阿尔泰南缘克兰盆地的脉状金-铜矿化及其流体演化

阿尔泰山南缘泥盆纪克兰火山-沉积盆地蕴藏有丰富的VMS锌铅铜多金属矿床。自晚泥盆世至早二叠世末,阿尔泰山南缘为NE-SW向强烈挤压的构造环境,VMS矿石受到变形变质改造,脉状金铜矿化发育。金(铜)石英脉主要有2种产状:(1)白色-灰白色(硫化物)顺层石英脉(QI),产于韧脆性剪切带发育地段,呈细脉状或透镜状产于绿泥片岩、黑云片岩中;(2)斜切黄铁矿化蚀变岩、层状铅锌矿和变质岩产状的黄铜矿-黄铁矿石英脉(QII),与晚期的脆性构造有关。金(铜)石英脉的流体包裹体发育,按室温下相态特征有3类。第I类为含子矿物的高盐度包裹体(L-V-S型),子晶为NaCl,有时为KCl,包裹体呈孤立或无序分布,代表变质早期流体特征。一般NaCl子晶先消失(210～357℃),包裹体的最终均一温度369～512℃,其捕获温度与变质相的相平衡计算温度相当,反映了变质早期中高温热液活动的特征。第II类是富CO2包裹体,包括单相的碳质流体包裹体(LCO2、LCO2-CH4或LCO2-N2)和两相富CO2包裹体(LCO2-LH2O)2个亚类。碳质流体包裹体是常见类型,有时与LCO2-LH2O型伴生,在较晚期的黄铜矿-黄铁矿石英脉中表现为原生特征,而在较早的石英脉中常表现为次生特征。萨热阔布的碳质流体可分为纯CO2包裹体和CO2-CH4体系包裹体,纯CO2包裹体的固体CO2熔化温度(Tm,CO2)为-60～-56.5℃,CO2部分均一温度(Th,CO2)变化于-23～+31℃;密度一般为0.85～0.89g.m-3。CO2-CH4包裹体的Tm,CO2<-57℃,可低达-78.1℃,Th,CO2低达-33.7～-17.7℃,其密度高达1.01～1.07g.m-3。VMS矿床中晚期叠加的黄铜矿石英脉中碳质流体包裹体可分为贫CH4-N2和富CH4-N2的CO2-CH4-N2包裹体,贫CH4-N2的碳质包裹体Tm,CO2=-63.3～-57℃,Th,CO2=-27.5～+29.7℃;富CH4-N2的CO2-CH4-N2包裹体Tm,CO2=-83.4～-65.5℃,Th,CO2=-56.0～+16.9℃。铜金石英脉中与碳质流体共生的LCO2-LH2O型包裹体均一温度Th,total=205～370℃,略低于第I类高盐度包裹体的Th,total=369～512℃。据CO2流体高温高压相图估算包裹体的捕获压力至少为110～300MPa。金(铜)石英脉的主体在相当于445～566℃的高温条件下形成的,而金铜矿化则是在高于205～370℃、110～330MPa的中高温中深条件下发生的。流体包裹体的δ18O为7.54‰～11.84‰(QI)和3.82‰～7.82‰(QII),δD为-84.7‰～-98.2‰(QI)和-75.8‰～-108.8‰(QII)。结合地质特征和流体研究,说明成矿热液来源与区域变质及相关的岩浆活动有关。

新疆阿尔泰克兰盆地金属矿床地质特征及成矿作用

在前人工作基础上,文章综述了新疆阿尔泰克兰盆地金属矿成矿背景和地质特征。其赋矿地层主要为上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山沉积岩系,少数为中-上泥盆统阿勒泰组变质火山沉积岩系。成因类型划分为海相火山岩型、矽卡岩型、Sedex型、造山型和伟晶岩型5种类型,其中海相火山岩型为主要类型,进一步划分出VMS型、火山热液型、火山沉积型和矿浆-火山热液型4个亚类型。根据同位素测年结果,矿床成矿时代分为3期:早泥盆世(410~389 Ma),是主要成矿期,与海相火山作用有关,主要形成海相火山岩型,少数矽卡岩型矿床;晚石炭世—二叠纪(320~258 Ma),主要形成与岩浆期后热液、伟晶岩或构造热液活动有关的矽卡岩型、伟晶岩型稀有金属矿和造山型金矿;早-中三叠世(248~232 Ma),形成少量伟晶岩型稀有金属矿。硫同位素表明矽卡岩型铁矿的硫来自与成矿有关的花岗岩;火山沉积岩型和矿浆-火山热液型铁矿的硫除来自火山岩外,还有细菌还原海水硫和闪长岩;VMS型矿床的硫主要是海水硫酸盐细菌还原硫和来自岩浆(来自火山喷气或火山作用)。

