鄂东南地区鸡笼山矽卡岩金矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄及其构造意义

鄂东南地区是我国长江中下游Cu-Au-Fe-Mo成矿带中最重要的组成部分之一,其中鸡笼山金矿是是区内典型的大型矽卡岩金矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对鸡笼山金矿床进行了成矿时代测定,获得了辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为147.7±2.4~151.6±4.0Ma,等时线年龄为148.6±1.5Ma,与矿区内花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄151.6±0.7Ma相吻合,也与鄂东南地区其他矿田的成矿时代基本一致。鸡笼山矽卡岩金矿床可能形成于岩石圈伸展构造背景。硫同位素值为-2.5‰~5.5‰,均值为2.84‰,具有明显的塔式效应,反映了成矿物质具有岩浆来源的特征;辉钼矿中Re含量为174.3×10-6~871.4×10-6,平均为476.2×10-6,表明成矿物质来源属于壳幔混源型。     

A double spike for osmium analysis of highly radiogenic samples

Geologic samples containing highly radiogenic Os (molybdenites and low-level, highly radiogenic (LLHR) samples) have no internal means by which to correct for mass fractionation during isotopic measurement by mass spectrometry. We describe a double spike for use with highly radiogenic samples, created by combining isotopically enriched ¹⁸⁸Os and ¹⁹⁰Os. Spiking molybdenite and other highly radiogenic minerals with this tracer allows for a fractionation correction, as well as a more reliable determination of common Os relative to analysis using single spikes.

The precise isotopic composition of the double spike is determined by a calibration against natural Os, in which two separate measurements are necessary: one each for the pure double spike and the spike–standard mixture. An estimate of the true composition of the spike is obtained by least squares approximation, and the errors are obtained by Monte Carlo methods. Sample analyses are then much more straightforward than the calibration because isotopic compositions of all components are known a priori.

Results obtained with a mixed Re-double Os spike demonstrate an improved reproducibility over individual ¹⁸⁵Re and ¹⁹⁰Os spikes. For an Archean in-house molybdenite standard we now observe a reproducibility of 0.08%. The ability to make a fractionation correction is essential for Os measurements made by ion counting. With the double Os spike, young samples and those with low Re contents (i.e., LLHR) can now be accurately analyzed. The ¹⁸⁸Os–¹⁹⁰Os double spike also allows a determination of the common Os contents of highly radiogenic samples. Common Os is poorly determined for ancient samples with high concentrations of ¹⁸⁷Os, which fortunately are not sensitive to estimates of common Os. Common Os can be reasonably well determined for younger samples and those with low Re contents. We report a common Os concentration of 0.4±0.1 ppb for an 11 Ma molybdenite. Consideration of common Os content is important for age determination of young samples and LLHR samples, and is not possible by other published means of Os analysis.     

湖南邓阜仙钨矿辉钼矿铼-锇同位素定年及硫同位素地球化学研究

邓阜仙钨矿是湘东南地区一个重要的钨矿床。本文对邓阜仙钨矿中的辉钼矿进行Re-Os同位素测年,显示辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为149.2±2.1Ma~156.9±2.2Ma,加权平均年龄为152.4±3.3Ma,对应的Re-Os等时线年龄为150.5±5.2Ma,与邓阜仙燕山期二云母花岗岩的锆石 LA-ICP-MS U-Pb 年龄(154.4±2.2Ma)接近,指示邓阜仙钨矿床与区内二云母花岗岩具有密切的成因关系。辉钼矿Re含量为2.927×10^-9~98.13×10^-9,表明成矿物质具有壳源的特征。硫化物δ³⁴S值介于-1.36‰~+0.61‰之间,说明成矿物质硫源主要来自于燕山期重熔型二云母花岗岩。邓阜仙钨矿的成岩成矿作用与南岭地区大规模的钨锡多金属成矿作用在时间上一致,具有统一的地球动力学背景,形成于区域地壳拉张减薄的动力学环境。     

