青海三江北段陆日格含矿斑岩地球化学特征及其地质意义

陆日格为新近于青海南部三江成矿带北段发现的斑岩钼-铜矿床。通过对斑岩主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素组成分析和岩石学综合研究,系统探讨了陆日格斑岩钼-铜矿床的岩石地球化学特征,以及斑岩的岩石成因、源区和构造背景。结果表明,陆日格斑岩主要为高钾钙碱性系列;其(87Sr/86Sr)i值为0.705 351~0.706 830,206Pb/204Pb值为19.2032~19.3650,207Pb/204Pb值为15.6850~15.6583,208Pb/204Pb值为39.2616~39.5228;斑岩富集LREE和大离子亲石元素,黑云母二长花岗斑岩具弱的负Eu异常,而浅色花岗斑岩则具明显的负Eu异常。岩浆源区可能是壳幔过渡带,经历过俯冲板片流体的交代富集作用,并受到地壳物质的混染。富含挥发分的含矿岩浆受印度-欧亚大陆碰撞作用产生的走滑断裂系统的制约,上涌就位于断裂控制部位而形成矿床。     

安徽沙溪斑岩铜（金）矿区闪长斑岩形成机制

沙溪铜（金）矿床是目前长江中下游成矿带中已探明储量最大的斑岩型铜矿床。文章通过对沙溪矿区内闪长斑岩的年代学、全岩化学成分、同位素地球化学等综合研究,探讨了闪长斑岩的形成机制。闪长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为128.3±1.5 Ma,属于早白垩世岩浆活动产物。岩石具有富碱（ALK=6.12~7.53 wt%）、富钾、富镁（Mg#=38.99~51.53）、准铝质（A/CNK=0.90~0.99）等特征,属于钙碱性—高钾钙碱性系列岩石;岩石轻稀土元素富集,重稀土元素亏损（LaN/YbN=12.63~17.63）,无明显的Eu异常（δEu=0.84~1.14）;大离子亲石元素（Ba、Sr）和Pb等富集,高场强元素（Nb、Ta、Ti等）亏损。闪长斑岩的全岩(87Sr/86Sr)t值为0.7052~0.7056,εNd(t )值为-6.09~-3.42,(206Pb/204Pb)t值为17.51~18.16、(207Pb/204Pb)t值为15.49~15.63、(208Pb/204Pb)t值为37.57~38.45,表明成岩物质源于壳幔混合。130 Ma左右,平移的郯庐断裂的伸展引发了大规模岩浆作用,来自深部的岩浆沿着郯庐断裂带上侵,并混染了大量的地壳物质,形成了沙溪闪长斑岩及与铜矿有关的石英闪长斑岩。     

琼河坝矿集区花岗岩体的Sr-Nd,Pb同位素特征及地质意义

琼河坝地区在志留纪—泥盆纪频繁的岩浆活动与成矿关系密切。矿集区中花岗岩ΣREE含量23.16×10-6~110.24×10-6,平均值68.19×10-6,总体上稀土含量较低。(La/Yb)N=3.23~10.97平均值为5.74,显示轻、重稀土分馏不明显,且轻稀土元素较重稀土元素富集。蒙西、琼河坝、和尔赛三个花岗岩体Sr-Nd、Pb同位素值很近,表明琼河坝花岗岩具有相近的成因。(87Sr/86Sr)i值为0.704 01~0.704 42,平均值为0.704 19;(143 Nd/144 Nd)i值为0.512 300~0.512 478,平均值为0.512 415;(208Pb/204Pb)i值17.600~17.910,平均值为17.738,(207Pb/204Pb)i值为15.410~15.547,平均值为15.459,(206Pb/204Pb)i值为37.250~38.019平均值为37.534。表现出壳幔混染的特征。εSr(t)值为-0.3~7.8,εNd(t)值为2.9~7.2,为较小的正值,表现出洋壳的特征。花岗岩Al2O3,Sr,Y,Yb和δEu的特征与埃达克岩相近,可能为俯冲洋壳熔融的产物。因此该地区众多铜矿点的出现,应该与埃达克岩有关。     

