阿尔泰成矿带主要矿床类型及勘查选区

阿尔泰成矿带是我国最重要的稀有金属、有色金属和贵金属成矿带之一。区域成矿地质背景和成矿条件显示了该区良好的资源潜力。已知矿床的主要类型有伟晶岩型(云母、锂铍钽、宝石)矿床、与海相火山岩有关的块状硫化物矿床、岩浆铜镍硫化物型矿床、沉积变质型铁矿、浅变质含碳细碎屑岩型金矿和韧性剪切带型金矿床,近年来在斑岩型铜矿床的找矿工作有了新进展。通过与哈萨克斯坦国和蒙古国的成矿地质条件对比分析研究,在地球化学块体理论资源量预测的基础上,结合地物化资料优选了进一步找矿靶区。

东昆仑区域成矿特征及有关找矿突破问题分析

东昆仑经历了复杂的造山过程和构造、岩浆、沉积作用,金属成矿条件优越。以区域构造和成矿作用特点为基础,区域自北而南可划分为4个构造—成矿带。近年来,国土资源调查等工作在东昆仑地区的基础地质和矿产勘查等方面取得了许多令人瞩目的成绩,发现了较多新的矿产地。本文分析了东昆仑区域地质、区域地球化学、区域矿产等特征,研究了近年新发现矿床的成矿条件及矿床地质特征,分析了东昆仑区域矿产勘查突破的可能途径。

阿尔金西段卡尔恰尔—库木塔什超大型萤石矿带矿床地质、控矿花岗岩特征及找矿远景

【研究目的】阿尔金西段近年来萤石找矿取得重大突破,新发现卡尔恰尔、库木塔什、小白河沟、布拉克北等矿床(点),已达超大型规模,初步形成西部重要的萤石大型资源基地。有关萤石成矿机制的研究非常薄弱,本文选择区内的典型矿床开展研究,以期揭示阿尔金西段超大型萤石成矿带矿床地质、控矿因素与找矿远景,深化矿床成因研究并指导区域找矿。【研究方法】本文在详尽野外调查的基础上,利用LA-ICP-MS锆石定年、岩石地球化学和Hf同位素分析,探讨成岩成矿时代、控矿碱长花岗岩成因及萤石成矿机制,总结区内控矿要素和找矿标志,通过地质、地球化学和遥感等数据进行成矿预测,分析区域找矿远景。【研究结果】研究发现,区内萤石成矿与碱长花岗岩密切相关,矿体明显受控于北东向及次级北东东、东西向断裂构造,赋矿地层主要为阿尔金岩群斜长片麻岩和大理岩,矿石类型主要有块状、脉状、角砾状矿石,矿物组成主要为萤石、方解石、少量石英及磷灰石,早期萤石呈白色,晚期萤石呈紫色,伴生含锂的带云母,属于岩浆热液充填型脉状萤石矿床。库木塔什萤石矿区控矿碱长花岗岩锆石U-Pb年龄为(450.0±2.7)Ma,εHf(t)为-5.33~+6.45,二阶段模式年龄(TDM2)为1020~1767 Ma,具有钾玄质、准铝质、高分异特点,具有富F、高ΣREE特征,明显富集大离子亲石元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等,强烈亏损Ta、Nb、Sr、P、Ti等,属于A型花岗岩,与奥陶纪造山后伸展背景下壳幔岩浆混合作用密切相关。【结论】区域广泛分布的高氟碱长花岗岩对于萤石-锡-稀有-稀土成矿十分有利。矿带萤石控矿要素主要为碱长花岗岩+北东向断裂及次级构造系+阿尔金岩群富钙地层,叠加“F化探异常+碳酸根离子异常”等重要找矿标志,成矿预测显示具有巨大的萤石找矿潜力,北东向与东西向构造系、碳酸根离子异常、F化探异常等套合区域具有较大找矿远景。

