华南中生代动力体制转换与钨锡锂铍铌钽稀土矿床成矿系列的叠加演化

华南陆块中生代受古特提斯构造域和滨太平洋构造域两大动力学体系控制,形成了独具特色的华南大花岗岩区和巨量稀有金属富集的成矿省。在印支期-燕山期动力体制转换的背景下,华南陆块内同一构造单元经历了不同世代、不同源区、多个类型岩浆作用相关的矿床成矿（亚）系列的叠加和演化,其叠加成矿机理是华南中生代大规模成矿作用研究的关键,其复合成矿效应是华南各成矿区带找矿预测工作的重要依据。本文结合近年来华南稀有金属矿产勘查、矿床学研究和深部探测工作的新进展,构筑了华南钨锡锂铍铌钽和风化壳型稀土矿床的时空谱系,对比了相关花岗岩的成矿专属性及其成岩构造环境。明确提出了矿床成矿系列叠加的三种形式,即同构造单元,不同世代岩浆作用相关的同类矿床成矿（亚）系列的叠加,其成矿源区和成矿物质可能具有一定继承性;二是同构造单元或构造岩浆带结合部,同时期不同类矿床成矿（亚）系列的复合成矿;三是同构造单元或构造岩浆带结合部,不同时期构造岩浆事件、不同源区、不同类型矿床成矿（亚）系列的叠加。矿床成矿系列叠加显著提升了区域成矿强度,且多发生于深部构造长期活动区,不同时期的同类矿床成矿亚系列常具有一定继承演化关系。本文进一步探讨了华南中生代两大动力体制转换过渡与钨锡锂铍铌钽稀土矿床成矿（亚）系列的叠加和演化关系,深化了华南中生代花岗岩相关稀有金属区域成矿理论,厘定了华南陆块中生代十五处稀有金属矿床成矿（亚）系列叠加区,为华南稀有金属矿集区的成矿预测提供了理论依据,对下一步勘查工作部署具有重要的实践意义。

     

南岭东段淋洋岩体的锆石铀-铅定年及其构造和成矿意义

南岭东段淋洋岩体研究程度低,成岩时代众说纷纭,其主要由中细-中粗粒斑状黑云(二云)花岗岩组成。本研究运用激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)对岩体进行锆石U-Pb精确测年。定年结果表明,淋洋岩体某一断层附近花岗岩的成岩年龄为(233.1±1.3)Ma(MSWD=1.11),下村矿点附近岩体的成岩年龄为(243.3±2.1)Ma(MSWD=2.3),二者均属于印支期,说明淋洋岩体形成于印支期陆陆碰撞和地壳抬升和增厚的构造环境,暗示淋洋岩体可能存在印支期或燕山期的成矿作用,具有进一步研究的价值。     

中条山地区八一铜矿床中白钨矿的发现及其找矿意义

中条山地区是我国重要铜矿基地之一,虽然区域资料中有钨的化探异常,但以往没有发现有价值的钨矿。文章在八一铜矿研究过程中,通过X射线荧光光谱野外快速分析仪检测、荧光灯检查、光薄片鉴定和电子探针分析,查定出含铜矿脉中赋存白钨矿矿物,其共伴生矿物主要是黄铜矿、闪锌矿和方铅矿,脉石矿物以方解石、白云石和石英为主。通过对白钨矿矿物、金属硫化物、主要脉石矿物的电子探针分析,结合碳同位素组成,初步判断八一铜矿为岩浆热液成因。八一铜矿脉中白钨矿的发现,不但对深入研究我国钨矿的区域成矿规律具有重要意义,也有助于丰富中条山地区的矿床学研究内容,拓展找矿思路。     

赣南南华纪变质沉凝灰岩的碎屑锆石U-Pb年代学及其对裂谷盆地形成时间的限定

江西省宁都某地新元古代浅变质岩风化壳中赋存离子吸附型稀土矿,文章对某矿区内原定青白口纪库里组的2件变质沉凝灰岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得了88组和110组谐和年龄.2件样品的碎屑锆石年龄区间相似,主要分布在:810～780 Ma,峰值年龄为798 Ma(n=55);748～727 M...     

