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吉林大学学报(地球科学版)
ISSN 1671-5888
CN 22-1343/P
主 任:蒋 函
编 辑:邱殿明 王晓丽
    刘 莉
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2020年, 第50卷, 第5期 刊出日期:2020-09-26
上一期   
整装勘查区矿床成因与成矿作用研究专辑
全国整装勘查区成矿系统研究与矿产勘查新进展
于晓飞, 吕志成, 孙海瑞, 李永胜, 袁慧香, 杜泽忠, 公凡影, 吕鑫, 杜轶伦, 王春女
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1261-1288.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20200070
摘要 ( 23 )   [HTML] ( ) PDF(29009KB) ( 37 )  
全国先后共设置了141个整装勘查区,分布在26个重点成矿区带,位于古亚洲、滨太平洋、特提斯三大成矿域。整装勘查区成矿条件优越,矿产资源丰富,矿床类型复杂多样。运用成矿系统理论,对全国典型整装勘查区开展了研究与梳理,按构造动力体制划分出3类成矿系统,按照成矿机制划分出4类成矿系统,并划分(厘定)出24个成矿系统亚系统。根据上述成矿系统研究成果,重新划分出14个成矿系列、34个矿床式,建立了典型矿床的结构模型,在此基础上构建了15个成矿系统空间结构模型。归纳总结整装勘查区成矿系统,建立成矿系统空间结构模型,运用缺位找矿思维,调整整装勘查区区域矿产勘查工作部署,开展新矿种、新类型、新区域、新层位勘查找矿,取得了重要进展与成果,丰富了成矿系统和勘查区找矿预测理论。
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藏南扎西康铅锌多金属矿床成因——硫化物原位硫同位素证据
李洪梁, 李光明, 丁俊, 张志, 卿成实, 付建刚, 凌晨, 刘宇奇
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1289-1303.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190287
摘要 ( 12 )   [HTML] ( ) PDF(12206KB) ( 13 )  
藏南扎西康铅锌多金属矿床是特提斯喜马拉雅构造带(TH)东段发现的首个大型铅锌矿床,但其成因备受争议。本文在详细研究矿床地质特征的基础上,对矿硐内具有"同心环带"或"热水蛋"构造的铅锌矿石中的黄铁矿、方铅矿和闪锌矿进行了原位微区硫同位素分析。结果显示:铅锌矿石硫同位素组成变化范围在8.88‰~11.83‰之间,平均为10.50‰,总硫同位素组成(δ34S∑S)约为10.07‰。其中:7个黄铁矿(Py)测点的δ34SPy值为10.29‰~11.14‰,平均为10.70‰;6个闪锌矿(Sp)测点的δ34SSp值为10.78‰~11.83‰,平均为11.49‰;5个方铅矿(Gn)测点的δ34SGn值为8.88‰~9.18‰,平均为9.04‰。总体表现为δ34SSp > δ34SPy > δ34SGn,指示硫同位素未达到分馏平衡。利用方铅矿与闪锌矿矿物对硫同位素温度计计算可得,铅锌成矿温度介于224~280℃之间,平均值为259℃。结合前人研究成果,进一步得出扎西康铅锌多金属矿床主成矿期硫源主要来自日当组(J1r)围岩地层,并可能有少量岩浆硫的混入,属受控于地层-构造-岩浆热液作用的中温热液矿床。
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西藏错那洞穹窿同构造矽卡岩特征及相关铍钨锡稀有金属矿化的成矿时代
付建刚, 李光明, 王根厚, 张林奎, 梁维, 张小琼, 焦彦杰, 董随亮
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1304-1322.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190285
摘要 ( 5 )   [HTML] ( ) PDF(61585KB) ( 10 )  
