西南天山陆相砂砾岩型铜铅锌矿床成矿特征与成矿作用研究进展

西南天山造山带中—新生代沉积盆地(库孜贡苏盆地、乌鲁—乌恰盆地、柯坪盆地、库车盆地)发育包括乌拉根超大型铅锌矿床和萨热克大型铜矿床在内的一系列以沉积岩容矿的铜铅锌矿床,构成我国西北地区一条重要的贱金属成矿带。已有研究表明区域上沉积岩容矿型铜铅锌矿床主要包括砾岩型铜矿床、砂岩型铅锌矿床和砂岩型铜矿床3个类型,本文在简要介绍各类型矿床主要地质特征的基础上,重点总结了其在成矿时代、成矿流体性质和来源及成矿物质(金属和硫)来源等方面的研究进展。结果表明:区域上砾岩型铜矿床形成于早白垩世末,即形成于盆地构造转换期,砂岩型铅锌矿床和铜矿床形成于中新世晚期,其形成与大型逆冲推覆构造关系密切。砾岩型铜矿床成矿流体以有机流体为主,砂岩型铅锌矿床成矿流体以盆地建造水为主,而砂岩型铜矿床成矿流体则表现为有机流体和盆地建造水混合的特征,成矿过程有大气降水的加入。造山带物质和沉积硫酸盐是区内各类型矿床金属及硫的主要来源。本文指出应加强砂岩型铜矿床成矿年代和砂岩型铅锌矿床成矿作用的研究,以及与新发现的海相砂岩型铜矿床的对比研究。

吉尔吉斯斯坦Taldybulak Levoberezhny(左岸)金矿床地质特征及成矿过程分析

Taldybulak Levoberezhny(左岸)金矿床位于吉尔吉斯斯坦北天山东段Aktyuz变质地体中,金矿体赋存于脆韧性变形带中。矿床经历两期金成矿作用,早成矿期低品位(0.1×10^(-6)~2.0×10^(-6))金矿化体受韧性剪切带控制,围岩蚀变主要为硅化和碳酸盐化,发育典型的条带状和块状矿石。主成矿期高品位(5×10^(-6)~15×10^(-6))矿体主要与硅化和电气石化蚀变有关,形成典型的石英电气石岩型矿石。详细的地质接触关系和年代学研究表明矿床两期金成矿作用均形成于早志留世,分别与二长斑岩和闪长岩具有密切成因联系。Taldybulak Levoberezhny金矿床是一个志留纪与洋-陆俯冲增生岛弧岩浆岩有关的具有叠加成矿特点的岩浆热液型金矿床。

新疆索尔库都克铜钼矿床锆石SHRIMP年代学及其地质意义

本文对东准噶尔北缘索尔库都克铜钼矿区出露的含矿粗面英安斑岩、粗面斑岩及赋矿围岩安山玢岩进行了详细的SHRIMP锆石u-Pb年代学研究，结果表明：安山玢岩的成岩年龄为411±4Ma，为早泥盆世，表明该矿的赋矿地层应为下泥盆统托让格库都克组；含矿粗面英安斑岩和粗面斑岩成岩年龄分别为387．6±1．8Ma和383．8±1．7Ma，限定索尔库都克铜钼矿床的成矿时代可能为中泥盆世末，并可能经历了晚石炭世的叠加成矿过程。索尔库都克铜钼矿床含矿斑岩的成岩时代与东准噶尔北缘地区斑岩-矽卡岩型矿床含矿斑岩的主体成岩时限（390-375Ma）一致，表明东准噶尔北缘地区构成一条斑岩-矽专茺Cu-Mo氐辞靠，

新疆索尔库都克铜钼矿床含矿粗面英安斑岩岩石学、地球化学特征与岩石成因

位于东准噶尔北缘的索尔库都克铜钼矿床,一直以来被认为属于一个与辉石闪长玢岩有关的层控夕卡岩型矿床。笔者在矿区露天采场及勘探钻孔调查中发现该矿床的成矿母岩可能为粗面英安斑岩,粗面英安斑岩多发育脉状和浸染状铜、钼矿化,且由浅部到深部热液活动逐渐加强,显示其与成矿关系密切;粗面英安斑岩的K2O+N2O为9.38%~10.3%、K2O/Na2O为2.63~3.17、A/CNK为0.89~0.98,属准铝质、富钾碱性岩系列,为I型花岗岩;微量元素方面,相对富集Rb、Ba和K等大离子亲石元素和强不相容元素(如U和Th),有明显Sr、Ti、Nb和Ta的亏损,与岛弧型花岗岩的特征一致;粗面英安斑岩的(87Sr/86Sr)i为0.70100~0.70384,(143Nd/144Nd)i为0.512387~0.512436,εNd(t)为(+4.8^+5.8),T2DM为663~741 Ma,显示其可能源于地幔楔部分熔融。

