内蒙金厂沟梁金矿床流体包裹体的He-Ar同位素地球化学研究

金厂沟梁金矿床是华北陆台北缘大型脉状热液矿床,矿脉类型主要是黄铁矿-石英脉,其次是石英-黄铁矿脉和黄铁矿-黄铜矿石英脉。对其黄铁矿中的流体包裹体He、Ar同位素研究表明:黄铁矿-石英阶段的流体包裹体3He/4He比值为1.03～3.33Ra,40Ar/36Ar比值为296~499;黄铁矿-黄铜矿-石英阶段的3He/4He比值为4.44~5.95Ra,40Ar/36Ar比值为288~312。这种特征揭示,该矿床流体包裹体的稀有气体组成是由地幔、大气水和地壳流体三端元构成;结合矿床地质特征和形成时代,得出该矿床的初始含矿流体源是MORB地幔和俯冲大洋板片,与岛弧/大陆边缘背景产生的玄武质岩浆基本一致,热流体上升到地壳浅部过程可能受到地壳流体和部分大气水混染。

大兴安岭北部比利亚谷铅锌矿黄铁矿Re-Os同位素年龄及He-Ar同位素地球化学特征

比利亚谷铅锌矿位于海拉尔-根河中生代火山盆地北西缘的得尔布干成矿带。该矿床赋存于上侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩中,受NW向断裂构造控制,主矿体呈脉状产出。由于缺少适合传统放射性同位素定年的矿物,其成矿时代未得到很好的限定,制约了对矿床成因的认识。本文采用矿床中与矿石矿物密切共生的黄铁矿Re-Os同位素定年技术对比利亚谷铅锌矿的成矿时代进行研究。定年结果显示,热液成因黄铁矿Re-Os等时线年龄为133.4±4.4 Ma,与成矿带内其他铅锌矿成矿时间相似,说明得尔布干成矿带内中生代铅锌银矿床基本形成于同一时代。比利亚谷矿床硫化物包裹体He-Ar同位素分析显示,^(3)He/^(4)He比值为0.02~2.37 Ra,^(40)Ar/^(36)Ar比值为293.5~306,表明主成矿期多金属成矿流体主要为地壳流体和饱和大气水的混合,但有少量幔源成分参与。比利亚谷矿床形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的碰撞后伸展环境,得尔布干成矿带属于蒙古-鄂霍茨克成矿省的一部分。

山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征

盘子涧金矿地处山东胶东地区蓬莱—栖霞金成矿带南部,是典型的石英脉型金矿,Au品位高,目前对该矿床成矿流体来源的研究尚不深入。在详细的矿相学观察及黄铁矿显微结构研究基础上,对盘子涧金矿主成矿阶段(石英-黄铁矿(绢云母)阶段和金-石英-多金属硫化物阶段)的载金黄铁矿进行了流体包裹体He-Ar同位素组成分析。结果表明:盘子涧金矿载金黄铁矿中流体包裹体的3He丰度为(3.49~8.50)×10^-14 cm^3 STP·g^-1,4He丰度为(2.46~5.06)×10^-8 cm^3 STP·g^-1,3He/4He值为0.8 Ra^1.2 Ra(Ra为大气3He/4He值,Ra=1.39×10^-6),成矿流体表现出以富集地幔为主导的壳幔混合特征;40Ar丰度为(1.02~2.65)×10^-7 cm^3 STP·g^-1,40Ar/36Ar值为896.3~1724.1,是大气饱和水40Ar/36Ar值的2~3倍,与中国东北部幔源岩样品40Ar/36Ar值相近,推测成矿流体主要来源于富集地幔,成矿流体中存在着一定量的地壳放射性成因40Ar,表明地壳流体参与了成矿作用。综上所述,推断山东胶东地区盘子涧金矿成矿流体为以富集地幔流体为主导的壳幔混合流体。

基于胶东金矿成矿流体He-Ar同位素地球化学特征研究

本文以胶东地区盘子涧金矿为例,结合该地区矿床的地质特征,对成矿流体He-Ar同位素地球化学特征进行研究分析,为进一步探明胶东地区的金矿成矿流体来源及性质提供理论依据。

