内蒙古白乃庙铜矿床成矿时代的研究

内蒙古白乃庙铜矿床是华北地区知名的大型铜矿床之一,位于兴蒙造山系满都拉-霍林郭勒弧盆系白乃庙早古生代岛弧内。该矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体产于花岗闪长斑岩内。白乃庙组共划分为五个岩性段,第一、三、五岩段岩性主要为绿泥斜长片岩、阳起绿泥斜长片岩,是白乃庙铜矿的主要赋矿层位;第二、四岩段为长英片岩和变质流纹英安岩组合。白乃庙组地层的原岩为一套中基性-中酸性海相火山-沉积岩组合。对于该矿床及白乃庙组地层的形成时代争议较大,前人多认为二者均形成于中元古代。本文采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得了白乃庙组第三岩性段绿泥斜长片岩的形成年龄为439.8±6.7Ma,花岗闪长斑岩的形成年龄为433.9±2.2Ma、451.8±3.0Ma,采用辉钼矿Re-Os同位素分析获得辉钼矿的形成年龄为433.9±3.1Ma。结合前人成果,提出白乃庙组地层及花岗闪长斑岩的成岩时代和白乃庙铜矿的成矿时代均为晚奥陶-早志留世,它们同属早古生代白乃庙岛弧岩浆作用的产物。

内蒙古白乃庙铜矿床辉钼矿铼锇同位素定年及其地质意义

内蒙古白乃庙铜矿床位于兴蒙造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带。矿床包括南北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中;北矿带矿体主要产于花岗闪长斑岩体内,其成矿作用复杂,矿床成因争议较大。采用铼锇同位素定年法对矿区的7件辉钼矿单矿物样品进行分析,所获铼锇同位素模式年龄变化范围为(439.6±6.4)～(450.0±6.6)Ma,加权平均值为(446.5±3.5)Ma,获得等时线年龄为(451.2±3.5)Ma,MSWD值为1.3。结合矿床地质特征分析,认为白乃庙铜矿床是在原始喷流沉积作用形成矿源层基础上,经加里东期岛弧花岗闪长斑岩成矿作用形成,矿床成因应属多期叠加成矿。

内蒙古白乃庙铜矿床稳定同位素地球化学特征及其地质意义

内蒙古白乃庙铜矿床位于中亚造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带,矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体主要产于加里东期花岗闪长斑岩体内。成矿作用大致分为早、中、晚3个阶段,分别以石英-黄铁矿,石英-黄铜矿、辉钼矿,石英、方解石-方铅矿、闪锌矿组合为标志。同位素测试结果显示:石英流体包裹体中的δ18OH2O值在-3.2‰~5.5‰之间,δD变化范围为-94.2‰^-69‰,随着成矿作用的进行,δD基本不变,δ18OH2O逐渐降低;热液方解石的δ13CPDB为-5.4‰^-2.4‰,δ18OSMOW为-3.1‰~10.9‰,随着成矿作用的进行,δ13CPDB基本不变,δ18OSMOW逐渐降低;硫化物的δ34S值变化范围为-0.6‰^-6‰,显示出幔源硫的特征。碳、氢、氧、硫同位素显示南、北矿带不同成矿阶段流体主要来自岩浆系统,且南、北矿带间没有明显差异,但南矿带流体显示有更多大气降水和壳源物质的加入。结合矿床地质特征分析,认为在加里东期古洋壳经俯冲作用发生部分熔融形成花岗闪长岩岩浆,并沿着裂隙上升到浅部,带来成矿物质,对原始矿源层的成矿物质进行活化富集,在白乃庙岛弧带形成白乃庙斑岩铜矿床。

内蒙古白乃庙铜矿区含矿中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成矿时代

为了限定白乃庙铜矿的成矿时代和成矿环境,对含矿中酸性岩类进行同位素年龄和岩石地球化学研究。获得的3个含矿花岗闪长岩样品的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为421.5±1.8Ma、438.6±3.4Ma和459.3±3.6Ma。含矿中酸性岩类属于过铝质钙碱性系列岩石,稀土元素曲线显示为轻稀土元素富集型,具有弱正Eu异常,微量元素曲线表现为明显的Ta、Nb亏损。综合含矿中酸性岩类时代、地球化学特征及区域构造背景,认为白乃庙铜矿总体形成于早古生代,具有多期成矿的特点,成矿作用与古蒙古洋早古生代俯冲消减事件有关。

