安徽铜陵白芒山辉石闪长岩体的成因:Sr-Nd-Pb-O同位素制约

白芒山辉石闪长岩体位于安徽铜陵狮子山矿田内,属于高钾钙碱性岩系,形成时代为燕山晚期.运用Sr、Nd、Pb和O同位素综合示踪技术,探讨了该岩体的成因.研究结果表明,白芒山辉石闪长岩锶同位素初始值(ISr)变化于0.707291~0.707315之间;εNd(t)值变化于-13.04~-14.01之间;全岩δ18O值为10.2‰~11.7‰;初始铅同位素组成(t=142.9Ma)为:(206Pb/204Pb)i=17.9790~18.3267,(207Pb/204Pb)i=15.5125~15.6578,(208Pb/204Pb)i=38.1000~38.2117.结合安徽沿江地区岩浆岩研究资料可以看出,白芒山辉石闪长岩体为壳、幔岩浆混合成因,成岩物质起源于扬子下地壳和富集岩石圈地幔的部分熔融,是富集岩石圈地幔和扬子下地壳物质混合的产物,成岩过程后期经历了上地壳物质的混染作用影响.其中富集岩石圈地幔的形成主要与俯冲洋壳与陆壳析出流体的混染与交代作用有关.     

富钾碱性岩体形成演化对铜矿成矿制约--以马厂箐铜矿为例

马厂箐赋铜斑岩体主要由早期角闪正长岩及晚期花岗斑岩组成,早期角闪正长岩锆石U-Th-Pb年龄(35.6±0.3)Ma,晚期花岗斑岩锆石U-Th-Pb年龄(35.0±0.2)Ma,岩浆活动期限0.6Ma;早期角闪正长岩氧逸度低,锆石Ce4 /Ce3 平均102,晚期花岗斑岩氧逸度高,锆石Ce4 /Ce3 平均264.马厂箐赋铜斑岩体由早到晚氧化性增强表明和铜矿化有关氧化性岩浆不是直接来自强氧化性地幔源区,而是在形成上升过程中和顶部富水及斜长石氧化性盖层反应,形成富水氧化性岩浆.富水氧化性岩浆结晶分异出的富铜成矿流体有利于斑岩型铜矿床形成.     

延边杜荒岭铜金矿区中酸性火成岩的地球化学特征及成岩机理

杜荒岭铜金矿是延边地区重要的浅成热液高硫化型矿床。对矿区内与成矿关系密切的中酸性岩石花岗闪长斑岩、石英闪长岩、花岗斑岩、花岗闪长岩进行主、微量地球化学研究。研究结果表明石英闪长岩、花岗闪长斑岩是俯冲板片提供的流体及熔体交代下地壳而形成的富集地幔源岩浆部分熔融的产物;花岗斑岩、花岗闪长岩是有俯冲沉积物贡献的俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克质岩浆,在其上升过程中与俯冲板片提供的流体交代下地壳而形成的富集地幔源岩浆混合后派生的产物。具有埃达克质成因的花岗斑岩、花岗闪长岩是杜荒岭铜金矿床的成矿母岩。     

湘东北钠质煌斑岩的发现及其地质意义

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩.岩石以富Na 2 O,高TiO 2 和Nb,Ta,Nd,LREE弱富集以及不出现负铕异常为特征.测得Rb-Sr同位素年龄为136Ma.Sr同位素初始比值为0.705331,Nd同位素初始比值为0.512639～0.512654,ε Nd (t)值为+3.5～+3.8.微量元素和Sr,Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)地幔源区性质,构成特殊的钠质煌斑岩地幔源区.推测钠质煌斑岩形成于板内软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境,来自软流圈含挥发分的流体/熔体与下地幔的交代作用可能是制约钠质煌斑岩形成和陆内拉张的主要因素.     

