北祁连山西段金属矿床时空分布和生成演化

北祁连山西段以产镜铁山式铁矿而著称,近几年找金和找铜又有新突破。本文从地质构造历史演化角度探讨了区内金属矿床分布的规律。提出从古元古代到印支期已经历了9期成矿作用,迄今划分出四个矿床成矿系列及两个矿床成矿亚系列。区内铁呈现出多期成矿,而大多数金属在加里东期“爆炸式”堆积,金的富集成矿与大型剪切—走滑、深部流体上升卸载有关。

北祁连山西段熬油沟蛇绿岩SHRIMP分析结果及其地质意义

本文通过对北祁连山西段熬油沟蛇绿岩中辉绿岩岩墙中的锆石 SHRIMP法年龄的测定 ,确定出熬油沟蛇绿岩形成于中元古代早期 (约 1777Ma) ,这是迄今为止我国发现的最古老的蛇绿岩。该年龄测定的结果还暗示了本区在 146 6 Ma和5 0 7Ma各有一次地质事件 ,前者可能代表了中元古代早期的洋盆闭合的下限年龄 ,后者代表一次加里东期区域变质事件 ,并且本区可能还存在未出露的新太古代结晶基底 (2 5 6 1Ma)。

北祁连山西段剪切带型金矿床成矿流体特征

北祁连山西段金矿床以剪切带型为主 ,控矿的主导因素是剪切构造和成矿流体。对寒山、鹰嘴山和珠龙等代表性矿床的流体包裹体的研究表明 ,产于剪切带中金矿床的成矿流体具有中低温、低密度和低盐度等特点 ,包裹体中气体和液体 CO2 / H2 O比值较高。稳定同位素研究结果表明 ,不同矿床的成矿流体来源不尽相同 ,鹰嘴山矿床和寒山矿床成矿流体来源以深部流体为主 。

北祁连山西段北大河岩群碎屑锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

白云母石英片岩中碎屑锆石的成因矿物学研究及SHRIMP U-Pb同位素年龄测定表明,北大河岩群变质沉积岩的蚀源区存在1400～3035Ma构造热事件,除了年龄为约2457Ma的变质事件外,主要表现为岩浆事件,其中以1800Ma左右的岩浆事件最为强烈,1400～1700Ma事件次之,中-新太古代的岩浆事件也比较明显;北大河岩群可能遭受过863Ma左右的变质作用影响,其沉积岩的沉积作用发生于1400Ma(最小的碎屑锆石年龄)至863Ma(变质年龄)之间,而不是前人所认为的古元古代;根据46%的碎屑锆石为1800Ma左右这一事实,最起码可以肯定北大河岩群的沉积年龄新于1800Ma;北大河岩群的蚀源区存在中-新太古代的古老陆壳。同时,北大河岩群碎屑锆石年龄资料也为朱龙关群蛇绿岩的形成时代提供了有力的制约:朱龙关群蛇绿岩很可能形成于早古生代,而非中元古代早期。

甘肃北祁连山寒山金矿床控矿条件与成矿模式

通过对该矿床成矿地质背景、矿床地质特征、成矿标志及控矿因素等诸方面分析,指出成矿物质主要来源于下奥陶统岛弧钙碱性安山-英安质火山碎屑岩,矿体受多级断裂裂隙系统的控制,且主要定位于韧-脆性剪切带内的强片理化带中,成矿作用发生于碰撞造山作用挤压-伸展转变期,花岗闪长岩、闪长岩等造山期中酸性岩体侵位期间及其以后,深部岩浆房或中酸性侵入体主要为矿床形成提供了热驱动力,矿床成因类型属与火山岩有关的构造蚀变岩型金矿床。在此基础上,总结归纳了该矿床的成矿模式与综合找矿标志。

北祁连山石居里辉长岩的同位素年龄及其地质意义

首次利用锆石U-Pb方法测得北祁连山西段石居里辉长岩的生成年龄为(457.9±1.2)Ma。在空间上,石居里辉长岩与石居里铜矿紧密相关,石居里辉长岩位于石居里铜矿的下部;在时间上,虽然目前尚无石居里铜矿的成矿时代年龄,但研究认为与石居里辉长岩同属加里东期,而且成岩时代早于成矿时代,因此推测石居里辉长岩为可能为石居里铜矿提供了热源。由于该区有较多的中酸性岩体存在,该成岩时代的确定对于在该区寻找塞浦路斯型块状硫化物矿床有重要的理论和实际意义。

