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。

延边地区闹枝铜金矿床绢云母^(40)Ar-^(39)Ar测年及成矿时代探讨

闹枝矿床是延边地区著名的热液铜金矿床。为明确其成矿时代,进行了硫化物石英脉中的脉石矿物绢云母的^(40)Ar/^(39)Ar测年。实验测试获11组数据,坪年龄为(128.6±1.4)Ma,等时线年龄为(130±30)Ma。结合已有的相关成果,认为其应代表该矿床成矿作用的上限,略早于延边地区斑岩型铜金矿、浅成低、高硫化型金矿床,为中生代古太平洋板块向欧亚板块不同方向俯冲的产物。

江西银山多金属矿床蚀变绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

江西银山矿床是一个与火山_次火山热液有关的多金属矿床。文章通过对该矿床九区与铜金矿化有关的蚀变英安斑岩和石英斑岩中绢云母的40Ar-39Ar快中子活化年龄测试,获得蚀变英安斑岩中绢云母的坪年龄和等时线年龄分别为(178.2±1.4)Ma和(179.6±2.9)Ma;蚀变石英斑岩中2件绢云母样品的坪年龄和等时线年龄分别为(175.4±1.2)Ma和(175.3±1.1Ma),(176.2±5.1)Ma和(176.6±3.3)Ma。这些数据表明,银山多金属矿床铜金矿化的成矿时代为175~180Ma。该成果的获得对于进一步认识德兴地区乃至华南地区中生代的地球动力学背景具重要意义。

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。

新疆阿尔泰萨尔朔克金多金属矿区岩浆活动—剪切变形时限——锆石U-Pb和绢云母^(40)Ar/^(39)Ar测年证据

萨尔朔克金多金属矿位于新疆阿尔泰南缘阿舍勒盆地,矿体赋存于沿火山通道充填的潜火山岩(流纹斑岩)中,矿化类型较为多样,主要呈浸染状、脉状和细脉状产出,矿床的形成与潜火山热液密切相关。该矿区外围广泛发育无明显矿化的流纹斑岩,且普遍发育韧性剪切变形现象,流纹斑岩和韧性剪切变形的时限都不明确,严重制约着外围找矿勘查工作的进展。本文在详细的野外地质调查和室内镜下鉴定的基础上,应用LA-ICP-MS锆石U-Pb和绢云母^(40)Ar/^(39)Ar测年方法对外围的流纹斑岩和韧性剪切带中的糜棱岩进行了年代学研究。获得无明显矿化的流纹斑岩的年龄为371.3±1.2 Ma,结合课题组对矿化流纹斑岩的年代学研究成果,表明流纹斑岩形成于382~371 Ma之间,但主成矿作用只发生在中泥盆世晚期,371 Ma可能代表了阿舍勒组最晚期岩浆侵入活动事件,但没有伴随矿化作用。绢云母在糜棱岩中沿剪切面理分布,属于韧性剪切变形的新生矿物,其坪年龄为254.4±1.8 Ma,与等时线年龄(254.0±3.7 Ma)在误差范围内一致,代表了新生绢云母的形成年龄,暗示该韧性剪切带形成时间为晚二叠世末期,为额尔齐斯区域大规模剪切—走滑活动之后的局部剪切活动;该韧性剪切作用只对矿化进行了改造,并没有富集成矿。

新疆阿克塔斯金矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb和绢云母^(39)Ar/^(40)Ar测年及地质意义

阿克塔斯金矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘,矿体赋存于黑云母花岗岩与中泥盆统北塔山组中性火山岩接触带,矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。矿区中酸性侵入岩体的岩石类型为二长花岗岩、黑云母花岗岩。近矿的黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(329.5±1.8)Ma,成岩时代为早石炭世;主成矿期的金-黄铁矿-石英细脉中的绢云母^(40)Ar/^(39)Ar坪年龄为(247.7±1.3) Ma、等时线年龄为(245.1±1.4)Ma,成矿时代为早三叠世。研究表明,阿克塔斯金矿成岩与成矿时代相距80 Ma,为碰撞造山和后碰撞造山不同地质作用的产物。该矿床具有造山型金矿的特点,额尔齐斯断裂带的右形剪切走滑作用控制金矿成矿过程。

