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.     

北淮阳沙坪沟钼矿床成矿斑岩体特征与成因

沙坪沟钼矿床位于大别山北麓的北淮阳构造带,是近年来新发现的特大型斑岩钼矿床。区内燕山期岩浆岩广布,岩性有二长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩、石英正长岩、花岗斑岩、正长花岗岩、隐爆角砾岩等,钼矿床与最晚期的石英正长岩-花岗斑岩成因有关。对最晚期的花岗斑岩体系进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年,结合前人已发表的年代学数据,将区内岩浆岩划分为3个阶段:第一阶段141~133 Ma,主要发育二长花岗岩,具有高Sr、低Y的地球化学特征,形成于加厚下地壳的部分熔融;第二阶段132~125 Ma,包括中基性的含斜长石辉石岩、斜长角闪石岩、闪长岩和酸性的花岗岩、花岗闪长岩等,中基性岩的出现表明地幔物质参与了该阶段岩浆岩的形成,可能与加厚地壳拆沉、软流圈物质上涌有关;第三阶段120~110 Ma,主要发育石英正长(斑)岩和花岗斑岩,为壳源成因。第一阶段岩浆岩的ε_(Hf)(t)介于-28.3~-22.5,与大别造山带大范围分布的中生代岩浆岩一致,结合前人研究分析表明,沙坪沟第一阶段岩浆岩为类似南秦岭陡岭群片麻岩源区构成的加厚下地壳部分熔融的产物。相比第一阶段岩浆岩,第三阶段石英正长岩、正长花岗岩脉、隐爆角砾岩和花岗斑岩的ε_(Hf)(t)非常一致,介于-18.4~-13.3之间,与北淮阳千鹅冲钼矿成矿花岗斑岩及汤家坪钼矿成矿花岗斑岩一致,其ε_(Hf)(t)明显偏高,应为较浅岩浆源区熔融的结果。华南板块广泛分布的古生代富Mo黑色页岩具有和北淮阳成钼矿岩浆岩具有一致的模式年龄,是形成北淮阳钼矿岩浆岩的理想层位。     

江西富家坞矿床铜钼矿石中铼元素的赋存状态及其回收影响因素分析

查明铼在矿石矿物中的赋存状态是对铼进行综合回收的前提。以往研究缺乏针对德兴富家坞矿床铜钼矿石中铼的赋存状态研究。对此,本文通过化学分析、岩矿鉴定、电子探针分析、筛析试验和平衡配分等方法和手段,对富家坞矿床中蚀变花岗闪长斑岩型和千枚岩型铜钼矿石进行了系统的工艺矿物学研究,查明了矿石中铼的赋存状态及影响其回收利用的因素。研究未发现独立铼矿物,铼分散分布于辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿和锆石等矿物中,含量范围为0.001%~0.267%。辉钼矿为铼的富集和回收的目标矿物,其铼含量高达684×10~(-6),且铼在不同粒级中与钼的品位变化具趋同性。对两类铜钼矿石的铼进行综合回收时需考虑辉钼矿含量及脉石矿物种类的差异性,分类利用矿石;同时,对矿石进行破碎细磨时,应避免矿石过粉碎问题,以提高+0.023 mm粒段中铼的综合回收率。     

西藏拉抗俄斑岩铜钼矿床流体包裹体研究

西藏冈底斯成矿带拉抗俄斑岩铜钼矿床位于西藏特提斯构造域拉萨地块东段中南部,是近年来青藏高原地质大调查项目评价的重点矿床之一。文章在钻孔地质编录的基础上,依据矿物组合、脉体穿切关系的不同,划分了3个成矿阶段:早阶段、中阶段以及晚阶段,成矿中阶段为主成矿阶段。根据包裹体室温下的相态充填度特征以及是否含有子矿物,可将其分为3大类:液相包裹体(Ⅰ)、气相包裹体(Ⅱ)和含子晶多相包裹体(Ⅲ)。成矿早阶段流体包裹体主要为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类包裹体,均一温度集中在260~400℃之间,w(Na Cleq)为2.1%~39.4%;成矿中阶段的流体包裹体主要为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类包裹体,具有典型的沸腾包裹体组合,均一温度集中在280~360℃,w(Na Cleq)为2.2%~37.1%;成矿晚阶段流体包裹体主要为Ⅰ类包裹体,均一温度集中在220~280℃,w(Na Cleq)为3.6%~5.6%,显示包裹体均一温度及盐度呈递减趋势。成矿流体是中高温、中高盐度,且富含成矿元素的Na Cl-H_2O体系流体。矿床形成的压力为(100±10)MPa,形成深度为(3.7±0.4)km。激光拉曼探针分析结果表明,流体包裹体液相成分主要为H_2O,气相成分含有CO_2;子矿物有黄铜矿、磁铁矿、赤铁矿、石膏、黄铁矿、金红石、长石等。成矿早阶段,岩浆房发生流体出溶;成矿中阶段,岩浆流体发生减压沸腾和不混溶作用。综上所述,温度降低、压力减小、pH值的增加以及氧化还原电位的变化是造成拉抗俄矿床成矿元素沉淀的主要因素。     