滇西富碱斑岩型多金属矿稀有气体同位素组成特征及地质意义*

通过对滇西富碱斑岩型多金属矿区稀有气体同位素组成的研究表明,黄铁矿和石英脉等流体包裹体中3He/4He值主要为0.160 8~3.470 0 Ra,远高于地壳特征值,而整体略低于地幔特征值;20Ne/22Ne和21Ne/22Ne平均值分别为11.271和0.032 2,接近地幔同位素组成;40Ar/36Ar和38Ar/36Ar平均值分别为395.51和0.197 6,均高于大气比值,而低于MORB比值;128~136Xe/130Xe值与大气相比均表现出过剩的特征。综合研究表明,滇西多金属矿区包裹体中稀有气体同位素组成在显示含矿流体的幔源特征的同时,又表现出强烈的地壳特征;成矿流体主要源于深部地幔,在参与交代蚀变过程中,其性质由熔浆向热液过渡,同时引发壳幔物质叠加混染,正是这种流体作用构成了滇西新生代富碱斑岩多金属成矿的内在统一制约因素。     

德兴斑岩铜矿成矿流体演化与来源的流体包裹体研究

主要研究了德兴斑岩铜矿床不同期次脉石英及花岗闪长斑岩石英斑晶中流体包覆体的特征，测定了流体包裹体的均一温度和冰点，估算了成矿流体的盐度、密度等参数．结合花岗闪长斑岩与石英脉中石英氢氧同位素数据的讨论分析，对流体的演化过程和来源进行了探讨．研究表明花岗闪长斑岩石英斑晶中的包裹体代表了岩浆流体的特征，石英脉中的包裹体记录了岩浆流体演化成成矿流体的特征。研究证实成矿流体主要由岩浆流体而来，成矿流体演化晚期有大气降水的加入。     

德兴铜厂斑岩铜矿流体过程

从德兴斑岩铜矿床中蚀变矿物、包裹体记录及同位素组成的时空变化，示踪成矿热液流体来源、演化过程及迁移途径。氧、锶同位素空间变化表明，虽然与铜厂斑岩铜矿成矿过程有关的热液流体至少有3种，包括高温岩浆流体、来自深部围岩的非岩浆流体和大气降水，但是起主导作用的是岩浆流体。岩浆流体通过沸腾作用或不混溶作用而形成，它携带成矿物质从深部向上部及边部迁移、聚集，并在演化过程中引起围岩蚀变和金矿矿化。铜厂地区存在着两种不同成因的伊利石，热液成因的伊利石以1M型、结晶度较差的含膨胀层为特征,而沉积浅变质成因的伊利石以2M1型、结晶度完好和不含膨胀层为特征，而且前在空间上分布在离接触带不到2km的范围内，从而指示了热液流体活动的空间规模。Nd、Sr同位素在空间上的变化则表明，在成矿流体作用过程中，Nd同位素相对稳定，斑岩的εNd变化在－0．76－－3．60范围内，表明岩浆系壳－幔混合来源。而Sr同位素初始比由斑岩体内部向围岩接触带则呈有规律升高带附近富集而成的。     

塔里木大火成岩省瓦吉里塔格层状岩体的钼同位素组成特征及其地质意义

钼同位素地球化学是国际地学研究领域的一个前沿和热点问题。塔里木大火成岩省中的瓦吉里塔格镁铁质-超镁铁质层状岩体的Mo同位素研究结果表明,瓦吉里塔格镁铁质-超镁铁质岩石具有相近的Mo同位素组成,其平均值为-0.18‰±0.04‰(2 s.d.;n=11)。在瓦吉里塔格岩浆体系中,岩浆分异没有导致明显的Mo同位素分馏。瓦吉里塔格岩石中Mo同位素与其(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和ε_(Nd)(t)值呈现一定相关性,指示其地幔源区不均一性。此外,这些岩石δ~(98)Mo值低于洋中脊玄武岩δ~(98)Mo值范围(～-0.15‰),指示它们的源区很可能受到早-中古生代南天山洋板片俯冲的熔体交代的影响。结合前人研究成果,塔里木大火成岩省中丰富的岩石系列可归因于不均一的地幔源区以及地幔柱-岩石圈-俯冲洋壳的相互作用。     