大兴安岭南段道伦达坝铜钨锡矿床成矿作用:来自锆石和独居石U-Pb和绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄的约束

道伦达坝中型铜钨锡矿床位于大兴安岭南段,矿体呈脉状赋存于二叠系板岩及华力西期黑云母花岗岩的断裂破碎带中。道伦达坝矿床发育铜矿体、锡矿体、钨矿体、铜钨矿体、铜锡矿体、钨锡矿体和铜钨锡矿体。矿床的成矿过程可以划分为石英-萤石-白云母-电气石-锡石-黑钨矿阶段(Ⅰ阶段)、石英-萤石-黑钨矿-黄铜矿-毒砂-磁黄铁矿阶段(Ⅱ阶段)、石英-萤石-绢云母-黄铜矿-磁黄铁矿-黄铁矿-银矿物阶段(Ⅲ阶段)和方解石-石英-萤石-黄铁矿阶段(Ⅳ阶段)。道伦达坝矿床外围的张家营子岩体中的细粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为136.1±0.4Ma。Ⅱ阶段Cu-W共生矿体中2件独居石的LAICP-MS U-Pb年龄分别为136.0±2.3Ma和135.1±2.2Ma。Ⅲ阶段Cu矿体中1件独居石的LA-ICP-MS U-Pb年龄为134.7±2.8Ma。Ⅲ阶段铜矿体中1件绢云母的^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为138.8±0.47Ma,等时线年龄为140.0±1.1Ma。系统的定年结果表明,道伦达坝矿床的铜钨矿体和铜矿体均形成于早白垩世,它们属于同一个成矿系统;成矿与早白垩世高分异花岗岩有密切的成因联系。

吉林六批叶沟金矿床绢云母^(40)Ar-^(39)Ar快中子活化法定年研究

在六批叶沟金矿石中,精选出与金矿物同期生成的绢云母作为样品,采用40Ar_39Ar快中子活化法测年,获得8个一致相连的平坦型绢云母年龄谱,tp=(190.28±0.30)Ma,氩同位素计算得等时线年龄为(189.98±0.58)Ma,两者完全吻合。等时线截距为(296.9±10.0)Ma,与大气氩的该值(295.5Ma)相比较,两者完全吻合,表明该样品出自未受明显后期热力作用影响的非扰动体系。锁定六批叶沟金矿床主要成矿年龄为190Ma左右,属早侏罗世的燕山早期。

内蒙古图古日格金矿床绢云母^(40)Ar-^(39)Ar定年及其地质意义

图古日格金矿床是位于兴蒙造山带西端的一个大型金矿床,矿床的矿石主要有石英脉型和蚀变岩型两种,矿床的成矿年龄尚存在争议。本文对矿床蚀变岩型矿石中热液成矿阶段的绢云母进行了^(40)Ar-^(39)Ar同位素定年研究,获得坪年龄为(258.9±1.6)Ma(MSWD=0.69),等时线年龄为(259.2±2.9)Ma(MSWD=5.4),与前人获得的黄铁矿Re-Os等时线年龄((268±15)Ma)在误差范围内完全一致。结合矿区地质事实及前人研究结果,认为该矿床的成矿年龄可以限定在268~259 Ma。图古日格金矿床与矿区内的似斑状花岗岩(265 Ma)具有紧密的成因关系,属于与花岗质岩浆活动有关的石英脉型金矿床。兴蒙造山带乃至整个中亚造山带,可能在二叠纪时期发育有一次与伸展背景下花岗质岩浆活动有关的金成矿事件,找矿潜力巨大。

