南秦岭镇安棋盘沟钨矿床^(40)Ar-^(39)Ar年代学及其对印支末期成矿的指示

近年来,南秦岭镇安西部地区发现了棋盘沟、核桃坪、东阳等大中型钨多金属矿床。其中棋盘沟大型钨矿床以石英脉型为主,深部可见矽卡岩型矿化,前人仅对其中的石英脉型钨矿进行了年龄测试,深部的矽卡岩型钨矿尚未开展年代学研究工作。本文以棋盘沟钨矿床为研究对象,选取两类矿石中与白钨矿、辉钼矿密切共生的金云母进行^(39)Ar-^(40)Ar同位素测年。结果显示,矽卡岩型矿石中金云母坪年龄为190.1±0.6 Ma(MSWD=1.28),石英脉型矿石中金云母坪年龄为188.6±0.6 Ma(MSWD=1.42),均为早侏罗世成矿,且石英脉型钨矿成矿时间略晚于矽卡岩型钨矿。该成矿期处于南秦岭成矿带陆内碰撞造山向伸展转变的转折期,代表着一期重要的、尚未被广泛关注的印支末期的岩浆热液钨钼成矿事件,应在今后的找矿工作中予以重视。

新疆东天山黄滩金铜锌矿成矿时代——来自白云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄和黄铁矿Re-Os年龄约束

卡拉塔格是东天山十分重要的铜矿集区,发育5个不同时代和成矿类型的成矿系统。近年来新发现了黄滩(包括金岭)金铜锌矿床,赋存于火山岩系中,发育层状矿化、脉状矿化和黄铁绢英岩化,但层状矿化和黄铁绢英岩化形成时代不清楚,制约了进一步找矿勘查工作。本文基于野外调查和室内研究,开展白云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄和黄铁矿Re-Os年代学研究,获得黄铁绢英岩中白云母^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为429.46±3.91 Ma,7件层状矿化中黄铁矿Re-Os等时线年龄为436.5±4.2 Ma。层状矿化年龄与前人获得含矿岩系英安岩和英安质凝灰岩年龄(434~438 Ma)、脉状矿化年龄(432~438 Ma)一致,表明层状矿化、脉状矿化和黄铁绢英岩化是同一成矿事件的产物,黄滩为富金火山成因块状硫化物(VMS)型矿床。因此,尽管黄滩和红海‒黄土坡为VMS型矿床,红石为火山热液脉状矿床,但它们均为同一VMS成矿系统,形成于430~439 Ma,受控矿因素的差异,造成了成因类型、矿化类型和成矿元素组合的多样性。

内蒙古锡林郭勒晚新生代熔岩台地^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究

内蒙古锡林郭勒盟达里诺尔与阿巴嘎新生代大规模熔岩溢流火山作用形成数千平方千米的熔岩台地。本文利用^(40)Ar/^(39)Ar年代学测试技术以及ALOS-DEM数据研究熔岩台地时空分布规律。达里诺尔与阿巴嘎火山作用早期都有大规模熔岩溢流形成熔岩台地,晚期单成因火山作用形成零散分布的火山渣锥。贝力克牧场平顶山高低两级熔岩台地分别形成于~2.5Ma和~1.1Ma,阿巴嘎火山群熔岩台地形成于约6.2~7.5Ma。本文提出区域剥蚀模型解释在火山群边缘常见的多级熔岩台地的成因。火山作用与当地特殊气候引发的区域剥蚀共同作用造成多级熔岩台地地貌。

广东罗浮山断裂^(40)Ar-^(39)Ar年代学及变形期次研究

广东罗浮山断裂早期韧性变形、晚期脆性变形的特征已有定论,前人多对其变形期次做过定性研究。为了更加精确的研究罗浮山断裂的活动期次,通过对其韧性剪切带内白云母单矿物进行^(40)Ar-^(39)Ar法同位素测年,获得其坪年龄为135.08±0.61 Ma,结果表明:广东罗浮山断裂于早白垩世存在一期重要韧性剪切变形事件。结合前人研究成果,将其活动期次共分为4个阶段:中侏罗世逆冲韧性剪切变形期、早白垩世逆冲韧性剪切变形期、晚白垩世脆性正断、硅化作用期和古近纪-第四纪硅化作用、持续脆性正断变形期。

