东天山图拉尔根大型铜镍矿区两个镁铁-超镁铁岩体的锆石U-Pb定年及其地质意义

图拉尔根铜镍矿位于新疆黄山-镜儿泉铜镍矿带东段,其发现和探明是近年来该区带找矿的重大突破。矿区内分布有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号3个小岩体,其中Ⅰ号岩体含矿性最佳,勘查程度也最高。Ⅰ号杂岩体为一同构造基性-超基性杂岩体,具有典型的环带状岩相分带结构。图拉尔根Ⅰ号岩体的辉长岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb精确定年结果为300.5±3.2Ma,而Ⅱ号岩体锆石SIMS U-Pb精确定年结果为357.5±2.5Ma,明显早于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体成岩时代为晚石炭世-早二叠世,与东天山地区大多数镁铁-超镁铁岩体的形成时代相近,而Ⅱ号岩体时代为早石炭世,表明二者不是同期岩浆活动的产物,其形成背景与东天山早二叠世大规模成矿期的碰撞后伸展背景形成的基性-超基性侵入岩体不同。稀土元素及微量元素分析表明,两个岩体的轻重稀土分异明显,都为向右倾的轻稀土富集型配分模式,具负的Nb、Ta异常。但Ⅱ号岩体的斜率高于Ⅰ号岩体。Ⅰ号岩体富集大离子亲石元素Rb,Th轻微亏损,高场强元素Zr、Hf呈正异常,而Ⅱ号岩体明显亏损Rb,富集Ba,同时有Sr的正异常和Zr、Hf的明显负异常。Ⅰ号岩体微量元素具有Nb、Ta相对于Th、La亏损,Ba、Th、U含量高的特点,表现出地壳物质混染的特征。Ⅱ、Ⅲ号岩体目前所见均以辉长岩为主体岩石类型,含矿性较差。Ⅱ号岩体和Ⅰ号岩体微量元素富集特征不一致,也显示这两个岩体的母岩浆性质可能不尽相同,但两个岩体的微量元素特征都显示出遭受了一定程度的地壳混染,这对成矿是有利的。由于Ⅱ、Ⅲ号岩体发育有高磁、高重力和低阻异常,我们尚不能排除其深部产出矿化的可能性,有必要开展进一步的勘查评价。图拉尔根两个镁铁-超镁铁岩体的最新定年结果,将东天山地区与铜镍硫化物矿床相伴的镁铁-超镁铁质岩浆活动时限提前了10Ma,为在该区进一步找矿提供了年代学依据。     

华南加里东期金矿床的基本特征

文章分析了安徽月山矿田夕卡岩型矿床形成过程中水岩作用的类型和特征。估算和讨论了水岩作用过程中的质量－体积变化和动力学问题。结论认为：水岩作用对流体成矿系统中夕卡岩和蚀变矿化作用的发生、发展，成矿流体的形成，成矿物质的富集，矿床定位等具有重要意义；水岩作用的水岩比值（W／R）小于0．1；夕卡岩和矿化蚀变分带是开放体系一系列溶解沉淀波反应前锋发生水岩反应后矿物和元素组合的时空分离的结果。     

