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内蒙古丰镇市泉子沟斑岩钼矿床成岩成矿年代学及其地质意义*

更新时间:2009-03-28

位于华北克拉通北缘的燕辽钼矿带是继东秦岭钼矿带和小兴安岭-张广才岭钼矿带之后的中国第三大钼矿带,拥有重要的找钼矿前景(代军治等,2006)。近年来,燕辽钼矿带西段的集宁南部地区相继发现了卓资县大苏计大型钼矿床、兴和县曹四夭超大型钼矿床和丰镇市泉子沟中型钼矿床及一系列钼矿(化)点,它们的成因类型均属斑岩型,使燕辽钼矿带西段的集宁南部地区成为新的斑岩型钼矿集区(李香资等,2012;聂凤军等,2012;王国瑞等,2014;Wu et al.,2017)。前人对曹四夭和大苏计2个钼矿床开展了较为系统的年代学和成矿流体研究(张彤等,2009;聂凤军等,2013;吴昊等,2014;Wang et al.,2017;Wu et al.,2017),而对泉子沟矿床的研究仍处于空白。鉴于此,本文在详细野外调查的基础上对泉子沟钼矿床的辉钼矿开展了Re-Os定年,同时对与成矿具有时空联系的红娘山杂岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,目的是查明泉子沟钼矿床的成岩、成矿时代,揭示岩浆活动与钼矿化的关系,为研究集宁南部地区钼成矿作用及总结区域成矿规律提供新的资料。

1 区域地质背景

泉子沟钼矿床位于内蒙古集宁南部地区,大地构造位置属华北克拉通北缘内蒙古台隆凉城断隆(图1a、b)。凉城断隆的北界为东西向固阳-武川-尚义断裂(F1),南侧为山西台隆(内蒙古自治区地质矿产局,1991;聂凤军等,2012)。该区自太古宙末期至三叠纪,一直处于上升隆起状态,因而前寒武纪变质岩系广泛裸露(内蒙古自治区地质矿产局,1991)。

区域上出露的地层包括古太古界兴和群、中太古界集宁群和乌拉山群、新太古界色尔腾山群、古生界、中生界和新生界(图1c)(内蒙古自治区地质矿产局,1991)。兴和群主要分布在兴和县东南部,主要岩性为条带状混合质紫苏斜长麻粒岩、二辉麻粒岩夹辉石斜长片麻岩及斜长角闪岩;集宁群广泛分布于卓资、凉城、集宁、兴和一线,主要岩石类型为浅粒岩、变粒岩和片麻岩;乌拉山群主要分布于察哈尔右翼中旗南部,主要岩性为片麻岩、斜长角闪岩和透辉石大理岩;色尔腾山群仅出露在察哈尔右翼中旗西部地区,主要岩石类型为石英岩、变粒岩、片岩及透辉石大理岩;古生界仅出露下二叠统杂怀沟组,零星分布于察哈尔右翼中旗西部和察哈尔右翼前旗南部,主要岩性为砾岩、砂岩和页岩;该区的中生界由侏罗系和白垩系组成,广泛分布于区域的中南部,其中,中侏罗统长汉沟组和上侏罗统大青山组为陆相碎屑岩,上侏罗统满克头鄂博组为陆相火山岩,下白垩统左云组(李三沟组)为陆相碎屑岩,下白垩统白女羊盘组为陆相火山岩;除了新近系的汉诺坝玄武岩外,新生界古近系和新近系均为陆相碎屑岩,大面积分布于区域低洼盆地中;第四系主要分布于区域的东南部。

女娲庙所在山峰向南500米,有座山叫“偏头山”。据当地百姓讲,当时女娲在炼石之成后,奋力举石补天,第一脚踏力过猛,此山踏歪偏向山南一侧,故得名“偏头山”,相传山上曾留下女娲的脚印。

读后感:一个叫安的女孩收到这个厚厚的信封时,以为自己被录取了。可是打开一看,却有一封拒绝信在最上面,当即晕倒在地。

区域断裂发育,主要呈近EW向、NEE-NE向和NNW向展布(图1c)。包括近EW向的固阳-武川-尚义岩石圈断裂(F1)、NEE-NE向的临河-包头-呼和浩特-集宁断裂(F2)、NEE向的岱海-黄旗海断裂(F3)和NNW向的商都-兴和-蔚县断裂(F4)(内蒙古自治区地质矿产局,1991;聂凤军等,2012)。F1断裂形成于新太古代—古元古代,是南侧的太古宙—古元古代凉城断隆与北侧的中-新元古代狼山-渣尔泰山-白云鄂博坳拉槽的分界断裂;F2断裂形成于中生代,是北侧乌拉山和大青山与南侧河套平原的分界断裂;F3和F4断裂均形成于中生代,控制了区域中生代火山-侵入岩的分布(内蒙古自治区地质矿产局,1991)。

  

