华北克拉通兴城早白垩世玄武玢岩锆石、金红石地球化学特征及其地质意义     

何登洋  邱昆峰  张莲  于皓丞  杨泽宇 《岩石矿物学杂志》2020,39(6):735-750

华北克拉通在中生代时期发生大规模的岩石圈减薄,伴生的早白垩世火山岩为研究克拉通破坏提供了窗口,但其中镁铁质火山岩成因和岩浆源区性质的争议,制约了对克拉通破坏机制和中生代岩石圈减薄结束时间的认识。本文用激光剥蚀电感耦合等离子质谱（LA-ICP-MS）方法对兴城玄武玢岩中的锆石、金红石进行了系统的微量元素分析,以揭示岩浆源区性质及其演化,并进一步探讨了华北克拉通中生代岩石圈减薄的机制和结束时间。锆石t_Ti温度计计算结果表明,兴城玄武玢岩锆石结晶温度为695~779℃,平均温度为730℃,说明玄武玢岩可能起源于俯冲带地幔楔交代橄榄岩。微量元素分析结果显示,锆石富集HREE,LREE与HREE分异明显,Nb、Ti亏损,Th、U和Hf相对富集,Ce、Eu呈不同程度的正、负异常;金红石Nb、Ti、Hf等高场强元素呈不同程度富集,Sr明显亏损,无明显的Ce、Eu异常。微量元素特征也显示玄武玢岩岩浆起源于岩石圈地幔交代橄榄岩,后期经历了氧化作用和分离结晶作用。结合区域内相关地质资料,认为兴城玄武玢岩岩浆为古老岛弧型岩浆。华北克拉通中生代岩石圈减薄的结束时间可约束到早白垩世晚期（约105 Ma）,高角度俯冲的古太平洋板块回撤为华北克拉通岩石圈减薄的一级动力学机制,热化学侵蚀或拆沉为二级机制。  相似文献   

相山矿田南部浯漳花岗斑岩体年代学、地球化学及地质意义     

刘龙  张树明  阮小语  张鑫  欧阳军勇  夏寅初  吴志春 《岩石学报》2020,36(6):1769-1786

相山矿田的铀矿床集中分布于相山北部和西部两个铀成矿带,其中北部花岗斑岩型铀矿床占资源总量的36. 55%。前人从年代学、地球化学、控矿因素与成矿模式等多方面对相山北部花岗斑岩做了不同程度的研究,但对于南部具有相同地质特征的花岗斑岩研究较为薄弱。近年来在相山南部相继发现浯漳、刁元、上南等众多铀矿点且见有一百多米的矿化段,表明其具有较大找矿前景。本文选择相山南部浯漳花岗斑岩开展野外地质调查、地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年等的系统研究,在厘定地质特征和成岩年代的基础上,探讨其岩石类型、构造环境及物质来源。研究结果如下:(1)花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为135. 6±1. 6Ma(MSWD=0. 67,n=17)、135. 2±1. 5Ma(MSWD=0. 95,n=19),集中在134～136Ma之间,属于早白垩世时期;(2)花岗斑岩Sr含量为154×10~(-6)～261×10~(-6),Yb含量为2. 65×10~(-6)～3. 62×10~(-6),具有低Sr高Yb特征,属浙闽型(S型)花岗岩;(3)花岗斑岩属于燕山晚期后造山伸展拉张构造环境的产物;(4)花岗斑岩来自中元古代上地壳部分熔融,未有明显地幔物质参与;(5)对比相山北部产铀花岗斑岩规模、岩相、年代学、地球化学等特征,浯漳花岗斑岩具有产铀可能性,相山南部地区至今找矿未有突破,可能是缺乏深部勘查工程,从而导致隐伏矿体未被发现。  相似文献   

