铼-锇同位素体系定年研究综述

铼-锇(Re-Os)同位素体系以其特殊的地球化学性质为确定岩石的形成时间、演化过程及其地球动力学背景提供了重要参数。随着测试技术和超净化实验室的发展,Re-Os同位素的应用领域不断扩大,测试对象种类也随之扩展。然而,不同测试对象的Re-Os同位素赋存形式、活动特征及其体系封闭性有所差异。文章总结了以辉钼矿、普通硫化物、地幔橄榄岩包体、富有机质沉积岩以及灰岩作为Re-Os同位素体系定年对象的基本原理和研究进展,并对存在问题进行简要地评述,最后对其未来的发展方向作了展望,以期推动Re-Os同位素体系在地质科学中的研究和应用。     

河北金厂峪金矿床辉钼矿与金矿化关系研究及意义

辉钼矿Re-Os测年方法现已广泛应用于各类金属硫化物矿床成矿年代学研究领域, 已成为石英脉型金矿床实现直接、准确定年的重要手段。然而, 正确理解辉钼矿与金成矿作用之间的确切关系, 选取具有代表性的辉钼矿样品是测年的前提。本文聚焦冀东地区规模最大的金矿床——金厂峪金矿床, 对其石英-钠长石-多金属硫化物脉中的黄铁矿和辉钼矿两者的产出状态及原位微量元素特征进行了详尽的对比, 研究探讨了金厂峪金矿床中辉钼矿与金矿化之间的关系。研究发现石英-钠长石-多金属硫化物脉含金丰富, 可见金和不可见金均大量赋存, 黄铁矿和辉钼矿均为重要的载金硫化物。镜下矿相学及原位微量元素证据表明, 早期形成的含金黄铁矿经历了再活化过程, 为稍晚形成的富金辉钼矿提供了大量的Au源, 两者可能为同一大的金成矿事件下不同成矿流体脉冲事件的产物。辉钼矿形成于金厂峪金矿的主成矿阶段, 与Au的二次浓集紧密相关, 并可作为高品位金矿体的标志性矿物之一。本文认为在准确厘定辉钼矿与金矿化关系的基础上, 辉钼矿Re-Os方法是一种可靠的石英脉型金矿直接定年手段。     

Helium-argon isotopic tracing for the Pb-Zn-Ag polymetallic ore deposits in the central-south segment of the Da Hinggan Ling Range

In recent years big strides have been made in the exploration of ores in the central-south segment of the Da Hinggan Ling Range, though some debates still exist on the metallogenesis and sources of ore-forming materials. Pyrite and other sulfides in direct relation to the Pb-Zn-Ag ore deposits were chosen for the He and Ar isotopic analysis of ore-forming fluids, and the first He and Ar isotope data have been obtained from the study region. ^3He/^4He ratios in 14 samples collected from 7 mining districts are 2.17×10^-6-12.52×10^-6, averaging 6.86×10^-6 and their R/Ra ratios are 1.56-9.01 Ra, averaging 4.37 Ra. By projecting the data points onto the ^3He-^4He concentrations diagram, all the points fall near the mantle helium area. The calculated mantle-source helium ratios are within the range of 19.58%-76.96%, with an average of 49.52%. Argon isotopic characteristics are close to those of mantle source, indicating that the ore-forming material was transport upwards via the multi-stage evolution of mantle plume and concentrated as ores in the favorable loci of mantle branch structures.     

