党河南山乌里沟中酸性岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及与金矿成矿关系

通过对南祁连山党河南山东段乌里沟金矿区中酸性侵入岩锆石 U-Pb 年龄测定及岩石地球化学分析，探讨了岩体形成的构造环境及其与金矿成矿的关系。矿区角闪石闪长岩体侵位年龄为457±6．3 Ma，岩石中各组分的质量分数：SiO2为48．98％～59．16％，Al2O3为14．51％～16．77％，K2O＋Na2O 为8．24％～9．47％，属准铝质、碱性－过碱性岩系列；DI 为58～79，属 I 型花岗岩类；岩石 Cr 和 Mg^＃值较低，Na2O 和 K2O 含量接近，表明源岩含有较多的壳源成分；稀土总量中等，轻稀土富集，具弱Eu负异常；相对富集大离子亲石元素 Rb、Ba、Th、K、U，亏损 Nb、Ta、P、Ti。矿区二长花岗岩属碱性岩系列，比角闪石闪长岩稀土总量低、更加亏损 Nb、Ta 等，与角闪石闪长岩属同一岩浆源，分异程度比角闪石闪长岩高。两种岩石均具岛弧岩浆岩特征，是中晚奥陶世南祁连俯冲到较浅部位熔融形成。岩体金含量高，目前探明的矿体产于岩体内部及接触带，围岩蚀变强烈，显示岩体为金矿成矿提供物质来源和成矿热液。

南祁连党河南山地区鸡叫沟复式岩体岩石地球化学特征及构造环境

通过对党河南山北坡东段鸡叫沟岩体的岩体地质特征和岩石地球化学特征研究,发现该岩体为一加里东期中酸性复式岩体,岩浆活动有4期,依次为岩枝(脉)状产出的辉石闪长岩、辉石正长闪长岩,岩株状产出的(角闪)石英二长岩,岩脉状产出的黑云二长花岗岩和脉状产出的细粒二长花岗岩.第1,2期(石英二长岩锆石U-Pb年龄为455.3±5.6 Ma)构成该复式岩体的主体部分.总体上,4期岩体均富含碱质(碱度率平均为2.72%)、高钾(平均值为4.24%)、贫钛(均小于1.3%),属钾玄岩系列.岩石富集大离子亲石元素和轻稀土元素,具负Eu异常.进一步分析发现,从第1期到第4期,岩石铝质、钾质质量分数渐次升高,稀土总量降低.同时发现前2期、后2期岩体岩石地球化学特征分别大体相似,而且后2期岩体比前2期岩体贫稀土和不相容元素(第4期比第3期尤甚).岩浆演化程度从第1期到第4期逐渐增加,尤其后2期岩浆演化程度很高(DI平均值达95.9).综合判断显示前2期岩体岩浆源岩为基性岩熔融,形成环境为岛弧环境;后2期岩浆原岩为变质沉积岩,形成于造山环境.

南祁连党河南山地区巴龙贡噶尔组的解体与岩石地层单位厘定——来自岩石学与年代学的证据

南祁连党河南山地区分布一套变形较强的区域低温动力变质岩系,前人将其划归为巴龙贡噶尔组。通过对该套地层开展岩石学、同位素年代学及地层对比研究,发现其明显区别于典型的巴龙贡噶尔组,将该地层重新厘定为拐杖山组。该组岩石由片岩段与火山岩段组成,构造变形强烈,片岩段原岩为成熟度较低的杂砂岩与岩屑砂岩,火山岩段则以中基性火山岩与火山碎屑岩为主,总体表现为火山-沉积建造特征。在火山岩段获得玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为734±8.5Ma,确定其形成时代为新元古代。地层对比结果显示,研究区拐杖山组在南祁连地区出露较好,分布广泛。在沉积环境上,拐杖山组的物源与沉积建造均指示其具有大陆裂谷盆地特征,是对Rodinia超大陆裂解事件的沉积响应。因此,拐杖山组的发现与确立为正确建立祁连陆块地层格架、研究祁连山构造演化提供了重要依据。

