巴西圣弗朗西斯科克拉通地质演化与重要成矿作用

【研究目的】本文旨在梳理构建巴西圣弗朗西斯科克拉通构造演化过程,概述与之成矿作用地质背景及矿床成矿系列的耦合关系,并查明典型矿床的时空分布,目的是服务于克拉通演化与成矿理论。【研究方法】本文在中巴合作开展野外地质调查的基础上,结合巴西圣弗朗西斯科克拉通基底太古宙片麻岩和元古代的碎屑岩锆石U-Pb、Sm-Nd同位素年代学等文献资料,初步归纳出圣弗朗西斯科克拉通重大地质构造演化事件和重要成矿作用。【研究结果】圣弗朗西斯科克拉通4个重要地质演化过程:(1)太古宙3.5 Ga前克拉通古陆核与微陆块形成,3.3~2.9 Ga和2.8~2.5 Ga间则由克拉通北区的盖维奥、索布拉迪纽、塞里尼亚和吉基耶等4个古陆核及南区的近圆形古陆核相互碰撞、拼合和绿岩-增生造山岩浆作用而形成稳定的克拉通陆块;(2)2.5~1.9 Ga古元古代泛亚马逊造山岩浆作用;(3)1.78~1.20 Ga克拉通基底隆升与裂谷改造阶段,形成大量基性岩墙群及陆内非造山型岩浆,完成陆块增厚和最终克拉通化;(4)新元古代克拉通边缘经历巴西利亚/泛非运动(0.64~0.54 Ga)改造,又形成巴西利亚等6个活动造山带。圣弗朗西斯科克拉通形成4期重要成矿作用及相应矿床成矿系列:(1)太古宙(2.5 Ga前)形成绿岩型金矿、苏必利尔湖型硅铁建造为主的变质火山-沉积矿床等成矿系列;(2)古元古代早中期(2.5~1.8 Ga)形成与(超)基性岩相关的铜镍钴硫化物矿床、VMS型铅锌银矿床、IOCG等系列矿床;(3)固结纪-中元古代(1.8~1.0 Ga)形成与非造山岩浆作用相关的铌钽矿、铀矿床,与陆内(缘)裂谷型的钒-钛-铁矿床等系列;(4)新元古代(1.0~0.54 Ga)主要形成铁锰矿、砂锡矿及磷矿等矿床,包括古陆缘-浅海沉积环境有关的(冲积)金刚石砂矿等系列矿床。【结论】构建了巴西圣弗朗西斯科克拉通4个重要地质演化过程,相应划分出4期重要成矿作用。

松辽盆地南部砂岩型铀矿储层结构与铀成矿作用

以松辽盆地南部DL地区砂岩型铀矿为目标,在沉积学背景研究的基础上,开展铀储层结构与铀成矿作用研究。通过钻孔数据统计及系统的取样分析并编制铀储层非均质性图件,精细地刻画了姚家组铀储层的几何形态和复杂结构,充分展示了铀储层的定量非均质性。结果显示,区内灰色砂体多为原生灰色砂体,而下氧化带在沉积期后经历了较强的表生流体改造,为后生氧化带,矿体主要分布于河道砂体分岔处,以及从无隔挡层到隔挡层突然变厚的河道砂体边缘而非河道中央,其形态受氧化还原界面控制以板状为主。综合分析认为,表生流体成矿作用经历了晚白垩世姚家组含矿主岩预富集与表生流体叠加改造成矿2个阶段。通过对比DL地区储层结构对铀成矿的控制作用,在BL地区优选出3片找矿靶区,为下一步的勘查工作提供理论依据。

冀东冷口金成矿带“长城式”金矿成矿作用研究

冀东地区燕山期开始进入了幔枝构造发育期,冀东幔枝构造的形成控制大规模的岩浆侵入活动和金成矿作用。沿冷口断裂带分布着多个“长城式”金矿,主要受外围拆离滑脱带控制,属于构造控矿,主拆离滑脱带为金成矿流体的运移提供了通道,次级拆离滑脱带、层间滑动带及盖层岩石中的裂隙、节理等为成矿物质富集提供了富集空间,有向深部厚度变大的特点,为远程低温热液型矿床,肖营子花岗岩浆为金成矿提供了部分成矿物质。