错那洞穹窿位于北喜马拉雅片麻岩穹窿带(NHGD)的东段,是近年来新发现的穹窿构造。穹窿由内向外依次由核部、滑脱系和盖层三部分组成,错那洞铍钨锡稀有金属矿化主要赋存在穹窿滑脱系的矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,矿体产在含石榴子石十字石云母片岩中,与强烈变形的淡色花岗岩或伟晶岩密切相关,部分矽卡岩矿物呈定向排列,具强烈的剪切特征;淡色花岗岩与矽卡岩的接触关系部分呈渐变接触,部分呈突变关系,表明矽卡岩与该期岩浆关系密切,矽卡岩与淡色花岗岩属于同构造的产物。本次研究获得错那洞穹窿滑脱系含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar坪年龄为(16.6±0.3)Ma,反等时线年龄为(16.7±0.3)Ma,该年龄代表第二期由南向北伸展构造变形时间,即藏南拆离系(STDS)在错那洞穹窿的活动时间;含白云母的矽卡岩化大理岩中白云母Ar-Ar坪年龄为(16.9±0.2)Ma,与含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar年龄一致,代表同构造矽卡岩的形成时间,也是错那洞铍钨锡稀有金属矿床的成矿时间。错那洞铍钨锡稀有金属矿床形成于由藏南拆离系强烈活动引起的伸展减薄构造背景,减压熔融形成的岩浆沿着构造通道上涌侵位,并与围岩交代反应形成同构造矽卡岩及其中的富铍钨锡矽卡岩型矿体。
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西藏昂仁县多仁则—桑阿卡地区铜多金属矿点含矿岩体成因及成矿意义
赵亚云, 刘晓峰, 刘远超, 次琼, 郑常云, 杨春四, 李莉, 付海龙
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1323-1339.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190280
摘要 ( 2 )   [HTML] ( ) PDF(24181KB) ( 6 )  
冈底斯成矿带内的岩浆岩是印度板块与欧亚板块碰撞造山的产物,更是研究碰撞造山与成矿作用的理想对象。多仁则—桑阿卡地区位于冈底斯火山-岩浆弧中段中南部,区内含矿岩体为灰白色中细粒黑云母花岗闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究表明:岩体就位年龄为(49.0±0.7)Ma,其形成时代为始新世;岩石具有高硅(w(SiO2)为67.13%)、高钾(w(K2O)为3.72%)、富碱(w(K2O+Na2O)为7.48%)、贫MgO(w(MgO)为1.34%,小于3%)的特征,为高钾钙碱性系列的高分异I型花岗岩;Eu负异常(δEu为0.70)和Sr的亏损暗示岩浆发生斜长石的分离结晶作用;岩石的微量元素表现出Th、U、K、Nd、Zr、Hf富集和Nb、Ta、Sr、Ti、P亏损的特征;全岩Sr-Nd同位素((87Sr/86Sr)i为0.705 280~0.705 530、εNdt)为-2.2~-1.6)、微量元素及元素比值揭示岩浆源区是壳幔混源,是在印度板块与欧亚板块俯冲-碰撞后板片断离构造背景下,热的软流圈地幔物质通过板片断离窗上涌,并诱发下地壳部分熔融,形成该地区壳幔混源岩浆-热液成矿作用。综合研究认为,多仁则—桑阿卡地区斑岩型-热液型铜多金属成矿作用是早始新世岩浆活动大爆发滞后的成矿响应,是与冈底斯成矿带内的壳幔花岗岩有关的Cu-Au-Mo-Fe-Pb-Zn成矿系统(52~47 Ma)的重要组成部分。
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西昆仑玛尔坎苏石炭纪大型锰矿带构造背景与成矿条件
张连昌, 张帮禄, 董志国, 谢月桥, 李文君, 彭自栋, 朱明田, 王长乐
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1340-1357.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190294
摘要 ( 9 )   [HTML] ( ) PDF(22580KB) ( 12 )  
西昆仑北段玛尔坎苏地区探明的大型碳酸锰成矿带,是我国近年最重要的找矿成果之一。该锰矿带构造上属北昆仑晚古生代弧后伸展盆地,其构造动力学背景为古特提斯洋向北俯冲于塔里木地块之下形成的弧盆体系。锰矿体主要发育于晚石炭世喀拉阿特河组含炭泥质灰岩夹薄层灰岩中。矿石中主要金属矿物为菱锰矿(75%~95%),次为软锰矿、硫锰矿及少量黄铁矿等。含锰岩系岩性和岩相学研究表明,玛尔坎苏锰矿带属典型的海相沉积锰矿床,其矿床成因可能与晚古生代半局限盆地沉积和海底热液活动有关。海底热液活动可能为成矿提供了丰富的物质来源。含锰岩系元素和同位素地球化学特征表明,玛尔坎苏锰矿沉淀时的水体环境为常氧条件,而矿层下盘(部分)岩系的岩性及地球化学特征反映其沉积时的水体环境为低氧—贫氧条件。玛尔坎苏锰矿带锰矿石具有负的δ13C值(-23.3‰~-10.0‰),推测有机质导致的还原作用是该锰矿由原生氧化锰在成岩期转化为菱锰矿和形成富锰矿的重要机制。
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西昆仑穆呼锰矿床地质特征、控矿因素及成矿模式