Skarn Mineral and Stable Isotopic Characteristics of Tonglushan Cu-Fe Deposit in Hubei Province

湖北大冶铜绿山铜铁矿床是长江中下游西段鄂东南矿集区一个大型夕卡岩矿床.围岩为三叠系大理岩及白云质大理岩,决定了其发育丰富的钙镁质复合夕卡岩矿物组合,包括石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石、金云母、绿泥石等.本文详细描述了夕卡岩不同阶段矿物的特征,并对矿物进行了电子探针分析(EPMA)及碳、氧、硫稳定同位素研究.结果表明石榴子石形成于三期,成分上属于钙铝—钙铁系列,且从早到晚具有从钙铝向钙铁榴石演化趋势,反映出成矿溶液由酸性向碱性演化.环带结构的石榴子石和绿帘石从核部到边部Fe含量增高,说明磁铁矿是在Fe浓度升高的碱性溶液中沉淀.辉石为透辉石.角闪石属于单斜角闪石中的钙质角闪石,包括透闪石,韭闪石和少量阳起石.矿物成分分析表明辉石和石榴子石的Mn/Fe值与矿化金属元素存在一定的联系.相对于钙质夕卡岩,镁质或含镁质夕卡岩是铜铁矿体交代的更有利岩石.矿床硫化物的δ34 SV-CDT均为正值且变化范围较窄,介于0.6‰～3.8‰.成矿阶段方解石δ13CV-PDB变化于-2.9‰～6.3‰,δ18OV-SMOW变化于9.6‰ ～ 12.6‰,成矿后方解石的同位素值明显增大,δ13CV-PDB为-0.9‰ ～ 1.3‰,δ18OV-SMOW为15.2‰ ～ 17.3‰,趋向于围岩的同位素值.研究结果说明成矿阶段的硫和碳来自于深源或地幔,而成矿后期碳与地层发生明显的同位素交换反应.     

Zircon U–Pb and pyrite Re–Os age constraints on pyrite mineralization in the Yinjiagou deposit,China

We report new zircon U–Pb and pyrite Re–Os geochronological studies of the Yinjiagou poly-metallic deposit, sited along the southern margin of the North China Craton (SMNCC). In this deposit, pyrite, the most important economic mineral, is intergrown/associated with Mo, Cu, Au, Pb, Zn, and Ag. Prior to our new work, the age of chalcopyrite–pyrite mineralization was known only from its spatial relationship with molybdenite mineralization and with intrusions of known ages. The U–Pb and Re–Os isotope systems provide an excellent means of dating the mineralization itself and additionally place constraints on the ore genesis and metal source. Zircons separated from the quartz–chalcopyrite–pyrite veins include both detrital and magmatic groups. The magmatic zircons confine the maximum age of chalcopyrite–pyrite mineralization to 142.0 ± 1.5 Ma. The Re–Os results yield an age of 141.1 ± 1.1 Ma, which represents the age of the chalcopyrite–pyrite mineralization quite well. The common Os contents are notably low (0.5–20.1 ppt) in all samples. In contrast, the Re contents vary considerably (3.0–199.2 ppb), most likely depending on intensive boiling, which resulted in an increase of Re within the pyrite. This study demonstrates that the main chalcopyrite–pyrite mineralization occurred late in the magmatic history and was linked to a deeper intrusion involving dominant mantle-derived materials. This mineralization event might be related to the Early Cretaceous lithospheric destruction and thinning of the SMNCC.     

新疆东天山地区白山钼矿床的成因分析

白山钼矿床位于东天山觉罗塔格构造带的东部,赋矿围岩为下石炭统干墩组的黑云母长英质角岩,矿化石英网脉发育.文章测得含矿石英脉中的石英流体包裹体δ18OSMOW值为9.1%O～10.0‰,平均9.425‰,与石英相平衡的水δ18OH2O值为3.357‰～4.257‰,平均为3.682‰;δDSMOW值为-105‰～- 69%,平均-89.25‰.氢氧同位素组成显示白山钼矿床的成矿流体是岩浆水与发生了水-岩作用的大气降水的混合热液,含矿流体以岩浆水为主,演化大气降水的加入是成矿物质沉淀的重要因素.测得辉钼矿的Re-Os等时线年龄为(227.7±4.3)Ma(MSWD=0.32),指示白山钼矿床形成于中三叠世.矿床地质特征和地球化学特征指示白山钼矿床是斑岩型矿床,推测成矿物质主要来自于矿体下部的矿化花岗(斑)岩体.此外,作者还探讨了白山钼矿床的成矿背景,认为矿床形成于挤压的构造环境,是受到同时代古特提斯洋闭合的陆内远程效应影响而产生的成岩成矿作用.     

