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。

桂西北地区石英斑岩脉白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

华南西部右江褶皱带内部燕山晚期岩浆岩主要为成群分布的基性-超基性岩墙群和超酸性岩脉带。本文对桂西北巴马—凤山—凌云一带的石英斑岩脉进行了斑晶白云母40Ar/39Ar法测年,获得凤山弄黄北东向岩脉的40Ar/39Ar坪年龄为(95.59±0.68)Ma,相应的等时线年龄为(95.0±1.0)Ma;巴马北西向岩脉的坪年龄为(96.54±0.70)Ma,相应的等时线年龄为(95.91±1.1)Ma。上述年龄代表了岩脉的侵位年龄。这些年龄数据进一步证明右江褶皱带及其周缘燕山期岩浆活动集中于80～100Ma之间,暗示该区晚白垩世发生了大规模的岩石圈伸展减薄事件。华南西部晚白垩世花岗质岩浆活动与大规模的锡多金属成矿有关,因此桂西北地区石英斑岩集中出露的地方是否具有寻找深部锡多金属矿的前景值得关注。同时,该期岩浆活动是否与以卡林型金矿为代表的低温热液矿床有成因上的联系尚需更多矿床地质和年代学资料的证实。

赣南崇义-大余-上犹矿集区不同类型含矿石英中白云母^40Ar／^39Ar年龄及其地质意义

崇义—大余—上犹矿集区是世界著名的黑钨矿床集中区,本文选择钨锡-多金属硫化物石英脉型(柯树岭和漂塘矿床)和锡钨石英脉型(仙鹅塘矿床)3个矿床石英中的白云母开展40Ar/39Ar年代学研究,测得坪年龄分别是:钨锡-多金属硫化物石英脉型是158.9±1.4 Ma(漂塘)、158.8±1.2 Ma(柯树岭);钨锡石英脉型的是231.4±2.4 Ma(仙鹅塘),在反等时线图上,其对应的截距年龄分别是158.8±1.6 Ma、158.7±1.9Ma和232.5±2.4 Ma。由此表明,在崇余犹矿集区内存在两个不同成矿时期,即以黑钨矿为主的多金属硫化物石英脉型矿床形成于中侏罗世,集中于160~150Ma之间,与南岭地区钨锡矿床的主成矿期是一致的;而以锡石为主的,并含有大量白钨矿的石英脉型矿床可形成于印支期。

云南个旧老厂细脉带型锡矿白云母^40Ar-^39Ar年龄及其地质意义

细脉带型锡矿是云南个旧矿田老厂矿区的主要矿床类型之一。文章利用40Ar-39Ar同位素测年方法对老厂细脉带型锡矿床白云母-电气石-石英脉中的白云母进行了年龄测试。结果显示,该白云母的40Ar-39Ar同位素坪年龄为(82.7±0.7)Ma,表明其形成时代为晚白垩世。进一步结合区域资料,指出包括个旧锡多金属矿床在内的右江褶皱带内与岩浆作用有关的矿床具有相同的成矿地质背景,为华南晚中生代岩石圈大规模伸展的产物。

广西珊瑚钨锡矿床含钨石英脉中白云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

广西珊瑚钨锡矿床是中国南岭钨锡成矿带内的典型矿床之一,其矿石类型主要为钨锡石英脉型、钨锑萤石石英脉型及含钨石英角砾脉型等3种。本研究对采自该矿床长营岭75中段和35中段含钨石英脉的2件白云母样品进行了40Ar-39Ar快中子活化年龄测定,获得白云母的Ar-Ar坪年龄分别为(100.8±0.7)Ma和(102.7±1.7)Ma,等时线年龄分别为(100.2±1.3)Ma和(102.2±2.4)Ma,表明该矿床的成矿作用主要发生在100 Ma左右的白垩纪。该成果对进一步认识桂东北地区的钨锡成矿作用及其地球动力学背景具有重要意义。

