川西里伍岩群中石榴子石矿物化学特征及其对变质温度的限定

这是一篇地球科学领域的论文。为揭示江浪穹隆核部里伍岩群中石榴子石的矿物化学特征及其变质温度,本文选择了发育在不同位置的石榴子石矿物开展了主量、微量和稀土元素分析测试。结果表明,江浪穹隆片岩中的石榴子石端元组成主要为铁铝榴石(Alm),利用ICP-MS(平均含量85.82%)和LA-ICP-MS(平均含量83.51%)获得的铁铝榴石(Alm)含量在误差范围内基本一致;稀土元素(REE)总量较高,分配模式呈现明显的轻稀土亏损(LREE)、重稀土(HREE)富集的左倾分配模式,Eu异常不明显,负Ce异常显著;相对富集高场强元素(如U、Ta、Hf),亏损大离子亲石元素(如K、Sr、Ba)。另外,江浪穹隆片岩中利用石榴子石矿物获得的变质温度为512~583℃,形成的变质压力较低,且变质温度与至新火山花岗岩的距离呈负相关关系。综上,江浪穹隆经历了高绿片岩相的巴罗式变质作用。

川西里伍铜矿富钴磁黄铁矿的首次发现及结晶条件

江浪穹隆位于松潘-甘孜造山带东南缘,其核部产出的里伍式富铜矿床主要金属硫化物为磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿。为了查明磁黄铁矿的化学组成和结晶条件,研究针对里伍铜矿致密块状和条带状矿石中的磁黄铁矿开展了显微观察与电子探针成分分析。结果显示这些磁黄铁矿:①主要元素组成为Fe和S,前者含量62.30%~59.13%,平均60.14%,后者含量39.33%~37.36%,平均38.59%,计算平均化学式Fe_(0.891)S;②具有极高的Co元素含量,介于0.79%~0.21%,平均0.49%,可能与Fe呈类质同象的形式存在;③属于高温六方晶系,结晶温度300~556℃,平均411℃;④产于较低的硫逸度环境,计算获得lg f(S_(2))介于-2.88~-11.50,平均-7.11。结合过去的成果资料,认为里伍式富铜矿床形成于中-高温热液作用,且低硫逸度条件可能更有利于富钴磁黄铁矿的形成。研究首次报道了里伍矿田磁黄铁矿富含战略性关键矿产之一的Co元素,对后续勘查找矿和综合评价具有重要指导意义。

扬子陆块西缘江浪穹窿及“里伍式”富铜矿床研究进展与问题

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,以发育"里伍式"富铜矿床而著称。在总结江浪变质核杂岩、矿源层、成矿时代、构造变形与成矿关系等研究成果的基础上,认为对副变质岩及变基性岩夹层进行锆石U-Pb定年,可精确厘定里伍岩群、江浪岩组与甲坝岩组地层时代,进而查明江浪穹窿是否发育古老(太古宙—古元古代)变质基底;利用40 Ar/39 Ar热年代学对顺层韧性剪切带(略早于成穹作用)中黑云母与重力下滑褶皱(成穹作用后期)中绢云母进行定年,可限定江浪穹窿成穹时代;"里伍式"富铜矿床属中高温热液脉状铜矿床,其基本地质特征、成矿流体性质与造山型矿床相似;采用Rb-Sr(黄铜矿)、Re-Os(黄铜矿与磁黄铁矿)、U-Pb(含矿石英脉中热液锆石)以及Sm-Nd(矿化蚀变带中石榴石)同位素定年方法,能够获取可靠的成矿年龄。因此,正确应用现代先进测试技术有助于解决江浪穹窿及"里伍式"富铜矿床重要地质问题。此外,加强扬子陆块西缘穹窿之间的对比研究,对区域找矿工作非常有意义。

