赣北石门寺钨铜多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

为了解赣北石门寺钨铜多金属矿床的钨富集机理及矿床成因,对该矿床中的辉钼矿开展了Re-Os同位素年代学研究。结果显示,6件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄为140.2~142.5 Ma,加权平均年龄为(141.37±0.84)Ma(MSWD=0.84),等时线年龄为(141.79±0.97)Ma(MSWD=1.10),二者在误差范围内一致,可以代表辉钼矿的矿化年龄,指示该矿床的成矿时间为141 Ma左右。对赣北、赣中和赣南地区的成岩成矿年龄进行对比,发现三地的成岩成矿事件在时间上具有连续性。结合区域构造演化历程,本文认为石门寺钨铜多金属矿形成于早白垩世时期的伸展减薄环境。

缅甸Wunto-Popa岩浆弧Shangalon铜金矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

Shangalon铜金矿床位于缅甸Wunto-Popa岩浆弧北段,研究工作薄弱,其成矿地质背景和矿床成因尚缺乏高精度同位素成矿年代学数据的制约。本文选取典型矿石中5件辉钼矿样品通过Re-Os同位素定年方法厘定成矿时代,获得的模式年龄集中变化于38.5±0.6至38.3±0.5 Ma,加权平均年龄为38.4±0.2 Ma,对应的等时线年龄为38.0±1.6 Ma(MSWD=0.17),二者在误差范围内基本保持一致,指示Shangalon铜金矿床的成矿时限为始新世,该年龄数据与矿区的含矿闪长岩和花岗闪长岩锆石U-Pb年龄38~40 Ma相吻合,表明Shangalon Cu-Au-Mo成矿作用与始新世闪长岩–花岗闪长岩侵入体密切相关,为始新世岩浆活动的产物。Shangalon铜金矿床辉钼矿样品的Re含量为82.4~111.2μg·g-1,平均值为98.88μg·g-1,指示成矿物质具有壳幔混源的特征。通过综合分析区域成矿动力学背景,认为Shangalon地区始新世铜金成矿作用可能形成于印度与欧亚大陆碰撞背景下的新特提斯洋板片撕裂和断裂,诱发软流圈上涌,新生下地壳部分熔融。

湘南新田岭大型钨钼矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

新田岭矿床是湘南地区一大型矽卡岩-石英脉型钨钼多金属矿床,在成因上与骑田岭岩体早期侵位的角闪石黑云母二长花岗岩相关。分别对该矿床矽卡岩型和石英脉型矿石内的辉钼矿单矿物进行了Re-Os同位素测年,结果显示,矽卡岩型矿石中1件辉钼矿的187Re-187Os模式年龄为159.1±2.6Ma,6件石英脉型矿石中辉钼矿的187Re-187Os模式年龄为159.1～160.2Ma,加权平均值为159.4±1.3Ma,对应的等时线年龄为161.7±9.3Ma,与已有的矽卡岩内铁云母Ar-Ar年龄(157.1±0.3Ma)和石英脉内石英流体包裹体的Rb-Sr年龄(157.4±3.2Ma)在误差范围内相吻合,指示新田岭钨钼矿床的成矿时限大致可限定为157.1～161.7Ma,表明钨钼矿化与该区骑田岭岩体早期侵位的角闪石黑云母花岗岩(160～163Ma)具有密切的时间关系。结合已有的研究结果认为,新田岭大型钨钼矿床与骑田岭岩体早期侵位的角闪石黑云母二长花岗岩具有密切的时、空联系,而南部的芙蓉锡矿与晚期侵位的黑云母二长花岗岩更为密切,整个骑田岭A型花岗岩的侵位及相关的钨锡多金属成矿作用应为一个连续的演化过程,均为南岭地区150～160Ma钨锡多金属爆发式成矿作用的产物。该区在中-晚侏罗世(150～165Ma)岩石圈的伸展减薄背景下,软流圈地幔物质沿着深大断裂上涌,强烈的壳幔相互作用可能为大规模的花岗质岩浆活动及钨锡多金属的成矿大爆发提供了主要的热动力和部分物源。