西藏邦铺斑岩矽卡岩矿床二长花岗斑岩Sr-Nd-Pb-Hf同位素及闪锌矿黄铁矿Rb-Sr等时线年龄研究

邦铺钼多金属矿是形成于印亚板块碰撞后碰撞伸展环境中的大型富Mo(~0.09%)、贫Cu(~0.32%),并且伴生Pb-Zn的斑岩-矽卡岩矿床。邦铺矿床位于冈底斯斑岩成矿带东段北侧,其成矿年代(~15.32Ma)与冈底斯斑岩成矿带内其它典型的斑岩矿床具有一致性(12~18Ma)。邦铺矿床除了富Mo(Cu),还含有大量的Pb-Zn矿石,其中Mo(Cu)以斑岩型矿化为特征,而Pb-Zn则主要赋存于矽卡岩之中。本文立足邦铺矿床两大问题:矿床富Mo原因和斑岩-矽卡岩两期矿化的关系,借助含矿岩体二长花岗斑岩Sr-Nd-Pb和锆石Hf同位素及共生闪锌矿和黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄研究,为更好地了解矿床成因和冈底斯斑岩成矿带成矿规律提供依据。对矽卡岩矿区共生的黄铁矿闪锌矿进行Rb-Sr定年,87 Rb/87Sr=0.2351~7.903,87Sr/86Sr=0.714011~0.715539,闪锌矿和黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为13.93±0.87Ma,其成矿时间与斑岩成矿时间(辉钼矿Re-Os年龄15.32Ma)近于一致;同时,在空间上,随着距离二长花岗斑岩距离的增大,石榴子石减少,方解石及其它碳酸盐矿物增多,矽卡岩矿物组合由高温向低温转变,闪锌矿颜色由不透明向半透明过渡,暗示了温度连续下降的过程;所以无论时间还是空间上,邦铺斑岩矿化和矽卡岩矿化都属于同一成矿系统。邦铺二长花岗斑岩(87Sr/86Sr)i值介于0.707504~0.710012之间,变化范围较小;εNd(t)值为-3.96~-3.56,TDM2为1020~1050Ma;206 Pb/204 Pb、207 Pb/204 Pb、208Pb/204Pb分别为18.304~18.439、15.744~15.793、38.842~38.904;锆石176 Hf/177 Hf为0.282826~0.283009,平均值为0.282916,εHf(t)值为2.2~8.7,平均值为5.4;全岩Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素特征指示邦铺二长花岗斑岩为壳幔源岩浆混合作用的产物,其壳源组分的含量相对于冈底斯斑岩成矿带典型的含矿斑岩更高。幔源物质来源于上涌的软流圈地幔而壳源物质为加入大量古老地壳成分的新生下地壳;由于Mo、Pb、Zn主要来自于古老的下地壳,含有大量古老地壳物质的新生下地壳源区解释了邦铺Mo(Cu)-Pb-Zn的金属元素组合。     

滇西马厂箐煌斑岩成因:地球化学、年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

滇西马厂箐煌斑岩脉分为早晚两期,早期为云斜煌岩,晚期为云煌岩.对煌斑岩样品进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年,获得33.77±0.11Ma的岩浆侵位年龄,表明马厂箐煌斑岩为马厂箐复式杂岩体中期岩浆结晶作用的产物,也是金沙江-哀牢山断裂带新生代早期岩浆活动的产物.岩石地球化学分析表明马厂箐煌斑岩高钾(K2O/NaO=2.88 ～4.60)、富碱(K2O+ Na2O =6.40％ ～7.55％)、高Mg# (74.3～76.9),富集大离子亲石元素(LILE) (K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)(Nb、Zr、P)和重稀土元素.同位素以高(87Sr/86Sr)i(0.707406～0.706506),低εNd(t)(-1.78～-7.64),富集放射性Pb(208 pb/204 Pb=38.87 ～ 39.35,207Pb/204 Pb=15.6390～15.6431,206Pb/204 Pb=18.6579 ～ 18.8093)为特征.176Hf/177Hf为0.282712 ～0.282864,εHf(t)为-1.4～4.0,εNd(t)与εHf(t)存在Nd-Hf同位素解耦.根据岩石地球化学和同位素特征以及区域构造演化历史分析,马厂箐煌斑岩起源于金沙江洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,区域上软流圈物质上涌可能促使EMII的部分熔融形成煌斑岩岩浆,而金沙江-哀牢山断裂及其与其他断裂的交汇处则为岩浆上侵提供了良好的通道.     

