江南隆起带安徽宁国西坞口矿床铷的赋存状态及其成矿机制研究

西坞口矿床是江南隆起带安徽宁国市近年来发现的首个关键金属铷(Rb)矿床,与成矿有关的岩浆岩为花岗斑岩。矿床中发育两类铷矿体:矿体I赋存于花岗斑岩体内,矿体II产于花岗斑岩体顶部。两类矿体的矿物组合均为多硅白云母+石英。矿体I呈透镜体状产于花岗斑岩体顶部,多硅白云母含量可达70%,品位为0.25%;矿体II产于花岗斑岩体和地层接触带,品位为0.21%。前人对西坞口矿床的矿化特征、岩浆岩年代学、岩浆岩成因开展了研究,但关于铷的赋存状态及成矿机制尚不明确。本次工作分别对成矿岩体和两类矿体中的主要矿物开展了电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)研究,分析结果显示花岗斑岩中斜长石、钾长石和黑云母中Rb的平均含量分别为3.10×10^-6、872×10^-6和1 328×10^-6,矿体I和II中多硅白云母的Rb平均含量分别为2 544×10^-6和2 686×10^-6。多硅白云母晶体化学计算表明,铷以Rb⁺→K⁺/Na⁺置换的方式进入多硅白云母晶格,在多硅白云母中以类质同象的形式赋存。结合矿床地质特征和区域岩浆岩对比分析,本文提出西坞口矿床成矿岩浆具有较高的Rb背景值以及氟(F)含量,矿物结晶作用使得Rb在残余岩浆含量升高,岩浆向热液过渡阶段的富F特征导致原先岩浆体系的架状硅酸盐结构变成层状,进而有利于结晶出大量富Rb的多硅白云母,并富集形成铷矿体。     

滇西北松诺斑岩体岩石化学、锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造背景

近年来,随着普朗和红山-红牛等大型-超大型铜矿的投产,滇西北格咱地区已成为我国重要的铜资源勘查开发基地,在该区寻找类似“普朗-红山式”斑岩-矽卡岩型大型-超大型铜多金属矿床是本区找矿勘查的热点。本次在开展松诺地区铜资源远景调查的基础上,对松诺含矿石英闪长玢岩开展了锆石U-Pb年代学研究,结果显示石英闪长玢岩体锆石U-Pb年龄分别为229.7±1.1Ma和222.3±0.7Ma,早于矿区石英二长斑岩体,为晚三叠世岩浆活动的产物。石英闪长玢岩和石英二长斑岩岩石地球化学特征显示,为准铝-弱过铝质的高钾钙碱性系列I型花岗岩,稀土元素配分曲线均表现为轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,具弱的负Eu异常,富集Rb、Ba等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素。综合岩相学、岩石化学、锆石Hf同位素和全岩Sr-Pb同位素等特征,认为松诺含矿斑岩体形成于印支期甘孜-理塘洋壳向西俯冲的岩浆弧环境,岩浆源区为俯冲流体交代的岩石圈富集地幔,岩浆上升过程经历了壳源沉积物质混染。矿区具备弧环境斑岩型铜多金属矿床的成矿条件,且蚀变矿化强烈,找矿前景良好,值得进一步深入研究和开展勘查工作。     

海南岛南部侏罗系的发现——来自碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素的证据

海南岛一直被认为缺失侏罗纪沉积记录,指示了海南岛与大陆内部不一样的中生代演化特征。对海南岛南部三亚地区尖岭剖面和海螺岭剖面紫红色碎屑岩,以及早白垩世鹿母湾组进行了详细的野外地质调查和碎屑锆石U-Pb同位素分析。结果表明,尖岭剖面和海螺岭剖面的紫红色碎屑岩具有高度一致的碎屑锆石年龄谱,限定的最大沉积年龄为172～174Ma,完全不同于下伏晚奥陶世榆红组和海南岛早白垩世鹿母湾组沉积岩的碎屑锆石年龄谱。综合区域构造-岩浆活动和中—新生代碎屑锆石年代学分析结果及尖岭剖面紫红色碎屑岩中锆石Hf同位素特征,认为海南岛三亚地区尖岭和海螺岭紫红色碎屑岩应沉积于172～158Ma之间,属于中—晚侏罗世沉积岩。其沉积物源和构造背景与广东东部和福建沿海同时代沉积岩相似,指示华南东南沿海地区在中—晚侏罗世具有统一的大地构造背景。     

那邦地区花岗片麻岩的锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成特征

滇西那邦地区三个花岗片麻岩样品的锆石U-Pb定年分别给出了55.0±0.5 Ma、50.4±1.3 Ma以及51.6±1.1 Ma的结晶年龄,其εHf(t)介于-6.7～ +7.8之间,具有壳幔双源特征,对应的二阶段模式年龄为0.63 ～1.55 Ga.上述年龄的获得表明滇西那邦地区原划为前寒武纪的混合岩和花岗片麻岩至少有相当一部分形成于新生代.经与邻近腾冲-梁河花岗岩带及西藏冈底斯岩浆带的年代学对比,认为沿冈底斯-那邦地区存在广泛的始新世岩浆事件,其成因可能与印度板块和欧亚板块的初始碰撞有关.     

