巴尔喀什成矿带Cu-Mo-W矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄测定及其地质意义

巴尔喀什成矿带是世界著名的中亚成矿域斑岩型铜钼成矿带,产出许多斑岩型铜钼矿床和一些石英脉-云英岩型钨钼矿床。中亚成矿域可能是一个多核成矿系统,具有以走滑断裂为边界构成的断裂构造体系并受之控制。本文对巴尔喀什成矿带巴尔喀什—阿克沙套地区11件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析,得到博尔雷大型斑岩型铜(钼)矿床和东科翁腊德、扎涅特、阿克沙套石英脉-云英岩型钨钼矿床的辉钼矿模式年龄(平均值)分别为315.9Ma、298.0Ma、295.0Ma和289.3Ma;其中,东科温腊德、阿克沙套和扎涅特等3个矿床的Re-Os等时线年龄为297.9-+30..949Ma,MSWD值为0.97。辉钼矿Re-Os年龄说明巴尔喀什成矿带Cu-Mo-W成矿作用发生在315.9～289.3Ma期间,Cu-Mo-W矿床的形成可分为两期:一期为斑岩型铜钼矿床,约形成于315.9Ma;另一期为石英脉-云英岩型钨钼矿床,约形成于297.9Ma。根据辉钼矿模式年龄和等时线年龄,推测该地区花岗斑岩和伟晶岩的形成时代与相应的矿床基本同时,均为晚石炭世,属海西期构造岩浆活动的产物。通过与我国境内西、东准噶尔和东天山斑岩铜矿带的对比表明,巴尔喀什成矿带铜钼成矿作用的年龄介于东天山土屋—延东斑岩铜矿与西准噶尔包古图斑岩铜矿之间。分析表明,中亚成矿域大规模斑岩型铜钼成矿作用集中在晚石炭世,属海西晚期构造-岩浆活动的产物。     

大别山北缘千鹅冲斑岩型钼矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年代学及其地质意义

河南省光山县千鹅冲钼矿床是大别山地区近年最新发现的大型斑岩型钼矿床。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb和ICP-MS辉钼矿Re-Os同位素精细测年技术,对与成矿相关的宝安寨钾长花岗岩、千鹅冲花岗斑岩2个锆石样品和4个细网脉型钼矿石中的辉钼矿样品进行了同位素年代学测定,分别获得(135.3±1.9),(128.8±2.6),(127.82±0.87)Ma的同位素年龄。结果表明,千鹅冲钼矿床成矿作用时间与千鹅冲花岗斑岩成岩作用时间一致,晚于大别山巨量花岗质岩浆活动近7Ma,它们为统一构造背景同期不同次岩浆作用的产物。与成矿相关岩体的地球化学研究结果显示,岩体具有低Sr(wB400×10-6)、低Yb(wB1.8×10-6)、中等程度Eu负异常[δ(Eu)0.5]、轻重REE强烈分异{[w(La)/w(Yb)]N24}等特征,其Sr-Nd同位素显示较高的[N(87Sr)/N(86Sr)]i(0.70669～0.72422,变化较大)和极低的ε(Nd)(t)(-18.01～-21.37)。综合分析表明成岩成矿作用发生在大别造山带碰撞造山后构造体制由挤压收缩向伸展的转折时期,与成矿有关的酸性侵入岩是加厚陆壳部分熔融作用的产物。千鹅冲斑岩型钼矿床与成矿带内汤家坪、大银尖、天目山、银山、东沟钼矿床在成矿时间及成矿岩体地球化学特征的显著差异,反映它们形成于造山带演化的不同历史时期和不同的构造动力学背景。     

中国南方存在印支期的油气藏——Re-Os同位素体系的制约

利用Re-Os同位素方法开展富含有机质的沥青、原油等的研究,是确定油气成藏时间和破坏时间有效的但极富挑战性的新途径,在国内尚无研究实例报道。以我国南方最大的古油藏之一的麻江古油藏中的沥青为主要对象,采用Re-Os同位素方法试图限定油气的成藏时间和破坏时间。研究表明,麻江古油藏的固体沥青Re、Os同位素质量分数分别在41.5×10-6～642×10-6和0.21×10-6～12.15×10-6之间,N(187Re)/N(188Os)比值较高,且变化范围较大,在270.90～4074.99之间,Os同位素组成指示中等放射成因,其N(187Os)/N(188Os)比值在0.3400～3.6557之间变化。所有沥青样品的模式年龄在28～144Ma之间变化,集中在85Ma左右。通过沥青Re-Os同位素研究,结合详细地质资料,认为麻江古油藏的成藏时间为印支期—早燕山期(144Ma之前),而油藏破坏时间为燕山晚期即85Ma左右。     