大陆造山运动:从大洋俯冲到大陆俯冲、碰撞、折返的时限--以北祁连山、柴北缘为例

北祁连山和柴北缘是典型的早古生代大陆造山带,分别发育有北祁连山大洋型俯冲缝合带和柴北缘大陆型俯冲碰撞带。作为早古生代大洋冷俯冲的典型代表,北祁连山经历了从新元古代-寒武纪大洋扩张、奥陶纪俯冲和闭合及早泥盆世隆升造山的过程。高压变质岩变质年龄为490～440Ma,证明古祁连洋经历了至少50m.y.的俯冲过程。柴北缘超高压变质带是大陆深俯冲的结果,岩石学、地球化学和同位素年代学表明,柴北缘超高压变质带中榴辉岩的原岩分别来自洋壳和陆壳两种环境。高压/超高压变质的蛇绿岩原岩的年龄为517±11Ma,与祁连山蛇绿岩年龄一致。榴辉岩早期的变质年龄为443～473Ma,与祁连山高压变质年龄一致,代表大洋地壳俯冲的时代,而柯石英片麻岩和石榴橄榄岩所限定的超高压变质时代为420～426Ma,代表大陆俯冲的年龄。从大洋俯冲结束到大陆俯冲最大深度的转换时间最少需要20m.y.。自420Ma起,俯冲的大洋岩石圈与跟随俯冲的大陆岩石圈断离,大陆地壳开始折返,发生隆升和造山。北祁连山和柴北缘两个不同类型的高压-超高压变质带反映了早古生代从大洋俯冲到大陆俯冲、隆升折返的造山过程。

北祁连山早古生代硅质岩稀土元素特征及构造环境意义

通过对北祁连山不同地质环境中的与火山岩相伴生的硅质岩稀土元素特征的分析,证明产于不同地质环境硅质岩的稀土元素特征,特别是稀土元素总量w( REE)、w(Ce)/w(Ce*)、w(LaN)/w(YbN)具有特定的规律性变化:从洋中脊→弧后盆地→岛弧→裂隙式火山作用大陆裂谷→中心式火山作用大陆裂谷,硅质岩的w( REE)、w(Ce)/w(Ce*)、w(LaN)/w(YbN)基本呈由小到大的规律性变化,w( REE)由7.64×10-6→8.20×10-6→23.74×10-6→28.40×10-6→69.41×10-6;w(Ce)/w(Ce*)由0.63→0.68→0.72→0.75→0.95;w(LaN)/w(YbN)由0.37→0.41→0.59→0.76→1.08。该研究成果为利用硅质岩稀土元素特征判定古老造山带的构造环境提供了参考标准。

北祁连山石居里一带塞浦路斯型铜矿床岩矿石物性特征

通过对石居里一带岩矿石物性测量,可知块状矿石视极化率最高,视电阻率最小,为明显低阻高极化显示。碳质板岩、网脉状矿石、含矿碧玉岩视极化率次之,视极化率6%~9%,视电阻率较高。其余硅质岩、碧玉岩、细碧岩、凝灰质砂岩为高阻低极化,视极化率一般在1%~3%。由物性参数看出,该区实施激电测量,寻找铜硫化物矿产的物性前提是具备的。碧玉岩磁化率为最高,变化值在1030×4π×10-6SI^17515×4π×10-6SI,平均值达4521×4π×10-6SI,次为细碧岩、凝灰质砂岩,磁化率平均为1000×4π×10-6SI,~2000×4π×10-6SI左右,其余碳质板岩、硅质岩、次生石英岩、不纯碧玉岩、矿石均为弱磁性,在几十至几百之间变化。由于矿体与碧玉岩紧密相关,且高纯度的碧玉岩更是比其他岩性见矿率高,故对于以碧玉岩为标志,以磁性寻找碧玉岩以达到间接找矿,物性前提是具备的。