阿尔金山南缘长沙沟镁铁-超镁铁质层状杂岩体的发现与地质意义——岩石学和地球化学初步研究

阿尔金山南缘地区,侵入于新太古界—新元古界变质地层中的长沙沟镁铁-超镁铁质岩由四个呈断层接触的镁铁-超镁铁质岩块组成,形成年龄为462~470Ma。不同岩块内岩石的地球化学特征虽有差异,但均以LREE及强不相容元素的富集和高的Zr/Y比值（＞4.1）为特征,形成于大陆裂谷环境。其中,清水泉北段可以划分出3~4个主体由辉橄岩-角闪辉长岩构成的岩浆旋回,具有层状岩体的特征,其母岩浆的Mg^#=53.7~55.9,为演化型母岩浆,暗示其经历了富镁矿物的分离结晶,且(Th/Nb)_N＞1.0、Nb/La比值＜1.0、以及发育的矿物逆序包裹现象等表明经历了明显的地壳混染和岩浆混合作用;而清水泉南和长沙沟中段镁铁-超镁铁质岩的(Th/Nb)_N＜1.0、Nb/La比值＞1.0,基本未遭受地壳混染,并且此Mg^#与FeO^T、TiO₂负相关、与SiO₂正相关,呈现良好的Fenner演化趋势特征;清水泉南纯橄岩-辉橄岩具有极高的Mg^#（90.6~84.5）,而赋存有钛-磁铁矿工业矿体的长沙沟中段镁铁-超镁铁岩的Mg^#值较低（75.8~49.2）,推测它们是同一母岩浆（Mg^# =78.2）经Fenner演化趋势后分别形成的早期富Mg矿物堆晶相和稍晚期的富Fe-Ti残余岩浆相。长沙沟中奥陶世裂谷型层状镁铁-超镁铁质杂岩体的发现,意味着这一时期阿尔金山南缘地区处于伸展背景下,具有形成岩浆型PGE-Cu-Ni硫化物矿床和V-Ti-Fe氧化物矿床的地质背景和重要的成矿物质载体。作为该地区一种新的找矿思路,该地区同一构造带内其它镁铁-超镁超镁铁质岩体的性质及可能的金属矿化作用等也是值得进一步研究探索的。     

西秦岭温泉钼矿床成矿作用时限及其对斑岩型钼矿床系统分类制约

斑岩系统是一个涉及岩浆和热液作用的复杂系统,建立精细的斑岩系统成因模型对于寻找更为丰富的金属矿产尤为重要,成矿作用时限是建立成因模型和指导矿产勘查的关键。温泉钼矿床是西秦岭造山带内与晚三叠世花岗岩有关的斑岩型钼矿床,其在西秦岭造山带的独特发育蕴含印支期斑岩成矿作用、大陆地壳演化及矿产勘查关键科学问题。钼矿体主要赋存于温泉复式岩体Ⅱ单元和Ⅲ单元的黑云母二长花岗斑岩和似斑状二长花岗岩中,钼以细脉和浸染状矿化形式产出。赋矿岩石单元锆石U-Pb年龄为224.6±2.5Ma到216.2±1.7Ma,Ⅱ和Ⅲ单元分别侵位于~223Ma和~217Ma,持续约8Myr。辉钼矿Re-Os年龄为212.7±2.6Ma到215.1±2.6Ma,暗示晚三叠世钼成矿作用与花岗质岩浆作用密切时空关系,且成矿年龄稍晚,反映钼矿化主要发生在岩浆作用晚期阶段。成岩、成矿作用发生于华北板块与华南板块全面对接后秦岭造山带构造体制由碰撞到后碰撞的转折阶段,响应南秦岭变质变形、勉-略洋盆闭合及大别-苏鲁超高压岩石板片折返统一地质事件。黑云母K-Ar年龄为207~226Ma,可能反映~223Ma和~208Ma的岩体冷却事件和~216Ma的岩浆-热液成矿作用。锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os和黑云母K-Ar多元同位素定年系统准确刻画岩体侵位、热液成矿与冷却事件上有所重叠,岩浆-热液分异演化充分,且具有较高的冷却速率,精确厘定温泉斑岩系统岩浆活动的"多期性"(复式岩体)、成矿事件的"瞬时性"(~214Ma)和成矿作用的"持续性"(~8Myr)。同时,系统对比全球典型斑岩钼(铜)矿床成矿动力学背景,细化分类方案,即产于挤压背景的大洋俯冲和大陆碰撞环境矿床及产于伸展背景的后碰撞、陆缘弧后和板内裂谷环境矿床。明确在大洋俯冲→大陆碰撞→后碰撞→板内裂谷旋回的四个阶段均可以产生规模的斑岩型钼(铜)矿床,且挤压向伸展过渡的构造体制转换尤其是大型矿床形成的有利环境。     

