福建省紫金山铜金矿田石帽山群下组火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年与白垩纪岩浆活动期次

通过对石帽山群下组底部火山岩两组原位锆石进行LA-ICP-MSU-Pb测年,准确厘定了福建省紫金山铜金矿田中石帽山群下组火山岩的时代,获得206Pb/238U加权平均年龄分别为113.0±1.9Ma(n=16,MSWD=1.02)和110.1±0.7Ma(n=16,MSWD=0.16),并取得了131.8～162.7Ma和501.3Ma的捕获锆石或继承锆石的年龄信息。结合近年前人发表的锆石测年成果,将紫金山铜金矿田白垩纪岩浆活动划分为三个阶段:(1)115～110Ma为早期火山爆发-溢流阶段;(2)110～105Ma为中期岩浆溢流-隐爆-填塞火山通道及四坊岩体侵位阶段;(3)105～95Ma为晚期多阶段花岗闪长斑岩侵位与斑岩-热液成矿作用阶段。这为紫金山铜金矿田白垩纪岩浆活动期次与成矿时代研究提供了重要新资料。     

福建紫金山地区中生代岩浆岩成因——锆石Hf同位素证据

对福建紫金山地区中生代岩浆岩进行了锆石Hf同位素分析,结果表明中-晚侏罗世与早白垩世岩浆岩具有不同的Hf同位素组成.中-晚侏罗世花岗岩体具有低的εHf(t)值(-13.5～-2.9),Hf同位素的二阶段模式年龄(tDCM)峰值介于1.7～2.0 Ga,表明其主要来源于古元古代基底.早白垩世侵入-次火山岩分为四方花岗闪长岩体和紫金山次火山岩、悦洋次火山岩以及温屋次火山岩.四方岩体εHf(t)值介于-2.3～0.4,tDCM峰值介于1.3～1.4Ga;紫金山次火山岩εHf(t)值变化范围大(-8.9～5.6),tDCM峰值介于1.1～～1.5 Ga,表明两者均形成于中元古代基底和地幔物质混合作用的环境;悦洋和温屋次火山岩具有相对较低的εHf(t)(-2.7～-9.6)和较高的tDCM(峰值为1.4～1.7 Ga),表明二者来源于中-古元古代基底和少量幔源物质的混合物.早白垩世岩浆岩Hf同位素特征显示,紫金山地区的侵入-次火山岩体形成于同一岩浆源区,但岩浆源区随着时间的演化各组分及组分含量在不断变化,显示了该时期复杂的壳幔作用过程.紫金山地区中生代岩浆岩中锆石Hf同位素特征表明,中-晚侏罗世岩体与早白垩世侵入-火山岩来源于不同源区,为古太平洋板块俯冲作用不同阶段的产物.     

鄂尔多斯盆地东缘紫金山侵入岩热演化史与隆升过程分析

运用LA-ICP MS锆石U-Pb定年、角闪石和黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar定年、锆石和磷灰石裂变径迹(FT)分析等构造热年代学研究方法,探讨分析了鄂尔多斯盆地东缘紫金山侵入岩的热演化历史及其抬升冷却过程.紫金山侵入岩主要由次透辉二长岩和正长岩组成,锆石U-Pb测年给出的岩浆侵位-结晶年龄为136.7 Ma,角闪石和黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar测年获得的岩浆结晶-固结年龄集中在133.1~130.4 Ma,表明紫金山侵入岩主要形成于早白垩世的136.7~130.4 Ma.侵入岩T-t轨迹与磷灰石FT模拟热史路径综合揭示了鄂尔多斯盆地东缘紫金山侵入岩抬升冷却的三个构造热演化阶段:1) 136~120 Ma侵位岩浆结晶-固结阶段,岩体平均冷却速率高达52 ℃/Ma;2) 120~30 Ma岩体相对缓慢抬升冷却阶段,平均抬升冷却速率为2.5 ℃/Ma;3) 30 Ma以来岩体快速抬升冷却阶段,平均抬升冷却速率3.6 ℃/Ma,尤以近10 Ma以来的快速抬升冷却最为显著,抬升冷却速率接近7 ℃/Ma.结合区域构造动力学环境分析认为,鄂尔多斯盆地东缘的紫金山岩浆活动与华北克拉通早白垩世构造体制转换过程的大规模岩浆活动属于相同时期、统一构造作用的产物,早白垩世末期以来由慢到快的差异抬升过程主要受控于华北克拉通东部(古)太平洋体系与其西南部特提斯体系之间相互联合、彼此消长的构造作用.     

福建紫金山矿田罗卜岭铜钼矿化斑岩锆石LA-ICP- MS U-Pb年龄及成矿岩浆高氧化特征研究

罗卜岭斑岩铜钼矿床是紫金山Cu-Au-Mo浅成低温-斑岩矿田内新近发现的大型斑岩铜钼矿床,本文在岩芯及光薄片系统观察的基础上,分析了矿化斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及锆石Ce4/Ce3+比值.罗卜岭赋矿斑岩体可分为两期,早期为角闪黑云母花岗闪长斑岩及黑云母花岗闪长斑岩,晚期为黑云母花岗闪长斑岩.早期角闪黑云母花岗闪长斑岩和黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为103.7±1.2Ma,MSWD=0.33和103.0±0.9Ma,MSWD=1.00;晚期黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为97.6±2.1Ma,MSWD=6.00.罗卜岭成矿斑岩基质普遍发育硬石膏,两期成矿斑岩锆石都具较高的Ce4 +/Ce3平均值,在630 ～770之间,高于区内非成矿花岗岩锆石的Ce4+/Ce3+平均值(182 ～577),显示罗卜岭斑岩矿床成矿岩浆具有高氧逸度的特征.据罗卜岭斑岩矿床的形成时代、高氧逸度岩浆特征,结合华南地区中生代构造背景,我们初步认为罗卜岭斑岩矿床的形成可能和中生代古太平洋向北西西方向俯冲有关.     

