青海东昆仑阿斯哈金矿床成矿物质来源:C-H-O-S-Pb同位素约束

都兰县阿斯哈金矿床位于青海东昆仑造山带东段,为近年来发现的大型金矿床。金矿体受NNE向和NNW-NW向断裂构造控制,赋存于闪长岩和花岗闪长岩体中。围岩蚀变强烈,主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸岩化(方解石化)、绢云岩化、黄铜矿化和高岭土化。本文通过脉石矿物C-H-O同位素和矿石矿物S-Pb同位素地球化学研究,探讨该矿床成矿流体和成矿物质来源。方解石δ^(13)C值为−2.72‰~−2.46‰,δ^(18)O值为10.36‰~11.61‰,表明成矿流体主要来源于岩浆。石英δD值为−84.3‰~−59.6‰,δ^(18)O_(H_(2)O)值为5.7‰~12.0‰,进一步表明成矿流体属于岩浆流体。硫化物δ^(34)S值变化范围较窄,为3.2‰~7.7‰,平均值为6.1‰,与变质流体和沉积岩中的S同位素组成不同,而与中酸性岩浆S同位素组成相似,暗示S来源于中酸性岩浆。硫化物Pb同位素值变化较小(^(206)Pb/^(204)Pb=18.199~18.235,^(207)Pb/^(204)Pb=15.542~15.605,^(208)Pb/^(204)Pb=38.163~38.321),且落入造山带Pb演化线附近,指示造山作用对阿斯哈金矿床的形成可能有一定影响。结合已报道的成果,认为阿斯哈金矿床的成矿流体属于岩浆热液,成矿物质主要由中酸性岩浆提供,属于造山过程中形成的、与岩浆(很可能是已发现的斑岩)作用有关的热液脉型金矿床,为中–晚三叠世东昆仑造山伸展构造背景下岩浆–流体–构造耦合成矿的产物。

东昆仑东段阿斯哈矿床石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学特征

阿斯哈石英闪长岩体位于东昆仑中央隆起带,侵入于古元宇金水口岩群中。岩体内产有阿斯哈大型金矿床,石英闪长岩与该区金矿形成具有密切的时空关系。采用锆石LA-ICP-MS、XRF和ICP-MS对石英闪长岩进行了定年以及地球化学测定。研究表明:该区石英闪长岩属钙碱性准铝质岩石,具有I型花岗岩的特征;其成岩年龄为(238.4±1.4)Ma;岩体稀土配分曲线几近一致,显示为同源岩浆演化特点,均表现出轻稀土相对富集的右倾特征,Eu具有弱的负铕异常;岩体明显富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;具有明显的"TNT"负异常,显示出安第斯型岩浆弧火成岩构造属性;岩石Rb/Sr和Nb/Ta值介于地壳和地幔之间,并广泛发育暗色微粒包体,表明岩浆的壳幔混合成因。综上所述认为:阿斯哈金矿床石英闪长岩具有I型花岗岩特征,形成于印支期,具有壳幔混合的特征。

青海东昆仑阿斯哈金矿Ⅰ号脉成矿流体地球化学特征和矿床成因

阿斯哈金矿位于东昆中隆起带东段,是东昆仑重要的金、铁多金属成矿带。金矿的容矿围岩为印支早期闪长岩和黑云母花岗岩,NNE向和NW向断裂为主要的容矿构造,Ⅰ号脉为该金矿主要的矿脉之一,云煌岩与金矿脉空间关系密切。流体包裹体主要有富CO2三相和气液两相2种类型。流体盐度(w(NaCl))为1.83%～8.13%,流体密度为0.69～0.87g/cm3,成矿温度为155.3～425.6℃。成矿Ⅰ阶段流体为低盐度、富CO2的高温流体;成矿Ⅱ阶段富CO2型和气液两相流体包裹体共存,发生了以CO2逸失为特征的不混溶或沸腾,致使残余流体盐度升高;成矿Ⅲ阶段为气液两相包裹体。激光拉曼光谱分析表明,流体气相成分主要有CO2、CH4、N2。结合氢、氧和硫同位素组成分析认为,成矿流体主要为幔源流体,晚期有大气水的加入。通过等容线图解法估算成矿压力为98～132 MPa,估算成矿深度为8.16～9.58km。通过与典型造山型金矿特征对比,阿斯哈金矿为中成造山型金矿,矿床形成于早印支期陆内造山由挤压向伸展转换时期。

青海省都兰县阿斯哈金矿区HySpex高光谱矿物填图及其找矿意义

地面成像高光谱遥感具有图谱合一的优势,能够根据光谱特征进行地物的直接识别,是遥感领域的前沿方向。本文针对青海省都兰县阿斯哈金矿区蚀变带,建立了HySpex地面成像高光谱数据的标准处理流程,采用基于统计学模型的平场域法进行了光谱重建,基于专家知识选取了端元光谱,利用MTMF方法开展了矿物填图,在此基础上制作了阿斯哈金矿区蚀变带比例尺1∶100的真彩色图像和褐铁矿、绢云母等5种地物的高光谱地物分布图。总结出阿斯哈金矿区标志性蚀变矿物为褐铁矿和绢云母,并对提取出的地物进行了野外实地ASD光谱测量验证,符合程度好。阿斯哈金矿区HySpex地面成像高光谱数据应用实践表明该数据在地质领域具有较好的应用效果和广泛的前景。