董志国, 张连昌, 董飞羽, 张帮禄, 谢月桥, 查斌, 彭自栋, 王长乐
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1358-1372.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190295
摘要 ( 12 )   [HTML] ( ) PDF(47732KB) ( 15 )  
穆呼锰矿床位于西昆仑造山带玛尔坎苏锰矿带东段,研究程度相对薄弱。穆呼锰矿床的含矿地层为上石炭统喀拉阿特河组,自下而上可分为角砾灰岩、钙质杂砂岩和含炭质泥灰岩3个岩性段,具有完整的海侵层序特征,反映了由逐步断陷到稳定沉积的盆地演化过程。锰矿层赋存于第三岩性段炭质泥灰岩中,矿石矿物主要为化学组分纯净的泥晶菱锰矿。根据详细的矿相学观察并综合前人研究成果,笔者认为菱锰矿是初始沉淀的锰(氢)氧化物与有机质通过成岩反应形成的。这种成矿机制需要3个基本条件:丰富的锰质来源、氧化还原分层的海水和有机质的大量埋藏。在穆呼一带,有利于满足以上条件的主要控矿因素包括:伸展拉张的构造背景、强烈的海底热液活动、海侵事件和温暖潮湿的古气候。笔者根据w(Ba)-w(P2O5)图解并结合区域对比分析,初步认为穆呼锰矿床的成矿模式可能属于最小含氧量带扩张型。
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青海省巴斯湖铅锌矿床M9矿体成因探讨——流体包裹体和H-O-S同位素约束
孙永刚, 李碧乐, 孙丰月, 董峻麟, 钱烨, 姚振
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1373-1386.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190276
摘要 ( 2 )   [HTML] ( ) PDF(22782KB) ( 4 )  
巴斯湖铅锌矿床位于三江多金属成矿带北段的青海省沱沱河地区,M9铅锌矿体赋存于下二叠统九十道班组碎裂蚀变灰岩和泥晶灰岩中,主控矿构造为切割地层的NWW向断裂构造。成矿过程分为石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-重晶石-多金属硫化物阶段(Ⅱ)和碳酸盐-石英阶段(Ⅲ)3个阶段。成矿流体包裹体以气液两相为主,成矿Ⅰ阶段均一温度为315.1~365.9℃,盐度(w(NaCl))为8.81%~11.46%;成矿Ⅱ阶段均一温度为231.1~294.3℃,盐度为4.80%~10.49%;成矿Ⅲ阶段均一温度为155.1~233.7℃,盐度为2.41%~6.88%。成矿流体为典型的中温、低盐度流体,均一温度和盐度从成矿早期到晚期逐渐降低。H-O同位素数据显示成矿流体为岩浆水和大气水的混合水,早期主要为岩浆水,晚期有大气降水的混入;S同位素数据显示成矿物质来源与新生代深部钾质岩浆活动有关。巴斯湖铅锌矿床M9矿体成因类型为中温热液脉型,形成于印度-欧亚板块晚碰撞造山作用引起的伸展环境。
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甘肃北山老金厂金矿床载金矿物特征、原位硫同位素组成及其对成矿的指示意义
黄式庭, 于晓飞, 吕志成, 刘家军, 李永胜, 杜泽忠, 吕鑫, 孙海瑞, 杜轶伦
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1387-1403.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190301
摘要 ( 11 )   [HTML] ( ) PDF(36236KB) ( 8 )  
老金厂金矿床是北山成矿南带最具代表性的中低温岩浆热液型金矿床之一,其规模为中型。依据脉体穿插、矿物共生组合和矿石结构构造等特征,将矿床矿化作用过程划分为石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-含砷黄铁矿-毒砂阶段(Ⅱ)、石英-黄铁矿-多金属硫化物阶段(Ⅲ)和石英-方解石阶段(Ⅳ)。利用电子探针研究了不同成矿阶段载金矿物的元素组成及其分布规律。Ⅰ阶段:黄铁矿以粗粒自形立方体为主,粒度为0.50~1.50 mm,贫As、Au;毒砂含量极少,呈细粒他形。Ⅱ阶段:含砷黄铁矿周围常有大量毒砂产出,含砷黄铁矿多为立方体、五角十二面体,粒度为0.30~1.00 mm,富As、Au;该阶段矿化最为强烈,毒砂主要形成于此时期,多呈棱柱状、柱状、放射状集合体,显示富S亏As特征。Ⅲ阶段:多以黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿共生组合脉的形式产出,黄铁矿多呈长条状,以富S、Cu、Zn、Au和贫Fe、As为特征。