皖南宁国竹溪岭钨银矿床及相关岩体的同位素地质年龄

皖南宁国竹溪岭钨银矿床是近年来发现的一个与花岗岩类有关的矽卡岩型矿床,准确厘定其成矿年龄及相关侵入岩体的年龄有利于深入认识区域岩浆作用与成矿作用的规律。本文在矿床地质调查的基础上,应用现代同位素定年技术开展地质年代学研究,获得矿床矿石中的辉钼矿Re-Os模式年龄为142.7±2.1 Ma和142.9±2.1 Ma,相关侵入岩体花岗闪长岩、花岗斑岩和花岗闪长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为139.8±1.8 Ma、143.3±1.9 Ma、140.2±1.7 Ma,显示矿床的成矿年龄与侵入岩体的成岩年龄基本一致,为燕山晚期早白垩世。矿床矿石中的辉钼矿的Re含量指示成矿物质来源于地壳和地幔的混合;与成矿相关侵入岩的稀土元素和Hf同位素组成特征指示成岩物质也具有壳幔混源特征,显示成矿物质来源与成岩物质来源具有一致性。区域岩浆岩和矿床的对比表明,与之相邻的长江中下游地区、浙西地区和赣东北地区乃至整个华南地区这一时期发生了大规模的岩浆作用和钨锡多金属成矿作用,显示扬子板块在此阶段处于岩浆–成矿大爆发时期,皖南地区的成矿时代对应于华南中生代三次大规模岩浆作用和成矿作用的第二阶段。     

湖南湘东钨矿含矿石英脉辉钼矿Re-Os定年及地质意义

湘东钨矿是一个典型的石英脉型钨锡多金属矿床,发育百余条含矿石英脉,矿脉陡立,从北到南走向呈NE、NEE和EW向,反映了矿脉形成时处于近NW-SE向区域拉伸状态。矿区内的老山坳断层分割了重要的南、北两组矿脉。北组脉具有毒砂-黄铜矿-黑钨矿等矿物组合,富含金属硫化物,多具有平行脉壁的条带状构造;南组脉则主要体现辉钼矿-黑钨矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿等矿物组合,金属硫化物含量较少,具有块状构造。本次研究通过对南组脉辉钼矿Re-Os同位素测年,获得等时线年龄为150.4±1.5 Ma(MSWD=0.52),模式年龄加权平均值为150.7±2.3 Ma(MSWD=0.10),代表成矿时间。含矿石英脉的形成略晚于区内燕山期二云母花岗岩(154.4±2.2 Ma)和煌斑岩(152.1±0.9 Ma)的侵位,指示含矿石英脉在成因上与燕山早期岩浆活动密切相关。事实上,包括湘东钨矿在内的南岭钨锡多金属成矿省均形成于165~150 Ma期间,具有统一的地球动力学背景,即由太平洋板块俯冲和俯冲板片断离所引起的弧后伸展环境。     

河北涞源大湾锌钼矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

大湾斑岩-矽卡岩型锌钼矿床地处太行山北段成矿带中,是该段重要的金属矿床之一.五台群板峪口组和长城系高于庄组为主要赋矿围岩,锌钼矿体主要赋存在流纹斑岩体内及斑岩与围岩接触部位.文章对大湾矿床内2件赋矿流纹斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代测定,获得206Pb/238U年龄加权平均值分别为(137.1±0.9)Ma(MSWD=0.56,n=24)和(136.8±1.2)Ma(MSWD=0.40,n=22);对矿区4件辉钼矿样品进行Re-Os定年,得到加权平均年龄为(136.5±1.0)Ma,等时线年龄为(136.1±2.3)Ma,在误差范围内成岩成矿时代一致,显示大湾锌钼矿床形成于早白垩世.大湾矿床中辉钼矿的w(Re)为5.816～16.484μg/g,反映了矿床成矿物质来源具有壳幔混合特征.区内流纹斑岩和蚀变体系为进一步找矿勘查的有利标志.     

