赣北双桥山群变沉积岩的地球化学特征及与钨多金属成矿的关系

赣北发育的超大型W多金属矿床与晚中生代花岗岩密切相关。这些岩体和相伴的矿床侵入于新元古代双桥山群和新元古代九岭花岗闪长岩中,而且被认为与双桥山群变质沉积岩具有成因联系。对双桥山群沉积岩的地球化学研究显示,这些沉积岩具有大的成分变化,但都具有低的Na_(2)O、MgO、CaO和高的Al_(2)O_(3)含量;SiO_(2)/Al_(2)O_(3)比值指示其具有中等的成熟度,而较高的CIA值指示其源区经历了较强的风化作用。双桥山群沉积岩相对贫Ba、Sr、Sn、Nb、Cr和Ni,而富集Li、Be、Cs、Rb和W等元素;稀土总量较高,尤其是重稀土。主量元素和微量元素特征都表明双桥山群沉积岩的物源区含有更多基性—中性火成岩物质而缺少古老的再循环物质。Li、Nb、Be、Rb、Sn等稀有金属元素与岩石的CIA值呈现很好的正相关关系,表明黏土矿物的增加有利于稀有金属元素的富集。本次研究利用Geops软件对岩石进行了部分熔融模拟。模拟结果显示由双桥山群变质沉积岩很难直接熔融出大湖塘中生代花岗岩的原始岩浆,而双桥山群变质沉积岩和变质玄武岩8:2比例的混合源区可熔融出与大湖塘花岗岩相似的岩浆。这种有基性火山岩参与的部分熔融模式既可以解释赣北W矿往往伴生Cu-Mo成矿的特征,也可以解释这些中生代花岗岩中锆石的低氧同位素的特征。

江南造山带北缘双桥山枕状基性熔岩的成因及地质意义

为研究江南造山带北缘双桥山枕状基性熔岩的成因,用基性熔岩岩性特征、地球化学方法分析枕状基性熔岩的成因及地质意义。结果表明:双桥山地区位于江南造山带中段北缘出露为新元古代双桥山群,岩枕成群分布;基性熔岩贫碱、富钠,Na 2 O/K 2 O比值较高,稀土元素的含量中等,轻重稀土分馏程度较弱,具微弱负铕异常,高场强元素钕和钽相对于镧微弱亏损,且大部分样品出现一定程度的锶负异常,属典型的细碧岩,与典型的洋中脊玄武岩具有一定差异;岩浆来源于亏损地幔,受到地壳流体的交代,形成环境并非典型的大洋环境,而是陆壳基础上形成的弧后小洋盆。研究认为向东可与赣北德安彭山出露的蛇绿混杂岩带、庐山垅中地区的细碧角斑岩组合、赣北都昌县程浪蛇绿混杂岩带及皖南的歙县含蛇绿岩的新元古代洋壳对比,向西可与湘北益阳冷家溪群中的基性枕状熔岩相连,指示江南造山带具有多岛弧拼接、多缝合的特点。

华南双桥山群和河上镇群凝灰岩中的锆石SHRIMP U-Pb年龄--对江南新元古代造山带演化的制约

通过西澳科庭大学离子探针中心的远程测试,在双桥山群横涌组和安乐林组斑脱岩中获得大量锆石,其SHRIMP U-Pb加权平均年龄为831Ma±5Ma(横涌组)、829Ma±5Ma(安乐林组),在河上镇群上墅组中获得加权平均年龄767Ma±5Ma。锆石SHRIMP U-Pb年龄表明华南地区广为发育的双桥山群应归入新元古界,该年龄为标定双桥山群在地层柱中的位置提供了准确的年代学依据。

赣西北地区中元古界双桥山群沉积学特征

综合1∶5万区调成果,系统阐述了赣西北地区双桥山群的沉积学特征,认为是一套形成于滨海-半深海环境的重力流沉积体系,其中发育一系列重力流沉积相单元,即块状混杂砾岩相、正递变砾岩相、经典浊积岩相等。对各单元基本层序特征进行了总结论述,并结合地球化学特征及粒度分析成果探讨了沉积环境。