Petrogenesis of ore-bearing porphyry of a porphyry Cu deposit at Mujicun in the North China Craton and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

国内外学者对发育于弧环境和碰撞造山环境的斑岩铜矿成岩机制已取得了深刻的理解,但对产出在克拉通内部的斑岩铜矿成岩机制在认识上还有所欠缺。本文报道了侵位于144Ma木吉村斑岩铜矿内的含矿闪长玢岩的岩石地球化学资料,以揭示木吉村斑岩铜矿的含矿斑岩成因。岩石地球化学资料显示:含矿闪长玢岩具有较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值(0.70599~70690)和εNd(t)值(-19.4~-14.9),富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),相对亏损元素Y和Yb。木吉村含矿斑岩与王安镇杂岩体镁铁质岩(辉石岩、角闪石岩、辉长岩、辉长闪长岩、安山岩)具有相似的微量元素配分模式、Sr-Nd同位素组成及亲EMⅠ地幔特征,这些岩浆岩呈现持续性的成份演化趋势,反映出它们的同源性。木吉村含矿斑岩及相关的镁铁质岩石具有相对较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值(0.70564~706897)和εNd(t)值(-19.4~-13.8),显著区别于中上地壳同位素区域。含矿斑岩起源于伸展背景下富集地幔部分熔融形成的玄武质岩浆,其上升过程中遭受了一定程度的下地壳混染。玄武质岩浆在深部岩浆房发生堆晶作用形成具典型堆晶结构的角闪石岩等基性岩,随后在浅部岩浆房经历两阶段辉长岩-辉长闪长岩、安山岩-闪长玢岩系列分离结晶作用形成含矿斑岩。此过程可能是形成华北克拉通木吉村斑岩铜矿含矿斑岩的机制和动力诱因。     

黑龙江省完达山地区河口林场斑岩型锡多金属矿床花岗斑岩的形成年代、岩石成因及构造背景

黑龙江省宝清县河口林场锡多金属矿床位于兴蒙造山带东段的完达山地体内,为东北地区东部首个斑岩型锡多金属矿床。该矿床锡、银、铅、锌的平均品位分别为0.27%、122.89g/t、0.84%、1.43%,其中锡、银资源量达到中型,铅锌可达小型矿床规模。锡多金属矿体与花岗斑岩体具有密切的空间和成因关系,多呈细脉状、网脉状产在花岗斑岩体内部及其与上三叠统大佳河组硅质岩的侵入接触带两侧。野外地质调查和室内研究表明,矿区内的含矿花岗斑岩为锡多金属矿化的成矿岩体。该花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为118.0±1.1Ma,表明其形成于早白垩世晚期。岩石地球化学特征研究表明,花岗斑岩中SiO2、K2O含量高,Fe2OT3、MgO、CaO以及过渡族元素含量低,属高钾-中钾钙碱性系列的I型花岗岩。锆石ε_(Hf)(t)为+3.4～+7.4,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为701～956Ma。花岗斑岩的铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=18.414～18.460、207Pb/204Pb=15.591～15.596、208Pb/204Pb=38.470～38.761,具有造山带及与俯冲过程相关的性质;Sr初始值(87Sr/86Sr)i比值为0.708136～0.708331,εNd(t)值为-2.0～-3.0。根据岩石的元素地球化学和同位素地球化特征,判断河口林场含矿(成矿)花岗斑岩的初始岩浆源于基性新生下地壳物质的部分熔融,同时受到俯冲带浅部沉积物质的混染,结合区域构造演化资料分析认为,河口林场花岗斑岩及相关的斑岩型锡多金属矿化的构造背景可能与古太平洋板块向欧亚大陆板块的俯冲作用密切相关。     

