内蒙古东珺银铅锌矿床成矿时代与地质背景:来自富碱花岗斑岩地球化学、锆石U-Pb及闪锌矿Rb-Sr年代学的制约

东珺银铅锌矿床位于大兴安岭中北部内蒙古额尔古纳市,是近几年发现的大型银铅锌多金属矿床。该矿床的成矿时代、成矿岩石以及构造背景一直不明确,本文对矿区内的出露的安山岩和隐伏的花岗斑岩开展了LA-ICPMS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究,并对银铅锌矿体中闪锌矿进行了Rb-Sr同位素定年。结果显示,安山岩喷出年龄为170.2±1.0 Ma、花岗斑岩结晶年龄为145.0±1.2 Ma以及矿体的成矿年龄为141.1±3.4 Ma。成矿年龄稍晚于花岗斑岩成岩年龄,表明成矿作用与晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动具有密切的成因联系。花岗斑岩具有高硅(SiO_(2)=71.79%~72.88%)和富碱(Na_(2)O+K_(2)O=6.47%~8.23%)的特征,属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石的稀土元素总量较高(∑REE=195×10^(-6)~217×10^(-6)),具明显的Eu负异常(δEu=0.28~0.33),微量元素富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和过渡元素Sr、Ba,且具有高的10^(4)×Ga/Al(2.68~2.84)值,其全岩(^(87)Sr/^(86)Sr)i和ε_(Nd)(t)分别为0.704423~0.704768和+0.01~+1.94,锆石的ε_(Hf)(t)为+1.37~+8.29,表明该岩体具有A型花岗岩特征,其岩浆源区可能由地幔熔体和新生地壳熔体混合形成。结合区域地质和前人研究成果,认为东珺矿区花岗斑岩及相关的矿化作用形成于后碰撞伸展的构造环境,与晚侏罗世-早白垩世鄂霍茨克洋闭合后碰撞密切相关。

扬子陆块北缘冰洞山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

为探讨冰洞山铅锌矿床成矿物质来源,采用全溶方法和流体包裹体淋滤法对主成矿期闪锌矿进行Rb、Sr同位素分析,获得等时线年龄为507.7-507.8Ma,初始锶同位素组成87Sr/86Sr为0.709193-0.709220。该等时线年龄代表了该矿床的主成矿阶段年龄,说明矿床形成的地质时代为早奥陶世,成矿作用发生于加里东中期。成矿作用时代与闪锌矿初始锶同位素比值特征反映成矿物质或成矿流体由基底岩石和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。结合矿床地质特征与区内铅锌矿成矿地质背景,认为加里东期构造运动对扬子地台北缘的铅锌矿床的形成起着重要作用,冰洞山铅锌矿床可能是在加里东期伸展环境中,成矿热液伴随穹窿构造活动,在一定的物理化学条件下沉淀结晶而形成。

川东南褶皱带洞岩铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr同位素测年及其构造变形时代

重庆西阳县洞岩铅锌矿床位于川东南褶皱带中,为一中低温热液铅锌矿床,预测Zn金属量10.14万t。矿(化)体主要沿NNE向、NWW向断层呈脉状分布,或沿层间破碎带呈似层状分布。赋矿围岩为奥陶系碳酸盐岩。川东南褶皱带中这一类型铅锌矿床的形成时代以及与NNE向断层相互关系研究薄弱。本文运用闪锌矿Rb-Sr同位素测年方法,测得洞岩铅锌矿床成矿年龄为(157.7±3.3) Ma,表明该矿床的主成矿阶段年龄为晚侏罗世。闪锌矿(87Sr/86Sr)i值为0.71347,远高于早期及同期沉积碳酸盐比值,可能与大气淡水加入有关。川东南褶皱带为推覆-滑脱的薄皮构造,褶皱变形的主要时期为中晚侏罗世的燕山运动早期。洞岩闪锌矿的Rb-Sr等线年龄与上述构造变形时代一致,说明矿床的形成与早燕山构造变形事件有关。

