安徽铜陵新桥Cu-Au-Fe-S矿床黄铁矿Re-Os定年及成矿意义

安徽铜陵地区是长江中下游Cu-Au-Fe-S成矿带中的一个重要成矿区，新桥大型Cu-Au-Fe-S矿床为其重要的矿床之一。运用Re-Os同位素定年方法对该矿床中矿石的黄铁矿进行了精确定年测定，首次获得了黄铁矿的Re-Os等时线年龄为126±11Ma，初始Os值1.2±1.9（MSWD=2.6），属早白垩世，代表了铁硫化物的成矿年龄。结合前人的精确同位素定年结果，认为铜陵地区存在两种成矿事件，一种是与Cu-Au-Mo矿有关的成矿事件，代表的铜钼金硫化物的成矿年龄为138.0～140.0Ma；另一种与铁矿有关的成矿事件，代表的铁硫化物的成矿年龄为112.6～126Ma。

安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床中石英闪长岩和辉绿岩锆石SHRIMP年代学及其意义

对安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床区内的石英闪长岩和辉绿岩中的锆石分别进行了SHRIMP精确定年研究,石英闪长岩中锆石206Pb/238U年龄为(140.4±2.2)Ma,辉绿岩中锆石的年龄较复杂,其中发现了元古代锆石颗粒,其锆石207Pb/206Pb年龄为(2261±14)Ma,(1612±8)Ma,(919±12)Ma,(831±17)Ma。另外还有一组早古生代年龄的锆石,锆石206Pb/238U年龄为(443±13)Ma。以上这些新资料说明该区可能存在元古代基底的信息,且燕山期岩浆活动对本区成矿具有重要意义。

安徽铜陵新桥铜金矿床黄铁矿Rb/Sr同位素年龄数据——燕山晚期成矿作用的证据

本文采用亚样品取样和Rb／Sr同位素方法对安徽铜陵新桥铜-硫-铁-金矿床层状矿体矿石矿物--黄铁矿直接进行Rb-Sr等时线法测定,获得了112.6±7.8Ma的Rb-Sr等时线年龄,它代表了主成矿期成矿作用的时代。结合已有地质资料认为燕山晚期成矿作用在新桥铜-硫-铁-金矿床的形成中居重要作用。

安徽铜陵新桥铜硫金矿床的成因:来自两类黄铁矿微形貌学、地球化学特征的证据

新桥矿床是长江中下游成矿带铜陵矿集区内大型铜金硫矿床。本文以矿床中的黄铁矿为研究对象,在详细的野外观察和室内鉴定的基础上,将矿床中的黄铁矿分为胶状黄铁矿（Py I）和半自形-自形黄铁矿（Py II）两种类型。通过场发射扫描电镜（FE-SEM）和等离子激光质谱（LA ICP-MS）对两类黄铁矿的矿物相、形貌、微结构和微量元素成分进行研究。FE-SEM分析结果表明,Py I基本由极细粒黄铁矿组成,以自形-半自形立方体晶形为主,粒径大约100~500nm,而Py II主要为粒度为50~100μm,以八面体和五角十二面体晶形态为主,两类黄铁矿的形貌和微结构特征明显不同。LA-ICP-MS分析测试显示,Py I中相对富含As、Se、Te等元素,而Py II中成矿元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag的含量则比Py I型黄铁矿明显偏高,分别为792.0×10-6、2125×10-6、1.67×10-6、0.29×10-6和190.7×10-6,且Bi、Co、Ni、V、Ti、Mg、Cr、Cd、Al、Mn等微量元素含量较Py I均明显偏高1~2个数量级。在综合分析黄铁矿的结构形态和微量元素组成特征的基础上,本文认为Py I可能形成于晚古生代海底热水沉积环境,Py II形成于中生代岩浆热液环境。新桥铜金硫多金属矿床的成矿作用包括了海西期同生沉积成矿作用和燕山期与岩浆活动有关的热液成矿作用。晚侏罗世-早白垩世广泛发育的强烈岩浆侵入及与之有关的热液活动,对矿床的最终形成起了主导作用,提供了Cu、Au等主要成矿物质。