福建紫金山铜金矿床类型与环太平洋浅成低温矿床的比较

福建省上杭紫金山铜金矿床是我国大陆发现的首例高硫型浅成低温热液矿床,在矿床深 继发现了斑岩型铜矿、中低温热液型铜矿和低硫浅成热液型银（金、铜）矿。可与环太平洋带上一系列特大型斑岩铜金和低温热液型金（铜）矿对比,它们有若干共同特征,但紫金山矿床与它们的一些不同之处,启示我们开拓找矿的新的时空领域。     

福建上杭紫金山高硫化型铜矿床矿化分带特征

通过矿相学,系统分析铜硫化物以及脉石矿物的结构构造、形态特征以及嵌布特征,主要铜硫化物为铜蓝、斜方蓝辉铜矿;通过电子探针,分析铜硫化物各种元素含量,尤其是主量元素Cu/S比值垂向变化规律在钻孔浅部无明显规律,随着深度增加Cu/S比值逐渐减小,最后趋近于一个常数约为1.3。铜矿成矿影响因素:(1)火山机构的温度影响范围有限,并未改变铜硫化物的矿物组合特征,只是影响铜硫化物Cu/S比值分配,表现为越远离火山机构Cu/S比值越高;(2)高氧逸度条件是形成稳定铜硫化物的重要条件。氧逸度垂向由上至下先是具有高氧逸度,随着深度增加氧逸度逐渐减小,最后增加为高氧逸度。Cu/S比值变化规律为今后紫金山铜矿深部找矿提供重要的矿化信息。     

紫金山岩体的热力构造类型、期次及其对鄂尔多斯盆地东缘多种能源矿产的影响作用

紫金山岩体是鄂尔多斯盆地东缘一个多期次形成的碱性杂岩体,从外到内可分为六个相带,地貌上构成了正向穹窿型热力构造.二长岩、霓辉正长岩、暗霞正长岩和霞石正长岩四个相带构成中浅成侵入型热力构造;响岩、响岩质火山角砾岩和粗面斑岩、粗面质火山角砾岩两个相带构成了表浅层火山喷发型热力构造.三叠纪以来紫金山有三期热力作用.晚侏罗世-早白垩世的一期中浅成侵入型热力作用促进了上古生界煤变质并发生二次生烃作用;促进了上古生界烃源岩(煤系和暗色泥岩)热演化;岩浆上侵形成火山刺穿遮挡圈闭油气藏.     

福建紫金山矿田罗卜岭斑岩型铜钼矿地球化学立体探测示范

罗卜岭矿床是与晚中生代花岗闪长斑岩体有关的隐伏斑岩型铜钼矿床, 矿区位于紫金山矿田的东北部; 铜钼矿体主要产于绿泥石化-绢英岩化和(弱)钾化-绢英岩化带中, 矿石矿物组合为黄铜矿+辉钼矿; 少量过渡类型矿体产于高级泥化带中, 矿石矿物组合为蓝辉铜矿+铜蓝+辉钼矿。罗卜岭矿区的原生晕地球化学三维模型显示, 微量元素具有一定的分带特征, 低温元素Au与高温元素组合W、Sn、Bi分布于矿体上方, 中低温元素Pb、Zn、Ag分布于Cu、Mo元素之间; 元素直观垂向分带序列大致为: (As、Sb、Hg)-(W、Bi、Sn)-Ga-Au、Ba-Cu、Ag-Pb、Zn-Mn-Mo; 前缘晕的元素与氧化物组合为As、Sb、Au、Ga、Al2O3, 矿体近矿晕元素组合为Ag、Pb、Zn, 缺失尾晕元素组合; Cu、Mo可直接作为找矿指示元素, Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Ga、Ba、Mn可作为间接指示元素, 矿床深部K2O正异常与Al2O3负异常可作为斑岩型铜钼矿的重要找矿标志, 这一规律对紫金山矿田深部和外围隐伏斑岩型矿体的勘查工作具有重要的参考意义。     

紫金山矿集区地球化学异常特征及找矿潜力预测

运用地球化学块体理论,在福建省1∶20万区域化探数据基础上,利用10km×10km窗口数据,圈定了紫金山矿集区金地球化学异常,依据大型矿床地球化学定量评价模型和方法计算出金的找矿潜力。本文尝试在该块体中通过提高分级值,对紫金山矿集区区域地球化学异常进行了圈定并勾绘出内部结构的谱系树图。分析了金地球化学块体各级含量水平所对应的面积、可供金属量、浓集度等参数特征。探索金元素地球化学块体的内部结构,揭示金在地球化学块体中逐步浓集的轨迹,最终指出找矿方向。     

福建紫金山铜金矿床地质地球化学找矿模型及应用

本文根据紫金山铜金矿区地表岩石测量和矿床钻孔剖面原生晕研究结果,详尽讨论了成晕元素在水平和垂向上的异常分布特征,确定了矿床的主要成矿元素及伴生元素,计算了矿床元素分带序列,阐明了矿床异常元素的分带规律.以矿上、矿下晕和元素分带关系为基础,运用元素对累乘比值对矿床Cu、Au矿带的剥蚀水平制定了评价准则.结合矿区和矿床地质特征,建立了紫金山矿区(田)的地质地球化学找矿模型.在矿区外围的勘查地球化学找矿研究中,还发现了具工业意义的矿体及新的矿化类型(斑岩Au、Cu和Mo矿),从而为紫金山地区发展成为大型铜矿田奠定了基础.