不均衡的跨国人口流动：对美墨移民历程与政策的思考

美国是全球最大的移民接收国,墨西哥是美国最大的移民来源国,特殊的地缘关系和巨大的发展差距使众多墨西哥人移民美国。墨裔移民为美国提供了充足的劳动力,在美墨边境地区,移民集聚带动了两国边境地区的发展。但族裔矛盾始终是美国主要社会问题之一,特别是“9·11”事件后,少数族裔和非法移民问题加剧美国社会分裂和对立,成为美国国内政治博弈的焦点。基于区域地缘关系的视角来看,美国与墨西哥之间长期不对等的国际关系决定了跨国移民的流入状态和生存境遇,也是美国族群矛盾的主要原因之一。移民问题政治化将持续强化墨裔移民政策的不确定性,使移民个人与家庭面临更大的融入困难。     

多尺度空间对象拓扑相似关系的表达与计算

研究了空间数据多尺度表达中,在进行模型综合时空间对象拓扑关系的表达、变化和相似性。基于空间对象之间拓扑关系的概念邻域,给出了空间对象拓扑关系相似性的定义以及在数字景观模型中拓扑关系相似性的度量方法,为空间数据的多尺度表达提供了拓扑关系分析和评价手段。     

新疆东天山地区延西铜矿床的地球化学、成矿年代学及其地质意义

延西铜矿床位于新疆东天山觉罗塔格地区北部的哈尔里克-大南湖岛弧带内,是延东-土屋斑岩型成矿带的西延部分。矿床的赋矿地层主要为石炭系企鹅山群,被含矿斜长花岗斑岩侵入。矿床中的主要岩石类型为安山岩、闪长玢岩以及斜长花岗斑岩,安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,是主要的赋矿围岩;斜长花岗斑岩具有埃达克质岩石的特征,与成矿作用直接相关,其形成晚于安山岩、闪长玢岩。本文测得延西铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为326.2±4.5Ma,可以代表其成矿年龄,与土屋-延东铜矿床322.7±2.3Ma的辉钼矿Re-Os年龄基本相同;包括延西铜矿床在内的土屋-延东斑岩型铜矿带成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。延西铜矿床具有斑岩型铜矿床的矿化和围岩蚀变特征,与土屋-延东斑岩型铜矿带内其它矿床均为中石炭世同源岩浆演化的产物,具有相似的成矿作用过程,成矿物质均为岩浆来源,这些矿床可能为同一岩浆活动在不同部位发生矿化的产物。延西铜矿床以及土屋-延东斑岩型铜矿带形成于东天山觉罗塔格地区晚古生代的挤压岛弧背景,应与哈尔里克-大南湖晚古生代岛弧的形成相伴,可能与康古尔塔格大洋板块向北部哈尔里克-大南湖岛弧的俯冲有关。     

闽东大湾钼铍矿的辉钼矿Re-Os同位素年龄——兼论福建省钼矿时空分布及构造背景

闽东大湾钼铍矿是海西(海峡西岸)经济区新近勘查取得重要进展的燕山期钼矿之一。铍钼矿体主要赋存于上侏罗统南园组火山岩中,隐伏的黑云母花岗岩体为主要的成矿母岩,属中-高温热液充填-交代型钼铍矿床。辉钼矿的Re-Os同位素测年结果显示,等时线年龄为92.2±1.3Ma,表明钼矿成矿时代为晚白垩世。结合近年来福建省钼矿成矿年代学资料,发现自闽西(武夷成矿带)到闽东(沿海火山岩成矿带),钼矿成矿时代从165～102Ma过渡到112～90Ma,显示逐渐变新的趋势。综合分析认为,165～131Ma的钼矿可能形成于岩石圈伸展背景,110～90Ma的钼矿可能形成于古太平洋板块俯冲背景之下。