东秦岭寨凹钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及熊耳期成矿事件

河南寨凹钼矿床位于东秦岭钼矿带,是近年来新发现的脉状钼矿床。9件辉钼矿样品Re-Os模式年龄介于1603.1±10.8～2031.9±10.2Ma,其中7件样品给出了精确的等时线年龄为1762±31Ma(1σ误差,MSWD=3.6),模式年龄的加权平均值为1753±26Ma(1σ误差,MSWD=3.2),表明寨凹钼矿形成于古元古代或熊耳期,代表着～1.76Ga左右的钼成矿事件。根据区域地质演化,认为寨凹钼矿形成于与熊耳群弧火山岩建造相当的活动大陆边缘岩浆弧背景。寨凹矿床的发现表明,熊耳期成矿事件虽遭受后期多次增生和碰撞造山作用的改造和破坏,但仍可在秦岭造山带最北部保留。

滇西北衙金多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

北衙金多金属矿床产出于滇西北富碱斑岩-多金属成矿带内。矿床严格受富碱斑岩及其成生的深大断裂构造控制,并发育热液交代现象,且在围岩内以产出充填型矿脉(囊)、交代型条带矿(似层状)为主,构成斑岩-矽卡岩成矿系统,具超大型金矿床规模。本文利用Re-Os同位素定年方法首次对北衙铁金多金属矿床全矿段金属硫化物成矿年龄进行精确测定,获得5件辉钼矿样品的模式年龄为37.46~39.44 Ma,其加权平均年龄为(38.48±0.54)Ma,等时线年龄为(37.9±2.5)Ma,两者在误差范围内一致,与区域及区内富碱斑岩锆石U-Pb年龄基本保持一致;辉钼矿中Re含量主体26.84×10-6~43.15×10-6之间,指示其成矿物质来源于上地幔和下地壳,为壳幔混合源;两者均指示成矿作用与该时期具幔壳混合源性质的富碱岩浆浅成侵入关系密切。

安徽池州马头铜钼矿床锆石年龄与辉钼矿Re-Os同位素测定的地质意义

安徽池州马头铜钼多金属矿床是江南过渡带池州段典型斑岩型铜钼矿床之一。对矿区钻孔中不同深度花岗闪长（斑）岩和钾长花岗岩采用高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果表明：花岗闪长（斑）岩形成相对较早（144.5~145.8 Ma）,而钾长花岗岩侵位稍晚（141.5 Ma）,二者均为燕山晚期（晚侏罗-早白垩世）岩浆作用的产物。对矿区13件辉钼矿样品采用Re-Os同位素测年,获得Re-Os等时线年龄为（148±3）Ma。考虑到矿体的形成和分布与岩体蚀变关系较为密切,进一步确证安徽池州马头铜钼多金属矿床成岩与成矿作用为同一构造-岩浆热事件的产物。

大别山南麓梨木岭钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及地质意义

梨木岭钼矿床是近年来新发现的钼矿,也是目前大别山构造带唯一具有工业意义的中型钼矿床。通过辉钼矿Re-Os同位素年代学测定,获得梨木岭钼矿Ⅰ矿脉5件样品辉钼矿的Re-Os模式年龄为(115.3±1.4)Ma^(118.1±1.5)Ma,加权平均年龄为(116.8±1.3)Ma;等时线年龄为(119.9±6.2)Ma(MSWD=1.6)。Ⅱ矿脉2件辉钼矿Re-Os模式年龄分别为(114.7±1.6)Ma和(117.0±1.4)Ma。两条矿脉中辉钼矿样品的Re-Os模式年龄在误差范围内一致,表明这两条矿脉为早白垩世同期热液产物。梨木岭钼矿床可能为与早白垩世中酸性岩浆活动有关的岩浆热液型矿床。早白垩世大别山钼成矿作用不仅仅局限在北大别的北淮阳构造带,在大别山南麓同样存在该阶段钼成矿作用。

东昆仑热水钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及地质意义

热水钼多金属矿床位于青海省东昆仑造山带东段,是近年来新发现的一处斑岩型钼矿床。该矿床钼矿体主要分为四个矿带,矿体呈条带状,脉状等产出,矿石矿物以辉钼矿为主,围岩蚀变较为发育,具有一定分带性,呈面型蚀变,线性排布特征。本文通过Re-Os同位素定年方法对钼矿区6件辉钼矿样品进行了精确年龄测定,其模式年龄介于229.4±3.1~230.6±3.1Ma之间,年龄分布范围较为集中,平均为230.17Ma,等时线年龄为228.6±7.9Ma,MSWD=0.25,模式年龄加权平均值为230.2±2.5Ma,MSWD=0.025,表明成矿作用形成于印支期。6件辉钼矿样品Re含量介于13.02×10^(-6)~17.7×10^(-6),指示成矿物质可能主要来源为壳幔混合。结合已有成矿年龄研究,认为东昆仑造山带印支期成矿作用强烈,主要可分为两期,印支早期与印支晚期,形成一系列矿床,在印支晚期后碰撞阶段与岩浆热液相关的矿床具有较大成矿潜力。

