东准噶尔卡拉先格尔斑岩铜矿带改造与叠加成矿作用研究

卡拉先格尔斑岩铜矿带位于我国新疆北部,大地构造位于中亚成矿域的中段、西伯利亚克拉通南缘与华北-塔里木克拉通北缘增生造山带的接合部位,夹于北西向额尔齐斯-玛因鄂博断裂带和北北西向可可托海-二台断裂带的交汇处。研究发现卡拉先格尔斑岩铜矿带在成矿构造地质、矿石组构、元素组合和成矿期次等方面表现出多期改造与叠加成矿的特征。在前期区域成矿背景、典型矿床研究的基础上,本文总结了卡拉先格尔斑岩铜矿带的构造演化与成矿过程:在中-晚泥盆世,卡拉先格尔斑岩铜矿带处于与俯冲有关的岛弧构造背景,有两期中酸性斑岩侵入与Cu-Au-Mo矿化作用;早石炭世时,区域处于碰撞造山阶段,NW向韧性剪切变形造成原斑岩中的矿化发生迁移与再定位,片理构造发育处局部得到富集;晚石炭世到二叠纪是后碰撞伸展阶段,形成了卡拉先格尔斑岩铜矿带一系列张性构造和叠加的脉状矿化;进入中生代后,常见热液脉状铜矿化充填叠加到早期矿化之上,但同时本矿带遭受强烈的抬升与剥蚀作用。

新疆阿尔泰东南缘卡拉先格尔铜矿带含矿斑岩地球化学及其成矿意义

卡拉先格尔斑岩铜矿(带)位于阿尔泰东南缘晚古生代岛弧区,含矿斑岩主要为一套中-晚海西期的中酸性斑岩,围岩为中泥盆统北塔山组。通过对含矿斑岩的岩石学和地球化学研究表明该区内至少有两类以上含矿斑岩,以石英二长岩和花岗闪长岩类为主。其中部分石英二长岩有明显的Adakite岩特征,SiO2>56%,Al2O3>15%,MgO<3%,Sc<10%,Eu、Sr正异常,且初始87Sr/86Sr值普遍小于0.704。一些斑岩因其重稀土元素含量相对较高(Y>18×10-6,Yb>1.9×10-6),偏离了埃达克岩的组成范围。造成重稀土含量偏高的原因可能是洋壳俯冲熔融过程中,源区有残留相角闪石存在。从卡拉先格尔成矿带的岩石化学特征以及地质条件分析,该地区可能有较好的斑岩铜矿成矿远景。

新疆青河卡拉先格尔铜矿带Ⅱ-Ⅲ矿区含矿斑岩锆石年龄及地质意义

新疆青河卡拉先格尔斑岩铜矿带位于阿尔泰山脉东南缘,NNW向可可托海-二台断裂与NW向额尔齐斯-玛因鄂博断裂交汇处偏东南位置。该矿带由卡拉先格尔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号和玉勒肯矿区组成,其含矿斑岩主要为花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩,围岩为中泥盆统北塔山组玄武岩,其中围岩局部地段也发生了矿化。矿石矿物主要由浸染状黄铜矿、辉钼矿和斑铜矿以及细脉状黄铜矿组成。本文对卡拉先格尔Ⅱ和Ⅲ铜矿区含矿斑岩中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,结果表明含矿斑岩的锆石时代分别为390.2±4.9Ma和393.3±9.8Ma,反映了含矿斑岩侵入时代为中晚泥盆世。结合区域构造背景和火山岩-侵入岩地球化学等资料,综合分析表明该斑岩铜矿的成矿构造背景为中晚泥盆世岛弧环境。

新疆阿尔泰山南缘卡拉先格尔斑岩铜矿带成因再认识——来自哈腊苏铜矿硫-铅-氢-氧同位素和^(40)Ar-_^(39)Ar年龄的约束

通过对卡拉先格尔铜矿带中的哈腊苏斑岩铜矿床详细的野外地质调查和系统的同位素地球化学示踪和测年研究,探讨了阿尔泰南缘铜矿的成矿时代及矿床成因。研究表明,卡拉先格尔铜矿带的铜矿化主要呈不均匀团块、细脉或细脉浸染状产于受断裂控制的钾长石_石英脉、绿帘石脉以及石英_方解石脉中,线型分布明显,空间分布极不均匀,缺乏典型斑岩铜矿的面型蚀变矿化分带。含矿钾长石脉40Ar_39Ar年龄为(230±5)Ma,大大晚于容矿斑岩脉的形成时代〔锆石SHRIMPU_Pb年龄(380.8±5.7)Ma〕。硫_铅同位素指示成矿物质主要源于火山岩地层和花岗闪长斑岩脉。氢_氧同位素显示成矿流体为岩浆水和大气降水的混合物。据此认为,卡拉先格尔铜矿带主成矿时代为印支期,成矿作用与后造山阶段沿NNW向老山口断裂发育的偏碱性岩浆活动有关,但不排除存在同造山期的斑岩型矿化。

新疆卡拉先格尔成矿带主要成矿类型、控矿因素及成矿过程探讨

卡拉先格尔成矿带位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块接合部位,已有的铜、金、铁(钒)等矿产与深大断裂、浅部派生的次级断裂、岩浆活动、火山活动关系密切,不同类型的矿产成矿过程与控矿因素既有差异又存在着关联。

