胶东金矿形成期间地幔流体参与成矿过程的碳氧氢同位素证据

胶东地区发育有两种类型的金矿床，以玲珑，焦家，三山岛，乳山为代表的石英脉型-破碎蚀变岩型和以大庄子，蓬家夼为代表的胶莱盆地北缘滑脱破碎带内的角砾岩型金矿，本文选择了两种类型中的玲珑，三山岛和大庄子金矿床进行碳氧氢同位素测定。初步认为两类金矿属于同一成矿系统，它们形成于120Ma左右的华北克拉通岩石圈减薄和软流圈上涌期间，岩浆流体和地幔脱气与胶东世界级金矿的形成密切相关，在石英脉型-破碎蚀变岩型矿石中可见深刻的地幔流体和岩浆流体的“烙印”。形成于滑脱破碎带中的角砾岩金矿流体与中生代大气降水和海相碳酸盐岩发生了强烈的交换作用。     

华南地区中生代Cu (Mo) W Sn矿床成矿作用与洋岭/转换断层俯冲

华南地区是我国重要的金属矿产资源产地,除了发育大量的钨锡钼铋和稀土等金属矿产外,还有铜金矿床分布。本文通过对华南地区29个典型CuMoWSn矿床的时空分布及其与之有关的花岗质岩体的侵位年龄分析,探讨了与不同成矿类型有关的花岗质岩石的地球化学特征。本文认为华南地区10个典型的与Cu有关的矿床主要发生在180~170Ma、160~150Ma以及105~90Ma三个时期,而10个钨矿床主要集中于170~130Ma;4个WSn矿床集中于170~130Ma和120~110Ma;而5个Sn矿床则发育于170~150Ma、130~110Ma以及100~90Ma三个时期。Cu矿床主要与同熔型花岗岩有关,而Mo、WSn既与同熔型花岗岩有关,又与改造型花岗岩有关。在岩石地球化学上,与Cu(Mo)WSn成矿作用有关的花岗质岩石也表现出不同的地球化学特点,如,从Cu(Mo)矿床到WSn矿床SiO2含量有逐渐增大、氧化性逐渐降低、还原性逐渐增加以及分异演化程度有逐渐增高的趋势。与Cu(Mo)Au矿床有关的花岗质岩石具有较低的SiO2（60.3%~68.1%）,氧化性较高（Fe2O3/FeO=0.31~1.81）,分异演化程度较低（Rb/Sr=0.05~3.3）的特点;与Cu(Pb)(Zn)矿床有关的花岗质岩石具有相对较高的SiO2（73.3%~75.2%）,氧化性稍高（Fe2O3/FeO=0.68~1.74）,分异程度稍低（Rb/Sr=10.8~57.8）的特点;而与Mo矿床有关的花岗质岩石具有较宽的SiO2（67.3%~76.2%）变化范围,氧化性稍低（Fe2O3/FeO=0.68~1.74）,分异演化程度稍低（Rb/Sr=0.6~9.29）;与W矿有关的花岗质岩石的SiO2含量为69.9%~80.1%,还原性稍低（Fe2O3/FeO=0.19~0.76）,分异演化程度稍高（Rb/Sr=21.9~61.7）;与WSn矿床有关的SiO2为74.8%~78.7%,还原性较低（Fe2O3/FeO=0.08~0.59）,分异程度较高（Rb/Sr=10.8~139）;与Sn矿床有关的花岗质岩石的SiO2为64.8%~76.9%,还原性高（Fe2O3/FeO=0.01~0.58）,分异演化程度高（Rb/Sr=1~530）。在结合华南地区花岗岩类岩石的分布特征以及盆岭构造的特点,本文提出华南地区CuMoWSn矿床的成矿作用是不同时期大洋板块或者洋岭多阶段俯冲结果的新成因模型,即早侏罗世休眠的FarallonIzanagi洋岭俯冲导致早—中侏罗世Cu成矿作用;中—晚侏罗世活动的FarallonIzanagi洋岭和转换断层俯冲是中晚侏罗世Cu(Mo)(W)成矿作用以及多阶段WSn成矿作用的触发动力,而白垩纪Izanagi大洋板块俯冲则是白垩纪斑岩型CuWSn成矿作用的诱因。该模型的提出较好地解释了华南中生代大规模岩石圈拆沉—减薄—伸展的机制及其大规模成矿作用的动力。     

化德群的重新厘定及其大地构造意义

区域填图研究表明，化德群上、下亚群并不是上下关系，而是层位相当的一套地层，而且商都一带的白云鄂博群也属化德群的一部分。依据详细的构造解析和地层剖面研究，重新建立了化德群的地层层序，从老到新划分为毛忽庆组、戈家营组和三夏天组。侵入化德群的杂岩体分别获得1854Ma、1808Ma和2091Ma、2154Ma锆石U-Pb年龄，表明化德群形成时代为古元古代，而不是过去所认为的中新元古代。化德群经历了两期构造变形，早期为北东东走向的复式向斜，晚期又遭受了构造叠加，形成了北北西向褶皱构造，其主期变形可能发生在2．0Ga左右，它的褶皱造山是华北克拉通在古元古代向北增生的体现，这对研究华北克拉通的增生、裂解具有重要意义。     