扬子陆块东南缘升天坪锌矿床地质特征、闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

升天坪锌矿床位于扬子陆块东南缘雪峰山地区,是湘西地区产于陡山沱组的中型锌矿床。采用同位素稀释法对主成矿期闪锌矿进行Rb-Sr同位素组成分析,获得等时线年龄为490 Ma,初始锶同位素组成^(87)Sr/^(86)Sr为0.71235。该等时线年龄代表了该矿床的主成矿阶段年龄,说明矿床形成的地质时代为晚寒武世,成矿作用发生于加里东中期。成矿作用时代与闪锌矿初始锶同位素比值特征反映成矿物质或成矿流体由基底岩石(板溪群)和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。结合矿床地质特征与区内铅锌矿成矿地质背景,认为周边板块碰撞的远程效应为热液成矿提供了构造驱动力,加里东期的构造运动对升天坪锌矿床的形成起着重要作用。升天坪锌矿床严格受地层控制,矿床类型为沉积-改造型层控矿床。

豫西吉家洼金矿床成矿时代和成矿物质来源:来自闪锌矿Rb-Sr同位素年龄和Pb同位素的证据

豫西吉家洼金矿位于熊耳山金多金属矿集区西部,是一构造蚀变岩-石英脉型金矿床。矿体产于近南北向断裂带中,在倾向上呈"Y"字型分布,矿化以细脉-网脉状、浸染状黄铁矿化蚀变岩型金矿为主,其次为石英脉型金矿。热液成矿过程包括4个矿化阶段,黄铁矿-石英阶段(Ⅰ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-碳酸盐阶段(Ⅳ)。本次工作对吉家洼金矿床主要成矿阶段(Ⅲ)的闪锌矿进行了Rb-Sr同位素测年研究,以限定成矿时代。结果获得Rb-Sr等时线年龄为118.2±2.4Ma,表明矿床形成于早白垩世。该年龄与熊耳山地区中的庙岭、祁雨沟、公峪等金矿床的成矿年龄基本一致,对于整个熊耳山地区的金矿成矿年龄具有一定的约束意义。锶-铅同位素研究结果显示,吉家洼金矿的成矿物质为壳幔混源,新太古界太华群基底及其重熔形成的花岗岩体可能为铅同位素的主要物源。我们认为,吉家洼金矿床是熊耳山地区在早白垩世区域性强烈的构造-岩浆-流体活动事件的产物,是整个中国东部金的大规模成矿作用的组成部分。

云南水头山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

水头山铅锌矿床位于保山地块南端芦子园矿集区,区内以发育矽卡岩型和热液脉型两类铅锌矿化为特点。为查明铅锌多金属成矿作用过程,本文对水头山热液脉型铅锌矿床主成矿阶段的闪锌矿开展了Rb-Sr同位素组成测定,获得闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄为135.8±4.2Ma(MSWD=1.70,n=6),结合区内其他矿床的成矿年龄,认为芦子园矿集区在早白垩世发生过较大规模的铅锌多金属成矿事件。闪锌矿的初始Sr同位素组成((^(87) Sr/^(86) Sr)i=0.710258~0.710430)及矿石中硫化物的S、Pb同位素组成特征共同揭示,水头山铅锌矿床的成矿物质主要来源于区内深部的隐伏中酸性侵入岩,并有部分围岩物质加入。结合区内矿床地质特征和成矿地质背景,认为早白垩世腾冲地块和保山地块的碰撞造山作用引发地壳重熔,在芦子园矿集区产生大量富含Fe、Cu、Pb、Zn的花岗质岩浆,上侵就位形成隐伏中酸性岩体,并在与沙河厂组大理岩接触部位形成芦子园矽卡岩型铁铅锌矿床。此后,热液沿区内北东向和近东西向断裂继续活动,在有利空间形成水头山、放羊山和罗家寨等一系列热液脉型铅锌多金属矿床。

湘西北五伦铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义

五伦铅锌矿床位于扬子陆块东南缘之江南(雪峰)造山带北西侧,是湘西北铅锌矿带内新近发现的热液脉型矿床.铅锌矿床产于万民岗背斜轴部,矿体沿NE向比铁溪-陈家河断裂旁侧派生的NW向断裂呈陡倾脉状产出,直接容矿围岩为奥陶系下统桐梓组和红花园组.对该矿床主成矿期的闪锌矿进行Rb-Sr等时线法定年,获得成矿年龄为238.9±4.5 Ma(MSWD=1.8),(87Sr/86Sr)i值为0.710 86±0.000 16,指示其主成矿期为中三叠世晚期.结合已有的成矿年代学资料,通过地球动力学背景探讨,结果表明湘西北地区至少存在两期铅锌成矿作用,分别对应于加里东期构造运动后伸展作用和印支早期华南陆块汇聚碰撞形成的局部伸展作用.五伦铅锌矿床的成矿物质应主要来源于含矿层之下成矿元素高含量的南华纪-寒武纪早期地层中的碎屑岩系,其较高的(87Sr/86Sr)i值指示成矿过程中陆壳影响较为明显.

