安徽铜陵地区燕山期侵入岩的成因及其对深部动力学过程的制约

铜陵地区燕山期侵入岩的岩石学、元素和同位素地球化学研究表明: (ⅰ) 研究区SiO₂≤55%的侵入岩主要为橄榄玄粗质系列岩石, 来自富集地幔的玄武质岩浆在上升过程中与下地壳物质发生低程度混染, 混染后的岩浆进一步发生分离结晶作用形成了这些岩石; (ⅱ) SiO₂ >55%的侵入岩主要为高钾钙碱性系列岩石, 与埃达克岩(adakite)有许多类似地球化学特征, 如富钠, 高Al₂O₃, Sr, Sr/Y与La/Yb比值, 大部分样品的Y < 18×10^-6, Yb < 1.9×10^-6, 但与埃达克岩也有不同之处, 如同位素组成((ε_Nd(t) = -9.16 ~ -16.55, (⁸⁷Sr/^86Sr)_i = 0.7068 ~ 0.7105)以及相当一部分样品的Y>18×10^-6, Yb>1.90×10^-6. 铜陵地区SiO₂ >55%的侵入岩很可能由幔源岩浆与玄武质下地壳熔融形成的埃达克质(adakite-like)岩浆混合形成. 来自地幔的橄榄玄粗质岩浆底侵可能为下地壳熔融提供了热量.     

我国富碱火成岩及有关的大型-超大型金铜矿床成矿作用

我国富碱火成岩呈带状分布,长达数百甚至数千公里,已发现有15条岩带,包括了世界上已发现的绝大部分富碱火成岩类型。在我国与该岩类有关形成了东坪、归来庄、玉龙等为代表的大型-超大型Au,Cu矿床或矿集区。富碱火成岩对Au,Cu的成矿控制作用主要为两方面,一是矿床直接产于富碱火成岩中,二是富碱火成岩浆活动参与成矿作用。地幔交代富集、强烈的壳幔相互作用、岩石圈结构的剧烈变化和区域性构造格架的挤压向伸展、拉张的重大转折以及低硫、高氧逸度和富挥发分等因素控制了富碱火成岩的形成及相关成矿作用。     

扬子地块东部燕山期埃达克质(adakite-like)岩与成矿

通过对扬子地块东部与Cu-Au等金属成矿有关的燕山期侵入体岩进行元素和同位素地球化学研究,揭示出:(ⅰ)扬子地块东部许多与金属成矿有关的侵入岩为埃达克质岩,它们可能主要由玄武质下地壳物质在增厚的条件下熔融形成,玄武质岩浆的底侵作用可能为这些岩石的形成提供了热量;(ⅱ)高压(1.2～4.0 GPa)、高温(850～1150℃)的下地壳环境不仅有利于流体的产生,而且也有利于埃达克质岩浆的产生。形成于高压高温条件下的埃达克质岩浆不仅能够携带大量流体和Cu-Au等成矿金属物质,而且易于将这些物质带到地壳浅处,有利于Cu-Au等金属矿床的形成。     

云南金顶超大型锌铅矿成因的铅同位素制约

金顶锌铅矿作为世界级的超大型矿床一直以来受到国内外学者的广泛关注,但对于其成矿类型及成矿物质来源存在较大争议。矿石铅同位素组成是探讨矿床成因,特别是成矿金属来源的重要手段。然而,由于实验技术和采样的原因,前人所报道的数据相差甚远,这也是矿床成因争论的主要原因。本文应用飞秒激光剥蚀多接收器等离子体质谱法首次获得金顶铅锌矿中方铅矿及闪锌矿原位铅同位素组成,结果显示铅同位素组成相对均一,~(206)Pb/~(204)Pb=18.480~18.032(平均值为18.436),~(207)Pb/~(204)Pb=15.688~15.588(平均值为15.668),208Pb/~(204)Pb=38.056~38.778(平均值为38.689),全部测点的μ值介于9.55~9.63之间,平均为9.60。矿石铅同位素组成在铅构造模式图上位于上地壳演化线与造山带演化线之间,表明其成矿物质具有壳源特征,其壳源特征亦得到其他地球化学证据(S、C、H、O、Sr、He同位素)的支持。结合前人研究及野外地质现象,认为这一铅锌矿床应属于MVT铅锌矿,为典型的后生矿床且与岩浆活动无关。对比兰坪盆地沉积岩及岩浆岩的铅同位素组成特征,可以推断其成矿物质来源主要为兰坪盆地沉积地层及其基底。     

