Zircon U–Pb and Wolframite Sm–Nd Dating of the Bayinsukhtu Tungsten Deposit in Southern Mongolia and its Geological Significance

The Bayinsukhtu tungsten deposit is a newly discovered quartz‐vein tungsten deposit in the Xing'an–Mongolia Orogenic Belt (XMOB) in southern Mongolia, hosted by the Bayinsukhtu granite porphyry. The granite porphyry is located mainly south of the study area, over 3 km². The rock consists of quartz and feldspar phenocrysts in a fine‐grained matrix, also mainly composed of feldspar and quartz. The granite porphyry samples demonstrate high SiO₂ and high alkalinity. All samples also straddle the high‐potassium calc‐alkaline series. In a plot of the molar ratios of A/NK versus A/CNK, the granites are metaluminous. The chondrite‐normalized REE patterns are characterized by large negative Eu anomalies and fractionated LREEs. The U–Pb age of zircons from the granite porphyry is 298.8 ± 1.8 Ma, and the Sm–Nd age of the five wolframite samples from the tungsten deposit is 303 ± 19 Ma. The cooling age of the granite porphyry and tungsten mineralization is within the error of measurement and is of the Late Carboniferous age. Geological and geochronological evidence shows that the tungsten mineralization and the granite porphyry at Bayinsukhtu are genetically closely related and that they are results of Carboniferous magmatism. Their tectonic setting is related to the accretion of the Central Asian Orogenic Belt during the late Paleozoic era.     

Porphyry Copper Deposit Prognosis in the Middle Region of the Bangonghu–Nujiang Metallogenic Belt,Tibet, Using ASTER Remote Sensing Data

The B angonghu–N ujiang metallogenic belt is considered to be T ibet’s third copper belt after the Y ulong and G angdese copper belts. The D uolong gold‐rich porphyry copper deposit, located in the western part of the B angonghu–N ujiang belt was recently recognized as a superlarge prospect. The A dvanced S paceborne T hermal E mission and R eflection R adiometer (ASTER ) was used to characterize the D uolong porphyry deposit alteration area, and three methods, color enhancement, band ratio transformation, and spectral angle mapping, were utilized to extract the phyllic and argillic alteration zones, which are typically considered the most important predictors of porphyry copper. Seven prospecting areas, which match mapped alteration zones, were delineated in the D uolong deposit. In addition, an ASTER image of the eastern region of the B angonghu–N ujiang belt in the X iongmei area was used to extract alteration information, and an area with image characteristics similar to the D uobuza and B olong ore deposits was identified as a prospecting area. Numerous malachite outcrops were identified in the field, and both laboratory analysis and isotopic dating confirmed that the deposit had formed concurrently with the D uobuza deposit (119 M a). Geologic mapping at the 1:5000 scale was conducted in the area, and three types of ore‐bearing rocks were identified, indicating that this area has significant potential to host ore deposits. The discovery of the X iongmei copper mining area is significant for the B angonghu–N ujiang belt.     

安徽茶亭铜金矿床赋矿石英闪长玢岩黑云母成分特征及成岩成矿指示意义

安徽宣城茶亭矿床位于长江中下游成矿带东南缘的南陵-宣城盆地内,是近年来该盆地内新发现的大型斑岩型Cu-Au矿床。石英闪长玢岩是茶亭矿床主要的赋矿岩石,文章从石英闪长玢岩的造岩矿物黑云母入手,利用EMPA及LA-ICP-MS等原位微区分析方法,对黑云母进行了详细的矿物化学分析,旨在查明赋矿石英闪长玢岩形成的物理化学条件,并探讨其成岩成矿意义。分析结果表明:茶亭赋矿石英闪长玢岩中黑云母具有高w(TiO_2)、低w(Al_2O_3)的特征,整体富Mg、贫Fe。黑云母温压计算结果表明,在不同深度上,石英闪长玢岩具有相似的结晶温度及压力,其结晶温度为746～773℃,压力为44～85 MPa,对应深度为1.7～3.3 km,平均为2.47 km,显示石英闪长玢岩侵位深度相对较浅。黑云母中高的氧化系数(0.613～0.864)、高Mg#(0.557～0.864),以及w(MgO)介于14.73%～15.86%,均显示石英闪长玢岩为壳幔混源,并且以幔源为主。黑云母成分显示石英闪长玢岩形成于较高氧逸度条件下。浅部岩体具有较高的X_(Mg)值,表明浅部岩体氧逸度较高,可能指示随着岩浆的不断演化,残余岩浆的氧逸度不断降低。同时,石英闪长玢岩黑云母相对一般斑岩型铜矿具有较高的w(Cu),并且高Cl、低F。这些特征均有利于茶亭Cu-Au矿床的形成。     

