大兴安岭东坡中北段六九山斑岩铜成矿系统浅成岩成因与地球动力学背景

六九山铜矿床产在大兴安岭地区东坡中北段,位于中亚造山带东端。为了探讨该区浅成岩成因与地球动力学背景,对六九山斑岩铜成矿系统内与成矿密切的闪长玢岩、二长斑岩两类浅成岩进行了地质、岩相学、锆石U-Pb同位素定年和元素地球化学等方面的研究。结果表明:闪长玢岩和二长斑岩内岩浆锆石加权平均年龄分别为(132.6±2.6)Ma(n=5)和(132.4±1.3)Ma(n=22),岩浆就位发生在约132 Ma,结合辉钼矿Re-Os同位素年龄((134.1±0.8)Ma),限定成矿作用发生在早白垩世;闪长玢岩(w(SiO_(2))为52.98%~59.83%)和二长斑岩(w(SiO_(2))为66.90%~67.56%)为典型的中—酸性浅成斑岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,分别为典型岛弧钙碱性岩和埃达克质岩石;岩浆起源于与大洋板块俯冲有关的以流体交代为主的富集地幔部分熔融;成岩成矿作用适值中生代早白垩世库拉板块向欧亚板块俯冲的大陆边缘岩浆弧背景。

大兴安岭北东段森林沼泽区地球化学找矿方法研究:以黑龙江省二道坎村银多金属矿区为例

在黑龙江省二道坎森林–沼泽浅覆盖区,采用B、C层不同样品粒级对照分析方法,开展了土壤、岩屑测量采样方法技术剖面试验研究,选择采取的−5~+20目、−20~+60目和−60目3种粒级试验样品,并对比不同粒级样品中各元素在地球化学特征、元素组合以及异常圈定等方面存在的差异。结果表明,不同粒级样品所圈定的成矿元素地球化学异常都具备Ag-Pb-Zn-Mn多元素异常组合的特征,且异常分布范围与深部矿体较为一致,元素浓集中心与深部矿体空间位置吻合较好。具体表现为岩屑、土壤测量皆可以有效地指示银铅锌矿体,可作为该区寻找银铅锌矿的有效手段。而C层−20~+60目粒级岩屑测量效果更好,表现在元素含量更高,异常强度更强,元素组合指示意义更明显,定位矿体更精准,可以强化土壤微弱异常,有利于发现和识别弱的矿化信息。因此,在研究区内开展地球化学测量适宜采用−20~+60目粒级岩屑采样方法,其可为森林–沼泽覆盖区如二道坎地区以及多宝山矿集区开展1∶1万化探详查和找矿预测提供了技术依据。

基于三维地质-地球物理建模的深部成矿预测——以黑河地区永新金矿床为例

黑龙江省永新金矿床位于兴蒙造山带东段的兴安地块和松嫩地块交会拼合部位,是近几年新发现的大型金矿床。为了深入探讨永新金矿床外围及深部的成矿潜力,首先在典型矿床分析和音频大地电磁测深以及重磁联合剖面基础上,利用三维地质建模软件Creatar XModeling构建了区域和矿床三维地质模型,刻画了主要控矿地质体三维形态,揭示了区内深部构造地质特征、矿体空间分布特点及与各地质要素之间的关系。然后,采用立方体预测模型找矿方法,依据证据权法对研究区地质、地球物理等多源信息进行融合,圈定了8处深部找矿预测靶区。部分深部靶区钻孔发现了多处矿化信息,验证了本次深部预测的准确性和可靠性,指示研究区深部仍具有较大的成矿空间和潜力。