栗木锡矿云英岩化花岗岩白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

栗木锡矿的锡铌钽成矿作用与花岗岩有密切的关系,其中锡金属成矿作用与花岗岩云英岩化蚀变作用有关。通过对云英岩化花岗岩中白云母的40Ar/39Ar快中子活化年龄测试,获得白云母的坪年龄和等时线年龄分别为214.1±1.9 Ma和214.3±4.5 Ma。栗木矿田云英岩化蚀变的年龄为214 Ma左右,即栗木锡矿成矿作用主要发生在214 Ma左右的晚三叠世,栗木锡铌钽金属矿床是后碰撞的伸展体制下的产物。

大兴安岭北部漠河韧性剪切带白云母40Ar-39Ar年龄及地质意义

漠河韧性剪切带位于大兴安岭北部上黑龙江盆地内。作者对该韧性剪切带糜棱岩中白云母样品进行了40Ar-39Ar法测定年龄工作,获得了(120.6±1.1)Ma的坪年龄和(121.7±1.5)Ma的39Ar/36Ar-40Ar/39Ar等时线年龄,表明其形成于早白垩世。结合韧性剪切带特征,笔者认为漠河韧性剪切带与蒙古-鄂霍茨克造山带的造山过程有关,形成于蒙古-中朝板块与西伯利亚板块之间的陆-陆碰撞造山阶段的晚期或后碰撞期间。早白垩世期间,蒙古-鄂霍茨克造山带进入后碰撞阶段,发生大规模左行走滑运动,使位于蒙古-鄂霍茨克缝合带南部的中国东北地区,乃至华北北部发生了向东的挤出、逃逸,辽西、冀北、冀西北和京西地区的晚中生代右行走滑和逆冲、推覆构造是蒙古-鄂霍茨克中生代造山过程的远程效应。因此,蒙古-鄂霍茨克造山带造山过程对中国东北及华北地区中生代期间的构造演化具有重要影响。

个旧卡房层状铜矿床金云母和云英岩化白云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄及意义

在个旧锡铜多金属矿集区发育有矽卡岩型和热液脉型等锡铜矿化体,其形成时代是晚白垩世,属与花岗岩有关的岩浆热液成因矿床。赋存于三叠纪蚀变玄武岩层中,呈(似)层状的铜矿体的精确年龄尚未有报道,成因仍备受争议。文章选择赋存于卡房矿田蚀变玄武岩层中,呈(似)层状分布的铜矿体中的金云母,及新山岩体接触带云英岩中的白云母为研究对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法对它们进行了年代学研究,获得了金云母和白云母的40Ar-39Ar同位素坪年龄分别为(79.55±0.47)Ma和(79.53±0.57)Ma,对应等时线年龄分别为(79.8±1.3)Ma和(79.7±1.0)Ma,反等时线年龄分别为(79.7±2.0)Ma和(79.61±0.75)Ma,两者年龄基本一致。结合矿物共生组合特征和流体包裹体测温资料,认为金云母的坪年龄(79.55±0.47)Ma,可以代表卡房蚀变玄武岩中(似)层状铜矿的形成时代,而白云母的坪年龄(79.53±0.57)Ma,则代表新山岩体形成后期岩浆热液活动的年龄。这2个年龄与个旧锡铜多金属矿床的成矿时代基本一致,应是同一构造-岩浆-流体活动形成的成矿系列产物。

云南北衙矿区富碱斑岩正长石和白云母的^(40)Ar-^(39)Ar年龄

云南北衙矿区石英正长斑岩岩体在空间上与金、铅锌矿体共生。红泥塘岩体地表岩石正长石的40 Ar 39Ar坪年龄和等时线年龄为 2 5 89± 0 1 3Ma和 2 5 72± 0 7Ma ,万洞山岩体地表以下 382m钻孔中岩石的正长石坪年龄和等时线年龄为 2 5 5 3± 0 2 5Ma和 2 5 5 0± 0 0 7Ma,分别为两个岩体的形成年龄。但是 ,万洞山岩体地表团块状白云母的坪年龄和等时线年龄为32 5 0± 0 0 9Ma和 32 34± 0 0 4Ma ,为白云母的结晶年龄 。