内蒙古白乃庙铜金矿床流体包裹体研究

内蒙古白乃庙铜金矿床位于华北板块北缘增生型造山带,石英脉型和蚀变岩型矿体受 EW 向韧-脆性剪切带控制。成矿过程分为三个阶段:早阶段石英-黄铁矿,乳白色石英和粗粒黄铁矿变形、破碎;中阶段多金属硫化物充填胶结早阶段变形、破碎的石英角砾和黄铁矿裂隙;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早中阶段脉体和矿物组合。冷热台显微测温结果显示,早阶段石英中原生流体包裹体的均一温度为248℃～380℃,盐度为4.34%～6.59%,次生包裹体均一温度为180℃～260℃,盐度为3.23%～4.18%NaCl eqv;中阶段石英中原生包裹体的均一温度变化范围为215℃～241℃,盐度为2.90%～4.18%NaCl eqv,与早阶段次生流体包裹体一致;晚阶段石英细脉和方解石中的流体包裹体均一温度为137℃～181℃,盐度为0.50% ～2.00%NaCl eqv。激光拉曼测试结果表明,流体包裹体气相成分为 CO_2、CH_4和 N_2。成矿流体为低盐度、低密度、富 CO_2的流体,当这种流体到达剪切带时,由于压力骤然降低发生以 CO_2逸失为特征的沸腾作用,导致成矿流体过饱和,成矿物质快速沉淀下来形成矿床。白乃庙铜金矿床成矿流体及矿床地质特征与造山型矿床一致,确证了造山型铜矿的存在并提供了实例。

内蒙古白乃庙地区铜（金）和金矿床钕、锶和铅同位素研究

内自古白乃庙地区产出有白乃庙铜（金）矿床（南、北矿带）、白乃庙金矿床和徐尼乌苏金矿化带，是华北陆台北缘金属成矿带的重要组成部分。笔者测定和解释了上述三个矿床的钕、锶和铅同位素比值和变化特征。研究认为：白乃庙铜（金）矿床南、北矿带在成矿时代、成矿物质来源和形皮过程方面存在明显差异，南矿带条带状、块状硫化物矿石的形成作用始于１１３０×１０￣６ａ前的基性火山喷发活动。相比之下，北矿带细脉浸染状和脉状铜－钼－金矿石与加里东期（４４０×１０￣６ａ）花岗闪长斑岩的侵位和结晶分异密切相关。白乃庙金矿床和徐尼乌苏金矿化带是岩浆热液、大气降水混合，并且对基底岩层或绿片岩围岩进行淋滤、萃取的结果。白乃庙地区铜（金）矿床和金矿床（点）成矿物质来源和形成机制的厘定，对于了解华北地台北缘内蒙古中南段金属成矿带的形成与演化具有重要意义。

内蒙古白乃庙铜多金属矿床成因问题讨论

文章综合分析了白乃庙铜多金属矿床的成矿地质背景、矿床地质特征,以及前人有关该矿床的年代学、成矿流体来源等多方面研究成果,并在此基础上讨论了该矿床的成因问题。白乃庙铜多金属矿床南北成矿带具有不同的成因机制,其中南矿带为幔源流体二次交代热液矿床,北矿带为斑岩型矿床。南矿化带具有2个矿化期,即矿化发生在中元古代（1 144~1 354Ma之间）和早古生代（420~450 Ma之间）,而北矿化带的矿化发生在早古生代的加里东运动过程中。成矿物质来源方面,南矿带为幔源,而北矿带以壳源重融为主。矿化过程方面,南矿带初次矿化于中元古代的海相火山地层中,在加里东期的构造运动中发生绿片岩相变质作用并被拼贴到华北板块北缘,并在该期使原矿化元素受到第二次活化富集;北矿带发育在加里东期弧构造体制下形成的斑岩体内,由岩体内热液循环而成斑岩型矿床。

内蒙古白乃庙铜矿床Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ矿段地质特征

白乃庙铜矿床产在察汉敖包褶皱束与白乃庙褶断束之间东西向隐伏的白乃庙深大断裂带部位.矿床Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ矿段矿体产于新元古界青白口系白乃庙组五岩段绿片岩内,矿体受北西向断裂构造及地层层位控制,与围岩界线呈渐变过渡关系.矿体多呈似层状、透镜状平行或斜列式产出,具有膨大、分支特征.铜矿化作用与硅化、黑云母化、绢云母化蚀变作用有关.矿床成因类型为海相火山气液矿床叠加次火山热液型.