北山裂谷大峪口子铜金矿矿床地质特征及控矿因素研究

铜金矿区位于塔里木板块东北缘,窑洞努如-公婆泉志留纪早古生代岩浆弧带上。华力西中晚期,岩浆热液沿构造薄弱区大量侵入,并携带了大量的Cu、Pb、Zn、Ag和Mo等元素,局部富集形成火山热液型铜矿化。通过勘查发现,矿区西矿段构造较复杂,矿石品位不稳定,各类系数变化较大,矿床类型与公婆泉铜矿相似,找矿远景较好;矿区东矿段矿体规模较小,矿体单一,矿区构造简单,矿石以热液(石英脉)型为主,矿石品位极不稳定。通过研究大峪口子铜金矿矿床地质特征及控矿因素分析,总结了找矿标志,为同类型矿床的勘查提供依据。

甘肃北山杨岭钒矿成矿地质特征及找矿方向研究

矿区位于方山口-鹰嘴红山铁金铜镍钨钒铀磷成矿带,矿区内矿体赋存于下寒武统双鹰山组底部炭质板岩,受罗雅楚山复式向斜之次级构造控制。区内共圈定15条工业矿体,主要分布于罗雅楚山复式向斜之Ⅲ号背斜核部及南、北两翼,矿体长72m~1959m,延深12m~1296m,厚度1.04m~20.09m,平均厚度1.00m~4.78m,矿体平均品位0.541%~3.8276%。杨岭钒矿属喷流-沉积-变质型矿床。在成岩阶段,由于褶皱构造的发育,黑色岩系中的钒物质被炭质或粘土矿物所吸附而形成富矿层,炭质含量越高,含钒性越好,钒矿石品位越高。

新疆北山地区中坡山北镁铁质岩体岩石地球化学与岩石成因

中坡山北镁铁质岩体位于新疆北山裂谷带的中带,岩体形态为相互联通的岩盆状,出露面积约180km^2。由角闪辉长岩、橄榄辉石岩、橄榄辉长岩、苏长辉长岩和斜长岩组成,岩相带呈同心环状展布,相互间呈渐变过渡关系。锆石U-Pb法同位素年龄为274+4Ma。岩相学、岩石化学、造岩矿物晶体化学和稀土元素地球化学特征均显示了非常发育的分离结晶作用。橄榄辉石岩和橄榄辉长岩主要由早期结晶相聚集而成,橄榄石是最初的液相线相,单斜辉石是数量最多的分离结晶相。斜长岩由残余岩浆结晶而成。母岩浆应该是高镁的拉斑玄武岩浆。Nd、Sr、Pb同位素组成和岩石地球化学特征充分证明了岩浆与围岩之间的物质交换。同化混染作用明显地改变了侵入岩的同位素组成和大离子亲石元素丰度。除斜长岩外,各种岩石的TiO_2、Na：O、K_2O、大离子亲石元素和稀土元素丰度均很低,受同化混染作用影响较小的样品的ε_Nd(t)=+6．80,这些特征证明其岩浆源区属亏损型地幔。FeO~*和SiO_2含量证明,熔融作用开始时,源岩为二辉橄榄岩；当熔融作用持续到一定程度时,源岩物质转化为方辉橄榄岩。稀土元素地球化学证明,熔融作用发生于尖晶石稳定域内。综合各方面要素可以证明,中坡山北岩体是塔里木板块二叠纪期间第四种类型地幔源区部分熔融的产物。