延边小西南岔金铜矿区早白垩世英云闪长岩的岩石成因

锆石U-Pb测年结果表明小西南岔富金铜矿床矿区内的英云闪长岩形成于(112±1)Ma。该英云闪长岩富Na2O和Al2O3,高Sr、LREE(轻稀土元素),低Y、Yb和HREE(重稀土元素)(如Sr=369~774μg/g,(La/Yb)CN=7.5~17.5),具有类似于埃达克质岩石的元素地球化学特征。在同位素组成上具中等放射成因Sr((87Sr/86Sr)i=0.7044~0.7048)、Nd(εNd(t)=+0.5~+1.7)和Hf(εHf(t)=+5.4~+8.6,ΔεHf=2.3~4.2)同位素,高放射成因Pb((206Pb/204Pb)i=18.40~18.60;(207Pb/204Pb)i=15.56~18.60;(208Pb/204Pb)i=38.22~38.36)同位素的特点。结合区域构造背景以及古太平洋板块俯冲历史,笔者倾向认为该岩体可能是玄武质岩浆底侵下地壳部分熔融形成的,而非板片熔融形成的埃达克质岩浆,岩浆源区为石榴子石角闪岩相向角闪岩相过渡的岩石。该岩体侵位的晚古生代((257±3)Ma)镁铁质围岩的角闪石Ar-Ar坪年龄为(110.1±1.5)Ma,与英云闪长岩的侵位时间一致,暗示晚古生代镁铁质侵入岩经历的热液事件与英云闪长岩的侵位作用存在成因联系,区域金铜矿化可能为早白垩世岩浆热液作用下成矿物质富集而形成。     

东准噶尔和尔赛斑岩铜矿成岩成矿时代与形成的构造背景

东准噶尔和尔赛铜矿是近年来新发现的斑岩型铜矿,位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段。成矿岩体为侵位于花岗闪长岩中的花岗闪长斑岩,花岗闪岩中包含有钾长花岗岩体。锆石CAMECA U-Pb测年结果显示,钾长花岗岩年龄为429Ma,并含有405Ma的锆石;花岗闪长岩年龄为411Ma,并含432Ma的碎屑锆石;花岗闪长斑岩主体年龄为410.5Ma。研究区经历了3期岩浆与热液活动,且至少在早志留世就已开始,琼河坝岛弧是开始于早古生代的岛弧。辉钼矿Re-Os等时线年龄为409Ma,与花岗闪长斑岩年龄一致。和尔赛斑岩铜矿的主成岩成矿时代为早泥盆世,年龄约为410Ma。和尔赛铜矿的花岗闪长岩和花岗闪长斑岩具有埃达克岩与岛弧岩浆岩的地球化学特征,包括63.79%～68.86%SiO2、14.91%～17.48%Al2O3、0.68%～2.35%MgO、高Sr(383×10-6～971×10-6)与Sr/Y比值(48.3～111)、低Y(7.92×10-6～9.69×10-6)与Yb(0.76×10-6～0.98×10-6),Ba、U、K、Sr等大离子元素富集,Th、Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损,较低的(87Sr/86Sr)i值(0.703852～0.704565)、正的εNd(t)值(6.1～7.4)、与亏损地幔接近的较低的初始铅同位素比值((206Pb/204Pb)i=17.58～17.91,(207Pb/204Pb)i=15.40～15.48,(208Pb/204Pb)i=37.25～37.47)。这些地球化学特征说明其形成于岛弧环境,可能为古俯冲洋壳部分熔融的产物。琼河坝地区以花岗闪长岩和花岗闪长斑岩为代表的岩浆岩带是形成和寻找斑岩铜矿的有利地区。     

济南和邹平辉长岩的Pb-Sr-Nd同位素特征和岩浆源区中下地壳物质贡献

对鲁西晚中生代济南和邹平辉长岩的Pb-Sr-Nd同位素和元素组成的研究,给出(87Sr/86Sr)i=0.7041~0.7056,εNd(t )=-6.0~-13.0,( 206Pb/204Pb)i=16.545~16.998,(207Pb/204Pb)i=15.242~15.350,(208Pb/204Pb)i=36.488~36.944（除SD792表现出高放射成因Pb外）。由于辉长岩的堆晶性质,其微量元素组成不能用于指示其物质来源。与EMⅠ型大洋和大陆玄武岩对比,表明济南和邹平辉长岩的源区具有与EMⅠ地幔端元一致的同位素特征,但在Pb同位素图解上有明显的下地壳物质的贡献。下地壳物质的参与可能与拆沉有关。     

