Ore-forming Conditions and Prospecting in the West Kunlun Area,Xinjiang, China

The West Kunlun ore-forming belt is located between the northwestern Qinghai-Tibet Plateau and southwestern Tarim Basin. It situated between the Paleo-Asian Tectonic Domain and Tethyan Tectonic Domain. It is an important component of the giant tectonic belt in central China (the Kunlun-Qilian-Qinling Tectonic Belt or the Central Orogenic Belt). Many known ore-forming belts such as the Kunlun-Qilian Qinling ore-forming zone, Sanjiang (or Three river) ore-forming zone, Central Asian ore-forming zone, etc. pass through the West Kunlun area. Three ore-forming zones and seven ore-forming subzones were classified, and eighteen mineralization areas were marked. It is indicated that the West Kunlun area is one of the most favorable region for finding out large and superlarge ore deposits.

新疆西昆仑509道班西锂矿伟晶岩石英变形特征、温度及其对伟晶岩就位的约束

509道班西锂矿床是西昆仑造山带新近发现的大型伟晶岩型锂多金属矿床。作为区内典型的花岗伟晶岩型锂矿床,509道班西锂矿的成矿机制和伟晶岩演化过程对认识整个西昆仑成矿带的成矿作用具有重要意义。作为花岗伟晶岩中的重要矿物,石英是追踪伟晶岩成矿作用过程的理想对象。509道班西矿床的花岗伟晶岩普遍发育强烈的糜棱岩化作用,具有典型的韧性变形特征,通过对糜棱岩化伟晶岩脉进行变形组构分析、石英包裹体测温和石英Ti温度计计算,揭示了与伟晶岩就位相关的大陆地壳变形过程中流体的热力学演化过程,并探讨了韧性变形对区域找矿的启示意义。糜棱岩化伟晶岩中锂辉石、斜长石等矿物主要以脆性破裂为主,具有刚体变形的特征;石英主要发育膨凸重结晶现象,细小的新晶体在较大的石英条带边部形成,可见石英残斑,并具有亚颗粒旋转现象,部分发育核幔构造;白云母普遍变形成云母鱼。石英包裹体、锂辉石和石英的变形特征等微观结构证据表明,糜棱岩化伟晶岩的变形温度为300~400℃,石英Ti温度计得出的变形温度为371~398℃和351~377℃。伟晶岩中石英包裹体的均一温度平均为260~283℃,可能记录了石英变形晚阶段的温度。研究表明,509道班西地区的伟晶岩在侵位过程中经历了一期强烈的低温、高应变速率的韧性变形,伟晶岩就位是快速冷却过程的产物,在高应力和较低温度条件下,动态重结晶(GBM)导致的晶粒粒径减小严重改变了岩石的流变学性质;从~400℃到~260℃的超冷却过程(ΔT=±140℃)中,造成伟晶岩中矿物结晶新核迅速减少,更有利于形成粗大的石英等矿物颗粒,形成伟晶岩脉所有显著特征和独特的岩石结构和矿物组合的空间分带,超冷却在伟晶岩就位过程中具有重要的作用。

基于MRAS证据权重法的西昆仑玛尔坎苏地区锰矿床成矿预测

西昆仑玛尔坎苏地区是中国重要的锰矿资源基地,目前区内仍不断有新的锰矿点被报道,已发现多个大中型锰矿床。该地区锰矿床为海相沉积型矿床,赋矿层位为上石炭统喀拉阿特河组(C_(2)k)与下二叠统玛尔坎雀库塞山组(P_(1)m)。本文在总结玛尔坎苏地区锰矿床成矿规律的基础上,基于MRAS证据权重法,重建了该地区的锰矿床找矿模型。提取并构置了地层、遥感、锰化探异常3个预测要素作为证据因子。(1)地层信息证据因子:上石炭统喀拉阿特河组(C_(2)k)碳酸盐岩与下二叠统玛尔坎雀库塞山组(P_(1)m);(2)遥感证据因子:铁染异常区及羟基异常区;(3)化探证据因子:锰单元素化探异常区域。根据后验概率值圈定三级找矿有利靶区7处,并对找矿靶区进行了验证。通过圈定有利区,为下步找矿新突破提供了新的借鉴。

