Mineralogical and Geochemical Constraints on the Genesis of the Carbonate‐Hosted Jebel Ghozlane Pb–Zn Deposit (Nappe Zone,Northern Tunisia)

The Pb–Zn deposit at Jebel Ghozlane, in the Nappe zone (northern Tunisia), is hosted by Triassic dolostones and Eocene limestones and is located along faults and a thrust‐sheet boundary. The sulfide mineralization of the deposit consists mainly of galena and sphalerite and occurs as vein, stockwork, breccia, dissemination and replacement ores. Three hydrothermal stages are involved in the formation of the ores: stage I is dominated by celestite‐barite, hydrothermal dolomite DII, colloform sphalerite, and galena I; stage II consist of galena II; and stage III contains calcite. Galena in the deposit yielded average ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of 18.705, 15.667 and 38.734, respectively, suggesting a single upper crustal source reservoir for metals. Trace element data indicate the presence of Zn‐ and As‐free galena and As‐rich galena (with 0.2–0.5% As). Sphalerite contains 0.4% As, 0.7–0.9% Cd and 0.1–1.5% Fe. Microthermometric analysis of fluid inclusions in celestite shows that the deposit formed from fluids composed of heterogeneous mixtures of saline (19.5 ± 1 wt% NaCl eq.) aqueous solutions sourced from basinal brines, and gaseous CO₂‐rich phases bearing low amounts of CH₄, N₂ and/or H₂S, at temperatures of 172 ± 5°C.     

川中东北部中-下侏罗统湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及其古环境意义

在钻井岩心观察和岩石学分析的基础上,对川中东北部龙岗地区中-下侏罗统自流井组和凉高山组典型钻井取心段碳酸盐岩样品进行了碳氧同位素分析。40余件样品的测试结果表明,δ¹³C_PDB值在-1.24‰～4.59‰之间,除了1个负值外,都为正值。δ¹⁸O_PDB值在-15.7‰～-9.83‰之间,都为负值。与海相和陆相碳酸盐岩同位素值对比显示,自流井期和凉高山期古湖泊均表现出内陆开放性淡水湖泊的特点,没有经过明显的海水入侵。在中-下侏罗统广泛存在的碳同位素正偏移是由湖泊初级生产力提高所导致的。岩相和同位素变化显示了古湖平面经历了2次主旋回和6次次级旋回变化,湖平面变化总体表现为东岳庙段沉积期＞大一三亚段沉积期＞大一亚段沉积期＞凉高山期＞马鞍山段沉积期。古湖泊初级生产力的变化表现为大一三亚段沉积期＞东岳庙段沉积期＞大一亚段沉积期＞凉高山期＞马鞍山段沉积期。     

Le magmatisme basique calcoalcalin d'âge dévono-dinantien du nord du Massif Central,témoin d'une marge active hercynienne: arguments géochimiques et isotopiques Sr/Nd

Abstract

Samples of volcanic rocks from the main outcrops of Devono-Dinantian series in northern Massif-Central have been studied for Sr and Nd isotopes and immobile incompatible trace elements. In addition, two intrusive bodies of dioritic composition have been dated at 365 ± 3 Ma (Aydat) and 360 ± 1 Ma (Beaumont-Huriel), using the U/Pb zircon method. Together with geochemical data, these ages show that all the studied rocks belong to the same igneous episode. Based on trace element and radiogenic isotopes (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_i from 0,7041 to 0,7057; εNd_i from +1.5 to +5.0), the Late Devonian and Early Carboniferous igneous rocks bear distinct similarities with magmas produced in modern active margin settings. Combined with independent evidence for the occurrence of Devonian oceanic lithosphere in the northern branch of the Variscides, these geochemical affinities suggest that southward subduction of oceanic crust prevailed during the Late Devonian in northern Massif-Central. As a corollary, it appears that true continent-continent collision did not occur before Early Carboniferous times. © 2002 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. All rights reserved.     

鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿源区及其构造背景分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素的证据

通过LA-(MC)ICP-MS碎屑锆石微区U-Pb定年和Hf同位素分析,对鄂尔多斯盆地东胜地区中侏罗统直罗组砂岩型铀矿层进行了同位素定年物源示踪研究。结果显示,四个样品的锆石年龄分布均表现出良好的一致性,总体呈现出2500～2300Ma,2000～1750Ma和450～250Ma三个主峰值年龄与2300～2000Ma、1750～1400Ma的次峰期年龄。年代学对比研究揭示,东胜地区砂岩型铀矿的物源主要来自华北克拉通西部陆块阴山地块和中部造山带北部的TTG片麻岩、麻粒岩和孔兹岩,以及海西期的大量火成岩体。碎屑锆石的εHf(t)值由负到正,变化范围较大,显示了古老地壳的再循环过程。其中,1.9Ga和2.5Ga的部分锆石其Hf分析点位于亏损地幔线附近,指示该时期有新生地壳的形成。锆石的二阶段Hf模式年龄分布范围3.8～0.7Ga,但集中于3.0～2.3Ga,在2.8～2.6Ga出现一峰值,说明华北克拉通地壳主要形成于中、新太古代。本文所获得的锆石Hf同位素模式年龄与华北克拉通西部陆块的Hf和Nd同位素模式年龄分布特征非常接近,而与东部陆块有很大差别,从而进一步证实了东、西部陆块在古元古代拼合之前是独立发展的。     

甘肃敦煌水峡口地区前寒武纪岩石的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

敦煌杂岩位于塔里木克拉通的东部,探寻和研究其中的早前寒武纪地质体对于探讨敦煌地块早前寒武纪地壳的形成和演化及其构造归属等问题具有重要的意义.甘肃敦煌水峡口地区的敦煌杂岩主要由英云闪长质片麻岩、花岗闪长质片麻岩以及表壳岩石组成.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得水峡口英云闪长片麻岩和花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2561±16Ma和2510±22Ma,确证了在敦煌杂岩中存在太古宙岩石.此外,还获得斜长角闪岩的变质年龄为1806±14Ma,推测其原岩岩浆可能来自古老岩石圈地幔的部分熔融.根据已有的资料提出在古元古代晚期(1.80 ～ 1.85Ga)敦煌杂岩经历了一期较广泛的变质作用.锆石Hf同位素显示～2.5Ga的岩石年龄在敦煌地块代表新太古代晚期重要地壳生长时期,而～1.8Ga的构造-热事件则是以古老地壳物质循环再造为主.这些资料显示敦煌地块和华北克拉通在早前寒武纪经历了类似的地壳形成和演化过程,且共同记录了全球性的Columbia碰撞造山事件信息.     

云南香格里拉红山铜矿石硫化物环带及地质意义

云南香格里拉县红山铜矿是三江义敦岛弧带南端重要铜矿床,颇受关注,成因认识分歧大.矿区出露上三叠统板岩、变碎屑岩和灰岩夹中基性火山岩、火山碎屑岩以及少量侵入其中的中酸性和超基性岩脉、岩株,透镜状铜硫化物矿体产在顺层状矽卡岩体内或边部,成矿后断裂明显.矿石中普遍发育以黄铁矿为核部、黄铜矿为中间带、磁黄铁矿为边部带的硫化物环带,其中核部黄铁矿呈立方体自形-半自形晶,黄铜矿呈他形晶围绕黄铁矿沉淀,磁黄铁矿呈他形分布在黄铜矿外围,内带常被外带硫化物溶蚀交代.环带从内到外硫化物先后沉淀,矿物生成顺序为黄铁矿-黄铜矿-磁黄铁矿.环带中三种硫化物矿物的REE配分曲线和微量元素蛛网图极为相似,负Eu异常显著,富集U、Th、Zr、Hf,亏损Rb、Sr、Ba,与矿区超基性岩表现出较高相似性;环带从内到外,∑REE(0.17371×10-6、1.22626×10-6、5.25925×10-6)和微量元素含量依次升高,Co/Ni和Se/Te比值降低,指示矿石硫化物沉淀过程中,可能伴随热液体系内地壳物质不断增加.环带中硫化物矿物δ34SV-CDT=3.81‰～5.23‰,具有岩浆硫源特征,δ34SV-CDT边部带磁黄铁矿 (4.47‰)＜δ34SV-CDT中间带黄铜矿(4.58‰)＜ δ34SV-CDT核部黄铁矿(4.65‰),三种硫化物间没有达到同位素平衡分馏.红山铜矿石环带结构是岩浆热液为主成矿流体中黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿先后晶出成因,伴随硫化物环带的形成,热液系统从早到晚H2S和O2逸度降低或pH升高过程.     