江南隆起带中段新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究

对江南隆起带中段湘东西园坑岩体和赣西九岭岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年代学测定和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位分析测试表明:西园坑岩体形成于(804±3)Ma,赣西九岭岩体的年龄为(813±4)Ma和(823±2)Ma,均为新元古代花岗岩.上述三个样品的εHf(t)的加权平均值分别为0.68±0.71,...     

皖南泾县茂林岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

安徽茂林岩体为中国东部中生代皖南构造-岩浆带中的一个浅层侵入岩体,是檀树岭钼矿和湛岭钼矿的成矿母岩。该岩体的主要岩性为花岗闪长岩、花岗斑岩、斑状花岗闪长岩、二长花岗岩等。对茂林花岗闪长岩体进行LA-ICP-MS锆石UPb测年,结果显示锆石Th/U值为0.38~0.66,为典型的岩浆成因锆石。花岗闪长岩~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为140.8±0.8Ma(n=19,MSWD=2.3),结合锆石自形、岩浆环带发育等特点,该年龄为茂林花岗闪长岩的成岩年龄,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果显示,茂林花岗闪长岩锆石振荡岩浆环带具负εHf(t)值(-9.7~-6.2),揭示花岗闪长岩主要形成于下地壳的熔融。     

吉林东部大蒲柴河adakites锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

地球化学研究表明,大蒲柴河岩体具有典型的埃达克岩特征,来自加厚下地壳的部分熔融作用.本文采用激光等离子质谱对该岩体进行了U-Pb同位素定年,结果表明该岩体为晚侏罗世(165Ma)岩浆活动的产物.锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究结果显示,ε_(Hf)(165Ma)范围为-5.02～5.43,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))范围为965～1622Ma,暗示原始母岩浆为两种不同源区岩浆的混合.另外,Hf同位素研究表明,研究区在中-新元古代时(965～1304Ma)曾经历了一次重要的地壳增生事件.     

江西永平Cu-W矿床成矿岩体的锆石U-Pb年龄、Hf同位素、微量元素特征及其意义

江西永平矿床位于钦杭成矿带东段,是该成矿带内矽卡岩型Cu-W共生成矿的典型代表.为查明永平似斑状黑云母花岗岩的源区特征及其与Cu-W矿化的关系,文章对该花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及Hf同位素研究.结果表明,似斑状黑云母花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为160 Ma,与空间上密切相关的矽卡岩Cu-W矿床(辉钼矿Re-Os年龄为156 Ma)具有密切的时间联系,表明永平Cu-W矿床成岩成矿作用均发生于中晚侏罗世.锆石的Ce4+/Ce3+平均值为283,表明其具有高的氧逸度,指示出很好的Cu成矿潜力.锆石的εHf(t)值为-9.60～-2.27,并且有高w(MgO)(0.84％～1.33％)和Mg#(44～49)值,表明该区花岗质岩浆来源于古老地壳物质的部分熔融,并有地幔物质的加入.通过与区内同期Cu矿化和W-Sn矿化花岗岩对比,成Cu和成Cu-W矿花岗岩的氧逸度高于成W-Sn花岗岩,成Cu-W花岗岩εHf(t)值介于成Cu和成W-Sn花岗岩之间.因此,岩浆高氧逸度和一定比例的壳幔混合可能是形成Cu-W矿的重要条件.     

豫西火神庙岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素组成

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,该岩体与火神庙钼矿床密切相关.目前,人们对火神庙岩体的研究程度较低,严重制约了对火神庙钼矿床成因的认识.系统开展了年代学、地球化学和Hf同位素组成研究.结果表明,石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩的形成年龄分别为150.3±0.6Ma、146.0±0.6Ma和145.1±0.5Ma,为栾川矿集区晚侏罗世第2次大规模岩浆活动的产物.火神庙杂岩体属于I型花岗岩,是不同源区部分熔融形成的岩浆上升就位的结果.石英闪长岩是富集岩石圈地幔部分熔融的产物;二长花岗岩和花岗斑岩是富集岩石圈地幔部分熔融形成的镁铁质岩浆与太华群TTG岩系部分熔融形成的长英质岩浆混合后上升就位的结果.      

