中亚构造域多期叠加斑岩铜矿化:以阿尔泰东南缘哈腊苏铜矿床地质、地球化学和成岩成矿时代研究为例

新疆青河县新近发现哈腊苏铜矿床,正在进行的勘探证实具有大型铜储量前景。它位于阿尔泰东南缘,靠近额尔齐斯构造变形带。这个区域经历了古生代中期的洋-陆俯冲、古生代晚期的陆-陆碰撞以及其后的陆内活化等地质过程。铜成矿与哪种地质地质过程有关受人关注,矿床成因也存在斑岩型、热液脉型和火山岩型等不同认识。哈腊苏铜矿区主要出露中泥盆统基性火山岩(含苦橄岩)及侵入其中的不同时期含铜蚀变斑岩体,包括花岗闪长斑岩、斑状花岗岩、石英二长斑岩和石英闪长斑岩等,斑岩SiO_2质量分数为57.24%～65.45%,其中花岗闪长斑岩δ^(18)O_(V-SMOW)=7.9‰～8.6‰,ε_(Nd)(t)=7.3～8.5(接近于MORB值),(^(87)Sr/^(86)Sr)_t=0.70383～0.70410(接近原始地幔值),暗示岩浆起源于地幔或下地壳。矿区含铜蚀变斑岩全岩矿化(Cu 0.2%),矿体(Cu 0.3%以上)呈透镜状和不规则分枝脉状,产状与斑岩体相仿,95%以上矿体产于斑岩体内。围岩蚀变从矿体到斑岩再到基性火山岩围岩,发育钾长石黑云母化、黑云母绿泥石化、青磐岩化的分带,后期脉状线型钾长石化叠加于早期面状弥散型钾硅酸盐蚀变之上。没有次生硫化物富集现象,原生铜矿石出现细脉浸染型和脉状叠加型两种自然类型,前者以"黄铁矿+黄铜矿+辉钼矿"为典型金属矿物组合,后者呈在前者背景上的"石英+黄铁矿+黄铜矿"脉状叠加矿化。相对于前者,后者Cu、Au品位明显偏高(分别达到Cu 2.21%、Au 0.83 g/t)、微量和稀土元素总量降低,微量元素蛛网图和REE配分曲线更为平缓,Eu正异常更加显著。基性火山喷发、幔源岩浆侵入和多期矿化叠加是哈腊苏铜成矿的关键,早期斑岩型铜成矿基础上的后期构造热液矿化叠加显著。细脉浸染型铜矿石中共生黄铁矿-黄铜矿的硫同位素温度计指示斑岩型铜成矿温度为420～560℃。铜矿石硫化物δ^(34)S_(V-CDT)主体范围为-1‰～-4‰,矿石硫源自幔源斑岩体(有地层硫酸盐还原硫少量混入);黄铁矿^(206)Pb/^(204)Pb=18.052～18.461,^(207)Pb/^(204)Pb=15.501～15.606,^(208)Pb/^(204)Pb=37.813～39.335,与矿床所在区域喀拉通克岩浆Cu-Ni硫化物接近,成矿金属主体来自幔源斑岩;脉状矿化叠加型铜矿石中含铜硫化物石英脉晶出母液(δ^(18)O_(V-SMOW)=6.4‰～10.2‰,δD_(V-SMOW)=-89‰～-80‰)具有岩浆水的O、H同位素组成特点。通过成岩、成矿和热液蚀变的年代学研究获得:(1)含铜蚀变的斑状花岗岩(381.6±2.5)Ma和花岗闪长斑岩(371.8±9.6)Ma的U-Pb谐和年龄、细脉浸染型铜矿石中辉钼矿(376.9±2.2)Ma的Re-Os等时线年龄,是洋-陆俯冲期斑岩成岩成矿的年龄记录;(2)含铜蚀变石英二长斑岩(265.6±3.7)Ma的U-Pb谐和年龄和脉状叠加型铜矿石中钾长石(269.2±3.2)Ma的Ar-Ar坪年龄,是陆-陆碰撞晚期斑岩铜矿化蚀变的年龄记录;(3)含铜蚀变石英闪长斑岩(215.8±4.6)Ma的U-Pb谐和年龄和脉状叠加型铜矿石中钾长石(198.2±2.3)～(206.4±2.7)Ma的Ar-Ar坪年龄,是陆内构造岩浆活化期的年龄记录。多期构造-岩浆-热液矿化叠加作用是哈腊苏铜成矿的显著特征。该研究为认识中亚构造域斑岩铜矿床的多期叠加成矿作用特征积累了新资料。