国内外年轻火山岩K-Ar、^(40)Ar-^(39)Ar测年的新进展

用K -Ar和4 0 Ar- 39Ar方法测定年轻火山岩年龄的技术关键在于如何有效规避过剩氩的影响和提高放射成因氩的相对含量。通过去除火山岩中可能含过剩氩的成分、选取样品中高钾成分作为测量对象、在实验中合理去气等措施 ,完全可以准确测定几万a至几千a期间的火山活动年龄。例如Renne等利用4 0 Ar - 39Ar法测定意大利威苏威火山公元 79年大喷发的熔岩年龄为距今(192 5± 94 )a ,与历史记载惊人的一致 ;Gillot等人测定Roccamonfina火山的白色粗面质凝灰岩(WTT)中透长石的4 0 Ar- 39Ar年龄为 32 8～ 333ka ,与透长石和黑云母的K -Ar年龄一致。

甘肃北山前红泉金矿床绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

前红泉金矿位于甘肃北山造山带南部,是新近发现的金矿床,其成矿时代缺乏准确约束。通过对该矿床矿石中蚀变绢云母进行^(40)Ar-^(39)Ar测年工作,获得蚀变绢云母^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为(250.4±1.0)Ma,正等时线年龄为(251.3±1.1)Ma,表明其成矿时代为早三叠世。前红泉金矿与北山南带众多金属矿床成矿时代相当,具相似的成矿地质背景。综合前人研究成果,认为三叠纪是北山地区一次大规模金属矿床成矿期,造山后伸展阶段是大量金属矿产产出的有利大地构造背景。

^(40)Ar-^(39)Ar同位素测年方法及其应用

40Ar-39Ar测年法的出现,为同位素地质年代学开辟了一个新的领域;但过剩氩的存在、年龄谱的分析方法,又制约着地质事件的年龄解释。在介绍该方法的原理、校正、年龄谱的分析和应用及过剩氩问题等方面内容的基础上,结合阿尔金断裂研究实例,对该断裂中的新生矿物进行了40Ar-39Ar测年,进而确定了阿尔金断裂走滑活动的年龄。

胶西北三山岛金矿黄铁绢英岩中绢云母^40Ar/^39Ar年龄及其意义

胶西北三山岛金矿床是胶东巨型金成矿省最大的金矿床之一,为了研究其成矿时代,利用绢云母^40Ar/^39Ar测年法测定了三山岛金矿含矿黄铁绢英岩中绢云母结晶年龄。结果表明,三山岛金矿黄铁绢英岩中绢云母^40Ar/^39Ar坪年龄为(118.35±1.21)Ma,反等时线年龄为(118.56±1.37)Ma,认为三山岛金矿的成矿年龄为(118.35±1.21)Ma。其围岩郭家岭花岗岩锆石U-Pb年龄为(127±2)Ma,与金矿成矿年龄相差9Ma。考虑岩浆在深部侵位的缓慢冷却效应不超过10Ma,认为三山岛金矿成矿事件与其围岩郭家岭花岗岩侵入事件关系密切。早白垩世随着岩石圈减薄、地幔物质上涌,地温梯度不断增高,并进一步产生大量热能,导致下地壳重熔或壳幔同熔产生大规模岩浆侵入活动及成矿流体的形成,从而使得岩石圈地幔不断消耗而减薄。在区域构造作用的影响下,壳幔同熔产生的岩浆侵位结晶形成郭家岭花岗岩。随着岩体的隆升,温度的下降,富含金质的多源成矿流体进入构造裂隙系统,并和围岩发生强烈的蚀变交代,使含矿热液的矿质浓度进一步提高,成矿流体在上升过程中有大气降水的加入,进而加速了金质的沉淀,形成一系列的金矿床。