Rare-earth element mobility during ore-forming hydrothermal alteration: A case study of Dongping gold deposit Hebei Province,China

REE mobility during hydrothermal ore-forming processes has been extensively investigated in recent years and the potential of REE to provide information about ore forming processes has commonly been recognized.The Dongping gold deposit,which is located in northwestern Hebei Province,China,occurring in the inner contact zone of the Shuiquangou syenite complex,is spatially,and probably genetically,related to the syenite,the deposit was formed under the moderate to high temperature(220℃ to 320℃),weakly acidic to weakly alkaline,rather high fo2(lgfo2=-30～-34)environment.The REE study of the host rocks,altered wall rocks,ores and gangue minerals from the deposit suggests that the REEs have been mobilized and differentiated during K-feldspathization and silicification.The extremely altered syenite enveloping auriferous quartz vein shows positive Ce anomaly and larger LREE/HREE ratio than that of the unaltered syenite.The REE concentrations and patterns of the ores are determined by the ore types and mineral assemblages,LREE/HREE ratios in the gangue quartz and hydrothermal Kfeldspars are relatively low.The most significant observation is that the gangue quartz shows significant positive Eu anomaly,whereas the hydrothermal K-feldspars show less significant or no positive Eu anomaly at all relative to the primary feldspar in the unaltered syenite. It is evident that the REEs are mobile during K-feldspathization and silicification in the ore forming process.Weak to moderate K-feldspathization caused REE mobility without apparent differentiation with the exception of extreme K-feldspathization and silicification which resulted in significant depletion of HREE and Eu and relative enrichment of Ce.The REE,Y,U,Th and Au contents of the syenite decrease as the degrees of K-feldspathization and silicification of the rocks increase towards the auriferous quartz veins.As the ores were deposited under a rather oxidized environment,Ce^4 predominated over Ce^3 .The precipitation of the former in the form of CeO2 or absorpted onto the secondary mineral assemblage resulted in the inconsistent removal of the REE and the relative Ce enrichment in the strongly altered rocks.in contrast,Eu was present mainly in a low valence state (Eu^2 ).The geochemical differences from the other REE^3 and much less sites in the secondary minerals to accommodate the Eu released form the original minerals resulted in the enrichment of Eu in the fluids.The mobility and differentiation of REE and the coherent mobilities of Y,U,Th and Au also support the argument that the syenite is one of the source rocks for gold mineralization.The REE contents and patterns of the altered rocks enveloping the auriferous quartz vein could be used as a guide for locating ore veins in mineral exploration.     

东坪式与正长岩类有关的金矿床成矿机理的同位素地球化学制约

东坪式金矿床产于华北地台北缘金矿成矿带的冀西北金矿集中区,构造上位于华北克拉通北缘深大断裂-尚义-赤城断裂的南侧。金矿床产于泥盆纪早期(386～410Ma)水泉沟正长岩杂岩体内及接触带附近,矿体分布受脆-韧性剪切断裂构造的制约。金矿成矿作用具有多期次的特点,成矿时代为燕山期(156～203Ma)。矿石类型主要为石英脉型、石英网脉 脉旁钾硅化蚀变岩型和钾硅化蚀变岩型,具有典型的碱性岩金矿的金-碲组合,(含)金矿物主要为自然金、碲金矿和碲金银矿。流体包裹体的 H、O 及 He 同位素研究表明,成矿流体为以大气降水主的混合热液流体并可能存在深源流体的参与。矿床的 S、Pb、Sr 和 Si 同位素组成表明,金矿成矿物质主要来源于正长岩杂岩体,部分源于太古宙桑干群变质岩和燕山期花岗岩。因此,东坪式金矿是由燕山期伸展构造环境下热液流体在上涌地幔及岩浆活动的热驱动下对泥盆纪早期形成的正长岩交代改造的产物。     