松潘—甘孜造山带南缘江浪穹窿文家坪花岗岩成因及地质意义

为厘定江浪穹窿文家坪花岗岩的侵位时代并探讨岩石成因,开展了地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。文家坪花岗岩岩性为黑云母花岗岩,由石英(约40%)、钾长石(约35%)、黑云母(约15%)及斜长石(<10%)等矿物组成。主微量元素分析表明,江浪穹窿文家坪花岗岩具有高的SiO_2含量(67.70%~70.09%)、Na_2O+K_2O含量(7.43%~7.84%)、Zr+Nb+Ce+Y含量(363×10^(-6)~476×10^(-6))、Mg~#指数(35.9~38.7)及10 000×Ga/Al比值(2.58~2.84),显示右倾的稀土配分型式,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素。锆石U-Pb定年与Hf同位素示踪表明,花岗岩结晶年龄为(164.6±0.9)Ma(n=21,MSWD=3.2),ε_(Hf)(t)值介于-13.0^+1.4之间。综合研究提出,文家坪花岗岩属后造山A2型花岗岩,形成于岩石圈伸展构造背景,岩浆源区主要为江浪穹窿核部的中元古界里伍岩群及少量的幔源物质。结合其他地质成果,认为江浪穹窿成穹时代为早—中侏罗世,且区域Cu、W成矿作用很可能与约165 Ma花岗质岩浆活动具有成因联系。

四川西部里伍式富铜矿床黄铜矿Re-Os定年及其成矿意义

川西里伍式富铜矿系指产于扬子地台西缘和松潘-甘孜造山带接合带江浪穹窿中的呈层状-似层状或透镜状的富铜矿床。矿床地质特征、矿化类型及矿相学研究表明其为热液型矿床。为精确厘定热液成矿作用发生的时间,本文对占主体的块状-脉状矿石中的黄铜矿进行了高精度NTIMS Re-Os同位素定年,获得等时线年龄为150.2±4.9~151.1±4.8Ma(2σ),说明里伍式富铜矿主要形成于晚侏罗世,明显晚于赋矿围岩新元古界里伍岩群,与江浪穹窿边部出露的花岗岩体年龄较为接近;初始187Os/188Os比值为3.65±0.29,说明其金属成矿物质来源主要为大陆地壳,很可能主要来源于赋矿岩层里伍岩群。结合成穹构造—岩浆事件,本文认为早燕山期区域伸展构造背景下的岩浆热隆作用不仅为铜富集提供了热动力和部分流体,同时为矿体最终定位提供了良好的导矿—容矿空间,是里伍式富铜矿形成的关键因素。

扬子陆块西缘乌拉溪花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及地质意义

乌拉溪花岗岩体位于扬子陆块西缘的江浪穹窿北侧,为精确厘定其形成时代并探讨岩石成因、构造意义及与里伍式铜矿的关系,对其进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究。定年结果表明,乌拉溪花岗岩中发育940.3~199.6Ma的锆石,最年轻一组岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为166.6±1.1Ma（MSWD=2.6,n=6）。结合前人研究成果,认为乌拉溪花岗岩体形成于~166.6Ma,接近邻近的文家坪花岗岩体结晶年龄（~161.5Ma）,可能均是松潘—甘孜造山带伸展构造背景下里伍岩群部分熔融的产物。2个岩体年龄大致代表江浪穹窿的成穹时代,后者可能发生于166.6~161.5Ma。此外,花岗岩体结晶年龄与金属硫化物Re-Os定年结果相近,表明江浪穹窿的Cu、W成矿可能与岩浆热液作用相关。

扬子西缘江浪穹窿核部里伍岩群的形成时代及构造背景

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,核部地层里伍岩群为一套变质的火山-沉积岩系。为精确厘定里伍岩群的形成时代并探讨其成岩构造背景,本文进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及岩石地球化学研究。定年结果表明变沉积岩中碎屑锆石年龄介于2521~262 Ma,其中最年轻一组岩浆成因锆石的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为552.8±5.7 Ma(MSWD=2.1,n=6)。变沉积岩SiO_2含量变化很大(53.48%~96.08%),显示明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.50~0.67),相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba和U等)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf和Ti等),其稀土、微量配分模式与大陆上地壳完全一致。变基性火山岩具有很低的SiO_2含量(39.92%~48.27%),其稀土、微量配分模式平坦,类似于E-MORB。结合变基性火山岩的锆石U-Pb定年结果(542±9.0 Ma),本文指出里伍岩群应当形成于新元古代晚期(553~542 Ma),而并非前人所认为的古元古代或中元古代。变沉积岩的物源区主要为扬子西缘新元古代地质体,与变基性火山岩均形成于Gondwana超大陆聚合之后的板片俯冲环境。此外,碎屑锆石的年龄谱反映江浪穹窿可能存在太古宙—古元古代变质基底,并且具有Rodinia超大陆的会聚-裂解事件以及加里东运动的地质年龄记录。

