安徽铜陵中生代侵入岩地质地球化学特征再认识及成因讨论

安徽铜陵地区是我国最著名的铜多金属矿产地,岩浆岩出露广泛,岩浆作用与成矿关系密切。作者广泛收集了前人对铜陵地区中生代岩浆岩的研究资料和成果,并在此基础上进行了仔细的岩相学观察和深入的岩石学、岩石化学和微量元素及同位素地球化学研究,系统总结了该区中生代侵入岩的地质地球化学特征,并探讨了其成因机制。研究认为:①铜陵地区中酸性侵入岩形成于晚侏罗世-早白垩世(135～147Ma),岩浆活动持续时间大约为10～15Ma;岩体沿近东西向深断裂呈带状分布,浅成侵入产出,受多期不同方向和性质的断裂控制。②依据Q-A-P图解确定区内侵入岩主要为辉石闪长岩、石英(二长)闪长岩和花岗闪长岩3类中酸性闪长质岩石,均属亚碱性高钾钙碱性系列。③3类侵入岩具有相似的微量元素、稀土元素和Pb-Sr-Nd-O同位素地球化学特征,反映原始岩浆起源于富集岩石圈地幔,受到壳源物质的混染。④3类侵入岩可能是地壳深部带状岩浆房不同岩浆层中的岩浆与构造运动诱发的深断裂相沟通并随机地上升、脉动式侵位形成的;深部岩浆房中的带状岩浆层可能是由于温度梯度引起扩散对流作用进而发生一定程度的熔离分异作用所致;岩浆演化过程中存在镁铁矿物及磷灰石和锆石等矿物的结晶分异作用。⑤铜陵地区中生代岩浆活动的大地构造背景是大陆板块内部,岩浆作用与晚侏罗纪古太平洋板块的俯冲作用密切相关,但同时受区域前中生代基底构造的制约;侵入岩原始岩浆起源于挤压向拉张转换的动力学背景下的岩石圈地幔加厚之后的减压熔融并底侵下地壳岩石。

塔里木盆地西部古岩盐地质地球化学特征与成钾条件分析

塔里木盆地是我国重要的成盐盆地,为我国最有远景的找古钾矿地区之一。本文通过多年野外实地调查和大量岩盐样品的化学分析,特别是岩盐中可以指示沉积阶段的Br×103/Cl系数等区域分布特征,联系前人研究资料,分别从构造环境、地层和岩相古地理、地球化学特征等方面进行了成钾条件分析。结果表明,莎车盆地西部喀什坳陷和库车盆地中部拜城坳陷宏观地质特征均有利于钾盐沉积;岩盐地球化学组成相对于正常海相沉积表现出明显的贫Br特征,属海陆交互相或海源陆相沉积。相比之下,莎车盆地的喀什次级坳陷是目前最有前景的找钾远景区。

乌马营潜山天然气藏地质地球化学特征和成藏过程

乌马营潜山是黄骅坳陷南区凹陷内深埋的潜山。鸟深1井在奥陶系顶部风化壳钻遇了具工业价值的古生古储的潜山天然气藏。探讨了该气藏的成因后指出:乌马营潜山天然气主要来源于石炭—二叠系煤系地层;天然气碳同位素与环烷指数显示出天然气不同成分间存在较大的成熟度差异,且天然气同位素发生倒转;乌深1井天然气为同源多阶天然气复合注入的产物。根据古构造恢复及包裹体研究认为,乌马营潜山天然气藏显示出两期成藏特征——早期(中生代)古气藏的改造和晚期(第三纪)少量天然气的混入。

