安徽铜陵地区幔源岩浆底侵作用的时代——朝山辉石闪长岩锆石SHRIMP定年

铜陵是中国著名的铜 (金 )、铁成矿带 ,其金属矿产与区内燕山期侵入岩有着密切的时空、成因联系。对与铜陵地区典型的夕卡岩型朝山金矿有关的辉石闪长岩中的锆石进行了SHRIMP精确定年研究 ,辉石闪长岩锆石2 0 6Pb/2 3 8U年龄为14 2 .9± 1.1Ma ,结合新获得的新桥矶头石英闪长岩和铜官山石英闪长岩的锆石U Pb年龄。认为铜陵地区幔源岩浆底侵作用发生在早白垩世 (133± 14 3Ma) ,这一时期也是成矿的重要时期。

安徽铜陵朝山金矿床稳定同位素、稀土元素地球化学研究

朝山金矿床位于安徽铜陵狮子山矿田 ,属于矽卡岩型金矿床 ,侵入岩体为白芒山辉石二长闪长岩体。成矿过程包括矽卡岩阶段、石英_硫化物阶段和碳酸盐阶段 3个主要成矿阶段。文章通过对朝山金矿床的氢、氧、碳、硫、硅同位素组成和稀土元素地球化学特征的研究 ,探讨成矿溶液中水、碳、硅和硫的来源以及成矿溶液的演化问题。研究表明 ,成矿热液早期以岩浆热液为主 ,随着成矿过程的进行 ,加入的大气降水比重越来越大 ,到晚期可能主要以大气降水为主。该矿床矿石中方解石的碳、氧同位素组成与矿区大理岩的碳、氧同位素组成明显不同 ,其δ13CV_PDB、δ18OV_SMOW值分别为 - 4 .5～ - 5 .3‰、13.9～ 14 .0‰ ,与岩浆作用形成的CO2 的碳、氧同位素组成一致 ,表明矿石中方解石的碳、氧来源于岩浆作用。硅和硫具深部岩浆或岩浆热液来源的特点。

铜陵地区朝山矽卡岩型金矿床及含矿岩体的成因:^(40)Ar/^(39)Ar年龄、元素地球化学及多元同位素证据

位于铜陵地区狮子山矿田的朝山金矿是长江中下游成矿带少有的矽卡岩型独立金矿床,成矿与白芒山辉石闪长岩有关,绝大多数金矿体产于白芒山辉石闪长岩与中三叠统南陵湖组灰岩的接触带上。辉石闪长岩中三个角闪石单矿物样品的^(40)Ar/^(39)Ar 激光阶段加热分析给出了很好的坪年龄,年龄值介于139.7±0.3～138.3±0.6Ma(2σ),代表白芒山岩体冷却到500～550℃(氩同位素在角闪石中的封闭温度)的年龄。根据角闪石^(40)Ar/^(39)Ar 年龄和前人获得的 SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄(142.9Ma)以及 Ar 同位素和 U-Pb 体系在角闪石和锆石中的封闭温度,计算出白芒山岩体冷却速率大约为100℃/Ma。由于氩同位素在角闪石中的封闭温度与朝山金矿的成矿温度非常接近,因此,上述^(40)Ar/^(39)Ar 年龄可以代表朝山金矿的成矿年龄。白芒山辉石闪长岩具有富碱、高钠、准铝质、富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损重稀土元素和高场强元素的地球化学特点,其 Sr-Nd 同位素组成((^(87)Sr/^(86)Sr)_1=0.706598～0.707460,ε_(Nd)(t)=-7.78～-8.12)与铜陵及邻区同时代或稍晚时候的辉长岩和玄武岩非常相似。以上地球化学和 Sr-Nd 同位素特征暗示白芒山辉石闪长岩起源于富集岩石圈地幔的部分熔融,并经历了一定程度的分离结晶和地壳混染作用。矿石矿物的硫同位素组成(δ^(34)S=+6.26‰～+9.3‰)呈偏离零值的塔式分布,富集^(34)S,可能是岩浆硫与中石炭统和/或中三叠统膏盐层混合的产物。矿石中脉石矿物方解石的 C-O 同位素与矿区三叠系海相碳酸盐明显不同,而与地幔原始碳酸岩相似,反映成矿流体中碳(主要是 CO_2的形式)的来源以深源为主,与含矿岩体成因研究得出的认识一致。对区域成岩成矿年代学及岩浆活动与成矿作用特点的分析认为,朝山金矿形成于岩石圈伸展的构造背景;强烈的岩石圈伸展及玄武质岩浆底侵为铜陵矿地区大规模岩浆活动及成矿作用提供了必要的动力学环境,也为成矿作用带来了丰富的热能、流体及金属成矿元素。