鲁西中生代幔枝构造及其金矿化

文章在收集岩石学、岩石化学、同位素地质学、构造地质学和地球物理学等资料的基础上，采用多学科相结合、相互验证和综合分析的方法，论述了鲁西中生代地质特征和金矿床形成的关系。研究表明：鲁西地区中生代为典型的幔枝构造，它是华北地幔亚热柱的次级构造单元。鲁西幔枝构造由核部岩浆-变质杂岩、外围盖层拆离滑脱层和上叠构造断陷-火山盆地3个单元组成。在上叠构造断陷-火山盆地单元内，广泛分布幔源岩浆岩，包括中基性到碱性的侵入岩、富钾火山岩和煌斑岩；同时，由于幔枝构造的上隆，形成了与之相配套的放射状和环状断裂体系。结合前人中生代岩浆活动的年龄数据，提出了鲁西中生代幔枝构造的活动经历了早侏罗世和早白垩世2个高潮期。按照构造控矿的特征，鲁西幔枝构造中的金矿床可分为韧性剪切带型和外围拆离滑脱层型两种。     

云南个旧卡房矽卡岩型铜(锡)矿Re-Os年龄及其地质意义

云南个旧超大型锡多金属矿田是一个驰名中外的超大型锡多金属矿田,卡房是该矿田的一个重要的铜(锡)矿床.本文利用Re-Os同住素定年方法对卡房矽卡岩型矿体中5件辉钼矿样品进行了成矿时代测定,获得辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为82.95±1.16Ma～83.54±1.31Ma,等时线年龄为83.4±2.1 Ma.该年龄和老卡岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄85±0.85Ma相吻合,表明成岩和成矿关系密切.辉钼矿Re含量显示成矿过程有地壳和地幔的共同参与.该Re-Os定年结果显示个旧卡房矽卡岩型铜(锡)矿床与云南都龙锡锌矿床、云南白牛厂银多金属矿床、广西大厂锡多金属矿床以及广西王社铜钨矿床的成矿年龄接近,表明这些矿床的形成受控于相同的地球动力学背景,同为华南中生代晚期大规模成矿作用的产物.     

云南个旧卡房矿田锡-铜矿床成矿作用过程探讨:成矿流体约束

云南个旧是世界上最大的锡多金属矿区,卡房矿田是其中一个主要的铜矿区。卡房铜矿主要的矿床类型有:变玄武岩型层状铜矿和接触带型铜矿,本文主要对前者进行了流体包裹体测试及同位素地球化学分析,并对比研究了接触带型铜矿的同位素地球化学特征。流体包裹体研究显示,卡房矿田变玄武岩型层状铜矿的成矿流体,属于岩浆流体体系演化的一部分,成矿作用分为三个阶段:石英-磁黄铁矿-黄铜矿阶段(Ⅰ)、石英-方解石-黄铜矿-黄铁矿阶段(Ⅱa)和石英-方解石阶段(Ⅱb)。从Ⅰ-Ⅱa-Ⅱb成矿流体的温度(平均从363.9℃至283.2℃至185.0℃)显著降低,流体盐度(平均从20.18% NaCleqv至12.59% NaCleqv至11.97% NaCleqv)缓慢降低,流体密度(平均从0.854g/cm³至0.863g/cm³至1.001g/cm³)基本不变。显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的挥发份主要为H₂O及少量CH₄,液相中主要成分为H₂O及少量CO^2-₃。氢、氧同位素研究(δD_H2O值介于-98‰~-79‰;δ¹⁸O_H2O值介于-0.82‰~7.09‰)显示,成矿流体主要以岩浆水为主,在成矿流体上升过程中与地层中的大气降水相混合。硫同位素分析结果表明,卡房矿田变玄武岩型铜矿中硫化物的硫(δ³⁴S值介于-0.86‰~3.8‰)来源于三叠纪变玄武岩,而花岗岩浆和变玄武岩共同为卡房接触带型铜矿(δ³⁴S值介于-3.2‰~6.2‰)提供了成矿所需的大部分硫。     