新疆坡十铜镍硫化物含矿岩体岩浆源区特征及构造背景探讨

新疆坡北辉长岩体位于塔里木古陆东北缘的北山裂谷带中,坡一和坡十铜镍硫化物含矿超镁铁岩体位于坡北岩体内。尽管坡十超镁铁岩体与坡北辉长岩呈侵入接触,但两者的微量元素和同位素组成显示良好的一致性,表明两岩相虽然分不同阶段侵入就位,但仍为同源岩浆的产物。MnO-Ti O2-P2O5及Th-Hf-Ta判别图解显示坡北及坡十岩体的母岩浆具有岛弧火山岩岩浆的特点,而塔里木大火成岩省的巴楚层状侵入体、镁铁-超镁铁岩墙群则为板内火山岩岩浆系列。在微量元素蛛网图上,坡北及坡十岩体则均表现出大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba）的相对富集和高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf、HREEs）的相对亏损,并显示强烈的Nb、Ta负异常,这些地球化学特点与典型的岛弧火山岩以及阿拉斯加型杂岩体显示出很强的相似性,而巴楚层状侵入体和镁铁-超镁铁岩墙群的微量元素特征则与OIB非常相似,表明其岩浆源区为受俯冲事件改造过的交代地幔,而与塔里木地幔柱无关。Sr、Nd同位素则表明岩浆在上升侵位的过程中受到了元古代变质岩3%~10%的混染。

北山蛇绿岩特征及构造属性

概述了北山地区4条蛇绿岩带的岩石类型组合及岩石地球化学特征,并结合区域地质情况分析认为:红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿岩带形成于早古生代洋盆环境,特征最接近现代洋壳蛇绿岩,在该带北侧保存有标志活动陆缘的公婆泉-东七一山岛弧火山岩带,南侧保存有标志南北两个板块开裂前伸展拉张的浅海—次深海形成的寒武纪含磷钒铀锰沉积岩系地层,说明该蛇绿岩带指示南北两个板块间裂解与聚合的位置。芨芨台子-小黄山蛇绿岩带分布于公婆泉-东七一山岛弧与星星峡-旱山地块之间,形成于早古生代弧后盆地环境。红石山-百合山-蓬勃山蛇绿岩带和辉铜山-帐房山蛇绿岩带形成于晚古生代裂谷拉张最大化至初始小洋盆出现的阶段,即类似于"红海型"海槽的环境。

北山裂谷红石山镍矿床特征及成因——多期岩浆成矿作用

新疆东天山南部北山裂谷带中出露大量镁铁-超镁铁岩,铜镍含量较低。红石山镍矿位于北山裂谷金铜镍成矿带西部,在前人工作基础上,结合裂谷环境下成岩机制,对红石山铜镍矿矿区侵入岩序列、容矿围岩及构造、矿体特征进行研究,分析红石山铜镍矿成矿环境及成矿作用演化特征,建立多期岩浆成矿模式及找矿标志,以期为矿区寻找隐伏矿床(体)及铜镍矿床提供理论依据。

新疆北山早二叠世岩浆型铜镍硫化物矿床综合信息勘查模式

新疆北山发育有20~30个产于晚古生代北山裂谷带中的早二叠世超基性岩岩体。自2008年以来在坡北基性-超基性杂岩体中发现坡一大型镍矿床和坡十中型镍矿床。利用本项目资料结合前人研究成果,文章从构造、岩体基本特征、围岩条件、矿物学特征、化探异常特征、地球物理参数等多个方面总结了含矿岩体(相)与非含矿岩体(相)的区别。研究发现新疆北山铜镍矿矿床受深大断裂控制,多产于深大断裂一侧的次级断裂中。在预查阶段或预查以前,可以首先利用1∶20万和1∶5万勘查地球化学数据,对Cu、Ni、Co、Cr异常区进行调查研究,同时辅以ETM遥感线环解译、1∶5万航磁资料的化极和向上延拓图(关注高磁异常)和1∶5万重力资料的布格重力异常(关注△GB>-142×10g.u的区域)来圈定区域上的基性超基性岩体。地表的孔雀石蚀变、黄钾铁矾和镍华是寻找铜镍矿的重要线索。在普查阶段,若存在纯橄岩且岩相分异良好的杂岩体,则更有可能发现铜镍矿。同一地区,具有高Cr尖晶石且尖晶石Fe3+/ΣFe<0.3的基性-超基性杂岩体,成铜镍矿的潜力更大;含最超基性或接近最超基性的岩相的岩体成铜镍矿的可能性更大;含有高Fo、高NiO、低FeO*、低CaO、低TiO2的橄榄石且低Fe、Ca含量辉石的岩相是铜镍矿勘查的优选岩相。围岩有硫化物、硫酸盐或石墨层的超基性岩体的成矿潜力要大于围岩为无硫化物方解石大理岩的超基性岩体的成矿潜力。在此基础上,瞬变电磁(TEM)方法获得的瞬变响应感应电动势的垂直分量DBz/Dt(>1.2)数据和可控源声频大地电磁可以用来推断深部超基性岩体的分布,是深部验证的重要依据。三维磁化率反演可以为矿区的定位预测或确定超基性岩体的延伸情况提供一定的依据。井中磁测可以作为防止漏矿的一种补充方法。在详查阶段,通过精细钻孔编录和三维软件查明矿体的空间展布趋势规律可为定位预测提供依据。文章总结了针对新疆北山地区铜镍硫化物矿床的综合信息勘查模型和勘查策略,并对硫化物饱和机制进行了探讨。