图 1 华北克拉通构造简图(a)及内蒙古泉子沟斑岩钼矿床区域地质图(b)(据Wu et al.,2017改编)1—第四系沉积物;2—新近纪玄武岩;3—新近系和古近系沉积物;4—下白垩统火山岩;5—下白垩统碎屑岩;6—上侏罗统火山岩;7—中侏罗统碎屑岩;8—下二叠统碎屑岩;9—新太古界色尔腾山群变质岩;10—中太古界乌拉山群变质岩;11—中太古界集宁群变质岩;12—古太古界兴和群变质岩;13—中生代花岗岩类;14—华力西期花岗岩类;15—华力西期闪长岩类;16—新元古代花岗岩类;17—中太古代变质深成岩;18—实测/推测断裂及编号;19—钼矿床及编号;20—金矿床及编号;21—铅-锌-银矿床及编号;22—城镇主要断裂: F1—固阳-武川-尚义断裂;F2—临河-包头-呼和浩特-集宁断裂;F3—岱海-黄旗海断裂;F4—商都-兴和-蔚县断裂矿床名称:1—大苏计钼矿;2—驼盘金矿;3—李清地银铅锌矿;4—九龙湾银铅锌矿;5—泉子沟钼矿;6—满洲窑铅锌银矿;7—曹四夭钼矿;8—坝沟金矿Fig. 1 Simplified tectonic map of the NCC (a) and simplified regional geological map of the Quanzigou Mo deposit in Inner Mon-golia (b) (modified after Wu et al., 2017)

1—Quaternary sediment; 2—Neogene basalt; 3—Neogene and Paleogene sediments; 4—Lower Cretaceous volcanic rock; 5—Lower Cretaceous clastic rock; 6—Upper Jurassic volcanic rock; 7—Middle Jurassic clastic rock; 8—Lower Permian clastic rock; 9—Metamorphic rock of the Neoarchean Sertengshan Group; 10—Metamorphic rock of the Mesoarchean Wulasahn Group; 11—Metamorphic rock of the Mesoarchean Jining Group; 12—Metamorphic rock of the Paleoarchean Xinghe Group; 13—Mesozoic granitoids; 14—Variscan granitoids; 15—Variscan dioritoids; 16—Neoproterozoic granitoids; 17—Mesoproterozoic metamorphic plutonic rock; 18—Observed/inferred faults and their number; 19—Mo deposit and their number; 20—Au deposit and their number; 21—Pb-Zn-Ag deposit and their number; 22—City or town

Names of numbered faults: F1—Guyang-Wuchuan-Shangyi fault; F2—Linhe-Baotou-Hohhot-Jining fault; F3—Daihai-Huangqihai fault; F4—Shangdu-Xinghe-Yuxian fault Names of numbered deposits: 1—Dasuji Mo deposit; 2—Tuopan Au deposit; 3—Liqingdi Pb-Zn-Ag deposit; 4—Jiulongwan Ag-Pb-Zn deposit;5—Quanzigou Mo deposit; 6—Manzhouyao Pb-Zn-Ag deposit; 7—Caosiyao Mo deposit; 8—Bagou Au deposit

矿区内出露地层主要为中太古界集宁群和新生界第四系。集宁群出露于矿区东南部,岩性主要为浅粒岩和片麻岩,并有少量的辉石斜长麻粒岩。第四系冲洪积层主要分布于低山丘陵及山前倾斜平原上。矿区位于阳高弧形主干断裂带北侧,满州窑-岳家梁背斜之南翼。构造活动以燕山期构造为主,主要为NNW向、NW向和NE向断裂构造。NNW向断裂形成最早,且经历了多期活动,大部分被新元古代辉绿岩脉充填,燕山期再次活动;NW向和NE向断裂大部分被燕山期的石英斑岩脉充填,在NW向和NE向断裂中常见矿化和蚀变现象,局部硅化较强,偶见石英细脉,脉内可见辉钼矿和黄铜矿。

泉子沟斑岩钼矿床矿区内的红娘山杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果见表2。

2 矿区和矿床地质

泉子沟钼矿床位于内蒙古自治区丰镇市官屯堡乡,西距丰镇市区约30 km,南距官屯堡乡政府所在地10 km。矿区地理坐标为:东经113°26′00″~113°29′30″,北纬40°25′15″~ 40°28′00″,矿区总面积为15.68 km2。2009年,内蒙古自治区有色地质勘查局六〇九队在泉子沟地区开展异常查证与找矿工作,发现该矿床,并于2014年提交普查报告(内蒙古自治区有色勘查六〇九队,2014)。目前控制的钼金属量11.69万吨,Mo平均品位0.082%。

在野外观察、手标本及镜下鉴定的基础上,根据脉体的穿插关系以及矿石组构及矿物共生组合特征,将泉子沟钼矿床热液期划分为3个成矿阶段:① 早阶段,为石英-辉钼矿阶段,该阶段主要矿物为石英、辉钼矿、钾长石、少量磁铁矿及微量金红石,辉钼矿多呈叶片状结构(图4a),金红石呈不规则粒状(图4h);② 中阶段,为石英-辉钼矿-黄铁矿-黄铜矿阶段,主要矿物为石英、辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、菱铁矿、方铅矿等,该阶段为主要的钼矿化阶段,黄铁矿呈立方体晶型或被交代呈骸晶结构(图4b、e~g);③ 晚阶段,为石英-碳酸盐-黄铁矿阶段,此阶段无辉钼矿化,主要矿物组合为石英、黄铁矿、方解石及少量萤石,该阶段黄铁矿多呈五角十二面体或不规则粒状(图4c、d、i)。