赣北庐山地区新元古代细碧-角斑岩系枕状熔岩的发现及其地质意义

江西庐山地区位于江南造山带的东段北侧,出露前震旦纪星子群和双桥群变质岩,最近在双桥山群地层中发现了一套枕状构造发育的细碧岩-角斑岩组合。通过对细碧岩-角斑岩组合和与其紧密共生的英安岩的元素地球化学研究发现该组合具有洋岛型玄武岩的特点,形成环境为陆壳基础上的弧后小洋盆;英安岩中SHRIMP锆石U-Pb测年得到表面年龄介于830～850Ma,其206Pb-238U加权平均年龄为(840±7)Ma。因此,皖南(歙县)缝合带有可能呈近东西向一直延伸到赣北的庐山地区,而江南造山带至少在830～850Ma期间仍未关闭;同时也证明双桥山群是中、下扬子地块"一盖多底"中基底的一部分。

皖赣相邻地区双桥山群火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

皖赣相邻地区祁门一平里一带双桥山群地层中发现有呈夹层产出的变安山岩、变流纹岩及变凝灰岩。LA—ICP—MS锆石U-Ph测年结果显示，这些火山岩分别形成于（822．4±6．0）Ma，（821．2±4．6）Ma和（830．4±4．9）Ma，表明这些双桥山群火山岩形成于新元古代早期。这些火山岩总体呈现为中钾钙碱性特点，以轻稀土富集，重稀土和高场强元素（Nb，Ta和Ti）亏损为特征，类似于岛弧环境下岩浆活动的产物。全岩Nd同位素显示，变安山岩来源于俯冲洋壳的部分熔融，变流纹岩和变凝灰岩形成过程中有幔源物质加入。结合最新区域资料，该文认为皖赣相邻地区双桥山群火山岩与华南838。820Ma的大量岩浆活动的地球动力学机制是一致的，即岛弧环境下岩浆活动的产物。

赣西北幕阜山—九岭山一带前震旦纪构造变形

赣西北幕阜山—九岭山一带中元古界双桥山群是一套被震旦系不整合覆盖、成层有序的正常沉积地层。其内近东西向褶皱 (同构造期热液事件 )叠加早期近南北向褶皱为华夏板块与扬子板块碰撞拼贴过程中在板内留下的痕迹 ,板内构造与拼贴带为同期构造运动形成的不可分割的统一体。根据侵位于东西向褶皱核部的漫江单元、山口单元 (斜长花岗岩 )单颗粒锆石直接蒸发年龄 (分别为 84 6± 7Ma与 80 5± 75Ma) ,以及与东西向褶皱伴生的古断裂特征等证据表明 :该区构造变形至少发生在 80 0Ma之前的前震旦纪 ,可能与格林威尔运动相当 。

皖赣相邻地区双桥山群沉积序列及沉积环境分析

皖赣相邻地区位于江南造山带东段北缘,双桥山群为区内广泛分布的一套厚度巨大低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山岩的复理石建造。综合岩石组合及沉积构造分析,其可能为一套形成于大陆边缘岛弧构造背景下的陆棚斜坡-滨浅海相火山-陆缘碎屑岩建造组合体,具体可划分出次深海-陆棚边缘斜坡相、浅海陆棚相、陆棚斜坡相、陆棚斜坡相-陆棚相4个阶段的沉积相,显示该时期海盆演化已处于萎缩闭合阶段。横涌组和安乐林组中近源间断不完整"鲍马序列",主要为浊流和部分砂质碎屑流成因,分别形成于古华南洋新元古代陆缘俯冲作用下有限俯冲过程中和俯冲之后洋盆狭缩海退环境;从火山作用随沉积作用协同演化角度对沉积作用与大地构造的关系分析来看,源于洋壳俯冲作用的火山活动可能始于研究区南西。研究结果从沉积地层学角度,为新元古代皖赣相邻地区大地构造演化提供了重要证据。

江西金山金矿床成矿物质来源的铅和硫同位素示踪

江西金山金矿床赋存于浅变质的中元古界双桥山群上亚群 ,该建造明显富Au ,Au平均丰度达 2 5 5× 10 -9。矿石铅同位素组成出现明显的线性关系表明 ,区域构造活动 成矿作用中存在着铅同位素的混合机制。大部分矿石铅Doe单阶段模式年龄与该矿床的Rb Sr年龄值十分接近 ,可能反映了区域变质的成矿意义。矿石铅 μ值介于 9 2 9～ 9 86之间 ,2 3 2 Th/ 2 3 8U比值变化于 3 88～ 4 0 9,揭示了成矿物质的壳源特征。Zartman图解和△γ △ β图解表明 ,双桥山群是矿石铅的主要源区。该矿床硫同位素组成特征与外围双桥山群上亚群中硫化物的硫同位素极为相似 ,成矿流体的硫主要来源于双桥山群含矿建造。对比研究表明 ,虽然不同金矿床的硫同位素组成特征不尽相同 ,但金山金矿床的层控特征与江南金成矿带中其他金矿极为相似。金山金矿床的铅、硫同位素地球化学特征揭示 ,该矿床的成矿物质主要来自浅变质的中元古界双桥山群含金建造 ,燕山期岩浆热液活动为该矿床的后期富集提供了部分成矿物质。