内蒙古丰镇市泉子沟斑岩钼矿床成岩成矿年代学及其地质意义

泉子沟斑岩钼矿床位于内蒙古丰镇市,地处华北克拉通北缘内蒙古台隆凉城断隆内。矿区出露一套燕山期花岗质杂岩体——红娘山杂岩体,主要由中粗粒花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩组成,钼矿体主要赋存于似斑状花岗岩中。文章在详细的野外地质调查基础上,对泉子沟矿床的成岩成矿时代进行了详细研究,并探讨了地质意义。5件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(158.8±2.2)Ma~(161.5±2.2)Ma之间,其加权平均值为(159.8±1.0)Ma(MSWD=0.92),等时线年龄为(161.7±3.1)Ma(MSWD=1.40)。红娘山杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为:中粗粒花岗岩结晶年龄为(173±1)Ma(MSWD=0.88),似斑状花岗岩侵位年龄为(162±1)Ma(MSWD=0.40),石英斑岩结晶年龄为(160±2)Ma(MSWD=1.90)。辉钼矿Re-Os和锆石U-Pb定年结果表明,泉子沟钼矿床形成于晚侏罗世早期,成矿与似斑状花岗岩关系密切。泉子沟钼矿床的辉钼矿w(Re)介于16.49×10~(-6)~32.87×10~(-6),暗示成矿物质主要来自下地壳。     

内蒙古兴和县曹四夭超大型斑岩钼铅锌金成矿系统年代学及其地质意义

曹四夭斑岩钼矿床位于内蒙古兴和县,是华北克拉通北缘最大的钼矿床。该矿床中部发育斑岩型钼矿体,外围和上部产出热液脉型铅锌金矿体。文章选取1件与斑岩钼矿化共生的绢云母样品进行了40Ar-39Ar定年,获得40Ar-39Ar坪年龄为(144.4±1.2)Ma,相应的39Ar/36Ar-40Ar/39Ar等时线年龄为(146.4±2.2)Ma(MSWD=0.31),将等时线年龄认作绢云母的Ar封闭年龄,表明曹四夭斑岩钼矿化发生在约146 Ma前。选取14件脉型铅锌矿石中的闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿样品开展了Rb-Sr定年,获得4件闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄为(145.1±3.0)Ma(MSWD=0.63);5件黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为(145.2±1.3)Ma(MSWD=0.53);4件闪锌矿、5件黄铁矿和1件磁黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为(145.3±1.0)Ma(MSWD=0.43)。硫化物Rb-Sr定年结果表明曹四夭矿床脉型铅锌矿化形成于约145 Ma前。本次绢云母40Ar-39Ar和硫化物Rb-Sr定年结果表明,曹四夭矿床斑岩型钼矿化和脉型铅锌金矿化为同期产物,两者均形成于晚侏罗世末期,属于同一个斑岩成矿系统。曹四夭矿床硫化物的w(Rb)和w(Sr)分别为0.1867×10~(-6)~1.305×10~(-6)和0.3175×10~(-6)~6.935×10~(-6),Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i介于0.709 919~0.711 951之间,平均值0.710 952,结合前人获得的辉钼矿Re含量,认为曹四夭矿床的成矿物质主要来源于地壳。     