西藏嘎拉勒夕卡岩型铜金矿白云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

西藏嘎拉勒夕卡岩型铜金矿床中铜的资源量达到中型规模,金的资源量达到大型规模。在系统的野外地质调查基础上,选取矿床夕卡岩中保存极好的白云母,测得40Ar-39Ar年龄为91.48Ma±0.68Ma,代表矿床成矿年龄,表明矿床为燕山运动晚期的产物。结合区域地质资料认为,在拉萨地块中北部,成矿年龄约为90Ma的夕卡岩型—斑岩型矿床集中分布在措勤—申扎岩浆弧上;在早白垩世班公湖—怒江洋盆闭合后,狮泉河—永珠—纳木错—嘉黎蛇绿混杂带(Slainajap带)上的弧后盆地和弧间盆地演化成了一系列小洋盆,这些小洋盆的演化与中拉萨地块北部成矿年龄约为90Ma的夕卡岩—斑岩型矿床的形成有更直接的关系。今后宜加大在措勤—申扎岩浆弧上寻找成矿年龄约为90Ma的夕卡岩—斑岩型矿床的力度。

新疆额尔齐斯构造带哲兰德金矿白云母^(40)Ar/^(39)Ar同位素年龄及地质意义

哲兰德金矿是额尔齐斯构造带上重要的造山型金矿,产出于韧性剪切带中,金矿化赋存于黄铁矿化闪长岩脉、含金石英脉和黄铁矿化千枚岩中,矿化与韧脆性剪切变形有关。沿剪切面理发育的白云母、绿泥石等新生矿物,为测定金矿形成时代提供了依据。本研究利用白云母^(40)Ar/^(39)Ar年代学手段,确定了韧性剪切带的形成时代和金成矿时代。结果表明白云母坪年龄为295. 4±1. 6 Ma,韧性剪切变形和金成矿作用发生在295 Ma,略早于多拉纳萨依金矿形成时间。结合前人资料认为,新疆额尔齐斯构造带造山型金矿形成于295～270 Ma。

湖南邓阜仙钨铌钽矿花岗细晶岩接触带白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

邓阜仙钨铌钽矿是锡田地区最为重要的钨锡多金属矿床之一。利用^(40)Ar/^(39)Ar同位素测年方法对金竹垄铌钽矿段花岗细晶岩顶部条带状白云母长石石英岩中的白云母进行了年龄测试,结果表明,^(40)Ar/^(39)Ar同位素坪年龄为148.3±1.1Ma,形成时代为晚侏罗世。结合锡田地区已有的年代学资料,认为包括邓阜仙钨铌钽矿在内的锡田地区钨锡多金属矿具有相同的成矿地质背景,为华南地区中生代岩石圈大范围伸展-减薄作用的产物。

内蒙古武川县赵井沟铌钽多金属矿床白云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄及地质意义

内蒙古赵井沟铌钽多金属矿是近年来取得较大找矿进展的大型稀有金属矿床,初步探明铌钽氧化物储量超过8200吨,前人对其矿床地质特征已有初步研究,但其成矿时代尚未精确厘定。本文以赵井沟铌钽多金属矿区内天河石花岗伟晶岩脉中的白云母为研究对象,利用^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学方法,以确定其成矿时代。研究发现矿区内铌钽矿化主要赋存在碱长花岗岩、碱长花岗细晶岩、云英岩和天河石花岗伟晶岩中,且铌钽矿物与白云母同时形成,有重要的共生关系,故本次研究获得的白云母坪年龄123.57±0.66 Ma和等时线年龄124.0±2.0 Ma具有地质意义,可代表成矿年龄。这一成果表明赵井沟铌钽多金属矿床形成于燕山晚期(至少延续至早白垩世),与前人获得的锆石年龄有较大差异,这对分析其矿床成因有重要意义。同时,结合区域地质资料,本文认为华北地台北缘内蒙古地轴中部在燕山运动的晚期存在一次重要的稀有金属成矿事件。