西昆仑南屏雪山地区奥陶纪弧型辉长岩的发现及其地质意义

西昆仑造山带早古生代岩浆岩记录了区内原特提斯构造演化的关键信息。近来,笔者所在课题组在西昆仑造山带南部南屏雪山地区新发现一套奥陶纪辉长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示辉长岩形成于476~471 Ma,为早奥陶世岩浆活动的产物。岩石化学特征显示,辉长岩具有高Al_(2)O_(3)(14.32%~16.91%)和TiO_(2)(1.20%~2.53%),贫P_(2)O_(5)(0.22%~0.55%)和低碱(Na_(2)O+K_(2)O=4.03%~5.84%)特征,SiO_(2)(52.27%~56.65%)与MgO(2.98%~7.59%)变化较大;其中部分样品表现出富Nb特征,相对高SiO_(2)(53.08%~56.86%),低MgO(2.98%~6.05%),高TiO_(2)(1.48%~2.54%)和Nb(7.64×10^(-6)~14.08×10^(-6))。南屏雪山辉长岩富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)和轻稀土元素,明显亏损Nb、Ta、Sr等元素,表现出典型岛弧型岩浆岩特征。Sr-Nd同位素方面,南屏雪山辉长岩显示出亏损的ε_(Nd)(t)值(2.84~4.04)。综合研究表明,南屏雪山奥陶纪弧型辉长岩形成于受俯冲板片熔体交代的亏损地幔发生不同程度的部分熔融过程。结合区域地质特征,我们认为麻扎尔—甜水海地体内大陆弧辉长岩(约530 Ma)、富Nb弧型辉长岩(476~471 Ma)和OIB型枕状玄武岩(约465 Ma)的特殊岩石组合记录了原特提斯洋南向俯冲过程中,俯冲板片后撤诱发的弧后伸展过程。

新疆西昆仑大红柳滩矿集区含锂伟晶岩脉识别与找矿预测

锂矿是新兴战略矿产资源。位于西昆仑造山带的大红柳滩地区是近几年中国新发现的又一世界级规模的锂多金属矿集区。矿集区自然条件差,常规的技术方法难以开展有效的伟晶岩脉识别,一定程度上影响了区域进一步找矿预测工作。文章在进行典型岩矿波谱实测分析的基础上,利用资源一号02D卫星(ZY1E)高光谱数据和高分二号(GF-2)高空间分辨率数据,识别有一定规模的伟晶岩脉;采用端员波谱法对ZY1E数据的矿物信息进行了提取,获取锂辉石、钠长石、白云母的端员波谱及空间分布范围,圈定锂矿化异常区,并识别含锂伟晶岩脉。基于ArcGIS平台,将锂矿化异常区与该矿集区内已知矿点叠加分析,发现矿化异常区范围与已知含锂伟晶岩脉矿点分布范围基本一致,以此为依据预测了一个新的找矿靶区,该方法可以作为类似高海拔、浅覆盖区开展伟晶岩型锂矿找矿预测有效的技术方法。