滇西古近纪钾质—超钾质岩浆岩成岩成矿作用及构造意义

滇西地区广泛发育古近纪钾质—超钾质岩浆岩,形成沿金沙江—哀牢山断裂带富碱岩浆岩带,因缺乏对该钾质—超钾质岩浆岩带的系统研究,岩石成因及其与成矿之间的关系尚存在诸多争论。通过收集该富碱岩浆岩带已发表的全岩主微量元素、Sr-Nd同位素、锆石Hf同位素及年代学数据,根据构造位置,将该岩带划分为南、中、北岩带3个部分。通过系统对比分析得出:滇西古近纪钾质—超钾质岩浆岩成岩年龄基本一致,峰值为35 Ma,为同一期构造热事件的产物;基性—超基性和中酸性岩类具有不同成因,前者富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),高(87Sr/86Sr)i比值,低εNd(t)值,可能来源于板片交代的富集岩石圈地幔,后者具有较高的SiO2含量,可能为壳幔混合的产物;基性—超基性和中酸性岩类的形成均与金沙江—哀牢山断裂的剪切走滑和拉伸作用相关,是同一构造热事件下岩石圈不同深度部分熔融的产物;南中岩带钾质—超钾质岩浆岩与斑岩型金—(铜—钼)矿床关系密切,其岩浆形成过程可能为成矿提供了高氧逸度和含水量的有利条件,以及成矿物质和成矿流体。

胶东大尹格庄超大型金矿床地质特征与成矿作用

大尹格庄金矿床位于全球第三大金矿集区—胶东金矿集区招平断裂成矿带中段,累计探明金资源量已超180 t,是近年来在500~2000 m深度找矿获得成功的典型案例(任剑成等,2016;王宗永等,2016)。在系统梳理以往浅部找矿和近年深部找矿的主要成果的基础上,阐述了矿床的主要特征,剖析了矿体的空间分布和深部变化,并综述了前人在成矿时代和矿床地球化学等方面的研究成果.

胶东玲珑金矿田成矿特征和成矿作用

胶东地区一直以来都是中国的重要金矿产区之一,而胶东玲珑金矿田作为该地区的一个代表性矿床,吸引了广泛的地质学家和矿产学家的关注。为了更好地了解该矿田的成矿特征和成矿作用,我们进行了详细的研究。本文主要探究胶东玲珑金矿田成矿特征和成矿作用。

诸广中部塘湾铀矿床黄铁矿成因及其对铀成矿作用的指示

为深入探讨塘湾铀矿床成因,笔者等以诸广山中部仁化县城口矿田塘湾铀矿床的黄铁矿为研究对象,基于详细的岩相学,将黄铁矿精细划分为成矿早期(pyⅠ)、成矿期(pyⅡa、pyⅡb)及成矿晚期(pyⅢ)3个时期4个阶段。采用EPMA和LA-ICP-MS技术对各阶段的黄铁矿开展主、微量元素及硫同位素原位测试分析。结果显示:塘湾铀矿床黄铁矿Fe含量为45.80%~46.80%,S含量为51.85%~53.84%,n(S)/n(Fe)为1.96~2.03。黄铁矿中微量元素种类少且含量低,部分低于检出限,相对大陆地壳显著富集As、Se、Ag、Sb、Au、Bi、U元素,As含量最高,平均1587×10^(-6);Co/Ni值为1.07~59.1;各阶段稀土元素总量低且主成矿期相对高,配分模式一致,与花岗岩围岩高度相似,负铕异常明显(δEu为0.12~0.44)。黄铁矿的δ^(34)S_(CDT)为-3.1‰~-19.9‰,pyⅠ、pyⅡa、pyⅡb、pyⅢ明显呈先降低再升高的特征。综合上述地球化学特征,认为塘湾铀矿床黄铁矿均为富As亏S型黄铁矿,有利于铀成矿;其属中低温岩浆热液成因,物质来源于围岩花岗岩。结合不同阶段黄铁矿地球化学特征变化、矿床地质特征和铀成矿理论,认为塘湾矿床自成矿早期、主成矿期至成矿晚期成矿流体一致显示相对还原的环境,且经历了相对氧化→还原→相对氧化的演化,成矿温度逐渐降低。黄铁矿对于流体中铀的沉淀起到了重要还原剂作用。