新疆巴尔鲁克地区石屋岩体的成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素制约

新疆巴尔鲁克地区石屋岩体主要由石英闪长玢岩、石英闪长岩组成。本文通过锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素等研究,探讨其构造背景、岩石成因和成矿意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明:石屋石英闪长玢岩的成岩年龄为322.1±1.5Ma,石英闪长岩的形成年龄为322.4±1.5Ma,二者形成时代为晚石炭世。石屋石英闪长玢岩和石英闪长岩地球化学特征相似,Mg~#为32.4~57.2,轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土((La/Yb)N=2.36~6.04),Eu异常不明显,相对富集LILEs等,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。Sr-Nd-Pb-Hf同位素显示:样品具有低的ISr值(0.7036~0.7045),正εNd(t)值(+4.61~+7.03),年轻的tDM1年龄(0.59~0.78Ga),初始铅同位素比值为(~(206)Pb/~(204)Pb)i=18.173~18.450,(~(207)Pb/~(204)Pb)i=15.542~15.562,(~(208)Pb/~(204)Pb)i=37.830~38.036,锆石εHf(t)值为+4.5~+15.3,t_(DM2)=0.36~0.62Ga。综合石屋岩体的地质、地球化学和年代学特征,认为石英闪长玢岩和石英闪长岩源区相同,它们均形成于晚石炭世早期俯冲背景下的岛弧环境,可能是在亏损玄武质岩浆(俯冲板片脱水交代地幔楔产生的上涌岩浆)底侵作用下,新生地壳发生部分熔融,并有部分玄武质岩浆加入,发生混合、侵位的产物。石屋岩体的形成环境及其岩浆演化过程可能有利于区内斑岩型铜矿化,其含矿性值得做进一步评价。     

山东邹平青山下亚组玄武安山岩源区性质及成因

本文通过岩石的显微观察、全岩元素地球化学及Sr-Nd-Pb同位素组成等综合研究,参照前人的研究成果,探讨邹平火山岩盆地内青山下亚组玄武安山岩的岩石地球化学性质、物质来源及岩石成因。研究表明,岩石富钠、富镁,具有大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba)和轻稀土元素(LREE)富集,高场强元素(Nb、Ta、Ti)相对亏损的地球化学特征。全岩Sr同位素初始比值(87 Sr/86 Sr)i为0.705674~0.705876;全岩Nd同位素初始比值εNd(t)为-10.0~-10.2,Nd同位素二阶段模式年龄T2DM为1.74~1.75Ga;全岩铅同位素初始比值(206Pb/204Pb)i介于16.917~17.095之间,(207Pb/204Pb)i介于15.306~15.396之间,(208Pb/204Pb)i介于36.750~37.208之间;较低的Sr-Nd初始比值及较均一的低放射性铅同位素组成,可能为EMI型富集地幔的部分熔融所致。晚中生代加厚的华北岩石圈发生大规模拆沉作用,拆沉的大陆中下地壳部分熔融形成富硅熔体与古生代岩石圈地幔相互作用形成富集地幔,随后在岩石圈伸展与区域热异常作用下减压部分熔融,形成的玄武安山质岩浆沿着深大构造侵入地壳上部或喷发至地表,形成青山下亚组玄武安山岩,但是岩浆上侵过程中地壳物质混染不强。该研究对深化鲁西地区晚中生代构造-岩浆作用的认识有一定的理论意义。     

冈底斯成矿带西段鲁尔玛斑岩型铜(金)矿床的成矿 物质来源研究

西藏措勤县鲁尔玛铜(金)矿床为冈底斯成矿带西段新发现的斑岩型矿床,位于中拉萨微陆块的西部,矿体主要呈脉状和不规则状产于含矿斑岩顶部和接触带,矿床形成于晚三叠世(213 Ma)。文章通过研究主成矿阶段硫化物的S-Pb同位素组成特征,并与晚三叠世含矿斑岩体Pb同位素组成进行对比,发现共生硫化物δ34SV-CDT值变化范围较窄(δ34SV-CDT=-2.38‰～1.75‰,极差为4.13‰,均值为-0.64‰),具有深源硫(地幔或下地壳)的特征;共生硫化物(黄铁矿、黄铜矿和毒砂等)Pb同位素(n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)分别为18.450～18.903、15.602～15.669、38.637～39.424)和晚三叠世含矿斑岩的Pb同位素(n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)分别为18.845～19.560、15.634～15.689、39.273～40.211)具有一致的线性演化曲线,显示出壳幔混合的特征,暗示鲁尔玛铜(金)矿的铅来自于晚三叠世的岩浆活动。研究认为,鲁尔玛铜(金)矿床形成于晚三叠世新特提斯洋壳向北俯冲的环境,成矿物质应源于新生地壳熔融形成的中酸性岩浆。     

