华北地台北缘燕辽钼(铜)成矿带矿床地质特征及动力学背景

华北地台北缘是中国重要的多金属成矿带,中段部位钼(铜)矿床的分布受区域EW向、NE向、NNE向断裂的联合控制。成矿带东端辽西地区以钼矿为主,西端冀北地区以铜(钼)矿为主。钼矿床的形成与燕山期中酸性小侵入体关系密切,矿床多产于花岗斑岩体之中或内外接触带中,矿床类型以斑岩型、斑岩_矽卡岩型、矽卡岩型为主。同位素研究表明,钼(铜)矿床成矿物质及成矿流体主要来源于下地壳或与太古代结晶基底有关的花岗岩;钼矿的形成主要与中生代富硅、富钾质花岗岩有关,而与铜矿成因有关的花岗岩酸碱度相对较低。成矿年代学研究表明,燕辽钼(铜)成矿带大规模成矿作用发生于180Ma左右和140Ma左右2个时期,其对应的成矿动力学背景分别为华北板块与西伯利亚板块后碰撞造山阶段和中国东部构造体制大转折晚期。

辽西兰家沟钼矿床花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及岩石化学特征

兰家沟钼矿床位于辽宁西部,矿体主要赋存于兰家沟细粒花岗岩岩体内,少部分赋存在细粒花岗岩与粗粒花岗岩的接触部位。岩石学和地球化学分析表明,兰家沟花岗岩具高硅(ω(SiO2)=73.65%～77.88%)、富碱(ω(K2O)+ω(Na2O)=5.92%～9.14%)、准铝质(A/CNK=0.99～1.07)特征。花岗岩的P2O5随SiO2含量的增高呈现出降低趋势。REE配分模式图和原始地幔多元素蜘蛛网图显示Th、La、Ce、Nd、Zr、Hf、Y、Yb、Lu和LREE相对富集,而Nb、Ta、Ti、Ba和Sr亏损,Eu为中等负异常(δEu=0.52～0.66)。岩石地球化学特征表明兰家沟花岗岩在演化的过程中经历了一定程度的分离结晶作用,属于分异的I型花岗岩,细粒花岗岩和粗粒花岗岩属于同源演化系列。SHRIMP锆石U-Pb测年表明,兰家沟细粒花岗岩锆石U-Pb年龄为(184.7～196.4)Ma,加权平均年龄为(188.9±1.2)Ma(MSWD=1.03)。花岗岩侵位时间为早侏罗世,与钼矿化的时间相当。结合区域资料分析认为,兰家沟花岗岩的侵位和钼矿化形成于早侏罗世燕辽地区的挤压变形过程中。

辽西肖家营子钼(铁)矿床Re-Os年龄及其地质意义

肖家营子矿床是一个与中—基性侵入岩有关的夕卡岩型钼（铁）矿床,也是中国北方目前已知钼品位最高的矿床。钼、铁矿体主要呈脉状、透镜状、似层状赋存于夕卡岩体中。本文利用Re-Os同位素定年方法对主要矿化体中6件辉钼矿样品进行了成矿时代研究,获得等辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为（165.5±4.6）Ma,成矿年龄属于中侏罗世晚期,与燕山运动的中间幕时间一致,是燕山内陆造山作用的产物。该Re-Os定年结果限定了与钼矿床形成密切相关的细粒似斑状闪长岩的成岩年龄应该在180~160Ma间,这不但为华北北缘燕辽钼矿带的研究提供了新的重要证据,而且对深入研究燕山运动具有重要意义。