川西甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD-1)岩芯Li-B-Fe-Nd同位素对稀有金属成矿作用的指示意义

甲基卡伟晶岩型锂矿位于青藏高原东部松潘-甘孜地体东南部,是我国最大的硬岩型锂矿,其成岩成矿机制至今仍有争议。为了深入认识甲基卡伟晶岩型锂矿床稀有金属超常富集的关键岩浆热液过程,研究团队基于甲基卡一号钻孔(JSD-1)岩芯开展全孔Li-B-Fe-Nd同位素地球化学研究。伟晶岩和二云母花岗岩较低的Nb/Ta、Zr/Hf值以及Li-Nd同位素表明甲基卡伟晶岩可能来源于马颈子二云母花岗岩深成岩体的岩浆结晶分异。JSD-1岩芯花岗岩和伟晶岩中电气石的硼同位素(δ^(11)B)在-9.5‰~-7.1‰之间,与世界上90%的花岗岩和伟晶岩中δ^(11)B变化范围一致。JSD-1岩芯电气石δ^(11)B与全岩Li含量的实验和模型模拟结果表明花岗质岩浆演化过程遵循平衡结晶模型,花岗质岩浆极端结晶分异不能达到熔体中锂辉石过饱和。JSD-1岩芯全岩的Fe同位素(δ^(56)Fe)变化范围为-0.12‰~0.38‰。δ^(56)Fe的显著变化反映了黑云母分离结晶、热液蚀变(电气石化)以及石榴子石堆晶等多阶段岩浆-热液过程的共同结果。全孔Li-B-Fe-Nd同位素综合表明,伴随着广泛流体出溶的岩浆结晶分异过程控制了Li的逐步富集。由于岩浆上升的减压作用,花岗岩岩席穹隆的形成有利于晚期花岗岩岩浆的大量流体出溶,使得浅部形成锂辉石为主的矿体。

塔里木盆地北缘秋里塔格地区新构造运动及铀成矿作用阶段划分——来自不整合的约束

秋里塔格构造带为新构造运动的产物,构造变形复杂且强烈,然而对其构造变形时间和变形过程的认识仍存在争议,同时对第四纪以来的构造变形过程刻画较少,制约了铀成矿过程的研究。文章以秋里塔格构造带不整合为研究对象,在探讨不整合构造意义的基础上进行新构造运动过程研究;以上新统库车组下段为主要研究层位,探讨其赋矿砂体、层间氧化带等两大成矿要素特征及其与新构造运动的关系,进而进行铀成矿作用过程研究。研究表明,秋里塔格构造带不整合包括下更新统西域组下伏不整合、中更新统乌苏群下伏不整合、上更新统新疆群下伏不整合,分别显示为削截低角度不整合、超覆平行-高角度不整合、削截平行-高角度不整合。秋里塔格构造带新构造运动阶段可划分为3个阶段:平缓背斜发育阶段(N_(2)^(1)-Qp_(1))、箱式背斜发育阶段(Qp_(1)-Qp_(3))、构造突破阶段(Qp_(3)-今)。上新统库车组铀成矿过程可划分为3个阶段:同生沉积预富集阶段(N_(2)^(1)-N_(2)^(2)),时限为5.5~4.3 Ma;褶皱期层间氧化阶段(N_(2)^(2)-Qp_(2)),时限为4.3~0.12 Ma;剥蚀突破期改造-氧化阶段(Qp_(2)-今),时限为0.12 Ma~今。

