安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床中石英闪长岩和辉绿岩锆石SHRIMP年代学及其意义

对安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床区内的石英闪长岩和辉绿岩中的锆石分别进行了SHRIMP精确定年研究,石英闪长岩中锆石206Pb/238U年龄为(140.4±2.2)Ma,辉绿岩中锆石的年龄较复杂,其中发现了元古代锆石颗粒,其锆石207Pb/206Pb年龄为(2261±14)Ma,(1612±8)Ma,(919±12)Ma,(831±17)Ma。另外还有一组早古生代年龄的锆石,锆石206Pb/238U年龄为(443±13)Ma。以上这些新资料说明该区可能存在元古代基底的信息,且燕山期岩浆活动对本区成矿具有重要意义。

东天山红山高硫型浅成低温铜-金矿床：中生代成矿与新生代氧化的K-Ar、Ar-Ar年代学证据及其古构造和古气候意义

红山铜-金矿床位于新疆吐哈盆地南缘大南湖-突苏泉晚古生代岛弧带北段的中生代上叠火山盆地中,产于卡拉塔格铜-金矿带上,是新疆近年新发现的具大型远景的高硫化物型浅成低温热液铜-金矿床。铜-金成矿作用与中生代的火山活动及次火山岩侵入相关。该矿床处于东天山极端干旱荒漠地带,是东天山最炎热的地区之一,最高温度达到60℃,降水量平均只有34.1mm/y。干旱少雨和极大的蒸发作用造成氧化带极其发育,厚达50m～60m,由一系列复杂罕见的硫酸盐矿物组成。通过对红山铜-金矿床中石英闪长岩—黑云母花岗岩—二长花岗岩中角闪石、黑云母的K-Ar年龄测定,其年龄分别为296.5±6.7Ma、232.0±3.5Ma和217.10±6.4Ma,其中黑云母花岗岩的黑云母Ar-Ar年龄为238.0±2.4Ma,相当于晚石炭世末-三叠纪。并且由于含矿火山岩含有花岗岩的角砾,表明与成矿有关的岩浆活动晚于上述花岗岩,应为中生代的产物。区域上,三亚、白石泉花岗岩、红柳构花岗岩年龄以及白山钼矿的辉钼矿Re-Os年龄均为三叠纪,表明东天山地区存在中生代成岩成矿事件。对红山矿区氧化带三种含钾硫酸盐矿物进行了K-Ar年龄测试,结果显示现今地表以下1m的绿钾铁矾K-Ar年龄为56.0±4.0Ma,地表以下1.5m的高铁叶绿矾的K-Ar年龄为8.6±1.1Ma,地表以下10m的绿钾铁矾K-Ar年龄为14.7±1.7Ma,地表以下14m的斜钾铁矾K-Ar年龄为4.1±0.4Ma。因此推测红山矿床氧化带不同硫酸盐矿物的表生年龄分布在60～3.7Ma之间。不同类型矿床的氧化带年龄亦表明氧化带氧化作用主要发生在新生代。所获得的氧化带年龄与印度—亚洲大陆碰撞及随后青藏高原的多期幕式隆升时限具有较好的对应关系,可能是青藏高原碰撞隆升远程效应的表现和记录。同时,本研究初步提出使用不同种类硫酸盐矿物作为气候变化指标的可能,对于新生代以来PETM等事件研究具有借鉴意义。

新疆恰尔墩巴斯希铁-铜-金矿矿床地质研究

新疆恰尔墩巴斯希铁-铜-金矿床中磁铁矿化和铜矿化与中基性侵入岩体密切相关。磁铁矿化在辉长岩体与中基性火山岩的内外接触带发育,由内带的磁铁矿+透辉石组合变化到外带的磁铁矿+石英+钙铁榴石+方解石组合。辉长岩和闪长岩的轻、重稀土元素分异明显〔(La/Yb)N为3.19～7.81〕,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta,具岛弧岩浆岩特征。辉长岩氧逸度较高,明显富钾。铜矿化主要集中于闪长岩体的外接触带,大部分铜矿化充填在热液角砾岩中。可划分出4个铜矿化阶段:①钠长石-石英阶段;②黄铜矿-黄铁矿-自然金-绢云母-石英阶段;③黄铜矿-黄铁矿-绿帘石-葡萄石阶段;④闪锌矿-方铅矿-石英-方解石阶段。自然金主要出现在糜棱岩化之后的黄铁矿-石英脉中。