辽西兰家沟钼矿床成矿流体特征及成因探讨

兰家沟钼矿床是中国北方重要的独立钼矿床,矿体主要赋存于细粒花岗岩体内部及与粗粒花岗岩的接触部位,矿石类型以辉钼矿-石英大脉为主。流体包裹体研究表明,兰家沟钼矿床含钼石英脉中流体包裹体较少,类型主要为气液两相,个别含子矿物多相包裹体;激光拉曼光谱测试表明,成矿流体成分主要为H2O,微量的CO2、CO23-。成矿期流体包裹体的均一温度为160~405℃,集中于180~320℃;盐度w(NaCleq)为2.4%~16.5%,多数在8%~14%。成矿流体在演化过程中发生了中等盐度和低盐度流体的混合作用,2种不同成分流体的混合作用使得辉钼矿大量沉淀而成矿。氢氧同位素研究表明,成矿流体的δD为-81‰^-101‰,δ18O水为-0.1‰~4.5‰,小于兰家沟花岗岩全岩δ18O水值,反映成矿流体来自混合的岩浆水与大气降水。通过与典型斑岩型钼矿床地质特征、矿化、围岩蚀变、流体包裹体特征及同位素组成的对比,认为兰家沟钼矿床属于热液脉型向斑岩型过渡类钼矿床。

河北撒岱沟门斑岩型钼矿床成矿流体特征及其演化

撒岱沟门钼矿床位于河北省境内,是该区目前已知规模最大的钼矿床,矿体分布于二长花岗岩体内,钼矿化主要与微斜长石化、硅化、白云母化关系密切。流体包裹体研究表明,撒岱沟门钼矿床主要发育3种类型的包裹体:气液两相包裹体、含CO_2三相包裹体和CO_2包裹体。成矿前与成矿期后流体以气液两相包裹体为主,包裹体均一温度、盐度分剐为280℃～452℃、5.4%～18.4%NaCl eq和153℃～279℃、3.9%～9.7%NaCl eq;成矿期流体中3类包裹体都发育,包裹体均一温度为170℃～370℃,盐度4.3%～14.4%NaCl eq;氢氧同位素研究表明,撒岱沟门钼矿床石英中的δD为-82‰～-98‰,δ^(18)O_(H_2O)为0.1‰～6.2‰,成矿流体以岩浆水为主,晚期有大气水的混入。成矿流体在形成过程中经历了3个阶段的流体演化:早期岩浆脱水、脱气,成矿期不混溶作用和晚期大气水混合,其中,流体的不混溶作用对辉钼矿的沉淀成矿产生了积极的影响。

辽宁高家堡子银矿床流体包裹体研究

高家堡子银矿床经历了沉积变质期和热液叠加期。包裹体岩相学研究表明，沉积变质期不发育可供研究的流体包裹体，热液叠加期发育大量原生流体包裹体，其中石英黄铁矿阶段主要发育Ⅰ型气液两相、Ⅱ型含CO2三相、Ⅲ型单CO2及Ⅳ型单液相包裹体，包裹体均一温度为136～359C，盐度为3．1％～15．9％NaCl。成矿流体属NaCl-H2O-CO2体系；独立银阶段主要发育Ⅰ型气液两相和Ⅳ型单液相包裹体，包裹体均一温度、盐度分别为114～190℃，2．0％～5．5％NaCleq，属低温、低盐度NaCl-H2O流体体系。通过与矿区新岭岩体中流体对比研究发现，两者存在一定的相似性，表明成矿阶段流体主要来自岩浆热液，在成矿过程中，成矿流体经历了早期阶段不混溶作用到晚期阶段地下水的混合过程。流体的不混溶作用到混合过程对银的沉淀成矿产生了重要影响。