青海茶卡北山锂稀有多金属矿床白云母^(40)Ar-^(39)Ar定年及其地质意义

宗务隆构造带南侧的成矿环境与“马尔康-雅江-喀喇昆仑巨型锂矿带”具有很大的相似性,新发现的茶卡北山伟晶岩型锂多金属矿床证实此带是青藏高原北部的一条重要的锂、铍矿成矿带,该矿床内含矿伟晶岩主要为含锂辉石花岗伟晶岩和含绿柱石白云母花岗伟晶岩,形成于晚三叠世。对含矿白云母伟晶岩进行白云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素测年结果显示,随着温度从750℃逐渐升到1100℃,白云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄坪非常平坦,其年龄值为210.4 Ma—212.7 Ma,坪年龄为212.60 Ma±0.64 Ma,与晚期伟晶岩结晶年龄相近,基本限定茶卡北山伟晶岩型锂稀有多金属矿床的成矿年龄为晚三叠世晚期。

山西中条山地区篦子沟、南河沟铜矿云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素年龄及其对成矿构造背景的约束

篦子沟、南河沟铜矿床位于华北克拉通中部造山带南缘,是山西中条山地区胡篦型铜矿的典型代表,因严格受地层控制,呈层状、似层状产出,也被认为是沉积岩型层状铜矿床。这些矿床的成矿年龄仍未被精确测定,成矿时代长期存在争议。在矿床学研究的基础上,对篦子沟、南河沟铜矿内与矿化有关的蚀变黑云母开展了高精度的^(40)Ar-^(39)Ar测年。获得篦子沟铜矿床黑云母^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为1825±13 Ma(MSWD=8.86),对应的等时线年龄为1820±13Ma(MSWD=5.67),反等时线年龄为1820±13 Ma(MSWD=5.63);南河沟黑云母^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为1861±14 Ma(MSWD=8.17),对应的等时线年龄为1864±16 Ma(MSWD=8.31),反等时线年龄为1865±16 Ma(MSWD=8.47)。2个矿床的成矿年龄在误差范围内一致,表明胡篦型铜矿热液期矿化年龄限定在1850 Ma左右。此年龄与中部造山带约1.85 Ga峰期变质和退变质作用时间一致,综合已有研究成果推测,该期成矿事件与碰撞造山事件耦合。区域上,在侵入中条群的基性岩内发育含矿石英脉,对脉内与硫化物伴生的白云母进行^(40)Ar-^(39)Ar定年,获得其坪年龄1851±13 Ma(MSWD=7.47),对应的等时线年龄为1844±19 Ma(MSWD=7.30),反等时线年龄为1844±19 Ma(MSWD=7.28),说明基性岩内的含矿石英脉与矿区内的热液期矿化为同一地质事件的产物,印证了碰撞造山过程中产生的变质流体广泛作用于区域各地质体,且影响范围广泛。

豫西熊耳山地区沙沟银铅锌矿床成矿的^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

豫西沙沟、铁炉坪和蒿坪沟银铅锌矿构成秦岭地区最大的银矿集区,初步探明银金属储量约4000t。在这3个矿区中矿脉群受NE向断裂的控制,单个矿脉仅数厘米到数十厘米厚,但延长达数千米和延深数百米,矿石银品位极高,是一种罕见的工业性矿床。本次研究在沙沟矿区的近矿蚀变岩中选取绢云母和铬云母进行40Ar/39Ar年龄测定,获得坪年龄为(145.0±1.1)Ma和(147.0±1.5)Ma,相应的等时线年龄为(145.2±2.5)Ma和(147.6±2.3)Ma。这些年龄数据与熊耳山地区的三道庄—南泥湖钼钨矿成矿年龄基本相同,鉴于在沙沟矿区银铅锌矿脉于深部钼矿化越来越强以及在邻区可见到围绕中生代花岗岩体发育的斑岩型_矽卡岩型钼钨矿及外围的脉状和破碎带型铅锌银矿的矿化分带之现象,可以认为银铅锌与钼钨矿化属于同一成矿系统。

