安徽铜陵铜官山矿区中生代岩浆-热液过程：来自岩石包体及其寄主岩的证据

安徽铜陵铜官山矿区的燕山期中酸性-酸性小侵入岩体在时间上和空间上与区内的层控矽卡岩型铜(金)矿床密切相关。在这些小侵入岩体中，特别是在老庙基、小铜官山和金口岭岩体中，产有二长质到闪长质的同源包体、角闪石堆积岩包体和黑云母片岩残余包体。对这三类岩石包体及其寄主岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及单矿物氧同位素分析，同时收集了相关的岩石化学和地球化学资料，为阐明矿区岩浆-热液过程提供了依据。分析结果表明，闪长岩和辉石岩包体的(^87r／^86Sr)，为0．7070～0．7073，εM(t)为-9．7，而石英二长闪长岩主岩(^87r／^86Sr)。为0．7072～0．7077，εNd(t)为-10．6～-11．9。铜官山矿区堆积岩包体中的堆积晶、同源包体和寄主岩中的斑晶以及同源包体及寄主岩中的基质的矿物结晶温度分属890～970℃，730～755℃和675～730℃三个区间，对应的深度为24～29km，9～15km和4～6km。它们分别代表了深位岩浆房、浅位岩浆房和岩浆侵位处矿物结晶的温度和深度深位岩浆房的深度对应于岩石圈中下地壳硅镁层的深度，而浅位岩浆房的深度对应于岩石圈中-新元古界浅变质岩系的深度从宕石包体及其寄主岩锶、钕同位素以及岩石学和矿物学资料来看，深位岩浆房中的岩浆可能是由底侵的碱性玄武岩浆与下地壳硅镁层发生相互作用形成的，而浅位岩浆房中的岩浆可能是由来自深位岩浆房的演化岩浆与中-新元古界浅变质岩系发生相互作用形成的。二长质同源包体与黑云母片岩残余包体过渡，有时闪长质同源包体与寄主岩过渡，相互之间的界线模糊不清。角闪石堆积岩包体中金属氧化物和硫化物的共存表明，在堆积岩结晶时已有相当数量的铁、铜和硫溶解在演化的岩浆中。由此可以推断，已初步富集铁、铜和硫的演化岩浆与深度同浅位岩浆房相当且富合成矿元素的变质岩发生同化混染作用，可以富集足够的成矿物质以形成铜官山矿区的矽卡岩型铜铁硫化物矿床，矿区同源包体中斜长石的δ^18OSMOW‰值为9．0～9．2，寄主岩中斜长石和石英为9．4～9．9，矽卡岩中石榴石和石英为3．92～11．84，矿石中磁铁矿和石英为3．84～5.85，而相应的δ^18H2O‰值在寄主岩中为6．87，矽卡岩中为6.85～6.89，矿石中为8．18～12．64。此外，在寄主岩及其岩石包体中同时产有熔融包裹体、熔融-流体包裹体和流体包裹体，并能见到不混溶包裹体。这些事实结合矿物平衡地质温度计计算结果和收集的包裹体测温资料，表明矿区的岩浆-热液过程可以分为：1)岩浆结晶；2)岩浆流体出溶和出溶流体演化(大致对应于矽卡岩化)；和3)成矿热液活动(对应于铜金矿化)三个阶段。     

Discovery of Pyrrhotite-Chalcopyrite-Bearing Amphibole Megacrysts in Tongling Area, Anhui Province

Some pyrrhotite-chalcopyrite-bearing amphibole megacrysts (including pyroxene megacrysts) were discovered in Mesozoic augite diorite-porphyrite at Caoshan in Tongling area, Anhui Province. The amphibole megacrysts, belonging mainly to pargasite and magnesiohastingsite, are characteristic of the amphibole composition derived from mantle and crystallized in lower crust. In general, the aggregates of pyrrhotite-chalcopyrite take the shapes of cylinder and sphere. Three occurrences have been recognized in the amphibole megacrysts: parallel linear, bunchy and scattered. The unique cylinder-like shape of the aggregates and remarkable Ni-poor sulfides in Caoshan are distinctively different from the spherical Ni-rich sulfides in pyroxene megacrysts and any other kinds of megacrysts. In terms of composition, the amphibole megacrysts and their sulfides in Caoshan are similar to those in the pyroxenite xenoliths in Qilin, Guangdong Province. In terms of origin, the pyrrhotite-chalcopyrites as exsolution products resulted from the subsolidus re-equilibration of sulfide solid solution within amphibole megacrysts.amphibole megacrysts were first discovered inside and outside China. This discovery is important for the study of regional magma evolution and its associated mineralizations and ore sources as well.     