西藏列廷冈-勒青拉矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

以列廷冈-勒青拉Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床为研究对象,通过对其Fe矿化阶段白云母的定年研究,从成矿流体演化持续时间的角度对该问题进行了新的探索。系统的野外踏勘、显微镜下观察和电子探针工作表明,列廷冈-勒青拉矿床中发育与磁铁矿共生的白云母。对白云母进行的Ar-Ar同位素测年工作表明,白云母Ar-Ar坪年龄为51.00±0.38 Ma,等时线年龄为50.45±0.62 Ma,认为其代表了列廷冈-勒青拉矿床氧化物阶段铁矿化过程中开始结晶的白云母达到Ar-Ar体系封闭后的年龄。对比前人得出的辉钼矿年龄(61.96±0.58 Ma),提出二者年龄的差异可能由于不同同位素体系在不同矿物中封闭温度的不同所致,认为该矿床热液演化经历了较长时间,演化过程导致的温度梯度的出现加剧了岩浆热液中带来的多金属物质(如Pb、Zn、Cu、Fe)的分异,为矿区多种金属矿物的共存提供了重要条件;该矿床所属的冈底斯北成矿亚带相比较于其它两个成矿亚带具有更长的岩浆演化时间和区域矿化持续时间,与其丰富的矿种组合发育相一致。

湘中矿集区杨家山石英脉白钨矿床的白云母^(40)Ar-^(39)Ar和LA-ICP-MS锡石U-Pb年龄及其地质意义

杨家山中型石英脉型白钨矿床位于华南湘中低温锑金钨矿集区。白钨矿石英脉产于晚泥盆世黑云母二长花岗岩和新元古界板岩中,是全球为数不多的与花岗岩有关的石英脉白钨矿床,其成矿机制还不清楚。本文开展了与白钨矿共生的锡石的LA-ICP-MS微区原位U-Pb同位素测年,获得206Pb/238U加权平均年龄值为410.4±5.7Ma(MSWD=1.5,n=24)。同时,获得了与白钨矿共生的白云母的^(40)Ar-^(39)Ar同位素坪年龄为395.4±3.2Ma,等时线年龄398.2±4.4Ma,这些定年结果暗示杨家山钨矿床形成于晚泥盆世,与黑云母二长花岗岩的成岩时代在误差范围内一致。结合前人的年代成果,暗示湘中矿集区发育一期晚泥盆世的钨金成矿事件。通过以上研究,不仅能深化湘中矿集区钨金矿床的成矿规律认识,而且可以为找矿勘查取得突破提供重要的理论支撑。

根据碎屑白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄追索喜马拉雅造山带的剥落历史——对青藏高原隆升过程的启示

对喜马拉雅前陆盆地和孟加拉海扇中各地层的碎屑白云母40Ar/39Ar资料的系统分析揭示了喜马拉雅造山带自印度-欧亚板块碰撞开始造山以来的整个剥落历史:剥落速率开始较为稳定,然后开始上升,在22Ma左右达到峰值,为4～5mm/a,随后急剧下降,最终以2mm/a的速率保持平稳。喜马拉雅造山带与青藏高原周缘剥落历史的对比约束了印度-欧亚板块碰撞造成青藏高原东缘和北缘的不同反应方式。即开始时的挤压主要被青藏高原北缘的大规模左旋走滑吸收,到30Ma左右,喜马拉雅造山带冷却、剥落速率显著增强,北缘左旋走滑造成的柴达木地块的向东运动被华北板块阻挡而停滞,因此在北缘发生了一些重要的冷却和抬升剥落事件。至18Ma左右,喜马拉雅造山带的冷却、剥落速率继续增高并维持在较高水平,而该时间段内无论是北缘还是东缘,均未发生显著的抬升剥落事件,因此青藏高原的整体隆升和地壳增厚可能发生在此期间。中新世末—上新世初开始至今,青藏高原东缘龙门山地区发生了一些显著的抬升剥落事件,导致了大量的山崩和河流侵蚀,即此时来自喜马拉雅的挤压主要被青藏高原向东方向的地壳逃逸所吸收。

赣南淘锡坑钨多金属矿床花岗岩和云英岩岩石特征及云英岩中白云母^40Ar／^39Ar定年

赣南崇义县淘锡坑钨矿位于南岭东西向构造带东段,属于以黑钨矿石英脉型为主的钨多金属矿床。矿床形成与燕山期中酸性岩浆作用有密切关系,石英矿脉受一组北西向断裂控制,穿切新元古界。本文在淘锡坑钨矿区3个揭露到花岗岩体顶部的中段(206、106、56中段)采集到岩体顶部云英岩样品,利用40Ar/39Ar同位素定年测得云英岩中的白云母的坪年龄分别为152.7±1.5Ma(206中段),153.4±1.3Ma(106中段),155.0±1.4Ma(56中段)。与前人用其他方法测定的花岗岩成岩和成矿年龄几乎一致。花岗岩和云英岩全岩稀土元素均具有M型四分组效应和强烈的Eu亏损特征,反映出花岗质岩浆经历了高度分异演化及其岩体结晶晚期流体/熔体相互作用。综合前人在南岭地区同类矿床的研究资料,可知南岭地区160~150Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中-东段,可能为大陆边缘弧后岩石圈伸展的构造动力学背景的产物。