2.1 矿区地质

区域侵入岩包括中-新太古代花岗岩类、华力西期花岗岩类和闪长岩类、印支期花岗岩和燕山期花岗岩。中-新太古代花岗岩类主要分布于F2断裂以南,主要岩石类型为英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩(TTG岩系),变质后形成变质深成岩(内蒙古自治区地质矿产局,1991)。华力西期侵入岩以正长花岗岩和石英闪长岩为主(于玺卿等,2008),主要分布于F3断裂以北地区。印支期花岗岩包括花岗岩及相应的浅成岩,如花岗斑岩、石英斑岩、正长花岗斑岩,其中花岗岩主要分布于集宁西北部的察哈尔右翼中旗,而酸性斑岩零星分布于大苏计钼矿区,与大苏计斑岩钼矿成矿关系密切(陈旺等,2006;于玺卿等,2008;张彤等,2009)。燕山期侵入岩分布广泛,但规模较小,主要由花岗岩和花岗斑岩组成,前者主要分布于察哈尔右翼中旗西南地区,而花岗斑岩主要出露于兴和县南部和丰镇市东部,曹四夭斑岩钼矿床与兴和县南部的曹四夭杂岩体晚侏罗世正长花岗斑岩有关(Wu et al.,2017),泉子沟斑岩钼矿床出露中粗粒花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩。

通过对氢氧反应辅助供热实现冷启动分析发现,在膜电极表面反应可以快速实现温度升高,但温度过高可能会烧毁膜电极,导致燃料电池停止工作;外辅助的氢氧燃烧供热既能实现温度快速上升,又能解决膜电极破坏问题,安全、高效地实现PEMFC冷启动。

相关研究可参见邓野《国民党六届二中全会研究》,《历史研究》2000年第1期;王奇生《“六大”前后的派系政治与精英冲突》(《党员、党权与党争:1924~1949年中国国民党的组织形态》,上海书店出版社2003年版)。

  

图 2 内蒙古泉子沟钼矿床地质图(据内蒙古自治区有色勘查六〇九队,2014修改)1—第四系;2—集宁群浅粒岩和片麻岩;3—集宁群辉石斜长麻粒岩;4—石英斑岩;5—似斑状花岗岩;6—中粗粒花岗岩;7—石英斑岩脉;8—辉绿玢岩脉;9—硅化(矿化)蚀变带;10—勘探线及编号;11—钻孔及编号;12—地质界线;13—断层;14—锆石U-Pb定年样品位置及编号Fig. 2 Geological map of the Quanzigou Mo deposit in Fengzhen City, Inner Mongolia (modified after Inner Mongolia No. 609 Nonferrous Geological Exploration Party, 2014)1—Quaternary; 2—Leptite and gneiss of the Jining Group; 3—Pyroxene-plagioclase granulite of the Jining Group; 4—Quartz porphyry; 5—Porphyritic granite; 6—Medium-coarse grained granite; 7—Quartz porphyry vein; 8—Diabase porphyrite dike; 9—Silicified (mineralized) alteration zone; 10—Exploration line and its serial number; 11—Drill hole and its serial number; 12—Geological boundary; 13—Fault; 14—Sampling location and serial number for zircon U-Pb dating

2.2 矿床地质

目前对一个矿体进行了较为系统的控制,控制矿体长480 m,倾向延深440 m,矿体平均厚度113.18 m。钼矿体隐伏于地下,赋矿标高在1150~1520 m之间(图3)。矿体呈不规则透镜状,总体呈倒元宝状,主要产于似斑状花岗岩中,中粗粒花岗岩中亦有少量矿体(图3)。金属矿物多呈细粒状赋存于硅质细脉中,呈平行脉状或网脉状发育,脉宽2~5 mm,最宽可达15 cm,硅质细脉的发育程度与含矿性呈正相关。矿床的主要金属矿物为辉钼矿,其次见有黄铁矿、黄铜矿及少量菱铁矿;脉石矿物主要为石英和钾长石,其次为斜长石、黑云母、角闪石、透长石等。矿石结构主要为叶片状结构(图4a),交代结构(图4b),压碎结构(图4c),半自形粒状结构(图4e)、他形粒状结构(图4h)和固溶体分离结构(图4g);矿石构造主要有网脉状构造和细脉状构造。泉子沟斑岩钼矿床围岩蚀变强烈,矿化蚀变主要表现为硅化、钾长石化、泥化、黑云母化、碳酸盐化、绢云母化、微弱的萤石化。

  