粤北大宝山北部九曲岭花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

采用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素测定技术,对大宝山北部九曲岭花岗岩进行测定。结果显示来自九曲岭岩体的三个花岗岩样品的U-Pb谐和年龄分别为169.0±1.9 Ma,171.3±1.4 Ma,450.2±2.9 Ma,表明九曲岭花岗岩体为一复式岩体,主体为燕山期花岗岩,但局部有加里东期花岗岩。锆石Lu-Hf同位素组成测定显示:燕山期岩体的锆石具有低的负εHf(t)值(分别为–12.19~–8.51和–19.47~–8.63),二阶段模式年龄(tDM2)为1.45~1.63 Ga,与华南燕山期花岗岩特征一致,表明其主要是下地壳重熔的产物;加里东期岩体的锆石具有高的εHf(t)值(8.89~12.06),tDM2为0.62~0.78 Ga,表明其源区有新生地壳物质的贡献,暗示早古生代加里东期大宝山区域处于伸展环境。     

黑龙江省多宝山Cu-Mo矿床成矿斑岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

多宝山矿床位于大兴安岭北部,是中国东北地区规模最大的斑岩型Cu-Mo矿床。文章对该矿床中与成矿关系密切的花岗闪长斑岩进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素及Hf同位素研究。结果表明,花岗闪长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(474.9±1.8)Ma,其w(Si O2)为70.73%~73.45%,w(K2O)和w(Na2O)分别为2.99%~3.88%、3.86%~4.38%,属高钾钙碱性系列。岩石富集轻稀土元素,(La/Yb)N=6.32~12.76,显示出Ba、K、La、Sr、Zr、Hf、Sm等元素富集,Th、Ta、Nb、Ce、P、Ti等元素亏损的特征。锆石εHf(t)值介于10.3~14.6。详尽的元素和同位素地球化学特征表明多宝山花岗闪长斑岩可能形成于大陆边缘弧环境,来源于加厚陆壳条件下亏损地幔新增生的年轻地壳物质的部分熔融过程。     

江西王坞斑岩型Mo-Cu矿床花岗斑岩锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素测年及地质意义

王坞斑岩型Mo-Cu矿床位于北武夷地区,地处钦杭构造岩浆成矿带北段。目前钻孔信息显示,该矿床的矿体主要由网脉状石英-辉钼矿-黄铜矿矿石组成,也含少量的浸染状和细脉浸染状Cu-Mo矿化,主要的蚀变作用包括硅化、绢英岩化和绿泥石化。矿区内隐伏燕山期的花岗斑岩脉及石英闪长玢岩脉。本文对该矿床的花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对主要矿石类型(网脉状石英-辉钼矿矿石)中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年。结果显示,花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为136. 7±2. 2Ma,辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄为132. 6±1. 8Ma~134. 5±2. 0Ma,加权平均值为133. 7±0. 94Ma,对应的Re-Os等时线年龄为134. 8±2. 1Ma。花岗斑岩的锆石U-Pb年龄和辉钼矿的Re-Os年龄在误差范围内基本一致,且花岗斑岩和矿体之间具有密切的空间关系,指示王坞Mo-Cu矿床的Mo矿化可能与矿区内的花岗斑岩存在密切的成因联系。北武夷地区主要的斑岩-矽卡岩和岩浆热液脉型Cu-Mo多金属矿床的成岩成矿年龄数据的统计结果显示,北武夷地区的Cu-Mo-Pb-ZnAg成矿作用主要集中在燕山期,可被划分为150~165Ma和140~125Ma两个阶段。结合区域构造背景资料,王坞Mo-Cu矿床形成于早白垩纪伸展的构造背景下。     

胶西北大泽山岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征

胶东金矿集区是我国最重要的金矿集区, 大规模金成矿作用发生于125~110 Ma。本文选择了与成矿作用同期的早白垩世晚期大泽山岩体为研究对象, 通过详细的岩相学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究, 识别出中粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩两种主要的侵入岩类型, 它们具有相似的岩相学和岩石地球化学特征, 呈现同源岩浆演化特征。定年结果表明, 中粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为119.8±0.8 Ma和119.3±0.9 Ma, 细粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为109.2±0.7 Ma和109.9±0.7 Ma。岩石地球化学研究表明, 二长花岗岩具有高的全碱(K₂O+Na₂O=8.14%~8.72%), 高的Al₂O₃(12.42%~15.32%), 属过铝质高钾钙碱性系列, 轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=8.46~18.87), 具明显的稀土元素分馏((La/Yb)_N=8.52~24.08)和较强的Eu负异常(δEu=0.33~0.58)。大泽山岩体锆石ε_Hf(t)值为-26.4~-16.2, 亏损地幔二阶段模式年龄(T_DM2)为2 812~2 173 Ma, 物源主要是古元古代和新太古代陆壳的部分熔融, 有少量幔源物质的加入。大泽山岩体成岩期与胶东金矿的主成矿期一致, 暗示岩浆活动与金成矿具有统一的地球动力学背景。

