豫西铁炉坪银铅矿床矿脉构造解析及近矿蚀变岩绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄测定

河南省洛宁县铁炉坪大型脉状银铅矿床地处华北陆块南缘熊耳山中生代变质核杂岩构造西部,由一组主要的NNE走向陡倾斜矿脉和一组次要的NW走向陡倾斜矿脉有规律地组成。矿脉以条带状、角砾状和晶洞-晶簇-梳状三种主要形式多阶段充填而成,按照主要矿脉的矿物共生序列可以分为四个阶段:铁镁碳酸盐阶段(Ⅰ)、烟灰色石英-贱金属硫化物-银矿物主矿化阶段(Ⅱ1)和白云石-白色石英-粗晶方铅矿-银矿物主矿化阶段(Ⅱ2)及主成矿后的玉髄-萤石-方解石阶段(Ⅲ)。在矿床尺度上,矿脉受成矿前的韧性剪切带制约;在露头尺度上,矿脉利用和切割成矿前剪切带。在各成矿阶段期间,矿脉表现出明显的张剪性和扩容脉(dilational vein)特征;从运动学观察可知,容矿构造的运动方向是基本上一致的,主要表现为NE走向容矿构造的左旋下滑运动和NW走向容矿构造的右旋下滑运动。本次研究在铁炉坪矿区的近矿蚀变岩中选取绢云母进行40Ar/39Ar年龄测定,获得坪年龄为(134.6±1.2)Ma,相应的等时线年龄为(135.3±2.4)Ma。这一数据与在同一矿田内蒿坪沟矿脉的绢云母40Ar-39Ar年龄(134.9±0.8)Ma和蒿坪沟花岗斑岩的锆石SHRIMP年龄(133.5±1.4)Ma极为相近,进一步显示出矿田内成岩与成矿的时空一致性。

云南哀牢山金矿带大坪韧性剪切带型金矿^(40)Ar-^(39)Ar定年

云南大坪金矿是哀牢山金矿带中最重要的金矿之一,主要赋存在受到强烈韧性剪切和水-岩反应的加里东期闪长岩中,是典型的韧性剪切带控矿型金矿。本文对大坪金矿绢英岩化近矿围岩中的热液绢云母进行了40Ar-39Ar定年,得到其坪年龄为33.76±0.65Ma,相应的反等时线和正等时线年龄分别为33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma,显示大坪属于喜马拉雅早期金矿。这些年龄数据与哀牢山金矿带中广泛出现的喜马拉雅期煌斑岩脉年龄(33～34Ma)非常接近,显示金矿与上地幔部分熔融形成的煌斑岩之间可能存在成因上的联系。喜马拉雅早期,本区在地壳拉张和强烈韧性剪切条件下,Moho面上升,地幔物质部分熔融并上涌,形成大量煌斑岩等基性岩脉,地幔排气形成的深源地幔流体和下地壳脱水形成的富CO2流体混合,沿韧性剪切带上升,并与糜棱岩化的加里东期闪长岩围岩发生水-岩反应,局部发生流体沸腾作用,导致成矿流体物理化学条件的改变和矿石矿物的沉淀,在剪切带脆性构造中形成含金石英脉。

福建碧田矿床冰长石的^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

采用40 Ar_3 9Ar方法 ,测得碧田绢云母_冰长石型浅成热液Ag_Au矿床中与成矿同时的冰长石形成年龄为 (94 .6 9± 2 .2 5 )Ma。这一结果显示 ,紫金山地区的酸性硫酸盐型浅成热液矿化比绢云母_冰长石型浅成热液矿化早 5Ma左右。综合目前的资料和测年数据 ,可以确定紫金山地区以花岗闪长斑岩为中心的斑岩_浅成热液成矿系统中水热_成矿事件的时间序列是 (由先至后 ) :花岗闪长斑岩侵位 (1 0 5Ma左右 )→钾硅酸盐化及初始的Cu(Mo)矿化(1 0 4 .5Ma左右 )→绢英岩化及含Cu_硫化物矿化 (1 0 2 .5Ma左右 )→明矾石化_硅化及酸性硫酸盐型浅成热液Cu_Au矿化 (1 0 0Ma左右 )→冰长石化_硅化及绢云母_冰长石型浅成热液Ag_Au矿化 (94 .7Ma左右 )。从花岗闪长斑岩侵位至绢云母_冰长石型浅成热液Ag_Au矿脉定位 ,其间经历了约 1 0Ma。反映紫金山地区与成矿有关花岗闪长斑岩有较长的热历史。