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石岩的年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

近年团队在东昆仑大格勒地区发现了Nb、P矿化碱性杂岩体,并对杂岩体的岩石组合、岩石学特征及含矿性开展了研究,初步圈定了Nb、P矿化体,显示东昆仑具有寻找与碱性岩-碳酸岩型稀有稀土矿潜力。对碱性岩的形成时代、地球化学组成、矿物成分以及形成环境等方面的研究,不仅对重建东昆仑古构造环境具有重要的意义,还可推动东昆仑稀有金属成矿规律研究与找矿突破。本文在野外地质调查的基础上,选取杂岩体中重要的含矿辉石岩为研究对象,开展了单矿物电子探针原位分析、磷灰石和榍石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。结果显示,东昆仑大格勒地区辉石岩的形成时代为418 Ma。辉石岩主要矿物中存在似长石(霞石)、碱性暗色矿物(富铁黑云母),单斜辉石为透辉石,角闪石为钙质角闪石(铁韭闪石),黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母。岩石地球化学特征显示辉石岩具有富K(K_(2)O>Na_(2)O)、CaO含量高、轻稀土元素强烈富集、富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,不亏损Nb、Ta元素,亏损Zr、U、Ti等高场强元素的特征。全岩的(87Sr/86Sr)i为0.704058~0.704278,ε_(Nd)(t)为-0.4~-0.2。矿物组成、元素和同位素地球化学特征均指示大格勒辉石岩为钾质碱性岩,具有与OIB相似的特征,岩浆源区为EMⅠ型地幔端元。岩石的形成过程为母岩浆在相对较深的地幔源区经历了1%~3%较低程度的部分熔融作用,在上侵过程中经历了较强的分离结晶作用和微弱的同化混染作用,其形成时代为该地区岩浆活动最强烈的时期,可能与碰撞后软流圈地幔的上涌和岩石圈的强烈伸展相关。

东昆仑大格勒地区富铌橄榄岩矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

东昆仑大格勒地区碳酸岩-碱性杂岩富铌稀土矿化的发现,对青海省优质稀有稀土矿产的勘查及综合研究具有重要启示。本文以大格勒杂岩体中蛇纹石化富铌橄榄岩为研究对象,开展了矿物学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究。矿物学分析显示,富铌橄榄岩中铌矿物主要为铌易解石(Nb_(2)O_(5)=50.33%~52.50%)、铌钙矿(Nb_(2)O_(5)=48.20%~50.27%)、褐铈铌矿(Nb_(2)O_(5)=42.80%~43.45%)、Stefanweissite矿(Nb_(2)O_(5)=33.14%~34.78%),次为钛铁矿(Nb_(2)O_(5)=3.45%~4.89%)。样品具低SiO_(2)(20.16%~29.20%)和K_(2)O+Na_(2)O(0.02%~2.47%)含量,高Mg O(22.88%~27.69%)含量和Mg^(#)值(74~82),稀土元素总量较高(∑REE=772~1807μg/g),稀土元素配分模式强烈富集LREE、亏损HREE,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.17)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示,样品富集Nb、Ta、Th、U、Sr、Pb,Nb含量高,为981~1753μg/g,平均1378μg/g,可能与晚阶段碳酸岩侵入流体交代作用有关。样品的(87Sr/86Sr)i值为0.70378~0.70396,ε_(Nd)(t)值为-0.49~0.31,岩浆源区可能为EMⅠ型地幔端元。综合区域构造背景,大格勒岩体中富铌橄榄岩的形成可能与该地区拉张环境下岩石圈的强烈伸展和软流圈地幔的上涌相关。

胶东山后金矿成矿流体氦氩同位素地球化学特征

山后金矿位于胶西北金矿集区的招远—平度断裂带(以下简称招平断裂带)南部。本文通过测试分析黄铁矿稀有气体(He-Ar)同位素,深入分析山后金矿的成矿流体和成矿物质来源,并探讨该金矿的成矿机制。1矿床地质特征该矿床受北东向断裂的控制,赋存于招平断裂带主断面下盘40 m范围内,位于-500 m标高以上(张瑞忠,2017;柳志进等,2017)。

