新疆东部金窝子金矿成因讨论——同位素地质年代学证据

金窝子金矿床位于新疆—甘肃交界处,构造上位于西伯利亚、塔里木、哈萨克斯坦和中朝古板块的交汇部位,是新疆东部地区重要的金矿床。基于90％左右的矿体以含金石英脉形式集中分布于金窝子花岗闪长岩体内的构造破碎带中,而其余10％的含金石英网脉散布于邻近岩体的围岩破碎带中,多数学者认为该矿床与花岗闪长质岩浆的侵位有直接的成因联系,并主张围岩破碎带中的含金石英网脉的形成时代早于岩体中的含金石英脉。同位素地质年代学研究表明:金窝子花岗闪长岩体的定位时间发生在早石炭世,其全岩Rb-Sr等时线年龄(354Ma)与锆石U-Pb年龄(358.6Ma)完全吻合;岩体破碎带中含金石英脉和围岩破碎带中含金石英网脉是同时形成的,石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄分别为228Ma和230Ma,远晚于金窝子花岗闪长岩体形成的时间。据此,笔者认为金窝子金矿床成矿作用与金窝子花岗闪长岩体的侵位无直接的成因联系,而与后期隐伏花岗质岩浆的侵位有关,并明显受区域性构造活动控制。

戈壁覆盖区金窝子矿带深穿透地球化学方法研究

文章以金窝子金矿带为例,讨论戈壁覆盖层的分带结构,以及金等成矿元素在干旱景观区的表生迁移和矿化信息的传递机制;试验研究了本区土壤和活动态测量等深穿透方法效果,提出了戈壁覆盖区化探勘查和找隐伏矿的技术方法。通过重点剖面和1200km2面积1∶20万比例尺的多指标地球化学测量证明,戈壁覆盖层主要由坡-冲积层和冲-洪积层互层构成,其中坡-冲积层属当地风化产物,包含矿化信息;而冲-洪积层为运积物。土壤(-160目)测量对于圈定区域金成矿构造带和显示出露矿化效果良好,应用水提取态和铁锰氧化物态等深穿透指标,可以揭示覆盖金矿化。

新疆金窝子金矿床形成时代研究及成因机制讨论

金窝子金矿是新疆东天山—北山金矿集中区东段的一个重要金矿床。对其形成时代及成矿机制一直存在不同认识。由于成矿时代直接关系到对其成矿机制的理解,为此,笔者对金窝子金矿的形成时代及剪切带活动时代进行了精细的^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究。结果表明:金窝子金矿形成于早三叠世,为印支早期的产物,与东天山东部地区的区域韧性剪切带的活动时代有很好的耦合关系。

北山地区金窝子金矿床成矿系统分析

金窝子金矿床产于华力西期黑云母二长花岗岩及其围岩上泥盆统金窝子组中,矿化类型为石英脉型和蚀变岩型。研究表明华力西期—印支期花岗岩系统和低角度韧脆性断裂及其次级高角度张性-张扭性断裂系统与成矿有密切的时空及物质联系,是金矿化的主控因素;矿化类型受构造应力场和断裂力学性质控制。

金窝子矿带戈壁覆盖区化探深穿透找矿方法研究

以金窝子金矿带为例,重点研究东天山地区戈壁覆盖层的分带结构、成分、性质和成因,以及金等成矿元素在干旱景观区表生迁移与矿化信息的传递机制。通过垂直剖面分析查明,戈壁覆盖层主要由坡—冲积层和冲—洪积层互层构成,其中坡—冲积层属当地风化产物,包含局部矿化信息,称为砾土戈壁;而冲—洪积层为运积物。两层均普遍经受戈壁化作用,形成以石膏为主的钙积层障。两互层均包含金等元素的矿化信息:在大比例尺详查找矿中采集坡—冲积成因的砾土戈壁层粗粒级(20～40目),能够揭示局部矿化地段;而在小比例尺区域地球化学测量中采集冲—洪积层中的细粒级(-160目)样可以圈定区域金矿化带。

戈壁覆盖区景观演化与Au的分散迁移

我国西北部一些戈壁荒漠区经历长期的风化侵蚀作用而形成准平原,景观演化过程改变了元素的分散模式,对地球化学勘查是很大的难题。为了研究戈壁覆盖区元素在准平原化过程中的分散与迁移情况,选择新疆金窝子金矿,并运用空气动力反循环钻开展了采样研究工作。结果表明:金倾向于在矿体上方垂向剖面的顶层和底层土壤中富集;地表或近地表富粘土层中土壤细粒级样品中金的含量普遍高于粗粒级样品中金的含量,并且地表最大的金异常出现在矿体上方细粒级(-100目)样品中;覆盖层底部风化层中金在不同粒级中的分布没有明显的不同,底部异常往往出现在基岩面低洼处。这些结果说明在准平原化过程中,成矿物质受到剥蚀和搬运作用发生侧向迁移而在低洼处沉积下来,元素Au又通过多营力接力发生垂向迁移至地表,并被地表粘土和铁锰氧化物形成的地球化学障所捕获,从而在地表形成直接指示矿体的地球化学异常。