西藏申扎县雄梅铜矿床的硫、铅同位素特征及其成矿意义

西藏雄梅斑岩型铜矿床位于班公湖-怒江成矿带中段的申扎县雄梅乡。矿区岩石类型由含矿花岗闪长斑岩、孔雀石化次生石英岩及含矿角岩化砂板岩组成。该矿床自2012年发现以来尚未开展成因方面的深入研究,作者旨在通过对矿区硫化物硫、铅同位素的系统研究,查明矿区的成矿物质来源,并通过与成矿带西段多龙矿集区斑岩铜矿成因的对比研究,对本地区的成矿潜力做出评价。测试结果表明,雄梅铜矿矿石硫化物的δ34S值为-2.5‰~6.1‰,硫同位素呈塔式分布,显示岩浆硫特征;铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb比值分别为18.220~19.005、15.626~15.770、38.510~39.856,显示正常铅的特征。对铅同位素的源区分析,显示样品大致分布于上地壳端员。铅μ值在9.51~9.78之间,也表明硫化物样品具壳源的特征。与多龙矿集区成矿条件的对比研究,发现两者都是形成于造山带的碰撞后伸展环境,成矿物质来源上两者存在一些差异。良好的构造成矿环境,表明了本地区优越的找矿前景。     

藏北东窝东铜多金属矿床含矿斑岩年代学、Sr-Nd-Pb同位素及成矿预测

东窝东铜多金属矿床位于羌塘地体南缘,班公湖-怒江成矿带西段,多龙铜金矿集区东侧,是新发现的重要找矿前景区。为进一步确定矿区成矿地质条件及找矿潜力,通过对矿区详细的地质调查和钻孔编录,运用离子探针(SHRIMP)对含矿斑岩进行锆石年代学研究,并利用等离子质谱仪(ICP-MS)对其进行地球化学和SrNd-Pb同位素分析。结果显示,东窝东矿区含矿斑岩结晶时代为122 Ma,是区域早白垩世成矿事件的产物,Sr-NdPb同位素组成(Sr初始值为0.7052~0.7062,143 Nd/144 Nd比值为0.512365~0.512409,εNd(t)值为-4.05~-3.88;~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为18.691~18.823、15.638~115.796、38.649~38.924,揭示含矿斑岩岩浆源区有明显的壳幔混合,可能为来源于班怒洋俯冲环境下的新生下地壳。为科学判定矿区成矿潜力,解决矿区找矿瓶颈问题,综合分析矿区地质、物探(1/1万磁法和激电中梯测量)和化探(1/1万水系沉积物测量)成果后认为,东窝东矿区有良好的成矿地质条件,物、化探异常分布集中,叠合较好,存在重要找矿潜力,建议以斑岩-浅成低温热液型铜多金属矿床为勘查找矿方向。     

湖南衡阳关帝庙花岗岩岩基形成时代及物质来源探讨

在详细的野外地质调查基础上,本文通过对湖南省衡阳市关帝庙花岗岩岩基的岩石地球化学、LAICP-MS锆石U-Pb定年和全岩Sr-Nd-Pb同位素地球化学等综合研究,参照前人研究成果,探讨关帝庙花岗岩岩基的岩石地球化学性质、形成时代、物质来源以及形成机制。LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为223.4±1.9Ma。岩石以富硅、富碱、高钾钙碱性、准铝质,轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)富集,重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Ba、Sr等元素亏损为特征。全岩Sr-Nd-Pb同位素显示较高的Sr初始比值((87Sr/86 Sr)i=0.712005~0.713631),低的Nd初始比值(εNd(t)=-9.95~-9.59),老的二阶段模式年龄(TDM2=1.78~1.81Ga)以及相对均一的Pb同位素组成,(206Pb/204 Pb)i、(207 Pb/204 Pb)i和(208 Pb/204 Pb)i值分别介于18.161~18.316、15.686~15.743、38.622~38.772之间。印支晚期,华南地区处于造山阶段的后碰撞构造环境挤压峰期之后的伸展环境,应力减弱或挤压松弛体制之下,幔源基性岩浆底侵,诱发古元古界地壳部分熔融形成花岗质岩浆,沿着断裂构造运移侵位,形成了关帝庙花岗岩岩基。     

