小秦岭地区中深部含金石英脉的同位素地球化学特征及其意义

对小秦岭地区中深部含金石英脉的氢、氧、硫、氦和氩同位素地球化学研究表明,本区的成矿流体主要来源于深部,随着成矿过程的进行,表现出深源流体不断与浅部流体混合的演化趋势。结合前人的研究成果,根据成矿作用与区域伸展构造演化之间的耦合关系,指出小秦岭地区金的成矿作用主要发生于中生代晚期的后碰撞阶段,在由深部过程引发的伸展构造背景下,深部流体沿伸展构造系统向上运移,不断与浅部流体混合,与围岩发生水_岩相互作用,使流体系统中的成矿物质不断富集,最终在剪切扩容空间中富集成矿。

小秦岭北缘马家洼石英脉型金钼矿床的辉钼矿Re-Os年龄及其意义

马家洼金钼矿床位于小秦岭北缘,矿体发育在由近东西向脆韧性断裂构造带控制的石英脉中。对该矿床辉钼矿样品进行的Re-Os同位素年代学研究表明:模式年龄范围是232.5～268.4 Ma,等时线年龄为(232±11)Ma,即钼成矿作用时代为早、中三叠世。辉钼矿样品的Re含量范围是(0.474～0.791)×10^(-6),初始^(187)Os/^(188)Os比值为2.4±6.4,Re-Os同位素组成特征指示了成矿物质主要来源于地壳。马家洼石英脉型金钼矿床是区域伸展体制下构造-流体成矿事件的产物。在华北板块南缘太古宙基底岩系中的脆韧性断裂构造带中寻找印支期和燕山期石英脉型金钼矿床和钼矿床是一个新的找矿方向。

小秦岭文峪和娘娘山花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其意义

对小秦岭文峪和娘娘山花岗岩体进行的锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学分析结果表明,文峪和娘娘山黑云母二长花岗岩体属于Ⅰ型花岗岩,是太古宙太华群高级变质岩系经部分熔融的产物。它们的成岩年龄分别为138.4±2.5 Ma和141.7±2.5 Ma,略早于本区拆离伸展活动的时限,暗示了中下地壳部分熔融形成的岩浆热穹窿和花岗质岩浆在上地壳的大面积侵位导致了小秦岭变质核杂岩的发育。花岗岩体的成岩年龄都早于本区金矿床的主期成矿时代,从时间上表明了花岗质岩浆活动与金矿成矿作用无直接关系。

小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的Sr、Nd、Pb同位素组成及其大地构造意义

对出露于华北南缘小秦岭-熊耳山地区的中基性岩墙的Sr、Nd、Pb同位素研究显示:岩墙的(87Sr/86Sr)i变化于0.712310～0.735100,平均值0.722117,(143Nd/144Nd)i变化于0.511160～0.512066,平均值0.511436。用t=130Ma计算的岩墙的εSr(t)变化于113.06～436.61,εNd(t)变化于-7.9～-25.57,岩墙的Sr、Nd同位素组成显示出极端富集特征。岩墙的206Pb/204Pb变化于16.1921～19.8149,平均17.7067,207Pb/204Pb变化于15.3245～15.7540,平均15.6638,208Pb/204Pb变化于36.8607～41.6251,平均38.9494,其铅同位素比值显示出明显的富放射性成因铅的特征。通过对岩墙与区域太华群、熊耳群地层和中生代花岗岩的对比示踪研究表明,岩墙岩浆源区显示出与洋壳和深海沉积物质混染有关的特征,形成岩墙的岩浆物质与扬子陆块具有更大的亲缘性,由此证明秦岭造山带是由扬子陆块俯冲于华北陆块南缘之下造山的大陆动力学演化过程。结合现今的秦岭造山带深部地球物理资料,认为中生代时期太平洋构造域的兴起是导致秦岭造山带地区由陆陆碰撞向岩石圈拉张伸展构造体制转化的根本原因,从而造成小秦岭-熊耳山地区燕山期大规模花岗岩体和中基性岩墙的浅成侵位活动。

小秦岭—熊耳山地区金矿的成矿流体特征

文章系统地总结分析了小秦岭—熊耳山地区金矿的成矿流体特征和成矿作用及矿床的S、Pb、O、C等稳定同位素特征 ,提出金矿床的成矿流体为地幔流体。流体的运移方向则是自南向北 ,由下向上 ,并非来自矿床北部的燕山期文峪花岗岩。新的测年结果表明 ,不少矿床的成矿时代为印支期 ,燕山期是迭加在印支期之上的成矿期。它们构成了中国东部中生代成矿作用的完整旋回。成矿受印支期构造作用的制约 。

豫西小秦岭-熊耳山地区金矿成矿物质来源研究--兼论中基性岩墙与金成矿作用关系

小秦岭—熊耳山金矿区是我国重要岩金产地之一。对豫西小秦岭—熊耳山地区金矿床成矿物质来源的可能矿源层分析、同位素和稀土元素示踪等多方面的研究表明,太古代太华群结晶基底、燕山期花岗岩类、中生代中基性岩墙都不是金的成矿物质源区。该地区成矿物质来自于造山带环境下壳幔相互作用过程中的多种相关地质体,成矿流体主要来自于地幔。中基性岩墙没有为金矿床提供成矿物质或热液流体,金成矿作用与岩墙的关系主要表现在二者都形成于发生强烈壳幔相互作用的区域构造环境下,从这种意义上来说,二者是"共栖"关系。