东准噶尔北缘老山口铁-铜-金矿床古生代岩浆岩锆石U-Pb年代学、氧逸度特征及地质意义

老山口矿床位于新疆东准噶尔北缘,是区域内重要的铁-铜-金矿床。矿区内岩浆岩发育广泛,对其中的奥陶纪玄武安山岩(约449Ma),奥陶纪安山岩(约447Ma),泥盆纪火山岩(393~376Ma)、二长闪长岩(约379Ma)、黑云母闪长岩(约379Ma)、石英正长岩(约376 Ma)、细粒闪长岩(约370 Ma),石炭纪碱性花岗岩(约330Ma)和粗粒闪长玢岩(约310Ma)进行了成岩年代学的统计和测试,结果表明老山口矿床存在3期岩浆活动:450~440Ma、约390~370Ma以及330~310Ma。结合区域构造演化可知,其中450~440 Ma和390~370Ma的岩浆活动形成于不同时期俯冲相关的岛弧环境,而330~310Ma的岩浆活动则形成于后碰撞-板内伸展环境。根据铜-金矿化的时代,可将矿区内的岩浆岩分为3期:成矿前、同成矿及成矿后。老山口同成矿期岩浆岩(泥盆纪火山岩、二长闪长岩、闪长玢岩和黑云母闪长岩)具有相对较高的(Eu/Eu*)N、(Ce/Ce*)N和CeⅣ/CeⅢ值,分别为0.13～0.86、1.14～445.92和33.34～1 165.04,说明铁-铜-金矿化与高氧逸度的岩浆活动有关。

宁芜盆地铁氧化物-磷灰石、黄铁矿和铜-金矿床:同一成矿系统产物?

'玢岩铁矿'成矿模式(宁芜研究项目编写小组,1978)指导着长江中下游中生代陆相盆地的找矿勘探。玢岩铁矿蚀变、地质和地球化学特点、成因、成岩成矿时代和构造背景研究一直是最近工作的重点(Mao et al.,2006;2011;Yu et al.,2011;Hou et al.,2009;2010;2011;2012;Zhou et al.,2013)。最近的勘察工作,在梅山铁矿主矿体顶部和外围的大王山组蚀变带中发现了中型规模的金矿床。

新疆北部弧-盆转化体系下铁氧化物-铜-金矿床的流体演化特征:来自卤族元素和稀有气体同位素的证据

东准噶尔北缘和东天山雅满苏带是中国新疆北部地区两个重要的晚古生代铁氧化物-铜-金矿化潜力区,以老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床作为典型矿床代表。研究表明两区域的铁氧化物-铜-金矿床均产出于盆地闭合的弧盆转化体系下,且具有明显的铁、铜-金两阶段矿化。卤族元素和稀有气体同位素作为可靠的流体示踪剂,被应用于探究这一特定构造环境下的铁氧化物-铜-金矿床的流体演化和矿床成因。结果显示老山口、乔夏哈拉和黑尖山矿床的成矿流体具有明显的混合流体端员特征:(1)岩浆流体端员,主要参与黑尖山矿床磁铁矿阶段,I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^36Ar比值分别为(16.3~18.0)×10^-6、(1.03~1.06)×10^-3和352~437;(2)海水表源蒸发成因盐卤水端员,主要参与老山口矿床铜-金矿化阶段,I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^(36) Ar比值分别为(77.1~87.7)×10^-6、(1.53~1.80)×10^-3和672~883;(3)蒸发岩溶解或者深度水-岩反应成因的盐卤水/沉积岩地层水端员,主要参与到老山口、乔夏哈拉矿床的磁铁矿阶段以及黑尖山、乔夏哈拉矿床的铜-金矿化阶段,综合I/Cl、Br/Cl和^40Ar/^36Ar比值分别为(477~26 301)×10^-6、(0.39~1.28)×10^-3和288~510。明显的多阶段矿化和铜-金矿化阶段以非岩浆富Ca高盐度卤水为主的特征与世界范围内的IOCG型矿床极为相似,表明新疆北部的铁氧化物-铜-金矿床应为IOCG型矿床。