吉尔吉斯斯坦塔尔迪布拉克斑岩型金铜矿床地球化学特征及其意义

塔尔迪布拉克斑岩型金铜矿床位于吉尔吉斯西北部的Kipchak奥陶纪岛弧带,是吉尔吉斯斯坦重要的斑岩型金铜矿床之一。本文在前人研究基础上,对该矿床的地质、地球化学特征进行系统研究。研究结果显示,该矿床斑岩体具有高的SiO_2、Al_2O_3、碱质含量,低的Na_2O、CaO、P_2O_5、Th、Y含量和低Al_2O_3/TiO_2比值,属于典型的钙碱性强过铝质S型花岗岩,是高温条件下发生深熔作用的产物。该矿床轻、重稀土元素分馏明显,相对富集LREE和LILE元素,亏损HFSE元素,其源岩可能为杂砂岩,主要来源于地壳物质。此外,稀土、微量元素特征及其区域构造演化特征均显示,该矿床可能是捷尔斯克伊洋演化末期成熟岛弧环境下岩浆-热液活动的产物。     

西天山阿吾拉勒成矿带群吉A型花岗岩成因、地质意义及成矿潜力评价

群吉钠长斑岩具有富Si O2(65.3%~76.9%)、Na_2O+K_2O(6.02%~9.66%)、FeOT/Mg O(6.01~21.4),中等的A/CNK(0.90~1.04),低Al2O3(9.82%~15.64%)、Ca O(0.47%~1.84%)、MgO(0.13%~0.45%)的主量元素特征,同时富集Th、U、Ta、Zr、Hf等HFSE,轻稀土富集、重稀土相对平坦分布。高的Zr(468×10~(-6)~707×10~(-6))、Y(20.7×10~(-6)~91.4×10~(-6))、Nb(21.3×10~(-6)~57.7×10~(-6))、Ga(11.2×10~(-6)~19.7×10~(-6))以及Ce(36.7×10~(-6)~98.2×10~(-6))和Zr饱和温度(880℃)特征表明岩体具有A型花岗岩的特征。群吉钠长斑岩的ISr值较低(0.70203~0.70549),εNd(t=303Ma)为正值(+4.1~+5.2),同时全岩Pb同位素落于地幔和下地壳之间的区域,表明形成该岩体的源岩可能为下地壳玄武质岩石。地壳的伸展引起了软流圈地幔底侵,在异常地温梯度下被底侵的玄武质下地壳发生部分熔融,形成该地区晚古生代A型花岗岩岩体。群吉地区A型花岗岩的发现,表明在晚石炭纪西天山阿吾拉勒地区为伸展的构造背景,同时岩石圈的拆沉、下地壳的加厚在晚石炭纪就已发生。群吉钠长斑岩中有局部或全部的铜矿化,该岩体是阿吾拉勒成矿带主要的含矿岩体。钠长斑岩基质中含有自形-半自形的黄铁矿及斑岩中锆石较低的Ce4+/Ce3+(19.5~93.0,平均为39.6),反映了岩浆低氧逸度的成岩条件,这种条件使得S从高价态变为了低价态,有利于成矿。岩浆中Zr的含量与岩浆中的水分含量成反比,H2O的加入也可以使岩浆具有高的氧逸度,因此岩浆中高的Zr含量及低的氧逸度,说明岩浆的源区为"干"体系,H2O的加入很少,而较"干"的体系对形成大型斑岩矿床不利。     