北祁连山车路沟英安斑岩的年代学及地质意义

车路沟英安斑岩产于北祁连山西段, 由大小不同的12个斑岩岩体组成,属于钙碱性系列岩石.利用锆石U-Pb法测得车路沟英安斑岩的形成年龄为(427.7±4.5) Ma,成岩时代属加里东晚期.从区域构造演化看,北祁连山西段大部分花岗质岩体的形成都与祁连山造山作用中的俯冲造山作用和碰撞造山作用有关,表现为多数同位素年龄都集中在440～380 Ma间.鉴于车路沟金矿床产于车路沟英安斑岩与凝灰岩的接触带,属于石英脉型,因此推断英安斑岩侵入体很可能是车路沟金矿床早期成矿作用的热源.同时北祁连山西段发育有较多的中酸性岩体,车路沟石英脉型金矿床的确定对于该区金矿的进一步勘探具有重要的理论和现实意义.

北祁连山早古生代弧后盆地火山作用及成矿特点——以肃南石居里沟富铜块状硫化物矿床为例

呈狭长带状分布于北祁连山走廊南山北坡的中—晚奥陶世弧后盆地海相火山岩,兼具洋中脊玄武岩和岛弧火山岩的特点。以基性火山岩为主,含有一定量的中性、中酸性火山岩;主要为熔岩,并有相当数量的火山碎屑岩。弧后盆地型火山岩发育的地段,即弧后扩张强烈的部位利于富铜(锌)型(塞浦路斯型)矿化,近来在甘肃省肃南石居里沟地区发现的富铜块状硫化物矿床为典型代表。矿体明显受火山机构制约的原生裂隙控制,矿化稍晚于火山作用,为海底热卤水(热液)对流循环成因。

北祁连山寒山辉长岩成岩时代的确定

首次利用锆石U_Pb方法测得北祁连山西段寒山辉长岩的生成年龄为 347.1± 6 .4Ma。在空间上 ,寒山辉长岩与寒山金矿紧密相关 ,寒山辉长岩位于寒山金矿的南部 ;在时间上 ,寒山金矿的成矿时代为 339± 10Ma ,与寒山辉长岩同属华力西期 ,而且成岩时代早于成矿时代 ,因此推测寒山辉长岩可能为寒山金矿提供了热源。由于该区有较多的中酸性岩体存在 ,该成岩时代的确定对于在该区寻找金矿有重要的理论和实际意义。

北祁连山西段巴个峡-黑大坂一带几个花岗闪长岩体的侵入时代讨论—─兼论古阿尔金断裂活动时间

北祁连山西段巴个峡 黑大坂一带分布一套花岗闪长岩 ,前人未做同位素年龄测定 ,根据岩体与围岩的接触关系确定为华力西晚期 ;笔者根据单颗粒锆石U Pb年龄测定确定了这套岩石的侵入年龄为 4 81.6± 3.3Ma,为加里东晚期。应属早中奥陶世 ,并对其进行了讨论 ;进而指出阿尔金断裂的形成时代可能大于 4 81.6± 3.3Ma,且进行了论证。其地质意义有两点 :①阿尔金断裂带可能穿入敦煌地块 北山杂岩中 ,但为后期近Ew向推覆构造所“掩盖” ,侵入活动是一重要证据 ;②区域加里东期岩浆活动应为一期重要的岩浆 热事件。

北祁连山寒山金矿床成矿作用同位素地质年代学

位于北祁连山西段安西县的寒山金矿是一个较特殊的、以剪切带容矿的中浅成低温热液蚀变岩型金矿床,它赋存于下奥陶统安山英安质火山碎屑岩中,金矿体受韧脆性剪切带内的强变形带控制。根据矿脉矿物组合及相互穿插关系,原生热液成矿期成矿作用可分为5个矿化阶段。其中,金毒砂石英阶段和金黝铜矿多金属硫化物阶段为主要金成矿阶段。年代学研究表明,金毒砂黄铁矿石英阶段含金石英脉RbSr等时线年龄为372±8Ma,热液蚀变岩RbSr等时线年龄为339±10Ma,矿区辉长闪长岩及南侧青山花岗闪长岩锆石UPb年龄分别为370±25Ma和347.1±6.4Ma,表明区内岩浆侵入活动与成矿作用均发生在晚泥盆世—早石炭世,相当于北祁连山碰撞造山向陆内伸展转变时期,从而揭示了成矿作用是后碰撞造山阶段构造岩浆流体“三位一体”共同作用之产物。