新疆哈密镜儿泉伟晶岩型稀有金属矿床^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

文章通过对哈密镜儿泉伟晶岩型稀有金属矿床中白云母的40Ar/39Ar同位素定年研究,测得该矿床的同位素年龄数据,其坪年龄为(243±2)Ma。这一结果显示,镜儿泉的含稀有金属伟晶岩脉是在印支期形成的,并且在形成之后没有再受到后期地质事件的影响。与阿尔泰成矿省相似,东天山在印支期也发生了伟晶岩型稀有金属的成矿作用。这表明,东天山地区的成矿演化与阿尔泰地区具有可比性,从而为2个地区的地质找矿指出了新的方向。

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。

甘肃厂坝—李家沟超大型铅锌矿床成因与成矿背景——矿床地质、矿物元素地球化学和^(40)Ar-^(39)Ar同位素年代学证据

厂坝—李家沟铅锌矿床位于甘肃西成多金属矿集区北部、吴家山背斜北翼,矿体主要赋存于中泥盆统安家岔组海相碳酸盐-碎屑岩建造体系中。矿床地质特征研究表明,厂坝—李家沟铅锌矿床成矿可划分为沉积和接触交代热液两期,后者又分为干矽卡岩、湿矽卡岩、石英-硫化物和碳酸盐岩4个阶段。矿石矿物元素分析和蚀变矿物绢云母的^(40)Ar-^(39)Ar测年实验结果表明:沉积期黄铁矿(Py_(1))As质量分数和S/Fe(原子比)值出现完全相反的分布趋势,说明As主要以类质同象取代S,富集在沉积的黄铁矿晶格内;根据黄铁矿(Py_(1))的S/Fe值(2.009~2.059,平均为2.037)、闪锌矿(Sp_(1))的S/Zn值(1.059~1.101,平均为1.079)与Fe的质量分数(1.56%~3.64%,平均为2.56%),说明沉积成矿过程富硫(S^(2-))、锌(Zn^(2+))而贫铁(Fe^(2+))。总体表明沉积成矿期成矿环境为低还原硫浓度,细菌通过还原硫酸盐而成矿。接触交代热液早期浸染状黄铁矿(Py_(2))的S/Fe值(1.982~1.997,平均为1.993)与脉状成矿阶段黄铁矿(Py_(3))的S/Fe值(1.951~2.012,平均为1.989)相比,以及脉状闪锌矿(Sp_(2))的S/Zn值(1.118~1.215,平均为1.160)、Fe的质量分数(4.28%~8.44%,平均为6.43%)与浸染状闪锌矿(Sp_(3))的S/Zn值(1.128~1.243,平均为1.179)、Fe的质量分数(5.39%~7.57%,平均为6.40%)对比相结合,推断接触交代热液期为高硫逸度的高温流体,伴生流体混合作用经过降温过程而成矿。结合沉积期赋矿地层时代和本次获得热液蚀变绢云母^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄((190.5±2.2)Ma),进一步揭示晚古生代中泥盆统海相沉积周期性变化可能是导致该矿床韵律型层状矿体发育的主要因素,而中生代早侏罗世岩浆作用是导致块状、脉状矿体发育的关键因素。

内蒙古甲乌拉铅锌银矿绢云母40Ar-39Ar年龄及其地质意义

内蒙古甲乌拉大型铅锌银矿位于大兴安岭成矿带北段,为一与火山-次火山作用有关的浅成低温热液型矿床。该矿床绢云母的矿物学特征方面研究程度较低,绢云母的年龄还未见报道。本次研究拟从绢云母入手,利用电子探针和40 Ar/39 Ar同位素年龄测定,研究其矿物学特征,测定其年龄,进一步探究该矿区热液事件的发生和地球动力学背景,增进对该矿床成矿机制的理解。甲乌拉矿床绢云母40 Ar/39 Ar坪年龄为133.27±0.66 Ma,等时线年龄为131.88±0.83 Ma。研究认为,甲乌拉矿床绢云母可能代表了发生于矿化后的另外一期热液事件。该热液事件发生于古太平洋板块俯冲方向改变之后,可能与碰撞后的伸展背景有关。