云南个旧老厂细脉带型锡矿白云母^40Ar-^39Ar年龄及其地质意义

细脉带型锡矿是云南个旧矿田老厂矿区的主要矿床类型之一。文章利用40Ar-39Ar同位素测年方法对老厂细脉带型锡矿床白云母-电气石-石英脉中的白云母进行了年龄测试。结果显示,该白云母的40Ar-39Ar同位素坪年龄为(82.7±0.7)Ma,表明其形成时代为晚白垩世。进一步结合区域资料,指出包括个旧锡多金属矿床在内的右江褶皱带内与岩浆作用有关的矿床具有相同的成矿地质背景,为华南晚中生代岩石圈大规模伸展的产物。

河北省南部邯郸-邢台地区西石门矽卡岩型铁矿床金云母^(40)Ar-^(39)Ar定年及意义

西石门铁矿是河北省南部邯郸.邢台地区最大的矽卡岩型铁矿。主要矿石矿物为磁铁矿。对矿石中与磁铁矿共生的金云母的^(40)Ar-^(39)Ar同位素测年结果表明,样品的坪年龄为133.1±1.3Ma,相对应的等时线年龄为133.6±2.5Ma,表明西石门铁矿形成于早白垩世。与宁芜玢岩铁矿和山东莱芜、金岭等地矽卡岩铁矿形成时间一致或相近,其形成的构造背景为岩石圈大规模减薄。

变斑晶石榴石^(40)Ar-^(39)Ar年龄谱的含义与华北高压麻粒岩变质时代

采用 4 0 Ar- 39Ar阶段加热法研究华北桑干地区高压基性麻粒岩的变斑晶石榴石 ,获得 4 0 Ar- 39Ar坪年龄 185 2± 8Ma,4 0 Ar- 39Ar等时线年龄 186 2± 37Ma。这组年龄相当于高压麻粒岩的变质作用年龄。这一结果表明 ,虽然变斑晶石榴石中仅仅在显微矿物包体、流体包裹体和晶格缺陷中赋存少量的 K+ ,但其生成的 4 0 Ar*仍然能够形成稳定的年龄谱。如果退变质的影响较小 ,4 0 Ar-

油气成藏^(40)Ar-^(39)Ar定年难题与可行性分析

油气成藏作用伴生的矿物种类少,主要为碳酸盐矿物,以及少量石英和黄铁矿等,这些矿物均不适合用传统同位素年代学方法进行年龄测定,因此,油气成藏年龄是同位素年代学尚未解决的一大科学难题。40Ar-39Ar(K-Ar)法是可能应用于油气成藏年龄测定的首选同位素定年方法。从40Ar-39Ar法的优点和实验技术的角度,讨论了油气田样品40Ar-39Ar定年面临的主要技术难题、测定对象、测定方法和可行性。有机杂质气体纯化装置的研制成功,为开展油气成藏40Ar-39Ar年代学研究,并获得可靠的同位素年龄数据奠定了实验技术基础。