干旱戈壁区金属元素的垂向变化与分散——以新疆金窝子金矿为例

本文选择被风化物覆盖(4米至几十米厚)的金窝子金矿作为研究对象。分析矿体上方风化层和非矿上方的垂直剖面中的各种金属元素的总量及活动态含量,以获得金属元素在风化层中的活动规律,为化探找矿提供方法依据。结果发现金等的某种活动态的分布模式在矿体上方呈现双层分布,即他们趋向于在垂直剖面的底部与顶部富集,而在中部降低。可以解释为元素在剖面底部风化层中的富集是由于金继承了矿体的风化产物,而在地表或近地表的富集是由于从矿体迁移至地表的元素被粘土物质和铁锰氧化物膜所吸附。

甘-新北山金窝子金矿田构造控矿解析

金窝子金矿田位于中朝-塔里木板块与哈萨克斯坦板块俯冲碰撞带南缘的甘-新北山中带,是受断裂构造控制的岩浆热液型金矿床。区域构造格局控制成矿带的分布,不同构造单元具有不同的控矿构造型式。金矿田内基本构造格局是走向NE、倾向NW的低角度逆冲断层及其伴生(派)生的同走向高角度逆冲断层、紧闭褶皱以及与其垂直的高角度横张断层组成的推覆构造体系。NE向低角度逆冲断层控制蚀变糜棱岩型金矿化(以210金矿床为代表),NNW向高角度横张断层控制石英脉型金矿化(以金窝子金矿床为代表),而NE向高角度逆冲断层和紧闭褶皱中无金矿化。NE向低角度断层不仅是重要的含矿构造,而且在成矿过程中起着控制成矿物理化学界面的作用。所以,金窝子金矿田2种不同金矿化类型是同一成矿作用在不同控矿构造动力学条件下的具体表现。

北山金窝子金矿床流体包裹体特征及找矿意义

通过对北山地区金窝子矿区石英脉型金矿和210矿区蚀变岩型金矿中流体包裹体的岩相学和显微测温研究,查明了不同金矿类型中流体包裹体的特征和成矿温度的变化特征。金窝子金矿床中流体包裹体分为Ⅰ型和Ⅱ型两种：即含CO2三相包裹体和气液两相包裹体。金窝子矿区的均一温度介于100480℃之间,峰值分布在200320℃,均一温度平均值为257℃,峰形呈近似正态曲线分布,属中-低温成矿,且具一次性成矿和基本连续演变特点;210矿区均一温度分布主要介于160400℃,峰值分布在280360℃,平均值为280℃,呈右偏型曲线,可能存在着多期成矿,一期成矿流体温度较低（200280℃）,另一期成矿流体温度较高（280360℃）。结合本区成矿规律预测,金窝子矿区4号脉在P-1线北及四中段（1 590 m）深部仍可探矿,工程验证已探到工业矿体。

干旱荒漠区隐伏金矿覆盖层中金的分布与迁移:以新疆金窝子金矿田210金矿带为例

以新疆金窝子金矿田210金矿带为例,实验研究了该区地气和土壤活动态测量等深穿透地球化学方法的效果。实验表明地气测量和土壤活动态测量可以有效地反映覆盖层下隐伏矿体。揭露矿体覆盖层的钻孔研究表明,金活动态形式具有"C"型分布特征。采集矿体上方地表异常位置土壤孔隙中地气、土壤样品,使用透射电子显微镜(TEM)实测样品中微粒物质的粒径、形貌和成分,在地气和土壤中观测到了Au-Cu、Au-Bi成矿元素纳米微粒,此微粒是形成地表深穿透地球化学异常的物质,来源于覆盖层下隐伏矿体。微粒到达地表,可以形成地气和土壤活动态异常。纳米微粒具有可从土壤颗粒表面分离的性质,在其向上迁移过程中,可以从吸附固定状态解吸,此性质可以用于解释活动态异常在钻孔垂直剖面上的"C"型分布。