德兴张家畈金矿远景区花岗闪长斑岩年代学、Lu-Hf同位素及成矿指示意义

德兴矿集区是我国重要的Cu-Au-Mo-Pb-Zn-Ag矿产资源产地,张家畈金矿远景区位于德兴斑岩铜矿田的北西部.选取张家畈成矿远景区深部的矿化花岗闪长斑岩作为研究对象,对其进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和锆石Lu-Hf同位素分析.张家畈花岗闪长斑岩两件样品中锆石14个分析点~(206)Pb/~(238)U的加权平均年龄为171±1Ma(MSWD=0.54).张家畈花岗闪长斑岩锆石Lu-Hf同位素结果为:ε_(Hf)(t)为+5.2~+6.3,两阶段模式年龄为813Ma~883Ma.该岩体的原始岩浆来源于新元古代下地壳物质的部分熔融,并在形成过程中可能加入了地幔组分.中侏罗世,伊泽纳崎板块向华南板块北西向俯冲,在华南内陆产生了一系列伸展型岩浆作用,指示了局部拉伸的环境,因此,张家畈花岗闪长斑岩形成于陆内拉伸的构造背景.张家畈矿化花岗闪长斑岩的成岩时代及Hf同位素特征均与德兴斑岩铜矿田的成矿花岗闪长斑岩相似,且张家畈成矿远景区内自然金与黄铜矿伴生,因此,其深部可能具有斑岩型矿化.     

浙江大桥坞铀矿床铅、氢、氧同位素研究

大桥坞矿床是是赣杭火山岩铀成矿带重要的铀矿床之一。通过对大桥坞铀矿床铅、氢和氧同位素及前人资料的综合研究,探讨了矿床成矿流体来源。研究表明,花岗斑岩、凝灰岩、辉绿岩、铀矿石中黄铁矿、蚀变围岩中黄铁矿的Pb同位素组成变化较小,可能指示它们具有具有相似的源区。在铅构造模式图中,铅同位素投影点分布范围较广,但多数集中于地幔和造山带演化线附近,反映了铅的来源与岩浆活动有关。氢、氧同位素组成显示,成矿流体具有大气降水的性质。研究认为,大桥坞铀矿床成矿物质来源具有壳幔源混合特点。     

新路盆地火山岩Sr-Nd同位素地球化学特征及其地质意义

在浙西新路盆地中生代酸性火山岩的Sr-Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄基础上,探讨了其源岩性质及其大地构造意义。结果显示,构成新路盆地主体的黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的平均锶初始值分别为0.714 10、0.710 39,ε_(Nd)(t)值分别为-5.5、-5.7;黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的两阶段模式年龄均值分别为1 366Ma、1 387Ma,与扬子地块基底双溪坞群变质岩年龄(900~1 000 Ma)差异明显,而与华夏地块基底陈蔡群变质岩年龄(1 400 Ma)接近;2个单元火山岩Nd同位素均位于陈蔡群Nd同位素演化域。研究认为,新路盆地黄尖组熔结凝灰岩和花岗斑岩具有相似的物质来源,均表现出壳源和幔源物质混合成因特点,壳源物质可能源自南部华夏地块的陈蔡群变质岩,与扬子地块变质基底双溪坞群无关;推测发生于1 000~900 Ma B.P.时期或其后的浙西地区扬子地块与华夏地块之间的陆陆碰撞,具有华夏地块向扬子地块俯冲的动力学特点。上述大地构造运动方式以及岩石成因特点,或许是导致赣杭火山岩带分属华夏地块和扬子地块的火山岩均呈现出与铀成矿关系密切的重要原因。     

壳幔混染成矿机制的流体包裹体证据—以滇西老王寨金矿为例*

深部地质过程的流体包裹体示踪显示,老王寨金矿床含矿石英中Na Cl-H2O包裹体和CO2-H2O包裹体发育,含矿热液从成矿前阶段→成矿阶段→成矿后阶段,其均一温度、成矿压力、盐度与侵位深度变化依次表现为226.2~374.9℃→173.1~251.1℃→107.2~170.9℃、(827~1 084)×105Pa→(711~736)×105Pa→(410~460)×105Pa、9.208%~9.857%→4.496%~4.651%→2.736%~4.651%和3.19~4.18 km→2.74~2.84 km→1.59~1.78 km。综合研究表明,矿区初始含矿流体主要为含CO2的地幔流体,随着成矿作用的进行,含矿热液温度、压力、盐度和侵位深度不断降低,导致成矿流体由高温熔浆性质向低温热液性质演变,从而表现出壳幔混染特征。这一深部地质演化过程反映,高温高压的含矿地幔流体,在参与成矿过程中,与地壳岩石相互作用,引发交代蚀变及壳幔物质混染叠加成矿。     