西藏洞中拉铅锌矿床石英激光探针^(40)Ar-^(39)Ar定年及地质意义

洞中拉铅锌矿床是念青唐古拉山地区扎雪-亚贵拉成矿带内新发现的中大型矿床,首次针对矿床中含矿石英脉进行激光探针40Ar/39Ar同位素年代学测定,结果其40Ar/36Ar-39Ar/36Ar等时线年龄为42.2 Ma±1.7 Ma,36Ar/40Ar-39Ar/40Ar等时线年龄为42 Ma±3 Ma(MSWD=2.4n=27),初始值(40Ar/36Ar)0=303.6±1.4。二者年龄具有一致性,可以代表铅锌矿床的形成年龄,形成于始新世早期。同一矿带内沙让钼矿床辉钼矿Re-Os法等时线年龄为51 Ma±1.0 Ma(MSWD=0.55)和52.25 Ma±0.31 Ma(MSWD=0.61),亚贵拉铅锌钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素平均模式年龄58.7 Ma±8.5Ma,表明念青唐古拉山扎雪-亚贵拉成矿带内存在印-亚大陆主碰撞期(40 Ma^65 Ma)大规模成矿作用,为念青唐古拉地区铅锌铜钼多金属矿产找矿方向研究提供了重要证据。

黄陵花岗岩基英云闪长岩的黑云母和角闪石^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其冷却曲线

对黄陵花岗岩基英云闪长岩的黑云母、角闪石单矿物进行阶段加热法^(40)Ar-^(39)Ar定年,获得黑云母和角闪石坪年龄分别为837.3±4.2～838.7±4.0Ma和844.0±4.2Ma,属于晋宁运动晚期事件。结合黄陵花岗岩基已有的年龄资料作出英云闪长岩的冷却曲线,显示英云闪长岩经历了850Ma～800Ma的一个岩浆活动时期,并在840Ma～830Ma之间存在一个快速冷却的过程,指示当时处于一种伸展的构造背景下,这一事件可能与位于华南的约825Ma的地幔柱上隆导致的Rodinia超级大陆的裂解事件相互响应,之后岩体经历了一个长期的演化过程,到≈800Ma该期岩浆活动基本结束。

华北陆块东南缘蚌埠地区花岗岩与相关脉岩^(40)Ar-^(39)Ar定年

本文运用40Ar-39Ar定年技术,对蚌埠地区花岗岩及相关脉岩的形成年龄进行了精确的测定。结果表明,华北陆块东南缘不仅存在有前寒武纪岩浆活动,还广泛发育有中生代岩浆岩。根据所获年龄资料,笔者首次将区内中生代岩浆活动划分为燕山早、晚2期5个阶段,初步构建出该区晚中生代岩浆作用年代格架。

西藏弄如日金矿床蚀变绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

西藏弄如日金矿是冈底斯成矿带发现的第一个浅成低温热液型金矿床。为确定金矿床的成矿时代,对该矿床与金矿化有关的蚀变花岗斑岩中绢云母进行了40Ar-39Ar年龄测试,获得绢云母的加权平均年龄和等时线年龄分别为19.87±0.96Ma和19.70±0.30Ma。结果表明,弄如日金矿床金矿化的主要成矿时代为中新世。该成果的获得对于进一步认识弄如日金矿成因机制、地球动力学背景以及区域找金突破具有重要意义。

青藏高原羌塘中部不同时代榴辉岩的识别及其意义——来自榴辉岩及其围岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学的证据

羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴子石白云母片岩、蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带。目前已先后在片石山地区、果干加年山地区和冈玛错地区发现典型的榴辉岩,以片石山和果干加年山地区的榴辉岩为研究对象。片石山地区的榴辉岩为低温型榴辉岩,围岩为石榴子石白云母片岩,变质作用峰期温压条件为T=500℃,p=2.3GPa。已获得230～244Ma锆石SHRIMP U-Pb年龄和石榴子石Lu-Hf等时线年龄,代表榴辉岩相变质作用的时代。榴辉岩及其围岩在误差范围内具有相同的Ar-Ar年龄,为210～220Ma,代表了榴辉岩及其围岩冷却抬升至近地表的时代。果干加年山地区的榴辉岩具有和片山地区榴辉岩相似的野外产状、矿物组合、温压条件和围岩。Ar-Ar年代学研究显示,果干加年山地区的榴辉岩在240Ma左右即已折返并抬升至近地表,其变质作用峰期时代明显要早于片石山地区。