巴西卡拉加斯地区大规模铁-铜-金多金属矿床的成矿作用

巴西卡拉加斯(Carajás)地区是世界上矿床类型最为丰富、资源聚集程度最高的成矿带之一。早期该地区以巨型的浅层富集型铁-锰矿著称,近年发现了世界上最大的铁氧化物铜-金矿床(群)。并且,该区的小型脉状铜-金(钨-锡)矿床、浅成热液型金-钯-铂矿床、沉积型锰矿床和与超基性岩石关的铬-镍矿床也很有特色。综合研究表明,这一区域发生了4期成矿作用:新太古代早期铁-锰成矿作用、新太古代晚期铜-金-铀-稀土元素成矿作用、古元古代晚期铜-金(钨-锡)成矿作用和新元古代晚期金-铜成矿作用。而后新生代的表生作用,特别是红土化去硅富集作用对其进行了富集改造,形成了卡拉加斯地区大规模铁-铜-金矿集区。

“Fe-Au-Sb-S”体系中金迁移规律的实验研究

在黔滇桂微细浸染型金矿地质研究及前人实验研究基础上设计了７５℃含碳的“Ｆｅ－Ａｕ－Ｓｂ－Ｓ”热液开放流动体系实验，测定带出溶液之ｐＨ及Ａｕ、Ｆｅ、Ｓｂ含量，研究Ａｕ、Ｆｅ、Ｓｂ的迁移条件及相互关系。探讨本区主成矿期之后叠加热液活动中金与锑的行为及金异常与锑异常既密切共生。

扬子西南缘拉拉IOCG矿床萤石稀土元素地球化学特征

以康滇地轴古元古代拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中不同期次萤石的稀土元素为研究对象,讨论其地球化学特征及指示意义。研究结果表明:拉拉IOCG矿床中有变质期和热液期2期萤石产出,变质期萤石分为早晚2个阶段,与铜钼矿化关系密切,形成温度较高,为同源不同阶段产物;热液期萤石与变质期不同源,为后期热事件产物。萤石整体表现出REE总量高的特征;从早期到晚期,萤石稀土总量呈逐渐减少趋势;变质期萤石是矿床中主要的REE载体之一。变质期成矿流体稀土含量较高,热液期成矿流体稀土含量较低。稀土配分模式呈LREE富集、HREE亏损的右倾型,轻重稀土分异明显,萤石的稀土配分模式受溶液体系中REE络合物稳定性的影响。变质期萤石继承了钠质火山岩的Ce、Eu异常特征,形成变质期萤石的高温变质流体具有负Ce异常且同时存在Eu2+和Eu3+;热液期萤石成矿流体具有温度低、氧逸度高的特征。Y的含量变化可能是引起本矿床萤石颜色变化的原因之一,其含量与颜色深浅呈负相关关系。

扬子西南缘拉拉IOCG矿床Pb同位素特征及意义

扬子地块西南缘拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中,已公开报道的岩石及硫化物矿物Pb同位素为放射性成因Pb含量极高的异常Pb,不能用常规的Pb同位素等时线计算法及全球平均Pb同位素增长曲线解释其特征。结合Pb同位素演化基本原理,对矿床中的Pb同位素特征进行再解译。用校正后的岩石Pb同位素组成建立了Pb同位素的黑云母片岩增长曲线和钠长石变粒岩增长曲线,二者可作为扬子地块西南缘元古宙Pb铅同位素演化的参考。硫化物矿物的Pb同位素组成位于2条增长曲线之间,并分为线性的上、下2个群;上群拟合混合等时线年龄为1119Ma,代表变质热液成矿期的年龄;下群拟合混合等时线年龄为1605Ma,代表火山喷发—沉积成矿期年龄。上、下2个群的Pb同位素混合等时线年龄分别与矿床中的辉钼矿ReOs年龄及火山岩锆石U-Pb年龄基本一致,表明了利用放射性成因Pb进行测年的可行性与可靠性。黑云母片岩和钠长石变粒岩构成了拉拉IOCG矿床的金属成矿物质的端元储库,硫化物矿物中的金属成矿物质具有混合来源的特征。