GEOCHEMICAL EXPLORATION

正20142366Bi Yuanqing(Institute of Geophysical and Geochemical Survey Technology of Anhui Province,Hefei 230022,China);Fang Junhua Analysis of Ore-Prospecting Potential in the Taojiaxiang Mining Site,Zongyang County(Geology of Anhui,ISSN1005-6157,CN34-1111/P,23(4),2013,p.256-260,5illus.,10refs.)     

下扬子PTB界线深水相区粘土岩的火山成因研究及其对LPME的指示意义

全球,尤其是特提斯域二叠—三叠纪之交(PTB)剖面中普遍发育火山成因的粘土岩,对理解晚二叠世末生物大灭绝(LPME)的触发机制及相关基础地质问题具有重要意义。本文报道了在华南下扬子区新发现两条深水PTB剖面(皖南牛山和蔡村)的粘土岩工作,包括岩石学、矿物学和全岩地球化学等,填补了区域研究空白。研究结果发现,粘土岩主要由伊利石等粘土矿物,以及石英、岩浆锆石、长石等斑晶矿物组成。在地球化学上具有高K_2O、低Na_2O、相对富集大离子亲石元素(LILE)、相对亏损高场强元素(HFSE)等特征。据此,认为这些粘土岩为火山成因的钾质斑脱岩,其原岩可能为中酸性流纹英安岩,具有弧岩浆作用的源区背景。对比华南其他地区已发现的PTB界线粘土岩,发现它们成因类似,可能来源于古特提斯洋周缘陆陆碰撞,抑或是泛大洋俯冲潘吉亚大陆东缘(包括华南板块)所导致的长英质火山岩浆喷发,且具有多期多源性特点。PTB时期全球活跃的火山岩浆活动(包括镁铁质火山作用和华南地区火山灰所指征的长英质火山作用)可能是导致LPME的主要原因。     

皖南晚中生代花岗闪长岩地球化学:成岩成矿制约

皖南地区是铜、钼、金多金属成矿区,成矿与晚中生代花岗闪长岩类关系密切。近十年来,皖南花岗闪长岩的成因仍然存在分歧。本次报道了皖南花岗闪长岩全岩主、微量元素和锆石原位元素数据。皖南花岗闪长岩(Si O2=64.3%~70.8%)为高钾钙碱性、过铝质岩石,具有相似的埃达克岩特征:高Si O2、Sr/Y(17.1)和(La/Yb)N(14.9)比值,低Yb(1.72×10-6)和Y(18.4×10-6)含量。它们也具有较低Al2O3和Cr(3.40×10-6~10.0×10-6)含量、低Mg#(0.34~0.42)和Nb/Ta(9.6~13.3)值,高K2O和Ba(404×10-6)含量,高K2O/Na2O(0.89~1.55)、Th/La(0.27~0.51)和Th/U(2.79~7.49)比值。锆石原位地球化学特征显示其岩浆源区为低温(锆石Ti-in-zircon温度均值674℃)和高氧逸度(lgfO2集中在-21.4~-9.18,均值-16.4;锆石Ce4+/Ce3+平均值276)的陆壳。这些特征说明皖南花岗闪长岩可能起源于较年轻的加厚下地壳的部分熔融,并经历了斜长石、钾长石和铁镁矿物等结晶分异作用。它们可能形成于与古太平洋板块俯冲密切相关的大陆活动边缘弧至弧后拉张构造转换背景。本区大规模Cu、Mo、Au成矿作用与岩浆的高氧逸度密切相关,而锆石Ce4+/Ce3+可作为矿床勘探一个有效的指标。     

面向矿床三维动态建模的地质勘探数据库增量更新方法

针对深部找矿过程中地质勘探数据增加和动态三维地质建模需要,提出了一种基于版本管理的矿床地质勘探数据库增量更新方法。在分析矿床地质勘探工程数据与三维地质模型映射关系的基础上,建立时序版本和建模版本作为矿床勘探数据增量更新版本标识。针对矿床地质勘探数据库增量更新的版本管理,提出了一种扩展的有向无环图版本管理模型,设计了基于关系数据库的版本管理方法并探讨了其实现过程。以安徽铜陵凤凰山矿床地质勘探数据为例,基于SQL Server数据库系统建立了实例矿床地质勘探版本数据库,以C#编程实现了实例矿床勘探数据库的版本管理,包括版本的建立、查询与显示等功能,通过勘探工程增量更新版本数据建立了三维矿体的动态修正模型,证实了方法的可行性与有效性。     