辽宁肖家营子矽卡岩型钼(铁)矿床高盐度流体特征及演化

肖家营子矿床是一个与中-基性侵入岩有关的矽卡岩型钼(铁)矿床,矿体主要赋存于矽卡岩体中。流体包裹体研究表明,辉钼矿化阶段以含子矿物包裹体和气液两相包裹体为主,含子矿物包裹体通过子矿物最终消失而均一,均一温度为203～440℃,盐度(NaCl_(eq))为32.0%～52.0%,气液两相包裹体通过气泡消失而均一,均一温度为146～340℃,盐度(NaCl_(eq))为4.3%～18.4%;石榴石矽卡岩阶段和磁铁矿化阶段主要为含子矿物包裹体,含子矿物包裹体通过气泡消失而均一,包裹体均一温度分别为505～560℃和435～541℃,盐度(NaCl_(eq))分别为43.4%～50.0%和44.9%～56.9%。流体包裹体特征和氢氧同位素分析表明,肖家营子矿床含矿流体由含一定金属成矿元素的高温、高盐度的岩浆热液和低温、低盐度的地层水或大气水组成。成矿早期为含一定金属成矿元素的高温、高盐度流体,这类流体是在降压、降温的过程中由岩浆热液演化而成;辉钼矿阶段流体为中温、高盐度流体和中-低温、低盐度的混合流体。含矿流体在演化的过程中,高温、高盐度流体由于压力和密度的转化对磁铁矿沉淀富集具有重要影响;中温、高盐度与低盐度流体的混合有利于辉钼矿富集成矿。

吉林夹皮沟金矿带成矿流体地球化学特征

对夹皮沟地区夹皮沟群变质岩—斜长角闪岩及夹皮沟和二道沟金矿金矿石中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温及单个包裹体成分激光拉曼光谱研究。结果表明:金矿石中发育水溶液相、含 CO_2相及 CO_2相等三类包裹体,成矿过程中,流体经历了 NaCl-H_2O-CO_2体系的不混溶作用,各类包裹体均一温度157.2℃～440℃,盐度1.8%～11.6%NaCl eqv,流体密度0.54～0.96g/cm^3;变质岩中以发育含子矿物多相包裹体为主,其均一温度为260℃～480℃,盐度为36.5%～54.8%NaCl eqv,流体密度为1.06～1.17g/cm^3,反映了变质流体为一中温、高盐度、高密度均匀 NaCl-H_2O 热液体系。成矿流体与变质流体存在明显差异,表明该区金矿床成矿流体并非来自太古代变质热液。结合新近的流体包裹体氢、氧同位素分析结果和测年数据,认为本区金矿成矿流体以来自岩浆热液为主,矿床成因属中生代岩浆热液矿床。

青城子小佟家堡子、林家金矿成矿流体特征及成矿机制

小佟家堡子、林家金矿是青城子铅锌、金、银矿集区的中-大型金矿床，金矿床与沉积-变质期硅化岩关系密切。通过与矿区尖山岩体、新岭岩体中流体包裹体对比研究表明，金矿床与尖山岩体中主要发育水溶液包裹体，极少量的CO2包裹体、含CO2三相包裹体，而新岭岩体除发育以上包裹体外，还发育含子矿物多相包裹体。测温结果显示金矿床成矿流体温度为110～335℃，盐度3．9％～16．2％NaClrq拉曼光谱分析表明金矿床流体成分以H2O为主，少量的CO2、CH4等气体，表明成矿流体属NaCl-H2O体系。金矿床与尖山岩体中流体包裹体温度、盐度及成分相近，推断成矿流体主要来自沉积-变质期。

吉林夹皮沟立山金矿床流体包裹体特征及成矿温度

夹皮沟立山金矿为一大型石英脉型金矿床。对取自该区老5号矿脉石英脉型金矿石流体包裹体研究表明,该区石英 中主要发育CO2,含CO2三相,气液两相及单液相等4种类型原生流体包裹体;测温结果显示,各类流体包裹体均一温度为 218.2～420.0℃,盐度为3.1％～11.4％;经CO2包体、富CO2包体及气液两相包体共生发育及包体中CO2相成分分析结果 表明,成矿流体为不混溶体NaCl-H2O-CO2系类型。据不混溶体系成矿温压估算方法,确定该矿床成矿温度为335～415.0 ℃,成矿压力为(750～1250)×105 Pa,成矿深度约为4.4～7.5 km。