黑龙江省完达山地区河口林场斑岩型锡多金属矿床花岗斑岩的形成年代、岩石成因及构造背景     

郝宇杰  任云生  史雨凡  商青青  孙振明  高煜  王崇一  杨群 《岩石学报》2020,36(3):837-855

黑龙江省宝清县河口林场锡多金属矿床位于兴蒙造山带东段的完达山地体内,为东北地区东部首个斑岩型锡多金属矿床。该矿床锡、银、铅、锌的平均品位分别为0.27%、122.89g/t、0.84%、1.43%,其中锡、银资源量达到中型,铅锌可达小型矿床规模。锡多金属矿体与花岗斑岩体具有密切的空间和成因关系,多呈细脉状、网脉状产在花岗斑岩体内部及其与上三叠统大佳河组硅质岩的侵入接触带两侧。野外地质调查和室内研究表明,矿区内的含矿花岗斑岩为锡多金属矿化的成矿岩体。该花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为118.0±1.1Ma,表明其形成于早白垩世晚期。岩石地球化学特征研究表明,花岗斑岩中SiO2、K2O含量高,Fe2OT3、MgO、CaO以及过渡族元素含量低,属高钾-中钾钙碱性系列的I型花岗岩。锆石ε_(Hf)(t)为+3.4～+7.4,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为701～956Ma。花岗斑岩的铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=18.414～18.460、207Pb/204Pb=15.591～15.596、208Pb/204Pb=38.470～38.761,具有造山带及与俯冲过程相关的性质;Sr初始值(87Sr/86Sr)i比值为0.708136～0.708331,εNd(t)值为-2.0～-3.0。根据岩石的元素地球化学和同位素地球化特征,判断河口林场含矿(成矿)花岗斑岩的初始岩浆源于基性新生下地壳物质的部分熔融,同时受到俯冲带浅部沉积物质的混染,结合区域构造演化资料分析认为,河口林场花岗斑岩及相关的斑岩型锡多金属矿化的构造背景可能与古太平洋板块向欧亚大陆板块的俯冲作用密切相关。  相似文献   

上黑龙江盆地二十一站岩体角闪石和黑云母成分特征及成岩成矿意义     

程贤达  刘春花  赵元艺  水新芳  王远超  巩鑫  刘璇  谭伟  许安民 《地质学报》2020,94(3):782-798

二十一站岩体位于黑龙江省东北部大兴安岭地区塔河县境内,该岩体产出的岩石类型包括早白垩世二长岩和石英二长斑岩及早侏罗世花岗岩和二长岩等,在该岩体中已发现斑岩型铜金矿床,但是该岩体形成的物理化学条件和岩石成因尚不清楚,不同岩性岩浆岩的成矿潜力也不明确。鉴于此,本文以二十一站岩体中不同时代的花岗岩、二长岩、石英二长斑岩的黑云母和角闪石为研究对象,结合偏光显微镜、电子探针背散射图像和电子探针化学成分,对该岩体的岩石学、矿物学特征进行了研究,并对岩浆结晶的物理化学条件、岩石成因和成矿意义进行了探讨。结果显示:早白垩世二长岩中角闪石化学成分显示:角闪石富钙(CaO 11.21%~11.78%)、富镁(MgO 13.61%~14.85%)、贫钠(Na2O 0.80%~1.11%)和贫钾(K2O 0.40%~0.54%),属于镁角闪石,结晶温度为704.92~805.58℃,平均温度为761.82℃,压力为73.83~115.93MPa,对应岩浆侵位深度为2.8~4.4km,结晶时岩浆氧逸度为△NNO+1.63,含水量为H2O=4.92%,反映出岩浆结晶时高温、高氧逸度、富含水分、浅侵位的特征。黑云母的Fe2+/(Fe2++Mg)比值比较均一,反映黑云母未遭受后期流体改造,均为原生岩浆成因的黑云母。其中早侏罗世花岗岩和二长岩所代表的A类黑云母化学成分上富铁(TFeO 19.92%~22.42%)贫镁(MgO 7.99%~10.46%),属于铁质黑云母,早白垩世二长岩和石英二长斑岩所代表的B类黑云母相比于A类黑云母更富镁(MgO 12.38%~14.45%)和钛(TiO21.90%~2.75%),贫铁(TFeO 16.64%~17.97%)和铝(Al2O315.00%~16%.79),属于镁质黑云母。A类和B类黑云母对应岩浆结晶温度分别为720~740℃和750~780℃;压力为202.20~443.49MPa和158~231MPa,对应岩浆侵位深度为6.67~14.64km和5.24~7.24km;结晶时岩浆氧逸度分别为10-15~10-16和10-12~10-13;岩浆来源为壳源,且B类黑云母对应岩浆有地幔物质参与。因此,可以认为二十一站岩体中早白垩世二长岩和石英二长斑岩具有中高温,高氧逸度应含水量,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,并有部分地幔物质参与,侵位深度较浅的特点,具有形成大型斑岩矿床的潜力。早侏罗世花岗岩和二长岩氧逸度相对较低,侵位较深,物质来源为地壳,因此不具备成矿潜力。  相似文献   

