Re—Os Isotope Ages of Molybdenum Deposits in East Qinling and Their Significance

Dating of metallic ore deposits has been one of the problems concerned with by ore geologists for many years.The establishment of the Re-Os Isotope Laboratory at the Institute of Rock and Mineral Analysis,Chinese Academy of Geological Sciences, has provided us with a new technique to carry out geochronological studies of molybdenum ores.As one of the most important Re-bearing minerals, molybdenite contains almost no common osmium, but ^187Os was derived completely from decay of ^187Re, with ^187Os content as the function of Re content in the mineral .An ID-ICP-MS technique has been used in this study,and Re-Os isotopic ages of several large molybdenum deposits of differ-ent types from the East Qinling molybdenum belt have been determined.It is indicated that the Huanglongpu carbonatite vein-type molybdenum-(lead) deposit has a Re-Os age corresponding to Indosinian,while the rest porphyry-type molybdenum deposits and porphyry-skarn-type molybdenum-(tungsten) deposits have Re-Os ages corresponding to Yenshanian.     

江西王坞斑岩型Mo-Cu矿床花岗斑岩锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素测年及地质意义

王坞斑岩型Mo-Cu矿床位于北武夷地区,地处钦杭构造岩浆成矿带北段。目前钻孔信息显示,该矿床的矿体主要由网脉状石英-辉钼矿-黄铜矿矿石组成,也含少量的浸染状和细脉浸染状Cu-Mo矿化,主要的蚀变作用包括硅化、绢英岩化和绿泥石化。矿区内隐伏燕山期的花岗斑岩脉及石英闪长玢岩脉。本文对该矿床的花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对主要矿石类型(网脉状石英-辉钼矿矿石)中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年。结果显示,花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为136. 7±2. 2Ma,辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄为132. 6±1. 8Ma~134. 5±2. 0Ma,加权平均值为133. 7±0. 94Ma,对应的Re-Os等时线年龄为134. 8±2. 1Ma。花岗斑岩的锆石U-Pb年龄和辉钼矿的Re-Os年龄在误差范围内基本一致,且花岗斑岩和矿体之间具有密切的空间关系,指示王坞Mo-Cu矿床的Mo矿化可能与矿区内的花岗斑岩存在密切的成因联系。北武夷地区主要的斑岩-矽卡岩和岩浆热液脉型Cu-Mo多金属矿床的成岩成矿年龄数据的统计结果显示,北武夷地区的Cu-Mo-Pb-ZnAg成矿作用主要集中在燕山期,可被划分为150~165Ma和140~125Ma两个阶段。结合区域构造背景资料,王坞Mo-Cu矿床形成于早白垩纪伸展的构造背景下。     

皖南竹溪岭钨多金属矿床花岗闪长岩成因、成矿时代及成岩成矿背景研究

皖南宁国竹溪岭钨多金属矿床位于江南古陆斑岩-矽卡岩型钨矿带的东部,是近年来新发现的一个大型钨矿床。矿体主要产于燕山期黑云母花岗闪长岩与震旦系兰田组灰岩接触带。与矿化关系密切的黑云母花岗闪长岩具有似斑状结构,斑晶主要由更-中长石、石英和少量黑云母组成,基质由更-中长石、石英、钾长石、黑云母和少量角闪石组成。岩石化学分析结果表明,岩石具有高硅、富钾、低镁的特征,A/CNK 1. 0,Mg#=35. 2~37. 2,P_2O_5的含量为0. 17%~0. 21%,为高钾钙碱性弱过铝质花岗质岩石;富集Rb、K,亏损Nb、Ta、Zr和Ti;为90.4×10~(-6)~168.6×10~(-6),LREE/HREE为7.15~15.2,值为10.9~35.1,呈现轻稀土元素富集的右倾配分模式,具弱的Eu负异常,δEu=0.54~0.81。以上特征说明竹溪岭花岗闪长岩为I型花岗质岩,原始岩浆以壳源为主,可能有幔源物质混入。矿石中辉钼矿Re-Os模式年龄为140.4~142.7Ma,等时线年龄为140.2±1.5Ma(MSWD=0.50),与区域成岩成矿年龄基本一致,与北侧的长江中下游地区燕山期斑岩-矽卡岩型Cu-Au-Mo矿可能为同一构造事件的产物。     