云南乐红铅锌矿床成矿时代与成矿物质来源:Rb-Sr和S同位素制约

川滇黔交界地区是我国重要的铅锌矿产地,云南省鲁甸县乐红铅锌矿床是区内近年来探获的又一大型MVT型铅锌矿床。本文通过乐红铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr测年获得等时线年龄为200.9±8.3 Ma,显示成矿作用发生于印支晚期。闪锌矿初始锶同位素比值特征指示了成矿金属物质为壳源,主要来自于基底地层和沉积盖层。矿床金属硫化物硫同位素特征表明乐红铅锌矿床硫源为海水硫酸盐,还原硫可能是海水硫酸盐经过热化学还原作用(TSR)而来。结合矿床地质特征与区内铅锌矿成矿地质背景,认为乐红铅锌矿床可能是在印支晚期华南板块与印支板块拼合造山作用下,引起成矿流体运移,进而在容矿构造内沉淀成矿的结果。

相山铀矿田西部地区深部多金属矿化成矿年代与成矿流体演化:Rb-Sr同位素体系的制约

江西相山铀矿田科学深钻3号孔在深部-700 m发现大量铅锌多金属矿化脉,垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。本文选取深部多金属矿脉主成矿阶段(S3)自形闪锌矿样品6件和不同阶段的毒砂、黄铁矿、方铅矿、方解石等样品12件,以及围岩全岩样品17件,进行了Rb、Sr同位素组成研究。结果表明:(1)由闪锌矿Rb-Sr等时线法确定的相山铀矿田深部多金属矿化形成于121. 0±3. 5Ma,与围岩火山岩存在较大时差,可能与晚于围岩的深部次火山有关。根据穿插关系,多金属矿化略晚于碱性交代铀矿化,但明显早于酸性交代铀矿化;(2)多金属矿化脉体中金属矿物的Rb和Sr含量分别介于0. 041×10^-6~1. 38×10^-6和2. 35×10^-6~23. 11×10^-6之间,Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr),变化较大,介于0. 706114~0. 718814之间,平均值为0. 713579,暗示相山铀矿田深部多金属矿化的成矿物质主要来源于地壳。初始流体Sr同位素值(0. 718665)明显高于成矿时赋矿围岩(流纹英安岩为0. 714581,碎斑流纹岩为0. 714417)的Sr同位素组成,表明多金属成矿流体和物质并非来自围岩火山岩;(3)由早到晚阶段的(87Sr/86Sr)i呈明显降低的演化趋势,表明成矿流体演化过程中受到大气降水的不断稀释作用。相山矿田的铀矿和深部多金属矿化同形成于华南中生代板内伸展构造背景。

湖北凹子岗锌矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义

凹子岗锌矿床位于黄陵背斜东部,是近年来在湘西鄂西地区发现的代表性矿床。锌矿体呈似层状-透镜状产出,赋存于灯影组二段,含矿岩性为一套角砾状泥粉晶云岩,严格受地层层位及岩性控制。文章运用闪锌矿Rb-Sr同位素测年方法,测得凹子岗锌矿床成矿年龄为431-434 Ma,相当于早志留世,代表了矿床的主成矿阶段年龄。闪锌矿具有较高的Sr同位素初始比值（0.71119-0.71136）,反映成矿物质或成矿流体由基底岩石和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。凹子岗锌矿床早期成矿作用与早志留世的裂谷盆地伸展运动关系密切,晚期成矿作用与加里东运动关系密切,是伸展环境盆地流体运移的产物。加里期运动与黄陵周缘铅锌矿的成矿作用关系密切。凹子岗锌矿床成因类型为热液喀斯特成因,可分为深埋藏成岩成矿阶段和热液喀斯特化成矿阶段。