图 3 泉子沟钼矿13号勘探线剖面图(据内蒙古自治区有色勘查六〇九队,2014)1—第四系坡积层; 2—似斑状花岗岩;3—中粗粒花岗岩;4—前寒武纪变质闪长岩;5—石英斑岩脉;6—伟晶岩脉;7—构造破碎带;8—钼矿体;9—钼矿化体;10—夹石;11—钻孔及其编号Fig. 3 Geological section along No.13 exploration line of the Quanzigou Mo deposit (after Inner Mongolia No. 609 Nonferrous Geological Exploration Party, 2014)1—Quaternary slope sediments; 2—Porphyritic granite; 3—Medium-coarse grained granite; 4—Precambrian metamorphic diorite; 5—Quartz porphyry vein; 6—Pegmatite vein; 7—Structural fracture zone; 8—Molybdenum orebody; 9—Molybdenum mineralization orebody; 10—Horsestone; 11—Drill hole and its number

该矿床钾化带位于岩体中心位置,蚀变矿物主要为钾长石和黑云母;钾化带的外围为硅化-绢云母化带和泥化带,蚀变矿物主要为绢云母、石英和高岭土,其中,硅化-绢英岩化带是矿化最集中部位,在硅化最为强烈的部位常形成石英细脉和网脉,硅化越强,钼矿化越发育;矿床的青磐岩化发育相对较差,仅见少量绿泥石化和碳酸盐化。

医联体药师团队协作建立慢性气道疾病患者长期用药安全评估管理模式的实践 ………………………… 张 楠等(11):1453

授课时需要向学生讲授各软件层的功能与特点,通过实例讲解让学生认识到操作系统并不是嵌入式软件体系中的必需层次,引导学生根据嵌入式系统的软件体系结构对软件设计分层和分块。重视嵌入式汇编语言的教学内容,强调汇编语言在执行效率和时序性方面具有不可取代的优势。在驱动程序编写教学内容方面,通过一些驱动小例程,让学生建立起通过“软件”控制“硬件”的概念,如在课堂上给学生演示通过对GPIO相关寄存器进行配置并控制I/O口点亮、熄灭LED的例程。必要的情况下,根据学情加入一些先导课程如数字逻辑、51单片机的复习内容,帮助学生理解嵌入式驱动程序与硬件的关联性。

  

图 4 泉子沟钼矿床矿石反光显微镜下照片(反射光下单偏光)a. 早阶段叶片状辉钼矿;b. 中阶段辉钼矿交代黄铁矿;c. 晚阶段黄铁矿呈压碎结构;d. 晚阶段呈五角十二面体的黄铁矿;e. 中阶段菱铁矿交代半自形粒状黄铁矿呈骸晶结构;f. 中阶段石英中出溶的锯齿状黄铜矿;g. 中阶段辉钼矿与黄铜矿呈固溶体分离结构;h. 金红石呈他形粒状;i. 晚阶段碳酸盐穿插金红石Cbn—碳酸盐;Cp—黄铜矿;Mo—辉钼矿;Py—黄铁矿;Rt—金红石;Sd—菱铁矿Fig. 4 Representative photographs of ores from the Quanzigou Mo deposit (plainlight under reflected light microscope)a. Leaf-like molybdenite of early stage; b. Molybdnite replacing pyrite of middle stage; c. Pyrite of late stage, developing cataclastic structure; d. Pyritohedron pyrite of late stage; e. Siderite replacing subhedral granular pyrite of middle stage, developing skeletal texture; f. Serrated chalcopyrite ex-solution from quartz of middle stage; g. Molybdnite and chalcopyrite of middle stage developing exsolution texture; h. Irregular granular rutile; i. Carbonate of late stage cutting through rutileCbn—Carbonate; Cp—Chalcopyrite; Mo—Molybdenite; Py—Pyrite; Rt—Rutile; Sd—Siderite

3 样品特征与分析方法

3.1 辉钼矿Re-Os定年

用于本次辉钼矿Re-Os定年的5件样品均采自泉子沟钼矿钻孔岩芯,编号分别为hn15、hn18、hn23、hn35和hn36。其中样品hn15和hn18分别采自ZK13-4钻孔291.9 m和276.5 m处;样品hn23采自ZK15-9钻孔170.0 m处;样品hn35和hn36分别采自ZK13-3钻孔135.0 m和110.0 m处。辉钼矿在矿石中呈细脉状或网脉状分布。样品在廊坊诚信地质服务有限公司粉碎后浮选,并在双目镜下挑纯,使辉钼矿纯度大于99%。Re-Os同位素定年测试的样品分解、蒸馏分离Os、萃取分离Re以及ICP-MS分析均在中国地质科学院国家地质实验测试中心完成,期分离流程及实验操作参考杜安道等(1994)和屈文俊等(2003)。测试仪器为美国TJA公司生产的电感耦合等离子体质谱仪TJA PQ ExCell ICP-MS。对于Re,选择质量数为185和187,用190监测Os;对于Os,选择质量数为186、187、188、189、190和192,用185监测Re。使用Re-Os模式年龄计算方程:t=1/λ[ln(1+187Os/187Re)],其中λ=1.666×10-11/a(Smoliar et al.,1996)。