内蒙古西沙德盖钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

西沙德盖钼矿床是近年来在内蒙古中西部地区找到的一处中型钼矿床。钼矿化在西沙德盖斑状钾长花岗岩株及其与太古界乌拉山群变质岩接触带内呈浸染状和脉状产出,并且构成透镜状矿体。本次研究过程中,对9件代表性辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定,Re-Os同位素模式年龄值变化范围为222.4～226.3 Ma,等时线年龄为(226.4±3.3) Ma,与赋矿围岩花岗斑岩的成岩年龄一致,由此认为西沙德盖钼矿床与斑状钾长花岗岩的形成时间均为晚三叠世,属印支晚期构造_岩浆活动的产物。结合矿区外围其他钼矿床同位素年龄数据,可以推测,内蒙古中西部大规模钼矿化发生的时间为印支晚期。古大陆内部张裂构造作用所诱发的岩浆活动是导致钼矿床形成的主导因素。     

豫西嵩县前范岭石英脉型钼矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄

位于熊耳山-外方山地区的前范岭钼矿是东秦岭地区新近发现的石英脉型钼矿床之一。赋矿围岩为古元古界熊耳群安山质火山岩类。矿体主要以含辉钼矿石英脉产出,矿石类型以石英脉型为主。金属矿物以辉钼矿和黄铁矿为主,脉石矿物以石英为主,其次为方解石、萤石等。围岩蚀变类型有硅化、钾长石化、青磐岩化等。对6件辉钼矿样品进行Re-Os同位素测年所获得的模式年龄为233.3±3.3～248.2±3.5Ma,等时线年龄为239±13Ma,表明矿床形成于中三叠世。矿床的成矿作用发生于华北与扬子两个板块碰撞对接的晚期阶段。区域上整体的挤压造成了局部的剪切和伸展环境,这种环境为控矿断裂的形成和成矿流体的运移提供了有利条件。嵩县境内现已发现的多处脉型钼矿床很可能形成于同一时期(三叠纪),它们构成了熊耳山与外方山之间的嵩县脉型钼矿田。     

安徽铜陵凤凰山夕卡岩型铜矿床中辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

铜陵矿集区是我国长江中下游Cu-Au-Fe-Mo成矿带中最重要的有色金属基地之一,凤凰山矿床是铜陵矿集区的重要组成部分,为一个典型的夕卡岩型铜矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对凤凰山铜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139.1±2.4～142.0±2.2Ma,等时线年龄为141.1±1.4Ma,与矿区内石英二长闪长岩和花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(144.2±2.3Ma)相吻合,也与铜陵地区其他矿田的成矿时代基本一致,可能为岩石圈减薄事件的成矿响应。     

新疆东天山地区延西铜矿床的地球化学、成矿年代学及其地质意义

延西铜矿床位于新疆东天山觉罗塔格地区北部的哈尔里克-大南湖岛弧带内,是延东-土屋斑岩型成矿带的西延部分。矿床的赋矿地层主要为石炭系企鹅山群,被含矿斜长花岗斑岩侵入。矿床中的主要岩石类型为安山岩、闪长玢岩以及斜长花岗斑岩,安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,是主要的赋矿围岩;斜长花岗斑岩具有埃达克质岩石的特征,与成矿作用直接相关,其形成晚于安山岩、闪长玢岩。本文测得延西铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为326.2±4.5Ma,可以代表其成矿年龄,与土屋-延东铜矿床322.7±2.3Ma的辉钼矿Re-Os年龄基本相同;包括延西铜矿床在内的土屋-延东斑岩型铜矿带成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。延西铜矿床具有斑岩型铜矿床的矿化和围岩蚀变特征,与土屋-延东斑岩型铜矿带内其它矿床均为中石炭世同源岩浆演化的产物,具有相似的成矿作用过程,成矿物质均为岩浆来源,这些矿床可能为同一岩浆活动在不同部位发生矿化的产物。延西铜矿床以及土屋-延东斑岩型铜矿带形成于东天山觉罗塔格地区晚古生代的挤压岛弧背景,应与哈尔里克-大南湖晚古生代岛弧的形成相伴,可能与康古尔塔格大洋板块向北部哈尔里克-大南湖岛弧的俯冲有关。     

Re-Os geochronology of Cu and W-Mo deposits in the Balkhash metallogenic belt,Kazakhstan and its geological significance