藏南隆子县界米拉金矿地质特征及成矿作用初探

藏南界米拉金矿位于山南市隆子县,区域成矿条件优越,工作程度低。为进一步了解本区金矿地质特征及成矿作用,指导区内下一步地质找矿,通过界米拉矿区野外调查、勘探、综合研究等方法,在区内共发现Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号3条金矿脉,铅矿脉1条,地质找矿效果较好,下步找矿潜力较大;初步认为该矿区的成矿作用为:1)碳泥质成分高的岩性对金(锑)具有较强的吸附作用,造成区内上三叠统涅如组一段、二段及五段对金元素有一定的优选性;2)火山活动带来了丰富的矿源,使局部地层矿物质金元素富集,形成初始矿源层;3)碰撞造山运动形成了大量近东西向褶皱及逆冲推覆构造,这些构造裂隙为成矿提供了空间,伴随着区域低温动力变质作用,形成成矿流体,使得研究区内成矿元素得到进一步迁移和富集;同时通过地质、物探、化探等综合资料,结合典型矿床研究,建立了区内主要矿床类型的地质-地球物理-地球化学等多元信息找矿标志,成矿作用的研究及找矿标志的建立具有一定的创新性和实用性,为下一步的地质找矿提供依据和方向。

川西扎乌龙伟晶岩型稀有金属矿床的锂、铍矿物学特征及其对成矿作用的指示

扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于四川省和青海省交界处,其西部矿体被称为青海草陇矿床,是我国西部松潘-甘孜稀有金属成矿带的重要组成。扎乌龙矿床Li 2O资源储量预估高达157万t,最主要的锂、铍矿石矿物为绿柱石和锂辉石。前人以扎乌龙伟晶岩脉内多阶段的流体包裹体为研究对象,着重剖析了其岩浆热液演化过程。然而,迄今为止尚缺乏锂铍矿物学和同位素方面的研究来加深对该矿床岩浆热液演化及成矿作用方面的理解。14号钠长石-锂辉石型伟晶岩脉是扎乌龙花岗伟晶岩型矿床出露面积最大、锂储量最高的伟晶岩脉,也是研究该稀有金属矿床成矿作用过程的理想对象。该伟晶岩脉具有一定的内部分带性,由边部至核部分为:石英-白云母带(Ⅰ带)、微斜长石-钠长石带(Ⅱ带)、钠长石-锂辉石带(Ⅲ带)和石英-锂辉石带(Ⅳ带)。绿柱石和锂辉石矿物结构和化学组成表明,扎乌龙14号脉锂铍矿化主要可划分为两个阶段:第一阶段为岩浆阶段,主要形成均一或振荡环带结构的原生绿柱石和锂辉石;第二阶段为热液阶段,主要表现为流体与原生矿物发生再平衡,原生锂辉石发生蚀变形成云母等矿物,原生绿柱石边部和内部缝隙产出相对富Cs_(2)O或Na 2O含量的次生绿柱石。14号伟晶岩中原生和次生绿柱石的Cs_(2)O含量(0.71%~2.28%)均低于世界上许多其他Li-Ta-Cs伟晶岩脉,表明其岩浆结晶分异程度相对较低。Ⅲ和Ⅳ带原生锂辉石均呈现出不均匀的δ^(7)Li值(-1.70‰~1.67‰),表明锂辉石结晶于流体出溶的环境。次生锂辉石相对略低的δ^(7)Li值(-1.90‰~-0.03‰)表明了热液阶段锂的再活化沉淀对于锂同位素组成产生了一定的影响。次生绿柱石较原生绿柱石的Cs_(2)O含量增加有限,热液作用未形成高度富铯或锂的矿物如铯馏石和锂云母,表明热液作用对于原生稀有金属矿物的改造有限。总体而言,与加拿大Tanco和可可托海3号脉伟晶岩相比,扎乌龙14号脉伟晶岩熔体的分异程度较低,出溶的富Cs流体有限,未发生较大规模的晚阶段热液交代作用,成矿作用以伟晶岩熔体的结晶作用为主。