新疆包古图斑岩铜矿III- 2岩体氧逸度研究：来自矿物成分的指示     

魏少妮  朱永峰  安芳 《地质学报》2020,94(8):2367-2382

包古图斑岩铜矿位于新疆西准噶尔地区,是区内规模最大的斑岩型矿床,成矿作用与晚石炭世中酸性侵入体密切相关。III- 2岩体位于矿区南部,该岩体全岩矿化,但品位较低,是探讨成矿岩浆性质的理想对象。本文结合岩石学和角闪石、锆石等矿物成分分析,通过与典型斑岩铜矿进行对比,探讨了成矿岩浆的氧逸度。研究表明,包古图III- 2岩体以石英闪长（玢）岩和闪长岩为主,少量辉石闪长岩,主要由斜长石、角闪石、黑云母、石英和钾长石组成,含少量钛铁矿、榍石和磷灰石。石英闪长岩中早期结晶的自形角闪石属于钙质闪石,Mg#较高（0. 72~1. 00）,成分分析指示成矿岩浆的氧逸度为：△NNO+1. 4~△NNO+2. 6,位于斑岩铜矿含矿岩体的分布范围。从中分选出的锆石REE含量高（338×10-6~959×10-6）,具有左倾型稀土配分模式,轻稀土亏损,重稀土富集,显示强烈Ce正异常和Eu负异常。Ce4+/Ce3+比值为29. 55~89. 50,Eu/Eu*比值为0. 32~0. 47,分布于斑岩铜矿含矿岩体和未矿化岩体的叠加部位。研究结果显示,包古图斑岩铜矿III- 2岩体成矿岩浆氧逸度较高,有利于成矿元素的溶解和迁移,对斑岩铜矿的形成有促进作用。  相似文献   

Geochronological and geochemical studies of adakites from Tethyan Belt,Western Pakistan: A clue to geodynamics and Cu-Au mineralization     

Abdul Shakoor Mastoi  Abdul Ghaffar Kashani  Asghar. A.A.D Hakro 《International Geology Review》2020,62(10):1273-1293

ABSTRACT

Large porphyry Cu-Au deposits are associated with Early Miocene intrusive rocks in Tethyan belt, discovered along Chagai magmatic arc in Western Pakistan, adjacent to Southeast Iran. Two types of rocks were discriminated as granodiorite and monzodiorite from Saindak area. The granodiorites are associated with regional large Cu-Au mineralization, while the monzodiorites are mostly ore-barren. LA-ICP-MS U-Pb dating yielded weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages of 22.16–24.2 Ma for granodiorites and ca. 22.6 Ma for a monzodiorite. These intrusive rocks in the Saindak area are all calc-alkaline rocks, with enriched LILEs and depleted HFSEs, and without Eu negative anomalies. The felsic granodiorites are characterized by high Sr contents and Sr/Y ratios, with intermediate to high (La/Yb)_N ratios that identify them as typical high-silica adakites. In contrast, the basaltic-andesitic monzodiorites are just normal arc-related rocks, showing less fractionated REE patterns than the granodiorites, with systematically lower LREE and higher MREE and HREE. Low K₂O/Na₂O ratios and decoupled Sr/Y-(La/Yb)_N ratios indicate the characteristics of slab-derived adakites for the granodiorites, most likely originated through partial melting of the subducted Neotethys oceanic crust beneath Eurasian continent followed by subsequent mantle interaction. The almost simultaneously melting of subcontinental lithospheric mantle induced by dehydration of Neotethys plate gave rise to the formation of the barren monzodiorites. These intrusive rocks in the Saindak area are characterized by similar Sr-Nd-Pb isotopes with high ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_i ratios, slightly negative εNd(t) values and radiogenic Pb isotopes, plotting in the field between the MORB and EM-II mantle endmembers or the Average Cadomian Lower Crust, suggesting subducting sediments or old continental crustal materials have contributed into the compositions of these rocks by source enrichment or crustal contamination. The slab-melting derived adakite is favourable for regional massive Cu-Au mineralization in the Saindak area.  相似文献   