胶东院格庄岩体中辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

院格庄花岗岩体位于烟台市牟平区境内,是胶东地区燕山晚期伟德山超单元一个典型的复式岩体。本次研究针对花岗岩体内发育的辉钼矿开展Re-Os同位素测年,同时对采集于花岗岩体的新鲜样品进行了主量元素、微量元素和稀土元素测试分析。结果显示,院格庄花岗岩属于高钾富碱的钙碱性岩,具准铝质-过铝质特征,是壳幔混合来源的花岗岩。此外,辉钼矿Re-Os等时线年龄为(117.8±5.7)Ma,加权平均年龄为(118.27±0.70)Ma,与胶东已知多个燕山晚期铜钼矿赋矿岩体特征及成矿时代一致,显示该区可能具有良好的钼多金属成矿前景。

江西武山铜矿南矿带辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

首次运用Re-Os同位素定年法对武山铜矿南矿带的辉钼矿进行年龄测试,测得5件样品的模式年龄变化于144.0～145.7Ma,等时线年龄为146.4±2.6Ma,与花岗闪长斑岩145±3.9Ma的SISM法年龄值相吻合,表明武山铜矿南矿带成矿与晚侏罗世中酸性岩浆活动关系密切。该矿床北矿带层状、似层状硫化物型矿体曾经历海西期海底喷流-沉积成矿,而燕山期岩浆期后热液叠加改造对其形成具有重要作用,即武山铜矿最终形成于晚侏罗世。以矽卡岩型-(似)层状硫化物型矿化为主的武山铜矿稍早于同属九-瑞矿集区、以斑岩型-(似)层状硫化物型矿化为主的城门山铜矿形成,由于其成矿伴随着下扬子地区岩石圈的大规模减薄事件,成矿时间差很可能是导致两者矿化特征差异的重要原因。武山铜矿及九-瑞矿集区与铜陵、安庆和鄂东南矿集区的成岩成矿时代高度一致,它们是在统一的构造-岩浆作用过程中、与燕山期花岗质岩浆活动有关的产物。

赣西北大湖塘钨矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其意义

江西省武宁县大湖塘钨矿位于武宁县西南方向41km,赣西北地区武宁、靖安、修水3县交界处,矿区处于下扬子成矿省之江南隆起东段成矿带之西部,是与燕山期花岗质岩浆活动有关的钨矿床,也是最近刚勘查出的我国规模最大的钨矿床。本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年技术,测得大湖塘石门寺矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄为143.7±1.2Ma(n=6,MSWD=0.84);狮尾洞矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄为140.9±3.6Ma(n=6,MSWD=2.30)。说明其成矿于早白垩世,与其北侧的、同处于下扬子成矿省的长江中下游成矿带九瑞-鄂东南矿集区的铜多金属矿床成岩成矿年龄非常一致,但与华南成矿省之南岭成矿带的钨矿成矿作用有诸多不同。下扬子成矿省主要为早期两大古陆碰撞对接、构造格局开始大转换时期成矿,而华南成矿省为地壳重熔形成的花岗质岩浆经过多期次和多阶段分异演化在最晚阶段富集成矿。

山东孔辛头铜钼矿成矿时代及物质来源:来自黄铜矿、辉钼矿Re-Os同位素证据

孔辛头铜钼矿床产于胶东地区伟德山超单元院格庄二长花岗岩与荆山群大理岩接触带形成的夕卡岩中,主矿体呈透镜状、囊状、脉状产出,受岩体内部裂隙构造控制。分别采用电感耦合等离子体质谱、热表面电离质谱Re-Os同位素测试技术对其中的辉钼矿、黄铜矿、磁铁矿进行了研究。结果显示,辉钼矿Re-Os等时线年龄为117±1 Ma,黄铜矿Re-Os等时线年龄为118.4±3.2 Ma,与区域上尚家庄钼矿床、冷家钼矿床成矿时代一致,几个矿床成因均与伟德山超单元有关,表明了胶东地区存在燕山晚期的钼矿化事件。而磁铁矿Re-Os封闭性较差,无法得到年龄。黄铜矿初始^(187)Os/^(188)Os值为0.32±0.17,表明了孔辛头铜钼矿床金属成矿物质为壳幔混合来源,形成于早白垩世太平洋板块向亚欧大陆俯冲而成的弧后拉张背景之下。