3.2 锆石U-Pb定年

用于LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的似斑状花岗岩(样品hn1)、 中粗粒花岗岩(样品hn9)和石英斑岩(样品qg1)采自矿区地表出露的红娘山杂岩体的不同位置, 样品新鲜, 蚀变微弱。 似斑状花岗岩主要呈浅肉红色、 灰白色, 似斑状结构, 块状构造, 矿物以石英、 钾长石为主, 次为斜长石, 含少量黑云母, 副矿物主要是磷灰石(图5a、b); 中粗粒花岗岩为浅肉红色、 灰白色, 中粗粒花岗结构, 块状构造,矿物以石英、钾长石为主,次为斜长石,含少量黑云母和白云母(图5c、d);石英斑岩呈灰白色,斑状结构,块状构造,斑晶以石英、钾长石和黑云母为主(图5e、f)。

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图 5 泉子沟钼矿床红娘山杂岩体显微照片(偏光显微镜下正交偏光)a、b. 似斑状花岗岩;c、d. 中粗粒花岗岩;e、f. 石英斑岩

 

Bt—黑云母;Ap—磷灰石;Kf—钾长石;Ms—白云母;Q—石英;Pl—斜长石;Sa—透长石Fig. 5 Microphotographs of the Hongniangshan complex in the Quanzigou Mo deposit (Crossed nicols under polarizing microscope)a, b. Medium coarse grained granite; c, d. Porphyritic granite; e, f. Quartz porphyryBt—Biotite; Ap—Apatite; Kf—K-feldspar; Ms—Muscovite; Q—Quartz; Pl—Plagioclase; Sa—Sanidine

岩石样品在廊坊诚信地质服务有限公司经粉碎后采用重液和磁选法初选挑出锆石,在双目镜下挑出无污染、无氧化、晶形和透明度较好、粒径足够大的锆石,并确保其纯度高于99%。将挑选出的锆石颗粒置于环氧树脂制靶,并拍摄透反射光、阴极发光(CL)图像。选点时将阴极发光图像与透反射图像反复对比,尽量避免锆石内部裂隙、放射性衰变、包裹体等因素带来的干扰,锆石阴极发光照相在中国地质科学院地质研究所离子探针实验室完成。

锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析在中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室使用Finnigan Neptune型MC-ICP-MS及与之配套的 Newwave UP 213 激光剥蚀系统完成。测试过程中,激光剥蚀所用的束斑选用直径为30 μm,频率为10 Hz,能量密度约为 2.5 J/cm2,并以氦气作为剥蚀物质载气,本次锆石U-Pb定年选取91500为外标进行矫正,并选用GJ-1作为内标,测试时每测10个分析点,插入测试2个GJ-1标样和一个91500标样进行矫正,并根据数据观察仪器测试状态是否正常。测得单个锆石U-Pb年龄数据点误差均为1σ,使用ICPMSdatacal进行数据的处理,年龄计算后利用Isoplot程序绘制锆石年龄谐和图(Ludwig,1997)。

矿区内红娘山杂岩体大面积出露,主要为燕山期酸性侵入岩(图2),其岩石类型为中粗粒花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩,呈岩株状产出。中粗粒花岗岩位于杂岩体中部,四周为似斑状花岗岩,石英斑岩侵入中粗粒花岗岩和似斑状花岗岩。矿区脉岩发育,主要为燕山期石英斑岩脉,其次为新元古代辉绿岩脉,并见少量石英脉。石英斑岩脉多沿NW向及NE向断裂分布,规模较大,宽几米至几十米,长达几公里至十余公里,野外可见NE向岩脉切穿辉绿岩脉。

4 测试结果

4.1 辉钼矿Re-Os定年

泉子沟斑岩钼矿床5件辉钼矿样品Re-Os同位素测试结果见表1。辉钼矿的w(Re)介于16.49×10-6~32.87×10-6之间,平均为26.08×10-6。辉钼矿Re-Os模式年龄介于(158.8±2.2)Ma~(161.5±2.2)Ma之间。其等时线年龄为(161.7±3.1)Ma(2σ),初始187Os为-0.48±0.77,MSWD=1.40(图6a)。模式年龄加权平均值为(159.8±1.0) Ma,MSWD=0.92(图6b)。模式年龄加权平均值与等时线年龄在误差范围内一致,表明泉子沟钼矿床形成于160~162 Ma期间。

4.2 锆石U-Pb定年

集宁南部地区有色贵金属矿产主要为钼、铅、锌、金和银,其中以斑岩钼矿为主,常形成大型、超大型矿床,如曹四夭、大苏计、泉子沟;铅、锌、银、金矿床均为中小型,其成因类型以浅成低温热液型为主,如李清地、九龙湾、驼盘,亦有少量的岩浆热液型金矿,如坝沟(王国瑞等,2014;Wang et al.,2017;Wu et al.,2017)。

统计两组患者在护理期间出现的并发症,共有髋关节外旋、肩痛、足下垂和肌痉挛;选择SF-36生活质量评价量表来评估两组患者的生活质量,量表共分为生理职能、生理功能、社会功能和精神健康四项内容,每项为25分,量表总分为100分,统计分值越高判定患者生活质量越好。

泉子沟钼矿床红娘山杂岩体1件中粗粒花岗岩样品(hn9)、1件似斑状花岗岩样品(hn1)和1件石英斑岩样品(qg1)的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果见表2。锆石分析点位和它们的CL图像见图7。