长江中下游成矿带庐枞矿集区花岗岩型铀矿床成矿作用研究进展

安徽庐枞矿集区是长江中下游成矿带重要的多金属矿集区,也是华南铀成矿省内重要的花岗岩型铀矿成矿区,系统开展铀矿床成矿作用和成矿规律研究,对于完善区域成矿理论、指导铀矿找矿勘探具有基础性意义。庐枞矿集区铀矿床主要分布在庐枞火山岩盆地东南侧的A型花岗岩带上,但近年深部探测科学钻孔揭示火山岩盆地内隐伏正长岩中也存在铀矿化线索。与A型花岗岩有关的铀矿床呈NE向分布,矿体产出于石英正长岩与围岩接触带,受到侵入接触构造、断裂构造及层间构造的控制,具有典型热液充填成矿的特征,成矿年龄集中在114~108 Ma;赋矿岩体为多期次侵位的复式岩体,主体年龄为127~123 Ma,末阶段碱性长石花岗岩株年龄为115~110 Ma,岩石属于A1型花岗岩,形成于伸展的构造背景下;成矿物质主要来源于赋矿岩体及围岩地层,成矿流体具有深循环大气降水与岩浆流体混合的特征。火山岩盆地内的铀矿化产出于火山岩盖层之下的隐伏正长岩中,具有热液充填成矿的特点,成矿年龄为131~129 Ma;赋矿正长岩成岩年龄为131 Ma,属于橄榄安粗质岩石,形成于挤压向拉张转换的构造背景下;岩浆阶段末期分异的高温富B、F的富铀热液在开放体系下沉淀成矿。盆地内隐伏正长岩中的铀矿化为矿集区中高温铀矿化的代表,与A型花岗岩有关的铀矿床则为晚期中低温铀矿化。综合来看,产铀岩体判别标志、精确的铀成矿年龄以及幔源物质与铀成矿之间的关系应是本区未来研究的重要方向。

纳米比亚白岗岩型铀成矿作用评述

纳米比亚铀矿资源十分丰富,被誉为“战略金属储备库”,其中白岗岩型铀矿更是铀矿中最主要的类型,成矿潜力巨大,主要受构造、岩性和地层控制,部分矿床还受后期热液活动的叠加改造。在6类白岗岩及Salem型等花岗岩中,赋铀白岗岩仅为D型和E型两种白岗岩,主要是由于非矿化白岗岩或花岗岩形成于D_(3)期间或之前,而矿化白岗岩是由富铀基底深部重熔而形成的,产于D_(3)构造变形及穹隆构造之后,两者的物质来源不同。千岁兰深大断裂是白岗岩型铀矿活化迁移的通道,穹隆、NNE向韧性剪切带及褶皱等构造膨大变异部位为矿化白岗岩的侵入提供了充足的就位空间。另外,赋铀白岗岩常以网脉状、脉状侵入罗辛组大理岩和可汗组片麻岩、卡里毕比组大理岩和卡塞布组黑云母片岩,在侵入过程中,岩浆与罗辛组或卡里毕比组大理岩发生脱碳反应,致使二氧化碳含量增加,岩浆易于沸腾,促进铀沉淀富集。就后期热液而言,在靠近断裂破碎带等部位,矿化白岗岩明显发生强烈的热液蚀变,使得铀矿化品位显著增高,可见局部存在后期热液的叠加富集。因此,白岗岩型铀矿的成矿作用大体划分为原始岩浆的结晶分异作用、后期热液的叠加富集作用和表生氧化淋积作用3个期次。

闽西南地区天池塘花岗闪长岩地质年代学和地球化学特征:对区域成矿作用的指示

早白垩世与晚白垩世更替之际的花岗闪长岩类是闽西南地区铜多金属最主要的成矿岩体。紫金山火山盆地与闽西南坳陷过渡地带的白垩纪岩体成因及相关成矿过程尚不明确,制约了对成岩成矿规律的认识和区域成矿潜力评价。本文选择该地区与矽卡岩铁铜矿化相关的天池塘花岗闪长岩为研究对象,进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩元素组成分析。结果显示,岩浆锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(100.7±1.0)Ma和(99.6±0.7)Ma,指示岩体形成于晚白垩世早期。岩石表现准铝质-过铝质特征,属高钾钙碱性-钾玄岩系列,富集Rb、Th、Zr和Hf等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、Ti和P等高场强元素,具Eu弱负异常。综合分析认为,岩体形成于伸展构造背景,由受到先期俯冲组分改造或影响的幔源岩浆与中下地壳物质部分熔融形成的花岗质岩浆混合形成。天池塘岩体与紫金山矿田成矿岩体具有相似的地球化学特征和年龄,指示形成于100 Ma左右的花岗闪长岩类在不同环境中可形成多种矿化类型,是闽西南地区重要成矿岩体,应作为铜多金属矿的关键成矿要素和预测标志。