西昆仑穆呼锰矿晚石炭世含锰碳酸盐岩地质地球化学特征及其沉积环境

西昆仑玛尔坎苏地区晚石炭世发育一套碎屑岩—碳酸盐岩建造,近期研究成果揭示其具有巨大的菱锰矿找矿前景而备受关注。通过对穆呼锰矿含锰岩系剖面测量、薄片鉴定、电子探针、扫描电镜、地球化学分析和碳酸盐岩锶同位素测试,对其进行碎屑岩—碳酸盐岩岩相划分与沉积环境分析。研究结果表明,含锰岩系可以识别出八种碎屑岩—碳酸盐岩岩相:泥灰岩相、砂屑灰岩相、微晶碳酸锰相、微晶—粉晶灰岩相、砾屑灰岩相、含砾砂屑灰岩相、钙质砂岩相、钙质砾岩相和3种岩相组合。结合矿体及其顶底板岩石地球化学和锶同位素特征,指示古海水温度平均22.68 ℃,属于亚热带区。含锰岩系为海水较浅的碎屑滨岸相和浅海陆棚相沉积,矿体顶底板处于海水相对较浅的氧化—弱还原环境,菱锰矿则形成于海水相对较深的浅海陆棚沉积洼地,处于还原沉积环境,与海底火山热液有关。

西昆仑玛尔坎苏锰矿带博托彦南发现二叠纪锰矿

西昆仑玛尔坎苏锰矿带是中国北方地区锰矿找矿勘查的重大突破,目前已发现奥尔托喀讷什锰矿、穆呼锰矿、玛尔坎土锰矿等一批大中型富锰矿,累计探获锰矿石资源量5000 万t 以上,具有较大的富锰矿找矿潜力。主要含锰岩系为一套晚石炭世的海相碎屑岩-碳酸盐岩建造(图1),长期以来在玛尔坎苏锰矿带未发现其他含锰层位。

西昆仑玛尔坎苏地区穆呼锰矿含锰岩系沉积环境——来自[虫筳]类化石及碳酸盐岩碳、氧、锶同位素证据

穆呼锰矿是玛尔坎苏锰矿带东部重要的典型锰矿床,锰矿体主要产于一套碎屑岩碳酸盐岩之中。含锰岩系顶部产出的类化石主要为似纺锤[虫筳]Quasifusulina属,其中包括最揉似纺锤[虫筳]Quasifusulina tennissima(Schellwien)、大豆形似纺锤[虫筳]Quasifusulina phaselus(Lee)和拟紧卷似纺锤[虫筳]Quasifusulina paracompacta(Chang)3个种和2个未定种,指示含锰岩系为晚石炭世地层。锰矿体顶底板围岩δ^(13) C_(PDB)值为-2.06‰~3.99‰,δ^(18) O_(PDB)值为-13.35‰~-7.49‰,^(87)Sr/^(86)Sr值为0.70770~0.70797。菱锰矿δ^(13) C_(PDB)值为-16.60‰~-1.95‰,δ^(18) O_(PDB)值为-11.51‰~-4.48‰,^(87)Sr/^(86)Sr值为0.70764~0.70790。综合分析,认为穆呼锰矿含锰岩系为温暖、盐度正常、水动力相对较强的浅海陆棚沉积;水体清澈,但相对于碳酸盐岩台地沉积水体要浑浊。碳酸盐岩和锰矿层在沉积过程中受到了陆表水的影响,菱锰矿的形成与有机质还原作用有关。

甘肃地球化学景观特征及区域地球化学方法技术评价

在总结甘肃省地质矿产局20年来区域地球化学工作方法的基础上,系统地分析了甘肃省的地质、地形、地貌及气候特征,将甘肃省划分为6个不同的景观地球化学分区。通过统计过去区域化探的工作方法,分析现有数据,总结近年来的找矿效果,认为在甘肃省的区域化探工作中,除甘肃东南部工作方法正确,找矿效果突出外,其他各景观区1:20万水系沉积物测量的工作方法技术不同程度地存在问题,有待进一步研究。