江西省铅山县篁碧铅锌矿区同位素年代学和稳定同位素组成

江西省铅山县篁碧铅锌矿区位于华南扬子板块与华夏板块结合的北武夷地区,该地区是钦杭结合带的重要组成部分,以发育一系列的中生代火山岩盆地为主要特征。篁碧铅锌矿之西侧冷水坑地区,东侧的梨子坑、仙霞岭都已有了同位素年代学研究成果。本次研究选取了篁碧矿石中闪锌矿进行同位素年代学测试;Rb-Sr法和Sm-Nd法两种同位素年龄测试,得到其等时线年龄分别为135.4±4.4Ma(SMWD=0.52)和139±15Ma(SMWD=0.118)。结果表明该矿床系形成于早白垩世,另一方面也显示了闪锌矿可以作为测年的理想矿物。V5号矿脉的铅锌矿石和方解石脉的C、S、O同位素分析结果:铅锌矿的34SV-CDT为2.5‰～5.1‰,方解石脉的13CV-PDB为-2.6‰～-4.7‰,18OV-PDB为-23.9‰～-27.7‰,18OV-SMOW为2.3‰～6.2‰。以上数据显示矿石中S主要为岩浆热液来源,方解石脉中C、O显示其来源比较复杂,指示源于基性岩或地幔源,并有大气降水。综上说明该矿床为早白垩世的岩浆热液矿床。上述研究丰富了北武夷地区的成矿年代学研究成果。结合前人资料,认为中生代成矿时代由西往东渐新。岩浆源方解石脉的发现暗示北武夷隐伏基底断裂可能深达地幔,为钦杭结合带南界的厘定提供了新的依据。

广西佛子冲铅锌矿床地质地球化学特征

佛子冲铅锌矿床位于南岭成矿带中部南缘、博白-岑溪深断裂带北端。矿体产于奥陶系浅变质钙质碎屑岩和泥质灰岩中,主要受北北东向断层和岩体与地层接触面控制。本文通过对佛子冲铅锌矿床104号矿体中石英、闪锌矿和方解石包裹体均一温度的测定,对硫、铅、氢、氧等同位素的组成研究,以及根据闪锌矿Rb-Sr等时线年龄132±3 Ma,认为佛子冲铅锌矿属于与岩浆期后流体作用有关的燕山期中-高温热液矿床。

满洲里地区甲乌拉铅锌(银)矿床成矿流体特征及成矿时代

为确定甲乌拉铅锌(银)矿床的成矿流体特征和形成时代,采取主成矿阶段含矿石英脉样品,对其中的流体包裹体开展岩相学和显微测温分析,并采用闪锌矿Rb-Sr等时线法测定铅锌矿石的同位素年龄。研究表明:石英中包裹体类型单一,均为富液相包裹体;所测包裹体的均一温度为141. 6℃～304. 1℃,集中于200℃～240℃,盐度范围为0. 87%～10. 67%Na Cleqv,流体密度为0. 76～0. 95 g/cm3,流体压力为10. 1～32. 1 MPa,估算的成矿深度为0. 34～1. 07 km,成矿流体属于中低温、低盐度、中等密度H2O-Na Cl体系;根据矿石中闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄153 Ma±2 Ma,限定甲乌拉铅锌(银)矿床的成矿作用发生于晚侏罗世。根据成矿地质条件、矿化蚀变特征、成矿流体特征及同类矿床对比研究认为,甲乌拉铅锌(银)矿床的成因类型为浅成低温热液型矿床。