新疆青河玉勒肯哈腊苏铜矿区酸性岩锆石U-Pb法定年及其地质意义

新疆青河县哈腊苏地处南蒙古铜矿带的西延部分,是铜矿勘查与研究的重点和热点地区。文章以近年发现的玉勒肯哈腊苏铜矿床为主要研究对象,对矿区内铜矿化的斑状花岗岩和石英二长斑岩进行了锆石U-Pb法精确定年。研究表明,这2个主要矿化岩体先后形成于中泥盆世和早二叠世,两期岩浆活动形成了重要的斑岩型铜矿化。玉勒肯哈腊苏地区主期斑岩型矿化发生在中泥盆世,早二叠世有斑岩型矿化复合,中晚三叠纪有明显的构造-岩浆-热液引起的矿化-蚀变叠加,复合叠加铜矿化过程有确切的年代学纪录。该研究为认识铜矿成因和明确勘查方向提供了新的事实依据。

新疆哈腊苏铜矿床Ⅰ号矿化带流体包裹体和碳氢氧同位素地球化学

青河县哈腊苏铜矿床Ⅰ号矿化带位于准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带,铜矿化主要呈不均匀团块、细脉或细脉浸染状产于花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩及玄武岩、辉斑玄武岩围岩中。矿石中石英和方解石流体包裹体划分为H_2O-NaCl型和H_2O-CO_2(±CH_4/N_2)-NaCl型。成矿温度主要集中在120～431℃,峰值在390、290和190℃。成矿流体盐度(w(NaCl_(eqv)))变化于0.53%～66.76%,峰值在19.5%、12.5%、9.5%和1.5%。密度为0.55～1.11 g/cm^3。矿脉中石英和方解石的δ^(18)O_(SMOW)值为2.9‰～12.3‰,δ^(18)O_(H_2O)值为—5.81‰～4.83‰,δD_(SMOW)为-129‰～-80‰,表明成矿流体主要为岩浆水和混合大气降水。方解石的δ^(13)C_(PDB)变化于-2.4‰～-1.4‰,δ^(18)O_(SMOW)为8.3‰～9.2‰,表明流体中的碳来自岩浆。对辉钼矿石英脉中辉钼矿进行了Re-Os同位素测年,获得等时线年龄为(378.3±5.6)Ma,与花岗闪长斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄(381～375 Ma)在误差范围内一致。早期成矿作用发生在中泥盆世,与斑岩有关,晚期叠加成矿作用发生在中、晚三叠世,与构造-岩浆-热液活动有关。

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿床年代学研究

玉勒肯哈腊苏铜矿是近几年准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带发现的又一个中型斑岩铜矿,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化主要受闪长玢岩控制,少部分赋存在似斑状黑云母石英二长岩和北塔山组火山岩、火山碎屑岩中。本文利用锆石LA-ICP-MSU-Pb法和辉钼矿Re-Os法对矿区岩体和矿化进行了成岩成矿年代学研究。结合前人的研究,认为矿区存在5次主要岩浆侵入事件:382Ma石英闪长岩侵入,379Ma形成含矿闪长玢岩,375～374Ma形成似斑状黑云石英二长岩,348Ma形成黑云母石英斑岩脉,266Ma形成二长斑岩,前三次岩浆侵入活动对应构造环境为板块俯冲阶段,后二次岩浆侵入活动为后碰撞阶段。9件辉钼矿样品Re-Os同位素等时线年龄为373.9±2.2Ma,表明铜钼成矿时代为中泥盆世晚期,与闪长玢岩侵入有关。

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。

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿区韧性剪切变形时代--来自白-云-母和黑云母Ar-Ar年龄的约束

玉勒肯哈腊苏斑岩铜(钼)矿主要赋存于闪长玢岩中,少量在北塔山组火山岩及似斑状石英二长岩中。矿化呈细脉状、细脉-浸染状和浸染状。成矿过程经历了斑岩期、剪切变形期和表生期。矿区发育韧性剪切变形带,中泥盆统北塔山组、下石炭统姜巴斯套组、岩体及矿体均发生了剪切变形作用。沿剪切面发育黑云母和白云母新生矿物。白云母的坪年龄和等时线年龄分别为283.8±1.5Ma和285.4±3.1Ma,黑云母的坪年龄和等时线年龄分别为277.0±2.0Ma和277.0±4.0Ma,在误差范围内基本一致,限定矿区韧性剪切变形时间在早二叠世(284～277Ma),与区域额尔齐斯-玛因鄂博断裂活动时间一致。主要成矿作用形成于斑岩期,成矿时代为中泥盆世(374Ma),早二叠世的韧性剪切变形作用只对铜(钼)矿化进行改造。