川西江浪穹窿煌斑岩地球化学特征及锆石U-Pb定年

为精确厘定川西江浪穹窿煌斑岩的形成时代并探讨其成因,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学研究。结果表明,煌斑岩中发育大量2784~604Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为29.85±0.35Ma。岩石地球化学分析显示,煌斑岩具有较低的Si O2含量（47.66%~50.93%）及高的K2O含量（4.98%~6.77%）、（Th/Ta）PM值（14.7~17.6）、（La/Nb）PM值（9.69~13.0）,富集轻稀土和大离子亲石元素（如Rb、Sr、Ba和U）,亏损高场强元素（如Nb、Ta和Ti）。综合前人研究成果,认为煌斑岩结晶年龄为~30Ma,形成于印度-亚洲大陆后碰撞伸展背景下的板内岩浆作用,且基性岩浆上升过程中明显遭受地壳物质混染。煌斑岩与雅砻江断裂具有密切的时空联系,暗示区内发育的新生代走滑断裂体系可能为岩浆侵位提供了通道。此外,两粒207Pb/206Pb年龄为2784Ma与2439Ma的锆石表明江浪穹窿很可能存在太古宙-古元古代变质基底。

川西江浪穹窿二叠系变玄武岩的地球化学特征与岩石成因

江浪穹窿二叠系地层中发育一套顺层产出的变玄武岩,主要由角闪石（-80%）、斜长石（-15%）与少量的石英（〈3%）、磁铁矿（-2%）等组成,具有明显的枕状构造。为深入探讨变玄武岩的岩石成因,本文对其进行了主微量元素分析。结果显示,变玄武岩具有低的Si O2（平均44.14%）与Ti O2（平均1.79%）含量、高的^TFe2O3（平均13.95%）和Mg O（平均11.64%）含量,Mg^#值介于65.6-58.3;稀土配分型式显示为轻微的右倾型,Ce异常（Ce/Ce^＊平均0.89）与Eu异常（Eu/Eu^＊平均1.03）不明显;富集大离子亲石元素Rb、Ba和U,亏损高场强元素Nb、P、Zr和Hf;低的La/Sm值（2.71-2.26）、（Th/Ta）PM值（1.36-1.14）与（La/Nb）PM值（1.78-1.33）。综合分析认为,该套变玄武岩属于洋底玄武岩,可能是古特提斯洋的洋壳残余。岩浆源区为亏损地幔混有少量的富集地幔组分,岩浆上升侵位过程中没有遭受地壳物质的混染。与峨眉山低钛玄武岩（LT1）的对比显示,该套变玄武岩并非晚二叠世峨眉山玄武岩。

江浪穹隆成矿区遥感蚀变信息提取及找矿远景分析

江浪穹隆位于扬子地台西缘,属九龙—木里铜锌多金属成矿带,江浪穹隆为区内重要的控矿构造,穹隆内发育多处矿点,找矿前景良好.在分析遥感蚀变信息提取地质依据和光谱前提的基础上,依据研究区矿化蚀变特征及蚀变矿物的特征光谱分别进行鉄化蚀变信息和泥化蚀变信息的提取,并结合前人的地质、物探、化探成果进行综合叠加分析,提出江浪穹隆成矿区的挖金沟—柏香林、打熊沟—黑牛洞、上海底—白崖子—笋叶林3个区域具良好的找矿前景.

川西里伍式富铜矿床成矿地质条件及找矿前景分析

川西江浪穹隆以发育里伍式富铜矿床而著称。本文在系统总结前人资料的基础之上,详细论述了富铜矿床的基本地质特征。江浪穹隆具有优越的成矿地质条件:里伍岩群为富铜矿床的形成提供充足的成矿物质,韧性剪切带及重力滑脱作用引起的脆、韧性变形为成矿过程提供有利的构造条件,燕山期花岗岩可能为成矿提供热动力来源和部分成矿流体。结合以往的物探、化探信息,提出江浪穹隆北部柏香林-挖金沟-中咀-笋叶林及南部黑牛洞-里伍一带的深部及边部找矿前景良好。