南祁连党河南山花岗岩类特征及其构造环境

党河南山地区地处南祁连重要成矿带,区内花岗岩类岩体包括扎子沟岩体、鸡叫沟岩体及贾公台岩体,伴有不同程度的金、铜矿化。扎子沟岩体主要由花岗闪长岩组成,侵位于震旦纪火山岩系。鸡叫沟岩体主要由石英二长闪长岩组成,贾公台岩体主要由斜长花岗岩组成,两者侵位于奥陶纪碎屑岩系。3个岩体Rb-Sr等时线年龄分别为(510.85±14)M a、(395.06±51)M a及(355±91)M a,前者对应于早—中寒武世,后二者对应于志留纪—泥盆纪。3个岩体均属于钙碱性花岗岩系列,其中扎子沟岩体属于该系列的中钾花岗闪长岩系列,鸡叫沟岩体属于高钾二长岩系列,贾公台岩体属于低钾奥长花岗岩系列。综合岩相学、岩石化学及微量元素和稀土元素的地球化学特征,区内3个岩体均形成于I型活动陆缘环境,为中南祁连造山带加里东期构造岩浆活动的产物。

祁连党河南山北坡中-基性火山岩地质特征及时代

根据地质研究、区域对比 ,结合首次获得的 Rb- Sr等时线年龄数据 ,从祁连党河南山 (又称乌兰达坂山 )北坡原中奥陶统地层中厘定出晚震旦纪中 -基性火山岩系。根据这一新成果 ,认为该区中基性火山岩、斜长角闪岩基底以及侵入其中的扎子沟等花岗闪长岩岩基在大地构造分区上应划归中祁连地块 ;晚震旦纪该区无疑有过扩张、地壳减薄的地质事件 ,震旦纪晚期有过挤压闭合事件。

南祁连党河南山花岗岩类地球化学及其金铜矿化

南祁连党河南山地区地处南祁连重要成矿带,金铜矿化广布,该矿化与中酸性花岗岩类关系密切。为揭示区域成矿地质背景,查明大地构造的时空演化,并深入研究该地区金铜矿化的成矿规律与控矿因素,对区内主要花岗岩体及其金铜矿化进行了系统的地质地球化学研究。研究表明,区内花岗岩类岩体包括扎子沟岩体、鸡叫沟岩体及贾公台岩体。综合岩相学、岩石化学及微量稀土元素地球化学特征,区内3个岩体均形成于I型活动陆缘环境,为中南祁连造山带加里东期构造岩浆活动的产物。扎子沟岩体与该区金铜矿化不构成物源关系,但其岩浆期后热水溶液可造成火山岩系金、铜组分活化迁移,并在有利构造场所富集成矿,鸡叫沟岩体和贾公台岩体分别是黑刺沟金矿和贾公台金矿的控矿母岩。

甘肃党河南山某金矿碲化物的发现及其成因探讨

利用电子探针显微分析技术首次在甘肃党河南山某金矿中发现了碲金银矿、碲银矿、碲金矿、碲铅矿、碲铋矿等碲化物。通过电子探针显微图像观察,发现研究区碲化物均较为细小,赋存状态多以独立矿物形式存在,无连生、交生现象,但空间上与黄铁矿关系密切,多被黄铁矿包裹或产于黄铁矿、石英粒间和黄铁矿裂隙。根据不同碲化物与黄铁矿之间的共生组合关系,推测其形成顺序为碲金矿→碲金银矿→碲铅矿→碲铋矿→碲银矿。依据碲化物矿物组合特征及成矿温度,对其形成时fTe2与fS2进行了限定,lgfTe2范围为-15.2~>-11.2,lgfS2范围为-16.7^-14.4。并认为金矿中Au、Te来源与加里东期埃达克质斜长花岗岩体有较大联系,可能为俯冲板片部分熔融形成的埃达克质岩浆与地幔楔相互作用,将成矿元素富集后带入近地表形成含碲化物的金矿床。

蚀变围岩指示元素铝钾锡在党河南山金区域成矿预测中的作用

偏碱性花岗岩及与金的成矿活动有关的硅化、粘土化蚀变是黑刺沟金矿田规模金矿床存在的地质前提。铝、钾、锡应是黑刺沟金矿田的蚀变围岩指示元素,其更客观地反映了区域内的金的主要成矿远景区;但该元素组合仅适用于干旱荒漠区及部分以机械风化、搬运作用为主的高寒山区等水系沉积物采样粒度较粗的地区。

甘肃党河南山地区美丽沟岩体地球化学特征、锆石年代学及地质意义

为进一步研究党河南山地区构造运动和金成矿关系,对党河南山地区美丽沟岩体地质特征进行研究。结果表明,该岩体沿北西向断裂构造侵入,由石英闪长玢岩和闪长玢岩构成,以岩株状产出。地球化学特征显示,美丽沟岩体中岩浆岩属于富钠贫钾准铝质岩石,大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr相对富集,稀土元素配分曲线表现为明显的右倾型,Eu元素表现为弱的负异常。根据锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定结果,该岩体为中三叠世(235±5Ma)岩浆活动产物,表明该区于三叠纪期间岩浆活动较为频繁,构造运动强烈,其可能为该区金元素的再富集提供有利的物理化学条件。