赣北中元古界双桥山群低变质强变形行为与格林威尔期造山作用

广泛分布于赣北地区的中元古界双桥山群 ,以低级区域变质作用、强烈构造变形、具陆内造山带构造变形特征 ;其成因系在华夏古陆与扬子古陆的碰撞拼接过程中 ,其应力向陆内传递的结果 ;时间大致在 110 0～ 80 0 Ma。

区域变质作用中岩石的质量迁移和元素活动——以庐山双桥山群变泥质岩系为例

依据质量平衡原理,从地球化学组成探讨了庐山双桥山群泥质岩系在区域变质作用过程中岩石的质量迁移和元素活动,结果表明黑云母片岩和(十字)石榴片岩相对于板岩,其质量分别损失了约17％和23％,元素Si、Na、K、Rb、Sr有明显的活动迁移,Al、U、REEs等也有一定的活动性。岩石质量迁移与元素活动是区域变质过程中变质流体作用的结果。

江西修水地区中元古界双桥山群浊流沉积

对江西修水地区双桥山群安乐林组和修水组的岩石组合、沉积构造、浊积岩岩相、垂向演化序列进行了详细论述,识别出两个比较完整的浊积扇,其内部可进一步划分为内扇主水道、次级水道、高阶地;中扇分支水道、分支水道漫滩、外缘垛体;外扇沉积,反映了一个从进积到退积的沉积旋回,揭示了从安乐林组发生海退到修水组发生海侵的总体变化趋势。对修水组底部砂岩和砾岩结构、层序特征、横向变化等的系统研究,显示其具有明显的深水重力流特征,系海平面快速下降过程中形成的浊积扇内扇主水道砾岩。研究表明安乐林组与修水组为连续沉积,"修水运动"不存在。

银山矿床成矿作用微量元素地球化学研究

对银山矿床中矿石、岩体和矿体的蚀变围岩及其原岩的稀土及微量元素特征研究表明 ,热液蚀变作用导致蚀变岩的ΣREE普遍升高 ,而近岩体ΣREE则稍低于原岩 .蚀变围岩出现Eu亏损 ,w(LREE) /w(HREE)值亦较原岩低 .定量计算表明 ,Σw(REE)总升幅中有 3 1%以下是由围岩质量迁移引起的表观浓缩现象 ,而另外的 69%以上的效应则因流体带入了REE所致 .热液具有w(LREE) /w(HREE)值低、强Eu正异常的特征 .热液的还原性质促使Eu3+还原为Eu2 +而被活化迁出 ,导致围岩的Eu负异常扩大 ;Sr普遍地比原岩降低 ,Ba普遍显著地升高 ,而Rb则相对稳定 ;Hf,Th ,U ,V ,Cr ,Co ,Nb ,Mo ,Ta ,Zr表现为不活动或弱活动性 ,成矿元素Cu ,Pb ,Zn ,Ag和Sn等被大量带入 ,Y ,Sc被活化迁出 .

论赣西北中元古界双桥山群构造样式地层序列及地质意义

赣西北地区双桥山群自上而下划分为修水组、安乐林组，共计１１个岩性段，其时代属中元古代蓟县纪，并以近东西向褶皱叠加早期近南北向褶皱为主要变形样式。就该群构造样式、地层序列、变质温压条件以及沉积环境等进行简要论述与综合分析，在此基础上对本区长期争议的“修水运动”作出了否定的回答。

江西德兴双桥山群中硅质岩对“金山式”金矿的找矿意义

从江西北部中元古界双桥山群中硅质岩的分布入手,对硅质岩的岩石特征及含矿性进行了描述,从空间分布、物质来源及矿床成因上探讨了硅质岩与韧性剪切带及“金山式”金矿的联系,指出了该套硅质岩在德兴地区不仅是“金山式”金矿的直接赋矿岩石,更是一种重要的找矿标志,对德兴以外的其他地区寻找“金山式”金矿具有十分重要的指示意义.