云南普朗复式岩体地质地球化学特征及成因

根据接触关系和岩石特征将普朗复式岩体划分为3个阶段的侵入岩,由早至晚分别为石英闪长玢岩、石英二长斑岩和花岗闪长斑岩,锆石U-Pb年代学研究揭示侵入岩形成于221～206Ma之间,形成于印支期。岩石地球化学特征表明,岩石富硅、高铝、低碱且相对富钠,由早至晚岩石向富硅、富碱、高钾、低铝、低钙镁的方向演化。Cs、Rb、K、Ba、Sr等大离子亲石元素(LIL)在岩石中明显富集,Y、Hf、Zr、Ti、Nb、Ta等较不活泼的高场强元素(HFS)则在岩石中相对亏损,岩石显示负的Nb异常和高的正Pb异常,表明岩浆起源于上地幔或下地壳,且地壳物质参与了岩浆作用过程。结合Nd同位素测试结果,认为不同阶段的侵入岩为同源岩浆演化和侵入作用的结果。通过构造环境图解判别,斑岩体形成于主动大陆边缘的火山弧构造环境,是洋壳沿甘孜-理塘海沟向西俯冲的产物。

东秦岭刘山岩块状硫化物矿床地质地球化学特征

刘山岩铜锌矿位于河南省桐柏县城北西25km的桐柏山北麓,处于东秦岭造山带之北秦岭褶皱带核部。矿体赋存于纹层状硅质-钠长石岩层中,矿石具纹层状、原生角砾状构造等,自矿体中心向边缘存在黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-重晶石-石英的相对矿物分带。异常的浓度与组分分带反映的是一定时间域内成矿作用的延续与变化,纵向与轴向上具相同的组分分带,由中心至边缘的组分分带为Cd、Ge、Bi、As、Ga、Cu、Mo、Zn、Pb、Ag、Ba、Mn、V、W。根据异常元素组合、强度及其比值可以判断矿体剥蚀程度。重要的是,湿热条件下块状硫化物矿床赋矿岩系水系沉积物中成矿元素的贫化率极高,充分运用海底火山喷流相模式和圈定微弱、局部地球化学异常是勘查工作的根本手段。

贺兰山汝箕沟玄武岩地质地球化学特征及其构造环境意义

根据贺兰山汝箕沟玄武岩的地质构造位置、产状特征、岩石组构和地球化学指标等,将其划归为大陆裂谷玄武岩系列,它代表了典型的陆内拉张环境.野外调研发现它整合覆盖于上三叠统之上,其上中侏罗统与之呈微角度不整合,结合同位素测年及裂变径迹测试等资料,认为其年龄值为229～193 Ma,反映晚三叠世末期到早侏罗世末期,贺兰山地区处于拉张区的沉积构造环境.

云南白秧坪地区东矿带矿床地质地球化学特征及成因分析

东矿带是云南白秧坪矿集区的重要组成部分,矿体明显受逆冲推覆构造主推覆断层及反冲断层的控制,多产于上三叠统三合洞组碳酸盐岩地层中。矿床中发育一套典型的中低温热液成因的矿物组合,成矿流体性质主要为来源于深部的中低温热卤水。硫、铅、碳、氧同位素分析表明成矿物质的深源特征,矿石稀土元素组成显示均有明显的δEu异常,构造热流体活动是成矿的主导因素。矿床地质地球化学特征显示,东矿带的矿床成因类型为与推覆构造有关的中低温热卤水铜银多金属矿床。

乌拉嘎金矿床地质地球化学特征研究

乌拉嘎金矿矿体赋存于燕山晚期的斜长花岗斑岩与黑龙江群下亚群接触带附近的近东西向展布的构造角砾岩中,围岩蚀变强烈;金矿化主要受角砾岩带控制。矿床成矿微量元素组合为Au、Hg、As、Sb,且含量均呈向下递增的趋势。LaN/YbN值变化范围为14.146～28.311,稀土元素配分模式为右傾的轻稀土富集型;∑LREE1:65.76～62.68;∑HREE4:5.82～15.2;LREE/HREE为6.09～4.124,为轻稀土富集型。岩体中流体包裹体以低盐、低压且有天水加入为特征,为典型的浅成低温热液型矿床。