登封绿岩带基性火山岩陆壳混染的同位素证据及其启示

太古宙登封绿岩带中变基性火山岩(2.5Ga)的ε_(Nd)~i= 2.16,经计算表明,具此值的岩石遭受了ε_(Nd)=-5的大陆地壳的混染,混染量约为16％,而正常的、无混染的幔源岩浆在2.5Ga前的ε_(Nd)~i值应为 3.7。据此推断,登封绿岩带是在有陆壳基底存在的裂谷盆地中发育起来的,同时,前登封绿岩基底是以长英质为主而且下部经历了麻粒岩相变质作用的陆壳,这一陆壳的年龄在2.9Ga以上(据锆石pb-pb年龄)。由于古老地壳麻粒岩相变质作用的影响,造成混染的绿岩带基性火山岩过低的~(87)Sr/~(86)Sr初始值以及该值与ε_(Nd)~i值相关性的破坏。     

青海哈日扎含铜斑岩特征及其找矿潜力分析

通过对青海哈日扎含铜斑岩特征、岩石地球化学特征以及成岩、成矿环境的分析,探明哈日扎含铜斑岩由蚀变花岗闪长斑岩组成,属高钾钙碱性岩石类型,具幔源岩浆底侵下地壳熔融的成岩特征。含铜斑岩体具强烈高岭土化、石英绢云母化。矿体产出在高岭土化带和石英绢云母化带的接合部,其特征与德兴、玉龙等典型斑岩型铜矿床蚀变、赋存部位等特征相似,具有很好的成岩成矿环境和找矿前景。     

云南中甸普朗斑岩铜矿成因探讨

普朗斑岩铜矿位于义敦岛弧带南段,产于印支-燕山早期普朗复式斑(玢)岩中。主要岩性由石英闪长玢岩、石英二长斑岩和花岗闪长斑岩组成,岩石化学和地球化学特征显示为碱性岩石系列I型花岗岩。成矿流体具高盐度和成矿温度150～300℃变化。硫同位素δ34SCDT为-2.23‰～3.75‰,来源于深源岩浆。矿床的构造作用、液压致裂作用和蚀变脉体形成等成矿机理经历了一个复杂过程。成岩和成矿作用的时间大致为235～206Ma,具多阶段性,其中石英-辉钼成矿阶段为(213±3.8)Ma,成岩和成矿时代主体为印支期。矿床蚀变由中心向外依次为硅化钾化带—绢英岩化带—青磐岩(角岩)化带的面型蚀变特征。成因类型属岛孤斑岩型铜矿床。     

广东大宝山多金属矿的成矿模式

大宝山多金属矿床是南岭中段粤北中部多金属成矿区带上的重要矿床,对其次英安斑岩体和花岗闪长斑岩体及地层围岩中矿化元素进行研究,并研究其微量和稀土元素、硫同位素、铅同位素、O和H和同位素、大宝山多金属矿床可能的形成过程,建立该矿床的成矿模式。研究结果表明:次英安斑岩体和花岗闪长斑岩体及地层围岩中矿化元素均为矿化元素的来源;矽卡岩矿体的形成受花岗闪长斑岩体岩浆作用的影响较大,似层状铜铅锌矿体主要源于当时的海底喷流热液,薄层状菱铁矿体与东岗岭组地层有成因上的联系,亦受斑岩体岩浆活动改造的影响;似层状铜铅锌矿体的形成与海底火山-热液活动有关;斑岩型和矽卡岩型矿体的硫主要来自与斑岩体相关的深部岩浆;铅的来源较复杂,但主要源于上地壳,少量铅具深源特性;斑岩型钨钼矿体和矽卡岩型钨钼矿体的成矿流体来自岩浆水与少量大气降水混合源;似层状铜矿体与铅锌矿体的成矿流体来源不同,薄层状菱铁矿体的成矿流体以海底喷气作用形成的热卤水为主。     