新疆西昆仑独尖山地区黄羊岭组碎屑锆石U-Pb年龄及其对特提斯洋构造演化的指示

新疆西昆仑独尖山地区巴颜喀拉盆地北部发育黄羊岭组,岩性为一套灰色长石岩屑砂岩、灰白色石英砂岩、灰黑色粉砂岩等细碎屑岩组合,中部夹大量凝灰质成分,局部夹碳酸盐岩透镜体,含丰富的生物化石,指示时代为中二叠世。为进一步查明区域上黄羊岭组沉积时代及沉积区物质来源,在黄羊岭组一段顶底采集了2件碎屑岩样品,利用LA-ICP-MS对锆石U-Pb年龄及微量元素含量进行分析。其中,碎屑锆石^(206)Pb/^(238)U年龄主要集中于264~276 Ma、292~317 Ma、369~373 Ma、500~503 Ma、694~702 Ma五个区间,最年轻的锆石峰值年龄为266.1±0.89 Ma,表明该地区黄羊岭组开始沉积的时间为中二叠世中期。通过锆石微量元素判别图解对锆石的成岩类型进行判别,结合所取得的年龄数据,综合比对区内特提斯洋构造演化,认为264~276 Ma碎屑锆石来源于海西运动中昆仑造山带内的花岗质岩石和基性火山岩,292~317 Ma碎屑锆石来源于北侧喀什塔什地区石炭系—二叠系托库孜达坂岩组内的火山岩建造,500~503 Ma碎屑锆石来源于古特提斯洋主体形成时的岩浆构造演化,694~702 Ma碎屑锆石则来自于原特提斯洋北侧的塔里木陆块或大洋中的北羌塘微陆块,而369~373 Ma的碎屑锆石来源于晚泥盆世古特提斯洋裂解初期小规模的火山活动。

新疆乌恰县阿克塔木–阿克塔什地区地球化学特征及找矿方向

笔者在1∶5万水系沉积物测量成果的基础上,对阿克塔木-阿克塔什一带的Cu、Au、Zn等18种元素地球化学特征进行了初步总结。发现该区Cu、Au等元素具有较高的背景,且分异较大。R型聚类分析显示Cu元素与Zn、Cd等亲硫元素相关性强,而Au元素显示了独立的成矿性。本次工作共圈定了35个以Cu、Au为主的综合异常,并对异常进行了评序和分类;共圈定甲类异常4个,乙类异常22个,丙类异常7个,丁类异常2个。结合区内成矿地质条件和异常检查工作,优选了萨洛依、小尚亥–依买克、古鲁滚涅克、阿克沙热、央布拉克及乌鲁阿特等6个地球化学成矿远景较好的靶区;指出该区的找矿方向应以寻找海相块状硫化物型铜(锌)矿和岩浆–热液石英脉型金(银)矿2个方向进行。

西昆仑地区成矿远景

西昆仑地区位于青藏高原西北缘和塔里木盆地西南缘的结合部,构造上处于古亚洲构造域和特提斯构造域的结合部,是横亘于中国中部巨型纬向构造带(昆仑-祁连-秦岭构造带)的重要组成部分。地层、构造、岩浆活动等多种成矿地质条件非常优越,区内已经发现的矿床种类、类型繁多,矿种较全,在空间上分带规律明显,矿化相对集中。多种成矿信息表明,研究区是寻找大型、超大型矿床的有利远景区之一。

塔西南缘沉积岩层控型铅-锌矿带区域构造控矿作用

新疆喀什—叶城一带层控沉积岩型铅-锌矿床沿着塔西南缘分布,受区域性的克孜勒陶断裂带控制,成矿作用与区域构造的时空演化密切相关。早古生代末,原特提斯洋封闭使昆仑地体拼贴于塔里木地台南缘,并沉积了一套泥盆系陆相碎屑岩。石炭纪中昆仑以南的古特提斯洋的活动,使塔里木南西边缘形成了陆内裂陷沉积(形成火山块状硫化物矿床)和克拉通边缘拗陷盆地沉积,后者形成了台地边缘相沉积的碎屑岩-碳酸盐,覆于泥盆系之上,构成本区铅-锌矿层位。随着古特提斯在石炭纪末向北消减,二叠纪塔里木地台南缘遭受南北挤压,三叠纪时期处于隆起剥蚀状态,造成盆地构造向隆起造山之间的构造转化。侏罗纪在推覆体前缘下盘形成含煤盆地,后缘出现拉张性盆地。在这种张性和压性构造应力的反复作用下,形成开放环境的宏观破裂构造;在褶皱变动和断裂变动过程,大气降水渗入地层,萃取成矿元素并在构造作用过程中迁移,在发生温度下降、含矿热液稀释、pH增高、氧逸度降低等介质条件变化时,成矿元素沉淀,形成改造作用明显的铅-锌矿床。