     

胶西北新城金矿床二长花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素组成

胶东是我国最重要的金矿集区,也是环太平洋中、新生代金成矿系统的重要组成部分,其内花岗质岩石分布广泛,95%以上的金资源储量赋存在晚侏罗世玲珑型花岗岩和早白垩世早期郭家岭型花岗质岩中。关于花岗岩类的成因,尤其是早白垩世花岗质岩的岩石类型及其源区仍存有争议。新城金矿床位于胶东西北部焦家断裂带北段,是迄今为止在胶东矿集区内发现的赋存在早白垩世花岗质岩中最大的金矿床,其内已探明金资源储量大于200t。该金矿床的赋矿围岩为新城花岗岩体,由中细粒石英二长岩和中粗粒似斑状二长花岗岩组成,形成于127~132Ma。进一步的地质观察表明中粗粒似斑状二长花岗岩两侧的岩石粒度逐渐变细,斑晶逐渐变小,长英质矿物增多,明显不同于中粗粒似斑状二长花岗岩,应为中细粒似斑状二长花岗岩。论文对该中细粒似斑状二长花岗岩进行了系统的岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS定年和Lu-Hf同位素组成研究,并进一步探讨了该类岩石的地球化学类型、形成时代、岩浆源区性质及其与新城花岗岩体的关系。岩石地球化学研究表明中细粒似斑状二长花岗岩具有高的SiO2(71.18%~73.72%)、全碱(K2O+Na2O=7.07%~8.64%)、Ba(793×10-6)、Sr(729×10-6)和轻稀土含量(71.14×10-6),低的Al2O3(13.57%~15.73%)、MgO(0.22%~0.39%)、Rb(91.7×10-6)、Th(7.4×10-6)、U(4.51×10-6)、Nb(4.49×10-6)、Ta(0.26×10-6)、Y(3.67×10-6)和重稀土含量(7.47×10-6),无明显的铕异常,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,显示出典型的高Ba-Sr花岗岩所具有的地球化学特征,属高BaSr花岗岩。锆石LA-ICP-MS定年结果表明中细粒似斑状二长花岗岩形成于123±1Ma,而石英二长岩和中粗粒似斑状二长花岗岩的锆石LA-ICP-MS年龄为127±2Ma~132±1Ma,3种类型岩石具有相似的主量元素组成及稀土和微量元素分布模式,表明新城花岗岩体的形成时代应为123±1Ma~132±1Ma。Lu-Hf同位素测试结果显示中细粒似斑状二长花岗岩岩浆锆石的εHf(t)为-20.76~-18.66,二阶段模式年龄tDM2为2351~2479Ma;在εHf(t)-锆石U-Pb年龄图解中,所有数据点均落在球粒陨石演化线之下的壳源区域。金矿床已有石英二长岩、中粗粒似斑状二长花岗岩和区域玲珑型花岗岩Hf同位素组成及该中细粒似斑状二长花岗岩中2个太古代(2629±14Ma、2402±18Ma)和3个中生代(150±7Ma、151±1Ma、147±1Ma)的继承锆石年龄,表明新城金矿床内中细粒似斑状二长花岗岩应来源于前寒武纪变质基底岩石,岩浆上升过程中遭受了上地壳(主要是玲珑黑云母花岗岩)的混染。     