藏东同普杂岩体年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及大地构造意义

同普杂岩体位于藏东江达地区。本文对该杂岩体岩相学、年代学、主微量元素以及Sr-Nd同位素进行了详细的研究。结果表明,该杂岩体主要由石英闪长岩、花岗闪长岩、含黑云母花岗岩和斑状花岗岩4种岩石类型组成,前三者形成时代分别为262.8±1.5Ma、263.9±1.9Ma、263.7±1.6Ma。其中,含黑云母花岗岩与斑状花岗岩呈渐变过渡关系,它们和花岗闪长岩一起均具有高SiO₂(65.1%~76.6%)、高K₂O+Na₂O(4.84%~8.13%),低MgO(0.25%~2.28%),低FeO^T(0.99%~4.44%),高A/CNK值(除一件样品外两者A/CNK值均大于1.1),以及Ba、Sr、Eu亏损等,均符合强过铝质S型花岗岩的特征。但前两者与后者CaO/Na₂O、Rb/Ba、Rb/Sr值均存在明显差异,哈克图解上也不存在线性关系,表明它们源区存在差异。石英闪长岩则具有相对低的SiO₂(54.2%~55.4%)、低K₂O+Na₂O(3.15%~4.72%),高MgO(3.78%~4.79%),高FeO^T(6.13%~8.09%)等特征。其还具有明显的Nb负异常,不具有Sr的负异常,以及轻稀土相对富集等,均符合岛弧岩浆岩的特征。Sr-Nd同位素特征显示,斑状花岗岩与花岗闪长岩具有相似的初始Sr比值(分别为0.7099,0.7125)和ε_Nd(t)值(分别为-8.6,-10.3),而石英闪长岩则具有较低的初始Sr比值(0.7062),较高的ε_Nd(t)值(1.37)。前两者均落入研究区S型花岗岩与高硅流纹岩区域,后者落在金沙江MORB的下方。通过综合分析,本文认为同普杂岩体形成于火山弧环境,且各岩石类型具有不同的源区:含黑云母花岗岩、斑状花岗岩与花岗闪长岩的源区分别为古老的泥质变质岩和贫泥质的变质砂岩;石英闪长岩则来自富集地幔。表明在晚二叠世早期(~263Ma)金沙江洋盆仍处于俯冲阶段,江达地区主要受金沙江洋盆俯冲消减体系控制而非地幔柱体系。     

甘肃大水金矿床铅同位素组成与成矿物质来源探讨

通过对矿床矿石铅同位素组成的分析,并与矿区岩浆岩脉和围岩地层中的岩石铅同位素组成进行对比,借以示踪矿床成矿物质来源。研究表明,矿石铅与矿区岩石铅(灰岩和脉岩)的铅同位素组成具有较相近和较窄的变化范围,暗示铅可能属同一铅源。在铅同位素构造模式图及不同成因类型矿石铅的Δγ-Δβ成因分类图解中,显示出造山带铅、地壳与地幔混合的俯冲带岩浆作用铅特征,说明铅不是单一来源的正常铅,而是混合型多来源的异常铅。成矿物质是多来源的,赋矿地层和岩浆岩共同提供了铅源及成矿物质,但以岩浆为主,地层为辅,地幔铅参与了成矿。     