山东平度旧店金矿床1号脉深部成矿远景评价

旧店金矿床为山东省平度市重要金矿床之一 ,1号脉为该矿床主要矿脉 ,其矿化类型为含金石英脉型 ,成矿作用划分为 :Ⅰ黄铁矿 -石英 ,Ⅱ石英 -磁黄铁矿 -中粗粒黄铁矿 ,Ⅲ石英 -黄铁矿 -微细粒黄铁矿 ,Ⅳ石英 -多金属硫化物 -铁、锰碳酸盐及Ⅴ石英 -碳酸盐等 5个热液阶段 ,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为金的主要富集成矿阶段。本文研究了 1号脉原生岩石地球化学特征 ,并根据元素垂向分带特点及因子分析结果 ,评价了该脉深部成矿远景 ,指出 6～ 8号矿体区段 - 30 0m标高以下地段仍有较好找矿前景。

内蒙古赤峰鸭鸡山钼(铜)矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

鸭鸡山钼(铜)矿床位于华北板块北缘西拉木伦钼铜成矿带南部,矿体受区内EW向和NE向走滑断裂控制,主要呈脉状或碎裂岩型赋存于二长花岗岩中,属石英脉型钼矿床。金属矿物主要是辉钼矿、黄铁矿和黄铜矿。运用Re-Os同位素定年法对该矿床辉钼矿进行年龄测试,测得7件不同类型辉钼矿样品的模式年龄加权平均年龄为(241.1±1.4)Ma,6件同类型样品等时线年龄为(240±3.8)Ma,表明成矿作用比较集中,成矿时间为早—中三叠世。结合鸭鸡山钼矿床辉钼矿、黄铜矿呈脉状、浸染状分布于二长花岗岩体中的特征,及前人已有的晚期蚀变年龄,作者认为赋矿二长花岗岩的形成时间为早—中三叠世。结合前人对区域上三叠纪构造岩浆作用的分析,认为鸭鸡山钼(铜)矿床的形成与古亚洲洋的闭合有关。

陕西秦岭东部地区中生代钼、铜矿床时空分布规律、控矿因素及找矿潜力分析

陕西秦岭东部地区中生代钼、铜矿床成矿类型齐全,有斑岩型、斑岩-矽卡岩型、矽卡岩型、石英脉型和碳酸岩脉型。钼矿床主要分布在小秦岭地区,有向西秦岭过渡和向南秦岭延伸的趋势;铜矿床主要分布在南秦岭地区。除碳酸岩脉型钼矿床外,这些钼、铜矿床多与花岗质小岩体具有密切的成因联系,不受容矿地层的限制,成矿时代主要集中在晚三叠世—早侏罗世和晚侏罗世2个阶段,与共生岩体的成岩时代多数相同,个别相差在10 Ma内。赋矿岩体多受近EW向与NE向或NW向断裂构造交汇部位的控制,与钼矿床有关的成矿岩体显示高硅（w（Si O2）〉71%）、高钾（K2O/Na2O〉1）、中铁（w（TFe）=0.13%～2.45%）特征,而与铜矿床有关的岩体相对低硅（70%〉w（Si O2）〉62%）、中钾（K2O/Na2O〉0.88）、高铁（w（TFe）=1.9%～4.8%）。矿石、岩体和地层的S、Pb、Sr、Nd同位素组成显示,除晚三叠世碳酸岩脉型和石英脉型钼矿的成矿物质来源于Ⅰ型富集地幔外,早侏罗世—晚白垩世斑岩-矽卡岩型及石英脉型钼、铜矿成矿物质以壳幔混源为主,但铜矿比钼矿具有更多的幔源物质。地质和地球化学特征指示,南秦岭和北秦岭地区有形成斑岩型铜、钼矿床的有利条件,也有不利因素,不利因素导致南秦岭和北秦岭地区浅部不易形成大型斑岩铜、钼矿床,但形成小-中型铜、钼矿床的潜力大。