蒙古南戈壁欧玉陶勒盖铜(金)矿床地质特征及其对我国找矿勘查工作的启示

近二十年来,蒙古南戈壁成矿带在寻找大宗金属矿产方面取得丰硕成果,发现了欧玉陶勒盖和查干苏布尔加等与古亚洲洋晚泥盆世岛弧演化有关的大型斑岩型矿床。研究表明:1)欧玉陶勒盖—查干苏布尔加地区在法门期弧岩浆与矿化作用之后,经历了短暂的抬升和剥蚀过程,随后被石炭纪火山-沉积岩所覆盖。两个矿床皆被埋藏于法门期(D_3)—杜内期(C_1)不整合面之下;2)矿床现今出露于石炭纪—二叠纪岩体包围的"天窗"中,矿体能否保存与其上覆岩层遭受的剥蚀程度有关;3)近EW向展布的蒙古南戈壁成矿带在欧玉陶勒盖—查干苏布尔加地区受三叠纪—早白垩世准巴彦断裂左旋走滑运动的影响,局部转变为NE走向,向东可延伸至中国境内东乌旗一带。因此,在中国内蒙古东乌旗地区开展的找矿勘查工作应重点关注法门期(D_3)—杜内期(C_1)不整合之下的晚泥盆世侵入体及其围岩,并在成矿远景区进行相应的区域构造解析研究。     

西藏多龙矿集区地堡那木岗铜(金)矿床流体包裹体特征及矿床成因

地堡那木岗铜(金)矿床位于西藏多龙矿集区,探明储量达大型规模;矿床的成矿过程分为岩浆作用阶段、钾长石-硫化物阶段、石英-多金属硫化物阶段、碳酸盐-黄铁矿阶段和氧化作用阶段,其中石英-多金属硫化物阶段和碳酸盐-黄铁矿阶段为主要成矿阶段;为查明成矿流体特征,确定矿床成因类型,对取自深部矿石中的碳酸盐脉(均为碳酸盐-黄铁矿成矿阶段含黄铁矿黄铜矿石英脉)开展流体包裹体的岩相学观察和显微测温分析。分析结果表明,上述矿物中主要发育富液相、富气相和含子矿物三相包裹体。其中,富液相包裹体的均一温度与盐度分别为:t=80~600℃、w(NaCl,eq)=4.48%~18.79%;富气相包裹体的均一温度和盐度分别为:t=240~560℃、w(NaCl,eq)=5.09%~9.73%;含子矿物三相包裹体的均一温度与盐度分别为:t=240~560℃、w(NaCl,eq)=36%~72%。综合分析认为,地堡那木岗铜(金)矿床成矿流体发生了强烈的沸腾作用,流体沸腾作用是该矿床的重要成矿机制。通过与国内外典型斑岩型矿床与高硫化型浅成低温热液矿床的流体包裹体特征进行对比,其与斑岩型矿床的中高温、高盐度流体特征相似。因此,推测地堡那木岗矿床的成因类型为斑岩型铜(金)矿床。     

东天山土屋–延东铜矿带石英钠长斑岩与辉钼矿形成年龄及其重要意义

土屋–延东铜矿带位于东天山大南湖–头苏泉岛弧带上,是目前新疆最大的铜矿带。铜矿体主要赋存于石炭纪斜长花岗斑岩和晚古生代企鹅山群中,但是前人研究表明斜长花岗斑岩的成岩年龄(339~332 Ma),明显老于成矿年龄(约322Ma),因此,土屋–延东铜矿带的致矿岩体至今还存有争议。本次研究首次对该铜矿带晚石炭世石英钠长斑岩进行了详细的岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,并结合辉钼矿Re-Os同位素年龄测定,探讨土屋–延东铜矿带矿床成因。对延东铜矿4件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,得到322.0±2.7 Ma的加权平均模式年龄和319.1±9.1 Ma等时线年龄,明显要晚于斜长花岗斑岩年龄。两个石英钠长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为324.9±2.4 Ma和324.5±2.1 Ma,表明石英钠长斑岩为晚石炭世岩浆活动的产物。岩相学研究表明,石英钠长斑岩中发育黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石矿物组合,这与延东铜矿主成矿阶段的矿物组合基本一致,并且石英钠长斑岩成岩年龄与辉钼矿年龄在误差范围内一致,表明石英钠长斑岩可能与土屋-延东铜矿带铜矿形成有着密切关系,这一发现可能为大南湖–头苏泉岛弧带晚石炭世铜矿的勘查提供新的思路。     

新疆西天山乌孙山地区石英正长斑岩形成时代及其地质意义

新疆西天山乌孙山地区科库萨依系列石英正长斑岩呈岩瘤状、岩脉状产出,侵入于早石炭世大哈拉军山组地层中。其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为314.4±3.7 Ma（MSWD=0.51）,属石炭世晚期,为本区岩浆活动及构造环境探讨提供年代学依据。