柴北缘锡铁山地体花岗质片麻岩退变质作用和^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究及其地质意义

本文对柴达木盆地北缘锡铁山地区含榴辉岩透镜体花岗质片麻岩进行了系统的矿物学、相平衡模拟以及黑云母和石英^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究,旨在查明花岗质片麻岩在加里东超高压变质之后,折返过程中发生角闪岩-绿片岩相退变质作用的变质条件和变质年代。矿物学和相平衡模拟显示,发育变形石英细脉的黑云母花岗质片麻岩高角闪岩相变质矿物组合(M1)为黑云母+钾长石+斜长石+石英+金红石+矽线石+钛铁矿,对应变质条件为T>620℃,P>0.16GPa;低角闪岩相-绿片岩相变质矿物组合(M2)为黑云母+白云母+斜长石+微斜长石+石英+榍石±绿泥石,变质条件为T=390~420℃和P=0.10~0.19 GPa。花岗质片麻岩中黑云母激光阶段加热^(40)Ar/^(39)Ar定年获得了一个上升的阶梯状表观年龄图谱,在中高温阶段则形成了一个平坦的表观年龄坪,坪年龄为353.9±1.8 Ma,对应的等时线年龄为356.7±5.6 Ma。变形石英脉样品真空击碎提取流体包裹体^(40)Ar/^(39)Ar定年,则形成了下降的阶梯状表观年龄图谱,10~23阶段的数据点给出了357.9±1.6Ma的坪年龄,对应的等时线年龄为356.1±3.9Ma,记录了锡铁山地体晚泥盆世一期重要的构造热事件和流体活动发生的时间。黑云母和变形石英脉记录一致的~357Ma晚古生代年龄,代表了锡铁山地区超高压变质岩及其围岩在经历了加里东期深俯冲以及晚泥盆世造山后岩浆热事件叠加后,折返到浅部地壳发生角闪岩相至绿片岩相退变质作用的时代。

东太平洋CC区玄武岩岩石成因:^(39)Ar/^(40)Ar年代学与地球化学证据

玄武岩作为地幔岩浆的产物,其岩石地球化学特征在反映地幔组分和深部动力学作用方面有着极其重要的意义。本文对东太平洋CC区西部和魏源海山两个潜次(Dive64和Dive66)的9个玄武岩样品进行了年代学、全岩地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究。结果显示,Dive64与Dive66玄武岩样品^(39)Ar/^(40)Ar年龄分别为83.1±0.3 Ma、74.7±0.3 Ma,属于晚白垩世,主体分别为N-MORB和OIB。Dive64为亚碱性玄武岩,REE总体相对平坦,轻重稀土分馏较弱,无明显Eu负异常;Dive66玄武岩为碱性玄武岩,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,无明显Eu、Ce异常,MgO含量与CaO/Al_(2)O_(3)比值呈反比,与Cr含量、Sr含量呈略微正相关。Sr-Nd-Pb同位素表明两者的形成可能不止单一源区的贡献,Dive64玄武岩Sr-Nd-Pb同位素比值更靠近DM(亏损地幔)、HIMU(高U/Pb比值地幔)端元,Dive66玄武岩Sr-Nd-Pb同位素比值较接近EMⅠ(Ⅰ型富集地幔)、HIMU端元。综上所述,Dive64玄武岩起源于尖晶石橄榄岩区,来源于亏损的软流圈地幔(DM)并混合有HIMU组分;Dive66玄武岩起源于石榴石橄榄岩区,岩浆上升过程中主要伴随着橄榄石的结晶分异作用,单斜辉石与斜长石的结晶分异作用相对微弱,岩浆来源于HIMU组分和EMⅠ组分,其形成可能与地幔柱有关。