西昆仑阿巴列克铜铅矿床黄铜矿Re-Os定年及地质意义

除了传统的测试Rb-Sr、Sm-Nd、U-Th-Pb、K-Ar或Ar-Ar等方法来讨论碳酸盐岩层控型铅锌矿的成矿年龄外,利用硫化物矿物Re-Os分析成矿过程,在矿床成矿系统上也是十分重要而有效的工具。从新疆西昆仑阿巴列克铜铅矿床的主矿体中,选取7个黄铜矿和1件黄铁矿样品,对其进行了Re-Os定年,结果表明它们分别含有626×10-9～14533×10-9Re和0.026×10-9～0.36×10-9Os,给出海西期的331.3±5.2Ma等时线年龄。样品的高Re/Os比值、低含量普通Os和高放射成因Os的组成特性支持这组黄铜矿样品为表壳构造成因。构造演化历史表明,塔里木地块西南缘在晚古生代属于被动大陆边缘,赋矿地层霍什拉甫组属于台地相碳酸盐岩-碎屑岩建造,地层时代与上述等时年龄几乎相近。本次工作提供了一个新的证据,支持阿巴列克矿床在海西期经历了同生成矿作用,矿床类型主要为沉积层控型,成矿物质主要来源于地层,矿化发生在上泥盆统与下石炭统的结合部位,岩性以砂岩与碳酸盐岩组合为主,具有特定的层位控制特点。从中可以看出,碳酸盐岩层控型铅锌铜矿床成因具有一定的复杂性,具有深入研究的广阔空间。

西昆仑加里东期花岗岩带的地质特征

西昆仑地区加里东期花岗岩极为发育，主要沿库地北构造带南侧成带分布，岩体数量多、规模大，不同测试方法获同位素年龄主要为400～480Ma；岩石组合类型大致可分为石英闪长岩－花岗闪长岩－二长花岗岩组合－钾长花岗岩－二长花岗岩组合和石英闪长岩－花岗闪长岩－斜长花岗岩组合；岩石化学表明该区花岗岩主要为钙碱性系列；构造环境判别岩石为同造山和造山期前岩浆活动产物。结合区域地质资料及与之相伴生蛇绿岩带的地质特征，本文认为西昆仑地区洋壳的消减是由北向南进行的，库地北构造带可能才是青藏高原“第四缝合带”的位置。

西昆仑地区元古宙岩浆侵入作用及构造-岩浆演化过程

通过对西昆仑地区元古代侵入岩的岩石类型、形成时代和岩石地球化学资料的综合分析,探讨各个构造单元侵入岩形成期次、岩石成因及构造-岩浆演化过程。铁克里克断隆带元古宙中酸性侵入岩以A型花岗岩为主,是塔里木板块古老基底在高温低压条件下发生部分熔融的产物。西昆仑造山带古元古代和中元古代早期中酸性侵入岩为钙碱性I型花岗岩,是变玄武岩在低温条件下部分熔融条件下形成的,而古元古代晚期和新元古代中酸性侵入岩则是高温条件下老基底岩系部分熔融而形成的A型花岗岩。甜水海地块仅发育新元古代侵入岩,为S型花岗岩,是高温高压环境下甜水海地块古老基底部分熔融而形成。根据侵入岩岩浆演化规律,将西昆仑地区元古宙划为4个演化阶段：12 426～1 567Ma：以铁克里克断隆带A型花岗岩为代表的塔里木板块陆内演化,以西昆仑造山带钙碱性-拉斑质I型花岗岩为代表的陆缘弧。21 301~1 000Ma：铁克里克断隆带和西昆仑造山带均以陆内演化性质的A型花岗岩为主。31 000~851 Ma：甜水海地块S型花岗岩可能是陆-陆碰撞导致地壳加厚的产物,指示甜水海地块可能作为Rodinia超大陆的一员发生聚合拼接作用。4815~644 Ma：铁克里克断隆带和西昆仑造山带均存在碱性基性岩浆岩和A型花岗岩的双峰式侵入岩组合,指示塔里木地块和西昆仑地块可能作为Rodinia超大陆组成部分,在该阶段发生了裂解作用。通过对元古宙侵入岩的系统分析,西昆仑地区不同构造单元地壳演化有一定差异,经历了不同演化过程。