(1) 样品hn9(中粗粒花岗岩): 该样品中的锆石均呈无色-淡黄色,多数锆石晶体呈完好的双锥状,大小60~200 μm,长宽比介于1~3,这些锆石发育较为清楚的生长韵律环带(图7a),但其Th/U比值较低(0.02~0.86),多数小于0.1,其低的Th/U比值是锆石贫Th、富U造成的,这些锆石仍然是岩浆成因的。对18粒锆石的18个点进行了分析,这18个测点的206Pb/238U年龄介于(167±4) Ma~(177±3)Ma之间。在U-Pb谐和图中的投影点均落在谐和线上或谐和线附近,其206Pb/238U年龄的加权平均值为(173±1)Ma(MSWD=0.88,图8a、b),该年龄代表了中粗粒花岗岩的结晶年龄。

 

1 泉子沟斑岩钼矿床辉钼矿Re-Os同位素测试结果Table 1 Re-Os analytical results of molybdenite from the Quanzigou Mo deposit

  

样品号m/gw(Re)/10-6w(Os)/10-9w(187Re)/10-6w(187Os)/10-9模式年龄/Ma测定值2σ测定值2σ测定值2σ测定值2σ测定值2σhn150.0051829.630.230.01550.017418.620.1449.660.40159.82.2hn180.0099332.870.250.01100.074020.660.1655.000.49159.62.3hn230.0098224.530.200.01080.048615.420.1240.990.32159.42.2hn350.0102216.490.120.01040.105310.360.0827.450.23158.82.2hn360.0099326.870.200.01110.012416.890.1245.510.36161.52.2

  

图 6 泉子沟斑岩钼矿床辉钼矿Re-Os同位素等时线(a)和模式年龄加权平均值(b)Fig. 6 Re-Os isochron age (a) and weighted mean model age (b) of molybdenites from the Quanzigou deposit

(2) 样品hn1 (似斑状花岗岩):该样品中的锆石均呈无色-淡黄色,多数锆石晶体呈完好的双锥状,大小70~200 μm,长宽比介于1.5~3,这些锆石发育较为清楚的生长韵律环带(图7b),且有高的Th/U比值(0.51~0.73),锆石的这些特征表明其是岩浆成因(Pupin,1980;Koschek,1993)。对18粒锆石的19个点进行了测试,这19个测点的206Pb/238U年龄介于(158±8)Ma~(166±3)Ma之间。在U-Pb谐和图中的投影点均落在谐和线上或谐和线附近,其206Pb/238U年龄的加权平均值为(162±1)Ma(MSWD=0.40,图8c、d),该年龄代表了似斑状花岗岩的结晶年龄。

(3)样品qg1 (石英斑岩) : 该样品中的锆石均呈无色-淡黄色,多数锆石晶体呈完好的单锥状或双锥状,亦有少数锆石晶体呈不规则状,大小60~120 μm,长宽比介于1~3,绝大多数锆石发育较为清楚的生长韵律环带(图7c),且有高的Th/U比值(0.43~1.02),表明其为岩浆成因。对12粒锆石的12个点进行了测试,这12个测点的206Pb/238U年龄介于(157±2)Ma~(170±2)Ma之间。在U-Pb谐和图中的投影点均落在谐和线上或谐和线附近,剔除3粒较老的锆石(测点qg1-9.1、qg1-11.1和qg1-12.1),剩余9个测点的206Pb/238U年龄的加权平均值为(160±2)Ma(MSWD=1.90,图8e、f)。3个相对较老的年龄为岩浆上升过程中捕获的锆石年龄,(160±2)Ma年龄代表了石英斑岩的结晶年龄。

在极度商业化的今天,年轻人每天都会被海量信息裹挟着,诱惑着,支付让自己变得更贫穷的消费。而“我之所以穷,完全是为了看起来富一点”给了过得紧巴巴的年轻人们一掷千金的理由和勇气。从这个角度看,“隐形贫困”的泛滥不能单单用年轻人攀比过度,爱慕虚荣来概括。

综上,泉子沟杂岩体中粗粒花岗岩最早侵入(173 Ma左右),似斑状花岗岩(162 Ma左右)和石英斑岩(160 Ma左右)的结晶年龄在误差范围内一致,但野外可见石英斑岩侵入于中粗粒花岗岩和似斑状花岗岩中。因此,笔者认为似斑状花岗岩稍早于石英斑岩侵位。

