新疆西天山可克萨拉-艾木斯呆依铁铜矿床成岩成矿年代学及其地质意义

可克萨拉-艾木斯呆依铁铜矿床是新疆西天山北缘博罗科努多金属成矿带上的一个典型夕卡岩矿床,产于海西期呼斯特中酸性侵入体与上奥陶统碳酸盐岩的接触带,其成岩成矿时代此前尚无确切的年代学资料。文中通过对矿区呼斯特岩体二长花岗岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb同位素测定,获得等时线年龄为(368.0±3.6)Ma,加权平均年龄为(365.6±3.2)Ma,表明其侵入时代为晚泥盆世晚期,代表了晚古生代北天山洋向南俯冲于伊犁板块之下诱发的岩浆作用产物。夕卡岩矿石中辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为(295±11)Ma,加权平均年龄为(288.3±1.5)Ma,指示矿化作用可能发生于早二叠世早期碰撞后的陆内伸展构造背景。成岩、成矿的时间跨度大,约为80Ma,可能的原因包括:(1)呼斯特岩体是个多期次侵入的复式岩体,辉钼矿化和夕卡岩型铁铜矿化均与该杂岩体于早二叠世的一次岩浆侵入和接触交代作用有关;(2)两期成矿作用叠加,即在早期(晚泥盆世)与中酸性岩浆接触交代有关的夕卡岩型铁铜矿化基础上,后期(早二叠世)又叠加了一次钼的矿化作用。

新疆精河县艾木斯呆依-可可萨拉铁铜矿床成矿流体特征与成矿机制研究

艾木斯呆依-可可萨拉铁铜矿床是西天山博罗科努成矿带中一个典型的矽卡岩型矿床。针对不同成矿阶段的不同矿物[干矽卡岩阶段(Ⅰ)的石榴石、湿矽卡岩-磁铁矿阶段(Ⅱ)的绿帘石、石英-硫化物阶段(Ⅲ)的石英和碳酸盐阶段(Ⅳ)的方解石]中的流体包裹体进行了岩相学观察和显微测温研究表明,成矿各阶段热液矿物中的原生流体包裹体类型丰富,主要为气液两相包裹体,其次为纯液相包裹体,石榴石、绿帘石和石英中也有大量含NaCl子晶的多相包裹体。石榴石均一温度变化于512℃~572℃之间,盐度为9.5%~17.6%,密度变化范围为0.41g/cm^3~0.55g/cm^3,绿帘石均一温度变化于316℃~413℃之间,盐度为6.3%~9.6%,密度变化范围为0.62g/cm^3~0.77g/cm^3,石英均一温度变化于184℃~247℃之间,盐度为3.2%~6.9%,密度变化范围为0.85g/cm^3~0.93g/cm^3,方解石均一温度变化于145℃~190℃之间,盐度为2.2%~5.4%,密度变化范围为0.91g/cm^3~0.94g/cm^3,总体属中-高温度、中-高盐度、中等密度的体系;从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ阶段,压力变化范围为139.7 MPa^156.3 MPa→86.9 MPa^113.7 MPa→53.4MPa^65.4 MPa→40.1 MPa^47.2 MPa,深度变化范围为5.18km^5.79km→3.22km^4.21km→1.98km^2.52km→1.49km^1.75km,表明该矿床形成于中深成环境,在湿矽卡岩-磁铁矿阶段流体沸腾导致磁铁矿沉淀,镜铁矿的沉淀则可能是岩浆热液与大气水混合的结果。