新疆阿尔泰克兰盆地基底发现晚寒武世—早奥陶世地层——来自LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

前人认为新疆阿尔泰克兰盆地底部为中—上志留统库鲁木提群,岩性为片岩、片麻岩、变粒岩和变质砂岩组合,原岩为陆源碎屑岩和火山岩。本次获得克兰盆地底部和外围原"库鲁木提群"矽线石云母片岩、黑云母斜长角闪片岩和斜长角闪片岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(489.7±2.5)Ma、(480.6±1.3)Ma和(494.9±2.4)Ma,3件样品限定这套片岩年龄为481~495 Ma,属晚寒武世—早奥陶世地层。通过对比认为这套岩石组合不属于中—上志留统库鲁木提群、震旦纪—早寒武世喀纳斯群和中—上奥陶统哈巴群,很可能是一套新的岩石地层单位,这一发现对探讨阿尔泰地质背景和构造演化具有重要意义。

阿尔泰塔拉特铅锌矿床的变质叠加改造--地质和流体包裹体证据

塔拉特(阿巴宫)铅锌矿位于阿尔泰克兰火山-沉积盆地南东段,矿床受区域性NW向断裂——克因宫断裂和阿巴宫断裂的控制,Pb-Zn矿体赋存于下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段上部(D1k12)的变质岩系中,具明显的层控特征,后期脉状硫化物-石英脉叠加作用明显。根据矿体产出特征可识别出2个明显的成矿期:海相火山沉积喷流成矿期和变质热液叠加成矿期。变质热液期可包括2个阶段,早阶段透镜状石英脉沿含矿层位中绿泥石片岩、浅粒岩等顺层分布,并有浸染状黄铁矿产出;晚阶段含黄铁矿-黄铜矿石英脉穿切绿泥石片岩、浅粒岩或块状铅锌矿石,硫化物稀疏浸染状分布。海相火山沉积喷流成矿期的闪锌矿存在残留的L-V盐水包裹体及后期沿次生裂隙分布的L-V和H2O-CO2包裹体,原生L-V包裹体的均一温度Th,tot=267~334℃,次生H2O-CO2包裹体Tm,CO=-61.2^-60.2℃,T2h,CO=6.5~11.0℃。2变质热液期早阶段石英脉(QI)赋存有大量的H2O-CO2包裹体和较多的碳质流体包裹体(CO2±CH4体系),H2O-CO2包裹体Th,tot=294~368℃,盐度为5.5%~7.4%NaC leqv。碳质流体包裹体的Tm,CO=-60.1^-58.5℃,T.2~20.6℃。2h,CO=-42晚阶段切层含黄铁矿-黄铜矿石英脉中也有大量H2O-CO2包裹体和较多的碳质流体包裹体,H2O-CO2包裹体Th.tot=142~360℃,盐度为2.4%~16.5%NaC leqv。碳质流体包裹体的Tm,CO=-61.5^-57.3℃,T2h,CO0.6℃2有-27.0^-2和27.1~28.7℃两组。次生L-V包裹体的Tm,ice=-9.8^-1.3℃,Th,tot=205~412℃。克兰盆地造山运动过程中形成的区域性富CO2流体,其运移对促进岩(矿)石变形变质以及金属富集产生重要影响。塔拉特铅锌矿床的矿石变形、交代结构及石英脉中富CO2流体的大量出现,说明变质流体参与了叠加改造作用,且具有多阶段的特点。富CO2包裹体形成环境与造山带区域变质晚期或峰期后的P-T演化一致。