西昆仑团结峰地区E-MORB残片的发现、地球化学特征及构造意义

团结峰地区玄武岩呈残片状产于上河尾滩组复理石中,为碱性系列岩石。稀土元素球粒陨石分布模式呈LREE略富集-富集的右倾型,轻重稀土分异明显,（La/Sm）_N=1.02~2.71、（La/Ce）_N=1.02~1.38,为典型E-MORB,Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素富集,蛛网图特征与碱性E-MORB相似,表明岩石可能形成于陆间裂谷-初始洋盆环境。在团结峰地区已发现与E-MORB岩片相伴生的超基性岩、基性岩及硅质岩岩片,共同构成了蛇绿岩残片。其中,基性岩及玄武岩U-Pb年龄为229~254 Ma,为蛇绿岩形成时间。从形成时代、物质组分和分布位置分析,该蛇绿岩残片可与西兰乌金蛇绿混杂岩带对比。

西昆仑塔什库尔干地区遥感找矿异常提取方法研究

以 ETM图像数据为信息源 ,在西昆仑塔什库尔干地区进行了遥感找矿异常提取的方法研究 ,根据矿化蚀变的遥感影像特征 ,进行了基于光谱特征和纹理特征的矿化蚀变信息提取和分类方法的试验 ,选定了区内的最佳遥感异常圈定方法。针对区内与铜矿有关的主要蚀变类型分类进行了提取 ,分别赋色后叠加形成了遥感矿化蚀变异常图 ,并结合区域成矿地质特征进行了成矿远景区的划分。

西昆仑—喀喇昆仑二叠纪加温达坂组孢粉化石新发现

During recent geological survey of the West Kunlun area, Permian sporopollen genera such as Cordiatina,Limitisporites,Protohaploxypinus and Primuspollenites have been found in of the Jiawendaban Formation, which provides an important basis for the determination of the age of the clastic rocks of the Jiawendaban Formation, stratigraphic division and correlation of the Permian strata and study of the history of geological evolution in the West Kunlun-Karakorum area.

高分遥感技术在西昆仑大红柳滩—俘虏沟地区地质找矿中的应用

在西昆仑大红柳滩—俘虏沟地区,以WorldView-2高空间分辨率数据为主要信息源,在标准影像图制作基础上,针对性地进行图像增强处理,突出相关控矿要素和矿化信息,开展地质矿产遥感解译;利用ASTER数据开展矿化蚀变有关的遥感异常信息提取,配合适量的野外调查验证,发现了4种极具找矿前景的矿化带类型:(1)大红柳滩(含稀有金属)花岗伟晶岩带1处;(2)大红柳滩层控型铁多金属矿化带1处;(3)俘虏沟燕山期花岗岩有关热液脉型铁、铅、银、铜矿化区1处;(4)俘虏沟层控型含铜铅锌银的菱铁-赤铁矿矿化带4处;通过遥感综合分析,圈定遥感找矿靶区11处,其中A级遥感找矿靶区5处、B级遥感找矿靶区3处、C级遥感找矿靶区3处,为后续区域地质矿产调查项目规划部署和矿产资源勘查评价提供依据。因此,高分遥感技术在西昆仑地区矿产地质综合调查中作用显著,可实现找矿工作的快速突破,值得在相同或类似区域进一步推广应用。