新疆玉勒肯哈腊苏铜矿床地质特征及找矿方向

玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿床位于新疆卡拉先格尔斑岩铜矿带.矿床主要赋存于花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩及中泥盆统北塔山组辉斑玄武岩等火山岩中.矿区韧性剪切变形强烈,岩体和矿体糜棱岩化发育.矿区发育多种蚀变,由矿化岩体向外总体具钾长石化-黑云母化-硅化、绢云母化-青磐岩化蚀变分带特征.矿化主要分布于钾长石化-黑云母化-硅化蚀变带中.矿体呈脉状、透镜状、不规则状.矿化呈浸染状、团块状、团斑状、细脉浸染状和细脉状.成矿元素以铜为主,伴生金、钼、银.化探、磁法、激电测量及频谱激电测深等对矿区勘查工作具较好指示作用.矿区处于1∶5万物探激电异常和Au,Cu,Ag,Mo,Cr,Ni,Co等元素组成的化探异常中.从矿体不同勘探线剖面及水平标高的矿体形态及变化趋势分析,矿区南东深部有见矿可能,推断矿区北部频谱激电测深异常及1∶5万激电异常部位有矿体、矿化体存在.

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿床流体包裹体和稳定同位素研究

玉勒肯哈腊苏中型斑岩型铜(钼)矿主要赋存在闪长玢岩中,有少量矿化产在北塔山组火山岩及似斑状黑云母石英二长岩中。矿化呈细脉状、细脉-浸染状和浸染状。围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化、石膏化、磁铁矿化、绿泥石化、绿帘石化。矿床的形成经历了斑岩期、剪切变形期和表生期,铜和钼矿化主要形成于斑岩期的硫化物-钾硅酸盐阶段和辉钼矿阶段。石英和方解石中的流体包裹体可划分为H2O-NaCl型和H2O-CO2(±CH4/N2)-NaCl型。硫化物-钾硅酸盐阶段的成矿温度为141~500℃,主要集中在200~340℃;流体的w(NaCleq)为2.96%~14.97%;流体的密度为0.60~0.98 g/cm3。碳酸盐阶段的流体以中-低温度(140~320℃)和低盐度〔w(NaCleq)为2.74%~10.61%〕为特征。硫化物的δ34S值集中于-4.5‰^-0.1‰,峰值为-3.5‰,表明硫来自深源岩浆。石英和方解石的δ18OSMOW值为9.1‰~13.2‰,δ18OH2O值为2.05‰~6.28‰,δD值为-120‰^-97‰,表明主成矿阶段的成矿流体主要是岩浆水,混合有大气降水;碳酸盐阶段的流体主要为大气降水,混合有岩浆水。成矿时代为中泥盆世〔(373.9±2.2 Ma)〕,成矿作用与闪长玢岩的侵入有关。温度和压力的降低导致流体沸腾,同时,水-岩交换反应、流体成分的改变等在铜钼成矿过程中起着主导作用。