Ⅳ阶段:矿化作用极弱,毒砂、黄铁矿含量极少,为细粒他形。原位硫同位素组成显示:Ⅰ阶段黄铁矿δ34SV-CDT值为-3.8‰~-2.9‰,均值为-3.3‰;Ⅱ阶段黄铁矿和毒砂δ34SV-CDT值为-4.7‰~2.6‰,均值为-3.3‰;Ⅲ阶段黄铁矿和闪锌矿δ34SV-CDT值主要分布于-1.9‰~1.0‰之间,均值为0.1‰。此3个阶段硫同位素组成反映了成矿期硫主要来源于幔源岩浆,混入了部分地层硫。综合前人研究成果,认为成矿早期至晚期,成矿流体总体上由富S贫As向富As贫S演化。Ⅰ阶段体系处于中性稳定的环境,硫源充足;Ⅱ阶段为贫S富As的高氧逸度环境,由于大气降水对地层的淋滤渗透,混入富As流体,Au可能与As结合形成Au-As络合物,在成矿有利部位富集沉淀;Ⅲ阶段成矿元素种类丰富,体系为富S贫As的弱还原环境,Au很可能与HS-、S-形成络合物进入黄铁矿晶格。
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甘肃武都金坑子金矿床地球化学特征及成因探讨
范媛媛, 刘云华, 于晓飞, 赵强, 李小严, 邓楠, 马塬皓
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1404-1417.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20200026
摘要 ( 5 )   [HTML] ( ) PDF(21421KB) ( 10 )  
甘肃武都金坑子金矿床位于碧口地块北缘西秦岭南成矿亚带。本文为探讨金坑子金矿床成因,对矿床野外地质特征,H、O、S同位素组成及流体包裹体特征进行了系统的研究。研究结果表明:矿体产于千枚岩与灰岩岩性不整合面及其附近的断裂破碎带中,主要受断裂构造控制;不同成矿阶段石英的δDH2O-VSMOW值范围为-81.4‰~-67.5‰,δ18OH2O-VSMOW值范围为7.51‰~10.55‰,显示成矿流体早期主要来源于深源岩浆水,晚期有大气降水的加入;黄铁矿δ34S值变化范围为-0.7‰~0.6‰,显示成矿物质主要来源于深部岩浆,并有地层物质加入;流体包裹体的均一温度为155.6~304.0℃,盐度(w(NaCl))为0.53%~13.29%,显示成矿流体具中温、中低盐度和富含CO2的特点。结合区域研究资料,认为金坑子金矿床成因类型为印支晚期的中温热液脉型金矿床。
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甘肃花牛山铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其地质意义
康凯, 杜泽忠, 于晓飞, 李永胜, 吕鑫, 孙海瑞, 杜轶伦
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1418-1432.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190293
摘要 ( 9 )   [HTML] ( ) PDF(21878KB) ( 7 )  
天山—北山铅锌成矿带位于中亚造山带、塔里木板块和华北板块的交汇地带,是我国西北地区重要的金属资源产地之一。花牛山铅锌矿是天山—北山地区具典型成因意义的铅锌矿床,矿床成因机制一直存在争议。本文通过LA-ICP-MS对其闪锌矿微量组成进行分析,结果表明:该矿床闪锌矿形成于中—高温环境,以富集Fe、Mn、In、Cd、Cu等元素,贫Ga、Ge、Ni等元素为特征,其中Fe、Mn、In、Cd、Cu以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,Ag、Pb以显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中;其微量元素组成与岩浆热液为主导的矿床(都龙、黄岗梁、孟恩陶勒盖、赤土店)类似,除此之外,闪锌矿Tl元素质量分数以及Cd/Fe和Cd/Mn值均显示岩浆热液属性,在微量元素判别图中样品也落入岩浆热液区域。野外调研发现,矿体底部未见角砾状和网脉状矿体,矿体均发育在岩性界面及层间破碎带中。结合矿床地质特征、闪锌矿微量元素地球化学特征,认为花牛山铅锌矿床成因类型属于中高温岩浆热液型。
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甘肃柳园地区早二叠世正长花岗斑岩脉锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征——对北山造山带晚古生代构造背景的指示
孙海瑞, 吕志成, 于晓飞, 李永胜, 杜泽忠, 吕鑫, 公凡影
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1433-1449.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20200085