赣东北金矿矿源岩的区域岩石密度特征及找矿方向

对研究区内金矿岩双桥山群的4336件岩石密度数据的统计分布、空间制图分析,得到岩石密度参数的地质制图,发现双桥山群岩石密度为偏态分布,推测岩石密度的增高可能是变质作用或成矿作用增强的反映,区内主要岩金矿床均分布在密度高异常区内,因此认为高密度异常区或重力正异常区,是区内岩金矿床的找矿远景区。

江西德兴地区中元古界双桥山群含金建造的地球化学研究

江西省德兴地区双桥山群含金建造由上、下两个亚群组成。其中,下亚群是在被动大陆边缘基础上形成的早期伸张体系的碎屑沉积建造,上亚群为活动大陆边缘的火山沉积建造。金在建造中的分布变化较大,尤其是上亚群,平均含金25.5ppb,具有初步富集的特点。金的赋存状态以独立矿物为主,少量为与硫化物有关的微粒分散状态及吸附态,活性较大。含金建造不仅为该区各类型金矿床的形成提供了成矿物质、成矿流体及有利的赋矿围岩,还为其它年轻时代的衍生含金建造奠定了物质基础。

银山多金属矿床成矿流体稀土元素地球化学

对江西银山矿床规模不同的矿体、蚀变围岩及其原岩的稀土元素特征进行了对比研究。结果表明 ,成矿流体的稀土元素以轻稀土富集型 ,无Ce异常 ,强烈的Eu正异常而显著地区别于赋矿围岩。热液蚀变作用造成围岩的稀土总量升高 12 .1%～ 5 2 .4%,轻重稀土比值降低 ,但紧邻矿体的稀土含量则低于原岩。导致围岩稀土总量升高有两个因素 :(1)通过热液蚀变作用带入了稀土元素 ;(2 )体系主元素 (Si)质量迁移而造成稀土元素出现表观浓缩。其中以前者为主导因素。矿体的接触带及其紧邻处的蚀变围岩的REE含量明显偏低 ,主要因出现大量石英或石英 +硫化物等矿物的显微脉体 (脉幅 3～ 8μm)而被稀释 ,是一种表观亏损现象。研究结果表明 ,矿体越大 ,其围岩REE被“稀释”越明显 ,涉及的范围越大 ,REE特征可能是一种潜在有效的找矿勘探地球化学指标。

赣北中元古界双桥山群地层划分的综合地层学运用

赣北前震旦系浅变质岩系一直是华南前震旦系地质研究的一个前缘阵地。多年来,在构造古地理研究方面有巨大进展,而在地层划分与对比上则相对不足。双桥山群是一大套变形强烈、岩性单调、缺乏标志层的特殊岩类。对这套特殊岩类需抓住内部的原始的沉积构造组合特征的差异,才能进行有效划分与对比。采用综合地层学方法,可以丰富岩石地层单位的研究内容,为划分提供更多的天然标志。

双桥山群的沉积环境和变形历史再探讨——以大背坞地区为例

在对大背坞地区双桥山群变质岩中“斑点构造”研究的基础上发现了同生碎屑—一种发育于沉积岩中反映动荡沉积环境的典型沉积构造 ,为进一步证实双桥山群属于半深海—深海的浊流相沉积环境特点提供重要依据。通过详细的构造变形分析 ,确认双桥山群主要经历了区域紧闭褶皱和韧性剪切两期构造变形 ;运用平衡剖面方法和应变测量估算双桥山群褶皱变形的地壳缩短量为 71.6 % ,双桥山群地层层内压扁变形压缩率为 2 3.1%～ 4 5 .3%。在对大背坞韧性剪切带进行系统研究后 ,建立了一套浅变质碎屑岩中进变质韧性剪切带的识别标志 ,进而对该区韧性剪切带进行划分和厘定 ;同时依据韧性剪切带中同生碎屑和同构造变斑晶的应变测量结果 (Kxz值 ) ,估算出大背坞韧性剪切带剪应变 (γ)为 1.0 1～ 2 .13、最大剪位移量为 0 .6～ 0 .8km。结合区域构造演化分析 ,认为双桥山群褶皱变形形成于晋宁期 ,韧性剪切变形发生于燕山期 ,前者是扬子地块基底岩系形成时期 ,后者是鹅湖花岗岩侵位和隆升过程中引发的花岗岩外围地区变质岩的以垂向剪切运动为特征的韧性剪切变形作用。