矿带西南段的找矿潜力主要在隆坳交接带及其两侧,具体为已知矿区的深部及边部、乌奴格吐山-哈拉胜隆坳交接带和甲乌拉-山登脑隆坳交接带的两侧.此外,位于该区西南部的另一个隆坳交接带是潜在的矿化集中区.