摘要 ( 9 )   [HTML] ( ) PDF(22618KB) ( 8 )  
甘肃北山地区位于中亚造山带中段,是诠释中亚造山带构造演化的关键区域之一,长期以来受到地质学界的广泛关注。柳园地区位于甘肃北山南带,区内脉岩发育,这些岩脉的研究可以为阐释北山造山带晚古生代构造背景提供更多证据。基于此,本文选取位于甘肃柳园地区的正长花岗斑岩脉开展了系统的锆石U-Pb-Hf同位素和全岩主量、微量元素分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析显示,岩脉侵位于早二叠世((288.5±1.4)Ma)。全岩地球化学分析显示,正长花岗斑岩脉的SiO2和全碱质量分数较高,Fe、Mg、Ca、Al和P质量分数较低,Rb、Th、U和Pb相对富集,Ba、Nb、La、Ce、Sr和Ti等元素相对亏损,Eu负异常显著,具有较高的Rb/Sr值和较低的K/Rb值及锆石饱和温度(730~844℃,集中于740℃左右),显示该岩脉为高钾钙碱性高分异I型花岗岩,并具有俯冲带岩浆活动的地球化学特征。正长花岗斑岩脉具有较低的Zr/Hf值(18.42~28.01,平均值为22.37)和Th/U值(3.82~7.99,平均值为5.34),与平均地壳组分接近,锆石εHft)值为2.94~9.66,平均值为5.72,TDM2值为955~611 Ma,指示源区主体为新元古代地壳的部分熔融,并存在幔源物质加入。根据构造判别图解并结合前人关于二叠纪区域构造变形、盆地沉积物源、岩浆演化等方面的研究结果,笔者认为该正长花岗斑岩脉形成于俯冲作用过程中的局部伸展环境,并认为北山地区增生造山事件至少持续到早二叠世。
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云南省保山市西邑大型铅锌隐伏矿床找矿预测地质模型
程家龙, 崔子良, 李俊
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1450-1461.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190279
摘要 ( 17 )   [HTML] ( ) PDF(18111KB) ( 13 )  
云南省保山市西邑铅锌矿床位于保山地块中北部,矿体主要赋存于下石炭统香山组构造破碎带中。应用"三位一体"勘查区找矿预测理论和方法,对保山西邑铅锌矿床开展了系统解剖,研究认为其成因类型为海底喷气沉积型(SEDEX型)+热液叠加改造型,成矿地质体为晚古生代(泥盆纪—早石炭世)保山盆地边缘的次级碎屑岩-碳酸盐岩沉积盆地,重磁推断矿区深部存在隐伏花岗岩体,对矿床形成产生了热液叠加改造;北东向或近南北向区域断层控制了沉积盆地的展布,其旁侧次级断层和断层破碎带为主要赋矿构造,矿体顶板主要为炭质泥岩、炭质板岩,含矿岩性为碳酸盐岩,显示硅钙面特征;成矿作用特征标志为矿化蚀变分带规律、北东(北西)侧伏规律;据此建立了地层+构造+硅钙面+蚀变分带组合"三位一体"找矿预测地质模型。利用该研究成果,在外围鲁图、广邑等地预测了有利成矿地段并提出勘查工作部署建议,其中鲁图和广邑预测区新发现了铅锌矿(化)体。
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粤东莲花山地区多期岩浆锆石年代学、Hf同位素组成及其成矿作用
范飞鹏, 肖惠良, 陈乐柱, 李海立, 刘建雄, 邓中林, 康丛轩, 林耿伟, 陈凯
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1462-1490.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190308
摘要 ( 9 )   [HTML] ( ) PDF(36154KB) ( 6 )  
粤东莲花山地区位于我国东南沿海火山岩发育区,是我国重要的钨金成矿远景区。通过对该地区各类花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征、锆石Lu-Hf同位素组成和微量元素研究,结果表明:莲花山地区的岩浆活动至少存在3期,其中石英闪长玢岩形成于中侏罗世((168.0±2.2)Ma),黑云母二长花岗岩形成于早白垩世早期((137.5±1.9)Ma),石英斑岩形成于早白垩世晚期((102.0±1.5)Ma和(98.7±1.8)Ma);岩石以钙碱性铝质-强过铝质岩浆为主,石英斑岩和流纹斑岩与成矿关系密切;各类岩浆锆石的176Lu/177Hf值均低于0.002,176Hf/177Hf值大多数小于0.282 7,εHft)值大多数处于-2.57~1.00之间,fLu-Hf值为-0.99~-0.95,二阶段模式年龄主要介于1.00~0.81 Ga之间,指示成岩物质来源主要来自新元古代古老下地壳变质泥岩和变质砂岩部分熔融,有少量幔源物质加入;锆石结晶温度大多处于650~750℃之间,岩石为I型花岗岩。莲花山地区不同阶段的岩浆活动和成矿作用与区域构造转换事件相关,虽缺少高精度成矿年龄对成矿时限的限制,但根据地质事实和本次研究认为该地区主要的钨金成矿时间应略晚于石英斑岩的形成时间((102.0~98.7)Ma)。
