摘要:

摘要:中亚造山带是全球规模最大的显生宙增生型造山带,内蒙古中部是目前被广泛认为的中亚造山带古亚洲洋闭合部位。作为约束古亚洲洋闭合后构造体制转换的关键区段,内蒙古中部复杂的构造-岩浆演化长期以来受到关注。本文对乌兰陶勒盖地区出露的二长花岗岩开展了岩石学、全岩主微量元素地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究,以限定其成岩时代、岩浆来源与形成的构造背景。结果表明,该二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为259.2±3.8 Ma(MSWD=1.2),表明其形成于晚二叠世。全岩地球化学显示,该岩体具有高硅(SiO₂=73.43%~75.15%)、富铝(Al₂O₃=13.32%~14.24%)、高碱(Na₂O+K₂O=8.18%~8.61%)和低铁镁的特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.05~1.11,富集轻稀土元素及Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损重稀土元素及Nb、Sr、P和Ti等元素,整体以Eu负异常为主,属于弱过铝质I型花岗岩。锆石Hf同位素组成显示,其εHf(t)值介于-16.44~-2.04之间,二阶段Hf模式年龄(t_DM2)介于2 322~1 413 Ma之间,指示岩浆主要来源于古老地壳物质的部分熔融,并可能混入极少量更亏损组分。结合区域构造-岩浆演化序列,认为乌兰陶勒盖晚二叠世二长花岗岩形成于古亚洲洋闭合后岩石圈减薄或伸展背景下的地壳重熔作用,反映内蒙古中部地区在晚二叠世已进入后碰撞-造山后伸展构造体制。

摘要:江苏高淳铜多金属矿位于长江中下游成矿带宣城矿集区北部,是近年来新发现的矿化区域。本文以高淳矿区钻孔揭露的闪长玢岩和石英闪长玢岩为研究对象,通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、全岩主微量元素分析、锆石原位Hf同位素及全岩Sr-Nd同位素测试,系统探讨了岩体的形成时代、岩浆源区和岩石成因机制。结果表明,高淳闪长玢岩与石英闪长玢岩的锆石U-Pb年龄分别为134.1±2.0 Ma和133.9±2.2 Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。地球化学特征显示,岩体具高钾钙碱性、准铝质特征,富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,轻重稀土元素分馏明显,具微弱Eu异常。Sr-Nd-Hf同位素组成指示其岩浆来源于富集地幔与古老地壳物质(太古宙-古元古代基底)的混合,并经历了不同程度的分离结晶与同化混染作用。与相邻茶亭矿区及铜陵矿集区侵入岩的对比表明,高淳岩体在成因上与长江中下游成矿带第1阶段的壳幔相互作用密切相关,形成于古太平洋板块俯冲后陆内伸展背景下的岩浆底侵与混合过程。本研究为理解宣城矿集区深部岩浆-成矿机制提供了新的岩石地球化学依据。

摘要:近年来在甘肃北山臭水沟一带实现找矿新突破,发现了中型以上VMS型铜多金属矿床,但其成岩成矿时代尚存争议,缺乏精细的测年依据,制约了成矿规律的总结和成矿作用的分析。在野外地质调查的基础上,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb精细测年技术,对赋矿的千枚状玄武质凝灰岩开展了U-Pb同位素年代学研究,测得其中锆石U-Pb年龄为277.4±0.72 Ma,为早二叠世晚期,因而将其归属为二叠系金塔组,而非前人所划分的石炭系红柳园组,表明早二叠世晚期亦是区内海底火山气液成矿作用的重要发生时期。综合分析表明,臭水沟成岩成矿作用发生在早二叠世拉伸背景下的裂谷环境中,矿床具有VMS型铜多金属矿床的特征,二叠系金塔组千枚状玄武质凝灰岩和VMS型铜多金属矿床为区域找矿突破的重要方向。

摘要:辽东青城子矿集区位于胶-辽-吉构造带内,由于金-多金属矿床严格受古元古代辽河群盖县组与大石桥组大理岩接触带附近"硅-钙面"控制,含矿层位的精确对比对于区域及深部找矿勘查具有重要科学价值。本文以辽东青城子矿集区近年来施工的、穿过现有采矿深度的钻孔岩芯为研究对象,从1个1 000 m钻孔(ZK12-11)和2个2 000 m钻孔(ZK11-8、ZK12-20)中选取了170件大石桥组大理岩岩芯样品和2件侵位到大理岩中的花岗斑岩岩芯样品,对其分别开展了碳-氧同位素测试及锆石U-Pb年代学分析。结果表明,青城子矿集区3个钻孔中大理岩的δ¹³C_V-PDB均无明显正异常,指示其原岩沉积晚于洛马贡迪-贾图利事件(2.33~2.06 Ga或2.22~2.1 Ga),地层层位对应于大石桥组上部中-薄层含矿大理岩段,钻孔底部尚未到达大石桥组中-下部具有碳同位素正异常的不含矿厚层大理岩层位,表明青城子矿集区内已勘探的层位之下依旧具有较大的深部找矿潜力。ZK11-8钻孔内侵入到大理岩中2件花岗斑岩的锆石U-Pb年龄分别为221±3 Ma和222±1 Ma,印证了青城子矿集区花岗斑岩脉及主成矿时代为晚三叠世(220 Ma左右)。此外,碳-氧同位素研究结果表明,岩脉侵位及热液蚀变对碳酸盐岩的碳-氧同位素组成有明显的影响,导致了其δ¹³C_V-PDB和δ¹⁸O_V-SMOW值的降低, 但区域变质对碳酸盐岩碳-氧同位素的影响并不显著或不均匀,即使在变质程度较高的造山带,部分大理岩仍可保留其原岩沉积时期的碳-氧同位素组成,可以为古环境研究及区域地层对比提供重要依据。建议未来青城子矿集区深部勘探工作聚焦于区域性断裂(如尖山子断裂及二道沟断裂)附近无碳同位素组成正异常的大石桥组上部层位地层,特别是受热液蚀变影响较强并具有较低碳-氧同位素组成的层位和该套地层中的晚三叠世花岗斑岩脉外围。