新疆北山盐滩一带侵入岩地球化学特征、时代及地质意义

本文对新疆北山盐滩一带的侵入岩进行了系统的岩石学、岩石地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究。该区侵入岩主要包括闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、中细粒花岗岩和花岗斑岩,属高钾钙碱性系列和钙碱性系列。稀土元素特征表现为轻稀土富集,重稀土亏损,以及较强的负Eu异常;微量元素表现为富集Rb、Th等大离子亲石元素,而Sr、Nb、Ta等明显亏损。本研究采用锆石SHRIMP U-Pb定年,测得闪长岩和中细粒花岗岩年龄分别为(296±4.1)Ma、(294±3.7)Ma,两者在误差范围内一致,表明其形成时代为早二叠世早期。分析认为该区侵入岩为幔源物质底侵形成的I型花岗岩类,岩石形成于北山裂谷闭合之后的后碰撞构造环境。由此认为北山裂谷在该区的闭合作用在早二叠世早期已经结束。

新疆北山构造带西段小长山南超单元花岗岩特征

小长山南超单元花岗岩是新疆北山构造带中重要的地质体 ,为华力西中期第 2序次岩浆侵入活动的产物 ,包括 5个单元 ,出露面积 132 .9km2 ,其中第 4单元同位素地质年龄 32 0 .2Ma±2 3Ma(锆石 ,Pb -Pb法 )。岩石系列属钙碱性 ,为明显同源岩浆演化序列 ,微量元素指示其具大陆弧背景下成熟弧花岗岩和I型花岗岩特征。

新疆若羌县赤石山变质核杂岩研究

新疆北山裂谷带西缘若羌县赤石山地区存在大型变质核杂岩构造。其下拆离盘为古元古界结晶基底杂岩 ,上拆离盘为中元古界白湖群变质岩系 ,滑脱拆离带为已变形的大型韧性正断层。核杂岩南、北侧发育上叠盆地 ,北侧形成“年轻”正断层及同构造期岩浆岩。变质核杂岩的形成与晚古生代北山陆内裂谷区域伸展有直接联系。该区变质核杂岩的首次厘定 。

甘肃北山牛圈子地区基性岩墙群年代学、地球化学特征及构造意义

通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法,获得甘肃北山牛圈子地区辉绿岩中锆石加权平均年龄为(313.6±3.3)Ma(MSWD=0.61),为晚石炭世,代表岩墙侵位年龄。岩石地球化学特征具高Mg、贫K,P和Ti,富集不相容元素,亏损相容元素,Nb,Ta明显亏损等特点,具亚碱性拉斑玄武岩特征。构造环境判别图解显示其形成于陆内裂谷环境。结合前人研究成果认为,晚石炭世牛圈子地区处于伸展拉张的构造背景。通过对比天山和本地区岩体的主微量和稀土元素认为,其可能是晚石炭世天山大火成岩省的组成部分,为晚石炭世塔里木地幔柱作用的产物。