藏东芒康县巴达铜金矿床地质特征及找矿方向研究     

杨富成  李文昌  祝向平  江小均  刘俊  廖忠礼  刘鸿飞  杨后斌  李勇 《地学前缘》2020,27(4):232-243

巴达铜金矿位于藏东富碱斑岩带南段,是藏东地区近年来新发现的大型铜金矿。虽然对巴达铜金矿开展了大量勘查工作,但对该矿床的成因尚未取得共识。本文基于详细的野外调研、岩心与坑道编录及系统的镜下鉴定,对巴达铜金矿床地质特征进行研究。巴达矿床主要产于石英二长斑岩中,局部产于斑岩和砂岩地层的接触带内。矿床发育的围岩蚀变主要为青磐岩化、钾化、绢英岩化,高岭土化、蛋白石化、蒙脱石化次之,蚀变分带从内向外依次为钾硅酸盐化带、绢英岩化带、青磐岩化带、高岭土化带,铜金矿体主要赋存于钾硅酸盐化和绢英岩化带内,铜矿化主要以黄铜矿形式产出,金矿化主要以银金矿形式产于白云石±石英+细粒黄铁矿±黄铜矿脉中,铜矿化与金矿化呈正相关,矿体的产出受北西向逆冲断层的控制。与典型斑岩和浅成低温热液矿床不同,巴达铜金矿化主要产于白云石±石英+黄铁矿脉中;矿床内既发育碳酸盐、伊利石、绢云母和黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、黝铜矿、低FeS闪锌矿等一套中硫型浅成低温热液矿床的蚀变矿物组合,又发育符合碱性斑岩系统的特征矿物赤铁矿。基于以上特征判断,巴达铜金矿矿床成因类型应为与富碱斑岩有关的浅成低温热液矿床,巴达铜金矿矿床成因的厘定,为下一步找矿提供了理论指导。  相似文献   

安徽大别山地区沙坪沟超大型斑岩钼矿床成矿系统特征     

任志  周涛发  袁峰  张怀东 《地学前缘》2020,27(2):353-372

东秦岭—大别钼成矿带斑岩钼矿床的成矿地球动力学、地球化学背景和成岩成矿机制等备受研究学者的重视,但仍有许多成矿学问题需要加强研究,特别是超大型钼矿床成矿系统的组成特征、形成与演化等还需要加以系统总结。本文以翟裕生院士的成矿系统理论为指导,选取具有代表性的沙坪沟斑岩钼矿床作为研究对象,在总结前人研究成果和作者前期工作的基础上,归纳沙坪沟钼矿床地质特征,分析成矿系统的构成,通过综合对比研究,提取系统成矿特色。沙坪沟钼矿床形成于陆内伸展环境,是中国东部中生代大规模岩浆-成矿事件的产物,其含矿斑岩起源于古老下地壳+大别杂岩+岩石圈地幔,钼主要源自古老下地壳+大别杂岩,岩浆演化与热液活动持续了约24 Ma,形成了一个直径约为3 km左右的球状巨型斑岩钼成矿系统。成矿流体经历了由早期的高温、中盐度、较高氧逸度、低碱度、低pH值、低密度,中期的中高温-中温、低盐度与高盐度共存、低密度与高密度共存、低氧逸度、富CO₂,向晚期的低温、低盐度、贫CO₂、较高氧逸度、较高碱度、较高pH值、较高密度进行演化的过程,含Cl络合物由于温度、氧逸度下降和流体沸腾产生的相分离导致Mo的沉淀,形成了巨量钼金属的聚集。与国内外主要的斑岩钼成矿系统相比,沙坪沟钼矿床的成矿系统具有单矿体、巨系统、先天富、长孕育、多来源、高演化、多期次、超富集等鲜明的成矿特色。应用成矿系统理论,不断深入研究这一世界级超大型高品位斑岩型钼矿床的成矿作用和成矿过程,对于全面揭示斑岩型钼矿床的成因以及同类矿床的找寻都具有十分重要的意义。  相似文献   