皖南东至兆吉口铅锌矿床成矿时代的厘定及其找矿指示意义

皖南东至兆吉口铅锌矿床是近年来在江南过渡带西段新发现的一个规模达中型的中-低温热液型矿床。目前揭露的铅锌矿体均赋存于东至断裂带及其西侧次级张(扭)性断裂及裂隙中。文章选取了该矿床主要矿石矿物闪锌矿以及与主成矿阶段金属硫化物紧密共生的石英,分别采用流体包裹体Rb-Sr法和40Ar-39Ar法进行同位素地质年龄测定。4件闪锌矿样品获得流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为(128±1)Ma;2件石英样品获得流体包裹体40Ar-39Ar坪年龄分别为(128.74±3.02)Ma和(128.19±1.98)Ma,等时线年龄分别为(128.81±5.25)Ma和(128.30±3.47)Ma,反等时线年龄分别为(128.82±5.24)Ma和(128.31±3.47)Ma。同位素地质年龄测试结果基本一致,表明兆吉口铅锌矿床形成于128 Ma左右,成矿时代为早白垩世。该成矿年龄与赋矿闪长玢岩的形成时间((129.0±2.3)Ma~(128.4±2.7)Ma)一致,也与东至断裂燕山晚期的活动年龄((126.3±2.2)Ma)相近,表明该矿床成矿与燕山晚期的构造-岩浆活动密切相关,此时区域构造背景为强烈挤压后的伸展环境。这一矿化事件在成矿时代上明显晚于长江中下游成矿带中的断隆区(如铜陵、安庆-贵池等矿集区)的铜金多金属矿床和皖南成矿带中的钨钼多金属矿床(136 Ma),而与长江中下游成矿带断坳区的玢岩铁矿床的成矿时间(135~127 Ma)相近,指示长江中下游成矿带与皖南成矿带之间的江南过渡带中发育有燕山晚期较晚阶段(128 Ma左右)的铅锌矿化事件,为今后在该区开展铅锌多金属矿床找矿勘探提供了重要依据。     

北淮阳东段西汤池岩体地球化学特征、锆石U-Pb定年及成因

西汤池岩体位于安徽北淮阳地区舒城县西汤池一带。西汤池似斑状二长花岗岩具高硅、富碱质特征,为铝饱和碱性系列岩石。稀土元素含量中等,(La/Yb)_N与HREE/LREE值较高,重稀土相对轻稀土亏损明显,Eu呈弱负异常,属轻稀土富集型。大离子亲石元素(Rb、K、La、Nd等)明显富集,而高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等)亏损。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得西汤池二长花岗岩~(206)Pb/~(238)U年龄为(125.5±1.6)Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。基于前人关于北淮阳地区区域地质背景方面的研究成果和本次地球化学构造环境判别方面的研究,认为西汤池二长花岗岩属A_1型花岗岩,形成于后碰撞的伸展构造环境。     

下扬子地区姚村A型花岗岩年代学、地球化学特征及岩石成因

姚村岩体位于下扬子江南造山带东北端,主要由中心相的中粗粒正长花岗岩和边缘相的细粒似斑状正长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明姚村岩体的形成年龄为(127.6±1.4)Ma,为燕山晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明姚村岩体属于A型花岗岩,具高硅、富铁,锆饱和温度高、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu*=0.22～0.46)的特点。姚村岩体的全岩εNd(t)值与锆石εHf(t)值分别变化于-6.2～-5.7和-13.9～-5.0,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1439～1532 Ma和T_(DM2)(Hf)=1508～2062 Ma,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合区域地质研究成果认为,姚村岩体可能于早白垩世古太平洋板块俯冲作用之后伸展-拉伸环境下,由中元古代地壳重熔而成。     

安徽五河地区天井湖铅金矿床原生晕地球化学特征

系统采集安徽五河地区天井湖铅金矿床16个钻孔的岩石、矿石样品,选择钻孔数量较多、矿体连续性较好的90勘探线为研究对象,绘制原生晕地球化学剖面图,建立了5个铅金矿体的原生晕轴向分带序列,结合相关指示元素的分布规律,对铅金矿体的深部延伸进行预测。通过研究,总结出矿床前缘晕元素为As,主成矿元素为Au、Pb,尾晕元素为Bi。根据矿体原生晕特征和相关指示元素的分布规律,推测该矿床为多期成矿的中低温热液矿床,预测Ⅰ号和4号矿体的延伸方向及ZK9004、ZK9006孔深部As异常的延伸方向有盲矿体存在。