云南九顶山正长斑岩年代学、岩石地球化学及Sr-Nd-Hf同位素特征

九顶山复式岩体沿北西向金沙江–红河断裂与南北向程海断裂交汇处发育,处于南北地洼区与滇西地洼区接触带,是滇西地洼期斑岩成矿带中段的代表性富碱斑岩体之一。该岩体由呈岩株、岩脉、岩墙或岩床等产出的斑状花岗岩、正长斑岩、(二长)花岗斑岩、碱长花岗斑岩和煌斑岩等组成。本文着重对正长斑岩的形成年代、岩石地球化学和成因特征开展研究,结果表明:正长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为34.6±0.7 Ma,即岩浆侵位于始新世(E2),属滇西地洼激烈期及新生代富碱岩浆活动高峰期(45~30 Ma)的产物;岩石具高硅(Si O256%)、高钾(K2O=3.38%~8.92%,K2O/Na2O1)、富碱(ALK=8.15%~11.15%)和低Mg O(3%)的特征,属钾玄岩系列–高钾钙碱性系列过铝质(A/CNK=0.71~1.22)花岗岩;在微量元素组成上,岩石高Sr(400×10-6)、低Y(18×10-6)和Yb(1.9×10-6),与陆内造山环境形成的"C型"钾质埃达克岩地球化学特征类似;全岩的Sr-Nd-Hf同位素组成特征显示岩浆源区是壳幔物质混合的"EMII型"富集地幔源。正长斑岩的形成应与印度–欧亚板块碰撞俯冲背景下,金沙江–红河断裂大规模左行走滑引起的热扰动和局部引张作用有关,在这种区域热–动力学条件下,地幔部分熔融与地壳物质发生混合作用,形成活化型壳幔混合源高钾富碱岩浆。     

滇西九顶山铜钼矿花岗斑岩成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

对滇西九顶山铜钼矿床主要的含矿花岗斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学以及全岩Sr-Nd-Hf同位素的分析工作。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,九顶山花岗斑岩成岩年龄为34.5~34.9 Ma,与已有的成矿年龄(33.9~35.3 Ma)一致或略早于成矿年龄,处在滇西新生代富碱岩浆活动高峰期内(45~30 Ma),属于青藏高原碰撞造山带的晚碰撞转换成矿作用(40~26 Ma)的产物。详细的岩石地球化学研究表明,研究区花岗斑岩有高硅(Si O2=62.86%~71.57%)、高钾(K2O/Na2O=1.64~2.78)和富碱(K2O+Na2O=8.98%~11.28%)的特点,属于钾玄岩系列岩石。岩体轻稀土元素富集(LREE/HREE=4.84~7.64),具有轻微的负铕异常(δEu=0.82~0.93),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)。Sr-Nd-Hf同位素的研究分析显示岩浆源区起源于"EMII型"富集地幔,"EMII型"富集地幔岩浆在上涌的过程中受到地壳物质的混染,形成壳幔混合源富钾含矿岩浆。     

滇西九顶山斑状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地球化学特征

九顶山斑状花岗岩产于扬子板块西缘与金沙江-哀牢山深大断裂构造带东侧交会部位,是矿区内复式小杂岩体群中出露面积最大的岩体。岩体斑晶含量约占30%,主要由正长石、斜长石、石英和少量的黑云母、角闪石等组成;基质为中细粒的石英、斜长石和正长石等组成,副矿物主要有磷灰石和锆石等。斑状花岗岩中锆石U-Pb年龄为34.7±0.6 Ma,为喜马拉雅早中期(始新世)的产物。斑状花岗岩具有高钾富碱高铝的特征,属碱性-碱钙性,高钾钙碱性系列-钾玄岩系列,大部分落入A型花岗岩区域。斑状花岗岩轻稀土富集、重稀土亏损(La/Yb)N=28.90~42.28,负Eu异常(δEu=0.69~0.93)不明显,富集大离子亲石元素Rb、Ba、U、Th和亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf。通过斑状花岗岩地球化学特征、图解判别等的综合研究,认为九顶山斑状花岗岩是壳幔混合成因,形成于青藏高原新生代碰撞造山-造山期后拉张的构造环境。     

扬子地台西缘中段古生代地层的新认识

通过对扬子地台西缘中段古生代地层的研究,将其划分出震旦系、泥盆系和二叠系,进一步划分为苏雄组、观音崖组、灯影组、棒达组、河心组、铜陵沟组、峨眉山玄武岩组、吴家坪组。并将该区归为上扬子地层分区九顶山小区,对该区古生代地层的划分、归属、地质构造演化等具有重要的意义。     

皖北九顶山组灰岩稀土元素地球化学特征及对古海水的制约

采集皖北新元古代九顶山组灰岩进行了系统的岩石学和稀土地球化学分析,研究了灰岩中稀土元素的来源,并对海水的稀土配分模式进行反演,结果表明:灰岩中稀土元素主要受控于古海洋,基本不受陆源物质影响;灰岩样品中稀土含量很低,平均为8.54×10-6,轻重稀土分异明显,为正常浅海沉积;海水稀土配分模式与灰岩相似,为重稀土亏损,灰岩和海水的Y/Ho、Y/Dy值呈正相关;海水具有较高的Y/Ho比、Ce负异常,且海水的δEuNASC值小于1,表明了新元古代海水与现代海水的稀土元素特征基本相似。     

云南九顶山斑岩-矽卡岩型铜钼矿床成矿机制研究

九顶山斑岩-矽卡岩型铜钼矿位于"三江"-特提斯成矿域，与印度和欧亚板块晚碰撞环境下的金沙江-哀牢山左行走滑断层相关。矿区呈现岩体斑岩系统Mo-Cu矿化，接触带矽卡岩系统Cu-Mo矿化及远端围岩弱Pb-Zn矿化的分带特征。含矿二长花岗斑岩和似斑状花岗岩锆石Ce⁴⁺/Ce³⁺值分别为218.0和218.6，显示了高氧逸度的含矿岩浆条件。矽卡岩中石榴石为钙铁榴石-钙铝榴石系列，核部贫Al富Fe，边部Al含量逐渐升高，局部可见富Fe环带。石榴石核部富集Mo、W、LREE，边部贫LREE，富Cu、Eu、U。矿石成矿元素分析表明Cu-Ag-W的富集范围高度一致、Mo与Cu无显著相关性。高氧逸度条件有利于硫不饱和岩浆富集携带Cu、Mo；矽卡岩成矿系统早期继承了高温高氧逸度岩浆流体，后期氧逸度降低，经历了流体沸腾作用，Mo溶解程度降低。上述演化过程导致九顶山斑岩系统富集Mo、矽卡岩系统富集Cu。