北山金窝子金矿床流体包裹体特征及成矿流体演化

金窝子金矿床为于甘肃北山中成矿带。包裹体测温研究表明,从成矿初期到主成矿阶段,石英捕获了H_2O-NaCl,H_2O-CO_2-CH_4-NaCl,或H_2O-CO_2-NaCl体系的流体。大脉型金矿成矿初期,热液成矿流体由高温中盐度H_2O-NaCl-CO_2-CH_4四端元组份混溶的均一相热液流体；石英-黄铁矿和多金属硫化物阶段,石英捕获两成分和温度都不相同的热液组份：低盐度、富水溶液、较冷的热液和高盐度、富挥发份CO_2、CH_4和水蒸气、较热的热液。主成矿阶段石英捕获的两类型包襄体的完全均一温度相差近100℃,而且富挥发份流体盐度相对于贫挥发份流体盐度高,上述特征表明主成矿期3号脉大规模金成矿并非流体沸腾作用结果。网脉型金矿(210号脉)黄铁矿-石英成矿阶段、石英-黄铁矿和多金属硫化物成矿阶段石英捕获的地质流体的温度-成分特征无明显差异,均捕获了两种组份不同、成矿温度一致的地质流体(高盐度富水溶液流体和富堤盐度CO_2+ CH_4流体),与许多金矿的流体不混溶金成矿机制矛盾。

金窝子金矿金的赋存状态和金矿物特征

金窝子金矿属于岩浆热液型金矿床,金矿化类型有石英脉型和蚀变糜棱岩型.金多呈独立金矿物形式出现,少许呈分散状,以银金矿为主,次为自然金,平均成色782.金矿物以粒间金、裂隙金、连生金和包体金等形式嵌布于黄铁矿、石英、方铅矿及闪锌矿等主要载金矿物中,且黄铁矿、石英较金属硫化物中占优势,黄铜矿中未见金矿物.金矿物形态各样,粒度以中细粒为主.金矿物特征反映出本区金矿床的成矿物质主要来源于变质岩,成矿作用与华力西、燕山期中酸性侵入岩有关.这与地质地球化学研究所获得的矿床成因认识相一致.

新疆金窝子矿床黄铁矿标型特征及其找矿意义

通过对金窝子石英脉型金矿床中黄铁矿的形成世代、晶体形态及热电性进行研究,结果表明:黄铁矿的形成可划分为4个世代,其中第二和第三世代黄铁矿含量高、含金性较好;黄铁矿晶形较为简单,仅出现立方体、五角十二面体及它们组合成的聚形,矿脉由上至下,晶形的变化趋势预示矿脉向深部仍有一定的延伸;黄铁矿热电系数的测定表明本区金矿床的形成温度为中低温;各矿脉的黄铁矿热导电型多以空穴型(P型)为主、热电系数(α)和热电性参数(Xnp)变化不大、剥蚀率(γ)低,显示矿区含金矿脉规模较大、剥蚀程度较低,深部具有较好的找矿前景。

深穿透地球化学异常源同位素识别研究:以新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝—维拉斯托多金属矿床为例

通过研究两个已知隐伏矿床(新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝—维拉斯托多金属矿床)不同介质(地气、细粒级土壤、围岩、矿石)中的铅、硫同位素特征,探讨铅、硫同位素对地气、土壤中异常物质来源的示踪,得到以下结论:(1)两矿床的介质从地气、矿石、围岩到土壤,铅同位素比值(208Pb/204Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb)一般依次增加;土壤异常区相对土壤背景区,δ34S偏高。但对两个矿床背景区、异常区地气中的铅同位素组成、土壤中的铅、硫同位素组成进行方差分析后发现,数据均没有明显的差异,从统计学的角度初步证明研究区不适宜用铅、硫同位素示踪地气、土壤中异常物质的来源。(2)两个矿床的矿石、围岩中铅同位素组成均有明显差异,即围岩中明显有放射成因铅的积累。但这种差异没有显著地反映到背景区、异常区的地气中,原因有待进一步查证。仅从捕获剂的角度初步探讨了其原因。用土壤全量中铅、硫同位素组成特征来示踪土壤异常源,并没有成功,建议采用偏提取的方法测量其中活动态中的铅、硫同位素组成,在深穿透地球化学研究中更合理。

新疆北山金窝子金矿田断裂构造控矿作用及控矿构造格架

金窝子金矿田位于新甘交界的哈密地区,是北山地区最为重要的金矿田之一,其大地构造背景处于哈萨克斯坦—准噶尔板块与塔里木板块交汇部位东北缘的北山裂谷;断裂构造是矿田内最为重要的控矿因素。文章对矿田内主要的控矿断裂构造特征和断裂构造控矿规律特征进行了研究,F210韧脆性剪切断裂带为矿田内的主干断裂,该断裂的逆冲破碎带为210金矿床的直接控矿构造,控制了蚀变岩型金矿化的发育,由逆冲剪切产生的叠瓦式逆断层不含矿,而近SN向缓倾斜构造控制了210金矿床石英脉型矿化的发育;由F210韧脆性剪切断裂逆冲作用在金窝子岩体内形成的近SN向高角度追踪张性断裂控制了金窝子金矿床石英脉型矿体的形态、产状及成矿元素的分布;在对构造控矿作用研究的基础上,建立了矿区的控矿构造格架。