黑龙江省老柞山金矿床地质、碳-氢-氧和硫-铅多元同位素特征及矿床成因探讨

老柞山金矿床是中国东北地区的一座大型金矿床,产于兴蒙造山带东段佳木斯地块中部,是一个经历古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋、古太平洋俯冲叠加与转换的复合构造区。为了揭示成矿流体性质与组成,以及成矿物质来源,系统开展了成矿体系矿物流体包裹体的碳-氢-氧和矿石矿物硫-铅同位素研究。结果显示:δ^(13)C_(PDB)=3.932‰~5.390‰,δ^(18)O H_(2)O=2.17‰~5.60‰,δD=-90.569‰~-90.482‰,指示成矿流体主要来源于深部岩浆,成矿晚阶段伴随大气降水的混入,并与麻山群碳质岩系发生了一定程度的交换反应;矿体硫化物的δ^(34)S为3.3‰~5.1‰,矿化蚀变带硫化物的δ^(34)S为3.9‰~5.3‰,混合岩与花岗岩中硫化物的δ^(34)S为3.5‰~5.2‰,指示成矿流体性质为相对弱还原性;矿石矿物的^(206)Pb/^(204)Pb=18.165~18.571、^(207)Pb/^(204)Pb=15.452~15.613和^(208)Pb/^(204)Pb=37.764~38.396,岩浆岩的^(206)Pb/^(204)Pb=18.151~18.655、^(207)Pb/^(204)Pb=15.526~15.634、^(208)Pb/^(204)Pb=37.855~38.050。指示矿体和岩体具有同源性或成矿物质来自岩浆岩。根据与矿化密切相关的花岗闪长岩是下地壳部分熔融产物,可进一步推断成矿物质为壳源。结合矿床地质特征,认为老柞山金矿床为弱还原矽卡岩型金矿床。

试论中国东北部陆缘晚中生代浅成热液大规模成矿与深部地质过程对成矿制约

浅成热液矿床是有色和贵金属以及铟等稀散关键金属矿产资源的重要来源,并以其具有指示深部斑岩成矿潜力的特征,长期以来倍受国内外地质学家关注和研究。中国东北部陆缘是我国浅成热液金属矿床发育的地区之一,该区广泛发育浅成热液金、银铅锌铜多金属矿床,依据成矿地质特征将这些矿床划分为低硫化型(LS)、中硫化型(IS)、高硫化型(HS)三类,成矿作用发生在晚中生代晚侏罗世—早白垩世火山盆地和边缘花岗杂岩隆起区,并依据成矿时代划分4个阶段,分别为(1)151~141 Ma、(2)140~131 Ma、(3)123~120 Ma和(4)110~100 Ma。其中:第1阶段发育在大兴安岭东坡,以大规模浅成热液HS铜多金属成矿为特色;第2阶段发育在大兴安岭西坡,以浅成热液LS-IS银铅锌大规模成矿为特色;第3阶段发育在大兴安岭北麓—小兴安岭之间和延边以及华北北缘中段辽西地区,以浅成热液IS铜金和LS碲金成矿为特色;第4阶段成矿作用广泛发育在大兴安岭北端—小兴安岭北麓—饶河—东宁—延边一带。随成矿时间变化,从早到晚成矿从大兴安岭东坡迁移至大兴安岭西坡、华北陆台北缘(辽西+延边)—大兴安岭东坡北段(黑河)→大兴安岭北段—小兴安岭—完达山—太平岭—延边,矿种上表现为由铜多金属→银铅锌→铜金+碲金→金(±锑)+金铜大规模成矿演化规律;形成环境分别适值晚中生代古太平洋板块向欧亚大陆东端俯冲、挤压、转换伸展地壳减薄过程的不同时段,除延边地区为中基性火山喷发-浅成就位晚期成矿外,成矿发生在各阶段双峰式火山喷发-浅成就位晚期。从其与斑岩型铜钼成矿的角度分析,早期浅成热液银铅锌铜成矿具有与斑岩成矿构成斑岩钼-浅成热液银铅锌成矿系统和浅成热液低硫化型银-中硫化型铅锌-高硫化型铜多金属-斑岩型铜钼成矿构成斑岩钼铜-浅成热液银铅锌成矿系统;中期和晚期浅成热液金成矿具有与富金斑岩型铜矿构成富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金成矿系统和富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金-高硫化型金(铜)成矿系统,而浅成热液低硫化型碲金、锑金和金矿床是否为独立成矿系统尚待研究取证。成矿整体受晚侏罗世开始向早白垩世过渡俯冲薄片后撤、地壳减薄而引发的幔源玄武岩浆底侵和相应的底侵下地壳岩浆控制,特别是底侵玄武岩浆受相应的下地壳物质参与程度以及岩浆房分离结晶时间所制约。