青海东昆仑三通沟北锰矿成矿时代与物质来源:来自Re-Os同位素年代学与地球化学的约束

东昆仑三通沟北锰矿床是近年来青海省发现的规模最大的海相沉积型锰矿。该矿床位于东昆南构造带的北缘,成矿地质背景与原特提斯洋的演化密切相关。但目前该矿床研究程度较低,尤其是成矿时代存在中-新元古代与奥陶-志留纪的争议,成矿物质来源存在海底热液为主还是海底热液与陆源风化共同来源的不同认识。为了解决这些问题,本文在对三通沟北锰矿进行详细野外地质调查和钻孔岩芯编录的基础上,选择11件锰矿石进行Re-Os同位素分析,获得了442±15Ma的Re-Os等时线年龄,说明三通沟北锰矿带形成于晚奥陶世,不是前人认为的中-新元古代,这一成矿年龄与区域上的奥陶纪纳赤台群沉积岩的形成时代一致。同时Re-Os同位素分析获得的^(187)Os/^(188)Os初始值为0.67±0.02,该值明显低于同期海水的Os同位素组成(0.72),初步表明三通沟北锰矿的锰质来源以海底热液为主。矿石在SiO_(2)-Al_(2)O_(3)、Al/(Al+Fe+Mn)-Fe/Ti、Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10和lgU-lgTh等图解上主要位于热水沉积区,矿石稀土元素配分型式也具有海底热液来源的特征。可见三通沟北锰矿的成矿物质来源主要与海底热液活动有关。

皖南伏岭A型花岗岩的成因——地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu—Hf同位素特征

伏岭花岗岩体,位于江南造山带东段的皖浙相邻区,岩浆岩沿着近北东向的宁国—绩溪深大断裂断分布。笔者等对伏岭岩体鱼龙川(γ_(5)^(3-2))单元花岗岩开展了系统的全岩岩石地球化学、LA-ICPMS锆石U-Pb同位素年龄和锆石原位Lu—Hf同位素地球化学研究,结果表明,花岗岩的侵位年龄为131.8±0.9 Ma,富硅、富碱、贫钙、贫铁,具有较高的Rb、Th、U、Ga、Zr和Y含量,较低的Sr、Ba和Nb含量,稀土配分曲线呈现典型的“海鸥式”分布特征,显示强烈的负Eu异常;微量元素原始地幔标准化蛛网图显示明显的Ba、Sr、Nb的负异常。其高SiO_(2)含量和Rb/Sr值、低Ba、Sr含量具备江南造山带东段皖南地区A型花岗岩的典型特征。岩体具有同源岩浆演化特征,源区可能存在磷灰石、钛铁矿的分离结晶作用,而辉石类的分离较少。伏岭岩体主要来源于地壳中镁铁质岩石的部分熔融,其地球化学特征继承于源岩。锆石ε_(Hf)(t)变化范围较小,均在-7.0~-4.6之间,二阶段模式年龄(TDM2)为1478~1630 Ma,伏岭花岗岩可能由中元古代古老下地壳部分熔融形成。伏岭岩体的形成可能受到碰撞作用的影响,岩体形成于后碰撞期,中元古代的基底岩石被大范围的熔融,从而产生了伏岭A型花岗岩。