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赣南狮吼山硫铁多金属矿区花岗岩地球化学、年代学特征及其成因
贺根文, 路思明, 彭琳琳, 于长琦, 李伟, 刘翠辉
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1491-1504.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190284
摘要 ( 1 )   [HTML] ( ) PDF(16158KB) ( 8 )  
狮吼山矿区是江西省内规模最大的矽卡岩型硫铁多金属矿床,伴生W、Cu、Au多种成矿元素,成矿作用与矿区出露的茶山迳复式花岗岩体有关。岩体主要包括茶山迳似斑状黑云母二长花岗岩和莲湖细粒二长花岗岩两期,为研究成矿岩体的侵位时代、岩石成因及与成矿的关系,本次工作进行了U-Pb锆石定年、岩相学和岩石地球化学等测试分析。结果表明:岩体具有高硅、高钾、富铝的特征,属高钾钙碱性系列花岗岩;轻重稀土元素分馏明显,均为右倾型,弱Eu负异常,以富集Cs、Rb、Th、U、Pb,亏损Ba、Nb、Sr、和Ti等元素为主要特征,属于低Ba-Sr壳源花岗岩类;锆石具较好晶形,具典型岩浆锆石特征,利用LA-ICP-MS进行U-Pb测年,获得谐和年龄为(162.4±0.6)Ma(MSWD=1.8),加权平均年龄为(162.4±1.4)Ma(MSWD=1.4),谐和年龄与加权平均年龄在误差范围内高度一致,表明茶山迳复式岩体侵位于燕山早期中侏罗世;综合考虑岩体矿物组合、主微量元素及高分异特征,认为其成因分类应属于S型花岗岩;对比中国花岗岩成矿元素平均含量,茶山迳两期花岗岩均具有较高的W、Mo、Bi、Pb等成矿元素含量,可同时为成矿作用提供热源、流体及物质。
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赣北大湖塘平苗矿段白云母花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义
余振东, 项新葵, 谭荣, 孙德明, 张斯
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1505-1517.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190297
摘要 ( 3 )   [HTML] ( ) PDF(15420KB) ( 7 )  
赣北大湖塘钨铜多金属矿集区位于扬子板块东南缘、江南造山带中段,是近年来查明的世界级钨矿产地之一。对大湖塘平苗矿段中粗粒白云母花岗岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及成矿作用的研究,结果表明,此花岗岩内白云母显示原生白云母的特性,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(145.7±0.6)Ma,与区内细粒黑云母花岗岩测试年龄相近,系同源岩浆演化结晶分异的结果,为燕山期多期次岩浆侵入的第二阶段。燕山期岩石单元先后有似斑状黑(二)云母花岗岩→细粒黑云母花岗岩、白云母花岗岩→花岗斑岩,白云母花岗岩是区内重要的成矿地质体之一。地球化学研究表明,该白云母花岗岩为高分异S型花岗岩,具有高硅(w(SiO2)=73.14%~74.19%)、富碱、过铝质的特征及较高的分异指数,轻重稀土分馏明显,呈左高右低的深V型,Eu表现为强烈的亏损,存在REE四分组效应,Rb/Sr、Rb/Ba的平均值分别为151.81和245.21,表明岩浆是经历多阶段分离结晶、高度分异的结果。
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安徽省休宁—歙县整装勘查区晚侏罗世逆冲推覆构造特征及其与成矿作用关系
翁望飞, 王德恩, 胡召齐, 朱强, 汪启年, 吴冀明, 唐国强, 张鹏飞
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1518-1538.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190310
摘要 ( 10 )   [HTML] ( ) PDF(32049KB) ( 12 )  
