东天山土屋-延东斑岩铜矿田成岩时代精确测定及其地质意义

东天山土屋—延东斑岩铜矿的形成时代迄今尚存在争议。前人以矿区南侧凝灰质粉砂岩夹层中所含古生物化石及区域地层对比为依据,将含矿地层时代划归为石炭纪,并推测其成矿的构造环境属于哈萨克斯坦—准噶尔板块的活动陆缘——觉罗塔格石炭纪火山岛弧。近期一些研究者通过对区内各类地质体的同位素地质年代学研究,获得了中—晚泥盆世和早石炭世的年龄信息(390～36 0 Ma) ,认为含矿火山岩和矿化斜长花岗斑岩形成于中—晚泥盆世—早石炭世。据此提出土屋和延东斑岩铜矿形成构造环境应属于塔里木板块的活动陆缘,是泥盆纪岛弧火山-深成作用的产物。在前人研究基础上,笔者对土屋和延东斑岩铜矿区的矿化斜长花岗斑岩开展了锆石SHRIMP微区原位U - Pb定年研究,获得土屋和延东矿区矿化斜长花岗斑岩体的年龄分别为334±3Ma(95 %置信度)和333±4 Ma(95 %置信度)。测定结果表明,土屋和延东斑岩型铜矿床的形成时代应归属为晚石炭世早期或早石炭世晚期,成矿作用与石炭纪钙碱性岩浆浅成侵位有关。     

东天山土屋–延东铜矿带石英钠长斑岩与辉钼矿形成年龄及其重要意义

土屋–延东铜矿带位于东天山大南湖–头苏泉岛弧带上,是目前新疆最大的铜矿带。铜矿体主要赋存于石炭纪斜长花岗斑岩和晚古生代企鹅山群中,但是前人研究表明斜长花岗斑岩的成岩年龄(339~332 Ma),明显老于成矿年龄(约322Ma),因此,土屋–延东铜矿带的致矿岩体至今还存有争议。本次研究首次对该铜矿带晚石炭世石英钠长斑岩进行了详细的岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,并结合辉钼矿Re-Os同位素年龄测定,探讨土屋–延东铜矿带矿床成因。对延东铜矿4件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,得到322.0±2.7 Ma的加权平均模式年龄和319.1±9.1 Ma等时线年龄,明显要晚于斜长花岗斑岩年龄。两个石英钠长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为324.9±2.4 Ma和324.5±2.1 Ma,表明石英钠长斑岩为晚石炭世岩浆活动的产物。岩相学研究表明,石英钠长斑岩中发育黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石矿物组合,这与延东铜矿主成矿阶段的矿物组合基本一致,并且石英钠长斑岩成岩年龄与辉钼矿年龄在误差范围内一致,表明石英钠长斑岩可能与土屋-延东铜矿带铜矿形成有着密切关系,这一发现可能为大南湖–头苏泉岛弧带晚石炭世铜矿的勘查提供新的思路。     

新疆东天山地区延西铜矿床的地球化学、成矿年代学及其地质意义

延西铜矿床位于新疆东天山觉罗塔格地区北部的哈尔里克-大南湖岛弧带内,是延东-土屋斑岩型成矿带的西延部分。矿床的赋矿地层主要为石炭系企鹅山群,被含矿斜长花岗斑岩侵入。矿床中的主要岩石类型为安山岩、闪长玢岩以及斜长花岗斑岩,安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,是主要的赋矿围岩;斜长花岗斑岩具有埃达克质岩石的特征,与成矿作用直接相关,其形成晚于安山岩、闪长玢岩。本文测得延西铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为326.2±4.5Ma,可以代表其成矿年龄,与土屋-延东铜矿床322.7±2.3Ma的辉钼矿Re-Os年龄基本相同;包括延西铜矿床在内的土屋-延东斑岩型铜矿带成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。延西铜矿床具有斑岩型铜矿床的矿化和围岩蚀变特征,与土屋-延东斑岩型铜矿带内其它矿床均为中石炭世同源岩浆演化的产物,具有相似的成矿作用过程,成矿物质均为岩浆来源,这些矿床可能为同一岩浆活动在不同部位发生矿化的产物。延西铜矿床以及土屋-延东斑岩型铜矿带形成于东天山觉罗塔格地区晚古生代的挤压岛弧背景,应与哈尔里克-大南湖晚古生代岛弧的形成相伴,可能与康古尔塔格大洋板块向北部哈尔里克-大南湖岛弧的俯冲有关。     