河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的类型和成岩成矿环境研究

电气石在成岩、成矿作用中具有重要的示踪意义,利用电气石化学组成特征可有效指示其形成的成岩、成矿环境,也是一种有用的找矿标志。我国华南、西部等地区伟晶岩型稀有金属矿床找矿已取得较大进展,但华北地台区伟晶岩型稀有金属矿床尚未取得找矿突破,亟待开展系统而深入的地质找矿工作。河北曲阳县中佐伟晶岩脉中分布有大量的灰黑色自形电气石,适合开展系统的矿物学研究。本文在详细野外地质调查的基础上,系统采集研究样品,结合镜下鉴定,采用粉晶X射线衍射和电子探针相结合的研究方法,对河北曲阳县中佐伟晶岩脉中电气石的化学成分进行测试,以查明电气石的类型及其成岩、成矿环境。粉晶X射线衍射和电子探针分析结果均显示中佐伟晶岩脉中电气石属镁电气石(但接近于铁电气石),而电气石化学成分Ca-Fe-Mg三角图解显示电气石成岩环境为贫Ca变质泥质岩、变质砂屑岩和石英-电气石岩。电气石化学成分常与围岩岩石类型存在明显关联,认为中佐伟晶岩脉中的镁电气石是在较高温度(700~600℃,早期结晶的伟晶岩)条件下,岩浆熔体与高温流体和围岩发生同化混染的过程中形成的,围岩中Mg、Fe等物质成分为电气石的形成提供了必要的物质来源。中佐伟晶岩脉中电气石化学成分的系统研究,为我国地台区伟晶岩矿床的找矿提供了基础地质资料和找矿方向。     

云母矿物对仁里稀有金属伟晶岩矿床岩浆-热液演化过程的指示

仁里5号伟晶岩脉是湖南仁里超大型铌钽多金属矿床中含矿性最好且分带完整的一条含铌钽矿脉,云母作为其中的贯通性矿物出现于各分带中,由外部带至内部带表现出不同的成分和结构特征。文章通过对5号脉各带中的云母矿物进行详细的电子探针(EPMA)分析,查明了不同分带中云母矿物的演化规律:自外向内云母类型从白云母→锂云母的方向变化,Ⅰ带→Ⅲ带主要为白云母,Ⅳ带起出现富锂云母类型,并开始发育多种不平衡和交代结构;Ⅰ带→Ⅳ带云母的Li、Rb、Cs、F、Mg、Ti含量逐渐升高,K/Rb和K/Cs比值逐渐降低,从Ⅳ带→Ⅴ带,Mg、Ti降低、Li、Rb、Cs、F含量出现突增,其中,w(F)最高可达11.8%、w(Li_2O)可达8.33%,w(Cs_2O)为4.00%,而铯多硅锂云母中的w(Cs_2O)可达18.0%。这些证据均表明,5号脉具有极高的分异演化程度,从外部带向核部演化程度逐渐增高;Ⅳ带云母的突变很可能暗示其经历了岩浆-热液过渡过程,而Ⅴ带主要发育于热液阶段,此时的流体性质有利于Nb、Ta尤其是Ta元素的富集再沉淀。仁里矿床经历了岩浆-热液2阶段成矿作用,并且稀有金属的成矿很可能持续至热液阶段,这也是造就它特殊性(高品位)的重要原因。     