延边农坪富金斑岩铜矿床花岗闪长斑岩年代学、地球化学及其地质意义

农坪金铜矿床位于吉林省珲春市春化境内,是一座中型富金斑岩型矿床。文章采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,对农坪含矿花岗闪长斑岩进行了锆石U-Pb分析,获得加权平均年龄为(95.6±1.6)Ma,表明花岗闪长斑岩形成于晚白垩世。地球化学分析显示,农坪含矿斑岩富碱(5.6%~6.7%),高Mg#(47~55)、富集LILE和LREE,亏损HFSE和HREE,高Sr/Y(32~57)、(La/Yb)N(10~21)比值,具有埃达克质岩石的特点,岩浆的形成可能存在壳幔混合及分离结晶作用。结合区域大地构造背景和同一构造带上其他矿床的形成时代和特征,笔者认为农坪矿床是晚白垩世古太平洋板块向欧亚大陆斜向俯冲背景下陆缘弧岩浆作用及热液活动的产物。     

粤东鸿沟山金矿区流纹斑岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Lu-Hf同位素组成及其地质意义

鸿沟山矿区位于华南粤东莲花山钨矿床的中部,是近年来通过地质矿产调查新发现具有找寻金矿潜力的矿床之一。本文以与鸿沟山金等多金属矿化关系密切的流纹斑岩为研究对象,开展了锆石SHRIMP U-Pb定年、流纹斑岩和矿石岩石地球化学、锆石Lu-Hf同位素组成特征研究。获得流纹斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为169.1±1.5Ma,说明岩体形成于中侏罗世。在微量元素特征方面,流纹斑岩都表现为相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr和高强场元素Nb、P、Zr、Hf,富集大离子亲石元素Rb,高强场元素U、Ce、Sm和轻稀土元素La、Nd,流纹斑岩与矿石稀土元素特征基本相似,Eu具中等负异常,但随着矿化强度的增强稀土元素更加富集。流纹斑岩εHf(t)(-15.0~2.2)分布范围宽,二阶段模式年龄TDM2主要变化范围为0.82~0.93 Ga,表明成岩物质主要来源于新元古代古老地壳变质泥岩和变质砂岩部分熔融,并有幔源物质的加入。因此,围绕着该时间段的流纹斑岩岩体,对于找寻W、Cu、Pb、Zn、Bi、Au、稀土、稀有和稀散元素矿产具有重要意义。     

黑龙江铁力鹿鸣斑岩型钼矿床埃达克岩的发现及其地质意义

鹿鸣钼矿是伊春-延寿成矿带内近年发现的大型斑岩钼矿,矿区主要出露含矿的二长花岗岩、花岗斑岩,不含矿的花岗闪长岩及似斑状花岗闪长岩四种岩性。二长花岗岩与花岗斑岩具有相似的低Sr高Y等地球化学特征,形成于194.8±0.7Ma~184Ma前后的早侏罗世,是斑岩型矿床的赋矿围岩。花岗闪长岩及似斑状花岗闪长岩含有暗色岩包体,主要为高钾钙碱性系列岩石,但以高Sr、低Y及富Na为特征,部分地球化学指标与中国东部埃达克岩极为相似,形成于176.2±2.1Ma并与辉钼矿Re-Os法获得的成矿年龄一致,被认定为斑岩型矿床的成矿母岩。高Sr和低Sr两类花岗岩形成于不同的构造背景,与中生代时期中国东部及其邻区几次重大地质事件密切相关。鹿鸣斑岩型钼矿床与中侏罗世太平洋板块俯冲在高氧逸度条件下熔融形成的埃达克质岩浆高侵位有关。鹿鸣矿区埃达克岩的发现表明中侏罗世太平洋板块已经发生了萎缩与消减,与之相关的岩浆作用及成矿应该具有广泛的区域性,扎实的岩石学工作可为区域更多斑岩型矿床的发现提供线索。     