内蒙古沙麦钨矿白云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

内蒙古沙麦钨矿床位于中亚造山带东段(或称兴蒙造山带),矿体主要赋存在黑云母二长花岗(斑)岩内,主要矿化类型为伟晶岩型和云英岩型。本文利用^(40)Ar/^(39)Ar同位素测年方法对沙麦钨矿成矿阶段形成的白云母进行了年龄测定,获得白云母Ar-Ar坪年龄为138.4±0.84 Ma,对应的正、反等时线年龄分别为137.32±0.73 Ma和137.35±0.73 Ma。所测坪年龄与正反等时线年龄具有很好的一致性,可以代表矿床钨矿体的形成年龄,表明该矿床的形成与沙麦地区燕山晚期的岩浆活动有关,这与区域上的成矿事件相吻合。结合区域地球动力学背景的研究成果,认为沙麦钨矿床形成于陆-陆碰撞造山后的陆内伸展环境。

锡林浩特石灰窑铷多金属矿床白云母^(40)Ar-^(39)Ar年代及找矿前景分析

铷是重要的稀有金属之一,除应用于军工部门和科学技术领域外,还应用于众多民用领域。内蒙石灰窑铷多金属矿是2010年新发现的以铷为主要矿种的超大型稀有金属矿床。本文在对石灰窑地质特征详细野外调研的基础上,重点开展了白云母^(40)Ar-^(39)Ar定年研究,分别测得了石灰窑矿床云英岩化花岗岩内白云母的坪年龄(加权平均年龄)为144.7±1.1Ma,等时线年龄为143.3±1.4Ma;伟晶岩脉中片状白云母的坪年龄(加权平均年龄)为146.4±1.0Ma,等时线年龄为143.9±1.5Ma,厘定了矿床成矿时代为燕山晚期。石灰窑地区褶皱强烈、断裂发育,岩浆活动频繁而分布广泛,区内分布有规模较大的天河石化花岗岩、云英岩化花岗岩及部分花岗伟晶岩,钠长石化作用普遍分布,利于铷、铌、钽、锂、铍等稀有金属发生沉淀和聚集,具有较大的成矿潜力。

锆石La-ICP-MS U-Pb与白云母^(40)Ar/^(39)Ar年代学及其对中国东南部早燕山事件的制约

起始于中、晚侏罗世之交的燕山运动使中国东南部上三叠统至中侏罗统发生强烈的褶皱和逆冲变形,形成北北东向构造带,并诱发广泛的深熔作用和岩浆活动。迄今为止,对该事件的形成时代尚缺乏精确的年代学制约。基于武夷山地区的野外调查,选取挤压活动前形成的正长岩和挤压过程中形成的片麻状花岗岩进行锆石La-ICP-MSU-Pb定年,并对逆冲剪切过程中形成的云母片岩进行40Ar/39Ar年代学测试分析,结合区域上后构造期的伸展型花岗岩对早燕山事件的形成时代进行制约。结果表明,形成于伸展构造背景的福建政和县铁山正长岩,其结晶年龄为(169.3±1.6)Ma,提供了早燕山事件的下限;形成于挤压环境的粤北平远县八尺片麻状花岗岩,其结晶年龄为(165.4±1.2)Ma,指示早燕山事件的主变形时代;同变形期的闽西长汀县濯田云母片岩,其40Ar/39Ar坪年龄为(162±2)Ma,代表逆冲剪切的冷却年龄,可视作早燕山事件的上限。结合区域上侵入北北东向褶皱的花岗岩年龄,认为早燕山挤压事件发生在(165±4)Ma,其动力作用与古太平洋板块向中国东南大陆之下俯冲有关。