北祁连山白山子花岗闪长岩成岩时代

寒山大型金矿是近年来在北祁连山西段发现的与侵入岩有关的构造蚀变岩型金矿。笔者首次利用锆石UPb方法测得白山子花岗闪长岩的形成年龄为370±25Ma，属于华力西期。寒山金矿的成矿主要在213．95-339Ma间。在多期热液叠加，多期成矿作用中，早期成矿的热液很可能是白山子花岗闪长岩（370±25Ma）、寒山辉长岩（347．1±6．4Ma）共同提供的。由于该区有较多的中酸性岩体存在，它们可能为金的主要来源，因而，确定这些侵入体的形成年龄，对于在该区寻找蚀变岩型金矿不仅有重要的理论意义，而且有重要的现实意义。

北祁连山东段活动断裂带的分段性研究

根据北祁连山东段活动断裂带1∶5万地质填图资料,系统分析了断裂带的几何学特征、位移分布、滑动速率、古地震及历史地震活动在时空上的非均匀性特征,研究了断裂带的破裂分段性.认为,北祁连山东段活动断裂带可以划分为老虎山断裂段和毛毛山-金强河断裂段两个一级破裂段,并且还可以分别进一步划分为老虎山东、西断裂段和毛毛山断裂段、金强河断裂段等二级破裂段.

北祁连山石居里沟富铜矿床成矿特征

讨论北祁连山石居里沟富铜矿床成矿特征 ,通过分析认为 :成矿环境为中奥陶世弧后扩张脊 ;容矿岩石为蛇绿岩套上部火山岩或火山—沉积岩系 ;矿体赋存部位受海底裂隙系统的控制 ;含矿热液起源于海水与玄武岩在高温下的反应 ,成矿金属元素主要来自火山岩 ,矿化剂硫来自二者。

北祁连山寒山金矿成矿时代讨论

寒山大型金矿是近年来在北祁连山西段发现的与基性火山岩有关的构造蚀变岩型金矿。作者利用Rb-Sr同位素方法测得寒山金矿的成矿时代为339Ma,属华力西期。指出寒山金矿的成矿时代应为(303～339)Ma,有多期热液叠加,多期成矿作用。因此,作者认为寒山金矿的热液很可能是青山斜长花岗岩(370±25Ma)、寒山辉长岩(347.1±6.4Ma)共同提供的。由于该区有较多的中酸性岩体存在,现成矿时代的确定对于该区在寻找华力西期-加里东晚期蚀变岩型金矿具有重要意义。

北祁连山大坂大岔地区蛇绿岩含矿性

北祁连山大坂大岔地区蛇绿岩有关矿产可划分为两个矿化系列:1蛇绿岩同生矿化系列,指蛇绿岩套形成过程随之形成的矿产组合,已知有与变质橄榄岩有关的岩浆成因铬铁矿,基性火山岩有关的海底热液成因块状硫化物铜矿;2蛇绿岩后生矿化系列,指蛇绿岩套形成之后再造形成的矿产组合,已知有破碎带蚀变岩型铜矿和银矿。

北祁连山-河西走廊大震危险区预测

以青藏块体北部的北祁连山-河西走廊地震构造带为研究对象,在系统收集整理该区主干活动断裂新活动性特征、断裂滑动速率、历史地震及古地震资料的基础上,结合现今地震活动性,采用地震空区、空段识别方法和地震活动b值空间图像扫描方法,分析了研究区内历史地震及b值的分布特征。结果显示,该区的榆木山北缘断裂离逝时间较长,应力积累程度较高,具有发生大震的构造条件,其未来大震危险性最高,值得高度关注。其次,该区的嘉峪关断裂也存在地震空段和低b值段,也应引起重视。