赣南铁山垅钨矿田花岗斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

赣南铁山垅钨矿田位于南岭钨锡多金属成矿带东段,已探获黑钨矿资源量超10万吨。铁山垅复式岩体包括主体似斑状黑云母花岗岩和补体细粒二云母花岗岩两部分,花岗斑岩呈脉状分布。矿田内花岗岩具有相似的地球化学特征,都属过铝质高钾钙碱性花岗岩类,表现出高硅、富铝、富碱、高钾、富成矿元素(W、Sn、Cu、Mo)和亏损Ba、Sr、Ti、P、REE、Eu,稀土配分曲线呈典型的“海鸥式”分布和M型四分组效应等特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得花岗斑岩^(206)Pb/^(238)U年龄为146.7±0.5 Ma(MSDW=0.5),成岩时代属晚侏罗世。锆石的n(^(176)Lu)/n(^(177)Hf)=0.000973~0.001989,f_(Lu/Hf)=-0.97~-0.94,ε_(Hf)(t)=-17.9~-10.3,二阶段模式年龄(TDM2)为1.86~2.33 Ga,显示原岩为古元古代地壳。综合分析认为,铁山垅矿田岩浆活动可划分为170~155 Ma、155~150 Ma、150~145 Ma三个阶段,钨锡矿成矿主要集中在第二阶段,且第三阶段花岗斑岩与铜多金属矿成矿关系密切,推测铜岭矿区深部具有较大的找矿前景。

东秦岭伟晶岩型高纯石英矿地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究:对高纯石英找矿方向的探讨

[研究目的]高纯石英是战略性新兴产业的关键基础材料,是世界稀缺的战略性矿产资源。目前美国以Spruce-Pine花岗伟晶岩作为原料生产的4N8及以上高端石英砂产品几乎垄断国际市场。东秦岭4N级伟晶岩型高纯石英矿点的发现为研究高纯石英形成机制、实现找矿突破和建立成矿模型提供了难得的机遇。[研究方法]通过对东秦岭新发现的伟晶岩型高纯石英矿点开展野外调查,并与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素等方面的对比研究。[研究结果]东秦岭10号高纯石英矿形成于早泥盆世,锆石U-Pb年龄为(406.8±0.8)Ma,稍早于美国Spruce-Pine的高纯石英花岗伟晶岩形成时代。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩形成温度均为600℃左右。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩具有相似的岩石地球化学特征,表现I型花岗岩和高分异演化特征,源区物质来源既有下地壳,也有幔源物质。仅通过对东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体空间关系、形成时代和岩石地球化学特征,是不足以完全反演源区特征及成岩成矿过程,对于东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体是否存在同源演化仍需要进一步研究。[结论]东秦岭与美国Spruce-Pine高纯石英矿床在花岗岩类型、岩浆特征和形成温度等方面具有相似性,为进一步揭示高纯石英成矿地质背景和实现找矿突破提供理论依据。

川西九龙白台花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其稀有金属成矿意义

为揭示川西九龙白台花岗岩成因及其与稀有金属成矿的关系,笔者等对白台花岗岩开展了岩相学、岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石微量元素地球化学、Hf同位素地球化学测试。结果显示,白台黑云母二长花岗岩具高SiO_(2)(69.01%~70.55%)、高K_(2)O(3.86%~4.99%)、高碱(K_(2)O+Na_(2)O=7.41%~8.18%),低CaO(1.49%~2.2%)、低MgO(0.44%~0.57%)等特征,里特曼指数σ=2.03~2.43,A/CNK=1.07~1.14,为弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;微量元素特征显示相对富集Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、P、Hf等高场强元素;球粒陨石标准化的稀土元素配分模式为明显的轻稀土富集和重稀土亏损的右倾型。白台黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为(213~212)Ma,ε_(Hf)(t)值为-7.4~-1.1,Hf同位素二阶模式年龄T_(DM2)为(1.6~1.2)Ga。研究结果表明,白台花岗岩形成于后碰撞伸展背景,是在松潘—甘孜地块遭受挤压碰撞后,增厚的岩石圈地幔拆沉,软流圈地幔物质上涌后发生减压熔融形成的晚三叠世I型花岗岩。同时,笔者等认为白台伟晶岩型铍矿床与白台花岗岩密切相关,是该花岗岩体残余岩浆热液分异的产物。

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。利桥花岗岩具有高硅、富碱的特征,其铝饱和指数A/CNK值介于1.01~1.16之间,属于弱过铝质高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。利桥花岗岩富集K、Ba等大离子亲石元素和La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示具有俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征。利桥花岗岩具有较低的Mg#值(25~41),且La/Yb-La、La/Sm-La图解显示该花岗岩在形成明显与部分熔融作用相关,此外岩体中的镁铁质微粒包体和正的锆石εHf(t)值,表明这些花岗岩在形成过程中有幔源物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为利桥花岗岩是弧-陆碰撞前俯冲洋壳中先存的基性岩或新生地壳发生部分熔融所致,当然也不排除其为大陆边缘弧增厚下地壳部分熔融的产物。

