湘中紫云山岩体暗色微粒包体的成因:岩相学、全岩及矿物地球化学证据

暗色微粒包体广泛分布于湘中紫云山岩体中的似斑状角闪石黑云母花岗闪长岩中,但其研究程度较低.对具有火成结构的暗色微粒包体及其寄主岩进行了岩相学、全岩及长石、辉石、黑云母的矿物地球化学研究,探讨其岩石成因及构造意义.寄主岩的全岩主量、微粒元素较为均一,而暗色微粒包体变化较大,且后者相对贫SiO₂而富Na₂O,但总体上二者均具有准铝质、钙碱性、镁质的特征,均富集轻稀土和大离子亲石元素,而亏损重稀土和高场强元素.寄主岩和暗色微粒包体的斜长石、辉石和黑云母均分别属于中长石、次透辉石－低铁次透辉石和铁质黑云母的范畴,显示相似的矿物地球化学特征.详尽的岩相学和地球化学特征表明,寄主岩属于I型和ACG型花岗岩,具有明显壳幔混合的特点;而暗色微粒包体形成时处于液态并具有流动性,与寄主岩间存在明显的机械和化学混合作用,并具有早期为骤冷快速结晶、晚期缓慢结晶这两期过程.因此,紫云山岩体中出现大量暗色微粒包体,是印支晚期湘中地区在强烈挤压之后的松弛阶段,由于软流圈物质上涌,并与其诱发的壳源酸性岩浆混合作用的产物.      

赣中紫云山花岗岩晶质铀矿的电子探针U-Th-Pb化学定年

紫云山岩体是赣中地区与钨铀成矿关系极为密切的过铝质花岗岩体,但目前该岩体的成岩时代尚不明确.通过偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等手段,首次开展了紫云山花岗岩中赋存晶质铀矿的精细矿物学研究.结果表明:晶质铀矿主要赋存于黑云母之中,少数被黄铁矿包裹,部分晶质铀矿被不同程度溶蚀和交代,表明晶质铀矿是本区花岗岩型铀矿的主要铀源矿物之一.利用电子探针U-Th-Pb化学定年法测得蕉坑单元 (J₃J)5颗晶质铀矿年龄为154.5~168.9 Ma,加权平均年龄为161.8±2.4 Ma (MSWD=0.26,n=26),庙前单元 (J₃M) 三颗晶质铀矿年龄为152.8~164.7 Ma,加权平均年龄为159.7±3.2 Ma (MSWD=0.2,n=15).获得的年龄与南岭地区主要含钨花岗岩的侵入时间高度一致,对应华南中生代大规模岩浆活动的第二阶段.晶质铀矿年龄与华南含钨花岗岩锆石U-Pb年龄非常一致,验证了过铝质富铀花岗岩中晶质铀矿电子探针定年方法的可行性.      

硫、铅同位素对江西紫云山岩体及其周边W-Cu-Mo-U多金属矿床成矿作用制约北大核心CSCD

为探讨研究区大规模成矿流体演化特征,对紫云山岩体及其周边的W-Cu、Mo-Cu、Mo、U多金属矿床的硫、铅同位素特征进行了系统研究。研究区的多金属矿硫化物的δ34SCDT为1.2‰~21.1‰,分属1.0‰~3.0‰和21.1‰两个区间附近,分别对应W-Cu-Mo矿化和U矿化,推测研究区的W-Cu-Mo成矿流体中硫以幔源为主,而铀成矿流体则可能是有围岩硫的加入。研究区的W-Cu-Mo多金属矿床的硫化物矿石铅同位素组成:^(208)Pb/^(204)Pb=38.541~38.742,平均38.705;^(207)Pb/^(204)Pb=15.617~15.710,平均15.654;^(206)Pb/^(204)Pb=18.240~18.433,平均18.299。黑钨矿的铅同位素组成:^(208)Pb/^(204)Pb=38.649~39.595,平均39.122;^(207)Pb/^(204)Pb=15.542~15.828,平均15.685;^(206)Pb/^(204)Pb=20.842~21.319,平均21.081。石英的铅同位素组成:^(208)Pb/^(204)Pb=37.683;^(207)Pb/^(204)Pb=15.602;^(206)Pb/^(204)Pb=20.442。紫云山花岗岩铅同位素组成:^(208)Pb/^(204)Pb=38.583~39.182,平均38.943;^(207)Pb/^(204)Pb=15.635~15.683,平均15.657;^(206)Pb/^(204)Pb=18.714~19.276,平均18.937。综合全方位对比法、三参数法和模式图解法,认为研究区成矿物质具有岩浆和地层混合铅的特征,也有部分幔源铅的加入。研究矿区发生的过大规模的双源成矿流体作用以及流体的多阶段演化,导致W-Cu-Mo-U成矿元素共生分异的现象。     