塔里木盆地塔参1井底部花岗闪长岩的^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究

我国陆上最深的钻井——塔参1井,井深7200m,其底部钻遇的是一分布有闪长岩捕虏体的花岗闪长岩体。我们采集花岗闪长岩样品和闪长岩样品,分选角闪石单矿物进行^(40)Ar-^(39)Ar定年。花岗闪长岩的加^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为932.3±0.6Ma和891.0±1.9Ma,相应的等时年龄分别为933.8±6.8Ma和892.2±32.7Ma;闪长岩^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为1195.7±1.0Ma,等时年龄为1199.4±6.4Ma。本项研究结果表明,塔参1井底部的火成岩为一花岗闪长岩岩体,侵位时代为新元古宙早期;闪长岩形成于中元古宙晚期,是花岗闪长岩中的捕虏体。塔里木盆地腹地存在前寒武纪古老陆壳基底,该岩体就是其重要的组成部分。

海南公爱NW向韧性剪切带构造特征及其^(40)Ar-^(39)Ar年代学约束

在海南岛西部公爱地区识别出NW向韧性剪切带,其野外构造解析和显微构造分析表明,公爱NW向韧性剪切带早期为右旋剪切,变形温度约300～450℃。对该韧性剪切带糜棱岩样品中白云母单矿物的40Ar39Ar定年结果表明:样品04HN17和04HN18分别给出了250.0±1.0Ma和248.0±1.0Ma的40Ar/39Ar坪年龄,为印支早期变形产物。海南公爱NW向韧性剪切带变形运动学和变形时序与印支北部NW向韧性剪切带(如SongMa地区)具有很好的一致性,这为理解公爱地区早中生代构造演化及华南陆块和印支半岛印支期构造演化提供了新的信息。

贵州烂泥沟金矿层状硅酸盐矿物及其^(39)Ar-^(40)Ar年代学研究

野外地质和室内光学显微镜、EPMA和XRD分析研究表明,贵州烂泥沟金矿矿石中存在4种不同成因的层状硅酸盐矿物(云母类),即碎屑成因白云母、成岩或变质成因水云母、基质热液蚀变交代成因伊利石和热液脉状充填成因绢云母。后两类矿物与金成矿过程中的热液蚀变有关,其中热液脉状充填绢云母形成于第四成矿阶段,其39Ar4-0Ar阶段升温测年法获得坪年龄为(194.6±2)Ma,代表了成矿末期热液蚀变的年龄,即成矿时代的上限。

藏北巴毛穷宗羌巴欠火山岩K-Ar和^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究

两种方法(K Ar和40Ar/39Ar)测定藏北火山岩同位素地质年龄表明其相当于渐新世到中新世:巴毛穷宗钾质碱性火山岩为32Ma～19Ma,涌波错和羌巴欠为17Ma和14Ma～12Ma等,同位素地质年龄范围在32Ma～12Ma,而且火山喷溢作用,从南到北逐渐变新。其中在巴毛穷宗火山岩区获得32Ma的年龄,证实青藏高原的隆升至少在32Ma以前已经开始。

江南过渡带东至查册桥金矿床^(40)Ar-^(39)Ar年代学及成矿条件研究

查册桥金矿是近年来在江南过渡带发现的一个金多金属矿床,本文对该矿床与矿化有关的蚀变花岗闪长斑岩中绢云母进行了^(40)Ar-^(39)Ar年龄测试,获得蚀变岩金矿石绢云母坪年龄156.9±1.6 Ma,等时线年龄152±28 Ma和矿化强蚀变花岗闪长斑岩绢云母坪年龄142.1±1.3 Ma,等时线年龄137±13 Ma。程檀矿段与牛头高家矿段流体包裹体均一温度为160℃左右,氢氧同位素特征显示成矿热液以岩浆热液为主。结合本区及邻近矿区相关研究成果,本区金矿主要为浅成、低温型,成矿物质和热液具有多来源特征,原生金矿以微细粒浸染型为主,具类卡林型金矿矿化特征,其年龄值分别对应于燕山期不同阶段构造活动和成岩成矿作用时代,其成矿过程经历了中侏罗世韧-脆性挤压构造变形和蚀变、矿化,晚侏罗世-早白垩世早期与岩体侵入相关的金多金属矿化,以及早白垩世中、晚期浅成低温热液成矿作用。