江西德兴银山铜铅锌多金属矿床稳定同位素地球化学研究

针对银山铜铅锌多金属矿床进行氢、氧、硫、铅同位素研究,以判定其成矿物质的来源。研究结果表明:δD值为-78.9‰~-28.5‰,平均值为-56.5‰;δ18OV-SMOW值为12.10‰~18.70‰,平均值为16.06‰;δ^(18)O_(H_(2)O)值为0.18‰~11.26‰,平均值为8.24‰;反映了成矿流体是岩浆水和大气降水的混合。δ34S值为-1.04‰~2.71‰,平均值为1.35‰,与矿区赋矿地层张村岩组的硫同位素明显不同,暗示了成矿物质不是直接来自地层,但呈现出明显的幔源硫(-3‰~3‰)特征,与矿区火山-次火山活动有紧密联系。铅同位素206Pb/204Pb=17.890 0~18.319 0,207Pb/204Pb=15.528 0~15.602 5,208Pb/204Pb=38.025 2~38.445 0,表明铅来源为壳幔混源,矿石与岩浆岩具有亲缘性。

胶西北大泽山岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征

胶东金矿集区是我国最重要的金矿集区,大规模金成矿作用发生于125~110 Ma。本文选择了与成矿作用同期的早白垩世晚期大泽山岩体为研究对象,通过详细的岩相学、岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,识别出中粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩两种主要的侵入岩类型,它们具有相似的岩相学和岩石地球化学特征,呈现同源岩浆演化特征。定年结果表明,中粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为119.8±0.8 Ma和119.3±0.9 Ma,细粒二长花岗岩中锆石U-Pb年龄分别为109.2±0.7 Ma和109.9±0.7 Ma。岩石地球化学研究表明,二长花岗岩具有高的全碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.14%~8.72%),高的Al_(2)O_(3)(12.42%~15.32%),属过铝质高钾钙碱性系列,轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)相对亏损(LREE/HREE=8.46~18.87),具明显的稀土元素分馏((La/Yb)_(N)=8.52~24.08)和较强的Eu负异常(δEu=0.33~0.58)。大泽山岩体锆石ε_(Hf)(t)值为-26.4~-16.2,亏损地幔二阶段模式年龄(T_(DM2))为2812~2173 Ma,物源主要是古元古代和新太古代陆壳的部分熔融,有少量幔源物质的加入。大泽山岩体成岩期与胶东金矿的主成矿期一致,暗示岩浆活动与金成矿具有统一的地球动力学背景。

新疆塔乌尔别克金矿矿床地质及稳定同位素地球化学特征

新疆塔乌尔别克金矿位于西天山吐拉苏断陷盆地,与阿希金矿相邻。金矿体主要赋存于下石炭统大哈拉军山组第五岩性段的火山岩类中,受4个环形构造及伴生的线性构造控制。本文在阐述塔乌尔别克金矿床地质特征的基础上,论述了金矿石的碳、氢、氧、硫、铅等稳定同位素地球化学特征。认为成矿流体中的碳的主要为岩浆来源,但是较为复杂,部分受到深部碳酸盐岩同位素交换的影响;成矿流体中的水源来自岩浆热液和大气降水的混合;矿石中的硫来自于深部岩浆;铅则显示造山带的特征,主要来自上地壳。分析稳定同位素特征,结合矿床地质特征,塔乌尔别克金矿的矿床类型确定为低硫型浅成低温热液斑岩型金矿。矿床稳定同位素的研究不仅能深化矿床地质的研究,还可对进一步的找矿工作提供珍贵信息。

