冕宁尤黑木铁铜铅锌多金属矿床成矿时代探讨——基于磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年

扬子板块西缘的康滇铁铜成矿带是我国重要的富铜和富铁矿石产地之一,但其多个矿床的成矿时代和矿床成因仍存在争议。位于四川冕宁的尤黑木铁铜铅锌多金属矿为一小型矿床,前人对它的研究与报道极少,其成矿时代问题尚未解决。本文对该矿床铁铜矿体中的磷灰石进行了地球化学及原位LA-ICP-MS U-Pb定年研究。结果表明,尤黑木铁铜矿体中的磷灰石多呈不规则粒状,在磷灰石SiO_(2)-FeO和SiO_(2)-MnO成因判别图解中,均分布于热液磷灰石区域,表明为典型的热液磷灰石,其LA-ICP-MS U-Pb下交点年龄为698 Ma±15 Ma,代表铁铜矿体的成矿年龄。综合分析认为研究区东部酸性岩浆带来的热液流体顺着围岩层间破碎带流入,与围岩发生交代作用及矽卡岩化,形成尤黑木铁铜矿矿体;矿床成因为岩浆热液矽卡岩成因。

东天山晚石炭世-早白垩世多期抬升:来自磷灰石裂变径迹和U-Pb定年的证据

本文利用LA-ICP-MS磷灰石裂变径迹(FT)和U-Pb双定年技术,结合锆石原位U-Pb测年结果,对出露于东天山南部雅满苏-彩霞山地区的侵入岩样品进行了系统分析。结果显示,这些样品形成于357-309Ma和-252Ma,裂变径迹年龄变化于304-118Ma。根据裂变径迹年龄和径迹长度分布对其进行热史反演,得到晚石炭世-早二叠世(320-280Ma)、中-晚三叠世(240-210Ma)和早白垩世(120-100Ma)三个主要冷却时期。综合分析认为,研究区的石炭纪和三叠纪侵入体在晚石炭世-早二叠世、中-晚三叠世和早白垩世期间经历过构造隆升。其中,晚石炭世-早二叠世的抬升是由康古尔洋闭合后区域进入碰撞造山阶段导致,中-晚三叠世的抬升主要与古特提斯洋闭合后松潘-甘孜地体、羌塘地体先后与亚欧板块南缘的碰撞增生有关,早白垩世的抬升事件主要受到班公湖-怒江洋俯冲闭合以及拉萨地体与羌塘地体的碰撞增生影响。此外,东天山不同部位经历了显著的差异性隆升,这一现象与区内各构造单元的非均匀性、分块性及其地质演化历史的差异性密切相关,同时还受到外部驱动力以及早期先存断裂构造活化的制约。

诸广中部鹿井铀矿田辉绿岩磷灰石U-Pb年龄、地球化学特征及其与铀成矿关系

辉绿岩脉与热液型铀矿化关系十分密切。本文以鹿井矿田辉绿岩为研究对象,通过野外地质调查、磷灰石U-Pb年代学和地球化学研究,旨在探究其形成时代、岩石成因、构造背景及其与铀成矿关系,为探讨区域铀成矿机制提供依据。辉绿岩中磷灰石的U-Pb定年指示,辉绿岩形成年龄为~200 Ma,是诸广—贵东地区200~190 Ma基性岩浆活动的重要组成。辉绿岩地球化学组成类似于洋岛玄武岩(OIB)特征,形成于早侏罗世—晚三叠世之交的岩石圈伸展构造背景下,岩浆起源于亏损地幔源区且被流体交代,岩浆形成过程经历了一定程度的分离结晶和地壳混染作用。鹿井矿田主要铀矿床的成矿年龄为128~51 Ma,明显晚于区内辉绿岩的形成时代(~200 Ma),因此,由~200 Ma的基性岩浆活动直接提供成矿所需的矿化剂ΣCO_(2)的可能性较小。辉绿岩在鹿井矿田“交点”型矿化的形成过程中,不仅提供了有利的氧化—还原界面,而且基性岩浆侵位时所形成的次级构造裂隙还为成矿提供了有利的空间。

胶东祥山铁矿的成因探讨:来自铁矿石和宿主岩的岩石学、矿物化学和年代学证据

祥山富磷灰石铁矿出露在烟台莱山地区,位于胶-辽-吉造山带中的胶东半岛,也是我国重要的胶东金矿成矿区。矿体赋存在胶北地体的前寒武系荆山群中,原岩为侵入到表壳岩中的层状镁铁-超镁铁质岩体。铁矿石呈块状和致密浸染状,以透镜体和脉体形式产出在岩体中,且与岩体走向一致。矿体和宿主岩均经历了角闪岩相变质作用。宿主岩地球化学研究显示其形成于与岛弧相关的陆内造山环境。宿主岩和铁矿石的锆石U-Pb年龄分别为1889Ma和1832~1841Ma的变质年龄,分别代表了胶-辽-吉造山带碰撞、折返的年龄,也代表了铁矿石最早形成年龄的上限。铁矿石中磷灰石有两期,早期磷灰石(Ap-Ⅰ)与宿主岩的磷灰石都具有轻稀土富集的岩浆成因特征,而晚期磷灰石(Ap-Ⅱ)呈现中稀土凸起的变质成因特征。宿主辉石角闪岩、铁矿石早期磷灰石和晚期磷灰石的U-Pb年龄分别为131±17Ma、368±36Ma和285±22Ma。对应于磷灰石,铁矿石中的磁铁矿也有两期,V、Ti、Cr、Fe、Ni等亲铁元素同样表现出早期磁铁矿(Mag-A)与宿主岩的磁铁矿都具有岩浆成因特征,而晚期磁铁矿(Mag-B)呈变质成因。但铁矿石中的早期磁铁矿(Mag-A)与宿主岩的磁铁矿均受到了晚期热液作用的影响而发生了再平衡过程,可能是在早期磷灰石形成时(~368Ma)的重结晶过程中发生了微量元素的再平衡作用。磷灰石的~285Ma年龄代表了铁矿石的最后一期成矿时间,而宿主岩中磷灰石记录的~131Ma的年龄与胶东金成矿期年龄一致,是与研究区铁成矿无关的一次热液交代事件。鉴于铁矿石中磷灰石与磁铁矿的结构关系,本文认为祥山磁铁矿的成矿作用形成于中元古代胶辽吉造山带的折返过程,后期叠加了晚泥盆和早二叠世的热液富集成矿。磁铁矿的主微量元素研究表明,祥山铁矿的成因是岩浆-热液混合成因,具有Kiruna型铁矿特征。