北山裂谷系北缘小独梁地区锰矿地质条件特征及成因分析

研究区位于北山裂谷系北缘,受星星峡断裂、红柳河断裂控制,形成了红柳河-盐滩锰矿成矿带,矿化主要赋存于下寒武统双鹰山组中,小独梁地区圈定了矿化带3个,矿体13条,成矿远景较好。通过元素地球化学分析,小独梁地区U/Th比值为0.77~3.89、V/Cr比值为0.41~31.7、Ni/Co比值为0.19~6.89、V/(V+Ni)比值为0.49~0.61,表明该地区锰矿的形成,是在一个从富氧-贫氧-缺氧的环境下进行的,经历了锰氧化物或氢氧化物形成阶段,碳酸锰可能是通过锰氧化物或氢氧化物转化而成的;SiO_(2)/Al_(2)O_(3)比值反映了物源可能来自洋壳深部;明显偏低的Ni/V比值,Al/(Al+Fe+Mn)比值反映了锰矿的形成与热水喷流关系密切,属于热水沉积的产物。

甘肃北山西涧泉子富碱高钾花岗岩体的锆石LA-ICP-MS定年及其构造意义

位于甘肃北山南带的西涧泉子花岗岩体锆石的LA-ICP-MS年龄为266.1±2.2Ma、其Hf同位素的模式年龄为746～871Ma,εHf(t)=+1.3～+4.7,平均+2.7。西涧泉子花岗岩体以二长花岗岩为主,具有较高的SiO2含量(74.33%～76.67%)和Na2O+K2O含量(9.26%～9.57%),NK/A=0.9～1.08,富钾(Na2O/K2O<1),属碱性系列;球粒陨石标准化分配模式图整体呈V字型,具相对平缓的富集轻稀土元素稀土配分模式,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,Eu具有明显的负异常,δEu=0.10～0.16。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Nb、Ba、Sr、Ti,富集Rb、Th、K。结合区域地质背景,认为西涧泉子富碱高钾花岗岩体受音凹峡二叠纪裂谷带的影响强烈,为壳幔混合成因,是后碰撞环境裂谷作用阶段的产物,进而确定该地区在中二叠世进入裂谷作用阶段。

内蒙古北山地区咸水沟一带早石炭世红柳园组火山岩地球化学、锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

内蒙古北山地区咸水沟一带红柳园组火山岩岩性为细碧岩、玄武岩、流纹岩,具双峰式岩浆组合特征。基性岩稀土元素总量∑REE(包括Y元素)变化于123×10^(-6)~217×10^(-6)之间,轻稀土明显富集((La/Yb)_N=2.42~4.74)。在原始地幔标准化的蛛网图中,Nb、Ta、Ti元素明显亏损;具有高的Th/Nb比值(3.14~10.2)和低的Nb/La比值(0.3~0.7<1);Mgo和Cr、Ni总体呈正相关关系,反映了橄榄石±辉石的结晶分异作用。细碧岩ε_(Hf)(t)值变化于6.0~11.5,表明岩浆来源于亏损地幔,两阶段模式年龄(T_(DM2)=631~982 Ma)明显大于其结晶年龄,结合ε_(Hf)(t)值揭示出岩浆源区受到地壳物质混染的可能。流纹岩具有向强过铝质岩石过渡趋势(A/CNK=1.08~1.32),稀土元素总量∑REE(包括Y元素)较高(133×10^(-6)~383×10^(-6)),轻稀土明显富集((La/Yb)_N=4.5~8.0),Eu负异常强烈(δEu=0.1~0.5);Ga/Al比值(10 000*Ga/Al=1.8~4.2)较高,具A型花岗岩特征。其下部细碧岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为359.9±1.4 Ma。咸水沟红柳园组基性岩的形成表明北山地区在石炭纪早期幔源岩浆活动非常强烈,这些幔源岩浆的底侵导致了浅部地壳发生脱水熔融形成具有A型花岗岩特征的酸性火山岩。地质与地球化学特征表明,咸水沟红柳园组火山岩形成于裂谷构造背景。

北山地区地球物理场特征及基底性质

位于中国北方塔里木地台和华北地台之间的北山地区 ,由于地质构造的复杂性 ,长期以来对其基底性质、大地构造归属问题争论较大。本文根据重磁B场特征讨论了其基底性质、地质结构特点 ,并结合地面地质调查资料探讨了北山地区的地质演化过程 。

