江南造山带东段地区三堡铅锌矿床花岗闪长斑岩的形成年代、地球化学特征及成矿指示

三堡铅锌矿床位于江南古陆北部,其成矿作用与花岗闪长斑岩密切相关。本文在地质特征和岩相学认识基础上,对与三堡铅锌矿床相关的花岗闪长斑岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析。结果显示,三堡花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄为154.8±1.8 Ma,为晚侏罗世。三堡花岗闪长斑岩SiO_(2)含量为63.75%~67.47%,Na_(2)O+K_(2)O为3.92%~7.34%,为高钾钙碱性、准铝质‒弱过铝质的I型花岗岩;且样品富集轻稀土元素(LREE/HREE=10.50~11.29)、显示弱负Eu异常(δEu=0.68~0.77),富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损P、Ti、Yb等高场强元素。花岗闪长斑岩(^(87)Sr/^(86)Sr)i值为0.71028~0.71320,ε_(Nd)(t)值在-6.57~-5.55之间。岩石地球化学特征显示,三堡花岗闪长斑岩熔体来自壳幔混合源区,上升过程中经历了显著的结晶分异作用。结合区域资料对比显示,三堡铅锌矿床为江南造山带东段地区燕山期早阶段(177~153 Ma)铜铅锌成矿作用的重要组成部分,该花岗闪长斑岩所呈现的中低结晶温度、较低分异程度、较高氧逸度与水含量是该区中酸性岩浆岩的成矿专属性指标。

一个新的矿物面扫描分析方法开发和地质学应用

LA-ICP-MS面扫描分析近些年来发展的新兴技术,相对于其他面扫描仪器,其具有样品制样流程简单、仪器购置和分析成本低、分析时间短、检测限低、多元素表面分析(<5μm)、近乎无损等分析优势,在地球科学和生物学领域有着大量的应用。本文系统介绍了作者应用Photon Machines激光剥蚀系统与安捷伦ICP-MS新开发矿物元素面扫描分析方法。该方法基于近些年来开发的双室样品仓技术和Matlab软件,通过自主开发的LaIcpMsSoftware(LIMS)进行数据处理来完成的。本次研究开发的激光面扫描分析技术可以在短时间内(2小时)分析3mm×3mm区域,并同时给出多组元素(包括稀土元素等)在二维平面的分布特征。论文详细描述了LIMS工作原理和特点,相对于国外同类型软件,LIMS具有操作简单,并具有多种数据显示模式和剖面切割展示,元素比值面分布分析等优势,便于后期数据分析与解译。同时,还展示了对斜长石、白钨矿和石榴子石进行面扫描分析的初步结果。研究表明,通过LA-ICP-MS面扫描,可以获得比点分析更为准确的元素分布特征,并能够更为直观的展示不同元素在矿物分布特征和相关关系,更好的开展矿物地球化学研究。

长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式

长江中下游成矿带作为中国东部重要的成矿带之一,成矿地质条件、成矿规律和成矿模式的相关研究已经十分深入,形成了一系列公认的理论研究成果,本文重点论述了成矿带成矿地质条件和成矿规律方面研究的新进展,并在此基础上构筑了成矿带的成矿模式。本文主要开展了以下总结工作:(1)将成矿带的构造要素突破以往按构造单元分解的做法,确立跨构造单元的"复合构造系统",结合成矿带成岩成矿作用特点,重新确定了长江中下游成矿带的范围,并对成矿亚带进行了重新划分;(2)收集汇总了长江中下游成矿带近年来国内外学者最新的成岩成矿年龄数据,总结了矿床时空分布规律;(3)从地质,地球物理和地球化学等方面,总结归纳了沿基底结合带复活的网状断裂系统,阐明了成矿带的控矿构造格架,分析了长江中下游成矿带的成因规律;(4)补充和完善了断隆区和断凹区的成矿模式,并初步构筑了长江中下游成矿带综合成矿模式。提出长江中下游成矿带内主体成岩成矿作用总体上分为走滑挤压阶段(146~135Ma)、走滑引张阶段(135~126Ma)和拉张伸展阶段(126~123Ma)等三个阶段,古太平洋板块作用导致的壳幔过程,引发含元古代弧岩浆岩源区活化和中生代的构造活化("双活化")是长江中下游成矿带形成的主要机制。