含铜镍岩浆起源及硫饱和机制:以新疆黄山南岩浆铜镍硫化物矿床Sr-Nd-Pb-S同位素和元素地球化学研究为例

新疆黄山-镜儿泉一带是天山东段重要岩浆铜镍硫化物成矿带,但对其中含铜镍岩浆起源和硫饱和机制尚存较大争议。黄山南岩体是近年来在该成矿带中发现的另一个含矿性较好的重要岩体。岩体可分为超镁铁质岩相和镁铁质岩相,超镁铁质岩相为主要含铜镍矿岩相,而镁铁质岩相并未发生明显的矿化。超镁铁质岩相岩石类型包括二辉橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉岩、角闪二辉岩及少量粗粒辉长岩,其中二辉橄榄岩和二辉岩是主要含矿岩石类型。镁铁质岩相由苏长岩、辉长岩、角闪辉长岩、闪长岩及石英闪长岩组成。黄山南岩体的(~(87)Sr/~(86)Sr)i(0.7036~0.7057)、ε_(Nd)(t)(-1.2~+7.4)、(~(206)Pb/~(204)Pb)i(17.152~18.088)、(~(207)Pb/~(204)Pb)i(15.385~15.571)和(~(208)Pb/~(204)Pb)i(37.127~38.252)变化范围均较大,显示了母岩浆遭受了较明显的壳源物质混染。岩浆源区在板片俯冲过程中壳源物质加入明显,而原始岩浆上升过程中壳源物质的混染有限。Sr-Nd-Pb同位素组成指示黄山南含矿岩体的形成与塔里木大火成岩省并无直接联系。虽然黄山南岩浆铜镍硫化物矿石δ~(34)S值介于-1.54‰~2.03‰之间,落在幔源硫的范围内,但是Se(×10~6)/S比值表明壳源硫的加入对成矿母岩浆硫饱和起到重要作用。     

藏南彭措林埃达克质岩脉的岩石成因及对区域成矿作用的启示

彭措林岩脉群位于藏南冈底斯斑岩铜矿带中段的西侧,宽约3~5m,呈近南北向穿截冈底斯岩基。两组样品的锆石U-Pb定年结果为9.7±0.2Ma和9.9±0.3Ma。岩石地球化学研究显示,岩石以高SiO_2(67.05%~69.96%)、K_2O(6.05%~6.88%)和低MgO(0.47%~1.27%)为特征,高度富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有高Sr/Y和La/Yb比值,表现出埃达克岩地球化学亲合性。相对冈底斯中新世埃达克质斑岩而言,该岩脉更加富集放射性成因Sr、Pb同位素(~(87)Sr/~(86)Sr_((i))=0.7120~0.7123,~(206)Pb/~(204)Pb=18.812~18.844,~(207)Pb/~(204)Pb=15.705~15.728,~(208)Pb/~(204)Pb=39.424~39.523)、具更低的Nd同位素值(εNd(t)=-10.9~-9.8)和更为古老的Nd模式年龄(tDM=1.36~1.43Ga)。以上地球化学分析表明,彭措林岩脉很可能起源于加厚的古老下地壳,相较于冈底斯斑岩铜矿带内其他的中新世斑岩而言,其岩浆源区含有更少的幔源组分和更多的古老地壳组分。锆石微量元素结果显示,岩脉的氧逸度较低(ΔFMQ=-6.7~+2.1,平均值为-1.4)。故而,彭措林埃达克质岩脉不具备区域成矿潜力的原因可以归结如下:(1)下地壳岩浆源区中新生幔源组分含量较少,指示了古老下地壳中岛弧幔源岩浆注入量较少,因而岛弧期堆晶至下地壳的金属硫化物极为有限;(2)较低的氧逸度导致岩浆萃取金属的能力相对较弱。结合前人研究可知,下地壳中新生幔源组分的贡献率是影响冈底斯斑岩铜矿带后碰撞埃达克岩能否成矿的关键因素。     