安徽沙溪斑岩铜（金）矿区闪长斑岩形成机制     

岳娜  刘鑫  张千明  涂文传  崔向杰  陆现彩 《高校地质学报》2020,26(5):506-519

沙溪铜（金）矿床是目前长江中下游成矿带中已探明储量最大的斑岩型铜矿床。文章通过对沙溪矿区内闪长斑岩的年代学、全岩化学成分、同位素地球化学等综合研究,探讨了闪长斑岩的形成机制。闪长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为128.3±1.5 Ma,属于早白垩世岩浆活动产物。岩石具有富碱（ALK=6.12~7.53 wt%）、富钾、富镁（Mg#=38.99~51.53）、准铝质（A/CNK=0.90~0.99）等特征,属于钙碱性—高钾钙碱性系列岩石;岩石轻稀土元素富集,重稀土元素亏损（LaN/YbN=12.63~17.63）,无明显的Eu异常（δEu=0.84~1.14）;大离子亲石元素（Ba、Sr）和Pb等富集,高场强元素（Nb、Ta、Ti等）亏损。闪长斑岩的全岩(87Sr/86Sr)t值为0.7052~0.7056,εNd(t )值为-6.09~-3.42,(206Pb/204Pb)t值为17.51~18.16、(207Pb/204Pb)t值为15.49~15.63、(208Pb/204Pb)t值为37.57~38.45,表明成岩物质源于壳幔混合。130 Ma左右,平移的郯庐断裂的伸展引发了大规模岩浆作用,来自深部的岩浆沿着郯庐断裂带上侵,并混染了大量的地壳物质,形成了沙溪闪长斑岩及与铜矿有关的石英闪长斑岩。  相似文献   

Geochemistry and Fluid Inclusions Analysis of Vein Quartz in the Multiple Hydrothermal Systems of Mankayan Mineral District,Philippines     

Pearlyn C. Manalo  Leo L. Subang  Akira Imai  Mervin C. de los Santos  Ryohei Takahashi  Nigel J. F. Blamey 《Resource Geology》2020,70(1):1-27

Several high‐sulfidation epithermal gold orebodies in the Mankayan Mineral District were formed in an environment that has been already affected by earlier porphyry‐type mineralization. This study reports the geologic and geochemical characteristics of the Carmen and Florence epithermal orebodies, which are located in the south of the Lepanto main enargite–gold orebody. The gold‐bearing epithermal quartz veins in the Carmen and Florence areas are of two types: (i) the enargite‐rich veins and (ii) the quartz–pyrite–gold (QPG) veins. The two types of veins are mainly hosted by the Cretaceous Lepanto Metavolcanics basement rocks, with minor veins cutting the Pleistocene Imbanguila Dacite Pyroclastics. The mineral assemblages and homogenization temperatures of fluid inclusions indicate that the Carmen and Florence orebodies were deposited by fluids varying from high to very high sulfidation state. The enargite and QPG epithermal veins of Carmen and Florence cut porphyry‐type quartz veinlet stockworks and veins that host polyphase hypersaline fluid inclusions that did not homogenize at or below 400°C. These high‐temperature quartz exhibits distinctly different mineral chemistry from the quartz of the QPG and enargite‐rich epithermal veins. In particular, the Ti content of quartz of the porphyry‐type veinlet stockwork is elevated (>100 ppm), whereas the Ti concentration of the epithermal vein quartz crystals are below detection limits. The Fe concentration of quartz is high in epithermal vein quartz (>300 ppm), whereas nearly undetected in the porphyry‐type stockwork veinlet quartz. Multiple generations of quartz with different mineral chemistry, fluid inclusions morphology, temperature, salinity and bulk gas compositions, and stable isotopic ratios indicate the variable hydrothermal conditions throughout the mineralization history of the Mankayan District. The temperature, pH, sulfidation state, oxidation state, and fluid composition vary among the orebodies in Carmen and Florence areas. Furthermore, the characteristics of earlier alteration affected the apparent characteristics of subsequent mineralization.  相似文献