新疆阿尔泰山南缘克兰盆地沉积构造演化与铅锌成矿

位于西伯利亚板块阿尔泰大陆边缘的克兰泥盆纪火山沉积盆地具有明显的非对称性,其沉积构造演化经历了三个阶段:早期酸性火山-沉积阶段、中期基性火山-沉积阶段、晚期碎屑沉积阶段。盆地构造演化的各阶段都伴随着特定的成矿作用,形成了相应的矿床类型。在早期酸性火山-沉积阶段,主要表现为英安质-流纹质酸性火山活动及VHMS型铅锌成矿作用;在中期基性火山-沉积阶段,主要表现为玄武质基性火山喷发及SEDEX型铅锌成矿作用;在晚期碎屑沉积阶段,主要表现为陆源碎屑沉积作用,成矿作用相对甚弱。

新疆阿尔泰山南缘克兰盆地红墩SEDEX型铅锌矿

红墩铅锌矿床位于克兰裂谷盆地,形成于被动陆缘裂谷构造环境,具有SEDEX型铅锌矿床的地质特征,容矿岩性为一套巨厚的粉砂质、泥质碎屑岩建造,成矿作用与海相基性火山岩有关,矿体产状与地层走向一致,矿石具有明显的纹层状构造,在矿物共生组合上,表现为锌多铅少,不含铜,且闪锌矿为含铁较少的低温闪锌矿。

新疆阿尔泰克兰盆地泥盆纪花岗岩年代学特征及其地质意义

新疆阿尔泰克兰盆地及外围广泛发育花岗质侵入岩。对分布于克兰盆地西南部和东北部的花岗岩开展了详细的岩相学及年代学研究,旨在为进一步研究克兰盆地的形成和演化机制提供新的依据。研究的花岗岩类有中细粒含二云正长花岗岩、中粗粒二云二长花岗岩、白云二长花岗岩和中粗粒英云闪长岩,LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(404.6±4.7)、(386.7±4.8)、(395.6±2.9)和(406.6±3.1)Ma,表明岩体侵位于早—中泥盆世。结合区域年代学和地质背景的研究成果认为,克兰盆地花岗岩形成时代有奥陶纪、泥盆纪和二叠纪,其中泥盆纪花岗岩的分布范围最大,泥盆纪特别是400Ma左右为克兰盆地花岗质岩浆侵入活动的高峰期,与区域上一致。克兰盆地泥盆纪花岗岩与康布铁堡组火山岩时代大体一致,花岗岩侵位略晚于火山岩,花岗岩与火山岩的时空关系表明两者为陆缘弧构造背景下同一岩浆事件的产物。

HEC⁃HMS模型在岢岚流域的应用研究

针对岢岚流域1967—2007年的场次洪水情况,在基于DEM构建数字模型的基础上,采用HEC⁃HMS模型,选取SCS⁃CN值法、SCS单位线法、指数衰退法以及马斯京根法分别对流域产流、坡面汇流、基流以及河道汇流进行计算,进而构建洪水预报模型,并对模型的适用性进行研究。结果表明:率定期与验证期各场次洪水的洪峰流量、峰现时间以及径流深均达到合格水平,确定性系数DC均值分别为0.640、0.612,合格率均为71.4%,均达到乙级预报精度,且模型对小型洪水的模拟精度较大中型洪水更高;HEC⁃HMS模型在岢岚流域的适用性良好,能为岢岚流域未来洪水预报提供新的依据。

阿尔泰山南缘克兰盆地主要铅锌矿地质及成矿流体特征

克兰盆地是阿尔泰山南缘最大的火山沉积盆地,位于阿尔泰南部增生造山带的弧后盆地内。该盆地内矿床多为喷流沉积改造型铅锌矿床,它们具有相似的成因,且形成于同一时期,研究表明这些矿床也具有相似的流体包裹体特征、均一温度及组成。成矿流体物理化学条件的改变对成矿有重要意义。

克兰河流域上游SWAT模型数据库的构建

本文阐述了基于SWAT模型构建克兰河流域上游空间数据库与属性数据库的过程。结合研究区DEM,将土地利用、土壤类型重新编码和细化,构建了空间数据库,用SPAW软件计算模型参数,建立了土壤物理属性数据库,运用SWAT模型中的"天气发生器"模拟日太阳辐射,为分布式水文模型建立和应用提供了数据基础。