拉萨地体内松多榴辉岩的同碰撞折返:来自构造变形和^(40)Ar-^(39)Ar年代学的证据

松多地区的区域构造变形与糜棱质白云母石英片岩和绿片岩的白云母单矿物40Ar-39Ar年代学测试表明拉萨地体内的松多地区于220~240 Ma经历过印支期碰撞造山事件。这次造山事件为晚二叠世松多榴辉岩带代表的古特提斯洋盆消失闭合之后北拉萨地体与南冈瓦那大陆碰撞的结果。该区榴辉岩与退变榴辉岩白云母和角闪石的40Ar3-9Ar测年结果也为220~240 Ma,且退变榴辉岩经历了与围岩一致的同构造变形,说明榴辉岩折返退变的时代和碰撞造山的时代一致。即碰撞造山的强挤压及挤压转换作用应是本区榴辉岩折返出露的主要机制。拉萨地体内印支晚期(210~190 Ma)大规模花岗岩带的发育从另一个侧面说明松多榴辉岩的折返与造山后伸展和区域内大规模花岗岩浆活动等后期热事件没关系,应为同碰撞折返机制。研究结果为高压变质岩石的同碰撞折返研究提供了一个具体实例和翔实的地质资料。

锡林浩特石灰窑铷多金属矿床白云母^(40)Ar-^(39)Ar年代及找矿前景分析

铷是重要的稀有金属之一,除应用于军工部门和科学技术领域外,还应用于众多民用领域。内蒙石灰窑铷多金属矿是2010年新发现的以铷为主要矿种的超大型稀有金属矿床。本文在对石灰窑地质特征详细野外调研的基础上,重点开展了白云母^(40)Ar-^(39)Ar定年研究,分别测得了石灰窑矿床云英岩化花岗岩内白云母的坪年龄(加权平均年龄)为144.7±1.1Ma,等时线年龄为143.3±1.4Ma;伟晶岩脉中片状白云母的坪年龄(加权平均年龄)为146.4±1.0Ma,等时线年龄为143.9±1.5Ma,厘定了矿床成矿时代为燕山晚期。石灰窑地区褶皱强烈、断裂发育,岩浆活动频繁而分布广泛,区内分布有规模较大的天河石化花岗岩、云英岩化花岗岩及部分花岗伟晶岩,钠长石化作用普遍分布,利于铷、铌、钽、锂、铍等稀有金属发生沉淀和聚集,具有较大的成矿潜力。

砂岩储层自生伊利石^40Ar-^39Ar定年技术及油气成藏年龄探讨

油气成藏年龄是石油地质学和同位素年代学共同面临的科学难题之一。本文探讨砂岩储层自生伊利石40Ar-39Ar阶段加热技术获得油气成藏年龄的可能性。样品采自南海珠江口盆地第三纪珠海组砂岩储层,采用冷冻加热循环技术缓慢碎裂样品,以减少碎屑长石混入量。释出气体首先经过专门研制的纯化装置,有效地除弃有机杂质气体,然后经过2个NP10Zr/Al泵进一步纯化。06ZJ26I伊利石40Ar-39Ar激光阶段加热分析获得了阶梯状上升的年龄谱。开始3个最低激光能量阶段加权平均年龄(12.1±2.2)Ma(2σ)解释为自生伊利石的最小年龄,可能代表了油气成藏的最大年龄;而较高激光能量阶段坪年龄(98.0±0.9)Ma则代表了砂岩中陆源碎屑长石的年龄。与传统K-Ar法相比,40Ar-39Ar法可以揭示伊利石样品更多的年代学信息。