塔里木克拉通北缘兴地镁铁—超镁铁质岩带铜镍成矿作用:来自铂族元素地球化学的制约

兴地镁铁—超镁铁质岩带位于塔里木克拉通北缘的库鲁克塔格地块,由兴地Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号和Ⅳ号等岩体组成。其中,兴地Ⅰ号和Ⅳ号岩体以辉长岩相为主;而兴地Ⅱ号和Ⅲ号岩体从橄榄岩相、辉石岩相到辉长岩相均有产出,岩相分带清楚。兴地Ⅱ号和Ⅲ号岩体二辉橄榄岩和二辉岩中均赋存有铜镍硫化物矿(化)体,常见矿石构造有星点状、斑点状、稀疏浸染状和稠密浸染状等,金属硫化物以磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿为主。兴地Ⅱ号和Ⅲ号岩体岩石的铂族元素(PGE)含量(质量分数,下同)((0.41~4.54)×10^(-9))低,钯组铂族元素(PPGE)含量总体高于铱组铂族元素(IPGE),IPGE/PPGE值为0.08~0.48,原始地幔标准化铂族元素蛛网图呈左倾型。岩石中铂族元素相对于Ni和Cu明显亏损,Pd/Ir值为3.28~23.33,Ni/Cu值为3.67~10.00,表明其母岩浆为高镁玄武质岩浆,这与橄榄石-熔体平衡估算的母岩浆性质一致。全岩Cu/Pd值((6.58~83.33)×10^(4))以及Cu/Zr值与Ni含量的相关性特征表明,在岩浆源区和侵位过程中均发生了硫化物的熔离作用,导致残余岩浆中显著亏损铂族元素。综合分析认为,兴地Ⅱ号和Ⅲ号岩体具有良好的找矿前景。

泵吸成矿作用:一种流体运移动力学机制

大型—超大型矿床的形成需要大规模流体参与,流体的侵位机制是一个悬而未决的科学问题。提出利用泵吸作用解释成矿机理,以及地质作用过程中存在着2种泵吸作用,即“构造泵吸”和“岩浆泵吸”。前者是在盖层密封良好的条件下,因构造作用使不同物理性质的岩层发生不同程度变质变形,使岩层之间产生类似真空状态的“构造泵”,在断层沟通深部岩浆房或流体库的作用下,深部成矿流体在泵吸作用下上侵到浅部形成矿体。后者是在深部岩浆房中的岩浆被泵吸上侵后形成岩浆房内或通道内类似真空状态的“岩浆泵”,在断层沟通作用下泵吸更深部的流体。利用泵吸成矿作用,对一个地区构造变质变形作用范围进行详细圈定,就可以限定成矿的作用范围,为找矿预测提供重要参考。

贵州主要沉积盆地类型及其成矿作用

贵州沉积矿产丰富,沉积作用多样,沉积成矿条件复杂。本文在系统分析总结贵州省矿产赋矿层位和含矿建造的基础上,以板块构造学说为指导,对贵州省的沉积盆地进行分类,并探讨各类沉积盆地与成矿的关系,这些成果对于开展贵州矿产成矿规律研究、实施新一轮找矿突破战略行动等有指导意义。

华南花岗岩型铀矿成矿作用及成矿预测

华南是我国花岗岩型铀矿主要产地。通过对华南地区不同类型花岗岩型铀矿区域地质背景、成矿作用特征、铀成矿机理以及控矿因素的综合分析,认为华南不同类型花岗岩型铀矿床成矿作用具有相似性,铀成矿具有多期、多阶段特征,成矿物质铀主要来自富铀基底和花岗岩,成矿流体具有壳源和幔源流体成分。花岗岩型铀矿属于深源地幔流体和大气降水共同参与的复成因成矿作用的产物,断裂构造是最关键的控矿因素,受控于中新生代岩石圈伸展作用。在此基础上,构建了华南地区区域铀成矿模式和预测评价模型,预测了重点地区富大铀矿成矿远景区4片,基于GOCAD软件开展了书楼丘、鹿井、沙子江矿床三维地质模型构建和深部铀成矿预测,实现了“定型、定位、定深、定量”预测,为华南地区下一步铀矿找矿工作部署提供了科学依据。