新疆玉勒肯哈腊苏铜矿床深部及外围找矿方向

玉勒肯哈腊苏铜矿床位于新疆青河县城西北约40 km处,处于卡拉先格尔斑岩铜矿带中。本文主要依据物探异常及矿体空间分布等特征对矿区外围及深部找矿方向进行探讨。

新疆阿尔泰南缘东段哈腊苏斑岩铜(钼金)矿床地质

近几年阿尔泰南缘斑岩型铜矿勘查进展明显,哈腊苏铜(钼金)矿床倍受关注。该矿床以中泥盆世阿尔泰南缘特殊的裂谷为背景形成。矿化发生在侵入于中泥盆统玄武岩内的花岗闪长斑岩、花岗斑岩内及其附近围岩中。从岩体到玄武岩依次出现钾长石化、黑云母化、青磐岩化以及叠加于其上的团块/脉状钾化、硅化等蚀变。矿石中可同时见到细脉浸染状斑岩型和团块/脉状热液型两种组构,且后者叠加到前者之上。斑岩型矿化存在海西(381±8.7Ma,375±8.7Ma)和印支(213±4.2Ma)两期,印支期(230±5Ma)还发育构造-流体叠加矿化。矿石中硫化物的硫、铅同位素(δ34S=-6.5‰～-1.6‰,206Pb/204Pb=18.052～19.362,207Pb/204Pb=15.501～15.606,208Pb/204Pb=37.813～39.355)表明S和Pb来自岩浆或地幔/下地壳,成矿流体中水(δ18OSMOW=7.4‰～9.2‰,δDSMOW=-89‰～-80‰)为岩浆水。斑岩期成矿温度420～560℃。不同时期小斑岩体、玄武岩围岩及后期矿化叠加是成矿重要条件。

准噶尔东北缘玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿的发现及意义

在矿区地质测量的基础上,结合室内岩相学、矿相学以及现有资料研究新发现的玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿。结果显示,产于哈萨克斯坦-准噶尔和西伯利亚两大板块缝合带内的玉勒肯哈腊苏铜矿两个赋矿岩体矿化特征类似,都全岩矿化,金属矿物组成简单,以黄铁矿和黄铜矿为主,空间蚀变分带比较清晰,从矿体向外围依次发育有钾长石化带、黑云母化带、绢英岩化带、青磐岩化带。H,O,S同位素显示成矿流体都是岩浆水混合大气降水,而成矿物质来源于地幔。含矿岩体分别形成于中泥盆世(381.6±2.5Ma)和早二叠世(265.6±3.7Ma),说明哈腊苏地区斑岩铜矿的形成背景不只是岛弧,还存在碰撞后的伸展环境。

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿地质特征及成因

近10年来新疆准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带找矿工作取得重要进展,发现了哈腊苏中型铜矿床(又称希勒克特哈腊苏、哈腊苏铜矿Ⅰ号矿床),玉勒肯哈腊苏中型铜(钼)、墩克尔曼小型铜矿。前人对玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿区岩体年代学、成矿时代和找矿方向等进行过研究,取得一系列成果(赵战峰等,2009;薛春纪等,2010;刘国仁等,2010;杨富全等,

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿成矿流体研究

玉勒肯哈腊苏中型斑岩铜(钼)矿是新疆准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带上的一个重要矿床。主要赋存于闪长玢岩中,少量在北塔山组火山岩及似斑状石英二长岩中,矿化呈细脉状、细脉—浸染状和浸染状,围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化和青磐岩化。主成矿阶段石英中包裹体类型为纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、含液体CO2的三相包裹体和含CO2两相包裹体五种。主成矿阶段成矿温度主要集中于140～340℃,流体盐度在3.06%～14.97%之间,密度集中于0.61～1.01g/cm3。成矿流体的气体成分以H2O、CO2为主,其次为N2、CH4、C2H6;液相成分阳离子以Na+为主,其次为Ca2+、K+、Mg2+;阴离子以SO2-4为主,其次为Cl-和F-。单个石英包裹体拉曼谱测试表明,主成矿阶段石英中包裹体具有明显的CO2谱峰,此外还有H2O(-OH)峰,部分具有CH4峰和N2峰。主成矿阶段成矿流体为H2O—NaCl—CO2—CH4(N2)体系。主成矿阶段的流体具有深源特征,成矿作用与斑岩有关,发生在浅成氧化环境。碳酸盐阶段方解石中包裹体类型主要为液体包裹体,少量气体包裹体。碳酸盐阶段具中低温(161～298℃)、低盐度(4.65%～7.17%)和低密度(0.78～0.95g/cm3)的特征,反映流体主要来自大气降水。

新疆哈腊苏铜矿田综合找矿信息及找矿方向探讨

哈腊苏铜矿田位于卡拉先格尔斑岩铜矿带中，该带地处中亚成矿域腹地，是南蒙古斑岩铜矿带的西延部分。该矿田已发现玉勒肯哈腊苏1、2号铜矿床、哈腊苏1、2、3号铜矿床及哈依尔很铜金矿点，各矿床（点）多具构造叠加改造型斑岩铜矿特点。矿田地质、地球物理、地球化学特征均显示该矿田具较好的找矿前景。