西藏邦铺大型斑岩钼-铜矿床二长花岗斑岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

利用锆石U-Pb SHRI MP定年技术,测定了西藏冈底斯斑岩铜矿带东段邦铺斑岩钼铜矿床中二长花岗斑岩的年龄,获得该含矿岩体真实侵位年龄为13.9±0.3 Ma(MSWD=3.05),属于喜马拉雅晚期。邦铺二长花岗斑岩的形成时代介于冈底斯成矿带后碰撞期伸展构造环境的斑岩体的形成时代(12~18 Ma),该年龄的厘定进一步丰富了冈底斯带岩浆活动,并为整个冈底斯成矿带岩浆岩演化历史提供年代学数据和新的启示:可以认为其与冈底斯斑岩铜矿带具有相同的动力学背景,同属于大规模的快速爆发成矿作用过程。     

钦杭成矿带大瑶山地区晚白垩世斑岩型铜矿床: 锆石U-Pb定年及Hf同位素制约

钦杭成矿带是华南地区重要的斑岩铜成矿带.前人研究表明区内斑岩铜矿床主要形成于中-晚侏罗世(180~155 Ma), 含矿斑岩为壳-幔相互作用的产物.对区内新近发现的钦杭带西南段大瑶山地区的宝山斑岩铜矿床进行研究, 结果表明其成岩成矿时代集中在晚白垩世.其中, 隐伏含矿花岗斑岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为91.1±0.6 Ma(1σ), 出露地表不含矿的两个花岗斑岩锆石U-Pb年龄分别为91.3±0.8 Ma(1σ)和90.1±1.0 Ma(1σ).含矿斑岩和不含矿斑岩的锆石Hf同位素组成相似, 初始ε_Hf(91 Ma)为-8.74~-5.13, 两阶段Hf模式年龄T_DM2集中在1 210~1 394 Ma.以上U-Pb-Hf同位素分析结果表明, 宝山铜矿床是一个晚白垩世早期(约91 Ma)形成的斑岩型铜矿床, 其含矿斑岩体的成因可能与中元古代地壳物质的部分熔融有关.结合前人的研究成果可知, 钦杭成矿带存在两期斑岩铜矿床成矿作用, 分别为中-晚侏罗世和晚白垩世, 其中晚白垩世成矿作用可能与华南板块边缘后碰撞伸展构造背景有关; 钦杭带西南侧大瑶山及邻区可能广泛发育有与燕山晚期岩浆活动(80~100 Ma)有关的钨-钼-铜(金)多金属矿床.      

内蒙古白乃庙铜矿床的成矿时代—来自SHRIMP锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄的新证据

摘要：内蒙古白乃庙铜矿床位于兴蒙造山系满都拉-霍林郭勒弧盆系白乃庙早古生代岛弧内,该矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体产于花岗闪长斑岩内,对于该矿床及白乃庙组的形成时代争议较大。本文采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得了白乃庙组第三岩性段绿泥斜长片岩的形成年龄为439.8±6.7Ma,花岗闪长斑岩的形成年龄为433.9±2.2Ma、451.8±3.0Ma,采用辉钼矿Re-Os同位素分析获得辉钼矿的形成年龄为433.9±3.1Ma。结合前人成果,提出白乃庙组地层和花岗闪长斑岩的成岩时代与白乃庙铜矿的成矿时代均为晚奥陶-早志留世,它们同属加里东期构造-岩浆作用的产物。 关键词：绿泥斜长片岩;花岗闪长斑岩;锆石SHRIMP U-Pb年龄;辉钼矿Re-Os同位素年龄;白乃庙铜矿     