新疆乌恰县吉勒格铜铅锌矿床地质特征及找矿标志

吉勒格铜铅锌矿是塔西地区新探明的砂岩型矿床,对其矿床地质及地球物理、地球化学特征的总结将对区域上同类型矿床的找矿勘查工作提供重要参考。吉勒格矿区铅锌矿体和铜矿体分别赋存于古新统阿尔塔什组底部及中新统安居安组中,矿体主要呈层状产出,以氧化矿石为主,主要发育粒状结构及块状构造,围岩蚀变以褪色化、黄铁矿化、孔雀石化和碳酸盐化为主。以Pb-Zn-Cd-Ag-W-Mo-Sr和Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb为元素组合的综合异常及激电中梯剖面异常台阶的过渡部位分别指示矿体赋存地段地球化学和地球物理特征。结合区域典型矿床研究表明,吉勒格铜铅锌矿与不同时期盆地卤水叠加成矿作用有关。

新疆索尔库都克铜钼矿床稀土元素地球化学特征及成矿作用示踪

索尔库都克矽卡岩型铜钼矿床位于新疆东准噶尔北缘,矿区发育早、晚两期矽卡岩并分别伴有成矿作用。两期矽卡岩在产出特征、矿物组合及成矿过程方面均有明显区别,其中与早期矽卡岩有关的成矿金属元素为Fe-Cu-Mo组合,与晚期矽卡岩有关的成矿金属元素为Cu-Mo-Zn组合。本文对索尔库都克铜钼矿床的矽卡岩单矿物、安山质围岩、矿石及与成矿有关的脉岩进行了稀土元素测试分析。结果表明早期矽卡岩成矿过程与安山质围岩关系密切,成矿环境经历了由进化变质阶段的弱还原-弱氧化条件→氧化物阶段的弱还原环境→退化变质早阶段氧化环境→退化变质中晚阶段弱氧化-还原环境的变化过程,铁质可能主要来自于围岩;晚期矽卡岩成矿过程中成矿环境经历了由进化变质阶段的氧化环境→退化变质阶段的弱氧化-弱还原环境→石英-硫化物阶段的弱还原-还原环境→石英-方解石阶段还原环境的变化过程。虽然在具体的成矿过程方面有明显的区别,但在早、晚两期矽卡岩各自的主成矿阶段均经历了由氧化环境向还原环境转变的过程,这种转变为大量金属硫化物的形成创造了良好的条件,是导致矿质沉淀的重要机制。

夕卡岩型矿床研究现状

夕卡岩型矿床是世界上主要的矿床类型之一,具有重要的经济和科研价值,长期以来一直是地质学的研究重点之一。文章对近年来国内外有关夕卡岩型矿床的矿床分类、时空分布、构造背景、矿床成因和形成机制、成矿岩浆岩特征、夕卡岩时空演化和分带、矿物学、成矿流体和物质来源等方面的研究进行了初步的总结,以期能为夕卡岩型矿床的研究及找矿勘查提供参考。

新疆萨热克铜矿床地质及C-H-O-S同位素地球化学特征研究

在详细总结萨热克铜矿床地质特征的基础上,通过对矿床C-H-O-S同位素的系统研究,探讨其成矿物质和流体来源。矿石的δ34S值分布于-15‰~28.3‰区间,表明硫来自于还原的有机硫。方解石的δ13 CPDB值为-1.8‰~0.6‰,表明成矿流体中碳主要来源于海相碳酸盐岩的溶解,而δD值为-89.6‰^-110.5‰,δ18 O值为6.17‰~7.87‰,指示成矿流体主要来自于盆地建造水。含铜的盆地建造水在运移过程中溶解地层中的海相碳酸盐类岩石,并与还原作用形成的有机硫在合适的层位(砾岩层)结合,可能是导致矿质沉淀的重要机制。

新疆花园铜矿床地质特征及及找矿标志

花园铜矿是位于塔西喀什凹陷乌拉根向斜的南翼,是产于陆相砂岩中的铜矿床,本文系统研究了该矿床地质特征,总结控矿因素,分析了矿床成因,认为花园铜矿为受氧化还原障控制的同沉积砂岩型铜矿。