青海阿斯哈金矿流体包裹体特征及矿床成因

阿斯哈金矿位于东昆中金多金属成矿带东段，矿区地层出露简单，仅有古元古界金水口群，现发现的矿体均赋存于花岗闪长岩体的破碎带中。矿区含矿石英脉中流体包裹体主要为CO2-水溶液三相包裹体和水溶液两相包裹体两种类型。成矿流体具有低盐度、中低温、富CO2特征，流体的捕获温度在170-310℃之间，成矿压力为85-154MPa，成矿深度为7．5～10．4km，为中成深度。成矿过程中成矿流体运移到浅部时，大气降水的混入以及流体发生不混溶，致使流体的pH值、Eh值等物理化学条件发生改变，成矿物质在阿斯哈花岗闪长岩体中一系列NE向展布的张性裂隙扩张部位沉淀富集。

阿斯哈—按纳格地区线-环构造与有利成矿关系分析

地处东昆仑造山带的青海省都兰县阿斯哈—按纳格地区是我国著名的成矿带之一,区内地质构造复杂,金属成矿作用极为发育,成矿潜力巨大。为了对该地区金矿整装勘查建立一套矿产快速评价方法组合体系,在研究阿斯哈—按纳格地区的区域地质特征与成矿地质条件基础上,结合矿床地质理论,建立以遥感地质矿产信息提取为中心的找矿技术方案,对整个研究区的Quick Bird,ASTER和ETM+等不同分辨率的卫星遥感图像进行了线-环构造解译和遥感矿化色调异常提取;在综合分析区内典型金矿床的遥感影像特征和筛选有利于成矿的线-环构造基础上,圈定出20个找矿有利部位。遥感矿化色调异常与化探异常的对比分析结果表明,两者的吻合度较高,对高效找矿勘查提供了重要依据。

青海都兰县阿斯哈金矿区花岗斑岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究

阿斯哈金矿区钻孔中新发现的花岗斑岩,呈岩脉、岩株或舌状分布。岩石呈灰-灰白色,细-中粒斑状结构,块状构造。主要矿物为石英、斜长石、钾长石、黑云母及少量角闪石,副矿物有磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等。全岩高硅(SiO_2=70.03%~72.83%),高钾(K_2O=3.96%~5.21%),低P_2O_5(0.09%~0.10%),低FeO^T/MgO(1.76~3.91),A/CNK值(1.04~1.29)多数小于1.1,为高钾钙碱性系列弱过铝质-过铝质花岗岩类岩石,具有I型花岗岩特征。样品具有轻稀土富集和中等负Eu异常(δEu=0.71~0.78)特征,且富集大离子亲石元素(LILE:K、Rb、Th、U等)、亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti等)。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其结晶年龄为222.1±3.9 Ma(MSWD=5.4,n=15),形成于晚三叠世。锆石Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-4.3^-1.4)和二阶段Hf模式年龄(t_(DM2)=1.34~1.53 Ga),表明新发现的花岗斑岩源于古老地壳物质的深熔或重熔,并可能有幔源物质的加入。上述特征表明,阿斯哈金矿区花岗斑岩形成于东昆仑晚古生代-早中生代构造-岩浆旋回的碰撞晚期-后碰撞阶段,可能是晚三叠世幔源岩浆底侵下地壳岩石部分熔融的产物,并在形成过程中有幔源物质的加入。此外,研究区花岗斑岩的侵位与沟里地区(包括阿斯哈)金多金属矿床的形成具有内在的联系。

东昆仑阿斯哈金矿胶状黄铁矿成因及其成矿意义

东昆仑成矿带沟里金矿区阿斯哈金矿床中的黄铁矿主要分为两类:早期自形结晶黄铁矿和晚期胶状黄铁矿。为了厘清阿斯哈金矿胶状黄铁矿成因及其成矿意义,本文对具有特殊意义的胶状黄铁矿开展原位微量元素分析、面扫分析和原位硫同位素分析。结果表明:胶状黄铁矿富As、Au、Pb和Cu,贫Co和Ni,Co/Ni比值大于10,δ^(34)S值范围变化较窄(+6.1‰~+6.8‰)。结合显微结构,认为胶状黄铁矿为岩浆热液成因,与阿斯哈金矿区内隐伏花岗闪长斑岩体可能存在密切成因联系。迅速沉淀于温度骤降条件下的胶状黄铁矿中的As和Au发生了解耦,微米级粒径黄铁矿为控制固溶体金富集的主导因素。