通过野外地质调查结合大地电磁测深综合构造解释,在休宁—歙县金多金属矿整装勘查区及邻区厘定出发育于晚侏罗世的较大规模逆冲推覆构造,其由逆冲断层、逆冲岩席、原地岩系、构造窗及伴生的牵引褶皱等组成。该逆冲推覆构造发育于"屯溪—休宁"红层盆地南缘,表现为晚元古代浅变质火山-碎屑岩系逆冲推覆于中侏罗统洪琴组碎屑岩之上。逆冲推覆构造由一系列分支逆断层组成,以前展式叠瓦状逆冲为特征,断层前缘陡立,向下变缓。逆冲推覆构造呈北东走向展布,勘查区内延伸可达40 km,推覆体面积大于600 km2。构造窗出露位置结合钻探、物探揭示,逆冲位移为2.0~8.0 km。根据逆冲断层时空配套以及岩浆活动与波及的沉积地层,判断晚侏罗世逆冲推覆构造活动时间为163.5~149.0 Ma。通过逆冲断层擦痕观察及古应力场分析,认为该期逆冲推覆构造形成于华南板块向北强烈挤压的区域动力学环境。逆冲推覆构造为成矿前构造,其与之后发生的伸展构造对岩浆的侵入及含矿热液的流通起着重要的作用,控制了整装勘查区内金、银、铅锌等中低温元素的分布与富集成矿。
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安徽金寨沙坪沟整装勘查区铅锌矿“三位一体”成矿特征及找矿预测
刘忠, 陈海锋, 张怀东, 王波华
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1539-1551.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190275
摘要 ( 3 )   [HTML] ( ) PDF(2914KB) ( 11 )  
沙坪沟整装勘查区位于安徽北淮阳成矿带内,是皖西地区最主要的钼铅锌多金属矿化集中区。研究区内已探明十余处铅锌矿,以小型矿为主,但缺乏较为系统的研究和总结。为了厘定区内铅锌矿与成矿地质体的关系以及成矿构造和成矿结构面的类型和属性,总结成矿作用特征标志,指导找矿预测,本文开展了区内典型矿床"三位一体"成矿特征的总结研究。研究结果揭示区内铅锌矿化类型分为角砾岩型、矽卡岩型、构造蚀变岩型和热液脉型4种,成矿地质体为燕山晚期中酸性岩浆岩,成矿构造为NE向和NW向断裂构造交会部位,成矿结构面主要为NE和NW断裂构造面、角砾岩筒、层间破碎带以及接触带等。在总结归纳铅锌矿成矿作用特征和找矿预测要素的基础上,建立起区内铅锌矿找矿预测地质模型,并对找矿潜力作出评价。
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山东栖霞笏山金矿床成因——元素地球化学与流体包裹体证据
智云宝, 孙海瑞, 李风华
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1552-1569.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20200120
摘要 ( 3 )   [HTML] ( ) PDF(12986KB) ( 7 )  
笏山金矿床为陡崖断裂带南段内最大的金矿床,为了揭示其矿床成因,在矿床地质研究的基础上开展了矿体围岩元素地球化学和流体包裹体研究。研究结果表明:笏山金矿床沿NE向断裂发育大规模的热液蚀变带,地表出露的断裂带形成一个庞大的面形蚀变带,矿化较弱,分带不明显,钻孔显示金矿体两侧依次发育黄铁绢英岩、绢英岩化花岗岩蚀变带和二长花岗岩,金矿体主要产于陡崖断裂带下盘黄铁绢英岩蚀变带内。质量平衡计算表明:绢英岩化过程中,主量元素SiO2、Al2O3、FeO、MnO、Na2O、K2O、P2O5和部分稀土元素从二长花岗岩中迁出,而MgO、CaO、Fe2O3,成矿元素Au、Ag,亲硫元素Cu、Pb及亲铁元素V、Cr、Co、Ni迁入二长花岗岩;黄铁绢英岩化过程中,主量元素FeO、Fe2O3、MnO、MgO、CaO,成矿元素Au、Ag,亲硫元素Cu及亲铁元素V、Cr、Co、Ni迁入,SiO2、Al2O3、Na2O、K2O和P2O5迁出。岩相学观察、显微测温以及单个包裹体成分激光拉曼分析提示其流体包裹体类型主要为气液两相包裹体和含CO2三相包裹体,具有低盐度(w(NaCl)为5.33%~13.29%)和中温(260~300℃)CO2-NaCl-H2O体系,在成矿过程中,含矿流体经历了流体不混溶作用。结合矿床地质特征及实验结果分析,确定该矿床为受陡崖断裂带控制的中温蚀变岩型金矿床。
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胶东谢家沟金矿床蚀变钾长石40Ar-39Ar年龄及地质意义
杜泽忠, 程志中, 姚晓峰, 于晓飞, 孙海瑞, 鲍兴隆, 李少华
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1570-1581.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20190289