东川播卡Au矿的成矿时代及成矿背景:来自硫化物Re⁃Os同位素和炭质板岩微量元素证据

播卡金矿床位于扬子西缘“康滇地轴”中南段,其与东川因民-汤丹地区元古代“东川式”铜矿成矿作用具有显著差别而备受人们关注.该矿床富矿围岩为东川群黑色碳酸盐岩-碎屑岩地层,Au产出于石英-白云石硫化物脉中,具有明显辉绿岩岩浆萃取型Au矿蚀变特征,有别于韧性剪切带型Au矿.选取新山-马家沟矿段含金黄铁矿和围岩炭质板岩分别进行Re-Os同位素和微量元素研究.结果显示,黄铁矿Re-Os等时线年龄为779±14 Ma（MSWD=11.1）,说明播卡金矿床成矿时代为新元古代.黄铁矿的Os初始比值为3.03±0.42,说明播卡金矿床金属成矿物质主要来源于地壳（围岩地层）而非辉绿岩岩浆,黄铁矿和炭质板岩微量中Au（平均为402.5.00×10-9和44.98×10-9）和Cu（平均为1 733.00×10-6和46.07×10-6）的含量远远大于克拉克值（约4×10-9和60×10-6）,进一步证实成矿物质来源于围岩地层炭质板岩本身.东川播卡金矿成岩时代与该区新元古代岩浆岩相关的热液改造事件基本一致,表明成矿背景为该区新元古代岩浆/热液改造的成矿响应,该时期岩浆岩与富矿围岩热接触,同时萃取围岩地层中沉积预富聚的有利成矿元素,在良好的成矿空间内富集形成东川播卡金矿床.      

黔东北梵净山地区沥青Re-Os同位素年龄对油气成藏年代的约束

黔东北梵净山地区位于雪峰隆起西缘,前寒武纪-早古生代黑色有机质岩系发育,沥青显示广泛。该区在新元古代-中生代经历了晋宁期、加里东期及印支期-燕山期多幕构造变形,前人对后两期构造与油气成藏的响应关系研究较多,而关于晋宁期构造与油气成藏之间的匹配关系则鲜有报道。选取黔东北梵净山地区宝塔组灰岩溶蚀孔、洞内的沥青开展了Re-Os同位素研究,测试结果显示等时线年龄为(915±129)Ma。结合区域地质分析表明,梵净山地区存在晋宁期原生油藏,在加里东期被改造形成次生油藏,古隆起控制了次生油气藏的分布。本研究丰富了雪峰隆起西缘油气成藏期次,同时也促进了复杂构造变形条件下次生油气藏成藏机理研究,对我国南方新元古界油气勘探有重要意义。     

上地幔Os同位素组成的演化

Re-Os同位素体系为研究地幔的成分-结构-演化提供了新的地球化学示踪和定年的工具.上地幔Os同位素组成演化的球粒陨石模型是Re-Os体系用于地幔物质定年的基础, 尤其在采用Re亏损模式年龄和Os同位素代理等时线年龄时.综合了铁陨石和各类球粒陨石、地幔橄榄岩包体和蛇绿岩豆荚状铬铁矿的Re-Os同位素体系研究的近期成果, 为认识对流上地幔Os同位素组成的演化提供了制约.对河北遵化蛇绿岩豆荚状铬铁矿岩的研究, 获得新太古代(2.5 Ga)时形成豆荚状铬铁矿的对流上地幔的187Os/188Os=0.110 2, 与球粒陨石型模式的一致.文献中常用的球粒陨石模式的参数如下: 地球形成时(4.558 Ga)初始值187Os/186Os为0.095 31, 现代值分别采用碳质球粒陨石的187Os/186Os比值为0.127 0和原始上地幔(PUM)的187Os/186Os比值为0.129 6, PUM与普通球粒陨石和顽火球粒陨石的187Os/186Os比值接近.      