5 讨 论

5.1 成岩成矿时代

本研究获得5件辉钼矿样品的Re-Os等时线年龄为(161.7±3.1)Ma(MSWD=1.40)(图9a),Re-Os模式年龄加权平均值为(159.8±1.0)Ma(MSWD=0.92)(图9b),等时线年龄与模式年龄在误差范围内一致,表明泉子沟斑岩钼矿床形成于晚侏罗世早期。泉子沟矿床红娘山杂岩体中粗粒花岗岩、似斑状花岗岩、石英斑岩的锆石U-Pb年龄分别为(173±1)Ma、(162±1)Ma和(160±2)Ma。测年结果表明,红娘山杂岩体由3次侵位的岩体组成,即:① 中侏罗世早期的中粗粒花岗岩(173 Ma),为成矿前岩体;② 晚侏罗世早期的似斑状花岗岩(162 Ma),该期岩浆活动在空间和时间上与钼矿化密切相关,蚀变强烈,是主要的赋矿岩体;③ 晚侏罗世早期的石英斑岩(160 Ma),该岩体呈岩株或岩脉产出,无明显的蚀变,也未见矿化,野外可见其侵入似斑状花岗岩,推测它为成矿后岩体。泉子沟钼矿床形成于晚侏罗世早期,成矿与晚侏罗世早期的似斑状花岗岩有关。

近年来,针对集宁南部的曹四夭钼矿和大苏计钼矿发表有大量的高精度成岩成矿年龄数据,Wu H Y等(2016)和Wu G等(2017)分别对曹四夭杂岩体进行了研究,认为曹四夭矿区至少存在3期岩浆活动,它们的年龄分别为148 Ma左右、145 Ma左右和140 Ma左右;吴昊等(2018)获得大苏计矿床内石英斑岩、正长花岗斑岩和花岗斑岩的形成年龄分别为(234±3) Ma、(225±4) Ma和(220±4) Ma,杂岩体形成于晚三叠世;辉钼矿Re-Os定年结果显示,曹四夭钼矿床形成于约148 Ma(Wu H Y et al.,2016;Wang et al.,2017;Wu G et al.,2017),大苏计钼矿床形成于223 Ma(张彤等,2009;吴昊等,2014)。笔者本次定年和前人定年结果表明,集宁南部地区中生代斑岩型钼矿床形成于3个时期:印支期(约223 Ma),如大苏计钼矿;晚侏罗世早期(约162 Ma),如泉子沟钼矿;晚侏罗世晚期(约148 Ma),如曹四夭钼矿。

 

2 红娘山杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating data for the Hongniangshan complex

  

测点号w(B)/10-6ThUTh/U同位素比值年龄/Ma207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ中粗粒花岗岩(hn9)hn9-1.131.28140.040.050850.003180.191150.011790.027340.00036235144178101742hn9-2.14.041230.030.050880.004570.188580.016240.027350.00046235209175141743hn9-3.111.72640.040.050440.002150.192110.008320.027630.000322179417871762hn9-4.125.36580.040.050040.002310.189910.008480.027730.0003219810717771762hn9-5.18.901970.050.051130.004710.194640.020530.027190.00057256218181181734hn9-6.14.661440.030.052250.002250.191570.007990.026890.000342989817871712hn9-7.139.514040.030.050200.004060.191930.015570.027900.000512116178131773hn9-8.132.415910.020.049910.002200.191310.008730.027900.0005019110817871773hn9-9.12.1674.40.030.049860.002100.185260.007720.027140.000401879817371733hn9-10.133.311440.030.052100.002250.192130.008100.026930.0004530010017871713hn9-11.11.4048.30.030.052450.004920.193990.019920.027050.00091306215180171726hn9-12.134.692.50.370.054920.006060.203280.019910.027410.00079409248188171745hn9-13.127.43130.090.052450.003930.191310.013800.026880.00073306177178121715hn9-14.166.276.90.860.052560.006980.193180.024770.026980.00072309278179211725hn9-15.113.43880.030.053760.004470.201130.016680.027470.00087361189186141755hn9-16.119.85340.040.049710.002730.182970.011070.026500.00043189125171101693hn9-17.11715240.330.053390.004160.198110.014910.026960.00052346178184131723hn9-18.163.88990.070.052240.004340.189970.016730.026290.00064295191177141674似斑状花岗岩(hn1)hn1-1.12304430.520.053940.004280.185160.018470.024780.00127369175173161588hn1-2.12534460.570.053150.002770.189760.009580.026100.0005134511917681663hn1-3.12694530.590.051870.002280.180470.008410.025190.0004328010016971603hn1-4.12284270.530.054090.006330.187300.017820.025690.00110376267174151647hn1-5.12484210.590.052640.002480.182150.009100.025330.0005532210317081613hn1-6.11993870.510.051550.002150.182280.007600.025840.000382659917071652hn1-7.14165990.690.052200.002540.185470.009020.025920.0006129513917381654hn1-8.12824540.620.052150.002070.183230.007260.025620.000353009517161632hn1-9.12433990.610.051990.002160.180400.007270.025360.000372839416861622hn1-9.22874990.580.053120.002370.182520.007800.025130.0003634510217071602hn1-10.12915040.580.052950.007870.183310.029040.025300.001773283041712516111hn1-11.13004630.650.051230.003490.181870.012050.025950.00089250190170101656hn1-12.13144430.710.051200.002230.179940.007720.025500.0002625010016871622hn1-13.13104940.630.049950.001990.175100.007250.025340.000231919316461611hn1-14.13625150.700.051040.002170.177070.007610.025150.000292439816671602hn1-15.12874930.580.049420.001890.173600.006610.025480.000261698916361622hn1-16.12734890.560.051320.002520.179800.008910.025370.0003625411316881622hn1-17.12304490.510.051260.001910.178020.006440.025290.000242549016661612hn1-18.13685070.730.050840.001840.178240.006250.025490.000282358816751622石英斑岩(qg1)qg1-1.15898640.680.054780.001710.193340.006060.025650.000274677017951632qg1-2.199021050.470.050000.001020.175230.003790.025410.000271954816431622qg1-3.1139328240.490.057200.001100.201210.003910.025580.000304984318631632qg1-4.1133122770.580.054170.001090.189010.004260.025280.000293895117641612qg1-5.15748240.700.047020.001710.160110.006080.024690.000275015015151572qg1-6.1124329090.430.054170.001170.188660.004220.025230.000223895317541611qg1-7.16946841.020.058320.001990.197870.006200.024880.000345437518351582qg1-8.11763230.540.051600.002080.174090.006850.024580.000313339716361572qg1-9.158511100.530.054890.001610.202400.006170.026710.000294096518751702qg1-10.15235960.880.051600.001750.175870.005820.024830.000273337816551582qg1-11.17167270.990.050510.001760.180350.006390.025940.000342204916851652qg1-12.1136921960.620.052850.001550.190330.006360.026040.000313246717751662

