都龙锡锌多金属矿床LA-MC-ICPMS锡石U-Pb测年及其意义

云南都龙锡锌多金属矿床是我国最大的锡石硫化物矿床之一。缺乏精确可靠的成矿年代学判据,是该矿床成因认识存在较大分歧的重要原因之一,严重制约了地质勘探工作的深入。本文应用LA-MC-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术,对都龙矿区曼家寨矿段的锡石样品进行了研究,获得DL12-716、DL12-722、DL12-740等三件样品的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄分别为89.2±4.1Ma(N=22,MSWD=4.5)、88.0±1.6Ma(N=24,MSWD=2.3)和87.2±3.9Ma(N=31,MSWD=14),207Pb/206Pb-238U/206Pb谐和年龄分别为96.6±3.5Ma(MSWD=8.1)、93.6±1.6Ma(MSWD=5.8)和82.0±2.5Ma(MSWD=11)。结合矿床地质特征和前人成岩-成矿年代学成果,表明都龙矿区锡成矿作用主要发生在晚白垩纪,与燕山晚期岩浆热液活动关系密切,结合地质事实,表明燕山晚期岩浆热液活动是老君山矿集区锡钨多金属成矿的关键。通过区域地质及年代学对比,表明滇东南地区晚白垩世存在大规模花岗岩成岩-锡成矿事件。     

都龙锡锌矿床绿泥石特征及其成矿意义

都龙锡锌超大型矿床是中国第三大锡石硫化物矿床,其中的绿泥石化相当普遍,并与矿化关系密切。本文在岩矿鉴定基础上,利用电子探针对绿泥石进行了微区化学成分研究。研究结果表明,该矿床绿泥石为富铁种属的假鳞绿泥石、鲕绿泥石、蠕绿泥石(铁绿泥石)及铁镁绿泥石,指示形成于还原环境;绿泥石为泥质岩或铁镁质岩受热液交代蚀变的产物,绿泥石结构的离子置换主要体现为Fe对Mg的置换,反映其形成与含铁建造有关;绿泥石的形成温度为231～304℃,平均为269℃,属于中-低温范围。绿泥石的形成机制主要表现为溶蚀-结晶、溶蚀-迁移-沉淀结晶2种。绿泥石可能与锡成矿同期形成,其与矿石矿物的生成关系表明,燕山期岩浆活动对都龙矿床的叠加改造作用显著。     

滇东南发现新元古代岩浆岩：SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

滇东南老君山地区出露了一套穹隆状变形-变质岩系,新近完成的1:5万都龙幅、麻栗坡县幅区域地质矿产调查报告,将其分解为晚志留纪南温河花岗岩、新元古界新寨岩组和古元古界猛硐岩群。首次对猛硐岩群的石英角闪斜长片麻岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,结合阴极发光图像分析,获得两组岩浆锆石的结晶年龄分别为761±12Ma和829±10Ma,指示滇东南老君山地区存在新元古代岩浆活动,同时从同位素年代学上,表明猛硐岩群是一套前寒武纪的变质沉积-岩浆杂岩。此外,还获得一些年龄为≈1．83Ga的残留锆石,表明该区存在古元古代的结晶基底。石英角闪斜长片麻岩及共存的斜长角闪岩,它们的原岩具有大陆裂谷背景下玄武质-玄武安山质岩浆系列的地球化学特征,可能与新元古代Rodinia超大陆聚合-裂解过程中的岩浆活动有关,本区在新元古代可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位。     

滇东南瑶山群SHRIMP锆石U-Pb年代学及其地质意义

为探讨滇东南瑶山群的原岩年龄以及后期经历的岩浆-变质-构造事件年龄,开展了SHRIMP锆石U-Pb定年研究。结果表明,阴极发光(CL)分析和光学显微分析显示瑶山群的锆石组成比较复杂,可以分为继承锆石、变质锆石、深熔锆石/岩浆锆石等几大类。除少量测点207Pb/206Pb年龄为新元古代外,继承锆石206Pb/238 U表面年龄变化范围集中在235±1.7Ma~261±3.6Ma,加权平均值为250.8±9.8Ma(N=4,MSWD=4.1);深熔/岩浆锆石206Pb/238 U表面年龄显示出~85Ma和~75Ma两个峰值;变质增生锆石206Pb/238 U表面年龄为49~30Ma,且主要集中在32Ma、37Ma和42Ma左右。结合区域地质情况,初步推测:250.8±9.8Ma的继承锆石峰值年龄表明,瑶山群主体的原岩时代可能不早于二叠纪;变质锆石、深熔锆石/岩浆锆石的206Pb/238 U表面年龄可分为~85Ma、~75Ma、~42Ma、~37Ma和~32Ma等5组,可能代表了红河断裂南段自燕山晚期以来5期较强烈构造-岩浆-变质事件的时限。     