东南亚锡矿带泰国沙蒙矿床花岗岩成因及其对锡成矿作用的指示

本文围绕泰国沙蒙矿床锡成矿相关的中粗粒黑云母花岗岩及远离矿体的细粒角闪石黑云母花岗岩开展了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及原位Hf同位素研究。锆石U-Pb年龄显示两类花岗岩分别形成于210.9±1.1 Ma和206.5±1.0 Ma。二者均具有富碱(全碱含量为5.81%~8.22%)、弱过铝—强过铝(A/CNK=1.01~1.14)、相对富集Rb、Th、Pb等元素、低的TFeO/MgO(0.75~3.54)和10000Ga/Al(2.21~2.66)比值等特征。中粗粒黑云母花岗岩具有原生白云母,高的K_(2)O/Na_(2)O(1.56~2.50)和Rb/Sr(2.26~2.60)比值,且其锆石具有较高的P含量,属于典型的S型花岗岩。而细粒角闪石黑云母花岗岩普遍发育角闪石,具有低的K_(2)O/Na_(2)O(0.45~1.11)和Rb/Sr(0.54~1.18)比值,且其锆石具有较低的P含量,应属于典型的I型花岗岩。两种花岗岩具有截然不同的Hf同位素组成,其中中粗粒黑云母花岗岩具有明显低的ε_(Hf)(t)值(-20.0~-8.9),对应的二阶段模式年龄tDM2值为2.5~1.8 Ga(平均值为2.0 Ga),而细粒角闪石黑云母花岗岩具有偏高的ε_(Hf)(t)值(-4.6~5.5),二阶段模式年龄tDM2值为1.5~0.9 Ga(平均值为1.1 Ga)。它们均形成于古特提斯洋闭合的碰撞后挤压向伸展转换构造背景下,具有相近的岩浆温度和中等演化程度(DI=79.6~88.0、SiO_(2)=67.57%~72.97%及锆石Zr/Hf=29.8~64.9)。中粗粒黑云母花岗岩可能起源于古元古代的变质杂砂岩的部分熔融且具有较低的岩浆氧逸度(ΔFMQ平均为-4.93),而细粒角闪石黑云母花岗岩源区主要为新元古代新生地壳,并具有部分古老地壳变沉积岩源区物质的加入,具较前者相对偏高的岩浆氧逸度(ΔFMQ平均为-2.76)。源区性质和岩浆氧逸度条件可能是制约沙蒙矿区花岗岩锡成矿最重要的控制因素。

湖南水口山矿田成岩成矿时代、地球化学和矿物学特征及其对铅锌多金属矿成矿作用的指示

本文报道水口山矿田花岗闪长岩和英安玢岩的矿物学、同位素年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素资料。电子探针分析结果显示,花岗闪长岩中黑云母为富镁黑云母,斜长石主要为中长石,而英安玢岩中斜长石成分为奥-钠长石。锆石U-Pb定年结果显示,英安玢岩形成于148.8±0.5 Ma,较花岗闪长岩晚近10 Ma。石榴子石原位U-Pb定年结果显示,康家湾矿区深部矽卡岩形成于159.1±1.9 Ma,与花岗闪长岩形成时代一致。地球化学特征显示,水口山岩浆岩均具有富Al、低Si、高K/Na值特征,为亚碱性、高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。各类岩石富集Rb、Th、U,亏损Ba、Nb、Sr、Ti等。Sr-Nd同位素特征显示,花岗闪长岩和英安玢岩的(^(87)Sr/86^(Sr))i值分别为0.70661~0.70801和0.71116~0.711156,ε_(Nd)(t)值分别为-7.4~-2.4和-8.63~-7.1,T_(DM2)值分别为1.55~1.15 Ga和1.64~1.53 Ga,揭示英安玢岩和花岗闪长岩来自中元古代中下地壳变质杂砂岩-玄武质英云闪长岩的部分熔融,为不同期次不同深度岩浆作用的产物。成岩成矿时代、地球化学特征和矿物学特征综合表明,花岗闪长岩与水口山多金属成矿作用关系密切,且整个水口山矿田形成于燕山期早期晚阶段古太平洋板块俯冲背景下的陆内伸展环境。