党河南山组与格曲组的建立

党河南山组是指分布于党河南山和疏勒南山等地、位于阿木尼克组之上的地层体。下部为兰灰色、白色石膏层,杂色泥岩及粉砂岩;上部为灰—深灰色泥灰岩、白云岩及灰岩,含腕足、珊瑚等化石。其界线层型下部以石膏层的始现与下伏阿木尼克组碎屑岩整合分界;上部以本组碳酸盐岩的消失与上覆羊虎沟组、巴音河群或下环仓组分别为假整合或不整合接触作为分界。格曲组是指分布于东昆仑山—阿尼玛卿山的一套碎屑岩及灰岩沉积的地层体。下部为碎屑岩段,主要由灰—灰绿色砾岩、岩屑砂岩、变砂岩、火山岩及板岩等组成,含腕足、双壳、菊石及植物化石;上部为灰岩段,主要由浅灰—灰黑色不纯灰岩、生物灰岩、砾状灰岩组成,偶见碎屑岩及火山岩夹层,丰含蜓、腕足及珊瑚等化石。大都未见底,有时与老地层呈假整合接触;未见顶,有时被新地层所不整合。

中祁连党河南山碱性系列岩浆岩埃达克岩成因及其对俯冲带壳幔相互作用的启示

碱性系列岩浆岩和埃达克岩是通常产生于汇聚板块边缘的特殊岩石类型,记录了俯冲物质与地幔橄榄岩相互作用的过程。笔者对中祁连南缘党河南山地区贾公台杂岩体和鸡叫沟岩体进行了岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,鸡叫沟岩体中的二长闪长岩形成于(467±4.7)Ma,贾公台岩体花岗闪长岩形成于(445±4.3)Ma。地球化学分析结果表明,鸡叫沟杂岩体中角闪辉石岩、辉长岩和二长闪长岩整体上具有富K、富Na的特征,均属于碱性系列岩浆岩,具有钾玄岩特征;岩体中不同岩石类型具有相似的微量元素配分型式,富集Sr、Nb、LILE和LREE等,岩浆源区存在金红石残留,其形成过程与弧地幔楔底部富碱的俯冲沉积物和地幔橄榄岩混合、熔融有关。贾公台花岗闪长岩属于中钾钙碱性系列,Na2O/K2O值大于2.5,样品具有高Sr(>400×10^(-6))、低Y(<7×10^(-6))的特征,高Sr/Y值(>70)和La/Yb值(>22)具有高硅埃达克岩特征,与俯冲洋壳的榴辉岩相部分熔融有关,源区存在石榴子石残留特征。党河南山碱性岩浆岩埃达克岩组合指示了俯冲物质深部熔融的特点(大于50~100 km),揭示了该地区强烈的壳幔相互作用过程,表明俯冲沉积物和俯冲洋壳可以为弧岩浆侵入体形成提供直接的物质来源,进一步说明俯冲物质和地幔橄榄岩相互作用可能是岛弧地壳生长的方式之一。

甘肃省肃北县东洞沟金矿地质特征及控矿因素分析

东洞沟金矿位于党河南山金成矿带上,是由断裂构造控制的岩浆热液型金矿。中奥陶统砂岩是本区金成矿的地层条件。断裂构造及由其形成的蚀变破碎带控制着区内金矿体的形态、产状及延伸,是区内金的导矿和容矿构造。东洞沟金矿的矿体多分布在志留纪的闪长玢岩、石英闪长岩和中奥陶统砂岩的接触带上,岩体既提供了热源,也提供了部分矿质,对东洞沟金矿的形成起重要作用。

甘肃党河南山地区石块地金矿地质地球化学特征

石块地金矿位于党河南山金成矿带上,是由断裂构造控制的岩浆热液型金矿。通过1∶5万水系沉积物测量,在本区圈定了As-3综合异常,并进一步利用1∶1万土壤测量进行解剖,发现了石块地金异常区,经过后期工程揭露,发现了有价值的金矿体7条。综合研究表明,勘查区金矿体赋存岩性均为花岗斑岩,并严格受NW—SE向断裂构造的控制。主矿体的延伸方向与土壤测量圈定的Au异常长轴展布方向一致,充分证明了在该区运用化探手段找矿的重要指导作用。