新疆西昆仑奥尔托喀讷什锰矿地质、地球化学及成因

近年来,西昆仑玛尔坎苏地区富锰矿找矿取得重大突破,新发现奥尔托喀纳什等大型锰矿床。该矿床层位稳定,厚度较大,Mn平均品位达35%以上,为中国最富的碳酸锰矿床,属于典型的海相沉积型锰矿床。锰矿体主要赋存于晚石炭世喀拉阿特河组地层中,该组岩性为一套浅海碳酸盐岩台地相沉积建造组合,可划分为台内浅滩、潮坪、开阔台地、局限台地等4个相类型。成矿分为三个期次,第一期为沉积成岩成矿期,矿石矿物由菱锰矿、锰方解石、硼锰矿组成;第二期为热液改造期,形成锰镁绿泥石、红锰矿、硫锰矿、锰方解石(脉)、重结晶菱锰矿、蔷薇辉石及滑石、石膏等;第三期为表生氧化期,发育少量软锰矿、水锰矿、硬锰矿等。锰矿石具有较低的Fe/Mn比值、V/(V+Ni)比值和强烈的Ce正异常,表明Mn是在氧化环境下,以氧化物或氢氧化物的形式沉积富集。含锰岩系顶、底板岩石中含较多成熟度较差的中酸性火山岩岩屑,以及具有较低Al/(Al+Fe+Mn)、Y/Ho、Co/Ni比值的锰矿石,说明其成矿物质来源于海底热水活动。奥尔托喀纳什锰矿具有"内源外生"的特点,锰矿石及菱锰矿具有负的δ^(13)C值(-23.3‰～-13.2‰),表明锰矿经历了先成锰氧化物或氢氧化物、再被还原转化成菱锰矿的过程。此外,有机质所导致的更为强烈的还原作用是本矿床富锰矿形成的重要机制。后期构造叠加致使矿体发生变形,矿体形态受褶皱控制。矿石受到强烈改造,形成锰镁绿泥石、红锰矿、蔷薇辉石等,晚期经历氧化淋滤作用形成软锰矿、水锰矿等。

新疆西昆仑玛尔坎苏锰矿带成矿地质特征及找矿方向

西昆仑玛尔坎苏地区晚石炭世优质锰矿找矿取得重大突破,锰矿带层位稳定,厚度较大,品位富,属于典型的海相沉积型锰矿床。笔者通过对成矿地质背景及典型矿床成矿地质特征进行研究,分析控矿地质条件,提出含碳泥晶灰岩、背斜构造、断裂构造、遥感及地球物理等找矿标志,认为玛尔坎苏锰矿带外围及深部找矿潜力巨大,应加强奥尔托喀讷什锰矿床南翼、苏萨尔布拉克、博托彦、托库孜布拉克等的锰矿找矿工作;应重视矿田构造的研究,拓展深部找矿空间;塔里木西缘及北缘石炭系锰矿找矿工作需进一步重视。

新疆喀喇昆仑多宝山铅锌矿床矿物学、地球化学及成因

新疆喀喇昆仑多宝山铅锌矿床赋存于上白垩统铁隆滩组灰岩段中,明显受构造控制,矿体形态呈不规则囊状、脉状、透镜状等。成矿阶段可分为3期:早期硫化物成矿阶段(方铅矿、闪锌矿、方解石)、中期交代成矿阶段(菱锌矿、铁氧化物、白铅矿、石膏)与晚期氧化阶段(水锌矿)。硫化物阶段方铅矿的δ34 S为-14‰^-0.6‰,表明S可能来源于海相硫酸盐岩的还原。Pb同位素组成集中,具有地壳来源特征,二叠系—白垩系可能提供了金属成矿物质。方解石的δ18 C PDB为3.5‰~5.7‰,δ18 O SMOW为22.1‰~27.1‰,来源于碳酸盐岩地层的溶解作用。交代成矿阶段菱锌矿的δ18 C PDB为2.9‰~3.8‰,δ18 O SMOW为16.9‰~20.3‰;白铅矿的δ18 C PDB为2.7‰~4.4‰,δ18 O SMOW为15.8‰~20.3‰,C、O同位素漂移可能是与大气降水的混入有关。硫化物成矿阶段方解石流体包裹体的3 He/4 He值为0.72~0.93 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为302.1~350.7,方铅矿流体包裹体的3 He/4 He值为1.17 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为298.1,交代成矿阶段菱锌矿流体包裹体的3 He/4 He值为0.22~0.46 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为292.6~295.8,白铅矿流体包裹体的3 He/4 He值为0.40~0.59 R/Ra,40 Ar/36 Ar值为292.9~295.4,两个阶段成矿流体均为地壳流体与大气降水混合流体。综上所述,多宝山铅锌矿床是盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+次生交代成矿系统的产物,硫化物成矿阶段为构造热液成因,交代成矿阶段为直接交代成因,后期发生叠加氧化作用。