吉林中东部季德屯钼矿床含矿岩体地质、地球化学及年代学研究

季德屯钼矿床是近年内在吉林中东部地区发现并初步探明的一个大型斑岩型钼矿床,钼矿体主要赋存在花岗闪长岩体内和花岗闪长岩体与二长花岗岩体的接触带及其附近。花岗闪长岩和二长花岗岩岩体的地质、岩石地球化学和单颗粒锆石U-Pb年代学研究揭示:它们均属于偏铝质、高钾钙碱性系列的I型花岗岩;均富集Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti、Y等高场强元素;锆石U-Pb年龄分别为(180.2±0.8)Ma和(180.1±0.6)Ma;矿床辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为(169±3)Ma。综合研究表明,季德屯斑岩型钼矿床类型属于与钙碱性、高钾钙碱性岩石系列有关的深成侵入体型钼矿床,形成于古太平洋板块俯冲背景下形成的活动大陆板块边缘岩浆弧环境,其成矿物质主要来源于地壳,从岩体侵位成岩到最终形成钼矿床大致经历了11 Ma。     

宁镇地区安基山侵入岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

对宁镇地区安基山岩体主要岩石类型花岗闪长斑岩的SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明, 安基山岩体的花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(106.9±0.9)Ma, 代表了岩体形成年龄, 岩体形成于早白垩世晚期; 安基山岩体的形成明显晚于铜陵等地高钾钙碱性中酸性侵入岩形成时代, 揭示出宁镇地区中酸性钙碱性岩浆活动及其成矿响应是中生代长江中下游成矿带大规模岩浆活动的另一期成岩成矿事件; 宁镇地区铜多金属成矿作用在时间、空间和成因上与107 Ma左右的钙碱性中酸性岩浆活动有密切的联系, 区内成岩成矿作用是一个连续的过程; 宁镇地区钙碱性中酸性岩浆活动的地球动力学背景对应中国东部中生代岩石圈拆沉减薄事件; 长江中下游地区岩石圈拆沉从130 Ma左右开始, 可能一直持续到107 Ma以后.      

内蒙古曹四夭钼矿区花岗斑岩地球化学特征及地质意义

曹四夭钼矿床位于华北克拉通北缘凉城断隆东侧,其矿化与多期次侵位的花岗质杂岩体具有密切的时间和空间联系。杂岩体的岩石类型包括:少斑状花岗斑岩、多斑状花岗斑岩、中细粒花岗岩、二长花岗斑岩和正长花岗斑岩等;前人的锆石U-Pb法测年数据表明,矿区岩浆活动可以分为155 Ma、149~140 Ma、134~131 Ma三个期次。本次研究获得矿区少斑状花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb法测年加权平均年龄为167Ma±1.2Ma,反映矿区可能还存在较早期的岩浆活动(中-晚侏罗世),其可与155 Ma岩浆岩划分为矿区早期的岩浆活动。花岗斑岩体具有高酸度、高钾和高铝质含量特征,总体属于酸性富钾钙碱性系列;花岗斑岩体含铝指数(A/CNK)介于1.20~2.49之间,Tb、Nd、Ga和LREE(Eu除外)富集,Eu、Ti、Sr、P亏损,属于高度分异的A型花岗岩系列。曹四夭花岗斑岩体形成于中-晚侏罗世构造机制转化时期,可能与蒙古-鄂霍次克洋闭合后的后造山伸展有关,为晚侏罗世钼多金属矿化的母岩。     