序

本期应《吉林大学学报(地球科学版)》邱殿明执行主编之邀约,自2020年组稿至今,在孙景贵教授组织下,与其指导的博士和硕士研究生共同努力,经《吉林大学学报(地球科学版)》编辑部聘请评审专家严格把关,现已成稿。

东北地区富钴矿床成矿规律、成因类型与远景区预测

钴具有特殊的物理化学性质,被广泛用于现代尖端技术领域中,因而部分国家将其列入战略矿产资源清单。钴矿形成的独立矿床较少,以共伴生矿床为主。我国是一个钴资源相对贫乏的国度,资源保有程度严重不足。目前,在我国东北地区发现并勘探出具有一定规模的共伴生钴矿床,其中既有与Cu共伴生矿床,又有与Cu-Ni-Fe共伴生矿床。为此,需要进一步总结成矿地质特征,分析潜力,为今后地质找矿工作提供借鉴。本文从东北地区钴矿床分布和地质特征角度出发,初步厘定该区钴矿的矿床成因类型为沉积-变质型矿床、岩浆型矿床、海相火山沉积-变质型矿床和矽卡岩型矿床4类;其中,沉积-变质型和岩浆型矿床分布较广,主要产在古元古代辽吉裂谷区;结合典型矿床地质特征、区域地球化学和地球物理特征,进一步圈定了28个远景区,包括A类远景区4个,B类远景区8个,C类远景区16个。建议4个A类远景区作为将来找矿勘查部署中优先重点关注的地区。

吉林夹皮沟金矿集区三道岔金矿床成矿流体来源与演化——流体包裹体和H-O同位素的制约

夹皮沟金矿集区位于华北克拉通北缘东段与兴蒙造山带的拼贴部位,是我国最主要的产金地之一。然而该区金矿床的成矿流体来源和矿床成因类型目前仍存有广泛争议;此外,成矿过程中流体的演化以及成矿机制方面也有待深入研究。为解决上述问题,本文选取该区规模最大且最具代表性的三道岔金矿床为研究对象,在详细野外工作的基础上,对不同成矿阶段的石英开展了系统的流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱分析以及H-O同位素测试。矿床地质和岩相学特征表明,三道岔金矿床的成矿过程可以划分为(Ⅰ)乳白色石英阶段、(Ⅱ)石英-黄铁矿阶段、(Ⅲ)石英-多金属硫化物阶段和(Ⅳ)石英-碳酸盐阶段,其中阶段Ⅱ和Ⅲ代表成矿主阶段。在各阶段石英中识别出3种类型的原生流体包裹体,依次为水溶液包裹体(NaCl-H_(2)O,W型)、含CO_(2)水溶液包裹体(NaCl-H_(2)O-CO_(2),C型)和纯CO_(2)包裹体(PC型)。早阶段与主阶段石英均捕获C型和W型包裹体,主阶段石英还发育少量PC型包裹体,而晚阶段石英中仅见W型包裹体。早、主、晚阶段流体包裹体的均一温度依次为283~411、210~288和131~210℃,盐度(w(NaCl))依次为4.26%~17.48%、2.07%~15.76%和2.57%~14.04%。H-O同位素结果表明,初始成矿流体来自深源岩浆提供的岩浆水与少量大气降水的混合,且成矿过程中不断有大气降水的加入。自成矿早阶段至晚阶段,成矿流体逐渐由富含CO_(2)的中温、中低盐度NaCl-H_(2)O-CO_(2)体系演化为以H_(2)O为主的低温、低盐度NaCl-H_(2)O体系。流体上升演化过程中与围岩发生了广泛的水岩反应,压力突降与大气降水的持续加入所引发的流体不混溶导致CO_(2)和其他气相成分(如H_(2)S、CH_(4)等)大量逸出与成矿流体物理化学条件变化,进而造成Au-S络合物分解、金溶解度降低,从而有利于金和其他成矿元素的卸载。综合矿床地质、流体包裹体和H-O同位素研究结果,三道岔金矿床属于中温热液脉型金矿床。