安徽铜陵新桥铜-金矿床的He、Ar同位素组成及其意义

对安徽铜陵新桥铜 金矿床层状矿体和块状矿体的黄铁矿进行了流体包裹体的He、Ar同位素研究。结果表明,成矿流体的N(40Ar)/N(36Ar)≈238～293,N(3He)/N(4He)≈1 03～1 23Ra,与大气饱和水(包括大气降水和海水)的特征值N(3He)/N(4He)=1Ra,N(40Ar)/N(36Ar)=295 5非常接近,表明成矿流体含大气降水和海水,这与野外地质特征也相符合,反映了成矿流体来自海底喷流(热水)沉积作用过程,这一认识为该区铜 金矿床可能的海底热液喷流成因提供了新的证据。

长江中下游成矿带铜陵新桥矿床Re-Os同位素及流体包裹体研究

新桥Cu-Au-Fe-S矿床位于安徽铜陵矿集区,是长江中下游成矿带中非常典型的多金属硫化物矿床。本文在双目镜下手工挑选黄铁矿单矿物并进行Re-Os同位素测试,首次得到了两组等时线年龄,分别为138±26Ma和393±40Ma。二者的初始Os同位素具有明显的区别,前者较高,具有明显的地壳来源特征,而后者则呈现了一定的地幔物质贡献的特征。138±26Ma的等时线年龄与该地区侵入体石英闪长岩140.4±2.2Ma的年龄一致。这些结果显示：新桥矿床可能存在两期成矿作用,分别为燕山期岩浆热液成矿和古生代海底喷流沉积成矿。在对与燕山期岩浆热液成矿相关的流体包裹体进行了相关研究之后发现,流体包裹体主要为NaCl-H2O体系,没有发现富CO2等其他类型的包裹体,显微测温结果显示其盐度变化范围为4.2%-50.7%Na Cleqv,而均一温度（Th）变化范围为140-432℃。说明成矿流体可能主要是来自岩浆的含NaCl的水溶液,而结合岩相学观察及显微测温结果我们可以发现成矿流体可能在250℃左右经历了微弱的沸腾作用,这些结果同时也显示出岩浆水与大气降水的混合作用的特征,说明新桥矿床该期次成矿的成矿流体可能经受了以上两种作用的共同影响并最终导致成矿物质沉淀成矿,成矿的温度为250℃左右。

安徽铜陵新桥铜-硫-铁矿床矶头岩体的矿物学和锆石U-Pb年代学及其地质意义

长江中下游成矿带铜陵矿集区内的许多矿床皆与中生代岩浆岩的侵入密切相关,选取新桥矿床矶头岩体为研究对象,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩体地质和矿物学研究。锆石的高Th/U比值特征及典型岩浆锆石环带显示其为岩浆成因。矶头岩体中主体石英闪长岩16个测点的加权平均年龄为(141.6±1.1)Ma,后期侵入的闪长玢岩20个测点加权平均年龄为(129.95±0.6)Ma。两者均形成于早白垩世,矿区内岩浆活动至少有两期,主岩浆作用为141 Ma。矶头岩体是由幔源岩浆上侵至13~15km中地壳先形成深部岩浆房,发生结晶分异和同化混染,随后在构造扰动与岩浆脉动下,深部岩浆房中的岩浆沿构造薄弱面上侵至7~8km,冷凝固结形成,其结晶温度大约为800℃。矶头岩体约束成矿时代及成矿作用,新桥矿床经由高温热液交代作用,并经后期热液多次叠加改造成矿。

铜陵新桥Cu-S-Fe矿床下盘石英黄铁矿脉石英流体包裹体Rb-Sr同位素定年

为了探讨新桥Cu—S—Fe矿床的形成是否经历过海西期海底喷流沉积成矿作用,在详细的野外调研和室内工作基础上,对层状矿体下盘石英黄铁矿脉中的石英流体包裹体进行Rb-Sr同位素定年分析。研究结果表明:下盘石英黄铁矿脉中的石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为138.0±2.3Ma(MSWD=5.4),与矶头复式岩株的成岩年龄相近(140.4±2.2Ma),而且下盘网脉状矿化石英流体包裹体中流体的n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)初始值(0.71138±0.00014)和矶头岩株的n(^(87)Sr)/n(^(86)Sr)初始比值相近,说明下盘网脉状矿化为岩浆热液成因,并非为海西期海底喷流通道。与典型海底喷流沉积矿床进行地质特征对比分析也发现,新桥Cu—S—Fe矿床地质特征有别于典型的海底喷流沉积矿床。综合分析认为,新桥Cu—S—Fe矿床应属于燕山期岩浆热液矿床。