胶东邢家山钼钨矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

邢家山矿床是胶东地区一特大型矽卡岩-斑岩型钼钨矿床,构造位置上处于华北板块东南缘与扬子板块对接地带,在成因上与幸福山似斑状含角闪二长花岗岩密切相关,归属于该区与燕山早期花岗质岩浆作用有关的特大型、大型和中型铜钼多金属矿床成矿系列。本文对该矿床透辉石榴矽卡岩中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年,结果显示,辉钼矿Re-Os同位素模式年龄范围为156.91±1.78Ma至160.70±1.66Ma,加权平均值为158.91±1.91Ma,对应的Re-Os等时线年龄为158.70±2.06Ma;这些年龄数据与区域上的燕山早期花岗岩锆石U-Pb年龄(158.53±0.79Ma)相近,指示区域上该期铜钼多金属矿化与区内花岗岩具有密切的时间和成因关系。中、晚侏罗世华北东部广泛的地壳增厚作用和地壳重熔导致的大规模地壳重熔型花岗质岩浆活动为该区钼钨多金属矿成矿提供了主要成矿物质和流体。结合已有的研究成果,认为胶东地区中生代以来岩浆活动及相应的成矿作用可能主要存在4期,即:约165～155Ma的铜钼多金属矿化期、约137～110Ma的金矿化期、约120～110Ma的铜钼铅锌多金属矿化期、和约100～75Ma的金银铅锌多金属矿化期,分别对应于燕山早期-燕山晚期的各期次花岗质岩浆活动。

粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义

粤北红岭钨矿为产在热水复式岩体之中的中型钨多金属矿床,矿化类型为石英脉型黑钨矿化和蚀变花岗岩型白钨矿化。对矿区含矿石英脉中8个辉钼矿样品进行Re-Os同位素测定,获得等时线年龄及模式年龄的加权平均值分别为（159.1±1.5）Ma和（158.8±0.88）Ma。等时线纵截距为-0.010±0.041,说明样品中不存在可测定的初始187Os。统计表明南岭地区中东段钨锡矿床的成矿年龄多集中在150～160 Ma。粤北已有的几个钨矿成矿年龄与区域燕山期花岗岩大规模侵位时期一致,表明南岭地区花岗岩成岩成矿可能不存在明显的时差。

辉钼矿Re-Os同位素定年方法的改进与应用

公认的Re-Os同位素定年代表物辉钼矿,目前已在金属硫化物矿床年代学研究领域获得了广泛的应用。本研究采用浓HNO_3分解辉钼矿样品,大大地简化了Re和Os的化学制备过程,并根据辉钼矿中正常Os含量水平相对放射成因^(187)Os可以忽略的特点,以正常Os标准为稀释剂,实现了仪器测量过程中Os同位素质量分馏的在线校正,改善了分析数据的质量。该方法经辉钼矿国家标准物质进行验证,获得了满意的Re、Os含量及Re-Os年龄数据,并且在南岭地区与连阳复式岩体相关的姓坪夕卡岩型钼矿床成矿年龄研究中获得了成功应用。在实际应用中,为了获得有意义的能反映真实地质事件的年龄数据,辉钼矿样品不仅要有足够的取样量,而且还要保证粒度细、混合均匀。

吉林安图刘生店钼矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

刘生店钼矿是吉林中东部新发现的一个重要斑岩型钼矿床。6件辉钼矿样品Re-Os同位素分析表明:辉钼矿中Re含量为9.88～11.37μg/g,Os含量为27.68～32.40ng/g,获得的模式年龄为(168.0±2.3)～(170.8±2.5)Ma,加权平均年龄为(169.36±0.97)Ma,MSWD=0.73,等时线年龄(185±12)Ma,MSWD=0.72。以加权平均年龄作为该矿床的形成年龄,即钼的成矿作用发生于中侏罗世,与同属小兴安岭-张广才岭钼矿带的大黑山和福安堡矿床成矿时代基本一致,是燕山早期太平洋板块俯冲构造背景下,吉黑东部大规模钼成矿作用的集中表现。据辉钼矿中Re、Os含量,初步认为刘生店钼矿成矿物质以壳源为主,但混有少量幔源组分。