东天山卡拉塔格铜多金属矿集区黄铁矿化(次)流纹岩年代学、地球化学特征及其对成矿的潜在意义

卡拉塔格矿集区位于东天山吐哈盆地南缘大南湖岛弧带中,区内普遍发育黄铁矿化流纹岩类。该类岩石主要由(次)流纹岩、少量流纹质火山角砾熔岩和英安岩组成,均为偏铝质钙碱性岩石,具高硅特征(Si O2=69.51%~95.81%);稀土总量不高(ΣREE=9.53×10^(-6)~86.40×10^(-6)),轻重稀土分异较弱((La/Yb)N=0.41~29.4),铕多具负异常(δEu=0.29~1.91),显示轻稀土略富集的右倾型配分模式的地球化学特征;轻微富集Rb、Ba、K等大离子元素,明显亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,表现出弧岩浆的特征;正的εNd(t)值(+2.98^+10.61)、分布范围较广的(87Sr/86Sr)i(0.703053~0.712568)值表明岩浆源区主要来自地幔,且有地壳物质的混染。获得流纹质火山角砾熔岩和次流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为439.9±4.8Ma、439±7Ma。综合研究表明,该岩类可能为早志留世古亚洲洋向北俯冲至准噶尔板块之下形成的火山-次火山岩。黄铁矿化(次)流纹岩与红石-梅岭热液脉状矿床存在成因联系,该岩类同源深成岩体可能为红石-梅岭脉状矿床的成矿地质体。同时,它们是卡拉塔格矿集区重要的找矿标志之一,且具有一定的普遍性。

新疆准噶尔北缘早石炭世金-铜-钼成矿事件:年代学证据

新疆准噶尔北缘地区已发现多处大中型内生金属矿床,它们主要形成于2个构造-岩浆活动期,即泥盆纪洋陆俯冲期的岛弧型斑岩铜（金）矿,二叠纪后碰撞造山期的铜镍硫化物型矿床和造山型（或剪切带型）Au矿。作者近年来在对该区地质构造和矿床研究中获得了一批早石炭世成岩成矿年代学数据：除已发表的希勒库都克斑岩铜钼矿床流纹斑岩（329Ma）和辉钼矿（327Ma）年龄外,本文工作新近获得201金矿闪长岩年龄为324Ma、科克森套地区花岗闪长斑岩年龄为328Ma、库尔吐班套地区花岗岩年龄为323Ma、阿克塔斯Au矿区花岗闪长岩年龄为327Ma,这些年龄数据集中在323～328Ma,即早石炭世（主要在维宪阶和谢尔普霍夫阶）。综合分析认为,该区在早石炭世洋盆已经闭合进入碰撞造山阶段,该阶段岩浆活动以出露小规模中酸性岩脉、岩株为特征,构造活动和壳幔相互作用强烈,主要成矿类型有斑岩型Cu Mo矿、浅成低温热液型Au矿、脉岩-构造蚀变岩型Au矿,构成一独特的与浅成岩有关的早石炭世金-铜-钼成矿带。

小岩体型铜镍硫化物(铂族)矿床成矿地质体研究进展

对中国小岩体型铜镍硫化物(铂族)矿床成矿地质体的岩体规模、岩石组合及岩石地球化学特征进行了综述,并与其他类型铜镍硫化物矿床特征进行了对比,最后总结出了铜镍硫化物矿床成矿地质体的判别标志特征。结果表明:铜镍硫化物(铂族)矿床成矿地质体的出露形态不规则,多以岩脉、岩墙或岩床形式出露,出露面积较小,多小于1km2;岩石组合多以二辉橄榄岩、橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、苏长岩、辉长岩、闪长岩为主,岩相分带明显,岩体基性程度由内向外、从下向上逐渐降低,形成"外酸内基"、"上酸下基"的特征;岩石主要为铁质拉斑玄武岩系列;配分模式和蛛网图显示,橄榄石中Ni含量较低,大离子亲石元素和轻稀土元素富集,高场强元素和重稀土元素亏损,过渡族元素呈现Cr、Ni相对亏损的"W"型模式,铂族元素配分模式呈现Pt、Pd含量较高的左倾,源区为幔源但具有壳源的混染。

