Geological Characteristics of the Furong Tin Orefield, Hunan,~(40)Ar-~(39)Ar Dating of Tin Ores and Related Granite and Its Geodynamic Significance for Rock and Ore Formation

Furong, Hunan, is a large tin orefield discovered in China in recent years, which is mainly of the skarn-greisen-chlorite type. On the basis of the geological characteristics of the orefield, 40Ar-39Ar dating was performed on muscovite from greisen-type tin ore and biotite from related amphibole-biotite granite, which yielded three sets of age data, i.e., a plateau age of 157.5±0.3 Ma and an isochron age of 156.9±3 Ma for amphibole-biotite granite; a plateau age of 156.1±0.4 Ma and an isochron age of 155.7±1.7 Ma for the Sanmen greisen-type tin ore; and a plateau age of 160.1±0.9 Ma and an isochron age of 157.5±1.5 Ma for the Taoxiwo greisen-type tin ore. The three sets of age data coincide well with each other. They not only accurately reflect the timing of rock and ore formation but also indicate close relations between granite and tin deposits. In addition, the plateau ages of all three sets suggest that no subsequent thermal perturbation event occurred after the formation of granite and tin dep     

甘肃北山地区煌斑岩的年代学和地球化学及其壳幔作用过程讨论

柳园地区下二叠统中发育多条煌斑岩脉，并且在空间上和二叠纪玄武岩、辉长岩和超镁铁岩关系密切。煌斑岩K-Ar、Ar-Ar定年测定表明岩脉侵入时间在220～240Ma之间。地球化学表现为富集大离子亲石元素和轻稀土，亏损高场强元素（Ta-Nb-Ti、Zr、Hf）的特征。Sr-Nd同位素以高的（^87Sr／^86Sr）i 0．708616～0．708744，较低的εNd（t）-3．89～-2．14为特征。Nb／Ta（16．16～19．14，相对于原始地幔的17．5）、Zr／Hf（42．14～43．95，相对于原始地幔的36．7）以及Ta．Nd．Ti的亏损，显示源区可能和早期俯冲洋壳或造山带根部拆沉组份脱水、富集流体交代岩石圈地幔有关。本区煌斑岩为二叠纪裂谷发展到后期，富集流体上涌，交代岩石圈地幔部分熔融，并沿断裂侵入的产物；是二叠纪开始的裂谷作用和火山活动晚期阶段产物。     

柴北缘锡铁山韧性剪切带的基本特征及其形成时代

在柴北缘锡铁山地区元古宇达肯大坂群与奥陶系滩涧山群之间发育一条呈NW向展布的基底韧性剪切带。本文对该韧性剪切带中的宏观构造(鞘褶皱、不对称褶皱、塑性流变组构、S-C组构、旋转碎斑系、构造透镜体、粘滞型石香肠构造)和糜棱岩微观构造(云母鱼构造、压力影构造、动态重结晶、雪球状旋转构造、波状消光和云母扭折)特征作了详细的研究。对锡铁山基底韧性剪切带中花岗质糜棱岩进行白云母Ar-Ar同位素测年,获得坪年龄为398±4 Ma,等时线年龄为399±4 Ma,二者基本一致,代表了锡铁山基底韧性剪切带的形成时间。综合上述特征判断,锡铁山韧性剪切带是一条由元古宇达肯大坂群向SW斜向逆冲所形成的右行逆冲韧性剪切带,该韧性剪切带与早古生代柴达木地块向NE斜向俯冲碰撞造山作用有关,并可能导致了超高压变质体折返到浅部地壳层次。同样,该韧性剪切带的存在,也对锡铁山铅锌矿起到了十分重要的后期构造控制作用。     

新疆东天山红山金矿成矿时代研究

红山金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带东段北缘,矿床成因研究表明,红山金矿的形成严格受该韧性剪切带控制,属于与韧性剪切带有关的糜棱岩型、超糜棱岩型矿床。花岗质糜棱岩中角闪石276.3Ma的Ar-Ar坪年龄给出了红山金矿床成矿事件的时代上限。金矿石样品中绢云母246.9Ma和246.5Ma的Ar-Ar坪年龄记录了金矿床主成矿期的时代。糜棱岩中新生白云母246.5Ma的Ar-Ar坪年龄,在误差范围内和金矿石样品中绢云母的Ar-Ar坪年龄完全一致,不仅为红山金矿床的剪切带型成因提供了进一步的佐证,也对金成矿时代给予了进一步的限定。     