江西玉华山地区铀矿综合信息找矿模型研究

玉华山地区是赣杭构造带西南段重要的铀矿找矿远景区之一,毗邻中国最大的火山岩型铀矿田——相山铀矿田。玉华山地区基底变质岩、岩浆岩、断裂构造、热液活动和铀矿化特征指示区内具有较大的找矿潜力。与相山矿田对比,两者成矿条件基本相同,但在火山活动、晚期热液活动强度、剥蚀程度等方面存在较大差异。玉华山地区地球化学与地球物理异常特征表明,区内U-Th-Mo化探综合异常、正负磁异常交替和放射性正异常等异常叠加区是铀矿勘查的重点区域。同时,在成矿条件、地球化学条件与地球物理条件的基础上,构建了研究区综合信息找矿模型,为区内铀矿勘查工作提供了理论与实践依据。笔者认为为山—筒山断裂带是今后资源量突破所在,建议部署相关勘探工程,查明铀资源量。     

湖南白杨冲金钨矿矿点地质特征

白杨冲金钨矿点是开展湖南紫云山地区矿产远景调查时新发现的矿化点。矿化点处于紫云山岩体的中三叠世细—中粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγT2)与青白口系黄狮洞组(Qb2h)地层之接触带部位。根椐矿体的产出部位、形态特征、围岩蚀变等方面的特征,确定其成因类型为矽卡岩型金钨矿。区内金钨矿成矿与矽卡岩关系密切,对找矿有着重要的指示作用。其深部可能存在具一定规模的矽卡岩矿体,具一定的找矿前景。     

湘中紫云山岩体的成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Hf-O同位素制约

位于湘中盆地周缘的紫云山岩体主要由似斑状石英二长岩(主体)和二云母花岗岩(补体)组成,前者分布于该岩体的周边,后者分布于其内部,岩体内可见有大量岩浆结构的镁铁质暗色包体。利用高精度SIMS锆石U-Pb定年方法得到主体岩体的年龄为225.2±1.7Ma和225.6±1.4Ma,补体岩体的年龄为227.0±2.2Ma,两者均形成于印支晚期,基本上是同时形成的。该区两类岩石均具有富SiO_2、Na_2O和K_2O,贫Ca O、Mg O和Al2O3的特征,A/CNK比值为0.85~1.05,固结指数较高,主体岩石为3.61~5.05,补体岩石为4.13~14.06;其微量元素均表现出富集Rb、U、La、Nd和Zr,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的特征;稀土元素配分模式均呈明显的右倾"V"字型,轻重稀土分馏明显((La/Yb)N=7.35~11.7),Eu负异常较显著(δEu=0.32~0.70);该区花岗岩的主体和补体的锆石Hf-O同位素组成非常相似,εHf(t)值为-10.0~-1.6,δ18O值为7.8~11.4,两阶段模式年龄tDM2为1.22~1.79Ga;各类岩石主要氧化物之间表现出良好的线性协变关系,且明显沿I型花岗岩演化趋势线分布,反映主体和补体岩石具有密切的亲缘关系,均应归属于高分异的I型花岗岩。各类岩石样品沿岩浆混合趋势线分布、而远离结晶分异趋势线,结合Hf-O同位素分析,认为该岩体来源于扬子地块中元古代下地壳变质杂砂岩重熔,与部分幔源岩浆形成的壳幔混合岩浆源区。该岩体形成于碰撞后构造背景,暗示华南地块受太平洋板块及印支地块的双重影响,在印支晚期处于伸展-减薄的构造环境。通过与华南地块其它印支期花岗岩对比分析,提出扬子地块与华夏地块的拼合带在湖南境内应沿"攸县-双牌"一线展布。     

湖南紫云山岩体的地质地球化学特征及其成因意义

紫云山岩体由花岗闪长岩和黑云母花岗岩两种岩石类型组成,前者为岩体的主体,呈环状分布于岩体的周边,发育同时代的暗色微粒包体;后者为补充侵入体位于岩体的中央部位,两者呈明显的侵入接触关系,高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为222.5±1Ma和222.3±1.8Ma,都为印支晚期的产物。两种岩石类型的SiO2含量存在明显间断,A/CNK变化范围分别为0.99~1.05和1.08~1.15,花岗闪长岩为准铝质-弱过铝质I型花岗岩,黑云母花岗岩为弱过铝-强过铝质S型花岗岩。两类岩石都具有高的Rb、Cs含量和Rb/Sr比值,低的Sr、Ba、Eu含量,强-中等负铕异常,以及高的(87Sr/86Sr)i值和低的εNd(t)值,显示了前寒武纪变质基底起源的花岗岩的地球化学特征。两种岩石类型形成的温压条件和成岩深度有明显差别,暗示两者的源区不同。紫云山岩体两类岩石都是在印支陆块与华南陆块碰撞挤压-松驰构造环境下形成,岩浆底侵作用形成了少量有幔源组分加入的花岗闪长岩,其后上地壳泥砂质沉积物部分熔融形成了黑云母花岗岩。华南印支期主要花岗岩体的空间分布和高精度年龄数据显示,在华南内陆带和武夷-云开山脉带,由南而北,岩体形成时代逐渐变新,是印支陆块与华南陆块碰撞拼合所引起的挤压应力由南向北传递的结果。