新疆香山西矿床磁铁矿稀土元素特征及其地质意义

通过对香山西矿床辉长岩及钛铁矿石中磁铁矿单矿物的稀土元素配分分析,发现磁铁矿既有与其钛铁辉长岩一致的稀土元素配分形式,也存在"三重弯曲"或多重弯曲现象。而且不同辉长岩中磁铁矿的稀土总量差10倍以上。此外,香山西矿床磁铁矿单矿物与钛铁辉长岩具有较高的正铕异常与岩石中大量的斜长石堆晶有关,但成矿环境是否为氧化环境还需进一步讨论。

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。

新疆北部幔源岩浆矿床的类型、时空分布及成矿谱系

新疆北部与幔源岩浆有关的矿床种类齐全,成矿环境复杂,时代和类型繁多,在中国乃至世界颇具特色。主要矿床类型包括铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床、铜镍硫化物矿床、铂族元素(PGE)矿床、铜镍-钒钛铁复合型矿床、含钴磁铁矿矿床、玄武岩自然铜矿床、热液型钴-多金属矿床,以及非金属矿床等。按照含矿地质体的类型,可分为6种类型:蛇绿岩型、层状杂岩型、小侵入体型、阿拉斯加型、浅成岩型和喷出岩型。这些幔源岩浆矿床可划分为3个成岩成矿系列:铜镍系列、钛铁系列和铬铁系列。钛铁系列以碱性层状岩体型钒钛磁铁矿、铁磷矿为代表,岩石具有明显的富Fe特征,属于碱性富铁质的高钛玄武岩系列;铜镍系列以小侵入体型铜镍矿、阿拉斯加型铜镍-PGE矿为代表,岩石属于铁质的拉斑玄武岩-钙碱性系列;铬铁系列主要为蛇绿岩型铬铁矿,岩石具富Mg贫Fe特征,属于镁质系列。3个系列的岩浆都具有亏损地幔源特征,可能都与地幔柱活动有关;岩浆源区富含相应的成矿元素,是形成3个系列矿床相应成矿地质体的主要条件。3个系列矿床的成矿机制可分为深部熔离/岩浆分异、就地分凝、矿浆贯入、岩浆热液等过程。根据各系列矿床之间存在的紧密联系,建立了与幔源岩浆作用有关的3个系列矿床综合模式:亏损地幔部分熔融产生的幔源岩浆在上升过程中发生熔离/分异,分离为3个系列,由于外部物质加入在地壳深部发生分异和熔离,在不同深度富集形成铬铁矿、钒钛磁铁矿和铜镍硫化物矿床,临近地表时流体富集和分离成含矿流体,分别形成浅成岩型磁铁矿和喷出岩型自然铜矿。新疆北部各类幔源岩浆矿床从早到晚主要产于3期构造阶段/构造类型:大陆裂解期、板块俯冲期、碰撞/后碰撞造山期(又分3个阶段:碰撞后伸展阶段、幔柱叠加造山阶段、后碰撞结束阶段)。

东天山尾亚镁铁-超镁铁岩体侵位年龄新证据

尾亚钒钛磁铁矿床地处新疆天山造山带东段中天山地块,区内可见石英正长岩脉侵入含矿辉长岩类。利用矿区辉长岩类中的黑云母40Ar/39Ar热年代学方法,获得含矿角闪黑云辉橄岩的坪年龄为(248.6±1.7)Ma,略早或近似于前人获得的石英正长岩年龄数据246.6 Ma。该数据与地质事实相吻合,并为解释尾亚地区岩体侵位时间提供新证据。

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。

新疆希勒库都克铜钼矿床黄铁矿微量元素和稀土元素特征

新疆希勒库都克铜钼矿床是一个形成于早石炭世晚期的斑岩型矿床.矿区黄铁矿稀土总量为0.64×10-6 ～317×10-6,轻稀土相对富集,重稀土较为平缓,（La/Yb）N为3.23 ～ 38.84,（La/Sm）N为1.85～8.15,（Gd/Lu）N为0.65 ～5.24;铕多表现为较明显负异常,δEu为0.47～0.64,铈多具弱的负异常,δCe为0.49 ～ 0.99.黄铁矿的微量和稀土元素配分曲线模式特征与含矿斑岩类似,表明二者具同源性;Co/Ni比值介于0.46～ 11.65之间,显示岩浆热液成因特征;Y/Ho比值主要集中在29.4 ～ 35.0之间,与含矿斑岩体相似,分布在球粒陨石值附近,表明成矿流体可能来源于含矿斑岩.希勒库都克铜钼矿区黄铁矿微量元素和稀土元素地球化学特征综合反映出它们是同一岩浆热液作用的产物,成矿流体来源于含矿斑岩体.文章的研究结果进一步佐证了该矿床的斑岩型矿床成因.