东昆仑大水沟东地区稀土矿化石英正长岩地球化学、年代学及Hf同位素特征

东昆仑中段大格勒地区稀有和稀土矿化碱性杂岩体的发现,打开了东昆仑稀有、稀土矿找矿突破口。本次含稀土矿化石英正长岩的发现,进一步拓展了该区稀土矿找矿空间,对该区战略性矿产找矿工作和科学研究具有重要意义。本文对大水沟东地区石英正长岩的年代学、地球化学和Hf同位素研究,揭示了稀土矿化石英正长岩岩石成因、岩浆源区和构造背景。获得岩石锆石U-Pb年龄为(400.2±3.7) Ma,属早泥盆世;岩石属于准铝质碱性系列,具有高SiO_(2)(64.11%~66.20%)、富Al_(2)O_(3)(15.98%~16.19%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量(11.31%~11.85%),尤其富钾K_(2)O(7.24%~8.18%),低Ti_(2)O(0.38%~0.44%)、CaO(1.13%~1.86%)、MgO(0.13%~0.22%)特征。A/CNK值为0.9~0.98,富集Rb、K、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,10000Ga/Al值为2.84~3.4,Zr含量为(751.30~1 034.85)×10^(-6),(Zr+Nb+Ce+Y)含量为(881.49~1 210.16)×10^(-6),锆石饱和温度为905.76~931.41℃,高的Y/Nb值(1.87~2.45)和构造图解指示,石英正长岩为A_2型花岗岩,结合区域构造岩浆演化资料表明其形成于碰撞后伸展环境。锆石ε_(Hf)(t)值为-0.76~1.41,二阶段(t_(DM2))Hf模式年龄为1 435~1 303 Ma,表明稀土矿化石英正长岩来源于幔源高温玄武质岩浆底侵中元古代长英质地壳部分熔融的产物。

胶西北地区钻孔揭露隐伏郭家岭期花岗岩的地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素特征

胶东矿集区是世界著名的金矿资源基地,截止2019年累计查明金资源储量达5000余吨,区内广泛分布的中生代花岗岩与金矿有着密切的时间、空间关系。前人利用高精度重磁、CSAMT等物探方法解译,认为焦家成矿带、招平成矿带深部可能有隐伏郭家岭期花岗岩存在。本文通过近几年勘查施工钻孔揭露的胶西北三条主要金成矿带隐伏郭家岭期花岗岩,表现为较高的Na2O+K2O(5.80%~11.27%)、Al2O3(14.01%~16.36%)含量,高的Sr含量(632×10^(-6)~1224×10^(-6))、Ba含量(1641×10^(-6)~3512×10^(-6))和高的Sr/Y比值(185~435),CaO(1.25%~2.44%)、TiO2(0.08%~0.23%)、MgO(0.17%~0.84%)、全Fe2O3(0.67%~1.94%)、Rb(46×10^(-6)~110×10^(-6)),属于高钾钙碱性-钙碱性系列。岩石的A/CNK为1.01~1.06,投点于弱过铝质区域。稀土配分模式为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾模式,具有正铕异常,弱负铈异常。微量元素特征显示富集Ba、K、Rb、Sr、Pb等大离子亲石元素(LILE),亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素(HSFE)。三山岛北部海域斑状中粒二长花岗岩和焦家金矿带斑状中粒二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年结果为126.10±1.00 Ma和127.59±0.85 Ma。岩浆锆石εHf(t)值为-27.94~-18.59,Hf同位素二阶段模式年龄tDM2为2.95~2.36 Ga(均值2.47 Ga),样品分布于球粒陨石演化线之下壳源区域,岩浆源区与郭家岭岩体落点一致。结合岩石地球化学认为,钻孔揭露的郭家岭期花岗岩既具有地壳物质来源特征,又有地幔物质的加入,是陆壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果。通过已开展的钻探工程及脉岩提供的信息,认为胶西北三条主要控矿断裂带下盘有郭家岭期花岗岩存在,同时对胶西北三条主要控矿断裂带、栖霞一带、乳山市周围深部可能存在郭家岭期花岗岩范围进行推测。这对整个胶东地区郭家岭期花岗岩的分布格局有一个全新的认识,为进一步研究郭家岭期花岗岩与金矿成矿的内在联系提供基础。