青海省纳日贡玛斑岩钼铜矿床成矿花岗斑岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及地质意义

对青海省纳日贡玛斑岩钼铜矿床开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年研究,结果表明,纳日贡玛矿区2个黑云母花岗斑岩样品的锆石206Pb/238U同位素加权平均年龄分别为(43.4±0.4)Ma和(42.9±0.3)Ma,锆石形态、结晶振荡环带结构及元素含量均显示出岩浆成因特点;因此,锆石U-Pb年龄可代表斑岩的岩浆结晶年龄,纳日贡玛含矿斑岩岩浆的侵位年代可精确地限定于新生代喜马拉雅期,相当于中始新世。1件辉钼矿样品Re-Os同位素模式年龄为(40.8±0.4)Ma,结合前人的辉钼矿测试结果,认为在纳日贡玛岩浆活动约2.6 Ma后,岩浆热液成矿流体开始产生成矿作用。三江走滑断裂构造系统控制斑岩矿床的分布,青海三江北段斑岩钼铜矿具有很大的找矿潜力。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿床年代学研究

玉勒肯哈腊苏铜矿是近几年准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带发现的又一个中型斑岩铜矿,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化主要受闪长玢岩控制,少部分赋存在似斑状黑云母石英二长岩和北塔山组火山岩、火山碎屑岩中。本文利用锆石LA-ICP-MSU-Pb法和辉钼矿Re-Os法对矿区岩体和矿化进行了成岩成矿年代学研究。结合前人的研究,认为矿区存在5次主要岩浆侵入事件:382Ma石英闪长岩侵入,379Ma形成含矿闪长玢岩,375～374Ma形成似斑状黑云石英二长岩,348Ma形成黑云母石英斑岩脉,266Ma形成二长斑岩,前三次岩浆侵入活动对应构造环境为板块俯冲阶段,后二次岩浆侵入活动为后碰撞阶段。9件辉钼矿样品Re-Os同位素等时线年龄为373.9±2.2Ma,表明铜钼成矿时代为中泥盆世晚期,与闪长玢岩侵入有关。     

新疆索尔库都克铜钼矿床锆石SHRIMP年代学及其地质意义

本文对东准噶尔北缘索尔库都克铜钼矿区出露的含矿粗面英安斑岩、粗面斑岩及赋矿围岩安山玢岩进行了详细的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,结果表明:安山玢岩的成岩年龄为411±4Ma,为早泥盆世,表明该矿的赋矿地层应为下泥盆统托让格库都克组;含矿粗面英安斑岩和粗面斑岩成岩年龄分别为387.6±1.8Ma和383.8±1.7Ma,限定索尔库都克铜钼矿床的成矿时代可能为中泥盆世末,并可能经历了晚石炭世的叠加成矿过程。索尔库都克铜钼矿床含矿斑岩的成岩时代与东准噶尔北缘地区斑岩-矽卡岩型矿床含矿斑岩的主体成岩时限(390~375Ma)一致,表明东准噶尔北缘地区构成一条斑岩-矽卡岩Cu-Mo成矿带。     

内蒙古北山地区斑岩型钼矿的成岩成矿时代和形成环境探讨

内蒙古北山地区近年来发现了一条近东西向的斑岩型钼(铜)矿带,其中规模较大的矿床有流沙山、额勒根乌兰乌拉和小狐狸山钼矿,这3个矿床的辉钼矿Re-Os同位素等时线测年分别为(260±10) Ma(中二叠世)、(332.0±9.0) Ma(早石炭世晚期)和(220.0±2.2) Ma(晚三叠世),显然,不同的成矿时代,反映了矿床形成的环境不同。本文在补充与成矿有关斑岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄和岩石、矿石地球化学工作基础上,从区域地壳演化角度分别揭示了3个矿床形成的地质环境。在早古生代时期,3个矿床的原始位置均处于哈萨克斯坦板块中,到晚古生代,由于在红石山—百合山—蓬勃山一带裂谷发展成洋盆后,流沙山钼矿所处位置被割裂到塔里木板块中,额勒根乌兰乌拉和小狐狸山钼矿仍处于哈萨克斯坦板块中,其中,流沙山和额勒根乌兰乌拉钼矿床均处于南、北陆缘活动带的岛弧中,由于俯冲机制及下伏基底的差别,二岛弧中的构造岩浆活动有所不同,塔里木北缘活动陆缘带中的岩浆活动异常强烈,从石炭纪一直延续到二叠纪末,成矿作用早期以铁为主,晚期形成了钼(铜)矿产。哈萨克斯坦板块南侧陆缘带的岩浆活动稍逊于塔里木板块北缘,而且主要集中于石炭纪,并在这种环境形成了额勒根乌兰乌拉钼矿。二叠纪末,北山地区分裂的板块又拼贴成统一的大板块,从此,北山地区进入到一个陆内地壳活动环境,拉伸-挤压构造和由此引发的偏酸-偏碱性的岩浆侵入活动成为中生代地壳活动特色方式,小狐狸山钼矿及稀有金属矿床就是在这种环境中产生的。     