松潘-甘孜造山带南部江浪穹隆中侏罗世花岗岩及构造意义

新火山和乌拉溪花岗岩体侵位于松潘-甘孜造山带南部的江浪穹隆中,是理解松潘-甘孜造山带的构造演化的重要窗口。锆石U-Pb定年结果表明新火山和乌拉溪花岗岩体的结晶年龄为162±1~170±0.5Ma。岩体主要由石英、斜长石、钾长石和少量黑云母组成,具有低A/CNK(1.10~0.99)、TFeO/MgO(8.55~2.83)和K_(2)O/Na_(2)O(1.34~0.51),较低的Zr+Nb+Ce+Y浓度(平均258×10^(-6)),Al2O3、P2O5与SiO2呈负相关,相当于I型花岗岩的特征。一些主微量元素具有明显的关联性,说明在岩浆演化过程中发生了分离结晶(例如:角闪石和钛铁矿)。富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,并具有较低的Mg#值(38.7~17.3)和Y/Nb值(0.45~0.16)以及多数为负的εHf(t)值(-24.8~-7.6),证明岩浆可能起源于古老地壳的部分熔融并受到幔源或者新生地壳熔融混染。松潘-甘孜地块的中侏罗世岩浆活动是在造山运动向陆内伸展这一构造体制转化背景下,由于地壳伸展造成了古老中基性地壳的部分熔融。

扬子陆块西缘江浪穹窿超基性岩的成因:锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,本文作者在穹窿南部新发现一套侵入于二叠系及志留系的超基性岩,岩石主要由蛇纹石(约60%)、橄榄石(约30%)和少量磁铁矿(约5%)、角闪石(约5%)组成。为探讨超基性岩的成因,本文进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。定年结果表明,超基性岩中发育大量2427~430 Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为222.3±4.4 Ma(MSWD=1.9,n=6)。主微量元素分析显示岩石:(1)具有低的SiO_(2)含量(46.76%~39.07%)、高的Mg#值(82.3~74.0)与Cr、Co、Ni丰度;(2)稀土元素含量(ΣREE平均31.8μg/g)与(La/Yb)_(N)值(5.26~1.38)偏低,稀土配分型式较为平坦,具有较弱的Ce负异常(Ce/Ce^(*)=0.80~0.67);(3)富集大离子亲石元素Rb、Ba和U,亏损高场强元素Zr和Hf;(4)(Th/Yb)_(PM)值(29.8~1.56)、(Th/Ta)_(PM)值(0.22~0.03)、(La/Nb)_(PM)值(1.91~0.39)及La/Sm值(5.88~1.11)较低。Sr-Nd同位素分析显示,超基性岩具有较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值(0.706872~0.702598)和高的ε_(Nd)(t)值(8.02~5.64),成分接近于亏损地幔和岛弧玄武岩,计算表明地壳物质的混染程度低于5%。结合前人研究成果,本文认为超基性岩结晶年龄为222.3 Ma,可能形成于古特提斯洋闭合阶段的岛弧背景;原始岩浆来自高度部分熔融的地幔源区,上升侵位过程中可能经历了铬铁矿与橄榄石的分离结晶作用。此外,捕获锆石的年龄谱反映江浪穹窿很可能存在太古宙—古元古代变质基底,并且具有Rodinia超大陆会聚—裂解以及泛非事件的地质年龄记录。

四川里伍铜锌矿田控矿构造特征与找矿预测

里伍铜锌矿田是扬子地台西缘众多铜矿中典型而又独特的一个大型铜多金属矿田。里伍铜矿床自1958年勘探开发以来已历经50余年,逐渐步入危机矿山阶段。以里伍铜锌矿田为研究对象,在系统总结前人资料的基础上,以现代成矿理论与矿田构造理论为指导,通过对矿田控矿构造解析研究,深度探讨了构造与成矿之间的关系,将里伍铜锌矿田控矿构造划分为三级:背形构造、环状剥离断裂构造、片理构造。在总结分析里伍铜锌矿田成矿地质背景、控矿地质条件、矿田成因和成矿规律的基础上,构建了矿田成矿模式,并进行了隐伏矿体预测。

江浪穹窿里伍铜矿田控矿因素及找矿方向

在扬子地台西缘众多铜多金属矿床中,里伍铜矿田是其中典型而又独特的一个。通过对里伍铜矿田地质特征及其主要控矿因素的研究,总结其成矿规律认为,里伍铜矿田主要受控于地层、褶皱构造、韧性剪切-滑脱构造、劈理构造及围岩蚀变,原始矿源层(里伍岩群)经历早期的韧性剪切再叠加晚期的韧-脆性至脆性的拆离滑脱构造是寻找"里伍式"富铜矿的重要找矿方向。