安徽省金寨县沙坪沟钼矿含矿岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

安徽省金寨县沙坪沟斑岩型钼矿位于大别山东段,钼矿化与石英正长斑岩和爆破角砾岩紧密相关.石英正长斑岩和爆破角砾岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为116.1±2.2Ma和112.9±1.2Ma,侵位于早白垩世.两类岩石都显示出高钾、富碱、富铝的特点,属过铝质A型花岗岩,具有较高浓度的大离子亲石元素和相对低含量的高场强元素以及较低的HREE和Y、Yb含量,暗示其源于石榴石作为残留相的较深层次的下地壳物质部分熔融.石英正长斑岩εHf(t)变化于-14.4～-12.4,分布于亏损地幔演化线之下,tDM2变化于1598～1707Ma,指示岩浆源于古老下地壳物质的部分熔融,古老下地壳可能由宽坪群(1.85～1.4Ga)组成;爆破角砾岩εHf(t)为-10.1～-2.7,tDM2为1097～ 1486Ma,指示物源区比斑岩更年轻,可能来自宽坪群与地幔物质的混合.以上表明,从石英正长斑岩到爆破角砾岩,成岩岩浆来源变深,由地壳为主演变为壳幔混合,形成于碰撞造山加厚地壳的减薄过程;在大地构造上,能够作为源区的地层单元皆分布于矿区以北,因此我们认为在中生代碰撞造山过程中,华北大陆板块向南俯冲到大别山之下.     

黑龙江平顶山金矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

平顶山金矿床位于佳木斯地块与松嫩地块的衔接处北端,地处中亚造山带的东段。前人对该矿床的岩(矿)石物理化学特征及地质特征已进行了研究,但对与成矿密切相关的花岗岩缺乏系统的岩石学、地球化学和高精度年代学等方面的研究。本次研究通过锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年、Hf同位素示踪以及全岩的主、微量元素测试,探讨了平顶山金矿区赋矿花岗岩的源区特征、形成机制和构造背景。矿区花岗岩包括早期的浅色中粒二长花岗岩和稍晚期的细粒黑云母二长花岗岩,两期花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为271.7±2.3 Ma和249.8±3.3Ma,对应的εHf(t)为-4.17～-0.58和-4.98～-0.49,两阶段平均模式年龄tDM2分别为1432 Ma、1457Ma,原始岩浆可能来源于中元古代增生的壳源物质的重熔。两期花岗岩均以高碱(Na2O+K2O)、富Al2O3、富集LREE和LILE(Rb、Ba、Th、U和K)、低MgO、贫HREE和HFSE(Nb、Ta、P和Ti)为特征,属高钾钙碱性系列的准铝质/过铝质I型花岗岩,代表了火山弧-同碰撞环境。结合中亚造山带东段构造演化历史,我们认为平顶山金矿的花岗岩可能是古亚洲洋向北俯冲、闭合、华北克拉通与佳-蒙陆块碰撞产物。     

吕梁-五台地区晚太古宙—古元古代花岗质岩石锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

报道了五台地区一个晚太古代片麻状富钾花岗岩的锆石U-Pb年龄为2509±7.4Ma.该年龄与前人获得的年代学数据一起,进一步限定了晚太古期间五台-吕梁地区与俯冲有关的弧岩浆活动的年代框架.为了探讨晚太古宙-古元古代不同类型的花岗岩的源区性质和演化,特别是当时的陆壳增生机制和古老陆壳性质,本文在锆石U-Pb年代学的基础上对相应的锆石进行了细致的Hf同位素原位测量.结果表明,晚太古代片麻状花岗岩可能代表发育在古老克拉通(东部陆块?)上的弧岩浆作用产物.碰撞后(1.8 Ga)花岗岩的形成与加厚的造山带发生垮塌性伸展有关,后者导致幔源物质底侵,并引起下地壳物质的部分熔融而形成花岗质岩石.这些壳源花岗质岩浆再以不同比例与幔源岩浆混合而形成吕梁-五台地区成分复杂的碰撞后岩浆岩(花岗质为主).锆石Hf同位素还表明,吕梁-五台地区可能存在老于2.7Ga的古老克拉通物质(2.9Ga?),虽然目前还没有发现这么老的碎屑锆石.     

滇西北普朗斑岩铜矿锆石离子探针U-Pb年龄: 成矿时限及地质意义

应用高精度离子探针锆石U-Pb测年方法,获得普朗斑岩铜矿床中3件矿化石英二长斑岩的锆石年龄分别为228±3Ma、226.3±2.8Ma、226±3Ma。锆石形态和铀钍参数均属典型的岩浆锆石特征,年龄值在误差范围内近似一致,表明形成矿化斑岩的中酸性岩浆从岩浆房快速上升侵位。结合前人已发表的矿化斑岩的黑云母Ar-Ar坪年龄及辉钼矿Re-Os同位素年龄等数据,推测普朗斑岩铜矿的岩浆—热液系统从岩浆侵入至矿化阶段的持续时间可能长达10Ma以上,主成矿期约为216~214Ma。从岩浆房分异出的富含成矿物质和挥发份的岩浆流体在相对较晚阶段对普朗复式岩体发生了强烈的蚀变作用并可能进一步萃取了岩体中的成矿物质。