塔里木盆地河水氢氧同位素与水化学特征分析

塔里木盆地是内陆地区重要的能源战略基地,研究其地表水的氢氧同位素和水化学特征对于区域水资源研究有重要意义.分析了塔里木盆地主要河流的河水样品δD-δ18O之间的关系以及主要离子与C1-之间的变化关系,得出如下认识:天山南麓和盆地西南部河水样品的δD、δ180值之间的差异主要是由同位素的高程效应引起的,昆仑山北坡河水样品的δD、δ180值之间的差异是同位素的高程效应和大陆效应共同作用的结果;渭干河、阿克苏河、喀什噶尔河、和田河中Na+主要来源于河水对蒸发盐石盐的溶解,K+主要来自于矿物的风化过程,喀什噶尔河流域中Ca2和SO42-主要来自于石膏的溶解,渭干河、阿克苏河、和田河流域中的Ca2和SO42-不来源于高溶解度的矿物.     

云南大坪大型金多金属矿床叠加成矿作用地质、流体包裹体和稳定同位素证据

对云南元阳县大坪大型金多金属矿床矿脉地质特征、流体包裹体和稳定同位素的研究表明,矿区内大量的矿脉是叠加成矿的产物,空间上具有并置、侧列(现)、再现等复杂关系,成矿可分石英-黄铁矿(主要形成金矿化)和石英-方铅矿(主要形成铜铅银矿化,并叠加有金矿化)两个阶段共7个亚阶段。石英-黄铁矿阶段流体包裹体以个体小,数量多,杂乱分布为特征,以二相气液包裹体为主,均一温度变化区间为165℃～393℃,平均258℃;流体密度为0.648～0.7984g/cm~3,盐度变化为13.72%～18.96% NaCl eqv,平均17.13% NaCl eqv,捕获压力为64MPa 左右。流体为含 CO_2的 NaCl-H_2O 体系,在成分上相对富集 Na~ 、CI~ 、CH_4和 N_2、NO_3~-等组分,从早到晚,具有 Na~ 、Ca~(2 )、SO_ ~(2-)略有升高,而 K~ 有所降低的趋势。石英方铅矿阶段流体包裹体大小混杂,杂乱分布或呈线性排列,以 CO_2包裹体为主,并有二相气液和少量单相包裹体。均一温度177℃～372℃,平均284℃,流体密度为0.7413～0.9518g/cm~3,盐度变化为10.86%～21.26% NaCl eqv,平均14.16% NaCl eqv,捕获压力为60MPa 左右。流体属为 NaCI-H_2 O-CO_2体系,在成分上以相对富集 Na~ 、K~ 、SO_4~(2-)为特征,部分脉体的流体包裹体中还含有一定量的 Ca~(2 )、Mg~(2 )等离子。矿区不同(亚)阶段矿石氧同位组成总体变化较小(2.65‰～6.0‰),氢同位素组成变化较大(-120‰～-40‰),其中石英-黄铁矿阶段 H、O 同位素组成变化均较小,以岩浆源为主,而石英-方铅矿阶段氢同位素组成变化较大,表明有新的流体加入,但也以深源流体为主;石英-方铅矿阶段一个铁白云石的δ~(13)C 值为-4.81‰,而石英-黄铁矿阶段晚期方解石碳同位素组成变化为-2.79‰～-4.34‰,平均-3.75‰。不同矿脉黄铁矿、方铅矿的硫同位素组成变化范围为0.3～-4.4‰,其中石英一黄铁矿阶段为0.3‰～4.4‰,石英-方铅矿阶段为0.5～4.3‰,总体上与深源(地幔)碳、硫同位素组成基本一致。综合对比研究认为,大坪金多金属矿床为源于深部的多源成矿热液在同一容矿空间充填的结果,叠加成矿作用与区内长期的岩浆活动密切相关。矿床为中-高温热液硫化物-石英薄脉型金多金属矿床。