新疆东天山秋格明塔什——黄山韧性剪切带^40Ar／^39Ar年代学研究

秋格明塔什—黄山巨型韧性剪切带产出在东天山北部,其活动时期的系统厘定对东天山大地构造演化极为关键,因而对揭示中亚造山带南部晚期的历史有着重要意义。系统的Ar-Ar同位素年代学研究表明,该剪切带的活动在时间上具有多期性:剪切带早期为挤压推覆剪切作用,发生于300Ma之后,至少延续到了283.7Ma,但在280.2Ma时已经终止;晚期为右行走滑剪切变形作用,主活动期的时代为262.9～242.8Ma,历时近20Ma。在右行走滑剪切变形阶段,秋格明塔什—黄山韧性剪切带出现差异抬升现象,导致剪切带不同区段糜棱岩的同位素年龄有较大差别:剪切带中—西段(康古尔地区)走滑剪切变形作用产生的糜棱岩的时代为262.9～256.1Ma,快速抬升发生在262.9～261.5Ma,冷却速率>100℃/Ma。剪切带东段(土屋—延东地区)走滑剪切变形作用产生的糜棱岩的时代为247.1～242.8Ma,快速抬升发生在247.1～246.9Ma期间,冷却速率>200℃/Ma。结合区域地质资料,笔者认为早期的挤压推覆剪切作用可能与东天山晚古生代板块俯冲—碰撞过程有关,而晚期的走滑剪切变形则可能反映了东天山北部地区碰撞后陆内变形特征。     

东天山红山高硫型浅成低温铜-金矿床：中生代成矿与新生代氧化的K-Ar、Ar-Ar年代学证据及其古构造和古气候意义

红山铜-金矿床位于新疆吐哈盆地南缘大南湖-突苏泉晚古生代岛弧带北段的中生代上叠火山盆地中,产于卡拉塔格铜-金矿带上,是新疆近年新发现的具大型远景的高硫化物型浅成低温热液铜-金矿床。铜-金成矿作用与中生代的火山活动及次火山岩侵入相关。该矿床处于东天山极端干旱荒漠地带,是东天山最炎热的地区之一,最高温度达到60℃,降水量平均只有34.1mm/y。干旱少雨和极大的蒸发作用造成氧化带极其发育,厚达50m~60m,由一系列复杂罕见的硫酸盐矿物组成。通过对红山铜-金矿床中石英闪长岩—黑云母花岗岩—二长花岗岩中角闪石、黑云母的K-Ar年龄测定,其年龄分别为296.5±6.7Ma、232.0±3.5Ma和217.10±6.4Ma,其中黑云母花岗岩的黑云母Ar-Ar年龄为238.0±2.4Ma,相当于晚石炭世末-三叠纪。并且由于含矿火山岩含有花岗岩的角砾,表明与成矿有关的岩浆活动晚于上述花岗岩,应为中生代的产物。区域上,三亚、白石泉花岗岩、红柳构花岗岩年龄以及白山钼矿的辉钼矿Re-Os年龄均为三叠纪,表明东天山地区存在中生代成岩成矿事件。对红山矿区氧化带三种含钾硫酸盐矿物进行了K-Ar年龄测试,结果显示现今地表以下1m的绿钾铁矾K-Ar年龄为56.0±4.0Ma,地表以下1.5m的高铁叶绿矾的K-Ar年龄为8.6±1.1Ma,地表以下10m的绿钾铁矾K-Ar年龄为14.7±1.7Ma,地表以下14m的斜钾铁矾K-Ar年龄为4.1±0.4Ma。因此推测红山矿床氧化带不同硫酸盐矿物的表生年龄分布在60~3.7Ma之间。不同类型矿床的氧化带年龄亦表明氧化带氧化作用主要发生在新生代。所获得的氧化带年龄与印度—亚洲大陆碰撞及随后青藏高原的多期幕式隆升时限具有较好的对应关系,可能是青藏高原碰撞隆升远程效应的表现和记录。同时,本研究初步提出使用不同种类硫酸盐矿物作为气候变化指标的可能,对于新生代以来PETM等事件研究具有借鉴意义。     