凤县八卦庙特大型金矿热水沉积岩的地质地球化学特征

八卦庙特大型金矿的成因引人注目 ,作者提出含矿地层中存在的一套条带状岩石属于热水沉积成因。此套岩石顺层产出 ,主要由富石英纹层、富钠长石 -石英纹层和富铁碳酸盐纹层互层 ,构成纹层条带构造 ,具有沉积韵律和沉积旋回 ;地层走向上 ,条带状岩石渐变过渡为千枚岩或板岩 ,显示局部凹陷的热水沉积盆地特点 ;条带岩的化学成分、微量元素特征与秦岭泥盆系铅锌矿床中的硅质 -钠质 -铁碳酸质热水沉积岩非常相似 ,具有热水沉积特点。热水沉积岩与金矿化空间关系密切 ,说明八卦庙金矿属于热水沉积 (改造 )型金矿床。矿床成因类型的正确认识有利于指导区域找矿工作。

河南破山银矿床地质地球化学特征及成因研究

破山特大型银矿床位于桐柏围山城金银多金属矿带的西端。矿床赋存在新元古界歪头山组上部的炭质绢云石英片岩中,矿体产出受地层和褶皱构造双重控制,多呈似层状、脉状和透镜状,矿石以蚀变岩型矿石为主。成矿流体属于中温、低盐度、低密度、富CO2的K+-SO24-型流体,成矿早中阶段以变质流体为主,晚阶段逐渐演化为以大气水为主。成矿物质主要来自于歪头山组地层。热液绢云母和云煌岩脉的钾氩年龄分别为103.6Ma和134Ma,指示矿床形成于早白垩世,即秦岭-桐柏地区的构造环境从挤压向伸展转变的构造背景下。

白云鄂博“白云岩”地质地球化学特征及成因讨论

白云鄂博"白云岩"位于华北板块的北缘,宽沟背斜的南翼。蕴藏着世界最大的稀土矿床,还是大型—超大型铌、铁和钍等矿床赋存母岩。"白云岩"不是层状岩石,无明显的层理和固定的层位,而是一套大小不等,串珠状的"白云岩"带。"白云岩"与围岩呈明显的侵入关系。表现在"白云岩"切割H4石英砂岩、H5板岩和花岗岩脉,并有许多分枝脉插入到H4石英砂岩和H5板岩中。"白云岩"中存在H4石英砂岩的残留顶盖相,捕获了H4石英砂岩和H5板岩的捕掳体,并引起围岩的强烈蚀变。板岩的黑云化,石英砂岩的钠闪石化,花岗岩的碱交代。"白云岩"含有大量铌、稀土、钍等岩浆岩中常见的矿物晶体。硫、碳、氧、锶和铁等同位素组成都具有深源特征。说明白云鄂博"白云岩"不是沉积岩,而是岩浆碳酸岩。

西藏冈底斯西段狮多地区火山岩的地质地球化学特征

西藏冈底斯西段狮多地区火山岩为一套高钾钙碱性和钙碱性系列岩石,分为古新世(59 7Ma)和中新世(17 2Ma)两个活动时期,早期的时代和层位大致相当于冈底斯东段的林子宗群典中组。与典中组火山岩相比较,该期火山岩的稀土元素总量(w(∑REE)=58 83×10-6)低得多,轻、重稀土分馏程度(w(La)N/w(Yb)N=3 44)较弱,分布曲线更为平缓;N(143Nd)/N(144Nd)的现在值(0 512275～0 512420)和初始值εNd(t)(-6 7～-4 0)也明显偏低,这反映冈底斯东、西段同一时期的火山活动及演化各具特色。根据Pb、Nd、Sr同位素的组成特征和微量元素构造环境判别推断,狮多地区火山岩形成于陆缘弧—陆 陆碰撞造山的发展演化环境,是新特提斯洋壳向大陆下俯冲作用过渡到陆 陆碰撞造山作用的产物。狮多铁 铜矿与古新世火山岩有成因联系。