新疆青河县卡拉先格尔-玛因鄂博一带石英正长斑岩的形成时代及地球化学特征

卡拉先格尔-玛因鄂博一带石英正长斑岩中Si02含量较低，钾、钠含量较高，Na2O＋K2O分别为10．2％和11．23％，且钠含量略高于钾，K2O／Na2O值分别为0．9和0．99。稀土元素含量较高，为258．68×10^-6～306．93×10^-6，为轻稀土略富集型，轻重稀土元素比值L／H分别为2．47和3．81，具铕负异常，δEu值分别为0．36和0．65，说明岩石具有一定程度的结晶分异作用。该石英正长斑岩中Ni、V等相容元素和Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素含量偏低，而Y元素含量偏高。在微量元素比值蛛网图上，具有明显的Sr、Ba、P、Ti负异常和K、Rb、Th等元素的正异常，而Nb、Ta负异常极微弱，表明该岩石是在较稳定的环境下经一定程度的分离结晶作用所形成的，具有与板内花岗岩相似的微量元素地球化学特征。在札克岩体中取样进行同位素年龄测试，获得全岩K—Ar同位素年龄值为190Ma，为早侏罗世。该类脉岩的形成可能代表了研究区内的最后一次构造-岩浆活动。

新疆卡拉先格尔铜矿韧脆性剪切变形与铜矿化的关系

卡拉先格尔铜矿位于阿尔泰成矿带南缘东段,通过对阿尔泰南缘卡拉先格尔铜矿发育的构造变形的分析,认为矿区内发育的脆韧性剪切带对矿化、围岩蚀变的形成和空间展布具有一定的控制作用。今后在矿区内找矿不仅要重视岩性对矿化的控制,还要重视韧性剪切变形带对矿化的制约,尤其是位于剪切带的斑岩岩体与围岩的接触带附近,岩体微裂隙发育,易形成矿体的富集。

新疆青河县玉勒肯-哈腊苏叠加改造型斑岩铜金(钼)矿床地质特征及成因

玉勒肯哈腊苏斑岩铜金(钼)矿床位于准噶尔盆地东北缘,卡拉先格尔斑岩铜矿带北西端。该矿床含矿斑岩为海西早期花岗闪长斑岩和花岗斑岩,围岩为中泥盆统北塔山组火山-沉积岩系,同时还有海西晚期和印支期岩浆岩(热)活动的记录。在整个斑岩铜矿带中,玉勒肯矿床构造作用最为强烈,主要受到区域额尔齐斯和二台断裂带多期构造活动的影响,矿区大部分含矿斑岩和围岩发生了不同程度的片理化或糜棱岩化作用。矿石矿物的赋存状态,除早期细脉浸染状斑岩型矿化外,还叠加有后期的沿片理面、糜棱面理,及破劈理分布的细脉状矿化。同位素年代学研究表明,玉勒肯矿区记录了从泥盆纪到三叠纪的构造、岩浆和成矿事件。综合本文及前人研究资料,本文认为卡拉先格尔斑岩铜矿带,在中-晚泥盆世(390～360Ma)时处于与俯冲有关的岛弧构造背景,有中酸性斑岩侵入以及斑岩型Cu-Mo矿化;早石炭世(360～330Ma)时,经历了碰撞阶段的改造成矿作用,矿化沿糜棱面理发育;中晚石炭世(330～300Ma)为后碰撞阶段,发育以辉钼矿-黄铜矿-钾长石脉为特征的叠加成矿;早二叠世(270～260Ma)进入造山后伸展阶段,形成以沿破劈理面分布的叠加成矿;进入三叠纪以后,为陆内造山阶段,也见少量脉状矿化。可见,玉勒肯哈腊苏矿床是一个具叠加改造成矿特色的斑岩型矿床。

混合稀释剂法测定岩石样品中Sr-Nd同位素组成——以新疆松喀尔苏铜(金)矿区含矿花岗斑岩为例

混合稀释剂法是测定地质样品中放射性同位素组成的重要手段,具有样品用量少、测试精度和灵敏度高等优点。应用混合稀释剂法获取了新疆东准噶尔松喀尔苏铜(金)矿区含矿花岗斑岩的Sr-Nd同位素数据,其中,含矿斑岩样品初始87Sr/86Sr值(ISr)较低且比较分散,变化范围为0.70268~0.71004,均低于大陆地壳ISr平均值(0.719);εNd值较高且为正值,变化范围为+3.8^+8.3,并具有非常年轻二阶段Nd模式年龄,t2DM值在0.4~0.8 Ga之间。Sr、Nd同位素组成与新疆北部富碱侵入岩相似,其源区很有可能是由于幔源岩浆的底侵作用添加到下地壳中,地壳停留时间较短的新生年轻地壳与幔源岩浆发生了源区混合。东准噶尔卡拉麦里成矿带晚石炭世加厚岩石圈的拆沉导致大规模的幔源岩浆底侵作用,碰撞后的伸展环境为成矿物质的向上运移提供了通道,形成了以多金属矿为主的成矿带。