大陆岩石圈地幔交代作用的产物——且干布拉克蛭石矿床

且干布拉克杂岩体位于库鲁克塔格地块的西南缘,是构造运移到陆壳中的大陆岩石圈地幔顶部的岩块。在862±12Ma期间,该岩体在地幔内经历了复杂的交代作用首先是透辉石交代蛇纹岩;然后是金云母交代蛇纹岩和透辉岩,这些金云母经近地表地质作用后形成了我国规模最大的蛭石矿床;最后是含金云母的碳酸岩岩脉贯入并交代先期形成的各种岩石。研究证明,交代剂应当是碳酸质的碱性硅酸盐熔体或流体,并分异成共轭的两部分这些交代剂普遍具有Ta、Nb、Ti、Zr和Hf的贫化;而且,Nd、Sr、Pb、O、C、H同位素组成普遍具EMⅠ、EMⅡ地幔端元和地壳岩石的特征。由此而证明交代剂主要源自于消减板块中的深海沉积物和在海沟中裹挟的陆源浊积岩。

新疆且干布拉克超大型蛭石矿床的成因与成矿模式

新疆尉犁县且干布拉克超基性杂岩体位于塔里木北缘隆起带库鲁克塔格前寒武纪地块中西段,兴地塔格断裂带附近。该蛭石矿床是继南非Palabora、美国Libby和俄罗斯Kovdorsk蛭石矿之后的第4个超大型蛭石矿床。根据野外地质观察和室内薄片鉴定结果,结合该区已有的岩石地球化学和矿床学资料,并通过与国外同类型矿床进行详细对比,从含矿杂岩体的岩石组合、矿体发育特征和矿物共生组合等不同层面探讨了该杂岩体的演化过程和矿床成因,并建立了相关成岩成矿模型。结果表明,且干布拉克杂岩体是裂谷背景下,富集岩石圈地幔低程度部分熔融岩浆经岩浆分异和不混熔作用并以橄榄岩-黑云母透辉岩-碳酸岩等岩相依次侵入的产物,蛭石矿床中的金云母是岩浆晚期高温富碱质热液交代超基性岩的产物,云母类矿物在剥蚀到近地表后,在大气降水作用下发生表生风化最终形成蛭石矿床。矿床的形成过程复杂,经历了从地幔交代、超大陆裂解、岩浆分异、热液蚀变到表生风化作用等五大地质过程。这一模式的建立将为进一步寻找和深入研究该类矿床提供理论依据和实践指导。

新疆且干布拉克超基性岩-碳酸岩杂岩体Sm-Nd同位素年龄及其地质意义

产有超大型蛭石-磷灰石矿床的且干布拉克超基性岩碳酸岩杂岩体位于塔里木板块东北缘库鲁克塔格断隆南侧,其 Sm-Nd 等时线年龄为(802±52)Ma,ε_(ND)(t)=0.471,模式年龄 t_(TM)^(Nd)为1208～1635Ma,表明该杂岩体形成于新元古代。塔北裂谷在新元古代的强烈活动,可以看作是 Rodinia 超大陆裂解的组成部分。

新疆且干布拉克超基性岩-碳酸岩杂岩体地质特征和地球化学研究

产有超大型蛭石-磷灰石矿床的且干布拉克超基性岩-碳酸岩杂岩体位于塔里木板块东北缘库鲁克塔格断隆南侧。世界上产超大型蛭石矿床的杂岩体中均发育有典型的碱性岩类,如霓霞岩、磷霞岩、霞石正长岩类,一般认为矿床的形成与该类岩浆作用有关。但是且干布拉克杂岩体不含典型的碱性岩类,矿床与富碱质超基性-碳酸岩浆有关,就成矿杂岩体的岩石类型而言,该矿床是不同于世界上其他地区的一个特殊类型。通过对该岩体不同岩相进行了地球化学和同位素年代学研究,获得岩体Sm-Nd等时线年龄为(802±52)Ma(95%可信度,MSWD=0.055 4),ε_(Nd)(t) =0.471,模式年龄T^(Nd)_(DM)为1208～1635 Ma,表明该杂岩体形成于新元古代。