摘要:新元古代基性岩墙群是重建罗迪尼亚超大陆裂解时限与动力学过程的关键探针。基于系统的年代学、全岩地球化学及Lu-Hf同位素分析,本次研究以扬子板块西缘冕宁地区新发现的新元古代辉绿岩岩墙群为对象,探讨其岩石成因与地球动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学揭示,冕宁辉绿岩的结晶年龄为835.8±4 Ma,形成于新元古代。辉绿岩具有变化范围较大的SiO₂(45.2%~48.0%)、MgO(6.82%~8.15%)含量和Mg^#值(46~57),并具有较高的Al₂O₃含量(14.00%~15.75%)。岩石显示出较平稳的稀土元素配分模式,且富集Rb、Ba、K等元素,亏损Nb、Ta、Sr和P元素。岩石具有富集的锆石Hf同位素组成[εHf(t) = -2.2~1.6]。岩石成因分析表明,冕宁辉绿岩起源于富集地幔楔的低程度部分熔融,且地幔源区经历了蚀变洋壳来源的流体交代改造。扬子西缘冕宁地区新元古代辉绿岩形成于陆缘弧伸展环境,扬子板块西缘新元古代时期可能位于Rodinia超大陆的边缘。

摘要:新太古代花岗质片麻岩是辽南地块太古宙结晶基底最主要的岩石类型,记录了辽南地块太古宙大陆地壳形成与演化有关的重要信息。本文对采自辽南地块的4件新太古代花岗质片麻岩样品开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和锆石 Hf同位素研究。花岗质片麻岩中的锆石发育有典型的岩浆锆石振荡环带,具有相对较高的Th/U值(0.18~2.21)和轻稀土元素亏损、重稀土元素富集的特征,指示它们均为岩浆锆石。这4个岩石样品中岩浆锆石的加权平均年龄分别为2 529±10 (MSWD=0.12,n=14)、2 475±27 (MSWD=3.1,n=13)、2 502±15 (MSWD=2.7,n=14)和2 478±8 Ma (MSWD=0.81, n=25),记录了新太古代晚期与地壳分异有关的岩浆活动。锆石Hf同位素分析结果显示,岩浆锆石多具有正的εHf(t)值(+0.11~+5.29),对应两阶段模式年龄(t_DM2)介于2.9~2.7 Ga之间,指示它们主要源自约2.9~2.7 Ga新生地壳的部分熔融;少量锆石具有负εHf(t)值(-3.2~-0.8)及较古老的t_DM2年龄(3.1~2.9 Ga),指示存在>2.9 Ga古老陆壳物质的重熔或再造。结合前人所报道的锆石Hf同位素数据,发现约2.9~2.7 Ga是辽南地块亏损地幔部分熔融形成新生地壳的主要时期,并在约2.5 Ga和2.47 Ga,受地幔上涌驱动,辽南地块经历了地壳的大规模分异,伴随大量富钾花岗质岩石的形成,标志着克拉通化的基本完成。

摘要:国内外学者对发育于弧环境和裂谷环境的斑岩钼矿成矿机制已有深刻的理解,但华北克拉通内部的斑岩钼矿成岩、成矿物质源区等科学问题仍存在争议,有待进一步研究。本文报道了涞源杂岩体大湾斑岩钼矿的(流纹斑岩)成岩、成矿年龄和含矿流纹斑岩Hf同位素组成。研究结果显示,流纹斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为137.1±0.6 Ma, 辉钼矿Re-Os等时线年龄为140.6±1.9 Ma,流纹斑岩εHf(t)值为-28.2~-22.3;大湾斑岩钼矿Re含量变化于19×10^-6～26×10^-6之间, 成矿物质具有以壳源为主的壳幔混源特点。木吉村斑岩铜矿和大湾斑岩钼矿空间上伴生且成岩成矿年龄相对一致,并且涞源杂岩体辉长闪长岩、木吉村含矿闪长玢岩和大湾含矿流纹斑岩的Hf同位素组成相似,表明辉长闪长岩、闪长玢岩和流纹斑岩可能具有共同的母岩浆。认为在晚中生代伸展构造环境下,含矿流纹斑岩起源于富集岩石圈地幔部分熔融形成的辉长质母岩浆,其上升过程中遭受了显著的下地壳混染。热侵蚀可能是形成华北克拉通大湾斑岩钼矿含矿斑岩的深部机制。