通化地区中生代大川花岗岩岩体成因与REE赋存状态——来自岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素制约

吉林南部地区位于华北克拉通北缘东段,是一个经历了太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代漫长地质历史演化的地质构造区,广泛发育晚中生代富集稀土元素的碱长花岗岩。本文选取该区富集稀土元素的大川花岗岩体,开展岩相学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素、岩石地球化学研究,结果表明:该岩体主要由细粒、中粒和粗粒黑云母碱长花岗岩所组成,其次是花岗伟晶岩;主量元素具有高硅(w(SiO_(2))=72.56%~84.09%)、低铝(w(Al_(2)O_(3))=8.15%~14.76%)、准铝—强过铝质(A/CNK=0.98~1.60)的特征,属于高钾钙碱性系列;样品稀土质量分数较高(w(ΣREE)=88.53×10^(-6)~839.95×10^(-6)),(La/Yb)_(N)=2.30~41.24,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土配分模式为右倾型,Eu负异常比较明显,δEu值为0.05~0.60,分异指数(ID=86.72~97.69)较高,固结指数(IS=0.16~1.13)较低,显示在岩浆演化过程中经历了斜长石、黑云母、磷灰石等矿物不同程度的分离结晶作用,结合岩相学特征,初步认为大川碱长花岗岩为高分异花岗岩;粗粒黑云母碱长花岗岩单颗粒锆石U-Pb同位素年龄为(120.8±1.6)Ma;锆石ε_(Hf)(t)值全部为负值(-10.7~-5.2),对应的Hf同位素二阶段模式年龄为2 587~2 090 Ma;基于同位素与岩石地球化学数据,初始岩浆起源于新太古代—古元古代陆壳物质的部分熔融,岩体为同源岩浆房经岩浆结晶分异作用后岩浆上侵就位的产物。岩矿鉴定及全岩微量显示,随着岩浆的演化,石英含量逐渐升高,黑云母含量逐渐降低,稀土总量也逐渐降低,稀土主要富集在粗粒黑云母碱长花岗岩相中。

内蒙古白土营子钼矿床成矿年代学及成矿流体特征

白土营子钼矿床位于西拉木伦钼成矿带南部,是近年来勘查的新成果,目前已达到中型钼矿床。本文报道了白土营子钼矿床的地质、辉钼矿Re-Os年龄、流体包裹体和H-O-S-Pb同位素数据,以确定其成矿时代和成矿流体特征。钼矿化主要以细脉浸染状、角砾岩型状和脉状存在于印支期花岗斑岩中。辉钼矿Re-Os等时线年龄为(245.4±4.1)Ma,表明钼矿化发生在中三叠世。确定了4种类型的包裹体:气液两相包裹体(W)、含CO_(2)三相包裹体(C)、含子晶三相包裹体(S)以及纯气相包裹体(V)。成矿早阶段成矿流体属于中高温、中低盐度的CO_(2)-H_(2)O-NaCl体系;成矿主阶段则是中温、高盐度和低盐度共生、气相成分逐渐转化为以H_(2)O为主的特征,成矿过程中流体经历不混溶作用,伴随大量金属矿物的分离沉淀;随着温度、压力的持续降低,以及大气降水的加入,成矿晚阶段流体演化为中低温、低盐度贫CO_(2)的H_(2)O-NaCl体系。结合H-O-S-Pb同位素资料,认为其成矿物质主要来自于地幔,成矿晚阶段有壳源物质加入,整体上为壳幔混合源,成矿流体早阶段来自于岩浆热液,晚阶段有大气水加入。因此,我们认为白土营子斑岩型钼矿形成于早—中三叠世造山后伸展环境。斑岩型矿床钼的成矿物质来源主要可能为壳幔混合源或壳源,而铜的成矿物质来源地幔的贡献更高。不同性质的流体中钼的沉淀机制不同,其中流体的氧逸度以及pH是辉钼矿沉淀的主要因素之一。