拉萨地体内松多榴辉岩的同碰撞折返:来自构造变形和^(40)Ar-^(39)Ar年代学的证据

松多地区的区域构造变形与糜棱质白云母石英片岩和绿片岩的白云母单矿物40Ar-39Ar年代学测试表明拉萨地体内的松多地区于220~240 Ma经历过印支期碰撞造山事件。这次造山事件为晚二叠世松多榴辉岩带代表的古特提斯洋盆消失闭合之后北拉萨地体与南冈瓦那大陆碰撞的结果。该区榴辉岩与退变榴辉岩白云母和角闪石的40Ar3-9Ar测年结果也为220~240 Ma,且退变榴辉岩经历了与围岩一致的同构造变形,说明榴辉岩折返退变的时代和碰撞造山的时代一致。即碰撞造山的强挤压及挤压转换作用应是本区榴辉岩折返出露的主要机制。拉萨地体内印支晚期(210~190 Ma)大规模花岗岩带的发育从另一个侧面说明松多榴辉岩的折返与造山后伸展和区域内大规模花岗岩浆活动等后期热事件没关系,应为同碰撞折返机制。研究结果为高压变质岩石的同碰撞折返研究提供了一个具体实例和翔实的地质资料。

太行山南段早元古代基性脉岩的^(40)Ar-^(39)Ar年代学及其构造意义

针对华北克拉通中部地区(即Zhaoetal.(2001)称之的中部带)内元古代未变形变质基性岩墙群重要组成部分的太行山南段基性岩脉开展了较为系统的40Ar-39Ar年代学研究,研究结果表明:区内三条NWW或NNE走向的基性岩脉(99JX-16、99JX-65、99JX-71)在>80%的39Ar累积量基础上分别给出了1765.3±1.1Ma,1774.7±0.7Ma,1780.7±0.5Ma的坪谱年龄。1781～1765Ma的年龄限定了区内基性岩脉的侵位年龄,该年龄也一致于恒山NWW向未变形基性岩脉1769.1±2.5Ma的单颗粒锆石U-Pb年龄。上述资料较好地约束了华北陆块早元古代基性岩脉的形成年龄。这为深入理解华北陆块1800Ma左右的热构造事件和华北早前寒武纪构造演化提供新的年代学资料。

北山地区南金山金矿床的^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学及其流体包裹体特征

本文对甘肃北山地区肃北县南金山金矿床的成矿年代学和成矿流体进行了系统研究。40Ar-39Ar同位素测年结果表明,南金山金矿石中绢云母的40Ar/39Ar坪年龄为242.8±0.8Ma,相当于印支早期,略晚于南金山金矿床附近闪长岩中黑云母的40Ar/39Ar坪年龄(244.2±0.3Ma),这表明印支早期闪长岩对南金山金矿床的形成起着重要的控制作用。流体包裹体研究表明,成矿流体的形成温度主要为160～240℃,属于中低温范围;成矿流体的盐度变化于0.88%～11.81%(NaCleq),并主要集中在6%～7%(NaCleq)之间,属于中低盐度范围;估算的成矿压力集中在100～160MPa。成矿过程中可能存在高盐度流体与低盐度流体的混合。结合前人研究成果,南金山金矿床应该属于与侵入岩有关的中低温热液型金矿床。

琼西南NE向韧性剪切带构造特征及其^(40)Ar-^(39)Ar年代学约束

野外构造解析和显微构造分析表明,琼西南戈枕和冲卒岭两条近NE向韧性剪切带具NW向SE推覆兼NE向左旋剪切特征。采自戈枕和冲卒岭韧性剪切带内糜棱岩样品中的单矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明,戈枕韧性剪切带04HN04样品中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为(227.4±0.2)Ma,冲卒岭韧性剪切带04HN24样品中的白云母给出了(229.6±0.3)Ma的坪年龄,均为印支期变形产物。上述两条剪切带的变形运动学和变形时序与华南内陆主要韧性剪切带(如雪峰山地区)具有很好的一致性,这为理解琼西南地区早中生代构造演化和华南印支块体拼合历史及其效应提供了新的信息。