摘要:赣南地区广泛分布的燕山期花岗岩是花岗岩型稀有金属矿床的重要成矿载体。本文以江西石城姜坑里铌钽矿床为研究对象,通过野外地质调查、岩石学特征分析、岩石地球化学测试及U-Pb年代学研究,系统对比了矿化花岗岩与非矿花岗岩的地球化学差异。研究发现: 本区矿化花岗岩以钠质钙碱性系列为主,与非矿花岗岩相比,Al₂O₃、^TFe₂O₃和MnO含量较高,具有低ΣREE(＜20×10^-6)、低Nb/Ta值(＜3)、低Zr/Hf值(＜5)及高 Rb/Sr值(＞150)的特征,据此建立了矿化花岗岩的定量判别指标。同位素年代学研究显示,富铁锂云母钠长石花岗岩中独居石的U-Pb年龄为144.9±0.8 Ma。结合区域成矿年龄对比,推测145~140 Ma 为赣南地区独有的铌钽稀有金属成矿期。成矿机制研究表明,该矿床的形成是S型花岗质岩浆高度分异作用与富 F、Li流体改造协同演化的结果,研究成果为赣南地区稀有金属找矿提供了关键地质依据。

摘要:内蒙古杭锦旗地区是鄂尔多斯盆地北缘重要的产铀地区之一,具有优越的成矿地质条件和找矿前景。本文对杭锦旗地区X7-6井中侏罗统直罗组岩芯进行了沉积学、岩石学和地球化学分析,系统地研究了有利于铀富集成矿的条件。研究结果表明,直罗组下段为辫状河沉积,主要为灰色厚层砂岩和薄层泥岩夹薄层煤,富含炭屑和黄铁矿,而上段发育曲流河及三角洲相沉积,以紫红色粉砂岩和泥岩为主;地球化学分析结果显示样品具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型配分模式;化学蚀变指数CIA值在54 ~77之间,表明直罗组经历了中等风化作用;古环境和古气候判别指标Sr/Cu、U/Th、V/Cr 、Ni/Co、V/(V+Ni)和Sr/Ba值显示直罗组沉积时古水体为富氧的淡水环境,古气候经历了从干湿交替向干旱-半干旱的演变;直罗组源区构造背景为大陆岛弧,源岩以上地壳长英质岩石为主。上述沉积环境、构造背景、古气候和物源特征为该地区直罗组铀富集成矿提供了有利的地质条件。

摘要:滇东南薄竹山地区的中生代岩浆活动对区域构造演化与成矿具有重要作用。该区薄竹山岩体周围发育大量细晶岩,前人对该类岩石成岩时代及其成因研究较为薄弱。本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量和锆石Lu-Hf同位素测试,对该区薄竹山大山脚细晶岩的成因及其成矿指示进行了研究。定年结果显示大山脚细晶岩形成于晚白垩世(89.1~87.5 Ma),与区域燕山期花岗岩形成时代一致。岩石地球化学分析显示大山脚细晶岩为高分异S型花岗岩,具准铝-过铝质、富硅碱、贫镁铁特征,锆石εHf(t)值为-7.79~-5.07,模式年龄t_DM2为1 451~1 300 Ma,指示岩浆来源于中元古代地壳部分熔融。该岩体形成于太平洋板块俯冲背景下的后碰撞伸展环境,其地球化学分析(如Ba、Sr亏损、高Rb/Sr值)揭示其发生了显著的岩浆结晶分异。结合前人研究成果,认为该细晶岩与区内花岗岩来源于同一源区,是经历不同结晶分异作用的产物,细晶岩起源于中元古代富黏土地壳低温熔融,并经历岩浆-热液分异过程,对区域W-Sn-Ag等多金属成矿具有重要控制作用。

摘要:七家金矿床是华北克拉通北缘赤峰-朝阳金矿集区内一处新发现的石英脉型金矿床,赋存于中生代似斑状花岗岩中。金成矿阶段可划分为石英±黄铁矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐±黄铁矿3个阶段。金成矿与硅化和绢云母化热液蚀变关系密切。本文在野外地质调查基础上,利用光学显微镜和扫描电镜观察,结合金矿物电子探针成分分析,系统探讨了七家金矿床中金的赋存状态。结果表明,七家金矿床中金矿物主要以裂隙金、晶隙金和包体金3种形式存在,载金矿物以黄铁矿为主,石英次之,偶见黄铜矿和方铅矿等。根据金矿物粒度大小,可细分为粗粒金、中粒金、细粒金和微粒金,并以细粒-微粒金为主。金矿物形态多样,以粒状为主,另可见针线状、叶片状、钩状和枝杈状等。金矿物的成分以Au和Ag为主,金成色范围介于678~883之间,主要为自然金和银金矿,并含微量的Te、Fe和S等元素。综合地质和地球化学特征,认为七家金矿床属于中温岩浆热液型金矿床。