辽西中生代软流圈底辟体的脉动式上涌

岩石学-地球化学数据揭示了辽西中生代火山岩组分存在的3个特征: (1) Mg#值和Cr、Ni含量比较高; (2) 多数火山岩源自受到地壳物质混染的富集的岩石圈地幔; (3) 相当部分火山岩的ε_Nd(t)值偏高.对辽西及其邻区中生代(230~65Ma) 火山岩年代学的研究发现: 火山活动具有平均间隔2030Ma的周期性, 火山岩活动的峰期为230Ma、190Ma、160Ma、130120Ma、110100Ma、80Ma.同时火山岩ε_Nd(t)值在时间上显示了类似的周期性波动.在空间上, 中、新生代火山岩有呈环状分布的趋势, 从中心向外逐渐变新.根据上述特点, 提出辽西晚中生代的火山岩活动可能与软流圈底辟体脉动式上涌有关, 研究区被岩石圈断裂围限的特定构造背景为软流圈底辟体的上涌提供了天然通道.      

粤西河台金矿锆石SHRIMP年龄及其地质意义

河台金矿是一个受剪切带控制的金矿床,成矿作用分为韧性剪切变质成矿期的韧性剪切变质成矿作用阶段和热液蚀变成矿期的金硅化石英脉阶段、金硫化物阶段以及方铅矿闪锌矿碳酸盐脉阶段,金的成矿主要发生在热液蚀变成矿期的金石英脉阶段和金硫化物阶段。SHRIMP锆石U-Pb测年显示赋矿围岩混合岩中继承性锆石的核部和幔部年龄为343.9~1732Ma,代表形成混合岩原岩的源区岩石的年龄;继承性锆石边部和混合岩化变质作用中新生锆石的年龄平均值为239.6±3.9Ma,属印支期,为混合岩化变质作用的年龄,这一年龄与印支期印支板块与扬子板块、扬子板块与华北板块的碰撞时代相一致,证实在中国华南存在印支期的混合岩化变质作用。韧性剪切变质成矿作用的年龄小于混合岩化变质作用的年龄(239.6±3.9Ma);富硫化物含金石英脉中热液锆石普通铅含量高,为0.65%~2.27%,Th/U值变化围很小,为0.306~0.557,其年龄为152.5±3.1Ma,属燕山期,代表河台金矿主成矿期年龄。     

四川甘洛铅锌矿集区闪锌矿Rb-Sr等时线年龄及其地质意义

四川甘洛铅锌矿集区位于扬子地块西南缘的川滇黔铅锌成矿带北段,是四川主要的铅锌产地,具有重要经济价值。为研究该矿集区铅锌成矿时代、成矿大地构造背景和成矿机制,以支撑区域找矿勘查,在区内选择赤普和尔呷地吉两个典型铅锌矿床开展闪锌矿Rb-Sr同位素体系研究,获得Rb-Sr等时线年龄246 ± 17 Ma（MSWD= 2.3）,表明区内铅锌矿化作用发生于早三叠世,与古特提斯洋闭合时限吻合;闪锌矿(87Sr/86Sr)i值变化于0.71061~0.71393,高于幔源87Sr/86Sr值0.70355及峨眉山玄武岩87Sr /86Sr值0.704979~0.706938,低于基底岩石87Sr /86Sr值0.7243~0.7288,暗示成矿物质主要来源于地壳。综合前人研究,认为在古特提斯洋闭合背景下,强烈造山运动诱发盆地卤水深循环并萃取基底地层中的成矿物质,在峨眉山玄武岩岩浆活动的热动力条件下,含矿流体沿马拉哈断裂进一步迁移沉淀形成了赤普和尔呷地吉铅锌矿床。马拉哈深大断裂及造山作用派生的层间或断层破碎带、碳酸盐岩地层是甘洛地区主要的控矿要素。