新疆木吉乡琼巴额什沟一带锰矿的发现及其地质意义

锰是中国大宗紧缺矿产之一。截至2015年底，中圜已查明锰矿石资源储量13．8亿t，分布极不均匀。且贫矿多、富矿少，富锰矿查明资源储量不足4500万t。

西天山松湖铁矿床磁铁矿标型特征及其对矿床成因的限定

松湖铁矿床位于新疆西天山伊犁地块东北缘阿吾拉勒成矿带西段,赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组安山岩及安山质火山碎屑岩。现有研究对于该矿床成因尚有争议,焦点在于是否存在矿浆(或岩浆)成因磁铁矿。据此,系统采集松湖铁矿床内各类典型矿石开展详细的磁铁矿标型特征研究,并利用LA-ICP-MS技术分析了磁铁矿的微量元素组成。结果表明:浸染状与块状矿石中磁铁矿具有高V、Ni、Ti含量,低Al、Mn、Co、Zn、Sn含量等岩浆磁铁矿地球化学特征;而条带状与角砾状矿石胶结物中磁铁矿Mg、Al、Mn、Zn含量高,V含量相对较低,各元素含量均与矽卡岩型矿床中的热液磁铁矿相当。磁铁矿包裹体爆裂温度指示:浸染状及块状矿石中存在两期包裹体,形成温度分别为328℃~397℃和424℃~485℃;条带状及角砾状矿石中粗粒磁铁矿包裹体数量较少,形成温度为343℃~385℃。综合矿物标型特征,认为各类矿石中浸染状矿石形成温度最高,其次为块状矿石,再次为角砾状矿石,条带状矿石形成温度最低,这也是各类矿石在松湖铁矿床成矿过程中的形成顺序。岩相学及微量元素地球化学特征均证实松湖铁矿床形成过程中存在矿浆成矿阶段,晚期热液成矿以高温火山热液充填交代成矿为主,而非沉积成矿。综合矿床地质及磁铁矿标型特征,认为松湖铁矿床成因类型应属火山岩浆-热液复合型铁矿床。

新疆和田县大红柳滩一带花岗伟晶岩型稀有金属矿成矿地质特征、成矿时代及找矿方向

大红柳滩一带是帕米尔-昆仑山伟晶岩区中花岗伟晶岩分布最为集中、稀有金属成矿潜力最好的地区。近年来,该地区伟晶岩型稀有金属矿获得一系列找矿突破,引起了广大学者的广泛关注。笔者以新近发现的4处锂矿为重点,对矿床地质特征进行了研究,分析了区域伟晶岩的分带性特征,总结了控矿条件及找矿标志,并利用锡石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年法获取含矿伟晶岩的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄为(223±11)Ma(N=44,MSWD=2.1),207Pb/206Pb-238U/206Pb Tera-Wasserburg谐和年龄为(223.5±7.9)Ma(N=44,MSWD=6.7),表明伟晶岩的形成时代为晚三叠世,与区域花岗岩的形成时代基本一致。认为大红柳滩地区成矿地质背景、成矿时代及成矿地质特征与川西甲基卡矿田相似,外围及深部找矿潜力巨大。