延边地区九三沟金矿床赋矿围岩的锆石U-Pb年龄与成岩成矿时代

九三沟金矿床是吉林省延边地区一座典型的浅成中高温热液金矿床.为了深入研究其成矿规律,首次对延边地区九三沟金矿床赋矿围岩蚀变闪长玢岩进行了锆石LA- ICP-MS年代学精细研究.实验获得单颗粒锆石U-Pb谐和年龄在103～ 116 Ma之间,其加权平均年龄为109.3±2.1 Ma(MSWD=7.0,n=18),代表闪长玢岩成岩年龄.谐和年龄可被细分为两段:112～116 Ma(平均值=113.1±1.1 Ma,n=9,MSWD=0.55,置信度为0.82)和103～110 Ma(平均值=105.8±1.8 Ma,n=9,MSWD=2.2,置信度为0.022).结合年龄数据、锆石晶形和CL图像特征,初步厘定前者应代表闪长玢岩主体结晶年龄,而后者则代表岩浆演化结束的时代.再结合区域成矿规律和之前取得的成果,限定九三沟金矿成矿作用应发生在106 Ma之后,成矿环境适值早白垩世晚期伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲消亡、中国东部大陆边缘燕山造山期末的走滑、伸展构造转换过程.     

东乌珠穆沁旗索纳嘎钼铅锌多金属矿床成岩成矿年代学

索纳嘎钼铅锌多金属矿床是近些年继迪岩斑岩型钼矿床之后在二连-东乌珠穆沁旗多金属成矿带发现的又一个中型金属矿床,其以花岗斑岩岩浆热液体系的细网脉斑岩型钼矿化和热液脉型铅锌矿化的矿化组合为特点.采用锆石LA-ICP-MS U-Pb和辉钼矿ICP-MS Re-Os同位素精细测年技术,对成矿相关索纳嘎花岗斑岩的锆石和3个细网脉浸染型钼矿石的辉钼矿样品进行了同位素年代学测定,分别获得206Pb/238U加权平均年龄164.8±2.0 Ma(MSWD=0.71)、谐和曲线的交点年龄167.8±2.6 Ma(MSWD=1.4)和187Re-187Os模式年龄加权平均年龄166.9±2.3 Ma.结果显示,索纳嘎钼铅锌多金属矿床成岩成矿年龄在误差范围内相一致,确立了二连一东乌珠穆沁旗成矿带早燕山期(167 Ma左右)一次重要钼多金属成矿事件.该时限与内蒙北部地区中生代早期大规模火山喷发作用时限相一致.综合分析认为,东乌珠穆沁旗一带167 Ma和140 Ma左右的2次重要成矿事件与研究区乃至大兴安岭南部地区中生代2次大规模火山喷发和岩浆侵入作用密切相关.      

广西北部新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学及其构造意义

广西北部（扬子块体南缘）３个代表性的新元古代花岗岩体（本洞、三防和元宝山岩体）的矿物组合、岩石化学、元素和同位素地球化学特征表明,它们均为过铝质Ｓ型花岗岩。高精度的ＳＨＲＩＭＰ和颗粒级锆石ＵＰｂ定年结果表明,本洞、三防和元宝山岩体的形成时代分别为（８２０±７）Ｍａ、（８２５±６）Ｍａ和（８２４±４）Ｍａ,在误差范围内基本相同,排除了本区存在中元古代末／新元古代初形成的花岗岩。结合野外地质关系和扬子块体东南缘蛇绿岩的定年结果,扬子块体南缘新元古代晋宁期造山运动的时限应为１．０～０．８０Ｇａ,很可能以０．８２Ｇａ的晚造山花岗岩和约０．８Ｇａ的陆相双峰式火山岩的形成而告终,同时,震旦系底界年龄也应小于８２０Ｍａ。     