  

图 7 红娘山杂岩体锆石阴极发光图像及206Pb/238U年龄Fig.7 CL images and 206Pb/238U ages of zircons from the Hongniangshan complex

  

图 8 红娘山杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和图Fig. 8 The concordia diagrams of LA-ICP-MS U-Pb zircon dating result for the Hongniangshan complex

5.2 成矿物质来源启示

Re-Os 同位素不仅是厘定硫化物矿床成矿年龄的有效手段,同时也是矿床成矿物质来源的高灵敏示踪剂(Foster et al.,1996;Stein et al.,1997;Mao et al.,1999;毛景文等,2004;武广等,2013)。Mao等(1999)对比了中国各类型钼矿床中辉钼矿Re含量变化,发现从幔源、壳幔混源到壳源,辉钼矿中w(Re)呈数量级下降,即幔源(n×10-4)→壳幔混源(n×10-5)→壳源(n×10-6),并认为辉钼矿的Re含量可以作为指示成矿物质来源的参考。本次测试显示泉子沟钼矿辉钼矿的w(Re)在16.49×10-6~32.87×10-6之间,平均为26.08×10-6,表明泉子沟斑岩钼矿床成矿物质主要源于地壳,并有少量幔源组分参与成矿。

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前人对集宁南部地区的曹四夭钼矿和大苏计钼矿开展了系统的Re-Os同位素分析,Wu H Y 等(2016)获得11件曹四夭矿床辉钼矿的Re-Os同位素数据,其辉钼矿的w(Re)介于5.467×10-6~13.600×10-6,平均8.511×10-6;Wang等(2017)报到的曹四夭钼矿5件辉钼矿样品的w(Re)介于9.065×10-6~13.720×10-6,平均10.577×10-6;Wu G等(2017)测得曹四夭钼矿6件辉钼矿样品的w(Re)为1.296×10-6~14.370×10-6,平均7.019×10-6。吴昊等(2014)获得大苏计钼矿床5件辉钼矿样品w(Re)为5.39×10-6~9.10×10-6,平均6.98×10-6;张彤等(2009)测得大苏计钼矿床4件辉钼矿样品的w(Re)介于3.26×10-6~10.05×10-6,平均为6.15×10-6。本次泉子沟钼矿床辉钼矿Re-Os分析结果及前人对曹四夭和大苏计2个钼矿床的辉钼矿Re-Os分析结果表明,集宁南部地区斑岩钼矿的成矿物质主要来自地壳,泉子沟钼矿的成矿物质可能还有少量地幔物质来源。

6 结 论

(1) 泉子沟斑岩钼矿床辉钼矿Re-Os加权平均年龄为(159.8±1.0)Ma(MSWD=0.92),等时线年龄为(161.7±3.1)Ma(MSWD=1.40)。泉子沟斑岩钼矿床形成于晚侏罗世早期。

(2) 红娘山杂岩体中粗粒花岗岩、似斑状花岗岩、石英斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(170±3)Ma、(162±1)Ma和(160±2)Ma。泉子沟矿床钼矿成矿作用与似斑状花岗岩密切相关,中粗粒花岗岩侵位早于成矿,石英斑岩形成于成矿后。

(3) 泉子沟矿床辉钼矿w(Re)平均为26.1×10-6,成矿物质主要源于地壳,亦有少量幔源组分参与。

LA-ICP-MS锆石U-Pb测试得到中国地质科学院矿产资源研究所侯可军副研究员的指导和帮助;辉钼矿Re-Os分析得到中国地质科学院国家地质实验测试中心李超副研究员指导。在此谨对以上人员一并表示诚挚谢意!

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张明玉,李铁刚,陈公正,吴晓光,赵正,黄凡,吴昊,王国瑞,许立权,张彤
《矿床地质》 2018年第02期
《矿床地质》2018年第02期文献

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