南京六合地区新近纪玄武岩的Ar-Ar年龄结果及其地质意义

江苏南京六合地区广泛分布着新近纪的玄武岩火山锥和古长江三角洲砂砾层,前者有的直接覆盖在古长江三角洲的砂砾层之上,有的则被后者所切割覆盖,而两者之间的关系和时代对于认识古长江三角洲的形成演化具有重要意义。利用⁴⁰Ar-³⁹Ar法对采集于六合地区奶山、方山和灵岩山的玄武岩进行年龄测定后发现,奶山玄武岩的形成时代为约16.90±0.37 Ma,而六合方山与灵岩山的形成时代分别为约9.55±0.03 Ma和10.43±0.03 Ma。新的年龄结果证实,南京六合地区在中新世期间至少发生了早、晚两期火山喷溢活动,它们分别是距今16~17 Ma和9~10 Ma,并在这两期玄武岩活动期间广泛发育了一套古长江三角洲沉积。

     

超高压变质岩的放射性同位素体系及年代学方法

要深刻理解同位素在超高压变质及退变质过程中的地球化学行为对获得超高压变质岩准确并有明确意义的年龄值是非常重要的。对Sm—Nd,Rb—Sr同位素体系,只有变质矿物同位素体系达到平衡才能给出精确有意义的等时线年龄。研究表明,与副变质岩互层的细粒榴辉岩的高压变质矿物之间,或者强退变质岩石的退变质矿物之间,其Nd,Sr同位素可以达到平衡;然而高压变质矿物与退变质矿物之间Nd,Sr同位素不平衡。由于全岩样品总是含有数量不等的退变质矿物,因此石榴石＋全岩Sm—Nd法或多硅白云母＋全岩Rb—Sr法将有可能给出无地质意义的年龄。通常低温榴辉岩的高压变质矿物之间存在Nd同位素不平衡。超高压变质岩多硅白云母所含过剩Ar主要源于榴辉岩原岩中角闪石在变质分解时释放出来的放射成因Ar。因此,不舍榴辉岩的花岗片麻岩多硅白云母基本不舍过剩Ar。对变质锆石成因的准确判断是正确理解锆石U-Pb年龄意义的关键。本文对不同成因锆石的判别标志及年龄意义做了总结,并指出将阴极发光图形,锆石痕量元素组成及矿物包裹体鉴定相结合是进行锆石成因鉴定的有效方法。高压变质或退变质增生锆石组成单一,是理想变质定年对象。然而变质重结晶锆石域常是重结晶锆石和继承晶质锆石的混合区,因而给出混合年龄。只有完全变质重结晶锆石才能给出准确变质时代。     

内蒙古红花尔基钨钼矿云英岩化白云母Ar-Ar定年及其地质意义

红花尔基钨多金属矿是近年在大兴安岭中北部地区发现的一处大型钨多金属矿床,主要矿化蚀变为云英岩化、绢英岩化,主要有用金属矿物为白钨矿和辉钼矿,岩体内辉钼矿与白钨矿有上钼下钨的带状分布特点,地质特征显示该矿床为一高温热液型钨(钼)矿床。为准确限定成矿热液活动时间,本文对矿区典型蚀变矿物——云英岩化蚀变带白云母进行Ar-Ar同位素定年,获得Ar-Ar坪年龄为174.4±1.2 Ma,等时线年龄为173.2±4.3 Ma。根据矿区云英岩化带与钨钼矿化带空间上重合和密切共生的关系,可知白云母的形成是与白钨矿、辉钼矿形成同源、同时,且辉钼矿Re-Os年龄(176.8±2.2 Ma)与Ar-Ar年龄在误差范围内具有一致性,该年龄代表了钨钼矿热液成矿时代。结合野外地质特征及锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年龄,进一步限定该矿床成矿时代为早中侏罗世,属燕山期构造岩浆活动的产物。     

西昆仑阿什库勒火山群地质特征和活动分期

阿什库勒火山群作为青藏高原内最新期的北部昆仑火山群的典型代表,长期以来一直受到国内外地学界的广泛关注。我们通过对阿什库勒盆地火山区的野外地质地貌考察,研究了阿什库勒盆地内第四纪火山活动历史,完成了阿什库勒火山群重要火山锥体的1∶2000火山机构图。同时,对系统采集于不同火山机构和部位的20个火山岩样品进行了系列Ar-Ar同位素年代测试分析,获得了翔实的研究区不同火山岩石单元的绝对年龄数据。结合野外地质地貌考察结果,讨论了阿什库勒盆地的火山活动的第四纪时期活动历史,并将主要活动时期进一步划分为早更新世早期、早更新世中期、中更新世早期、中更新世晚期、晚更新世期和全新世期六期,取得了与前人有关该研究区火山活动历史和活动期次类似的划分方案,并补充了新的年代学证据。研究成果弥补了藏北高原西部由于恶劣工作环境而造成的第四纪火山学研究的不足。