肖家营子钼铁矿床成矿物质来源——来自PGE元素和S同位素的证据

肖家营子矿床是一个与细粒闪长岩有关的矽卡岩型钼铁矿床。采用ICP-MS法对该矿床主要矿石矿物和围岩中的铂族元素进行分析表明:PGE元素在不同矿物中的含量变化较大,在辉钼矿和黄铁矿中比较富集,而在磁铁矿、石榴子石及细粒闪长岩、白云岩中则含量较低,这与PGE趋向在硫化物中富集的行为有关。不同矿物或岩石的原始地幔标准化曲线呈似W型,显示出Ir和Pt负异常,Ru正异常。辉钼矿和黄铁矿中的PGE分异较明显,具有相似的配分模式;磁铁矿、石榴子石、细粒闪长岩和白云岩内的PGE分异不明显,具有相近的IPGE配分模式。硫同位素分析结果显示,多数硫化物的δ34S值为3‰～5‰,与赋矿细粒闪长岩的δ34S值(1.1‰～3.5‰)较相似。PGE和硫同位素分析表明,肖家营子矿床不同成矿阶段成矿物质的来源不同,矽卡岩阶段的成矿物质主要来自细粒闪长岩和白云岩,热液硫化物阶段的成矿物质不全是来自细粒闪长岩和白云岩,还可能有壳幔混源物质的加入。

南秦岭冷水沟铜钼金矿床年代学及其地质意义

冷水沟铜钼金矿床位于南秦岭山阳—柞水矿集区内,是南秦岭晚中生代斑岩-矽卡岩型铜(钼)矿床的代表性矿床之一。冷水沟矿区内除斑岩-矽卡岩型铜钼矿体外,还发育构造蚀变岩型金矿体,但对于铜钼矿化与金矿化之间是否存在成因联系一直存在疑惑。本次通过对斑岩-矽卡岩型铜钼矿体中辉钼矿与构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母分别进行Re-Os和^(40)Ar-^(39)Ar定年,以期能够通过成矿年代学研究来厘定两者之间的成因联系。测试结果显示,斑岩-矽卡岩型铜钼矿体的辉钼矿Re-Os等时线年龄为(147.4±8.4)Ma,构造蚀变岩型金矿体中蚀变钾长石和绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄约为144 Ma,两者在误差范围内一致,说明铜钼矿体和金矿体均形成于晚侏罗世—早白垩世,是同一成矿作用的产物,并与区域内晚侏罗世—早白垩世岩浆岩具有密切的成因联系。结合区域构造演化特征,本次研究结果显示冷水沟铜钼金矿床形成于晚中生代秦岭造山带构造体制转变的动力学背景。同时,冷水沟地区金矿成矿时代的限定也表明南秦岭地区存在晚侏罗世—早白垩世金矿成矿作用。

新疆阿尔泰蒙库同造山斜长花岗岩年代学、地球化学及其地质意义

对新疆阿尔泰蒙库铁矿区斜长花岗岩体进行了锆石SHRIMP—U—Pb年龄测定，获得了400±6Ma（MSDW=1．3）的生成年龄，与1号矿体北部黑云母花岗岩年龄相似（锆石SHRIMP—U—Pb年龄404±8Ma），表明岩体侵位时代为早泥盆世早期。这些岩体侵入到康布铁堡组中，限定康布铁堡组时代大于404Ma。同时蒙库铁矿的形成与岩浆热液活动有关，也限定铁矿成矿时代略晚于404~400Ma。蒙库斜长花岗岩具有高硅，富钠，Th、La、Ce、Nd、LREE元素相对富集，贫钾，Nb、Ta、Sr、P、Ti具有明显负异常和中等负铕异常（δEu=0．38～0．50）的特点。Na2O／K2O=6．36～13．3，属低钾（拉斑玄武质）系列。铝过饱和指数为1．03～1．09，为微过铝质。Isc=0．70438-0．70986，εNd（t）=1．04～2．17，表明蒙库岩体物源以幔源物质为主，有少量壳源物质的混入。结合区域地质资料，认为蒙库岩体形成于活动大陆边缘的陆弧环境，处于拉张环境中。