大兴安岭得耳布尔地区中侏罗世流纹岩成因及成岩地球动力学背景

大兴安岭西坡北段得耳布尔地区广泛分布中侏罗世酸性火山岩-次火山岩类,岩石组合以流纹岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩和石英斑岩组合为主,有关它们的成岩时代、岩石成因以及成岩动力学机制尚未开展过系统的年代学与地球化学研究。本文对该区比利亚铅锌多金属矿区流纹岩进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素地球化学及锆石Hf同位素研究。LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb谐和年龄为(164.2±1.6) Ma(MSWD=7.7,n=14),成岩时间为中侏罗世。岩石中主量元素Si、K、Al质量分数较高,属高钾、钙碱性、过铝质岩石系列。微量元素显示它们富集大离子亲石元素,弱富集高场强元素,明显亏损Ba、Sr、Ti等元素,Nb/Ta、Zr/Hf和Th/U值分别为13.05~22.36、39.57~43.57和3.37~3.51。稀土元素存在明显负铕异常(δEu=0.69~0.76),La_(N)/Yb_(N)、La/Ce和La/Yb值分别为9.95~10.12、0.48~0.50和14.13~15.05。此外,它们的元素地球化学还呈现出低的10 000Ga/Al值(2.33~2.34)与(K_(2)O+Na_(2)O)/CaO值(9.54~9.96)。根据锆石中Ti元素计算获取的锆石饱和温度介于683~756℃之间。这些特征表明该区中侏罗世流纹岩具有Ⅰ型流纹岩属性,成岩岩浆均具有火山弧或者活动大陆边缘岩浆特征。锆石中^(176)Hf/^(177)Hf值为0.282 853~0.282 990,对应的εHf(t)为6.22~10.83,Hf二阶段模式年龄为734.2~474.0 Ma,与一阶段模式年龄(592.6~410.1 Ma)相近,指示了它们的成岩岩浆主要来源于新生下地壳部分熔融。岩浆上侵或成岩过程中受到了壳源物质混染,并与该区同时代中基性火山岩构成了“双峰式火山岩”特征。结合区域岩浆岩时空分布规律与地球物理资料证据,进一步认为区内中侏罗世酸性熔岩(流纹岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩和石英斑岩)成岩地球动力学背景适值古太平洋板块向欧亚大陆下行俯冲的大陆边缘环境。

中国东北部夹皮沟矿集区金矿成矿过程——来自冰湖沟金矿床锆石U-Pb定年和微量元素示踪

夹皮沟矿集区发育众多石英脉型和蚀变岩型金矿床,区内的金矿床属于中温热液金矿床,并以中温低盐度流体、中侏罗世成矿、成因上与同期岩浆作用关系密切为主要特征。为了刻画同期岩浆-热液作用的过程,探讨其对金成矿的贡献,示踪区内金成矿作用过程,以区内的冰湖沟金矿床为例,开展了系统的矿床地质、岩相学,以及锆石的矿物学、年代学和地球化学研究。研究结果显示:1)金主要赋存在震碎角砾岩的胶结物中;2)根据锆石的晶体形态、内部结构、微量元素组成和U-Pb年龄,热液胶结角砾岩和角砾状矿石胶结物中锆石可划分为捕获锆石(第一组195~185 Ma)、继承锆石(第二组175~172 Ma)和热液锆石(第三组176~173 Ma),其中热液锆石(第三组)的U-Pb年龄为176~173 Ma,指示成矿作用发生在中侏罗世;3)第二、三组锆石具有较低w(Y)、高Y/Ho值,指示晚阶段花岗质熔体与富P和Ti的热液流体共存,同时它们的w(Hf)与Th/U、Yb/Gd值呈现出系统的演化趋势,指示岩浆经历了逐步的冷却和分异作用,并最终形成热液流体;4)第二组锆石与第三组锆石相比,具有较高的Ce/Ce^(*)值和Eu/Eu^(*)值,指示岩浆是高氧逸度的,而热液流体是低氧逸度的,同时锆石的不相容元素(如P、Y、LREE、Nb、Th、Pb^(*)等)的质量分数随着w(Hf)(从第二组到第三组)增加逐步增加,指示在岩浆分异及向热液演化过程中,不相容元素逐步进入热液流体相,并逐步富集。结合区域成果,由于岩浆具有高温、高氧逸度、富挥发组分,抑制了硫化物在其演化早阶段结晶,使得Au、S、Fe,以及不相容元素在晚阶段岩浆/热液流体中富集,形成初始含矿流体;在向上运移过程中,强烈的水岩反应、温压和氧逸度的降低,致使含矿流体处于不稳定状态,Au和硫化物大量沉淀,最终形成金矿床。从区域成矿背景、矿床地质、元素地球化学、成矿流体和成岩成矿年代学等角度综合分析,认为上述地质过程是夹皮沟矿集区大规模金成矿的根源。