中亚蒙古造山带东段造山事件的^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学证据

位于中亚蒙古造山带东段的吉林省中南部呼兰群变质岩中,发现含多硅白云母的蓝晶石片岩带。采用(40)~Ar-(39)~Ar连续阶段升温的方法,对呼兰群下部层位的黑云母片麻岩和上部蓝晶石片岩中的云母类变质矿物进行测定,分别获得(223.57±0.80)Ma、(224.41±4)Ma的坪谱年龄和(221.90±2.79)Ma、(223.27±4.53)Ma的等时线年龄。相同的方法得到侵位于呼兰群地层中、化学成分类似于岛弧拉斑玄武岩的角闪橄榄岩(302.00±6.30)Ma和(246.00±5.70)Ma不一致坪谱年龄,从而确定了该地区古亚洲—蒙古洋缝合及中生代碰撞造山的时限范围在302～225Ma,且造山作用可能经历了由碰撞造山到陆-陆叠覆造山的连续过程。

嵩县祁雨沟金矿成矿时代的^(40)Ar-^(39)Ar年代学证据

采用单矿物^(40)Ar-^(39)Ar年代学方法,对河南祁雨沟爆破角砾岩型金矿的矿化蚀变矿物进行了高精度的定年研究。矿脉中钾长石的^(40)Ar-^(39)Ar年龄表明,祁雨沟金矿的主要成矿阶段发生在115～125Ma期间,成矿作用持续达10Ma。结合前人研究成果分析,区域燕山期花岗岩侵位30Ma之后祁雨沟金矿开始进入主成矿期,此时正是区域伸展构造的发育时期,深部流体活动频繁而强烈。祁雨沟金矿是中国东部金的大规模成矿作用的组成部分。

云南崇山剪切断裂系显微构造特征及其^(40)Ar-^(39)Ar年代学约束

野外构造解析和显微构造分析表明:崇山剪切断裂系北部的崇山剪切断裂带为一条左旋走滑剪切带,变形温度为300～550℃,为绿片岩相至低角闪岩相;而南部的临沧剪切带是一条带有NWW-SEE向地壳缩短变形的左旋走滑剪切带,普遍为绿片岩相,变形温度为300～450℃,存在向SE的推覆事件。对采自崇山和临沧韧性剪切带内糜棱岩样品中矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明:崇山韧性剪切带凤庆至小湾公路26km处02DX-139样品中黑云母40Ar-39Ar坪年龄为28.3±0.1Ma,临沧韧性剪切带双江粟义剖面02DX-51样品白云母给出了31.5±0.2Ma的坪年龄。崇山-临沧剪切断裂带变形运动学和变形时序与哀牢山-红河剪切断裂带具有很好的一致性,这为理解滇西地区新生代构造演化和亚欧-印度块体的拼合效应及南海海盆的打开提供了新的信息。

华北地块南缘中段中生代花岗质岩石的^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究

对华北地块南缘4个中生代花岗质岩体中的角闪石和黑云母进行了40Ar-39Ar定年研究。结果表明,陕西黑山村岩体黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 3Ma,河南马家湾岩体细粒黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 2Ma,河南洛宁南八百坡岩体黑云母二长花岗岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为128. 3±0. 3Ma,山西蚕坊岩体花岗闪长岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为129. 2±0. 2Ma。上述结果显示华北地块南缘中生代的岩浆活动主要发生在早白垩世。该期岩浆的产生应与中国东部早白垩世的伸展环境相联系。

西天山卡特巴阿苏金矿床成矿年代学及其地质意义-来自绢云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄证据

新疆卡特巴阿苏金矿床是近年来在西天山地区新发现的一个大型金矿床。该矿床大地构造位置处于塔里木板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块结合部位的那拉提构造-岩浆岩带,其金矿体主要赋存于蚀变二长花岗岩内。为了确定金矿化的形成时代,对该矿床主成矿阶段与金矿化密切相关的蚀变绢云母开展了40Ar-39Ar同位素定年测试。绢云母40Ar-39Ar坪年龄为(268.56±1.8)Ma,正等时线年龄为(268.38±2.2)Ma,反等时线年龄为(268.52±2.2 Ma),三者在误差范围内一致,测试结果可信,可代表卡特巴阿苏金矿化的形成年龄,这也是首次对该矿床成矿年龄的精确限定。对比中亚造山带典型金矿床,卡特巴阿苏金矿床是西天山二叠纪后碰撞构造环境下岩浆流体活动的产物,矿床成因属与中温岩浆热液有关的构造蚀变岩型矿床。