大兴安岭中南段查布其日上侏罗统玛尼吐组火山岩地质及年代学特征

通过1∶5万区域地质调查,运用“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,对大兴安岭中南段内蒙古查布其日地区上侏罗统玛尼吐组火山岩进行了系统的野外地质特征、岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,分析玛尼吐组火山岩形成时代和构造背景。将内蒙古查布其日地区玛尼吐组划分为2个岩性段,一段为火山碎屑沉积岩和少量中性、中酸性火山碎屑岩,二段为中性火山熔岩、火山碎屑岩和少量火山碎屑沉积岩、酸性火山碎屑岩,构成一个完整的沉积喷发旋回;划分出爆发相(碎屑流堆积相、空落堆积相)、溢流相、火山通道相、喷发—沉积相等火山岩相,并圈出4个V级火山机构。获得查布其日玛尼吐组二段安山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为157.8±1.4 Ma,表明其形成时代为晚侏罗世。岩石地球化学特征为,玛尼吐组二段粗安岩的SiO_(2)为64.04%~65.40%,高Al_(2)O_(3)(16.02%~16.96%),岩石富碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.07%~8.38%),低TFe_(2)O_(3)(1.38%~4.43%),贫TiO_(2)(0.6%~0.81%),A/CNK值介于1.02~1.12之间;稀土丰度总量ΣREE为177.60×10^(-6)~254.61×10^(-6),轻、重稀土分异较明显,(La/Yb)N=8.13~12.63,具弱负Eu异常(δEu=0.71~0.78);微量元素以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和相对亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti)为特征。主量元素、微量元素地球化学特征显示查布其日玛尼吐组二段粗安岩为钾玄质岩。研究区玛尼吐组火山岩岩浆来源于伸展作用触发先前俯冲板片释放流体交代的大陆岩石圈地幔发生部分熔融,且受地壳混染影响较小,可能形成于蒙古—鄂霍次克洋造山后的伸展构造环境。

东乌旗桑杰敖包白音高老组火山岩地质、地球化学特征,U-Pb年龄及地质意义

针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,笔者等以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为:火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135.0±1.0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO_(2)含量介于69.56%~71.11%,K_(2)O含量介于3.96%~4.39%,K_(2)O/Na_(2)O值在0.69~1.03之间,A/CNK值为0.97~1.07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。

河北张三营碱长花岗岩铌铁矿族矿物特征及其意义

张三营碱长花岗岩位于华北克拉通北缘,岩体具高分异特征,整体富铌,具有一定的成矿潜力。为查明其含铌矿物种类及岩浆演化过程,本文对岩体中铌铁矿族矿物开展了显微结构和矿物化学研究。结果表明:铌铁矿族矿物是碱长花岗岩中最主要的含铌矿物,化学成分富铌(Nb)、贫钽(Ta),以铌铁矿为主,少量为铌锰矿,按成因分为岩浆期和岩浆—热液期两类。岩浆期铌铁矿族矿物数量多,矿物多自形且具振荡环带结构,推测结晶于岩浆过程;背散射电子图像中少量岩浆期铌铁矿族矿物出现“亮边”结构和成分反环带,暗示矿物受熔体交代作用影响。岩浆—热液期铌铁矿族矿物含量较少,化学成分均匀,Mn^(#)和Ta^(#)值相对较高,是从熔体中快速沉淀形成的。张三营碱长花岗岩岩浆演化经历了岩浆冷凝期、岩浆—热液过渡期和热液期。岩浆冷凝期历时较长,是岩体富铌的关键,岩浆—热液过渡期熔体对铌、钽富集起到一定的作用,热液期流体交代作用较弱,影响有限。

内蒙古哈达恩格尔晚侏罗世A型花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古苏尼特右旗哈达恩格尔A型花岗岩位于索伦—林西缝合带内,岩性为正长花岗岩和二长花岗岩,侵位于下二叠统大石寨组中。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示哈达恩格尔A型花岗岩侵位年龄为151.9±0.7 Ma,形成时代为晚侏罗世。地球化学特征研究显示,该岩体富硅(SiO2=71.36%~74.81%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=8.12%~10.05%),贫钙(CaO=0.71%~0.96%)和镁(MgO=0.18%~0.28%);负Eu异常显著(δEu=0.12~0.15),Rb、Th、U、K、Ga元素较富集,而Ba、Sr、P、Ti元素相对亏损,且10000 Ga/Al(2.43~3.37)、K_(2)O/MgO(16.07~33.17)、(Na_(2)O+K_(2)O)/CaO(8.45~12.56)值较高,显示出A型花岗岩特征。在地球化学图解分类判别图解上,哈达恩格尔花岗岩显示A2型花岗岩特征,反映其形成于后造山伸展环境。同时联系岩浆起源温压条件,表明岩体可能为后造山阶段浅部低压环境下先前俯冲板块板片断离引发幔源玄武质岩浆底侵作用导致壳源含斜长石的角闪石质岩石在脱水条件下部分熔融成因。哈达恩格尔A型花岗岩为晚侏罗世蒙古—鄂霍茨克构造域造山后伸展作用的产物,和中亚造山带东段散布的其他A型花岗岩共同指示中晚侏罗世中下地壳伸展活动。

内蒙古复兴屯超大型银铅锌矿床成因:闪锌矿微量元素组成的制约

复兴屯矿床位于大兴安岭南段,是一个以银为主,伴生铅锌的超大型矿床。矿体产于早白垩世火山岩及火山碎屑岩中,发育贫铁闪锌矿+方铅矿+黄铜矿+(银)黝铜矿的矿物组合,围岩蚀变以碳酸盐化、高岭土化和叶腊石化为主。其成矿可以划分为以下3个阶段:铜锌硫化物阶段(阶段Ⅰ)、铅锌硫化物阶段(阶段Ⅱ)和银锌硫化物阶段(阶段Ⅲ)。文章对复兴屯矿床闪锌矿开展了LA-ICP-MS微量元素分析,矿床中闪锌矿以富集Cu、Ag、Pb,贫Fe、Cd、Ga、Ge为特征。矿床闪锌矿均为贫铁闪锌矿,暗示复兴屯矿床形成于中低温环境。由阶段Ⅰ至阶段Ⅲ,闪锌矿中的Fe、Mn、In含量逐渐降低,Ga、Ge、Sb含量略有增加,暗示成矿流体温度逐渐下降。复兴屯闪锌矿中Ag可与Cu联合置换Zn进入闪锌矿晶格,这可能是复兴屯矿床闪锌矿中Ag含量高的重要因素。此外,闪锌矿中常见韵律环带,反映了闪锌矿形成过程中成矿流体有多次压力波动,成矿流体多次压力波动引发的流体相分离是矿质沉淀的主要机制之一。闪锌矿微量元素含量与中低温岩浆热液矿床基本一致,明显区别于MVT型矿床、块状硫化物矿床、矽卡岩型矿床和中高温岩浆热液矿床,结合矿床地质特征,认为复兴屯银铅锌矿床属于浅成低温热液矿床。