内蒙古西沙德盖钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

西沙德盖钼矿床是近年来在内蒙古中西部地区找到的一处中型钼矿床。钼矿化在西沙德盖斑状钾长花岗岩株及其与太古界乌拉山群变质岩接触带内呈浸染状和脉状产出,并且构成透镜状矿体。本次研究过程中,对9件代表性辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定,Re-Os同位素模式年龄值变化范围为222.4～226.3Ma,等时线年龄为(226.4±3.3)Ma,与赋矿围岩花岗斑岩的成岩年龄一致,由此认为西沙德盖钼矿床与斑状钾长花岗岩的形成时间均为晚三叠世,属印支晚期构造-岩浆活动的产物。结合矿区外围其他钼矿床同位素年龄数据,可以推测,内蒙古中西部大规模钼矿化发生的时间为印支晚期。古大陆内部张裂构造作用所诱发的岩浆活动是导致钼矿床形成的主导因素。

鄂东南地区鸡笼山矽卡岩金矿床的辉钼矿Re-Os同位素年龄及其构造意义

鄂东南地区是我国长江中下游Cu-Au-Fe-Mo成矿带中最重要的组成部分之一，其中鸡笼山金矿是是区内典型的大型矽卡岩金矿床。本文利用Re-Os同位素定年方法对鸡笼山金矿床进行了成矿时代测定，获得了辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为147．7±2．4～151．6±4．0Ma，等时线年龄为148．6±1．5Ma，与矿区内花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄151．6±0．7Ma相吻合，也与鄂东南地区其他矿田的成矿时代基本一致。鸡笼山矽卡岩金矿床可能形成于岩石圈伸展构造背景。硫同位素值为-2．5‰～5．5‰，均值为2．84‰，具有明显的塔式效应，反映了成矿物质具有岩浆来源的特征；辉钼矿中 Re 含量为174．3×10-6～871．4×10-6，平均为476．2×10-6，表明成矿物质来源属于壳幔混源型。

含有普通锇的辉钼矿Re-Os同位素定年研究

通过大量数据统计,表明较高比例的辉钼矿中存在普通锇。普通锇可能以类质同像形式存在于辉钼矿样品中,理论上辉钼矿中可能含有较高含量普通锇。辉钼矿样品含有较高含量普通锇可能对Re-Os定年结果产生很大影响,从原理上并结合实例证实了普通锇含量对辉钼矿Re-Os年龄影响程度。对于一般辉钼矿样品来讲,如果187Os总量(放射成因187Os与非放射成因187Os之和)与普通锇比值小于20,需要考虑普通锇对Re-Os模式年龄的影响,并提出了对于含有普通锇辉钼矿模式年龄的计算方法。先做出187Os/188Os-187Re/188Os等时线,求得初始187Os/188Os值,再根据初始187Os/188Os值和单个样品的普Os含量求得非放射成因的普Os中187Os的量。最后根据Re含量以及放射成因187Os含量得到模式年龄。

湖南金船塘锡铋矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

湖南东坡矿田位于南岭成矿带的西段,构造位置上处于扬子板块与华夏板块的对接地带,矿田内以千里山岩体为中心,发育一系列与燕山期花岗质岩浆作用有关的超大型、大型和中型钨锡钼铋多金属矿床。金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一个以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床。本文对该矿床的矽卡岩型矿石中的辉钼矿进行了Re-Os同位素测年。结果显示,辉钼矿Re-Os同位素模式年龄范围为157.2±2.8Ma至162.4±2.4Ma,加权平均值为159.8±2.9Ma,对应的Re-Os等时线年龄为158.8±6.6Ma;这些年龄数据与柿竹园矿床辉钼矿的Re-Os等时线年龄(151.0±3.5Ma)在误差范围内基本一致,亦与区内千里山岩体锆石U-Pb年龄(152±2Ma)接近,指示金船塘Sn-Bi矿床与区内花岗岩具有密切的时间和成因关系。结合区域上已有的研究成果,包括金船塘矿床在内的东坡矿田的成岩成矿作用主要集中在149～161Ma,与南岭地区大规模的钨锡多金属成矿作用时限(150～160Ma)一致;另外,区域上的研究表明,幔源物质广泛参与了湘南钨锡矿集区晚中生代的成岩成矿作用,指示该区中-晚侏罗世爆发式的成岩成矿作用可能是区域地壳拉张-岩石圈伸展减薄背景下,强烈的壳幔相互作用的结果。