广西珊瑚钨锡矿床含钨石英脉中白云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

广西珊瑚钨锡矿床是中国南岭钨锡成矿带内的典型矿床之一,其矿石类型主要为钨锡石英脉型、钨锑萤石石英脉型及含钨石英角砾脉型等3种。本研究对采自该矿床长营岭75中段和35中段含钨石英脉的2件白云母样品进行了40Ar-39Ar快中子活化年龄测定,获得白云母的Ar-Ar坪年龄分别为(100.8±0.7)Ma和(102.7±1.7)Ma,等时线年龄分别为(100.2±1.3)Ma和(102.2±2.4)Ma,表明该矿床的成矿作用主要发生在100 Ma左右的白垩纪。该成果对进一步认识桂东北地区的钨锡成矿作用及其地球动力学背景具有重要意义。

华北地块南缘中段中生代花岗质岩石的^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究

对华北地块南缘4个中生代花岗质岩体中的角闪石和黑云母进行了40Ar-39Ar定年研究。结果表明,陕西黑山村岩体黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 3Ma,河南马家湾岩体细粒黑云母花岗闪长岩中黑云母的40Ar-39Ar坪年龄为126. 6±0. 2Ma,河南洛宁南八百坡岩体黑云母二长花岗岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为128. 3±0. 3Ma,山西蚕坊岩体花岗闪长岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为129. 2±0. 2Ma。上述结果显示华北地块南缘中生代的岩浆活动主要发生在早白垩世。该期岩浆的产生应与中国东部早白垩世的伸展环境相联系。

冈底斯中段林子宗火山岩^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其意义

广泛分布在冈底斯岩浆岩带上的林子宗火山岩及与下伏地层间的区域不整合提供了印度-亚洲大陆碰撞的重要证据。本文对冈底斯中段谢通门地区林子宗火山岩年波组下段玄武安山岩中斜长石进行了40Ar-39Ar测年分析。结果表明,年波组火山岩形成于51.67±0.29 Ma,与林周地区年波组火山岩年龄基本一致,均为始新世。结合该区林子宗火山岩岩石学及岩石地球化学特征,指出谢通门地区林子宗火山岩形成于印度-亚洲大陆碰撞过程中。

大兴安岭北部漠河韧性剪切带白云母40Ar-39Ar年龄及地质意义

漠河韧性剪切带位于大兴安岭北部上黑龙江盆地内。作者对该韧性剪切带糜棱岩中白云母样品进行了40Ar-39Ar法测定年龄工作,获得了(120.6±1.1)Ma的坪年龄和(121.7±1.5)Ma的39Ar/36Ar-40Ar/39Ar等时线年龄,表明其形成于早白垩世。结合韧性剪切带特征,笔者认为漠河韧性剪切带与蒙古-鄂霍茨克造山带的造山过程有关,形成于蒙古-中朝板块与西伯利亚板块之间的陆-陆碰撞造山阶段的晚期或后碰撞期间。早白垩世期间,蒙古-鄂霍茨克造山带进入后碰撞阶段,发生大规模左行走滑运动,使位于蒙古-鄂霍茨克缝合带南部的中国东北地区,乃至华北北部发生了向东的挤出、逃逸,辽西、冀北、冀西北和京西地区的晚中生代右行走滑和逆冲、推覆构造是蒙古-鄂霍茨克中生代造山过程的远程效应。因此,蒙古-鄂霍茨克造山带造山过程对中国东北及华北地区中生代期间的构造演化具有重要影响。

塔里木盆地塔北隆起西部火山岩^(40)Ar-^(39)Ar年代学和地球化学特征

本文对塔里木盆地塔北隆起西部钻井的火山岩岩心样品进行了40Ar-39Ar定年,五件样品的年龄值在248.75±6.5Ma至267.44±3.01Ma之间,样品的岩石地球化学分析表明火山岩为具有大陆裂谷性质的板内火山岩。结合前人研究成果,本文认为塔里木盆地火山活动不仅发生在早二叠世,塔北隆起西部地区在中-晚二叠世仍有强烈的火山活动,该火山活动是塔里木盆地早二叠世大火成岩省后期热事件的产物。