胶东地区脉岩成因与金成矿关系的研究:年代学及Sr-Nd-Pb同位素的约束

胶东半岛金矿区脉岩广泛分布,将其典型区域划分为玲珑地区、郭城地区和牟平-乳山地区三大地区,各区脉岩产状基本相似(主要为NE、NNE和NW向)。三大区域脉岩以镁铁质为主,但在郭城地区有少量长英质产出;其中镁铁质脉岩包括煌斑岩类、辉绿岩和辉长岩,长英质脉岩有闪长岩和二长岩等。胶东脉岩富碱、高钾,属于钾玄岩系列和高钾钙碱性岩系列。其中,三大区域中镁铁质脉岩化学性质基本相似,富集LREE和LILE、亏损HFSE,具有俯冲类型特征。在Sr-Nd同位素研究中,主要镁铁质脉岩(87Sr/86Sr)i=0.705 8~0.713 9,并具有较低的εNd(t)值(-23.92~-0.79),显示其源于富集幔源的特征。但是,玲珑地区少量镁铁质脉岩具有较高的εNd(t)值(0.11~5.46),显示亏损地幔端元。郭城地区长英质脉岩的(87Sr/86Sr)i=0.708 7~0.713 2,εNd(t)=-20.8~-6.1。镁铁质脉岩Pb同位素特征为(206 Pb/204 Pb)i=17.48~18.115,平均值为17.244;(207 Pb/204Pb)i=15.078~15.641,平均值为15.473;(208Pb/204Pb)i=34.93~38.436,平均值为37.635。郭城地区长英质脉岩Pb同位素特征为(206Pb/204Pb)i=16.971~17.344,平均值为17.151;(207 Pb/204 Pb)i=15.401~15.484,平均值为15.454;(208Pb/204Pb)i=37.319~37.946,平均值为37.624。镁铁质与长英质脉岩Pb同位素比值均显示与富集地幔(EMI)Pb同位素比值相近,揭示其源区具有共性。通过年代学研究可得,胶东脉岩主要形成时间在135~115Ma之间。结合年代学与Sr-Nd-Pb同位素约束可得,胶东金矿区大量早白垩世镁铁质脉岩源于太平洋板块俯冲作用形成的富集岩石圈地幔,在构造复杂区域脉岩源区受到相应的影响,如玲珑地区少量镁铁质脉岩源自亏损地幔,而郭城地区少量长英质脉岩源于壳幔混合源区或源区受地幔物质的混染。胶东脉岩与金矿联系最紧密的是早白垩世镁铁质脉岩,它们在空间上紧密共生,在时间上属于同一时代,为相同构造背景的产物,在源区上具有相似幔源特征,早白垩世镁铁质脉岩可能为金矿提供成矿物质来源。     

黑龙江三矿沟铁铜矿床花岗闪长岩锆石U-Pb定年、岩石成因及构造意义

黑龙江三矿沟Fe-Cu矿床是中亚造山带东段大兴安岭北部裸河-多宝山-三矿沟NW向成矿带中矽卡岩型矿床的典型代表。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,与成矿密切相关的黑云母花岗闪长岩的锆石谐和年龄和238U/206Pb加权平均年岭分别为175.9±1.6Ma和175.9±1.1Ma,二者在误差范围内具有良好的一致性,表明多宝山成矿区在早侏罗世晚期存在一期重要的岩浆-热液成矿事件。三矿沟花岗闪长岩的元素地球化学特征具有岛弧岩浆岩的地球化学亲缘性:岩石富钠(Na2O/K2O=1.39～1.59),准铝质(A/CNK=0.87～0.91),富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=8.02～10.45,Eu显示弱负异常(δEu=0.82～0.98),富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、K)和元素地球化学性质活泼的不相容元素(U、Th、Pb),相对亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)。Sr-Nd-Pb同位素分析结果表明:三矿沟花岗闪长岩具有低的Sr同位素初始比值((87Sr/86Sr)i=0.7041～0.7045)、高的Nd同位素初始比值((143Nd/144Nd)i=0.512556～0.512576)、正的εNd(t)值(2.8～3.9)、年轻的二阶段亏损地幔模式年龄(tDM2=647～733Ma)和幔源铅同位素组成特征((206Pb/204Pb)t=18.121～18.418;(207Pb/204Pb)t=15.480～15.511;(208Pb/204Pb)t=37.628～37.713),上述同位素地球化学特征均显示花岗闪长质岩浆主要源于亏损地幔源区。结合东北地区区域构造演化和岩体微量元素及同位素组成特征反映该矿床形成于岛弧的构造背景,其形成可能与侏罗纪古太平洋板块的俯冲作用密切相关。