广西龙围地区石英脉型铜矿中硫化物Re-Os测年及意义

广西大瑶山西北地区有大量的石英脉型铜矿出露,然而缺少相关矿床年龄的研究。为解决该问题,选取广西金秀龙围地区石英脉型铜矿床矿石中的黄铁矿和黄铜矿,进行Re-Os同位素测年研究,获得了加里东期的黄铁矿等时线年龄(417±25) Ma(MSWD=0.92)和印支期的黄铜矿等时线年龄(243±18) Ma(MSWD=0.45)。黄铁矿结晶明显早于黄铜矿,加里东期是否存在成矿事件还需要进一步研究。结合岩石矿物学分析,我们认为龙围地区铜矿床中矿石的形成,经历了黄铁矿结晶、黄铁矿碎裂和含铜热液在印支期充填交代等过程,最终固结成矿。研究厘定了龙围地区铜矿的成矿时间,并为大瑶山西北地区存在印支期成矿热液活动提供了证据。     

滇中老街子Pb-Ag多金属矿床的成矿时代及成矿动力学背景探讨：来自硫化物Re-Os同位素证据

滇中老街子Pb-Ag多金属矿床位于红河-哀牢山新生代富碱斑岩带的中段,是与富碱火山-岩浆热液密切相关的典型矿床。首次在该矿床深部发现70m宽的高Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩和黄铁矿-辉钼矿矿脉(2073中段3#穿脉),认为该矿床深部存在明显的富碱斑岩-岩浆热液型铜-钼矿化叠加成矿作用。本文选取深部坑道内的辉钼矿-黄铁矿脉、黄铁矿-方铅矿脉和高Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩进行辉钼矿-黄铁矿Re-Os同位素成矿年代研究,获得了辉钼矿Re-Os等时线年龄33.71±0.29Ma和加权平均值年龄33.99±0.22Ma,说明滇中老街子斑岩型铜-钼成矿作用时代为渐新世,与Cu-Mo异常黄铁矿化蚀变正长斑岩成岩年龄一致。黄铁矿的初始Os比值(0.3049~1.5549)及其γOs值(140.5~1126)指示老街子Pb-Ag多金属矿床金属成矿物质主要来源于壳幔相互作用而形成的岩浆。老街子Pb-Ag多金属矿床成岩成矿年龄和区域上富碱斑岩-岩浆热液型多金属矿床成岩成矿年龄(30~40Ma)大致相当,表明印度板块与欧亚板块碰撞期后,构造应力场发生转变形成大规模区域左行走滑断裂系统,在稳定块体内部诱发壳幔过渡层发生部分熔融形成富碱岩浆和成矿流体,成矿流体沿着构造薄弱部位形成富碱斑岩-岩浆热液型多金属矿床。     

青海赛什塘铜矿床辉钼矿Re-Os年代学及硫同位素地球化学研究

赛什塘铜矿位于东昆仑多金属成矿带最东端的鄂拉山地区,是青海省重要的矽卡岩型铜矿床之一。本文首次对矽卡岩中的辉钼矿进行了Re-Os定年研究,结合最新获得的不同类型矿石中硫化物硫同位素数据,讨论了成矿时代、矿床成因及成矿动力学背景。结果表明,5件辉钼矿Re-Os等时线年龄为224.5±1.8Ma(MSWD=0.15),加权平均年龄为223.4±1.5Ma(MSWD=0.65),指示成矿作用发生于晚三叠世;14件硫化物硫同位素δ34SV-CDT值介于-4.6‰~1‰,平均-1.73‰,显示硫主要来源于深源岩浆。赛什塘铜矿床的成矿作用与晚三叠世岩浆活动密切相关,结合矿床地质特征认为其属于典型的矽卡岩型矿床。综合东昆仑带内铜多金属矿床已有年代学资料及区域构造的演化特征,认为鄂拉山地区与东昆仑西段祁漫塔格地区的铜多金属矿床形成于相似的地球动力学背景下,赛什塘铜矿床的形成与古特提斯构造的演化过程中兴海小洋盆闭合后产生的后碰撞背景有关。     

内蒙古白乃庙铜矿床的成矿时代—来自SHRIMP锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄的新证据