华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿床地质、地球化学和Sr、Nd、Pb同位素特征

碱性岩型铌-稀土矿床是重要的铌-稀土矿资源类型。河南省方城县大庄铌-稀土矿位于华北克拉通南缘,是近年来新发现的一例赋存于霞石正长岩中的,具有中型规模的碱性岩型矿床。大庄矿区内共圈定17个NW—SE向带状展布的,呈囊状、不规则状、透镜状产出的铌-稀土矿体。铌-稀土矿石主要赋存于角闪霞石正长岩和黑云母正长岩中。矿石矿物主要为烧绿石、氟碳铈镧矿、褐钇铌矿和富铌榍石等。矿石的结构主要有斑状结构、他形粒状结构、半自形粒状结构、包含结构、交代结构、共生结构、伟晶结构等。矿石构造分为块状、脉状和片麻状构造等。热液蚀变包括萤石化、绢云母化、绿帘石化和绿泥石化等。碱性岩样品具有低SiO2、富碱、高铝的特征,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显,具有明显的负Eu异常,富集Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf等高场强元素,明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。碱性岩全岩(87Sr/86Sr)i=0.68158~0.71090,εNd(t)=―1.11~―0.37,两阶段模式年龄(tDM2)为1601~1540 Ma,(206Pb/204Pb)i=16.018~17.502、(207Pb/204Pb)i=15.358~15.489、(208Pb/204Pb)i=36.684~40.340。地球化学特征显示方城地区碱性岩的岩石类型为A型岩套A1亚型,岩浆演化主要受分离结晶控制,其原始岩浆形成于富金云母的地幔源区。总体上看,华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿成矿主体受岩浆结晶分异控制,Nb、REE在岩浆结晶晚期大量富集,后期热液活动对铌-稀土成矿有一定的制约作用。方城地区碱性岩形成于板内拉张的构造背景,推测是Rodinia超大陆裂解的响应。

通化地区中生代大川花岗岩岩体成因与REE赋存状态——来自岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素制约

吉林南部地区位于华北克拉通北缘东段,是一个经历了太古宙、元古宙、古生代、中生代以及新生代漫长地质历史演化的地质构造区,广泛发育晚中生代富集稀土元素的碱长花岗岩。本文选取该区富集稀土元素的大川花岗岩体,开展岩相学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素、岩石地球化学研究,结果表明:该岩体主要由细粒、中粒和粗粒黑云母碱长花岗岩所组成,其次是花岗伟晶岩;主量元素具有高硅(w(SiO_(2))=72.56%~84.09%)、低铝(w(Al_(2)O_(3))=8.15%~14.76%)、准铝—强过铝质(A/CNK=0.98~1.60)的特征,属于高钾钙碱性系列;样品稀土质量分数较高(w(ΣREE)=88.53×10^(-6)~839.95×10^(-6)),(La/Yb)_(N)=2.30~41.24,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土配分模式为右倾型,Eu负异常比较明显,δEu值为0.05~0.60,分异指数(ID=86.72~97.69)较高,固结指数(IS=0.16~1.13)较低,显示在岩浆演化过程中经历了斜长石、黑云母、磷灰石等矿物不同程度的分离结晶作用,结合岩相学特征,初步认为大川碱长花岗岩为高分异花岗岩;粗粒黑云母碱长花岗岩单颗粒锆石U-Pb同位素年龄为(120.8±1.6)Ma;锆石ε_(Hf)(t)值全部为负值(-10.7~-5.2),对应的Hf同位素二阶段模式年龄为2 587~2 090 Ma;基于同位素与岩石地球化学数据,初始岩浆起源于新太古代—古元古代陆壳物质的部分熔融,岩体为同源岩浆房经岩浆结晶分异作用后岩浆上侵就位的产物。岩矿鉴定及全岩微量显示,随着岩浆的演化,石英含量逐渐升高,黑云母含量逐渐降低,稀土总量也逐渐降低,稀土主要富集在粗粒黑云母碱长花岗岩相中。