洋底凸起地质体及其对造山带中蛇绿岩组分的贡献

蛇绿岩作为造山带中保存的曾经存在过的大洋或与大洋有关地质体的残留,除了部分的露头出露有完整的岩石组分之外,研究发现许多露头只出露部分的岩石组分,如只出露第1层的深海/远洋沉积物和第2层的玄武岩或绿岩,且其基性岩以MORB和OIB的地球化学特征为主,而不是SSZ型岩浆的地球化学特征。审视以前的蛇绿岩就位模型,学者们认为俯冲洋壳的洋底是平坦的;该假设与现状大洋洋底地形探测资料不吻合。大洋洋底测绘资料显示洋底可以在洋中脊处和海山/洋底高原的位置发育凸起地貌。本文根据岩石破裂的力学性质,分析了它们的破裂过程;结合中国新疆西准噶尔玛依勒地区、日本造山带和美国加州海岸山脉增生楔和蛇绿岩中岩石组合和构造属性,以及它们的就位时代和形成时代年龄差可达几十个百万年到上百个百万年,认为洋底表面的凸起地质体上段部位的岩石容易被滑脱断层错断并卷入到造山带中,而且它们比构造叠置的围岩-海沟沉积物更老。     

赣东南大富足成铀岩体锆石U-Pb定年和构造背景与含矿性

大富足花岗岩体位于江西和福建的交界处,与铀成矿关系密切。通过激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)锆石U-Pb定年技术对大富足岩体进行了精确的年龄测定,获得岩体的中粗粒斑状黑云母(二长)花岗岩和中细粒含斑黑云母花岗岩年龄分别为(233.4±1.6)Ma(MSWD=0.30,n=13)和(233.1±1.6)Ma(MSWD=0.48,n=12),表明岩体形成于华南印支期花岗质岩浆活动第一阶段末期。大富足岩体属高钾钙碱性系列,具有相对低含量的SiO2和较高含量的Al2O3及ACNK值(1.12～1.36),并富含黑云母、白云母等富铝矿物,显示大富足岩体为典型的强过铝质S型花岗岩,暗示其形成于同碰撞挤压背景,是富含泥质成分变质沉积岩的部分熔融的结果。岩体具有较高的U、Th含量,独立晶质铀矿物和活动铀浸出率,暗示大富足岩体具有良好的铀成矿潜力。     

赣南兴国田新白垩纪火山岩的锆石U-Pb定年及其构造背景

南岭地区是国内外著名的花岗岩和火山岩分布区,但白垩纪的火山岩相对少见。文章在野外调研的基础上,利用激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)技术对位于赣南兴国幅境内的田新安山玢岩的成岩时代进行研究,确定其形成年龄为(102.3±0.5)Ma。这一结果一方面表明原先的地层关系需要调整,即安山玢岩喷发于白垩纪晚期而不是侏罗纪晚期,其中裹挟的砂岩角砾为下白垩统赣州组,而覆盖于安山玢岩之上的不是赣州组而是南雄组;同时,这一结果也表明该地区燕山期岩浆活动从早到晚由酸性到中性再到基性超基性的逆向演化,可能与地幔深部的岩浆活动有关,而且很可能代表了华南大陆内部地壳由增厚到减薄的大地构造事件的产物。     

赣南白鹅花岗岩中锆石特征和年龄及其对多期次成矿的指示意义

白鹅花岗岩体位于赣南于山成矿带中东部,其相关成岩年代学数据目前尚未见报道。应用激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)测定该岩体具有两组成岩年龄,分别为(174.1±5.4)Ma和(152.4±1.4)Ma,表明白鹅花岗岩体至少经历两次构造岩浆活动,第一次发生在燕山早期第二阶段(170～180 Ma);第二次发生在燕山早期第三阶段(150～165 Ma),两次岩浆活动相差约22 Ma。结合已有的调查研究成果认为,白鹅花岗岩体的形成与印支造山运动后壳幔相互作用引起的岩石圈伸展、陆壳部分熔融有关。两次岩浆活动均发生在华南地区两次大规模成矿作用时间内,预示了该岩体具有较好的找矿前景;而第二次岩浆活动发生在南岭(尤其是赣南)钨锡等主要矿产的成矿高峰期,相对第一次具有更好的成矿潜力。根据于山成矿带其他岩体的成岩信息对比,白鹅花岗岩体可能也曾发生印支期岩浆活动。