新疆金窝子片麻状花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

金窝子金矿是新疆东部重要的金矿床之一,其赋矿围岩为上泥盆统金窝子组火山碎屑岩-沉积岩和金窝子片麻状花岗岩。前人研究显示金窝子片麻状花岗岩形成时代为356～392Ma,变化范围较大,且与金窝子组底部有片麻状花岗岩砾石的地质事实不符,在一定程度上制约着金矿床成矿作用和成矿地质背景的研究。金窝子片麻状花岗岩准确时代的确定,是研究该金矿成矿规律和构造岩浆演化的基础和关键。因此,本文采用高精度LA-ICP-MS方法对金窝子片麻状花岗岩进行锆石U-Pb定年和Hf同位素研究。研究结果表明,片麻状花岗岩岩浆结晶时代为429.1±2.7Ma,形成于中志留世,结合野外观察认为岩体时代应早于金窝子组地层,两者为不整合关系。锆石的εHf(t)值和Hf同位素两阶段模式年龄分别介于-3.5～+1.2和2545Ma～3072Ma之间。地球化学资料显示,片麻状花岗岩轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(Rb、Th和K)相对富集,Nb、Ta和Ti等高场强元素相对亏损,A/CNK在1.13～1.14之间,具有高K钙碱性系列岩石的特征和岛弧钙碱性岩浆活动的特征,该岩体的形成与南天山洋早古生代晚期的闭合以及后来塔里木板块和哈萨克斯坦板块的碰撞密切相关。

新疆哈密金窝子矿田逆冲推覆构造及其控矿作用

金窝子矿田控矿构造复杂,成矿条件独特,金矿化类型多样。经研究,金窝子矿田的形成与中天山地块向北山裂谷带逆冲推覆作用有关。逆冲推覆造就了金窝子矿田北、中、南3个不同性质的断裂带及不同的金矿化物理、化学环境,并分别控制了金矿田与其相关的金矿化类型及其成矿作用和金矿成矿系列。

新疆金窝子金矿床4号含金石英脉矿化特征及深部找矿前景探讨

金窝子金矿床是新疆东部最为重要的金矿床之一。对矿床内4号含金石英脉地质特征及矿化特征作了详细的研究。矿石品位、含金石英脉厚度及矿化强度变化趋势分析表明,金矿化在含金石英脉内具有分段富集的特点,且含金石英脉在中部和北部矿化较好。黄铁矿热电性特征研究得出,含金石英脉内黄铁矿导型以P型为主,热电系数沿垂向变化较小,反映4号含金石英脉产出稳定,具有深延的特点。研究表明,4号含金石英脉已揭露部分位于整个含金石英脉的浅部,深部应具有较好的找矿前景。

新疆金窝子矿田岩矿石微量元素因子分析

通过因子分析这种常用的多元统计方法来揭示元素之间、样品之间以及与地质作用之间的相互关系,了解其中蕴藏着丰富的成矿信息,为研究成矿物质来源和成矿热液演化提供依据。金窝子矿田岩矿石微量元素R型因子分析结果表明,矿田成矿物质主要来源于地壳深部,岩浆活动与金成矿作用关系密切。成矿物质的富集经历了一个复杂而漫长的过程:岩浆活动使成矿物质活化,岩浆期后岩浆热液的形成使成矿物质初步富集,高温岩浆热液通过渗滤交代作用萃取围岩成矿物质使其进一步富集。岩浆热液演化后期,由于活性和温度降低,逐渐演变为成矿热液,亲铜元素的强烈富集是成矿热液形成的标志。

新疆北山金窝子金矿床断裂构造控矿作用

金窝子金矿床位于新—甘边界地区哈密市境内,是北山地区最为重要的金矿床之一,断裂构造是矿床内最为重要的控矿因素。由F210韧脆性剪切断裂逆冲作用在金窝子岩体内形成的近NS向高角度追踪张性断裂是矿床的直接控矿构造,具体控制了金窝子金矿床石英脉型矿体的空间分布、形态和产状以及成矿元素的分布。断裂构造的脉动性活动则控制了成矿多阶段性。并指出了矿化富集和工业矿体就位的有利部位,以期对矿山下一步探矿工作有所帮助。