土屋-延东斑岩型铜矿床找矿规律性研究——暨“三高二对应一相关”找矿模式研究

采用激发极化法、磁法、重力法对土屋东、延东铜矿化点进行了评价,发现了土屋东、土屋、延东等出露地表的斑岩型铜矿床。在完成了土屋东-延东矿区的物探面积性工作基础上,初步提出"三位一体"模式,经全面系统地研究了土屋东、土屋、延东矿床找矿规律性后,建立了"三高二对应一相关"的找矿模式,即高极化体直接反映斑岩型铜矿体两翼的硫化物带,间接反映出硫化物带包裹着铜矿体。高磁体直接反映闪长(玢)岩,间接反映成矿母岩——斜长花岗斑岩体。剩余重力高主要反映闪长(玢)岩也包括了斑岩体。斑岩体对应分布高、低阻之间的接触带,也对应分布高、低磁性体之间的接触带,斑岩型铜矿床的出现与火山岩地层密切相关。以此为基础,对延西矿区掩埋矿体运用了"三高二对应一相关"找矿模式,发现隐伏斑岩型铜矿床。应用"三高二对应一相关"找矿模式对土西靶区、延西靶区进行了分析和预测,认为两矿区仍具有进行进一步工作的前景,目前正进行验证工作。

新疆东天山土屋斑岩铜矿床地球化学、年代学、Lu-Hf同位素及其地质意义

新疆东天山地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景备受关注。本文获得的东天山土屋斑岩铜矿床SIMS锆石U-Pb定年、全岩元素地球化学和Lu-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束。土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山造山带晚古生代大南湖-头苏泉岛弧带中,赋矿地层为下石炭统企鹅山群,赋矿围岩主要为安山岩和闪长玢岩,含矿岩石主要为英云闪长岩。本文SIMS锆石U-Pb定年结果表明,土屋地区含矿岩体大约侵位于335Ma,土屋斑岩铜矿床成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。地球化学数据显示安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,英云闪长岩具有埃达克质岩石的特征。土屋英云闪长岩具不均一的锆石εHf(t)正值(+6.3^+16.1),表明其可能来源于俯冲板片的部分熔融。土屋斑岩铜矿床含矿岩体很可能是在早石炭世北天山洋板块北向俯冲的地球动力学背景下,大洋板片发生部分熔融形成埃达克质岩浆,在熔融过程中同时析出金属,随埃达克质岩浆一起上升,并与地幔橄榄岩发生交代作用,在岩体顶部富集成矿。

新疆延东斑岩铜矿床火山机构、容矿岩石及热液蚀变

延东斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖岛弧中。延东矿区出露地层是石炭纪企鹅山组火山-沉积岩,我们研究提出延东矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为石炭纪火山喷发-岩浆侵入产物,并将其划分成两个旋回五个岩相:第一旋回包括溢流相(玄武岩和安山岩)、爆发相(集块角砾熔岩)和爆发-沉积相(凝灰岩);第二旋回包括次火山相(闪长玢岩和闪长岩)和浅成侵入相(斜长花岗斑岩)。容矿岩石是次火山相的闪长玢岩和闪长岩以及浅成侵入相的斜长花岗斑岩。闪长玢岩发育中性斑岩蚀变系统,包括内部的绢云母-绿泥石蚀变带和绿泥石-绢云母蚀变带和外围的青磐岩化带,其中绢云母-绿泥石蚀变带控制本区部分富矿体的形成和分布;斜长花岗斑岩发育酸性斑岩蚀变系统,从中心向外依次为黄铁绢英岩化带、强绢云母化带和弱绢云母化带,黄铁绢英岩化带控制本区部分富矿体的形成和分布。这两个蚀变系统以钾硅酸盐化蚀变不发育和绢云母化广泛发育为特点。

东天山土屋-延东铜矿矿区晚志留世岩体的发现及构造意义

东天山大南湖—头苏泉岛弧带位于吐哈盆地南缘,是中亚造山带的重要组成部分,也是我国新疆地区最重要的成矿带之一,其形成时间和构造属性一直存在争议。本次研究首次在该岛弧带中最大的斑岩矿床土屋-延东铜矿区发现了晚志留世花岗闪长岩,并对其进行详细的岩石学、年代学、全岩元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析,探讨其岩浆来源和构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体成岩年龄为420 Ma左右,为晚志留世岩浆活动的产物。全岩元素地球化学研究结果表明,花岗闪长岩显示准铝质到弱过铝质,中等镁值和钙碱性系列的地球化学特征;微量元素方面则富集轻稀土（LREE）元素、大离子亲石元素（LILE：Rb,Ba,K）和地球化学性质活泼的不相容元素（U,Th,Pb）,相对亏损高场强元素（HFSE：Nb,Ta,Ti）。这些主微量元素地球化学特征均显示出岛弧岩浆岩的地球化学属性,其εNd（t）值为4.05-4.07,87 Sr/86Sr初始值为0.704 149-0.704 520,εHf（t）值为8.91-11.66。Sr-Nd-Hf同位素特征表明它们来源于新生地壳,没有受到明显的古老大陆地壳混染。晚志留世花岗闪长岩体的发现表明：大南湖—头苏泉岛弧带与其北部的哈尔里克岛弧带在早古生代可能属于同一大洋岛弧,并且与中部的卡拉塔格—小热泉子弧后（间）盆地构成统一的弧盆体系,该认识对解构东天山古生代弧盆体系演化具有较为重要的地质意义。