川西江浪岩组碎屑锆石U-Pb年代学研究

江浪穹窿位于扬子西缘松潘一甘孜造山带东南缘,本次研究对江浪穹窿南部江浪岩组黑云石英片岩进行LA-ICP-MS U-Pb碎屑锆石测年。结果显示,这些锆石的年龄主要介于2 925~537 Ma之间。对比分析揭示沉积物源应来自扬子板块西北缘的元古代地层,且多为岩浆事件的产物,活动时期主要集中于2 479 Ma、810 Ma和548 Ma左右,变质事件则可能发生于918 Ma、608 Ma和100 Ma左右。2925~2462 Ma的老年龄锆石暗示区内可能存在古元古代甚至太古代的老基底。6个年轻年龄集中于559~537 Ma,加权平均值(548±9)Ma(MSWD=1.4,2σ),因而本文将该年龄(新元古代)作为江浪组最老的沉积时限。

川西里伍式铜矿床早石炭世成矿事件——以里伍和中咀矿床为例

川西里伍式富铜矿位于扬子地台西缘和松潘-甘孜造山带接合带的江浪穹窿中。矿体大体上呈层状-似层状或透镜状。前期的矿床地质特征调查及矿相学研究结果表明,里伍铜矿的矿体至少经历了两期富集过程:早期硫化物构造变形特征明显,成典型的条带状构造,而晚期的矿化不具变形特征,主要呈块状、团块-浸染状及脉状矿构造叠加改造于前者之上。本文对里伍和中咀矿床中早期条带状黄铜矿进行了Re-Os同位素定年,获得一个良好的等时线年龄为343±11 Ma(n=4,2σ),初始^(187)Os/^(188)Os比值为~2.37。本文据此认为里伍式富铜矿早期成矿事件始于早石炭世,明显晚于赋矿围岩——元古界里伍岩群,该时期的成矿物质主要来源于大陆上地壳。

川西里伍铜矿黑云母矿物化学特征及成矿指示意义

为了查明川西里伍铜矿黑云母的成因类型、形成的物理化学条件及成矿指示意义,本文对矿化蚀变带中的黑云母开展了电子探针分析。结果显示黑云母具有高SiO2(平均34.67%)、Al2 O3(平均19.20%)、FeO(平均22.45%)、MgO(平均7.96%)、K2O(平均9.37%)特征,属于铁质黑云母。形成于低的氧逸度、中高温(平均531°C)、较大压力(平均3.99 kbar)与深度(平均深度为15.08 km)的环境。结合前人研究认为,里伍铜矿矿化蚀变带中的黑云母是原生黑云母重结晶改造而成,里伍式富铜矿床与江浪穹窿成穹过程中的变形-变质作用具有成因联系。

川西江浪穹隆变质杂岩(李伍岩群)原岩及大地构造环境初探

李伍铜锌矿产于江浪变质(核)杂岩内[1],含矿岩系(李伍岩群)变质程度较高,已达绿片岩—角闪岩相,属中压变质相系,原岩恢复比较困难。分析认为李伍岩群原岩建造应归入火山—沉积岩建造,产于扬子陆台西缘元古代裂谷系的一个分支裂谷带中(已消亡)。

川西江浪穹窿核部里伍岩群变质岩的地球化学特征及成岩构造背景

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,核部地层为里伍岩群变质岩系,针对里伍岩群的成岩物质来源及构造背景研究所进行的岩石地球化学分析显示：（1）岩石具有高的SiO2（其质量分数为80.32%-71.76%）与Al2O3（其质量分数为12.85%-8.40%）;（2）稀土元素配分型式显示为右倾型（（La/Yb）N=12.9-7.65）,具有明显的Eu负异常（Eu/Eu＊=0.73-0.49）;（3）富集大离子亲石元素（如Rb,Ba和U等）,亏损高场强元素（如Nb,Ta,P和Ti）。原岩恢复结果表明,里伍岩群变质岩原岩均为沉积岩。综合分析认为里伍岩群变质岩的原岩物源区主要为大陆上地壳,很可能形成于Gondwana超大陆聚合之后的弧后盆地环境。弧后盆地岩浆活动带来丰富的成矿物质并形成里伍式富铜矿床初始的矿源层,同时接受陆源碎屑物质沉积形成碎屑岩系。