内蒙古曹四夭钼矿区花岗斑岩地球化学特征及地质意义

曹四夭钼矿床位于华北克拉通北缘凉城断隆东侧,其矿化与多期次侵位的花岗质杂岩体具有密切的时间和空间联系。杂岩体的岩石类型包括:少斑状花岗斑岩、多斑状花岗斑岩、中细粒花岗岩、二长花岗斑岩和正长花岗斑岩等;前人的锆石U-Pb法测年数据表明,矿区岩浆活动可以分为155 Ma、149~140 Ma、134~131 Ma三个期次。本次研究获得矿区少斑状花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb法测年加权平均年龄为167Ma±1.2Ma,反映矿区可能还存在较早期的岩浆活动(中-晚侏罗世),其可与155 Ma岩浆岩划分为矿区早期的岩浆活动。花岗斑岩体具有高酸度、高钾和高铝质含量特征,总体属于酸性富钾钙碱性系列;花岗斑岩体含铝指数(A/CNK)介于1.20~2.49之间,Tb、Nd、Ga和LREE(Eu除外)富集,Eu、Ti、Sr、P亏损,属于高度分异的A型花岗岩系列。曹四夭花岗斑岩体形成于中-晚侏罗世构造机制转化时期,可能与蒙古-鄂霍次克洋闭合后的后造山伸展有关,为晚侏罗世钼多金属矿化的母岩。     

辽东岫岩地区古元古代花岗伟晶岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

辽东岫岩地区位于胶—辽—吉古元古代造山/活动带内,区域内广泛存在花岗质伟晶岩脉或岩体,对其进行研究具有重要的构造意义。研究区出露大量古元古代花岗伟晶岩,前人将其统一划归到花岗质混杂岩和辽河岩群内。本文通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗伟晶岩脉解体为出来,重新厘定为新的填图单元。本文对研究区2件花岗伟晶岩样品进行岩石学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS稀土微量元素和U-Pb定年的综合研究,获得花岗伟晶岩的原岩年龄,并对其岩石地球化学、成因和构造环境进行了探讨。花岗伟晶岩主要矿物组合为钾长石+斜长石+石英±白云母±电气石,花岗伟晶结构,块状构造。岩石地球化学分析结果显示其均匀具有一致的地球化学特征。它们均显示高的SiO2(72.1%~75.3%)、Al2O3(13.5%~16.4%),低CaO(1.42%~2.03%)、MgO(0.15%~0.76%)、P2O5(0.01%~0.02%%)、TiO2(0.06%~0.17%)等含量;稀土元素总量偏低,稀土富集、重稀土亏损,稀土配分曲线右倾型,明显的正δEu异常;微量元素富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)等特征。样品(DST-TW1和WJG-TW1)锆石CL图像强度均较弱,前者大部分锆石不能反映矿物内部结构,后者大部分锆石能显示弱振荡环带,这一特征与锆石U含量均较高(1253.1×10-6~12861.5×10-6、874.5×10-6~5319.1×10-6)相吻合。锆石虽具有岩浆锆石的自形特征,但其Th/U值(0.01~0.26和0.01~0.62)较低,稀土配分模式显示热液锆石特征,在(Sm/La)N—La和Ce/Ce*—(Sm/La)N图解上偏热液锆石区域,此花岗伟晶岩脉可能是母岩浆高度结晶分异后的残余岩浆热液结晶而成,偏热液性质。本文研究的2件样品(DST-TW1和WJG-TW1)年龄分别为1864±20 Ma(MSWD=0.19)和1903.6±4.7 Ma(MSWD=0.041),其侵位时间介于1.9~1.86 Ga之间。从岩石地球化学、形成时代推测其物源与研究区周围~1.87 Ga的S型花岗岩具有亲缘关系。从构造环境来看,研究区内古元古代花岗伟晶岩形成于胶—辽—吉造山带弧陆碰撞结束后伸展的构造体制下,在主期花岗质岩浆上涌之后,地壳在不断伸展和松弛垮塌,大量残余岩浆或岩浆热液上涌形成伟晶岩的岩脉、岩墙或岩体,侵位时代从~1.9 Ga到~1.74 Ga。从而推测胶—辽—吉造山带在碰撞后的构造折返过程中一直处于伸展的构造机制,后造山阶段至少持续了160 Ma。