吉林延吉杜荒岭浅成热液金矿床岩体锆石微量元素地球化学特征及其地质意义

杜荒岭金矿床是中国东北部吉林省延吉地区典型的浅成热液高硫化型金矿床之一,矿区内发育大量早白垩世火成岩。为了更深入地认识杜荒岭金矿床的岩浆作用、岩浆起源及成矿条件,本文在已有研究基础上对矿区内含矿的石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗闪长斑岩中的锆石进行了微量元素测试。结果显示,绝大多数锆石Th/U值>0.1,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线呈左倾配分型式,强烈富集重稀土元素、亏损轻稀土元素,并存在不同程度的Ce正异常与Eu负异常;研究对象为典型岩浆锆石,结晶温度主要介于700~900℃之间。研究认为含矿岩石起源于下地壳部分熔融,形成于板块俯冲的弧构造环境。此外,成矿岩体花岗闪长斑岩锆石相比成矿前岩石具有较高的Ce^(4+)/Ce^(3+)值和较低的结晶温度,指示花岗闪长斑岩岩浆具有高氧逸度和含水量,即高成矿潜力。而岩浆氧逸度和含水量的差异可能是石英闪长岩和花岗闪长岩未成矿的原因。

吉林省南部集安大石湖-大台子铜矿化区中生代中酸性杂岩岩石成因与地球动力学背景

吉林省南部集安地区大石湖-大台子一带热液铜矿化发育,其矿化与该区二长闪长岩、闪长玢岩、二长斑岩及正长花岗岩等中酸性杂岩有着密切的空间关系。为了确定其成矿时代下限和地球动力学背景,在野外调研的基础上,开展了中酸性杂岩的岩相学、锆石U-Pb同位素年代学、元素地球化学和锆石Lu-Hf同位素示踪研究。结果揭示:二长闪长岩、闪长玢岩、二长斑岩及正长花岗岩均为中生代早白垩世岩浆作用的产物,锆石U-Pb结晶年龄分别为(122.7±1.8)(122.0±1.9)(120.1±1.5)和(121.4±1.9)Ma,矿化系统的岩浆就位发生在早白垩世(122.7~120.1 Ma),指示大石湖-大台子铜矿化区的矿化时代晚于或近似等于120.1 Ma;元素地球化学数据揭示它们均以轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)富集,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs),Eu异常不明显为特征,均属高钾钙碱性准铝质系列岩石,是同源岩浆不同演化序列的产物;锆石Lu-Hf同位素分析结果表明,二长闪长岩的ε_(Hf)(t)值变化范围为-7.5~-5.2、T_(DM2)为1 647~1 500 Ma,正长花岗岩的ε_(Hf)(t)值变化范围为-13.1~-4.2、T_(DM2)为2 004~1 445 Ma,fLu/Hf为-0.99~-0.95,指示岩浆起源于中—古元古代古老地壳物质的部分熔融,在此过程中存在地幔端元物质的加入,且在正长花岗岩浆上升就位的过程中存在古老物质的混染。结合相关研究成果,认为研究区早白垩世花岗质岩浆作用形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲回撤形成的伸展环境。