小秦岭、熊耳山金矿区中基性岩墙的岩石化学研究

通过对小秦岭、熊耳山金矿区岩墙的地质学、岩石学、地球化学的综合研究,查明该岩墙主要由辉绿岩和煌斑岩类组成,属钾质、中等铝质岩石并富含挥发份(>2%)的中基性岩。岩石富集LILE和LREE,与原始地幔相比具有明显的Ti、Nb负异常和Pb正异常。对形成岩墙的岩浆演化过程研究后认为,其岩浆演化大致分为三个关键环节:(1)早中生代时期富钾、富硅熔体交代秦岭造山带岩石圈地幔,导致具富集地幔特征的玄武质岩浆的形成;(2)玄武质岩浆与区域热效应形成的花岗质岩浆的混合(混染)作用;(3)混合岩浆在深部热力学和动力学机制下的结晶分异和连续演化过程。

小秦岭金矿区成矿作用的构造制约

位于华北板块南缘的小秦岭在中生代期间经历了一个完整的由碰撞挤压、走滑伸展和伸展隆升等阶段构成的岩石圈构造演化过程,并最终在伸展体制下于晚燕山期形成小秦岭变质核杂岩。小秦岭金矿区主要产出3种类型金矿床,它们构成了一个成矿序列。本区金的成矿作用始于碰撞造山作用后期,主成矿期发生在造山作用期后以伸展体制为主导的晚燕山期。小秦岭金矿是中国东部地区大陆岩石圈构造演化过程的产物和重要组成部分。

小秦岭金矿田三叠纪成矿事件的伸展构造背景:构造岩的 ^(40)Ar- ^(39)Ar年代学证据

小秦岭金矿田位于华北克拉通南缘,同时也是秦岭复合型造山带的北缘组成部分。这里是我国第二大黄金产地,大规模金的成矿作用形成于早白垩世岩石圈大规模减薄的区域伸展构造背景。此外,越来越多的同位素年代学数据显示区内还存在三叠纪的成矿事件,发育钼、铅、铀、铌等与岩浆热液活动密切相关的多金属矿床,主要分布在小秦岭的南北边缘。目前,对于三叠纪多金属成矿作用的构造背景研究尚属薄弱,还没有直接对有关的构造变形开展过专题研究。为此,我们对小秦岭金矿田东端边缘的构造带进行构造观察和测量,并采用40 Ar-39 Ar年代学方法厘定变形时限,揭示三叠纪成矿事件的构造背景,为深入认识区内三叠纪多金属成矿作用特征和规律提供构造证据。研究表明,小秦岭金矿田三叠纪成矿事件发生于晚三叠世的伸展构造背景,可以划分为两个阶段,早期(221~216Ma)是在碰撞向后碰撞转折阶段的重力滑脱构造环境中,发育火成碳酸岩型钼铅、铀铌铅多金属矿床;晚期(214~203Ma)是在后碰撞阶段由俯冲板片断离或岩石圈拆沉作用等深部过程导致的区域伸展构造环境中,发育石英脉型和斑岩型钼矿床。小秦岭中生代晚三叠世和早白垩世两期成矿事件都是在伸展构造背景中的构造-岩浆-流体活动的产物。

小秦岭—熊耳山金成矿作用与区域构造的耦合

小秦岭—熊耳山地区是重要的金、多金属成矿带,金属元素高度富集,在长不足200km的矿带内,集中产出100多个大中小型金矿床(点)和10余个特大、中、小型钼矿床;成矿金属元素组合既有单一金矿床、钼矿床,也有钼 金 多金属矿床。金的矿床类型有石英脉型、构造蚀变岩型及斑岩 爆破角砾岩型和砂金矿床等。金的成矿流体为临界 超临界地幔流体,成矿物质具深源性。成矿时代主要为中生代,印支期是成矿的开始与先导,燕山期叠加其上,构成一个完整的中生代成矿旋回。金成矿作用受秦岭造山带印支期构造作用的制约,在前沿挤压,后缘滞后拉张的构造耦合作用动力学背景下产出。成矿与岩石圈拆沉作用及地幔流体上涌有关。

小秦岭—熊耳山地区金矿成矿的临界超临界流体

临界 超临界流体对金属矿床 ,特别是对金矿成矿具有重要作用。对流体包裹体的特征研究表明 ,小秦岭—熊耳山地区石英脉型、构造蚀变岩型及爆破角砾岩型 3种主要类型金矿床的成矿流体属临界 超临界流体 ,随着成矿作用由深到浅 ,由高温、高压到低温、低压的演化 ,临界 超临界流体也逐步演化成中低温非超临界流体 ,从而使现有的测试结果表明 ,目前只有少部分为超临界包裹体 ,大部分为非超临界包裹体。

河南小秦岭金矿区Q875脉中深部矿化蚀变岩的～(40)Ar-～(39)Ar年龄及其意义

以河南小秦岭金矿区 Q875脉为研究对象,利用单矿物40Ar-39Ar同位素年代学方法对采自该区中深部的矿化蚀变岩样品进行了年龄测定.结果表明,Q875脉的主期成矿作用发生于 128～126 Ma.作为小秦岭金矿区一条典型的含金石英脉,由Q875脉所获得的这一成矿作用时限对本区在同一地质背景下所形成的石英脉型金矿床具有重要的约束意义,并为解决长期争论的本区成矿时代问题、进一步认识金矿的成因机制和成矿动力学背景提供了新的证据.