冀东下营坊金矿成矿年代学研究

冀东下营坊金矿地处华北地台北缘燕山造山带东段,是该区一个重要的岩浆期后热液型金矿。该金矿产于大铜山杂岩体及外接触带中,有三种矿化类型,即斑岩型、角砾岩型、矽卡岩型,构成了典型的斑岩型金矿成矿系统。为精确厘定下营坊金矿的成矿年代,更好的理解该矿与区内其他金矿的关系,本文采用锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素定年,获得赋矿斑岩(花岗斑岩)的结晶年龄为163.32±0.90Ma,切穿矿体的煌斑岩脉结晶年龄为159.0±1.5Ma,由此限定成矿年龄可能在163.32Ma^159.0Ma之间;而由辉钼矿获得的Re-Os同位素模式年龄为164.2±2.3Ma。在误差范围内,Re-Os同位素模式年龄与U-Pb同位素年龄是一致的,表明下营坊金矿成矿年龄为164.2±2.3Ma,属于中侏罗世岩浆热液事件。结合前人研究结果,认为下营坊金矿以及冀东中侏罗世金矿的成岩成矿构造背景与区内该时期的岩浆事件一样,可能受古太平洋板块俯冲的影响而处于挤压的构造环境。

新疆希勒库都克铜钼矿床硫同位素特征及成矿物质来源探讨

位于东准噶尔北缘的希勒库都克铜钼矿床是一个以钼为主的斑岩型矿床,形成于早石炭世。希勒库都克铜钼矿床硫化物δ34S值介于+0.4‰^+7.6‰之间,平均为+4.1‰,其中黄铁矿δ34S值为+0.4‰^+7.6‰(平均+4.2‰)、辉钼矿δ34S值为+3.2‰^+4.7‰(平均+4.2‰)、黄铜矿δ34S值为+1.6‰^+2.5‰(平均+2.1‰),均显示出岩浆硫的组成特征。硫化物稀土元素特征与含矿斑岩类似,暗示成矿物质可能来源于含矿斑岩;流体包裹体地球化学及H-O同位素特征也表明成矿流体主要来自岩浆热液。而含矿斑岩高的正εNd(t)值、低的87Sr/86Sr初始比值表明含矿岩浆可能主要来自于地幔源区。综合研究区硫化物硫同位素、稀土元素及流体包裹体地球化学特征等分析,本文认为希勒库都克铜钼矿床成矿物质主要来自地幔源区,且含矿岩浆可能经历了地壳深部壳幔物质混合均一化的过程。

东天山寨北山铜矿区钠质火山岩年代学、地球化学特征及其成因

寨北山矿区海相火山岩为一套富钠的玄武安山玢岩、安山岩、英安岩、流纹岩组合,属于钙碱性系列岩石,具有低MgO(0.51%~5.93%,平均2.54%)、FeO(0.54%~6.39%,平均2.84%)和钛(TiO_2=0.09%~1.10%,平均0.58%),富铝(Al_2O_3=12.23%~17.75%,平均15.20%,A/CNK=0.79~1.42,平均1.11)以及富钠(Na_2O/K_2O平均为7.30)、富水的特征。火山岩中斜长石主要为钠长石,少量更长石。轻、重稀土分馏较明显((LREE/HREE)N=3.68~9.00),微量元素显示大离子亲石元素(如Th、U、Rb)、轻稀土的富集和高场强元素(如Nb、Ta、Ti、P)相对亏损的特征。获得矿区雅满苏组钠质玄武安山玢岩SHRIMP锆石U-Pb谐和年龄为(337.6±3.3) Ma,为早石炭世火山活动的产物。火山岩岩石学及地球化学特征表明研究区钠质火山岩可能形成于俯冲带近大陆方向的岛弧构造环境,是早石炭世洋壳俯冲熔融产生的岩浆在海底喷发过程中与海水相互反应后,经低变质相作用产生的。成矿元素在钠长石化过程中可能被淋滤出来进入含矿热液,后期在适当的温压等条件下沉淀形成本区的矿床。

新疆萨热克铜矿辉绿岩地球化学特征与动力学意义

萨热克铜矿的南矿带发育了大量的辉绿岩脉,本文针对地表和钻孔中采集的辉绿岩样品开展了岩石地球化学研究。结果显示,岩石w(Si O2)在40.36%~44.78%之间,w(TFe2O3)(全铁)和w(Ti O2)变化范围分别为7.19%~10.67%和2.28%~2.73%,呈现高钛、富碱和贫硅的演化趋势,属于高钛系列辉长(绿)岩类;稀土和微量元素具有与OIB相似的特征。萨热克辉绿岩岩石地球化学特征与托云盆地玄武岩极其相似,二者应为同源产物,形成于板内拉伸构造环境,可能与岩石圈拆沉作用有关,受控于印度-亚洲大陆碰撞的远程效应。