西昆仑造山带大红柳滩岩体年代学、成因及其构造意义（英文）

西昆仑造山带东部大红柳滩花岗岩体对于理解西昆仑造山带大陆演化具有重要的指示意义。本文对该花岗质岩体主、微量元素、Li-Sr-Nd-Hf同位素和锆石的U-Pb年龄进行了系统研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据显示,大红柳滩花岗岩体的侵位时代为(213±2.1)Ma,说明大红柳滩岩体形成于晚三叠世。地球化学数据显示该岩石SiO2含量为68.45%~73.62%,铝饱和指数(A/CNK)变化区间为1.11~1.21,A/NK为在1.52~1.67,属于富钾钙碱性过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;大红柳滩花岗岩锶同位素初始比值为(87Sr/86Sr)i=0.7087~0.71574,εNd(t)=8.71~4.73;锆石176Hf/177Hf比值为0.2826181~0.2827683,εHf(t)值在0附近,与同时期的亏损地幔的εHf(t)偏离较远,二阶段模式年龄(tDM2)为974~1307 Ma;花岗岩样品的δ7Li含量为0.76‰~3.25‰,平均2.53‰。推测岩体为中元古代古老地壳物质部分熔融形成,同时可能有少量幔源物质的加入。综合前人研究成果,本文认为大红柳滩岩体形成于南昆仑地体和甜水海地体发生陆-陆碰撞造山过程的后碰撞伸展环境下,幔源岩浆底侵作用引起下地壳部分熔融的结果。

新疆喀喇昆仑火烧云超大型铅锌矿床矿物学、地球化学及成因

近年来,青藏高原北缘喀喇昆仑铅锌找矿取得重大突破,新发现的火烧云超大型铅锌矿床已成为中国最大的铅锌矿床,矿石矿物以菱锌矿、白铅矿、水锌矿为主,也是世界第二大非硫化物铅锌矿床。矿体呈似层状产出,埋藏浅,主要为褐色块状矿石,Pb+Zn平均品位近30%。可分为3个成矿阶段。早期铅锌硫化物成矿阶段(方铅矿、闪锌矿、方解石)、中期铅锌非硫化物成矿阶段(菱锌矿、锰氧化物→菱锌矿、白铅矿、石膏)与晚期表生氧化阶段(水锌矿)。硫化物阶段方铅矿的δ^34S为-18.9‰^-4.2‰,非硫化物阶段热液石膏的δ^34S为-20.6‰^-7.5‰,继承了硫化物阶段矿物的硫同位素特征。Pb同位素组成集中,具有地壳来源特征,二叠系—白垩系可能提供了金属成矿物质。方解石的δ^18CPDB为0.6‰~3.1‰,δ^18OSMOW为15.3‰~24.6‰,菱锌矿的δ^18CPDB为-2.7‰~4.5‰,δ^18OSMOW为10.4‰~26.1‰,来源于碳酸盐岩的溶解作用;白铅矿的δ^18CPDB为-7.7‰~4.3‰,δ^18OSMOW为9.3‰~24.3‰,同位素发生漂移,可能是与大气降水的混入有关。硫化物成矿阶段方解石中流体包裹体的3He/4He值为0.05~0.39 R/Ra,40^Ar/36^Ar值为296.2~428.9,方铅矿中流体包裹体的3He/4He值为0.03 R/Ra,40^Ar/36^Ar值为290.0,成矿流体可能为中温、低盐度、中低密度的还原性壳源流体;非硫化物成矿阶段菱锌矿中流体包裹体的3^He/4^He值为0.10~0.43 R/Ra,40^Ar/36^Ar值为290.6~295.3;白铅矿中流体包裹体的3^He/4^He值为0.08 R/Ra,40^Ar/36^Ar值为293.5,成矿流体可能为中低温、低盐度、中密度的壳源流体与大气降水混合流体。综上所述,火烧云超大型铅锌矿床是盆地边缘褶皱逆冲+构造流体+次生交代成矿系统的产物,硫化物成矿阶段为构造热液成因,非硫化物成矿阶段为围岩交代成因,后期发生叠加氧化作用,形成大量水锌矿。