胶东邢家山钼钨矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

邢家山矿床是胶东地区一特大型矽卡岩-斑岩型钼钨矿床,构造位置上处于华北板块东南缘与扬子板块对接地带,在成因上与幸福山似斑状含角闪二长花岗岩密切相关,归属于该区与燕山早期花岗质岩浆作用有关的特大型、大型和中型铜钼多金属矿床成矿系列。本文对该矿床透辉石榴矽卡岩中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年,结果显示,辉钼矿Re-Os同位素模式年龄范围为156.91±1.78Ma至160.70±1.66Ma,加权平均值为158.91±1.91Ma,对应的Re-Os等时线年龄为158.70±2.06Ma;这些年龄数据与区域上的燕山早期花岗岩锆石U-Pb年龄(158.53±0.79Ma)相近,指示区域上该期铜钼多金属矿化与区内花岗岩具有密切的时间和成因关系。中、晚侏罗世华北东部广泛的地壳增厚作用和地壳重熔导致的大规模地壳重熔型花岗质岩浆活动为该区钼钨多金属矿成矿提供了主要成矿物质和流体。结合已有的研究成果,认为胶东地区中生代以来岩浆活动及相应的成矿作用可能主要存在4期,即:约165～155Ma的铜钼多金属矿化期、约137～110Ma的金矿化期、约120～110Ma的铜钼铅锌多金属矿化期、和约100～75Ma的金银铅锌多金属矿化期,分别对应于燕山早期-燕山晚期的各期次花岗质岩浆活动。     

铜、铝需求“S”形规律的三个转变点剖析

本文分析了铜、铝人均消费"S"形轨迹的三个重要转变点:找出了理论上铝的三个转变点出现时间,指出铜和铝人均消费的三个重要转变点出现的时间比较接近,铝略早于铜.以此为基础,分析了我国未来铜、铝需求趋势,发现,2020年前后,我国铜和铝将达到需求峰值,届时需求量均将比目前水平增长1倍.     

广西大厂锡多金属矿田亢马矿床地质特征及成矿时代

亢马矿床是广西大厂锡多金属矿田东矿带中一个研究程度较低的中型锡多金属矿床。矿床特征研究表明,区内的锡多金属矿化主要呈脉状产出,明显受构造控制,成矿作用以充填-交代为主,后生成矿作用特征明显。成矿作用可分为3个阶段,各阶段的完全均一温度分别为30 0～35 0℃、2 10～2 80℃、14 5～175℃。石英流体包裹体Rb- Sr测年获得等时线年龄为94 .1±2 .7Ma(2σ) ,表明成矿时代属燕山晚期,成矿流体的87Sr/ 86 Sr初始值为0 .710 15 ,与大厂矿田中部龙箱盖黑云母花岗岩87Sr/ 86 Sr的初始值0 .7110接近。成矿年龄与成矿流体的87Sr/ 86 Sr初始值均表明亢马锡多金属矿的成矿作用与区内的龙箱盖岩体具有一定的成生联系。     