新疆蒙库铁矿床稀土元素地球化学及对铁成矿作用的指示

新疆富蕴县蒙库大型铁矿呈层状、似层状、透镜状赋存于下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中。矿体中发育矽卡岩,但矽卡岩并不产在侵入岩接触带上。绿帘石、石榴石和矿石的稀土配分模式具有相似性,均为轻稀土富集,正铕异常,基本上无铈异常,暗示它们之间存在成因联系。石榴石稀土配分模式呈折线型,具有明显的正铕异常,石榴石流体包裹体中熔融包裹体、熔流包裹体和气液包裹体共存,表明石榴石矽卡岩具有岩浆成因和热液成因的特征,形成于晶体+熔体+流体三相共存的岩浆-热液过渡阶段。矿床地质特征、矽卡岩矿物和矿石稀土特征表明蒙库铁矿为矽卡岩型矿床。

新疆贝勒库都克岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

贝勒库都克正长花岗岩体位于东准噶尔贝勒库都克富碱花岗岩带中,该带由正长花岗岩、钠铁闪石花岗岩、钠闪石花岗岩体组成。通过对贝勒库都克正长花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得306±5 Ma的^(206)pb/^(238)U年龄,表明岩体侵位时代为晚石炭世末。结合前人的年龄数据限定了贝勒库都克富碱花岗岩带形成时代为晚石炭世末-早二叠世初(307～290 Ma)。岩石地球化学表明,贝勒库都克正长花岗岩具有富硅、碱、REE、Rb、Th、Ce、Nd、Hf元素,贫Ba、Sr、P、Ti、Eu、Nb、Zr元素,富集轻稀土,强负铕异常,(Ga/Al)×10~4=4～4.1,具有A_2型花岗岩特征。贝勒库都克富碱花岗岩的形成是紧随造山运动之后发生,形成于后碰撞阶段的张性构造环境中。

小秦岭变质岩及脉体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

本文对小秦岭地区花岗伟晶岩、花岗片麻岩及含金石英脉中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测定。花岗伟晶岩中的锆石为岩浆锆石,其^(207)Pb/^(206)Pb平均年龄为1955±30Ma,MSWD=1.4;花岗片麻岩中的锆石复杂,其变质成因"幔"的^(207)pb/^(206)Pb平均年龄为2462±20Ma,MSWD=2.0,铅丢失不谐和直线的上交点年龄为2400～2600Ma;含金石英脉中的锆石为残余锆石,其^(207)Pb/^(206)Pb平均年龄为1995±86Ma,MSWD=0.092。这些年龄数据为小秦岭地区的构造演化提供了更精确的年龄依据,2400～2600Ma和1900～2000Ma分别代表了小秦岭地区第一期和第二期变质作用的年龄。含金石英脉形成于2000Ma之后,石英脉中没有热液锆石。

河北丰宁县大草坪钼矿区岩体锆石U-Pb年龄研究

大草坪钼矿属冀北上黄旗构造岩浆岩带钼多金属成矿带,对其赋矿围岩的年龄、矿床成因及类型一直存在争论。通过对岩浆结晶锆石及捕虏晶锆石U-Pb年龄研究,表明大草坪花岗岩岩浆结晶锆石U-Pb年龄为(220.0±1.7)Ma、(224.0±1.5)Ma和(232.7±1.5)Ma,作者据此重新厘定大草坪花岗岩成岩期为印支期,有别于1989年《河北省、北京市、天津市区域地质志》中厘定的燕山期。根据大草坪花岗闪长岩中岩浆结晶锆石U-Pb年龄(134.3±1.2)Ma和(140.0±1.5)Ma,重新厘定大草坪花岗闪长岩成岩期为燕山期,有别于前人厘定的海西期。表明本区含矿岩体来源于古老基底就地多期改造重熔。