东准噶尔卡拉先格尔斑岩铜矿带改造与叠加成矿作用研究

卡拉先格尔斑岩铜矿带位于我国新疆北部,大地构造位于中亚成矿域的中段、西伯利亚克拉通南缘与华北-塔里木克拉通北缘增生造山带的接合部位,夹于北西向额尔齐斯-玛因鄂博断裂带和北北西向可可托海-二台断裂带的交汇处。研究发现卡拉先格尔斑岩铜矿带在成矿构造地质、矿石组构、元素组合和成矿期次等方面表现出多期改造与叠加成矿的特征。在前期区域成矿背景、典型矿床研究的基础上,本文总结了卡拉先格尔斑岩铜矿带的构造演化与成矿过程:在中-晚泥盆世,卡拉先格尔斑岩铜矿带处于与俯冲有关的岛弧构造背景,有两期中酸性斑岩侵入与Cu-Au-Mo矿化作用;早石炭世时,区域处于碰撞造山阶段,NW向韧性剪切变形造成原斑岩中的矿化发生迁移与再定位,片理构造发育处局部得到富集;晚石炭世到二叠纪是后碰撞伸展阶段,形成了卡拉先格尔斑岩铜矿带一系列张性构造和叠加的脉状矿化;进入中生代后,常见热液脉状铜矿化充填叠加到早期矿化之上,但同时本矿带遭受强烈的抬升与剥蚀作用。     

新疆土屋斑岩铜矿床火山-侵入杂岩体、 成矿岩石及其蚀变

土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖-头苏泉岛弧中.矿区出露地层为石炭系企鹅山群火山-沉积岩.文章提出矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为一火山-侵入杂岩体,发育2个旋回4个岩相:第一旋回包括溢流相玄武岩和安山岩、爆发相集块角砾熔岩和爆发-沉积相凝灰岩;第二旋回包括次火山相闪长玢岩和玄武玢岩.斜长花岗斑岩侵入到火山机构断裂系中.矿体赋存于斜长花岗斑岩和闪长玢岩中.斜长花岗斑岩为成矿斑岩,次火山岩相闪长玢岩为容矿岩石,火山岩为围岩.土屋斑岩铜矿床可分为前成矿期和主成矿期.前成矿期形成于火山活动的晚期,发育青磐岩化;主成矿期形成于斜长花岗斑岩侵位时期,发育钾硅酸盐蚀变、绿泥石-绢云母蚀变和黄铁绢英岩化蚀变及与之有关的矿化,形成了土屋斑岩型矿化的主体.矿化阶段包括钾硅酸盐阶段、绿泥石-绢云母阶段和黄铁绢英岩化阶段等.     