青海玉树莫海拉亨铅锌矿床S、Pb、Sr-Nd同位素组成: 对成矿物质来源的指示——兼与东莫扎抓铅锌矿床的对比

青海玉树地区莫海拉亨铅锌矿床和东莫扎抓铅锌矿床均位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是"三江"北段铜铅锌多金属成矿带铅锌矿床的2个典型代表。笔者曾通过对东莫扎抓铅锌矿床的S-Pb-Sr-Nd同位素组成特征研究,认为其成矿物质来源于沉积地层。本文在野外地质观察基础上,亦对莫海拉亨铅锌矿床的矿石矿物和重晶石进行了S同位素组成分析,对矿石矿物、脉石矿物和区域地层进行了Pb同位素组成分析,对脉石矿物进行了Sr-Nd同位素组成分析。分析结果表明,硫化物δ³⁴S值为-30.0‰~7.4‰,峰值为-18‰~-2‰,反映了总体富轻硫的特征,而重晶石δ³⁴S值为20.2‰~+24.2‰,来自于第三纪陆相盆地。宽的δ³⁴S变化可以解释为流体在盆地内活动期间与不同地层单元发生相互作用,从而继承了不同物质单元的S同位素特点,还原硫应主要来自于硫酸盐的细菌还原或者含硫有机质的热还原,反映硫来自沉积盆地。矿石矿物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为18.298~18.694、15.298~15.721、38.169~38.894,而脉石矿物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为18.418~18.672、15.418~15.719、38.403~38.845。矿石矿物和脉石矿物的Pb同位素组成介于区域上地壳Pb组成范围内,总体类似于MVT矿床,显示Pb等金属元素来源于上地壳岩石。脉石矿物的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i、ε_Sr(t)、(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i和ε_Nd(t)分别为0.70851~0.70906、57.4~65.2、0.512265~0.512361、-6.5~-4.6。Sr-Nd同位素特征亦显示脉石矿物的物质来源于上地壳岩石。总体来说,莫海拉亨铅锌矿床的S-Pb-Sr-Nd同位素特征均与东莫扎抓铅锌矿床的一样,显示均来自沉积地层。并结合矿床地质特征和地球化学特征,讨论了莫海拉亨铅锌矿床和东莫扎抓铅锌矿床形成的动力学背景。     

青海尕林格铁矿床矽卡岩矿物学及蚀变分带

尕林格矽卡岩型铁多金属矿床位于青海省西部祁曼塔格成矿亚带的中部.矿体处于花岗闪长岩与滩间山群白云质大理岩接触带内以及外接触带沿NWW向断裂构造破碎带分布的大理岩和蚀变安山岩内.从侵入接触带往东,蚀变岩石分带性明显,主要划分出3种含矿矽卡岩带:含Fe的镁质矽卡岩带,含Fe、Cu的钙质矽卡岩带,含Fe、Pb、Zn的锰-钙质矽卡岩带.镁质矽卡岩带的矽卡岩矿物主要包括镁橄榄石及其蚀变矿物蛇纹石、粒硅镁石、透辉石、斜绿泥石,有关的金属矿物主要为磁铁矿.钙质矽卡岩带的主要矽卡岩矿物有绿钙闪石、铁阳起石、钙铁辉石、铁叶绿泥石、磷灰石、中长石,有关的金属矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和少量黄铜矿.与锰-钙质矽卡岩有关的矽卡岩矿物有锰钙铁辉石、钙铁榴石、钙铝榴石、铁镁绿泥石、绿帘石、硅灰石、磷灰石、钙长石等,金属矿物有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿和磁黄铁矿.通过对矿物组合的研究,确定了不同矿物组合的生成关系,划分了成矿期次,分为矽卡岩期、退化蚀变期和金属硫化物期,矽卡岩期又分为早、晚2个阶段.矽卡岩早期生成的石榴子石的化学成分端员以钙铝榴石(Gro67～ 99)为主,辉石的成分端员以透辉石(Di96～ 98)为主;矽卡岩期晚期阶段石榴子石的化学成分端员以钙铁榴石(Ad78～98)为主,辉石的成分端员以钙铁辉石(Hd68～ 84)为主.与中国东部矽卡岩型矿床进行对比后发现,锰-钙质矽卡岩带是一种向锰质矽卡岩带过渡的类型,对于寻找与锰质矽卡岩有关的矿化类型具有指示意义.     

中条山铜矿峪斑岩铜矿金属硫化物的铼-锇同位素年龄及地质意义

Re- Os同位素测年法是测定金属矿床成矿年龄较直接、有效的方法。作者对中条山铜矿峪斑岩铜矿中的含辉钼矿硫化物采用 ICP- MS同位素稀释法进行 Re- Os同位素年龄测定。首次获得 2个 Re- Os同位素等时线年龄 ,其值分别为 (2 94 7± 2 8)× 10 6a与 (2 10 8± 32 )× 10 6a。这些年龄数据有力地说明铜矿峪斑岩铜矿的形成不是一个单一的成矿过程 ,而是一个多期的复合成矿过程。它为确定铜矿峪斑岩铜矿的成矿年龄及建立该矿床的成矿演化模式奠定了重要基础