<正>The Central Asian metallogenic domain(CAMD) is a multi-core metallogenic system controlled by boundary strike-slip fault systems.The Balkhash metallogenic belt in Kazakhstan,in which occur many large and super-large porphyritic Cu—Mo deposits and some quartz vein- and greisen-type W—Mo deposits,is a well-known porphyritic Cu—Mo metallogenic belt in the CAMD.In this paper 11 molybdenite samples from the western segment of the Balkhash metallogenic belt are selected for Re—Os compositional analyses and Re—Os isotopic dating.Molybdenites from the Borly porphyry Cu deposit and the three quartz vein-greisen W—Mo deposits—East Kounrad.Akshatau and Zhanet—all have relatively high Re contents(2712—2772μg/g for Borly and 2.267—31.50μg/g for the other three W—Mo deposits),and lower common Os contents(0.670—2.696 ng/g for Borly and 0.0051—0.056 ng/g for the other three).The molybdenites from the Borly porphyry Cu—Mo deposit and the East Kounrad,Zhanet,and Akshatau quartz vein- and greisen-type W—Mo deposits give average model Re—Os ages of 315.9 Ma,298.0 Ma,295.0 Ma,and 289.3 Ma respectively.Meanwhile,molybdenites from the East Kounrad,Zhanet,and Akshatau W—Mo deposits give a Re—Os isochron age of 297.9 Ma,with an MSWD value of 0.97.Re-Os dating of the molybdenites indicates that Cu—W—Mo metallogenesis in the western Balkhash metallogenic belt occurred during Late Carboniferous to Early Permian(315.9—289.3 Ma),while the porphyry Cu—Mo deposits formed at—316 Ma,and the quartz vein-greisen W—Mo deposits formed at ~298 Ma.The Re—Os model and isochron ages thus suggest that Late Carboniferous porphyry granitoid and pegmatite magmatism took place during the late Hercynian movement.Compared to the Junggar-East Tianshan porphyry Cu metallogenic belt in northwestern China,the formation of the Cu—Mo metallogenesis in the Balkhash metallogenic belt occurred between that of the Tuwu-Yandong in East Tianshan and the Baogutu porphyry Cu deposits in West Junggar. Collectively,the large-scale Late Carboniferous porphyry Cu—Mo metallogenesis in the Central Asian metallogenic domain is related to Hercynian tectono-magmatic activities.     

东秦岭华县西沟钼矿床Re-Os同位素年龄及其地质意义

东秦岭华县西沟钼矿床位于华北陆块南缘老牛山岩体与华山岩体所夹持的EW向长廊中,产出于太古界太华群黑云斜长片麻岩地层内。该矿床已经被确定为中型矿床。西沟钼矿区内构造发育,岩浆活动强烈,展布的多条长石-石英脉、碳酸盐脉型钼矿体主要受近EW向剪切带控制,矿石类型以石英脉型、长石-石英脉型、方解石-石英脉型及蚀变岩型为主。应用Re-Os同位素地质年代学方法测得西沟钼矿床的成矿模式年龄为(206.7±2.8)~(214.7±2.8)Ma,等时线年龄为(212.4±2.8)Ma,属于印支晚期;辉钼矿Re质量分数为(306.6~401.0)×10-6,暗示成矿物质主要来源于上地幔。区域成矿条件对比发现,西沟钼矿床与黄龙铺钼矿床在成矿时代、成因类型等方面具有一致性,矿床类型划归为长石-石英脉、碳酸盐脉型。依据化探异常及初步勘查结果,预测西沟地区深部可能存在有隐伏岩体,具有寻找大型钼矿床的潜力。     

Re-Os同位素在沉积地层精确定年及古环境反演中的应用进展

Re-Os同位素亲有机质的性质,使得富有机质沉积岩在沉积的过程中能够吸附富集海水中的Re、Os,沉积岩的沉积压实过程也是其中Re-Os同位素体系封闭计时的过程,沉积岩Re-Os同位素等时线年龄代表地层沉积时代,Os同位素初始比值187Os/188Os反映沉积时海水的Os同位素比值。Re-Os同位素体系在富有机质沉积岩中的成功应用,能够直接确定地层沉积时代,从而对地层界线进行直接厘定,并且能够对一些沉积矿床形成时代、冰川事件发生时代进行厘定和限制。通过沉积岩Re-Os同位素特征,可以对古环境进行反演,有助于了解全球大气海洋的演化,气候的变化,对研究生物灭绝等重大地质事件发生的时限和机制以及金属矿床的成矿物质来源具有重要意义。文章阐述了Re-Os同位素在富有机质沉积岩中应用的原理,并列举了Re-Os同位素在沉积地层精确定年及古环境反演中应用实例,说明了富有机质沉积岩Re-Os同位素分析精度及其影响因素,以使Re-Os同位素体系作为一种强有力的工具,解决更多的沉积地层时代问题以及更好地对古环境进行反演。