山西省落家河铜矿地质特征及矿床成因浅析

落家河矿田位于中条三叉裂谷南东支的落家河构造剥蚀天窗内,该区域位于线性构造和弧形构造的交叉部位,是成矿有利部位.落家河矿区赋矿岩性为新太古界绛县群宋家山组绿泥片岩和变细碧岩.宋家山组一套钠质中基—中酸性火山凝灰岩夹正常沉积钙质副变质岩组成.经变质后的绿片岩层是主要找矿层位,特别是该岩层沿走向或倾向变化大和膨胀部位.硅化...     

中条山前寒武纪地壳演化

在中条山，古太古代—中太古代的涑水杂岩主要由ＴＴＧ岩套组成，另有一些表壳岩残体和基性岩墙群。以不整合覆于其上的新太古代绛县群由不成熟的浊积岩和双峰式火山岩组成，沉积于类似现代活动大陆边缘的构造环境，遭受了低绿片岩相至低角闪岩相的变质和强烈的变形。这些建造为原始大陆的组成部分。元古宙伊始，原始大陆破裂而形成原地台。在华北原地台的南缘，堆积了中条群等冒地斜建造，经受了早期从低绿片岩相到低角闪岩相的变质和以平卧褶皱为标志的强烈变形，指示收敛的古地热状态和陆壳的缩短，寓意华北原地台同扬子原地台曾经发生过焊接。中元古代开始，华北原地台南缘沿南北方向破裂，产生了以西阳河群大量安山岩喷发为标志的熊耳—汉高拗拉槽。距今１０００Ｍａ前，华北原地台逐渐同扬子原地台拼接，形成统一的大陆，接受中新元古代汝阳群、洛南群和震旦系等盖层沉积。     

中条山铜矿峪变质火山岩的时代、构造背景及对成矿的制约

中条山绛县群变质火山岩是铜矿峪铜矿的赋矿岩石,其形成的年龄期次还没有很好的限定,构造背景还存在很大的争议。本文确定了变质石英斑岩的形成年龄为(2179±7)Ma,变质酸性火山岩的形成年龄为(2142±11)Ma,建议重新划分铜矿峪变质火山岩的层序,自下而上分别为变质石英斑岩(骆驼峰组)、变质基性火山岩(西井沟组)和变质酸性火山岩(竖井沟组)。其中铜矿峪铜矿主要赋存于骆驼峰组变质石英斑岩中。变质石英斑岩具有后碰撞花岗岩的特征,形成于由挤压向伸展转变的环境,其εNd(t)值为–2.21~–2.15,两阶段Nd模式年龄TDM2为2.75~2.79 Ga。变质酸性火山岩具有A2型花岗岩的特征,其εNd(t)值为–1.59~–0.94,两阶段Nd模式年龄TDM2为2.63~2.69 Ga,与变质石英斑岩一样都是由老地壳再造而来。变质基性火山岩富集LREE、LIL及HFS等元素,具有Nb、Ta的负异常,无明显的Ti负异常,部分样品具有Zr、Hf的正异常,具有受陆壳混染的大陆玄武岩特征,形成于伸展的构造背景。推测中条山—吕梁山在古元古代可能为华北克拉通古陆块的边缘,具有从造山到造山后伸展的复杂演化过程。铜矿峪斑岩型铜矿形成于陆块边缘由挤压转变到伸展的构造背景。     

山西中条山地区北峪奥长花岗岩的同位素年龄和同位素地球化学特征

追索北峪奥长花岗岩与围岩（早元古代绛县群变富钾流纹岩）接触关系，发现北峪奥长花岗岩已侵入于围岩地层中，表明其为早元古代岩浆型侵人体。使用全岩Ｒｂ－Ｓｒ等时线方法测定北峪奥长花岗岩时代，获得的年龄为２１０７±５９Ｍａ（２），由此推断北峪岩体成岩时代为２１００Ｍａ，代表了本区绛县运动岩浆深成事件年龄。其８７Ｓｒ／８６Ｓｒ初始比值为０．７０２３，呈现出幄源花岗岩的特点，但结合其铝过饱和特点以及具高的Ｏ全岩比例，推测其主要来源于下地壳麻粒岩相变质的沉积岩，但可能存在地幔物质添加或已遭受地幔交代作用的改造。     

中条山地区绛县群和中条群沉积时限:夹层斜长角闪岩SIMS锆石U-Pb年代学证据

中条山地区出露大量早前寒武纪岩石,是认识华北克拉通晚太古代至早元古代大地构造演化的关键地区。绛县群变质陆缘碎屑-火山岩及中条群变质陆缘碎屑-碳酸盐岩建造是该区最主要的地层单元,同时也是一系列铜矿床的赋矿围岩。目前,对于二者的形成时代仍缺乏直接证据。本文通过高精度的二次离子质谱锆石U-Pb定年,厘定了绛县群和中条群中的斜长角闪岩夹层分别形成于~2189Ma和~2086Ma。结合已有同位素资料,我们认为绛县群变质沉积-火山岩系可能形成于ca.2160~2190Ma,而中条群中段的大理岩和黑色片岩系(余元下组和篦子沟组)形成于ca.2059~2086Ma之间。另外,岩石组合和矿化类型指示,中条山地区在ca.2090~2190Ma可能经历了两次裂谷事件。     

华北克拉通中部造山带中条山地区绛县群地层划分与构造背景

中条山地区是华北克拉通中部造山带的重要组成部分,保存了中部造山带演化的重要记录。绛县群划分为横岭关亚群和铜矿峪亚群,横岭关亚群为一套由石英岩和绢云片岩组成的变质碎屑岩;铜矿峪亚群则以酸性、基性火山岩为主,夹有正常沉积碎屑岩的“双峰式”火山岩。本文对绛县群岩石组合及地层特征开展详细调查研究,经过对绛县群火山岩、侵入岩和碎屑锆石同位素年龄的综合分析,认为绛县群的形成年龄大约在2200~ 2120Ma之间,时代为古元古代。结合碎屑岩、火山岩的地球化学特征和华北克拉通中部造山带的演化过程,推测绛县群形成的构造环境很可能为古活动大陆边缘。其中,横岭关亚群沉积在活动大陆边缘盆地,而铜矿峪亚群则形成于活动大陆边缘火山弧环境。     

Evaluating the Provenance of Metasedimentary Rocks of the Jiangxian Group from the Zhongtiao Mountain Using Whole-Rock Geochemistry and Detrital Zircon Hf Isotope

Abstract：In this study, whole-rock geochemical and Nd isotopic data, as well as detrital zircon Hf isotopes of Palaeoproterozoic metasedimentary rocks from the Jiangxian Group are presented to evaluate the characteristics of their provenance and the tectonic history. The major and trace element compositions are comparable to Post-Archean upper continental crust (PA-UCC), but have slight enrichment in the LILE, with the exception of Cs and Sr, and a slight depletion in ferromagnesian elements, HFS elements, such as Nb and Ta, and some major elements, such as CaO and Na2O. The geochemical data reveal that the collected metasedimentary rocks have experienced intermediate source weathering with chemical index of alteration values ranging from 72 to 78, varying degrees of K-metasomatism, and post-depositional loss of Na, as well as negligible sorting, and are derived from the weathering of mostly felsic and non-mafic rocks. The selected Lu–Hf isotopic analysis on detrital zircon points to both the Trans-North China Orogen and Eastern Block of the north China craton as the most likely sources for the metasedimentary rocks of the Jiangxian Group. However, a contribution of detritus from the Western Block of the north China craton can be ruled out. The sediments were probably deposited in a back-arc basin within an active continental margin setting.