Constraining the timing of porphyry mineralization in northwest Iran in relation to Lesser Caucasus and Central Iran; Re–Os age data for Sungun porphyry Cu–Mo deposit

The Neo-Tethyan subduction in Iran is characterized by the Urumieh–Dokhtar magmatic arc (UDMA), formed by northeast-ward subduction of the oceanic crust beneath the central Iran. This belt coincides with the porphyry copper metallogenic belt that comprises several metallogenic zones, including Ahar–Jolfa in northwest Iran. The Ahar–Jolfa metallogenic zone encompasses two main batholiths of Qaradagh and Sheyvardagh and numerous intrusive bodies of Cenozoic, which have produced many base and precious metal deposits and prospects. The former is considered as continuation of the Meghri–Ordubad pluton in South Armenian Block (SAB), which also hosts porphyry copper deposits (PCDs). The Sungun PCD is the largest occurrence in northwest Iran. Rhenium-Osmium ages of Sungun molybdenites are early Miocene and range between 22.9 ± 0.2 and 21.7 ± 0.2 Ma. Comparison of the ages obtained here with published ages for mineralization across the region suggests the following sequence. The earliest porphyry Cu–Mo mineralization event in northwest Iran is represented by Saheb Divan PCD of late Eocene age, which is followed by the second epoch of middle Oligocene, including the Cu–Mo–Au mineralization at Qarachilar and the Haftcheshmeh PCD. Mineralization in Sungun, Masjed Daghi, Kighal and Niaz deposits corresponds to the third mineralization event in northwest Iran. The first epoch in northwest Iran postdates all Eocene mineralizations in SAB, while the second epoch is coeval with Paragachay and the first-stage of Kadjaran PCDs. Its third epoch is younger than all mineralizations in SAB, except the second stage in Kadjaran PCD. Finally, the Cu mineralization epochs in northwest Iran are older than nearly all PCDs and prospects in Central Iran (except the Bondar Hanza PCD), altogether revealing an old to young trend along the UDMA and the porphyry Cu belt towards southeast, resulted from diachronous, later closure of the Neo-Tethyan oceanic basin in central and SE Iran.     

塔里木南缘布雅花岗岩和暗色包体的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

塔里木西南缘铁克里克地区广泛发育早古生代中酸性侵入岩,本文对其中布雅岩体及其暗色包体进行系统的岩石学、年代学及岩石地球化学研究,确定了岩石成因及其构造属性。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,寄主石英二长闪长岩结晶年龄为432.6±2.5 Ma(MSWD=1.5),暗色包体结晶年龄为432.4±6.4 Ma(MSWD=0.031),二者形成时代相同,均为志留纪早期岩浆活动的产物。地球化学特征表明,布雅暗色包体应来源于地幔的部分熔融,而寄主岩石岩浆具有壳源岩浆的性质并经历了幔源岩浆不均匀的混合。野外及岩相学特征均显示暗色包体为铁镁质岩浆注入长英质岩浆快速冷凝形成的,是幔源岩浆底侵下地壳形成的岩浆混合作用的产物。它们是塔里木南缘早古生代碰撞造山作用晚期的岩浆记录。     

赣杭构造带灵山花岗岩体黑云母的矿物化学特征及其对岩石成因的指示意义

灵山花岗岩体在平面上为一环状分布的侵入体,中心为角闪石黑云母花岗岩,外围为黑云母花岗岩。在角闪石黑云母花岗岩中分布有大量的暗色镁铁质微粒包体。黑云母是大多数中酸性火成岩中比较重要的一种镁铁质矿物,它能很好地反映寄主岩浆的属性和成岩时的物理、化学条件,因此,本文对这两种花岗岩及镁铁质微粒包体中的黑云母开展了系统的岩相学观察和电子探针化学组成研究,探讨灵山岩体的物质来源、成岩条件和岩浆的混合作用过程。研究结果表明两种花岗岩体的黑云母具有不同化学成分,而暗色镁铁质微粒包体中黑云母的化学成分则变化较大。三种黑云母均在低氧逸度条件下晶出。两种花岗岩中的黑云母均富Fe贫Mg,属于铁质黑云母,含铁系数[(Fe~(3+)+Fe~(2+))/(Fe~(3+)+Fe~(2+)+Mg~(2+))]分别为0.65~0.70,0.72~0.78,FeOT/MgO均接近7.04。MF值[2×Mg/(Fe~(2+)+Mg+Mn)]分别为0.64~0.76和0.48~0.60,指示两种花岗岩的物质来源都是以壳源为主。镁铁质微粒包体中黑云母的MF值变化范围比较大,为0.63~1.06,为铁质黑云母到镁质黑云母,暗示包体岩浆经历过不同程度的岩浆混合作用。镁铁质微粒包体中部分黑云母与角闪石黑云母花岗岩中黑云母的结晶条件相似,而部分则有明显差异,推测是由于基性的镁铁质包体岩浆注入到酸性的花岗岩浆是一个连续多阶段的过程。     

北秦岭西段黄牛铺岩体锆石U Pb年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

对北秦岭西段黄牛铺岩体进行了LA ICP MS锆石U Pb年代学与岩石地球化学分析。结果显示,黄牛铺岩体的锆石U Pb年龄为(4493±49) Ma,表明其形成时代为晚奥陶世。黄牛铺岩体属于准铝质高钾钙碱性系列,在成因类型上具有I型花岗岩的岩石矿物学与地球化学特征,其稀土元素配分曲线呈轻稀土元素富集、重稀土元素亏损(LREE/HREE=983~1155)、铕弱负异常(δEu=082~095)的右倾型,微量元素Rb、Th、U、Sm等富集,Ta、Nb、Ti、Hf等明显亏损,表现为岛弧岩浆岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为黄牛铺岩体形成于晚奥陶世商丹洋俯冲过程中的岛弧环境,是壳幔岩浆混合作用的产物,这为进一步研究北秦岭的构造演化过程提供了更加充分准确的岩浆活动证据。     