新疆尉犁县且干布拉克杂岩体碳酸岩成因分析

新疆尉犁县且干布拉克超基性-碳酸岩杂岩体位于塔里木北缘隆起带-库鲁克塔格前寒武纪地块中西段,兴地塔格断裂带之中。根据实地调研,结合该区已有的岩石地球化学和矿床资料,通过与国外同类型矿床进行详细对比认为杂岩体为非典型碱性杂岩体,而碳酸岩∑REE很高,尤其是碳酸岩中的磷灰石∑REE达3 580×10-6,杂岩体中碳酸岩根据成因可分为岩浆型、伟晶贯入型和热液交代型。并着重对岩浆型碳酸岩进行了成因分析,结论对研究岩体的形成演化过程具有重要意义,对该区找矿工作指明方向。

新疆尉犁县且干布拉克蛭石矿Ⅱ号矿体东段工程地质条件浅析

新疆尉犁县且干布拉克蛭石矿是中国超大型蛭石矿,对其Ⅱ号矿体东段工程地质条件调查研究,主要分析岩石物理力学性质,对露天矿边坡稳定性进行评价,并计算剥采比,采用的是定性分析与定量分析相结合的方法,得出的结论相对合理,对后期工程施工具有重要的指导意义。

新疆且干布拉克蛭石矿床成因探讨

且干布拉克超大型蛭石矿床矿化杂岩体岩石和矿物组合均有别于南非、美国和俄罗斯的同类超大型矿床。根据野外地质调查和岩矿鉴定成果,并与国外典型矿床对比研究,表明且干布拉克矿床是大陆岩石圈地幔交代作用、裂谷作用、岩浆活动、热液蚀变、风化作用的产物,矿床成因类型为叠生矿床。

库鲁克塔格地区西山布拉克组磷钒元素的分布规律

库鲁克塔格地区早寒武世黑色岩系可以分为南、北两区。北区主要位于且干布拉克、破城子、西大山、莫合尔山、船形山等地;南区主要位于南雅尔当山至龟背山一带。黑色岩系可形成于不同程度的缺氧环境,并且缺氧环境的含义也为国内外学者所认同和运用。

新疆库鲁克塔格地块成矿带地质特征、主要矿床类型和成矿系列

库鲁克塔格地区位于新疆东南部,其属于塔里木克拉通东北部边缘隆起带。西北邻接南天山褶皱系,东邻中天山地块及北山褶皱系,南部为塔里木盆地坳陷带,以孔雀河断裂和辛格尔断裂为其南北边界(西安地质矿产研究所,2007,图略)。该区前震旦纪、震旦纪及下古生代地层发育良好,震旦纪地层尤为完整。岩浆岩主要为前寒武纪。

成矿系列的继承性及演变性问题讨论

按照陈毓川等(2006)矿床成矿系列是在特定的四维时间-空间域中,由特定的地质成矿作用形成的有成因联系的矿床组合。但是,自然界有许多矿床并不都是一次成矿作用形成的,常常出现虽然不是同一地质构造旋回、同一地质环境、同一次地质成矿作用形成,但却是以某种地质建造为纽带、有内在成因联系的矿床组合。正如成矿系列理论创立者陈毓川等(2006)曾经指出:'在同一地区先后形成的矿床成矿系列具有一定的继承性及演变性,并可出现对早期矿床成矿系列的叠加、改造。'

新疆库鲁克塔格南华纪成矿体系特征

新疆库鲁克塔格地区南华系地层层序十分发育,该区南华系有3次冰川活动的沉积记录;该区与Rodinia超大陆裂解有关的构造岩浆事件发生时限为830～630 Ma;区域内分布的且干布拉克蛭石矿和兴地Ⅱ号铜镍矿床与南华纪的Rodinia超大陆裂解有关;库鲁克塔格地块在南华纪可能是华南板块的边缘块体,它与华南板块上大范围分布的同期火成岩为Rodinia超大陆裂解时地慢柱活动的产物。