新疆阿尔泰南缘红墩铅锌矿床与哈腊苏铅锌矿床对比研究

红墩铅锌矿床与哈腊苏铅锌矿床均产于新疆阿尔泰造山带南缘克兰晚古生代火山-沉积盆地内,容矿地层为中泥盆统阿勒泰镇组下亚组第二岩性段,赋矿岩石为纹层状硅质岩及变石英粉砂岩。主要矿体呈似层状、透镜体状顺层产出,矿石具条纹、条带状、块状构造,矿体严格受层位和岩相控制,矿石沉积特征明显,均表现为锌多铅少,且闪锌矿为含铁较少的低温闪锌矿,红墩铅锌矿床不含铜,而哈腊苏铅锌矿含少量铜,与矿化有关的围岩蚀变均表现为硅化、褐铁矿化、白云母化、钠长石化、黄铁矿化等。哈腊苏铅锌矿床尚属首次发现,通过综合对比研究,表明哈腊苏铅锌矿床可能位于红墩铅锌矿床的东延带上,与红墩铅锌矿床成因类型相同,归属于SEDEX型铅锌矿床。

新疆青河县哈腊苏铜矿成矿地质特征

哈腊苏铜矿位于阿尔泰铜矿带南缘,即原卡拉先格尔斑岩铜矿带内。初步的研究和钻孔资料表明,铜矿体完全受斑岩体(石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩)控制,矿石具细脉浸染状构造,金属矿物主要为黄铜矿和黄铁矿以及少量的磁铁矿、斑铜矿和镜铁矿。岩体内见钾长石化、黑云母化、硅化和黄铁矿化,接触带见石英绢云母化,围岩见青盘岩化。Rb-Sr等时线年龄为332.8±8.5Ma,为早石炭世侵位的产物,其成矿地质背景与世界巨型斑岩铜矿十分相似,展示了良好的找矿前景。

新疆阿尔泰南缘哈腊苏铅锌矿床地质特征及成因分析

哈腊苏铅锌矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘克兰晚古生代火山沉积盆地内,容矿地层为中泥盆统阿勒泰镇组,赋矿岩石为硅质岩、变石英砂岩,主要矿体呈似层状、透镜体状顺层产出,矿石具条纹、条带状、块状构造,矿体严格受层位和岩相控制,矿石沉积特征明显。哈腊苏铅锌矿床为首次发现,通过近两年来的地质勘查及综合分析,认为矿床成因类型属SEDEX型铅锌矿。

哈腊苏铜矿成因及探矿、找矿研究

哈腊苏铜矿产量十分丰富,包括板状、卷状铜矿等。主要的矿床类型为砂岩型铜矿,主要分布在塔里木盆地西北缘长400km的乌恰—库车—拜城铜矿带上。基于此,本文重点分析哈腊苏铜矿成因,进而提出地球物理及化学特征,为找矿提供依据。

分析哈腊苏地区斑岩型铜矿成矿地质条件

本文主要介绍了新疆阿尔泰地区哈腊苏区内的地质矿产研究状况,根据总结研究,本区域为卡拉先格尔斑岩铜矿带,矿床处在NW向与NNW向构造带交汇部位及附近,构造-岩浆-流体长期活动,而黄铜矿、黄铁矿是主要的金属硫化矿物,其中会包含较少的斑铜矿与辉钼矿,为3个期次即斑岩期、热液期和表生期的成矿期,为多阶段性成矿。

青河县哈腊苏铜矿成矿地质特征研究

哈腊苏铜矿是青河县发现的一个重要的铜矿,该矿主要分布于阿勒泰铜矿带的南缘地带,属于卡拉先格尔斑岩铜矿带,针对该矿进行相应的研究,并结合钻探资料了解到,该矿铜矿体主要受控于花岗闪长斑岩以及石英闪长斑岩等斑岩体,矿石主要表现细脉浸染状的构造特点,黄铁矿鱼、黄铜矿是其主要的金属矿物,磁铁矿相对较少,同时还有少量的镜铁矿与斑铜矿。黑云母化、钾长石化、黄铁矿化以及硅化在岩体中可见,石英绢云母化鉴于接触带部位,青盘岩化在围岩中可见Rb-Sr等时线年龄为332.8Ma±8.5Ma,侵位产物属于早石炭世,该矿在成矿地质背景方面有着类似于世界巨型斑岩型铜矿的特征,显示清河县哈腊苏铜矿找矿前景优越。下文当中对该矿地质特征进行分析研究,指出该矿矿床成因,希望能对同类型矿床研究提供一些借鉴和参考。