东昆仑东段香加南山花岗岩基中加鲁河中基性岩体形成时代、成因及其地质意义

东昆仑东段香加南山花岗岩基中加鲁河中基性岩体主要岩石类型包括角闪辉长岩和石英闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示加鲁河中基性岩体的结晶年龄为220 Ma。岩体SiO_2含量较低,为47.91%~58.92%,Al_2O_3含量为15.54%~18.35%,Na2O为1.70%~3.34%,K_2O为0.58%~1.92%,Na_2O/K_2O比值为1.34~2.93,平均1.92,MgO含量为3.69%~8.24%,Mg~#为46~61,铝饱和指数A/CNK介于0.70~0.90之间,主体属于准铝质中钾钙碱性系列。岩体富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,具明显的Eu负异常(δEu=0.40~0.59);微量元素富集Rb、Th、Ba等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE)。岩石学和地球化学研究显示岩体在地壳深部和浅部经历了两次岩浆混合作用。在深部,幔源岩浆底侵作用使下地壳部分熔融形成长英质岩浆,两种岩浆不同比例混合,经过化学扩散均一化,从而具有相似的同位素特征和岩石地球化学特征。在地壳浅部,经深部混合的岩浆注入花岗质岩浆,岩浆边部同花岗岩完全混合形成加鲁河岩体中石英闪长岩,不完全混合则形成暗色微粒包体。对加鲁河中基性岩体研究表明,东昆仑东段在晚三叠世处于古特提斯演化的后碰撞阶段,在这一时期存在岩浆底侵事件。     

帕米尔东北缘穷阿木太克岩体年代学、地球化学特征及地质意义

分布于帕米尔东北缘羌塘地块上的穷阿木太克岩体,与班公湖怒江洋的闭合有着密切关系。岩体主要由英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,穷阿木太克岩体的形成年龄为(107.0±1.2) Ma(MSWD=0.55),属于早白垩世晚期。地球化学结果显示,主量元素具有富Ca、富K、富碱等特点,岩石Al含量较高,为弱过铝质花岗岩系列,具典型的钙碱性特征。稀土元素具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型特征,并显示弱的负铕异常。微量元素表现出大离子亲石元素Rb、Th、U、K高度富集和高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf强烈亏损。岩石在成因上可能是地壳下部基性岩石经熔融或部分熔融作用形成的。结合本区所处的构造环境,早白垩世晚期穷阿木太克岩体可能形成于羌塘地块与冈底斯地块之间同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)的转化阶段,为后造山花岗岩类,岩石系列从早到晚由中钾钙碱性系列向钾玄岩系列演化。     

复杂形态岩体接触带成矿耦合动力学三维数值模拟:以安庆铜矿为例

安庆铜矿是长江中下游成矿带中重要的矽卡岩矿床,其矿体绝大部分产在形态复杂的岩体接触带上,对于这种矿体定位特点,本文采用数值模拟的方法探讨了其动力学机制和主要的控矿因素。首先以AutoCAD和GO-CAD为平台构建安庆铜矿岩体及围岩的三维实体模型,并通过C++编程实现到模拟软件的模型格式转换,然后以FLAC3D为平台进行安庆铜矿热液成矿过程的力-热-流耦合数值模拟。结果显示,受控于拉张应力场,岩体大部分位置表现为正的体应变;月山岩体东枝南接触带是扩容最为明显的区域,部分岩石单元的大扩容角对扩容区出现有一定的贡献,岩石物理性质的差异及接触带的复杂形态则是其主要原因;岩石扩容部位成为流体汇集的有利场所,汇流部位与明显扩容区及主矿体产出位置相一致,推断矿体的定位是力-热-流共同作用的结果;运算结果亦指示现有矿体深部存在新的有利找矿靶区。     

江南隆起带中段新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究

对江南隆起带中段湘东西园坑岩体和赣西九岭岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年代学测定和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位分析测试表明:西园坑岩体形成于(804±3)Ma,赣西九岭岩体的年龄为(813±4)Ma和(823±2)Ma,均为新元古代花岗岩.上述三个样品的εHf(t)的加权平均值分别为0.68±0.71,...     

大别山鲁家寨花岗岩地球化学、锆石年代学和Hf同位素特征:扬子克拉通北东缘新元古代岩浆活动证据

对大别山造山带的鲁家寨花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明鲁家寨花岗岩形成于新元古代((816±17)Ma).鲁家寨花岗岩总体具有高硅(SiO2 69.13%～75.47%)、准铝-弱过铝(A/CNK=0.98～1.01)的化学组成特征.稀土元素...     

岩体生长过程的传热学制约及其岩浆熔融效应

研究岩体生长过程的传热学制约及其引起的岩浆熔融效应能为我们认知地壳演化提供新的思路和手段。本文从年代学和测量技术两个方面综述岩体(或者岩浆房)逐渐长大的证据,然后运用Heat-3D程序简单模拟了Mount Stuart和Tenpeak岩体逐渐长大过程的传热学制约,结合年代学证据证明Mount Stuart岩体是逐渐长大的,并且每期次岩浆之间有很长的时间间隔,而Tenpeak岩体的长大可能是岩浆连续不断侵入或者各期次岩浆的短时间间隔所致。岩体逐渐长大过程引起的岩浆熔融效应是很明显的,模拟实验表明,岩浆多期次侵入地壳时生成的酸性熔体量更接近于地质观察事实。