新疆北山晚古生代克拉通裂谷火山作用特征

新疆北山构造带克拉通裂谷活动期火山活动频繁,火山作用较强烈。区内晚古生代火山岩分布广泛,集中发育于下石炭统上部、上石炭统和下二叠统,与正常沉积岩呈断续间互层状产出。据岩石地层研究、火山岩产状及接触关系,划分为4个火山旋回,共9个火山喷溢韵律。在对区内火山岩地质特征、岩石类型、岩石化学和稀土元素地球化学特征研究基础上,探讨了火山岩的演化特点和形成环境。

基于ASTER数据韧性剪切带型金矿蚀变信息提取方法优化

我国新疆—甘肃境内的北山裂谷位于重要的金、铜、钼、铁等多金属矿产成矿带内,具有较大的成矿潜力。为更好地发挥遥感技术在该地区蚀变信息提取和找矿预测中的作用,选取成矿带西段红十井地区和磁海南一带为研究区,利用传统主成分分析法和波段比值法提取与金矿有关的羟基异常、碳酸根异常和铁染异常。但是,受区域变质作用影响,提取的异常中存在大量干扰信息。针对此问题,通过波段运算成功去除了多数干扰信息,筛选出的异常区与已知矿点具有较高的吻合度。在磁海南一带利用该方法筛选蚀变异常,经野外验证在异常区内发现2处金矿,因此认为该方法在北山地区寻找韧性剪切带型金矿的工作中具有重要先行指导意义。

甘肃北山地区上石炭统——下二叠统干泉组的时代、分布及其构造意义

甘肃北山地区位于中亚造山带最南端,上古生界的沉积层序对探讨该区构造与盆地演化有重要意义。上石炭统—下二叠统干泉组的时代和分布尚不明确,限制了沉积层序和构造演化的研究。本研究通过对北山南部独山地区和柳园地区的地层学研究,获得干泉组上段火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄293.8±4.8 Ma和"石炭系未分"火山岩年龄293.9±2.7 Ma和291.7±2.3 Ma。同位素年龄和古生物数据证明干泉组时限为晚石炭世卡西莫夫期(Kasimovian)—早二叠世萨克马尔期(Sakmarian),在研究区广泛出露。北山南部下石炭统维宪阶—中二叠统卡匹敦阶为基本连续的沉积层序,代表了研究区由小型断陷海盆发育为大型裂谷盆地的演化过程:早石炭世维宪期—早二叠世阿瑟尔期,白山组、石板山组和干泉组下段为一系列分散的断陷海盆中的滨浅海相沉积物;早二叠世萨克马尔期(约294~292 Ma),干泉组上段的火山岩表明盆地演化进入火山活动强烈的裂陷期;早二叠世亚丁斯克期—中二叠世卡匹敦期(约286~265 Ma),双堡塘组和菊石滩组组成裂谷盆地沉降期的海侵充填序列。

新疆北山地区白山一带元古代花岗质片麻岩的发现及其意义

白山地区1∶5万区域地质矿产调查,在原划石炭系红柳园组地层中新解体出一套中高级变质英云闪长质片麻岩、花岗闪长质片麻岩系,并依据测年值,将其侵入时代归于新元古代,该套岩系具有汇聚型地球化学属性,代表了塔里木板块新元古代Rodinia古陆汇聚事件的构造—岩浆岩产物。

新疆北山裂谷带铁染蚀变特征及其找矿意义

新疆北山裂谷带气候恶劣、地形复杂,为改善人工找矿效率低下的情况,研究利用遥感技术构建了控矿地质条件和蚀变异常信息的找矿模型。首先使用主成分分析法和波段比值法提取经过处理的新疆北山裂谷带遥感影像内的铁染蚀变异常信息。综合遥感信息和铁染蚀变特征,筛选出铁染蚀变异常套合较优的区域,圈定找矿有利区。最终圈定了3个白洼地有利找矿靶区,主要分布在白地洼—淤泥河断裂带的上中下部,并且沿石炭系红柳园组分布。圈定的3个靶区中已证实其中一个靶区含有铁矿,说明综合遥感影像和铁染蚀变信息的找矿模型可为矿产勘查提供一定实际指导。