东天山阿奇山-雅满苏成矿带富钠火山岩年代学和矿物学特征

本文通过对东天山阿奇山-雅满苏成矿带内石炭系火山岩研究,认为其为富钠火山岩系(细碧角斑岩系)。下石炭统雅满苏组(C1y)富钠火山岩中斜长石主要为钠长石,少量更长石,并识别出两种类型钠长石(早期的Ab1和晚期的Ab2)的存在。Ab2不仅在形态和结构上与Ab1相异,而且在元素含量变化上也相异:从Ab1到Ab2,表现出Al2O3和CaO降低、Na2O升高、An值降低和Ab值升高的趋势。上石炭统土古土布拉克组(C2tgt)富钠火山岩中斜长石亦为钠长石和少量更长石,但总体上土古土布拉克组火山岩中斜长石较雅满苏组火山岩中斜长石具更低的Na2O含量和更高的An值。原位LA-ICP-MS微量元素特征显示,Ab2相对于Ab1具有较大微量元素变化范围、较高的Al、Sr、Ca、Ba、Y、Rb和较低的LREE/HREE、δEu,而且Ab2含有更高的有利成矿元素(Fe、Co、Ni、Cu、V、Zn),表明在Ab2形成过程中,更多富钠流体、更多成矿元素参与其中,这和Ab2常与磁铁矿等金属矿物共生的显微特征相一致,揭示了Ab2可能和带内的蚀变交代及矿化有关。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究获得康古尔南地区土古土布拉克组富钠安山岩年龄为313. 9±5. 8Ma,表明阿奇山-雅满苏成矿带在晚石炭世亦发育富钠火山岩。阿奇山-雅满苏成矿带内海相富钠火山岩与矿床在空间上和时间上具有耦合关系,指示找矿勘查中应重视富钠火山岩,开阔了找矿思路。

冀东下营坊地区晚古生代富碱侵入岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

富碱侵入岩具有重要的地质和矿产意义,倍受学者关注。冀东地区晚古生代钙碱性岩浆岩十分发育,而碱性岩少见,笔者首次在冀东下营坊地区识别出一批与金(铜铅锌银)多金属矿化有关的晚古生代中晚期的富碱侵入岩体。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得下营坊地区三处富碱侵入岩的侵位年龄分别为300.0±1.5Ma、299.3±2.1Ma、300.0±2.0Ma,侵位时间显示这些岩浆岩均为晚石炭世末—早二叠世的产物。岩石地球化学特征显示富碱(K2O+Na2O>8%),稀土元素含量较高,并强烈富集轻稀土,指示其具有富碱侵入岩的基本特征。下营坊富碱侵入岩富集大离子亲石元素,高La/Yb比,较高的La/Sm比值且变化范围大(>5),低Y,Eu异常不明显等特点,表明其源区可能与富集地幔有关,并可能受到俯冲板片脱水所释放流(熔)体的影响,在岩浆的侵位过程中可能受到地壳物质的混染。由成岩时代结合区域构造演化历史推断,该地区富碱侵入岩很可能与古生代期间古亚洲洋板块向华北板块俯冲有关,并形成于由俯冲板块后撤的伸展环境。

吉尔吉斯斯坦安达什(Andash)金铜矿床地质特征及成矿构造背景分析

安达什(Andash)金铜矿床位于吉尔吉斯斯坦西北部的塔尔迪布拉克—安达什—阿克塔什金铜矿集区,是吉尔吉斯斯坦北天山造山带重要的斑岩型金铜矿床之一。矿床金铜矿化主要呈细脉浸染状发育于花岗闪长岩中,矿体受近东西向和北西向断裂控制。矿床发育钾化、绢英岩化和青磐岩化等斑岩型矿床的特征围岩蚀变,其中金铜矿化与绢英岩化关系最为密切。花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得的加权平均年龄为(469.6±3.0)Ma,形成于中奥陶世。结合岩石地球化学特征和区域构造背景分析,认为花岗闪长岩为岛弧岩浆活动的产物,安达什金铜矿床形成于Terskey洋演化末期成熟岛弧环境中。大型构造带的可对接性及相似的构造背景表明中国新疆那拉提山北缘缝合带两侧具有寻找斑岩型铜金矿床的潜力。

东天山卡拉塔格矿集区赋矿火山岩地层时代探讨——SHRIMP锆石U-Pb年龄证据

新疆东天山卡拉塔格矿集区内发育有红海(—黄土坡)大型VMS型铜锌矿床、红石—梅岭热液脉状铜矿床、玉带斑岩型铜矿床等,其赋矿围岩均为一套多旋回火山—沉积岩系。文章获得侵入该岩系下部岩性段中闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(442.6±5.3)Ma和(437.1±3.8)Ma,其精确限定了该岩性段形成时代上限为晚奥陶世,表明这套含矿岩系最早可能形成于奥陶纪。