福建邵武金坑金多金属矿床成矿时代

邵武金坑金多金属矿床为福建省近年来发现的中型金多金属矿床,位于武夷山成矿带西北部,矿体主要赋存于寒武系林田组层间破碎带中,呈似层状产出,与区内闪长玢岩脉的产状一致。为了查明邵武金坑金多金属矿床的成矿时代,运用LA-ICP-MS方法对侵位于林田组的闪长玢岩进行了锆石U-Pb定年,样品共测试12个数据点,这些206Pb/238U和207Pb/235U投点均落在谐和线上及其附近,谐和年龄为(223.4±0.7)Ma(MSWD=2.1),判断其为矿区金多金属矿成矿年龄下限。通过对矿石中闪锌矿开展Rb-Sr法年龄测定,共测试8件符合要求的同期同源样品,获得闪锌矿Rb-Sr等时线年龄(222.7±3.4)Ma。闪锌矿成矿年龄略晚于闪长玢岩成岩年龄,二者十分接近,表明矿体可能为岩浆期后热液作用形成,成矿时间为晚三叠世,约223 Ma。武夷山成矿带西北部各矿区成矿年龄显示出分期的成矿特征:即晚三叠世—侏罗纪时期靠近福建地区,成矿年龄越老;白垩纪时期则反之,越靠近江西地区,成矿年龄越老。晚三叠世成矿一直缺少较直接的证据,本次在福建邵武金坑矿区获取的成矿年龄,是首次在武夷山成矿带西北部获得的晚三叠世成矿年龄,表明该区存在晚三叠世成矿事件。在邵武金坑及周缘地区,晚三叠世形成一个岩浆热液活动和成矿高峰期,伴随区域岩浆活动,成矿热液沿北东向断裂上升,在构造有利部位沉淀富集而成矿。

皖南东至兆吉口铅锌矿床成矿时代的厘定及其找矿指示意义

皖南东至兆吉口铅锌矿床是近年来在江南过渡带西段新发现的一个规模达中型的中-低温热液型矿床。目前揭露的铅锌矿体均赋存于东至断裂带及其西侧次级张(扭)性断裂及裂隙中。文章选取了该矿床主要矿石矿物闪锌矿以及与主成矿阶段金属硫化物紧密共生的石英,分别采用流体包裹体Rb-Sr法和40Ar-39Ar法进行同位素地质年龄测定。4件闪锌矿样品获得流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为(128±1)Ma;2件石英样品获得流体包裹体40Ar-39Ar坪年龄分别为(128.74±3.02)Ma和(128.19±1.98)Ma,等时线年龄分别为(128.81±5.25)Ma和(128.30±3.47)Ma,反等时线年龄分别为(128.82±5.24)Ma和(128.31±3.47)Ma。同位素地质年龄测试结果基本一致,表明兆吉口铅锌矿床形成于128 Ma左右,成矿时代为早白垩世。该成矿年龄与赋矿闪长玢岩的形成时间((129.0±2.3)Ma^(128.4±2.7)Ma)一致,也与东至断裂燕山晚期的活动年龄((126.3±2.2)Ma)相近,表明该矿床成矿与燕山晚期的构造-岩浆活动密切相关,此时区域构造背景为强烈挤压后的伸展环境。这一矿化事件在成矿时代上明显晚于长江中下游成矿带中的断隆区(如铜陵、安庆-贵池等矿集区)的铜金多金属矿床和皖南成矿带中的钨钼多金属矿床(>136 Ma),而与长江中下游成矿带断坳区的玢岩铁矿床的成矿时间(135~127 Ma)相近,指示长江中下游成矿带与皖南成矿带之间的江南过渡带中发育有燕山晚期较晚阶段(128 Ma左右)的铅锌矿化事件,为今后在该区开展铅锌多金属矿床找矿勘探提供了重要依据。

湘西花垣矿集区柔先山铅锌矿床的成矿时间和物质来源

花垣矿集区位于我国湘西-黔东成矿带,作为世界级的超大型铅锌矿床之一,预测储量超过千万吨,位于花垣矿集区中部渔塘矿田的柔先山铅锌矿床是区内典型的铅锌矿床.采用闪锌矿Rb-Sr分相法获得了柔先山铅锌矿床的Rb-Sr等时线年龄为412±6Ma(MSWD=1.5,初始^(86)Sr/^(87)Sr=0.709 32),地质时代为早泥盆世,这一年龄限定了花垣地区铅锌矿床的时代.柔先山矿床的铅锌矿矿石流体包裹体、Sr-S-Pb同位素示踪研究显示,成矿流体可能是地层封存水与后期迁移流体的混合,成矿元素中的铅主要来源于围岩,硫由赋矿层位之上的含膏岩层经历热化学还原过程供给,铅和锶同位素特征都指示上地壳来源.