湖南锡田花岗岩锆石U-Pb年代学及钨锡成矿时代的探讨

华南是世界上最大的花岗岩省之一,其中中生代花岗岩最为发育,与之相伴生的是大量钨锡多金属矿床,花岗岩的成因演化因与这些矿床的成矿作用密切相关而备受关注。湖南锡田花岗岩体是该区的一个典型岩体,主要由黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩和细粒花岗岩组成,并伴生有钨锡矿床。本文以湖南锡田花岗岩体为研究对象,对其中不同类型的岩石进行了详细的岩石学和锆石SIMS与LA-ICP-MS U-Pb定年工作。分析结果表明,锡田花岗岩体存在晚三叠世(227~233Ma)和晚侏罗世(150~154Ma)两期岩浆活动,早期的岩浆活动主要分布在岩体北部和中部,晚期岩浆活动仅在岩体中部及东部矿体附近可见,两期岩浆活动具有相同的岩性组合。另外,对含矿花岗岩的锆石U-Pb定年结果表明该地区可能存在晚三叠世的成矿作用,结合前人的工作推断锡田地区钨锡矿的形成受晚三叠世和晚侏罗世两期岩浆事件的影响。     

宁镇中段中酸性侵入岩锆石U-Pb年龄及其成岩成矿指示意义

宁镇矿集区是长江中下游成矿带的重要组成部分,广泛发育中生代岩浆活动及成矿作用,然而有关该地区中酸性侵入岩的高精度年代学研究十分薄弱。本文选取宁镇中段与成矿关系密切的3个中酸性岩体,即安基山杂岩体、新桥岩体、石马杂岩体为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,对上述岩体进行年代学研究。测试结果显示,上述三个岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为107.0±1.1 Ma~108.0±1.6 Ma、108.0±1.3 Ma、102.5±1.1 Ma,均为早白垩世晚期岩浆活动的产物。结合该地区斑岩型铜矿的辉钼矿Re-Os同位素年龄(106~108 Ma),认为宁镇地区在102.5~108.0 Ma之间经历了强烈的成岩成矿热事件,明显晚于长江中下游其他矿集区内的岩浆活动年龄(124~148 Ma),而与华南中生代第三次大规模成矿作用时间一致。结合长江中下游地区区域构造演化背景认为,宁镇地区早白垩世晚期构造岩浆热事件形成于岩石圈伸展环境。     

西昆仑大同地区加里东期成岩、成矿事件:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和辉钼矿Re-Os定年的证据

大同地区相继发现了一系列与侵入岩有关的铜钼矿点和矿化点,布斯拉津铜钼矿化点是在大同地区新发现的岩浆热液脉状铜钼矿化点。首次采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术对大同地区布斯拉津含矿黑云母石英二长岩和花岗细晶岩进行锆石U-Pb同位素测年,获得成岩年龄分别为446Ma和449Ma;对辉钼矿中Re-Os同位素进行测试,获得等时线年龄为435±25Ma,表明大同地区成矿作用略晚于成岩作用,岩浆热液铜钼矿化是加里东中期的构造、岩浆活动的产物,成矿物质来源以壳幔混源为主,成矿作用与古亚洲构造域和特提斯构造域的复合演化有关。发生于加里东中期的这一成矿事件,是在俯冲挤压背景下的间歇拉张作用影响下的强烈岩浆活动和成矿作用的产物。     

滇东南都龙超大型锡锌多金属矿床黄铁矿LA-ICPMS微量元素组成研究

滇东南马关都龙是一个以锡锌为主,共-伴生铟、铜、铅、钨、铁、银等多种元素的锡锌多金属超大型矿床。虽然前人从矿物学、矿床地球化学、年代学等不同角度开展了较多的研究,该矿床锡锌多金属矿化为燕山晚期岩浆热液活动的产物已是不争的事实,但关于该矿床是否存在热水沉积作用及其与锡锌多金属成矿作用的关系依然存在较大争议。本文选取都龙矿区广泛存在的黄铁矿作为主要研究对象,在矿相学基础上利用LA-ICPMS对不同阶段黄铁矿的微量元素组成开展了系统的研究。野外及显微鉴定结果表明,矿区存在四种类型（期次）的黄铁矿,即：鲕状黄铁矿Py1;穿切或交代Py1的细脉状黄铁矿Py2;与闪锌矿等硫化物共生的自形黄铁矿Py3;包裹早期黄铁矿或闪锌矿等硫化物的他形黄铁矿Py4。LA-ICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿中富集多种微量元素,其中Co、Ni、As、Ge等元素以类质同象的形式存在黄铁矿晶格中,而其余元素多以显微矿物包体形式赋存于黄铁矿中。上述四期黄铁矿微量元素组成存在较大差别,Py1相对富集Zn和As,而其余微量元素含量较低,Co与Ni含量较低,Co/Ni比值远低于1.00,其微量元素组成与典型沉积作用形成黄铁矿基本一致;Py2与Py1具有相似的微量元素组成特征,其Co/Ni比值接近Py1变化范围;Py3和Py4除富集Zn、As外,Mn、Co、Ni、Cu、Sb、Pb、Bi元素含量也相对较高,其Co/Ni比值相对较高,多大于1,与典型岩浆热液型黄铁矿微量元素组成相似,而与沉积型黄铁矿差异明显。结合各阶段黄铁矿产出地质特征,对比不同类型黄铁矿微量元素组成,本研究认为：Py1鲕状黄铁矿为热水沉积作用形成;Py2为Py1变质改造形成的细脉状黄铁矿,其微量元素继承了Py1;Py3为岩浆热液活动形成的自形黄铁矿;Py4为岩浆热液活动晚期形成的他形黄铁矿,Ag和Bi组成作为区分不同成因类型黄铁矿的化学指标的潜力。矿区早期沉积作用形成鲕状黄铁矿过程可能为后期成矿作用提供了部分硫源及少量Zn等成矿物质,海西-印支期区域变质改造作用对矿区成矿作用影响不大,而燕山晚期岩浆热液活动才是矿区锡多金属大规模成矿作用的主导因素。