摘要 ( 7 )   [HTML] ( ) PDF(13994KB) ( 12 )  
谢家沟金矿床位于胶西北焦家断裂带和招平断裂带之间。在系统观察坑道各类蚀变现象的基础上,发现围岩蚀变主要有钾长石化、硅化、黄铁矿化、绢云母化,其次可见绿泥石化和碳酸盐化等;基于蚀变的叠加和穿插关系查明了不同阶段的主要热液作用记录,从早到晚依次为钾长石化、黄铁绢英岩化、陡立石英硫化物细脉;蚀变具有明显的空间分带现象,从中心到两侧分别为陡立石英硫化物细脉带、黄铁绢英岩化带、钾长石化带。本次研究对蚀变钾长石开展了40Ar-39Ar精细测年工作,获得的坪年龄为(112.79±0.62)Ma(MSWD=5.76),与等时线年龄((115.56±1.72)Ma(MSWD=4.59))一致,限定了谢家沟金矿床的钾化蚀变年龄,与胶东地区获得的金成矿事件年龄相近,说明谢家沟金矿床与胶东地区金矿床是在同一成矿-热事件下形成的。结合区域岩浆演化特征,胶东地区在郭家岭岩体形成之后、在(120±10)Ma还存在一期与金成矿关系密切的岩浆活动。
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河北大白阳金矿床黄铁矿微量元素及S-Pb同位素地球化学特征
陶利鑫, 甄世民, 白海军, 王江, 王大钊, 查钟健
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1582-1598.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20200092
摘要 ( 6 )   [HTML] ( ) PDF(17555KB) ( 7 )  
大白阳金矿床位于华北克拉通北缘张家口地区,为一中型金矿床。矿床产于太古宇桑干群化家营组和涧沟河组变质地层中,受区内断裂和褶皱控制,金矿脉总体走向北北西。矿石类型为含金石英脉型和蚀变岩型,矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、自然金、银金矿及少量碲化物。矿床的成矿期可划分为4个成矿阶段,分别为石英-钾长石阶段、石英-黄铁矿阶段、石英-多硫化物阶段和石英-碳酸盐-硫酸盐阶段。矿床硫化物的δ34SV-CDT为-16.2‰~-10.5‰,为高氧逸度成矿流体所致;Pb同位素组成206Pb/204Pb=16.762~17.293、207Pb/204Pb=15.350~15.463、208Pb/204Pb=36.777~37.328,与区内岩浆岩Pb同位素组成一致。黄铁矿微量元素低,主要赋存于黄铁矿晶格中。黄铁矿中低的Co、Ni质量分数表明,黄铁矿从岩浆流体中沉淀。桑干群斜长角闪岩在蚀变过程中为流体提供部分成矿物质,为矿源层之一。大白阳金矿床属于与岩浆有关的热液矿床,其形成经历了泥盆纪金的初始矿化和侏罗纪-白垩纪的叠加成矿,由此也导致了张宣地区大量金矿床的出现。
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内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩带内辉长岩地球化学及年代学
熊光强, 刘敏, 张达, 王忠
吉林大学学报(地球科学版). 2020 (5):  1599-1614.  DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20200011
摘要 ( 11 )   [HTML] ( ) PDF(24754KB) ( 12 )  
内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩位于二连浩特—贺根山蛇绿岩带与交其尔—锡林浩特蛇绿岩带一线之间,大地构造位于中亚造山带中段的锡林浩特晚古生代褶皱带。本文主要对其内的辉长岩进行了地球化学及年代学研究。研究结果表明:辉长岩w(SiO2)为45.49%~50.48%,w(Al2O3)为13.31%~17.05%,w(K2O)为0.01%~0.65%,w(Na2O)为0.30%~4.15%,w(CaO)为8.00%~19.54%,w(MgO)为5.22%~10.92%,w(P2O5)为0.03%~0.23%,显示西乌旗迪彦庙蛇绿岩中的辉长岩属于高铝、低钾、低钠的拉斑系列;辉长岩的稀土元素总量低,重稀土元素比轻稀土元素富集,微量元素Nb、Zr、Hf、Ti相对亏损,K、Ta、Sr相对富集;La-ICP-MS锆石U-Pb测年获得辉长岩的年龄为(345.3±2.3)Ma,为早石炭世。综合分析,辉长岩可能为受到俯冲作用产生的流体交代而成,而并非结晶分异作用所致;迪彦庙蛇绿岩形成环境为弧前环境。
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