与朝山金矿有关岩体地质地球化学特征

朝山金矿床与白芒山辉石闪长岩有直接的成因联系。岩石的主量元素分析结果表明:Si2O含量为50 8%～54 58%,Na2O+K2O为6 58%～7 38%,K2O/Na2O为0 62～1 12,全碱—硅投影显示朝山岩体岩性为辉石闪长岩;微量元素分析结果显示Au、Ag、Cu、Pb、Zn成矿元素含量较高;稀土元素球粒陨石标准化曲线显示轻稀土富集而重稀土亏损;δEu介于0 75%～0 85%之间,说明辉石闪长岩分异演化程度不高。结合矿床地质特征,推测朝山金矿成矿流体和成矿物质主要来源于岩浆,在热液充填交代和夕卡岩化复合作用下,促使热液流体中的金沉淀成矿。

安徽铜陵朝山金矿床地质特征及成因研究

朝山金矿床位于安徽铜陵狮子山矿田内,与成矿相关的侵入岩体为白芒山辉石闪长岩。文章通过对朝山金矿床矿石矿物含金性和方解石-黄铁矿脉内方解石及碳酸盐岩全岩碳、氧同位素研究,探讨朝山金矿床中金的赋存状态和矿床成因。矿石矿物电子探针测试表明,朝山金矿床矿石矿物中毒砂、磁黄铁矿和黄铁矿含金性较好。C,O同位素测试表明,方解石-黄铁矿脉内方解石中的δ(13CPDB)=-2.57×10-3^-4.87×10-3,δ(18OPDB)=-15.68×10-3^-17.33×10-3,δ(18OSMOW)=13.05×10-3~14.74×10-3,碳酸盐岩全岩中δ(13CPDB)=0.88×10-3~1.97×10-3,δ(18OPDB)=-7.55×10-3^-9.12×10-3,δ(18OSMOW)=21.46×10-3~23.08×10-3,说明朝山金矿床的成矿物质主要来源于岩浆或深部地壳流体。伴随着成矿作用的进行,朝山金矿床经历了从高温到低温热液蚀变过程,同时混入了地壳上部沉积物。

安徽铜陵朝山金矿床流体包裹体研究

朝山金矿床是狮子山矿田内的热液交代型金矿床,在成因上与燕山期的白芒山辉石闪长岩有关。通过采集发育在不同深度下的含金黄铁矿—石英—方解石脉样品,进行流体包裹体岩相学观察和显微测温发现,石英和方解石中均捕获了富气相、富液相的两相水溶液包裹体和含子晶的三相水溶液包裹体,以上三种类型包裹体的均一温度统计峰值分别出现于315～335℃和255～275℃,盐度的统计峰值出现于17.50%～22.50%NaCl eq.和32.50%～37.50%NaCl eq.之间。激光拉曼探针分析表明,石英中流体包裹体的气相成分以水蒸汽为主,伴有少量 CO_2,可能含有 CH_4。流体的 H、O 同位素组成具有岩浆水特征。上述研究表明,朝山金矿成矿流体经历了相态变化,发生了不均匀捕获。受燕山期岩浆作用影响,狮子山矿田内的铜、金成矿在时空上具有一定联系,成矿流体运移的过程中,主要发生了相分离、气相液化和减压沸腾作用,可能是形成铜、金矿化分带的重要原因。

铜陵朝山金矿床矿石特征与金的赋存状态研究

朝山金矿的主要矿石类型为含金硫铁矿石,矿石中富含铋矿物,且作为主要载金矿物,是该矿床的标型特征和重要找矿标志。矿石多呈结晶粒状结构、各种充填-交代结构,块状、浸染状、细脉状构造。金矿物以形态复杂的微粒、细粒自然金、银金矿、金银矿为主,赋存形式有晶隙金、包体金、连生金、裂隙金,载金矿物为石英、自然铋、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂等。综合分析认为:该矿床是典型的夕卡岩型独立金矿,成矿流体的不混溶是金富集成矿的主因。

安徽朝山金矿床矿石含金性和硫同位素研究

朝山金矿床位于铜陵市东郊狮子山矿田内。除了自然金之外,矿床中金主要以晶格金方式赋存于磁黄铁矿、黄铁矿和毒砂等矿石矿物之中;各种类型矿石成矿元素研究表明,含金磁黄铁矿石中金含量最高,其他依次为含金磁黄铁矿—黄铁矿矿石、含金黄铁矿化大理岩、含金矽卡岩、含金黄铁矿矿石等;硫同位素分析显示矿石硫主要来自深源或幔源硫,但在上升过程中遭受到地壳物质混染。在上述研究基础上,综合前人研究成果及朝山金矿地质特征,表明朝山金矿床属于热液交代型金矿床,形成时代为燕山中晚期。