     

滇西松山锡矿锡石LA-SF-ICP-MS U-Pb年代学及其对区域锡成矿作用的指示

松山锡矿位于滇西临沧花岗岩基的西北侧。矿体主要赋存于临沧黑云母二长花岗岩与松山组绢云石英片岩接触带矽卡岩以及花岗岩和围岩的裂隙中。由于缺乏精确的成矿年代学数据,在一定程度上限制了对矿床成因的认识,并制约了进一步的找矿勘查工作。本文首次利用LA-SF-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年技术对松山锡矿床矽卡岩型和电气石石英脉型矿石中的锡石矿物开展了 U-Pb年代学研究获得2件锡石样品的~(207) Pb/~(206)Pb-~(238) U/~(206) Pb谐和年龄分别为76.6±1.5Ma和79.6±3.6Ma,说明松山锡矿锡的成矿作用主要发生在晚白垩世,与临沧花岗岩主体侵位时间(三叠纪)明显不同。结合地质特征和前人年代学研究成果本文认为该地区存在明显的晚白垩世锡的成矿事件,研究区下一步的找矿工作应围绕岩体与围岩接触带,以及岩体和围岩中的断裂展开。     

都龙锡锌多金属矿床稀土元素地球化学特征及指示意义

都龙锡锌多金属矿床属于滇东南有色金属矿产带的重要组成部分,主要矿石类型为锡石硫化物—矽卡岩型,化学成分和矿物组合比较复杂,具有多期成矿的特点。为了进一步了解矿区成岩成矿过程,本文对该区花岗岩、大理岩、矽卡岩、矿石和片岩的稀土元素特征进行了系统研究,结果表明：区内花岗岩属于地壳硅铝层部分熔融进而通过结晶分异作用形成的复式花岗岩,成矿物质来源于地壳深部岩浆;各元素特征和稀土元素变异图表明矿石和矽卡岩、花岗岩具有同源性;矿石具Eu正异常,其反映成矿过程中有高温流体的参与,形成于氧化环境。     

云南都龙锡锌多金属矿床曼家寨矿段流体包裹体研究

云南都龙锡锌多金属矿床属于滇东南区域锡多金属成矿带中重要组成部分。该矿床由铜街、曼家寨、辣子寨、五口硐、南当厂五个矿段组成,其中仅曼家寨为超大型规模。本文以都龙锡锌矿曼家寨矿段为研究对象,在野外及镜下工作基础上进行矿床地质特征研究和流体包裹体测温分析,进而获得以下认识:(1)包裹体寄主矿物主要为方解石和石英,其类型多为富液相包裹体,少数富气相包裹体,成矿流体主要为H_2O-NaCl体系与CO_2-H_2O体系两种。NaCl-H_2O型包裹体完全均一温度范围为145.1℃~247.6℃,盐度范围2.07wt%NaCleqv~12.96wt%NaCleqv,密度范围:0.84g·cm~(-3)~0.98g·cm~(-3);CO_2-H_2O型包裹体完全均一温度范围为145.4℃~341.9℃,盐度范围7.38wt%NaCleqv~17.48wt%NaCleqv。(2)成矿流体由高温高盐度演变为中低温低盐度流体,且可能具有不混溶或沸腾特征。(3)综合研究结果,推测内岩浆热液顺层交代形成层状矽卡岩,并在成岩过程中随着物理化学条件变化与沸腾作用下,大量沉淀析出金属矿物。     