黑龙江翠宏山铁多金属矿床辉钼矿Re-Os定年及S-Pb同位素特征研究

黑龙江翠宏山铁多金属矿床位于小兴安岭-张广才岭成矿带北部,属典型的矽卡岩型矿床。对于该矿床的成矿时代,前人主要通过矿区岩体定年来推测成矿时代,争议较大;对于成矿物源的研究,还缺乏同位素资料的佐证。为精确厘定矿床的形成时代,本文对该矿床两个矿段中的13件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素定年研究。其中,翠北矿段7件辉钼矿ReOs同位素模式年龄为205.6~202.0Ma之间,年龄加权平均值为204.9±1.3Ma,Re-Os等时线年龄为205.1±1.9Ma;翠中矿段6件辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为206.7~200.9Ma,年龄加权平均值为204.1±2.4Ma,Re-Os等时线年龄为204.0±3.9Ma;显示翠北、翠中两个矿段的成矿时限一致。结合前人获得的矿区岩体年代学数据以及岩体与矿体之间的关系,认为二长花岗岩的成岩时代与铁多金属矿床的成矿时代一致,均发生于印支末期,二者具有密切时、空联系。矿床中辉钼矿的Re含量主要介于0.03605×10~(-6)~1.9620×10~(-6)之间,高者达17.108×10~(-6),指示Re主要为壳源特征;矿石硫化物的δ34S值为2.0‰~6.9‰,平均3.8‰,主要显示深源硫的特点,可能有少量地层硫的混入;矿石硫化物的~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb和~(208)Pb/~(204)Pb值变化范围分别为18.650~19.058、15.584~15.727和38.177~38.650,在铅同位素构造图解中主要落于造山带演化线附近,具有壳幔混源特点,且金属硫化物与二长花岗岩铅同位素组成的投点范围有较大的重叠区,显示矿石硫化物铅来源于印支末期形成的二长花岗岩。结合区域动力学背景分析认为,印支末期,小兴安岭-张广才岭成矿带上金属矿床成矿作用主要受古亚洲洋构造域伸展作用控制,形成如翠宏山、小西林、大西林等矽卡岩型的多金属矿床,随后进入燕山早期的早侏罗世,区域则转化为挤压环境,并受环太平洋构造域控制,形成了诸多斑岩型矿床,如霍吉河、翠玲、徐老九沟、五道岭、杏山、大黑山等矿床。     

新疆拉依克勒克隐伏斑岩矿床的发现、Re-Os同位素定年及地质意义

琼河坝是新疆环准噶尔斑岩成矿带中一个重要矿集区,在地表已发现数个斑岩型铜矿,但由于戈壁滩等第四系覆盖,给以地表矿化线索为主的找矿工作带来诸多困难。近年,利用综合地球物理探测手段,在第四系覆盖区取得重大深部找矿成果,在琼河坝中南部的拉依克勒克地区,发现一个深部斑岩铜(钼)矿床。该矿床是通过地表大比例尺激电扫面,确定一个北西走向、长5000m、宽500~1000m形态较完整的激电异常,通过钻探验证发现的。含矿岩体为一英云闪长岩体,不仅铜(钼)已经达到中型规模,金、铅锌也有很好的前景。在紧邻斑岩矿体的东南部位,还存在一个隐伏的矽卡岩型富铜-铁矿体。本文在对英云闪长岩的蚀变作用、地球化学、成矿特征研究基础上,对蚀变岩中6件辉钼矿样品的Re-Os同位素年龄做了测定,其加权平均模式年龄为411.1±2.4Ma,与本地区其它斑岩矿床的成矿年龄基本一致,进一步确证了琼河坝地区上志留到下泥盆世是区内重要的斑岩型铜多金属成矿期。这对进一步明确琼河坝地区斑岩型矿床的成矿环境和找矿方向有重要意义。     

关于辉钼矿中Re含量示踪来源的讨论

对近年来国内已发表的744个辉钼矿Re-Os同位素测年数据进行了汇总,发现所有样品辉钼矿中的Re含量具有混合分布的特征.按照岩性和共生矿物种类对所有数据进行了分类统计分析,结果显示辉钼矿中Re含量(质量分数,下同)与岩性和共生矿物种类存在密切的关系:长英质脉和花岗岩中辉钼矿的Re含量最低,几何平均值分别为7.41×10...     