龙王(石童)A型花岗岩地球化学特征及其地球动力学意义

龙王花岗岩岩体产于华北克拉通南缘,岩石类型主要为黑云母钾长花岗岩,局部见有霓辉石花岗岩。岩体高硅(SiO2=72.17%～76.82%)、富碱(K2O+Na2O=8.28%～10.22%,K2O/Na2O>1),碱性指数AI(agpaitic index)=0.84～0.95,分异指数DI=95～97,铝指数ASI(aluminium saturation index)=0.96～1.13。含铁指数高(FeO/(FeO+Mg)=0.90～0.99),岩石为准铝质至弱过铝质、碱性—碱钙性、铁质A型花岗岩。岩石富集大离子亲石元素,稀土元素含量很高(854～1572μg/g);高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的富集程度明显低于大离子亲石元素,因此在微量元素蛛网图上呈相对亏损特征;岩石显著亏损Ba、Sr、Ti、Pb;εNd(t)=-4.5～-7.2,Nd模式年龄为2.3～2.5Ga。εHf(t)=-1.11～-5.26,模式年龄tHf1=2.1～2.3Ga,tHf2=2.4～2.6Ga。黑云母钾长花岗岩中的锆石主要为无色透明柱状晶体,CL图像多数显示清晰的岩浆成因的韵律环带结构,锆石LA-ICPMSU-Pb年龄为...     

秦岭造山带西段三叠纪透辉石岩-二长岩杂岩体的成因研究及其构造意义北大核心CSCD

镁铁质-长英质杂岩体的成因研究对探讨秦岭造山带在三叠纪时期的地球动力学背景具有重要的意义。对位于秦岭造山带西段的安王山透辉石岩-二长岩杂岩体进行了系统的锆石U-Pb定年和原位Hf同位素分析、全岩主元素和微量元素分析及全岩Sr-Nd同位素分析。透辉石岩-二长岩杂岩体主要由透辉石岩、辉长岩和二长岩组成。锆石U-Pb定年显示二长岩形成于(233±1)Ma。该杂岩体具有非常高的Ba(1395~5500μg/g)和Sr(652~2560μg/g)含量、平行且分馏的稀土元素分布模式、弱的Eu异常及相似且富集的Sr((^(87)Sr/^(86)Sr)i=0.70587)和Nd(εNd(t)=−1.85~−3.89)同位素组成。来自杂岩体的二长岩具有中度解耦的Hf-Nd同位素系统和负的ΔεHf(t)(−2.41~−4.90)值,这说明透辉石岩-二长岩杂岩体起源于被大陆碎屑沉积物熔体交代的富集地幔,并且在上升、侵位至地壳过程中经历了分离结晶作用。透辉石岩-二长岩杂岩体的成因研究表明,剪刀式大陆碰撞过程中出现的南东向板片撕裂导致了秦岭造山带内三叠纪镁铁质-长英质岩浆作用的形成。     

华北克拉通南缘潘河~1.5Ga正长岩的厘定及其构造意义

华北克拉通是否曾是Columbia超大陆的组成部分并具有一致的裂解过程一直存在争议,而已知的中元古代非造山岩浆组合集中分布于华北克拉通北缘是引起有关裂解过程争论的重要原因。作者近来在华北克拉通南缘,河南省卢氏县潘河地区,厘定了一组中元古代走向近东西的正长岩脉群。正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为1469±8Ma(MSWD=1.4)。岩石类型主要为黑云母正长岩,局部有少量霞石正长岩。岩体的SiO2变化于51.3%～65.7%之间,碱含量较高,K2O+Na2O总量8.32%～13.0%,铝含量较高(Al2O3=18.7%～20.0%),为碱性过铝质岩类。岩体轻重稀土分馏较为显著(La/Yb)N=14.5～34.5,具有显著的Eu负异常(δEu=0.2～0.3),强烈富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素和Nb、Ta、Nd、Tb等高场强元素,而Sr、Ti、P、Eu等元素显著亏损。岩石εHf(t)=-14.79～+8.16,Hf模式年龄为2.93～1.74Ga,指示成岩物质主要来源于富集岩石圈地幔的部分熔融并有地壳物质的加入。岩体形成于板内伸展构造环境,这表明华北克拉通的南缘也同时记录了华北克拉通曾经在中元古代发生过大规模的伸展作用,其伸展过程可能与Columbia超大陆的裂解有关。     

H2Pb2Fe4[（Te，S）O4]9·9H2O：东坪金矿的未定名碲酸盐矿物

东坪金矿是产于正长杂岩内接触带的特大型金矿床。矿石以富碲、少硫化物为特点。主要载金矿物为自然金和金、银碲化物。后包裹于黄铁矿为主的硫化物内,属于氰化法的“难溶金”,在表生条件下的氧化产物种类丰富的含金碲酸盐相中含量与自然金相当。