滇西上芒岗金矿床地质地球化学特征

上芒岗金矿由下部原生卡林型和上部红色粘土型金矿体所组成 ,赋矿地层为侏罗系勐戛组砂泥质岩、白云质灰岩和二叠系沙子坡组泥硅质灰岩、白云岩。北东向上芒岗断裂构造与不整合面和岩溶的复合控制了矿床和矿体。围岩蚀变以硅化 (似碧玉岩化 )、黄铁矿化、碳酸盐化和粘土化为主 ,并具有水平与垂向分带性。地球化学研究表明 ,蚀变与矿化岩石的稀土含量与未蚀变泥质灰岩基本一致 ,成矿溶液为富Cl 型和富SO4 2 型 ,爆裂温度为1 83～378℃ ,δ3 4S =6 .4 71‰～ 2 1 .96 5‰ ,δ18O =9.3‰～ 1 1 .6‰ ,δD = 70‰～ 77‰ ,2 0 6Pb/2 0 4 Pb =1 9.5 5 1～ 2 0 .0 5 , 2 0 7Pb/2 0 4 Pb =1 5 .6 90～1 6 .2 4 0 ,2 0 8Pb/2 0 4 Pb=38.71 0～ 4 0 .1 37。红色粘土型矿石的红土化作用只达到粘土阶段。

康定-泸定地区变质侵入岩的地质地球化学特征及其构造环境

康定—泸定地区出露的新元古代变质侵入岩位于扬子板块西缘北段。通过详细的野外地质特征、岩相学、矿物学及岩石地球化学等方面的研究,确定岩石组合为辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,其中以中酸性岩为主,具有钙碱性演化特征;长石成分主要为钠长石—更长石—中长石,含水矿物角闪石、黑云母广泛存在;主量元素显示钙碱性分异趋势;微量元素呈现典型的岛弧环境地球化学特征;稀土配分模式呈右倾型;在构造环境判别图中,该变质侵入岩样品均投影于火山弧区域。综合以上特征表明康定—泸定地区变质侵入岩在新元古代处于与俯冲有关的岩浆弧环境。

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩的地质地球化学特征

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩由镁质超基性岩、块状辉石质玄武岩、枕状玄武岩、堆晶岩、斜长岩脉、灰岩岩块及其间的薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成 ,并有硅泥组合。不同岩性之间、不同块体之间由剪切带分开 ,沉积岩显示出浅深水岩块的混杂。其岩石化学主要特征是MgO含量特别高 ,达 33.2 2 %～ 37.2 8% ,SiO2 、CaO、Al2 O3 、TiO2 、K2 O含量低 ,FeO /(FeO 十MgO)、Ca/Al2 O3 比值非常低。属镁质超基性岩。超基性岩的常量元素、微量元素 ,以及稀土元素特征表明 ,其形成的环境为多硅铝质陆壳成分的大陆边缘盆地 (具有洋脊及岛弧的过渡性质 )。

湖南锡矿山超大型锑矿床煌斑岩脉地质地球化学特征

湖南锡矿山超大型锑矿床是世界上已知最大的锑矿床,本文对该矿床矿区内唯一的岩浆活动显示——煌斑岩脉进行了较系统研究,研究表明该岩脉为幔源成因,结晶分异程度较低,其微量元素、稀土元素特征均表明锑矿床所在壳体的上地幔部分曾发生过广泛地幔交代作用,存在锑元素的富集。

黑龙江高松山金矿床地质地球化学特征及矿床成因

高松山金矿床位于中国东北小兴安岭矿集区,赋矿围岩主要为下白垩统安山岩等中基性火山岩。矿体受张性断裂的控制,呈高角度脉状产出。矿石中金属矿物主要为黄铁矿和少量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金和银金矿。蚀变矿物组合为石英-冰长石-绢云母(伊利石)-方解石。矿石构造主要为细脉-网脉状构造,次为角砾状构造、浸染状构造、叶片状构造等。成矿流体具有低温、低盐度的特征,主要来源于大气降水,C-S-Pb同位素组成表明成矿物质主要来源于赋矿火山岩或岩浆气体。通过与东北地区其他典型的中生代浅成低温热液型金矿床特征进行对比,地质地球化学特征支持高松山金矿床属于典型的低硫化型浅成低温热液金矿床。