陕西西沟钼矿床辉钼矿Re-Os年代学和同位素地球化学特征及其地质意义

西沟钼矿床是东秦岭黄龙铺地区近些年新发现和勘查的碳酸岩脉型钼矿床。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英方解石碳酸岩脉中,成矿有关的围岩蚀变有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。为查明西沟钼矿床的成矿时代、成矿物质来源、成矿机制、确定矿床类型,文章开展了辉钼矿Re-Os同位素测年,同位素地球化学分析。6件辉钼矿样品Re-Os同位素测年结果,模式年龄为(222.3±3.4)Ma～(226.6±3.7)Ma;加权平均年龄为(225.1±1.4)Ma;等时线年龄为(224.6±9.1)Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。硫化物和硫酸盐的S同位素组成、重晶石和方解石Sr-Nd同位素组成及方解石C-O同位素组成均指示:西沟钼矿的成矿物质可能主要来源于地幔。根据其与华北陆块南缘其他碳酸岩型钼矿床地质特征、成矿时代和成矿物质来源等对比,确定西沟钼矿床属碳酸岩型脉状矿床。成矿作用发生于扬子板块与华北板块碰撞造山的后碰撞伸展环境,由于软流圈物质上涌诱发富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸质流体携带钼等成矿物质上升,在NW-NWW向深断裂带沉淀富集成矿。     

阿尔泰南缘克朗盆地康布铁堡组变质火山岩年龄及岩石成因

对阿尔泰南缘克朗盆地康布铁堡组变质流纹岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得了流纹岩的喷发年龄412.6±3.5Ma, 408.7±5.3Ma和406.7±4.3Ma,表明盆地内酸性火山岩形成于早泥盆世。岩石地球化学分析结果表明: 流纹岩具有高的SiO₂（72.46%~80.07%）、全碱（6.38%~11.34%）,低的铝（9.68%~12.19%）、钛（0.17%~0.35%）,极低的MgO（0.08%~0.48%）、CaO（0.14%~0.73%）FeO^T（0.34%~0.55%）等亚碱性流纹岩的一般特征。具有明显的Ti、P、Sr、Ba负异常,Th、U、Pb的正异常,HFSE元素（Nb、Ta、Zr、Hf）和LREE 略富集, 个别样品表现为LREE 负异常的微量及稀土元素特征,δEu=0.51~0.71。 综合其地质及地球化学特征, 推测流纹岩形成于活动大陆边缘环境,是与俯冲作用有关的玄武质岩浆底侵作用使斜长石稳定的下地壳发生了部分熔融,并且岩浆上升过程中发生了结晶分异和同化围岩。     

太行山北段木吉村髫髻山组安山岩锆石U Pb年龄和Hf同位素特征及其对区域成岩成矿规律的指示

太行山北段是中国东部中生代重要的成矿区带,髫髻山组火山岩记录了该地区中生代大规模成岩成矿事件发生的时代和有关岩浆作用源区的信息。髫髻山组安山岩中锆石大多具有明显的核幔结构,LA-MCICP-MS测试得出,锆石幔部年龄为144~145Ma左右,核部年龄为2.08~2.65Ga。两组锆石年龄中,前者代表了髫髻山组火山岩的形成时代,两件样品加权平均年龄分别为145.28±0.44Ma和144.61±0.76Ma;后者年龄与华北克拉通在前寒武纪增生变质等演化时代一致,揭示出火山岩形成过程中华北克拉通古老地壳的参与。对应两组年龄,锆石Hf同位素特征也明显的分为两组,中生代εHf_(l)值集中于-25~-10之间,表现为壳幔混合源区特征;新太古代—古元古代εHf_(1)值集中于0~10之间,表现为地壳增生的特征,与华北克拉通前寒武纪的演化时代相一致。结合已有岩石地球化学研究,髫髻山组火山岩的形成源于富集地幔部分熔融,在岩浆上侵过程中同化混染(或混合)了华北克拉通的古老地壳,在经历了分离结晶作用后侵位产出。髫髻山组火山岩是晚中生代华北克拉通构造背景转换的代表,在其形成后发育有大量与之相关的斑岩型铜钼矿床,通过总结对比中生代中国东部成岩成矿规律,我们推测太行山地区在中生代可能形成有两期重要的成矿事件,一期以斑岩型铜—钼矿床的形成为特征,另一期由金矿床的产出为代表。     

云南个旧老厂-卡房花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学和岩石地球化学约束

在云南个旧地区发育大量与成矿时空密切相关的侵入岩.个旧东区的老厂-卡房花岗质岩体为-隐伏的花岗岩体,侵入于三叠统个旧组碳酸盐地层中,岩性主要为中细粒黑云母花岗岩,是个旧地区与成矿关系最为密切的花岗岩体之一.岩石的ACNK值大多在1.0以上,属于高钾钙碱性系列岩石;U、Th含量较高,应归属于HHP花岗岩,岩石类型属于S型花岗岩,但经历了高度的分异和演化;Rb/Sn-Rb/Ba与CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解均暗示岩石的源区性质为由粘土岩所派生的岩浆.锫石LA-ICP-MS定年结果表明,老厂-卡房岩体形成于85土0.85Ma.相当于晚白垩世.根据区域地质和花岗岩的地球化学特征,暗示个旧地区燕山晚期处于伸展构造背景.