新疆青河县玉勒肯-哈腊苏叠加改造型斑岩铜金(钼)矿床地质特征及成因

玉勒肯哈腊苏斑岩铜金(钼)矿床位于准噶尔盆地东北缘,卡拉先格尔斑岩铜矿带北西端.该矿床含矿斑岩为海西早期花岗闪长斑岩和花岗斑岩,围岩为中泥盆统北塔山组火山-沉积岩系,同时还有海西晚期和印支期岩浆岩(热)活动的记录.在整个斑岩铜矿带中,玉勒肯矿床构造作用最为强烈,主要受到区域额尔齐斯和二台断裂带多期构造活动的影响,矿区大部分含矿斑岩和围岩发生了不同程度的片理化或糜棱岩化作用.矿石矿物的赋存状态,除早期细脉浸染状斑岩型矿化外,还叠加有后期的沿片理面、糜棱面理,及破劈理分布的细脉状矿化.同位素年代学研究表明,玉勒肯矿区记录了从泥盆纪到三叠纪的构造、岩浆和成矿事件.综合本文及前人研究资料,本文认为卡拉先格尔斑岩铜矿带,在中-晚泥盆世(390～360Ma)时处于与俯冲有关的岛弧构造背景,有中酸性斑岩侵入以及斑岩型Cu-Mo矿化;早石炭世(360 ～ 330Ma)时,经历了碰撞阶段的改造成矿作用,矿化沿糜棱面理发育;中晚石炭世(330～300Ma)为后碰撞阶段,发育以辉钼矿-黄铜矿-钾长石脉为特征的叠加成矿;早二叠世(270 ～ 260Ma)进入造山后伸展阶段,形成以沿破劈理面分布的叠加成矿;进入三叠纪以后,为陆内造山阶段,也见少量脉状矿化.可见,玉勒肯哈腊苏矿床是一个具叠加改造成矿特色的斑岩型矿床.     

东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化

详细的地质解剖工作表明,东天山地区大南湖岛弧带石炭纪出露4套岩石地层组合,即早石炭世小热泉子组火山岩、晚石炭世底坎儿组碎屑岩和碳酸盐岩、晚石炭世企鹅山组火山岩、晚石炭世脐山组碎屑岩夹碳酸盐岩。根据其岩石组合、岩石地球化学、生物化石、同位素资料以及彼此的产出关系,认为这4套岩石地层组合的沉积环境分别为岛弧、残余海盆、岛弧和弧后盆地。结合区域资料重塑了大南湖岛弧带晚古生代的构造格架及演化模式。早、晚石炭世的4套岩石地层组合并置体现了东天山的复杂增生过程。     

The Ust-Belaya ophiolite terrane,West Koryak Orogen: Isotopic dating and paleotectonic interpretation

The Ust-Belaya ophiolite terrane in the West Koryak Orogen, which is the largest in northeastern Asia, consists of three nappe complexes. The upper Ust-Belaya Nappe is composed of a thick (>5 km) sheet of fertile peridotites and mafic rocks (remnants of the proto-Pacific lithosphere); its upper age boundary is marked by Late Neoproterozoic plagiogranites. In the middle Tolovka-Otrozhny Nappe, the Late Precambrian lherzolite-type ophiolites are supplemented by fragments of tectonically delaminated harzburgite-type ophiolites, which make up the Tolovka rock association. The isotopic age of metadacite (K-Ar method, whole-rock sample) and zircons from plagiogranite porphyry (U-Pb method, SHRIMP) determines the upper chronological limit of the Tolovka ophiolites as 262–265 Ma ago. It is suggested that igneous rocks of these ophiolites were generated in a backarc basin during the Early Carboniferous and then incorporated into the fold-nappe structure in the Mid-Permian. This was the future basement of the Koni-Taigonos arc, where the Early Carboniferous ophiolites together with Late Neoproterozoic precursors were subject to low-temperature metamorphism and intruded by plagiogranite porphyry dikes in Permian-Triassic. The polymicte serpentinite mélange, which was formed in the accretionary complex of the Koni-Taigonos arc comprises rock blocks of the upper units of Late Precambrian ophiolites (in particular, plagiogranite), the overlying Middle to Upper Devonian and Early Carboniferous deposits, as well as Early Carboniferous (?) Tolovka ophiolites and meta-ophiolites. Mélange of this type with inclusions of Late Precambrian “oceanic” granitoids also developed in the lower Utyosiki Nappe composed of Middle Jurassic-Lower Cretaceous sedimentary and volcanic sequences, the formation of which was related to the next Uda-Murgal island-arc systems.