青海南部熔积岩的发现：对寻找VMS型矿床的重要启示

熔积岩指的是侵入、混合到未固结或弱固结的湿沉积物中的熔浆分解、原位形成的一类特殊岩石。正确地认识该类岩石,有利于增进人们对岩浆-水(沉积物)相互作用过程的理解,恢复古环境。在青海南部沱沱河地区发现了一套角砾为撕片状、锯齿状及浑圆状的安山岩,胶结物为铁硅质组合的特殊熔积岩。研究表明,该熔积岩的角砾为岩浆遇水后快速淬火、裂解的产物,铁硅质组合为海底喷气沉积形成的含铁建造;且安山岩与含铁建造发生混合时,含铁建造尚未固结。该套熔积岩的发现,改变了长期以来对开心岭铁矿为火山热液交代安山岩而形成的认识,对于在矿区寻找VMS型矿床、区域内寻找海底热水喷流沉积型矿床具有重要的启示意义。

云南哈播斑岩铜(-钼-金)矿床流体包裹体研究

哈播斑岩Cu-(Mo-Au)矿床产于哀牢山富碱斑岩带的南段,形成于青藏高原后碰撞阶段构造转换环境,属于陆-陆碰撞型斑岩矿床。根据脉体的交切关系,确定哈播矿床各种脉的演化序列为早期石英脉→石英-黄铜矿脉→石英-辉钼矿脉。脉中流体包裹体的岩相学、显微测温和激光拉曼光谱分析等研究结果显示,各期脉中均有富气相包裹体、富液相包裹体和含子矿物多相包裹体,各种包裹体的气相均含有CO2、SO2、H2O等气体。各期脉中多种包裹体并存并具有相似的均一温度范围,富液相包裹体均一温度149～427℃,盐度w(NaCleq)6.0%～15.0%;富气相包裹体均一温度205～405℃,盐度w(NaCleq)3.4%～19.0%;含子矿物多相包裹体均一温度305～516℃,盐度w(NaCleq)33.5%～61.0%。哈播矿床的初始成矿流体由稳定共存、不混溶的低盐度流体和高盐度流体组成,高盐度流体是哈播矿床成矿元素迁移的主要载体。成矿流体在400℃左右发生"二次沸腾"、分相,温度下降和挥发分持续逃逸可能是Cu-Au成矿的诱因。Mo元素在成矿流体多次沸腾、分相过程中,持续优先分配进入高盐度流体中而逐步富集;温度下降,使含钼硫化物在流体中溶解度降低、沉淀,形成石英-辉钼矿±黄铜矿脉。

安徽庐枞盆地酸性蚀变岩帽地质地球化学特征研究

酸性蚀变岩帽是浅成低温热液系统演化的产物,形成于酸性高氧化性流体的化学条件下;在高硫化型浅成低温热液金矿床中广泛发育,是该类矿床的显著识别特征。通过对酸性蚀变岩帽的野外地质特征、矿物共生组合和地球化学特征研究,能较好阐明浅成低温成矿热液系统的特征、性质、发生和发展演化及成矿作用过程。庐枞矿集区是长江中下游成矿带重要的矿集区之一,盆地内广泛发育以明矾石为特征蚀变矿物的酸性蚀变岩帽,面积超过30km^2,指示盆地内高硫化浅成低温热液系统的存在。目前为止,前期工作主要针对明矾石矿床地质特征和明矾石资源储量进行,该酸性蚀变岩帽的地质地球化学特征研究尚未开展。本次工作通过对酸性蚀变岩帽系统的野外采样、全岩地球化学分析和短波红外光谱测试分析技术(PNIRS测试)分析,确定其主要赋存在砖桥组火山岩中,组成矿物为石英、明矾石、高岭石、地开石,此外有少量绢云母、伊利石、珍珠陶土、叶蜡石、褐铁矿,极少数的叶腊石和黄钾铁矾等,在钻孔深部存在浸染状和半自形粒状黄铁矿。由于受到地表风化剥蚀和不同热热中心的影响,水平方向从矾山明矾石矿床向外围发育石英+明矾石带、石英+高岭石/地开石+明矾石带、石英+高岭石/地开石带、硅化带以及最外围的泥质带即高岭石±绢云母±伊利石带。根据酸性蚀变岩帽的矿物组合和主量元素特征,可将其分为三类:硅质蚀变岩、明矾石蚀变岩和粘土蚀变岩。硅质蚀变岩中SiO_2含量发生明显的富集作用,其余主量元素(K_2O、Na_2O、Al_2O_3、Fe_2O_3、P_2O5)含量显著降低;明矾石蚀变岩和粘土蚀变岩具有相似的地球化学特征,SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、P_2O_5元素含量范围变大,K_2O和Na_2O含量降低,且Na_2O降低更加明显;而钛为不活泼元素,在岩石发生蚀变过程中TiO_2含量变化很小。矾山地区的酸性蚀变岩帽的产状、蚀变类型、地球化学特征受构造和地层的双重控制。