基于高分辨率遥感数据的稀有金属矿化带勘查

以西昆仑大红柳滩地区花岗伟晶岩型稀有金属矿化带为研究对象,以World View-2高空间分辨率数据为主要信息源,在影像图制作的基础上,有针对性地进行图像增强处理,突出控矿要素和矿化信息,开展该矿种的遥感综合解译;利用ASTER数据开展与花岗伟晶岩型稀有金属成(控)矿作用相关的异常信息提取;配合适量的野外查证,分析其高分辨率遥感特征及成矿地质条件,建立遥感地质找矿模型。结果表明,利用高分辨率遥感卫星数据为主的数据源能够快速圈定找矿有利地段,满足西昆仑大红柳滩地区稀有金属矿勘查和资源评价需求,可为在相同或类似地区开展此类工作提供借鉴。

基于综合调查的西昆仑山典型区多年冻土分布研究

西昆仑山位于青藏高原西北部,地势起伏大,气候干旱严寒.为了解其多年冻土分布状况,以219国道大红柳滩到奇台达坂之间的沿线区域作为西昆仑山典型区,以野外冻土钻探、坑探、物探为主要调查手段,综合分析该区域多年冻土分布的下界.对现场调查数据的初步分析表明,该区域多年冻土阳坡下界在海拔4 800m,阴坡下界在海拔4 650m,东西坡下界在海拔4 700m.依据上述冻土下界的分布规律,以数字高程模型为基础,通过ArcGIS软件建立了西昆仑山典型区的多年冻土分布模型,实现了对研究区域多年冻土分布的模拟.对该区域的研究结果表明:典型区内多年冻土的分布面积为3 136.3km2,占区域总面积的89.4%.结果与青藏高原冻土图在该区域的截图相比,多年冻土的面积略有增加.对比分析模拟图和截图后发现,基于实际调查的多年冻土模拟分布图更准确的描述了河谷的融区,而截图的多年冻土分布界限较为粗糙,缩小了喀喇喀什河支沟融区,人为放大了219国道大红柳滩到奇台达坂之间的宽谷融区.

1950年以来帕米尔东北缘—西昆仑地区7级左右地震后新疆地区中强地震活动状态分析

本文类比分析了1950年以来帕米尔东北缘—西昆仑地区7级左右地震发生后3年内新疆地区中强以上地震的活动状态,并进一步讨论了2008年于田7.3级和乌恰6.8级地震后新疆地区的地震活动特点。结果表明,1950年以来帕米尔东北缘—西昆仑地区7级左右地震发生后,新疆地区应变能释放相对较为充分,震后3年通常无6.5级以上强震发生;7级左右地震后3年新疆地区5级以上地震频度总体呈下降趋势,2008年于田7.3级地震后5级以上地震出现的活跃—平静的显著差异性活动特征与1974年乌兹别里山口7.3级地震和1996年喀喇昆仑山口7.1级地震后较为相似。此外,结合新疆地区强震活动的动力学环境作用和帕米尔东北缘—西昆仑地区7级左右地震的震源机制特征,初步探讨分析了该区7级左右地震后3年内新疆地区中强以上地震空间活动特征的可能成因。

西昆仑麻扎—康西瓦一带温泉沟群的形成时代及物源区分析

温泉沟群出露在西昆仑麻扎-康西瓦构造接合带的南侧,岩性主要为浅变质的碎屑岩,对这套碎屑岩的形成时代和产出构造背景目前还存在着争议。采于这套地层中的大量微体古生物化石表明,其形成时代为早志留世。物质组成、岩石碎屑特征、岩石地球化学特征等的分析结果显示,其物源区主要为活动大陆边缘、过渡陆壳和造山再旋回物源区,形成时的构造环境为深海相残留洋盆。这些分析结果为康西瓦结合带的研究提供了地层学方面的依据。