黑龙江省老柞山金矿区花岗闪长岩成因及其对成矿的启示——锆石U-Pb同位素定年和岩石地球化学特征

黑龙江省老柞山金矿床是一座位于佳木斯地块中北部的大型岩金矿床,矿体与矽卡岩关系密切,主要赋存在花岗闪长岩与麻山群的接触构造带以及北西向、北西西向张性断裂等控矿构造内。矿床地质、岩相学、锆石U-Pb同位素年代学、岩石地球化学特征研究结果揭示:老柞山金矿床发育华力西期中二叠世晚期矽卡岩型矿化+燕山期热液型矿化两期叠加成矿,与主成矿期矽卡岩型金成矿作用密切相关的岩浆热事件为花岗闪长岩,成岩时代为(262.6±3.9) Ma;矿区华力西期花岗闪长岩地球化学特征表现为属弱过铝质高钾钙碱性岩系,具有较高的w(SiO_(2)),低Mg^(#)值,贫MgO,富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素和重稀土元素,表现出I型花岗岩特征,岩浆源区起源于地壳物质的部分熔融。综合研究认为,老柞山金矿床矽卡岩型矿化和岩浆作用发生于由洋陆俯冲消减向陆陆碰撞的构造体制转换期,花岗闪长岩是地壳物质部分熔融的产物。

小兴安岭伊东林场金多金属矿床火山-次火山岩年代学、岩石地球化学及构造背景

伊东林场金多金属矿床是小兴安岭地区新发现的浅成低温热液型金矿,矿区内火山-次火山岩分布广泛,其中闪长玢岩和英安岩与成矿具有成因联系。为了厘定闪长玢岩和英安岩与成矿的关系,制约成矿时代,本文对其进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素等研究。岩石地球化学研究结果表明,与成矿密切相关的火山-次火山岩为一套过铝质钙碱性火山岩系,具有轻稀土富集和弱的Eu负异常,富集Rb、Ba大离子亲石元素和Th、U等不相容元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素等与俯冲有关的弧岩浆特征。锆石U-Pb定年结果显示,闪长玢岩与英安岩的成岩年龄分别为(99.60±0.62)Ma和(98.50±0.50)Ma,均形成于早白垩世。Sr-Nd-Hf同位素分析结果显示,样品具有高的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值(0.70720~0.70770),低ε_(Nd)(t)值(-3.47~-2.42)以及ε_(Hf)(t)值(-2.22~4.11),反映形成源区以幔源为主,但受较强的地壳混染。研究结果揭示,研究区早白垩世火山-次火山岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境下,为受俯冲洋板片脱水释放的流体交代上覆地幔楔发生部分熔融的产物,并在演化过程中受到较强的地壳混染。结合区域地质背景,推测认为该套早白垩世火山-次火山岩形成于区域伸展构造背景下,与古太平洋板块俯冲回撤的动力学背景有关。

黑龙江建边农场地区遥感蚀变异常提取方法

黑龙江建边农场地区位于大兴安岭和小兴安岭交汇部位,该区多期的岩浆和构造演化历史导致了成矿地质背景的复杂性和多样性。本文在对黑龙江建边农场地区Landsat ETM影像数据进行解读的基础上,综合矿物光谱特征以及该地区的基础地质资料,采用“去干扰-主成分分析与比值法结合-异常筛选”的方法体系提取了研究区铁染、羟基等矿化蚀变信息。结果表明:本次研究共圈定羟基矿化蚀变异常13处、铁染矿化蚀变异常17处;矿化蚀变异常以白垩纪火山地层为主,在空间分布上主要沿NE向断裂与NW向、NNW向及SN向断裂的交汇部位分布,与中生代火山岩和早白垩世—早石炭世侵入岩体接触带部位密切相关。结合已知的地质矿产资料及野外实地验证结果,发现该地区普遍发育褐铁矿、赤铁矿等铁染异常矿物以及碳酸盐化、绿泥石化等羟基异常矿物,提取出的铁染与羟基矿化蚀变异常与物化探异常套合较为紧密且与已知的金、铜、钼等矿点和矿化点吻合程度较高。