云南都龙Sn-Zn多金属矿床成矿物质来源——硫、碳、氧稳定同位素证据

为进一步探讨都龙锡锌多金属矿床的成矿物质来源,本文开展了硫、碳、氧同位素研究。结果表明,58件硫化物单矿物的δ34S值变化小,靠近零值,具岩浆硫特性,说明该矿床的硫主要来自岩浆分异作用;23件含矿方解石样品的δ13 C值为-3.09‰~-8.57‰,均值-6.57‰,与岩浆碳同位素组成一致,且明显偏离大理岩分布范围。相对于早期含矿方解石,晚期不含矿方解石的δ13 C基本未变化,但δ18 O降低,显示后期有大气降水加入;大理岩的δ13 C值变化不大,近地表浅部的大理岩较深部、重结晶明显的大理岩的δ18 O更小。说明碳、氧主要来自岩浆,晚期则有大气降水的混合。     

滇东南都龙锡锌铟多金属矿床磁铁矿矿物化学组成特征及其对成矿作用的约束

都龙锡锌铟多金属矿床位于著名的滇东南钨锡多金属成矿区之老君山矿集区,成矿与白垩纪大规模花岗岩活动关系密切,沿隐伏花岗岩接触带周边发育石榴子石、透辉-透闪石等矽卡岩蚀变和条带状(似层状)、脉状(囊状)的锡石、闪锌矿及磁铁矿、辉钼矿、黄铁黄铜矿等矿化,形成超大规模的岩浆热液-矽卡岩成矿系统。野外观测及研究发现,早期(矽卡岩期)高温阶段形成的磁铁矿可分为I阶段交代型磁铁矿(I-Mag)和II阶段充填型磁铁矿(II-Mag)两类:前者多呈囊状、条带状,与矽卡岩矿物共生;后者为脉状,与金属硫化矿物共生。利用ICP-AES、ICP-MS对两类磁铁矿进行主、微量元素测试,从I-Mag到II-Mag,Si、Ca、Mn及ΣREE、Pb、Zn、Ti含量增加,Mg及Sn、W、In、V、Cr、Ga含量减少,REE配分型式也由平缓向右倾的逐渐变化。TiO 2-Al 2 O 3-(MgO+MnO)、(Ti+V)-(Ca+Al+Mn)、Ni/Cr-Ti、(Ti+V)-Ni/(Cr+Mn)成因判别图解表明,磁铁矿属岩浆热液-矽卡岩成因类型;Ti、V与Zr、Hf、Nb、Ta,以及Y/Ho(24~3414)、Ni/Co(<2→>2)、Ti/V(<25→>25)、Hf/Zr(003~006→004~005)存在着线性关系和规律变化特征,指示两类型磁铁矿具有相同的物质来源,为同一成矿过程不同阶段的产物。而代表成矿流体REE组成的II-Mag的REE组成继承了老君山花岗岩REE配分趋势和Eu负异常特征,表明磁铁矿与白垩纪老君山花岗岩具有一致的物质来源。Cr-V、(Ti+V)-(Al+Mn)、Ga-Mg及Ga-Sn图解显示相同的成因类型和一致的线性关系,指示磁铁矿主体形成于较高氧逸度和温度(约300℃)的成矿环境下,并且从I-Mag到II-Mag,存在着氧逸度逐渐升高、温度逐渐降低的演化趋势。     

黑龙江金厂金矿田岩浆和成矿作用的LA-ICPMS锆石定年

黑龙江金厂金矿床为中亚造山带东段大型的浆控热液成矿系统,但成矿及其相关岩浆活动的时间研究薄弱.为厘定金厂金矿的形成时间和构造背景,本文利用单颗粒锆石激光探针LA-ICP-MS定年技术获得了赋矿花岗岩围岩和成矿闪长岩的锆石U-Pb年龄.结果表明,锆石韵律性环带结构发育,Th/U比值集中于0.5～1.5之间,具有岩浆锆石特征.两组锆石~(205)Pb/~(238)U谐和年龄分别为202.1±3.0Ma和111.5±1.2Ma,代表了两期岩浆.流体活动的时间;一组谐和性较差的蚀变花岗岩锆石~(206)Pb/~(208)U加权平均年龄为198.0±3.9Ma,指示赋矿花岗岩受到后期热液作用的影响而年龄偏小.据此认为,不同期次的岩浆-流体成矿事件在同一空间叠加复合是金厂大型金矿系统形成的重要原因;202Ma左右的岩浆一流体成矿事件缘于古亚洲洋闭合后大陆碰撞体制的岩浆作用,而111Ma左右的岩浆一流体成矿事件则缘于太平洋板块俯冲诱发的岩浆弧或弧后大陆伸展体制的岩浆活动.