东昆仑哈西亚图铁多金属矿床氧、硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的示踪

哈西亚图铁多金属矿位于东昆仑构造带,是区内三叠纪矽卡岩矿床的典型代表。为了解其成矿物质来源,利用氧、硫、铅同位素对磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿进行了示踪研究。磁铁矿的δ~(18)O值介于2.7‰~4.1‰,表明成矿流体中除了岩浆水外,还可能有大气降水。黄铁矿与闪锌矿δ~(34)S值为4.63‰~6.30‰,总硫值为3.77‰,说明矿区硫可能来源于壳幔混合岩浆。黄铁矿铅同位素变化较小(~(208)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(206)Pb/~(204)Pb分别为38.471~38.629、15.627~15.671和18.435~18.473),同样显示出壳幔混合成因特点。结合成矿岩体及区域大地构造背景研究,认为成矿物质主要来源于地壳与地幔混合岩浆,并在成矿过程中有地层铁质的混入。成矿过程可能如下:俯冲板片交代富集岩石圈地幔并发生部分熔融,上侵过程中引起下地壳长英质岩石(TTG)发生部分熔融,后经混合,形成混合岩浆。在岩浆侵位间隙大气降水或地层同生水沿断裂带下渗,并与石英闪长岩再次发生混合,后使含矿热液顺层交代碳酸盐岩,形成矽卡岩并成矿。     

江西永平铜矿含矿方解石C-O同位素研究

江西永平铜矿床是位于钦-杭金属成矿带东端的一个大型铜矿床,其成因类型长期存在较大争议。通过对永平铜矿床后成矿阶段含矿方解石进行C-O同位素及XRD测试。结果表明,方解石C-O同位素组成相对均一,其δ~(13)C_(PDB)值为-2.7‰～-3.8‰,平均值-3.3‰;δ~(18)O_(SMOW)值为16.4‰～17.9‰,平均值为17.2‰。该结果说明永平铜矿床后成矿阶段的碳来自于深部原生碳酸岩或幔源碳酸岩,海相碳酸盐岩几乎无贡献;氧同位素结果显示其可能经历了原生碳酸岩或幔源碳酸岩与硅酸盐岩高温交换作用。永平铜矿床为矽卡岩型矿床,成矿阶段石英+方解石±硫化物脉形成的温度为122℃左右。本研究成果为永平铜矿床的成因和后成矿阶段演化的流体特征提供了新的制约。     

江西岩背斑岩锡矿区火山—侵入杂岩

在J_3-K_1时期形成的江西会昌岩背火山穹窿由火山岩(熔结凝灰岩)、次火山岩(次流纹斑岩)和侵入岩(花岗岩和花岗斑岩)组成.大型斑岩锡矿床赋存于含黄玉花岗岩与次流纹斑岩的内外接触带上.成矿岩体花岗斑岩或黄英岩具过铝质(指示原生矿物为黄玉)、富Si,F,K,Rb,REE,Zr,Hf,Sn和W,贫Mg,Ti,Na,Sr,Eu和Cl等,具有高的F/Cl,Rb/Sr,Fe/Mg和I_(sr)值以及低的NK/A,Na_2O/K_2O和ε_(Nd)值,成因上与壳源(S型)火成岩相似.     

房山岩体的岩浆来源、形成机制及动力学意义

房山岩体是华北东部典型的燕山期中酸性侵入杂岩体,其地球化学特征为富Si、Na、Al、Sr,亏损高场强元素(Nb、Ta),轻重稀土分异强烈,Sr-Nd同位素具有类似EMI型富集地幔的特点,表明其岩浆来自于加厚下地壳的部分熔融,并且中生代华北东部下地壳已经被早先的富集岩石圈地幔置换.不同基性程度岩浆的不完全混合是形成微粒闪长质包体的原因.侵入杂岩的角闪石压力计显示下地壳部分熔融形成的中酸性岩浆先后在19~8 km里的深度范围内结晶就位.古太平洋板块在地幔过渡带深度于早白垩世水平俯冲至太行山一线,洋壳脱水导致上覆地幔部分熔融,后者成为加热下地壳部分熔融的热源.