新疆东天山多头山铁-铜矿区花岗岩类的年代学、地球化学、岩石成因及意义

多头山矿床是东天山阿奇山?雅满苏成矿带铁铜矿床的典型代表,矿床成因与区内岩浆岩有紧密联系。矿区出露的侵入岩主要有花岗斑岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及英安玢岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得花岗斑岩、二长花岗岩及英安玢岩的年龄分别为316.3±8.1 Ma、318.3±3.0 Ma和197.2±3.5 Ma。花岗斑岩A/CNK介于0.82~1.01之间,显示偏铝质特征,为Ⅰ型花岗岩;同时样品富集大离子亲石元素Th、U、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,显示弧岩浆特征。钠质蚀变导致了花岗斑岩显示出富Na、贫K、Rb、Ca、Sr的特征。钠化花岗斑岩Nb/Ta为12.4~16.0,具有较高的ε_(Nd)(t)(5.76~6.24)值和较低的I_(Sr)值(0.70353~0.70532),与安第斯中生代岩基地球化学特征相似,结合样品中出现古老锆石的捕掳晶,表明其源区为新生的下地壳,混合有少量幔源物质,并伴随有地壳混染。二长花岗岩与钠化花岗斑岩具有相近的形成年龄和相似的地球化学特征,如Nb/Ta比值(14.2),亏损高场强元素、富集大离子亲石元素,同为准铝质(A/CNK=0.97)弧岩浆,暗示它们可能具有相似的源区。而早侏罗世的英安玢岩具有高Sr(552×10^(-6))含量和较高的Sr/Y(73.6)比值,显示出钙碱性埃达克岩的特征,同时样品具有较高的K_2O(3.27%)含量、Mg~#指数(55),表明其来源于拆沉下地壳的熔融并混有少量幔源岩浆。综合区域研究资料、年代学、地球化学及同位素特征,我们认为多头山所在的阿奇山?雅满苏成矿带可能是晚古生代洋壳向南俯冲至中天山地块之下形成的大陆边缘弧。

东天山土屋–延东铜矿带石英钠长斑岩与辉钼矿形成年龄及其重要意义

土屋–延东铜矿带位于东天山大南湖–头苏泉岛弧带上,是目前新疆最大的铜矿带。铜矿体主要赋存于石炭纪斜长花岗斑岩和晚古生代企鹅山群中,但是前人研究表明斜长花岗斑岩的成岩年龄(339~332 Ma),明显老于成矿年龄(约322Ma),因此,土屋–延东铜矿带的致矿岩体至今还存有争议。本次研究首次对该铜矿带晚石炭世石英钠长斑岩进行了详细的岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,并结合辉钼矿Re-Os同位素年龄测定,探讨土屋–延东铜矿带矿床成因。对延东铜矿4件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,得到322.0±2.7 Ma的加权平均模式年龄和319.1±9.1 Ma等时线年龄,明显要晚于斜长花岗斑岩年龄。两个石英钠长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为324.9±2.4 Ma和324.5±2.1 Ma,表明石英钠长斑岩为晚石炭世岩浆活动的产物。岩相学研究表明,石英钠长斑岩中发育黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石矿物组合,这与延东铜矿主成矿阶段的矿物组合基本一致,并且石英钠长斑岩成岩年龄与辉钼矿年龄在误差范围内一致,表明石英钠长斑岩可能与土屋-延东铜矿带铜矿形成有着密切关系,这一发现可能为大南湖–头苏泉岛弧带晚石炭世铜矿的勘查提供新的思路。

东准噶尔老爷庙地区早石炭世黑山头组火山岩地质、地球化学特征及构造环境分析

东准噶尔东部老爷庙地区黑山头组火山岩由玄武岩(少)+安山岩+英安岩+流纹岩组成,属高钾钙碱性-钾玄岩系列,流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(330.7±7.4)Ma。富集大粒子亲石元素Rb,K,Ba,Th,亏损Nb,Ta,P,Ti,弱负Eu异常,稀土分布型式及微量元素特征与安第斯型相似,形成于活动大陆边缘,岩浆来源于俯冲板片部分熔融改造后的富集地幔楔。表明卡拉麦里洋在早石炭世仍向北俯冲消减。

利用“激电异常-铜矿体-磁异常”有序分带的模式判断铜矿体赋存位置

以土层、延东斑铜矿的成矿特征为已知,简要介绍"激电异常-铜矿体-磁异常"有序分带的模式,重点介绍了又有磁异常又有激电异常时,隐伏矿体赋存位置的判断方法,以及仅有激电异常无相关的磁异常不成矿的原因。

东准噶尔老爷庙地区石英二长岩锆石U-Pb定年及地质意义

中亚造山带晚古生代成岩成矿作用是增生造山过程演化的产物,准噶尔岩浆构造发育是研究中亚造山带的有利地段。老爷庙位于准噶尔造山带东部,自然环境恶劣,前人仅对该区部分古生代地层做了少量研究(张冀等,2013),而对侵入岩研究较少,且缺乏精确的年代数据。本次研究结合"新疆巴里坤县1∶5万六幅区域地质调查"项目成果,通过高精度的锆石U-Pb定年、岩石地球化学综合研究,结合区域对比,确定其成岩时代、构造环境,为研究区域晚古生代构造岩浆作用提供年代学约束。