摘要：内蒙古白乃庙铜矿床位于兴蒙造山系满都拉-霍林郭勒弧盆系白乃庙早古生代岛弧内,该矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体产于花岗闪长斑岩内,对于该矿床及白乃庙组的形成时代争议较大。本文采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得了白乃庙组第三岩性段绿泥斜长片岩的形成年龄为439.8±6.7Ma,花岗闪长斑岩的形成年龄为433.9±2.2Ma、451.8±3.0Ma,采用辉钼矿Re-Os同位素分析获得辉钼矿的形成年龄为433.9±3.1Ma。结合前人成果,提出白乃庙组地层和花岗闪长斑岩的成岩时代与白乃庙铜矿的成矿时代均为晚奥陶-早志留世,它们同属加里东期构造-岩浆作用的产物。 关键词：绿泥斜长片岩;花岗闪长斑岩;锆石SHRIMP U-Pb年龄;辉钼矿Re-Os同位素年龄;白乃庙铜矿     

南秦岭桂林沟斑岩型钼矿Re-Os同位素年代学及其构造意义研究

陕西省镇安县桂林沟斑岩型钼矿床位于南秦岭多金属成矿带内,其成矿围岩主要为细粒花岗岩、钾长花岗岩和蚀变的粗粒花岗岩。本文通过对桂林沟斑岩型钼矿床中辉钼矿Re-Os同位素定年以及围岩中锆石U-Pb年代学研究,旨在探讨成矿成岩的关系及其构造意义。结果表明,6件辉钼矿的Re-Os同位素年龄在195.9~198.5Ma之间,加权平均年龄为197.2±1.3Ma,表明桂林沟钼矿形成于早侏罗世。围岩细粒花岗岩、钾长花岗岩和粗粒花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为199±1.4Ma、201±3.1Ma和198±11Ma,这说明其成岩和成矿年龄基本一致。值得注意的的是,桂林沟钼矿床的形成年龄不同于前人已报导的秦岭钼矿的三个主要成矿期,即238~213Ma、145~126Ma和116~110Ma,其稍晚于第一成矿期。200~190Ma可能代表了秦岭成矿带一期尚未认识的重要成矿事件,对于南秦岭找矿具有重要意义。该期钼矿形成于秦岭印支期碰撞之后,是在造山带垮塌引起的岩浆-热液事件过程中形成的。     

大陆岩石圈地幔定年

大陆岩石圈地幔是伴随地壳熔体抽取而形成的低密度地幔残留,是联系软流圈与地壳的重要纽带。虽然大陆岩石圈地幔一直是固体地球科学研究的重要内容,但对其形成时代的准确厘定则是当前研究的难点。传统方法是采用岩石圈地幔中橄榄岩主要元素的贫瘠程度来对岩石圈进行定年,即古老的岩石圈地幔Al2O3和CaO含量低,而MgO含量高(同时导致橄榄石高Fo值),而年轻岩石圈地幔的特征正好相反。显然,这种间接的方法不能给出确切的年龄信息。尽管Sr-Nd和锆石U-Pb等同位素方法也被用来进行地幔橄榄岩定年,但岩石圈地幔通常具有的较高温度使上述同位素体系不能保持封闭,因而给出的年龄大多与岩石圈地幔的形成时代无关。近几年发展起来的Re-Os同位素技术是目前进行岩石圈地幔定年的最理想工具,但也存在一系列需要研究的问题。文中对这一方法的基本原理、发展现状和存在的问题进行了全面的介绍。同时,根据目前获得的Os同位素资料,对中国东部岩石圈地幔的时代进行了讨论,并简要论述所获得的资料对岩石圈减薄研究的启示。     

Re-Os同位素体系理论及其应用

由于Ｒｅ,Ｏｓ独特的地球化学性质,Ｒｅ－Ｏｓ同位素体系可以用来确定特定矿床的形成年龄,特别为金属矿床形成时代的研究开辟了新的途径,同时,由于Ｒｅ,Ｏｓ的元素相容性不同,导致不同地球化学储源库具有不同的Ｏｓ同位素特征,特别是地壳和地幔具有截然不同的Ｏｓ同位素特征,据此可以用来讨论不同类型矿产质和岩浆的来源。