内蒙东部白土营子钼铜矿田的矿床地质特征、辉钼矿Re-Os年龄及其意义

白土营子斑岩型-石英脉型钼铜矿田是华北板块北缘西拉沐沦钼矿带南部新近发现的与岩浆热液活动密切相关的钼铜成矿系统.本文在矿床地质特征研究的基础上,对矿田内三个重要钼铜矿床开展了辉钼矿Re-Os同位素定年,初步获得:1)白土营子斑岩型钼铜矿床的成矿年龄为248.O±10Ma(MSWD=0.52,n=6);2)白马石沟石英脉型铜钼矿的成矿年龄为248.6±6.7Ma(MSWD=1.06,n=4);3)库里吐石英脉型钼铜矿的成矿年龄为245.0±4.3Ma(MSWD =0.71,n=5);这一结果揭示该矿集区的钼铜矿化发生在早三叠世.该成矿系统的形成适值早三叠世西伯利亚板块与华北板块碰撞造山过程的晚期,二长花岗斑岩的UST结构证明含矿流体来自岩浆作用.早三叠世钼铜成矿作用在华北板块北缘及邻区有一定的普遍性,找矿前景可观.     

Re-Os同位素体系在蛇绿岩应用研究中的进展

Re-Os不同于由亲石元素构成的同位素体系,在原始上地幔（PUN）部分熔融过程中,母体Re是中等不相容元素,优先进入熔体相,子体Os是强相容元素,富集在残留相中,是研究蛇绿岩的极好示踪剂。在蛇绿岩应用研究中已经取得了4个方面的进展：（1）明确了熔体相的Re／Os和^187Os／^188Os比值高,而残留相的低;（2）铬铁矿中铂族元素矿物（PGM）的Re亏损年龄（TRD）证实了蛇绿岩中复杂的超镁铁岩体是多阶段部分熔融的产物;（3）现代大洋橄榄岩和玄武岩的Re-Os同位素研究表明熔体相和残留相的^187Os／^188Os比值在高于亏损地幔值（DMM）的部分是一致的,而低于DMM的存在不一致性,为研究蛇绿岩中熔体相与残留相是否存在“耦合”关系提供了新的制约因素;（4）揭示了蛇绿岩地幔橄榄岩中含有古大陆岩石圈地幔,这是前所未知的。虽然取得了不少进展,但是由于Re-Os同位素体系用于蛇绿岩研究的时间较短,尚存在一些问题,如显生宙蛇绿岩地幔橄榄岩的定年问题,有待进一步深化研究。     

内蒙古乌努格吐山斑岩铜钼矿床辉钼矿铼锇等时线年龄及其成矿地球动力学背景

内蒙古鸟努格吐山斑岩铜钼矿床是我国东北地区大型铜钼矿床之一,其矿石中5件辉钼矿Re/Os同位素模式年龄介于(166.1±2.0)～(176.4±2.8)Ma之间,187Re187Os等时线年龄为178±10Ma(1σ误差,MSWD=3.3),代表流体成矿年龄.斑岩流体成矿系统发育在183±6Ma左右.在区域构造演化框架中,乌努格吐山斑岩铜钼矿床形成于陆陆碰撞过程的减压增温体制,而非与B型俯冲有关的岩浆弧环境.     

新疆东天山东戈壁钼矿矿床地质和地球化学特征

新疆东天山东戈壁钼矿床是迄今为止在我国东天山找到的最大规模的钼矿床,钼矿资源量超过5×105 t。该矿床赋存于花岗斑岩外接触带中,矿石矿物以辉钼矿、黄铁矿为主,围岩蚀变以硅化、钾化、黄铁矿化、电气石化、碳酸盐化和萤石化为特征。其成矿作用可以划分为成矿期和成矿期后两个阶段,成矿温度为140℃～380℃,盐度为0.88～21.33 wt%NaCl,成矿深度为1.76～2.87 km,指示东戈壁钼矿为中低温、中低盐度的浅成矿床。对主要钼矿体8件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析获得的等时线年龄为234.3±1.6 Ma,表明该矿床的成矿时代为印支期。东戈壁钼矿床形成时代的厘定对于提高该矿床的理论研究水平和指导该区隐伏金属矿床的找矿勘查工作均具有重要意义。