延边小西南岔富金铜矿田燕山晚期花岗杂岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

首次对延边小西南岔富金铜矿床矿田内产出的燕山晚期花岗杂岩进行了系统的锆石SHRIMPU-Pb年龄测定,获得中细粒黑云母二长花岗岩、中细粒黑云母花岗闪长岩和似斑状角闪花岗闪长岩的3组锆石谐和年龄数据,分别为98.4-109.0Ma〔加权平均值为（104.6±2.5）Ma,n=10,MSWD=0.71,置信度0.70〕、98.3-108.3Ma〔加权平均值为（106.7±1.6）Ma,n=12〕和104.4-118.8Ma〔加权平均值为（111.7±2.8）Ma,n=12〕,指示它们的岩浆侵位时限在112-104Ma之间,相对侵位时序为似斑状角闪花岗闪长岩、中细粒黑云母花岗闪长岩到中细粒黑云母二长花岗岩;考虑到它们在成矿元素和地质上与矿化的密切程度以及控（容）矿断裂的张扭性特征,进而确定大规模的金铜矿化应发生在似斑状角闪花岗闪长岩、中细粒黑云母花岗闪长岩、中细粒黑云母二长花岗岩形成之后,闪长玢岩之前,或在104.6-102.1Ma之间,成矿环境应处于早白垩世晚期伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲消亡、中国东部大陆边缘燕山造山期末的走滑、伸展构造转换过程。

兴蒙造山带东缘内生钼矿床的成因类型、成矿年代及成矿动力学背景

兴蒙造山带东缘是中国重要内生多金属成矿区,近年来已发现钼矿床20余座。依据矿床地质、地球化学特征和年代学成果,将该区内生钼矿床类型划分为斑岩型、接触交代热液型和中高温浅成热液型。初步确定斑岩型矿床形成与高钾钙碱性花岗质岩浆作用有关,而接触交代热液型矿床形成与钙碱性花岗质岩浆作用以及围岩性质有关,成矿作用主要发生在195～165Ma和115～110Ma两个区间,成矿物质普遍具有壳幔混合源的特点;而其地球动力学背景分别与古太平洋板块俯冲欧亚大陆和伊泽奈崎板块俯冲欧亚大陆相适应。

延边小西南岔大型富金铜矿床矿区内暗色脉岩的锆石年代学及其地质意义

本文对小西南岔富金铜矿床矿区内与成矿空间密切的成矿前辉绿-辉长岩、成矿期闪长玢岩岩脉进行了单颗粒锆石SHRIMP、LA—ICP-MSU—Ph年龄的测定。实验数据表明：辉绿-辉长岩的16个锆石或单点有387．0±11．8Ma、292．0～251．1Ma（加权平均值270±14Ma，n=10）、129．8±2．6Ma、107．0～95．4Ma（加权平均年龄为103±13Ma，n=3）和46．8±2．6Ma五组谐和年龄；闪长玢岩的11个锆石、12个单点仅获一组谐和年龄，变化在108-98Ma之间（加权平均值102．1±2．2Ma）。结合CL图像特征，初步厘定成矿前辉绿-辉长岩形成于早二叠世晚期（270±14Ma，n=10；273±14Ma，n=6），岩浆上侵过程中捕获了少量的泥盆世碎屑锆石，在成岩后的早白垩世、新生代始新世中期曾被热液改造；而闪长玢岩则形成于早白垩世晚期。考虑到伴生闪长玢岩的年龄与辉绿-辉长岩的107．0～95．4Ma相匹配，且辉绿-辉长岩的热液锆石年龄在103～95．4Ma之间，进而限定该富金铜矿床的成矿热事件应发生在108-98Ma，成矿作用发生在晚中生代地壳强烈伸展、减薄作用末期，经晚白垩世-古近世的后期抬升被剥露于现今地表，其成矿滞后于中国东北部晚中生代岩浆热液金矿床大规模成矿峰期（120Ma）约10Ma。