西藏甲玛铜多金属矿床地质地球化学特征及成因浅析

甲玛铜多金属矿床是冈底斯成矿带内产出的超大型矿床,其铜、钼、铅+锌、伴生金、伴生银资源量均达到大型及以上规模,该矿床也是成矿系列理论指导实践取得找矿突破的典型矿床。矿区的矽卡岩型主矿体呈层状、厚板状产于下白垩统林布宗组砂板岩、角岩(矿体顶板)与上侏罗统多底沟组灰岩、大理岩(矿体底板)的层间因推覆-滑覆构造引起的扩容空间内,矿体走向延长超过3000m,倾向延伸超过2200m,最大真厚度达250m。除了矽卡岩型铜多金属矿体是主要矿体类型外,矿区角岩型钼铜矿体与斑岩型钼铜矿体已经初具规模。角岩型矿体主要呈筒状分布于0～40线矽卡岩型矿体上部的角岩中,平面面积约0.8km2,矿体垂向最大延伸超过800m;斑岩型矿体已初见端倪,基本位于矽卡岩型矿体下部,但也有部分穿切矽卡岩型矿体。矿床中矿石的主要构造特征为浸染-细脉状,结构特征以热液交代作用形成的结构为主。矿石中主要的矿石矿物包括黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、黝铜矿和辉铜矿等,脉石矿石以矽卡岩矿物和石英为主。通过不同类型矿石中辉钼矿的Re-Os同位素测年,甲玛铜多金属矿床的形成时代介于18～10Ma之间,与青藏高原后碰撞伸展阶段成矿作用有关。稀土元素地球化学特征表明甲玛矿区矽卡岩是由斑岩结晶分异过程中分泌出的岩浆热液交代大理岩而形成。文章通过对甲玛铜多金属矿床地质、地球化学特征的详细分析和讨论,提出该矿床成因是与斑岩成矿作用有关的斑岩-矽卡岩-角岩型矿床。

东川蓑衣坡硅质岩型铜矿床的地质地球化学特征及成因

蓑衣坡硅质岩型铜矿床产于元古宙裂谷带,矿化主岩为块状硅质岩和条纹(带)状硅质岩;块状硅质岩的SiO2含量为85.66%～96.74%,条纹(带)状硅质岩的SiO2含量为74.83%～87.52%;在TiO2_Al2O3和(K2O+Na2O)_Al2O3关系图上和(Co+Ni)_(As+Cu+Mo+Pb+V+Zn)关系图上,其成分投影点均落入与海底热水系统有关或热水沉积岩区的硅质岩区;蓑衣坡矿区矿石的稀土元素总量变化大,且显示轻稀土元素富集,叠加的成矿作用引起轻稀土元素含量升高;并具铈负异常、铕异常不明显的特点。矿石内矿物流体包裹体的均一温度为121～257℃,盐度w(NaCleq)为6.2%～8.3%,成矿流体属K+_Ca2+_SO2-4型和K+_Mg2+_SO2-4型。矿石的δ34S值为-14.8‰～+17.2‰,δ18O值为4.9‰,矿石中石英的δ18O值为12.4‰～16.3‰,位于热泉型石英的δ18O值变化区间(12.2‰～23.6‰)。矿石中黄铁矿内流体包裹体的δD值为-116.2‰,其δ18OH2O值为-5.7‰,接近美国黄石公园酸性热泉的δD值和δ18O值。含矿硅质岩的206Pb/204Pb比值为17.947～18.951,207Pb/204Pb比值为15.606～15.711,208Pb/204Pb比值为36.466～38.496。根据矿床地质地球化学特征,笔者认为,蓑衣坡硅质岩型铜矿床的成因类型属裂谷处于拉张裂陷阶段发生的喷流沉积作用形成的硅质岩型铜矿床。