青海都兰县阿斯哈石英闪长岩岩石地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素特征

都兰县阿斯哈石英闪长岩体呈岩基状产出。闪长岩全岩样品具有低SiO_2(56.82%～61.15%)、富碱(Na_2O+K_2O为5.31%～6.02%)、低TFeO(6.09%～6.65%)和低TiO_2(1.02%～1.25%)含量特征,属高钾钙碱性系列岩石。岩石中Cr(24.6×10^(-6)～47.6×10^(-6))和Ni(12.8×10^(-6)～17.6×10^(-6))含量不高,K、Ba、Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,而Nb、Ta、P、Ti等高场强元素亏损,具有岛弧或活动大陆边缘弧岩浆的特征。用LA-ICP-MS测得锆石^(206)Pb/^(238)U年龄为232.6±1.4Ma,表明岩体为中三叠世形成。锆石具有明显偏低的εHf(t)值(-3.71～-0.84,平均为-2.31,t=232.6Ma)和偏老的t2DM年龄(1.32～1.50Ga,平均为1.41Ga),表明岩浆来源于古老地壳物质的熔融,很可能为研究区中元古代俯冲地壳物质。阿斯哈石英闪长岩的源区具有壳-幔混合特征,是幔源基性岩浆与古老壳源花岗质岩浆混合作用的产物,岩石形成于中三叠世晚期俯冲向碰撞转换的动力学背景下,代表东昆仑晚古生代—早中生代造山过程的岩浆记录。

青海东昆仑阿斯哈金矿床含金黄铁矿微量元素地球化学特征及其地质意义

阿斯哈金矿床是青海东昆仑造山带东段金矿床的典型代表。金矿体主要赋存于闪长岩和花岗闪长岩体的构造破碎带内,受NNE向和NNW向-NW向断裂构造控制。与金矿化密切相关的蚀变类型为黄铁矿化、硅化、绢云母化和黄铜矿化。矿石矿物主要为黄铁矿,其次是黄铜矿、方铅矿、毒砂、自然金和银金矿。据矿脉穿插关系、矿石矿物共生组合和结构构造特征,将成矿期划分为3个阶段:石英-黄铁矿-毒砂阶段(Ⅰ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ)、和石英-碳酸盐阶段(Ⅲ),其中Ⅱ阶段为主成矿阶段。前人研究表明黄铁矿的微量(含稀土)元素含量可以反映成矿流体与成矿物质来源的特征,本次采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)技术对阿斯哈金矿主成矿期的主要载金矿物黄铁矿进行研究。ICP-MS测试结果显示:黄铁矿相对富集少量高场强元素(如Y、U、Zr、Hf)外,其他元素均有不同程度的亏损,其Hf/Sm、Th/La和Nb/La比值(除个别样品外)普遍<1,表明矿床成矿流体可能是以富Cl的成矿热液为主。黄铁矿Co/Ni比值(1.39~6.61,平均为2.57)显示矿床为热液成因。黄铁矿Y/Ho比值(26.10~35.76,平均为30.57)与现代海水及海底热液明显不同,略较赋矿围岩闪长岩和花岗斑岩的Y/Ho比值(26.97~29.25,平均为28.12)范围宽,暗示除赋矿围岩外,可能还有其它源区。阿斯哈金矿床含金黄铁矿稀土元素总量较低(ΣREE=4.83×10^(-6)~64.30×10^(-6),平均为19.60×10^(-6)),LREE/HREE比值平均为6.62,(La/Yb)_(N)值平均为8.11,为轻稀土元素富集型,其配分与赋矿围岩闪长岩和花岗斑岩相似,而与矿区地层金水口群变质岩不同,暗示该矿床成矿物质来自赋矿围岩。Eu负异常明显(δEu=0.49~0.92,平均为0.68),Ce异常不显著(δCe=0.73~1.00,平均为1.02),与赋矿围岩相似,进一步表明该矿床与中酸性围岩的内在成因关系。综合研究认为,阿斯哈金矿床属于与中酸性岩浆作用有关的浅成热液脉状型金矿床,并可能受到造山作用影响。

青海省都兰县阿斯哈金矿矿床地质特征及成矿浅析

青海省都兰县阿斯哈金矿位于东昆仑造山带东段,受区域复杂的地质构造演化影响,区内构造极为发育,具有多期多阶段特征,区内构造以断裂构造为主。主要发育NW向、NE向、SN向、EW向四组。其中NE向、SN向断裂是区内主要的控矿、赋矿构造,EW向断裂与区域上深大断裂呈平行产出,主要为破矿构造。矿体主要形成于花岗岩体内构造蚀变岩带内,蚀变规模也直接影响着金矿床规模的大小。矿体在倾向及走向上可见明显的尖灭再现、分枝复合的特点,在收缩复合部位由于受到多期成矿流体物质叠加扰动,因此对成矿物质聚集极其有利。本文通过介绍区域地质背景、矿区地质特征及成矿演化对阿斯哈金矿矿床地质特征及成矿条件进行简要分析。