准噶尔北缘成矿带蕴都卡拉钴矿成矿特征

钴是全球战略性关键矿产,对国民经济、国家安全和新兴产业发展具有关键作用。钴资源的国内供应基本来源于岩浆铜镍硫化物矿床冶炼铜镍的副产品,尚未发现独立钴矿床。准噶尔北缘成矿带蕴都卡拉钴矿,是除岩浆硫化物矿床类型之外的新发现。笔者通过蕴都卡拉钴矿成矿特征研究,初步认为钴矿聚集于闪长岩与玄武岩接触带的构造破碎带内,沿北西向断裂两侧分布,表现了钴、铜、金的典型组合,属于岩浆热液型矿床。在蕴都卡拉外围沿北西向断裂两侧发育多处闪长岩与玄武岩的接触部位,钴矿成矿条件优越,表现出较大的钴矿找矿潜力。笔者通过蕴都卡拉钴矿富集规律和成矿特征研究,旨在揭示钴矿产资源成矿潜力和找矿新靶区,支撑服务战略性矿产找矿行动,缓解中国钴矿产资源安全供应压力,降低安全风险。

位场数据线性特征提取技术在扎河坝地区构造划分中的应用

为精细解译划分新疆扎河坝地区地质构造,指导地质找矿工作,在介绍研究区地质背景、布格重力异常、航磁异常特征的基础上,分别采用水平方向导数和总水平梯度倾角法(TAHG)对研究区布格重力异常数据进行线性构造提取对比分析。结果表明,后者较传统方向导数法,提取构造的连续性更强,能识别出不同规模层次的断裂,精度更高。通过综合研究,共识别区内一级断裂(深大断裂)5条,二级断裂25条,取得了较好的应用效果。

东准噶尔早二叠世后碰撞岩浆活动:蕴都卡拉流纹岩SHRIMP U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素的制约

东准噶尔扎河坝地区发育的大规模古生代中晚期中酸性火山岩的岩浆源区、岩石成因和构造环境以及年代学迄今尚未得到很好的约束,对上述问题的深入分析有助于揭示东准噶尔晚古生代的岩浆作用过程及中亚地壳生长方式。野外地质考察得出,东准噶尔蕴都卡拉地区展现北东-南西向区域性挤压构造变形,原巴塔玛依内山组为一套基性岩、中酸性岩以及火山碎屑岩组合。本文报道了东准噶尔扎河坝地区蕴都卡拉流纹岩的锆石SHRIMPU-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素分析结果。3个流纹岩的锆石SHRIMPU-Pb定年结果共同指示,蕴都卡拉流纹岩形成于276.0～279.8Ma。流纹岩高硅(SiO2=60.61%～78.07%)高碱(K2O+Na2O=6.46%～9.28%),高Fe2O3T(0.70%～3.30%)、Ga/Al,低CaO(0.18%～2.79%)、MgO(0.13%～1.31%),富集轻稀土和高场强元素(Zr、Hf),亏损Ba、Sr、Eu,弱亏损Nb、Ta,具有A型过铝质中-高钾钙碱性花岗岩的特征。锆石具有正的εHf(t)(10.3～14.6)和年轻的地壳模式年龄(348～557Ma),表明其可能来源于年轻的下地壳物质的重熔。综合东准噶尔区域地质资料以及前人对本区蛇绿岩带的研究得出,蕴都卡拉地区在早二叠世处于伸展环境,该流纹岩可能是弧-弧或弧-陆后碰撞伸展背景下,软流圈物质上涌过程中造成年轻下地壳发生部分熔融产生的酸性岩浆在上升、侵位的过程中的产物,同时表明垂向生长在中亚造山带早二叠世地壳生长过程中占主导地位。

新疆富蕴县蕴都卡拉铜金钴矿地球化学找矿模型初探

蕴都卡拉铜金钴矿位于准噶尔盆地北部,阿尔曼太-扎河坝蛇绿岩带内。对矿区土壤地球化学测量成果进行分区处理,排除区内蛇绿岩中Co等元素高背景的影响。在此基础上,采用因子分析方法,提取与Cu,Au,Co相关的元素组合。通过与钻孔原生晕测量成果进行对比,初步建立矿区地球化学找矿模型。

新疆蕴都卡拉A型碱性花岗岩岩石地球化学特征及其构造意义

新疆准噶尔东北缘蕴都卡拉一带碱性花岗岩具有高硅(w(SiO_2)=72.40%-74.17%)、富碱(w(Na_2O+K_2O)=8.41%-10.40%)、低钛(w(TiO_2)=0.20%-0.40%)、贫钙(w(CaO)=0.38%-0.70%)的特征,岩石显著富集高场强元素Zr、Th、Y等,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为5.1-10.5),明显亏损Eu(δEu=0.19-0.26),稀土元素配分模式呈右倾海鸥型,Sr、Ba、Ti等元素的强烈亏损,与典型的A型花岗岩一致。岩石地球化学研究表明,蕴都卡拉一带A型花岗岩可能是下地壳先存的俯冲洋壳或富Nb玄武岩部分熔融的产物,形成于晚石炭世后造山的拉张构造环境,是准噶尔东北缘造山作用结束的标志。

新疆蕴都卡拉金铜钴矿床矿物特征及地质意义

蕴都卡拉是准噶尔北缘新发现的大型金铜钴矿,矿化受闪长岩-玄武岩接触带或剪切变形带控制,矿化特征、矿物成分、成矿期次和成因尚未明确。成矿过程可划分为与闪长岩有关的热液期、与剪切变形有关的构造热液期和表生氧化期。前者与金铜钴矿化有关,分为3个成矿阶段:绿泥石-黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段(金铜钴主成矿阶段)和石英方解石阶段。与剪切变形有关的构造热液期主要形成金矿。通过矿相学研究、电子探针和扫描电子显微镜(能谱分析)分析表明,与闪长岩有关的热液期金矿物主要为自然金和银金矿,以粒间金和包裹金的显微金形式存在于黄铜矿和辉砷钴矿粒间或辉砷钴矿中,其他载金矿还有闪锌矿。铜矿物主要为黄铜矿,少量黝铜矿、辉铜矿和孔雀石。钴矿物主要为辉砷钴矿,少量斜砷钴矿。银矿物为银金矿和碲银矿。主成矿阶段发现碲化物(碲银矿和碲镍矿),揭示了矿床的形成与幔源有密切关系,成矿物质来自地幔,硫同位素也得到了类似的结论。

新疆东准噶尔蕴都卡拉金铜钴矿成矿作用:来自流体包裹体和H-O-S同位素证据

蕴都卡拉矿床是少见的金铜钴矿床,包括与侵入岩有关的金铜钴成矿系统和与剪切变形有关的金成矿系统。与侵入岩有关的金铜钴成矿系统矿化主要分布于细粒闪长岩中或与玄武岩接触带附近,包括块状矿化和细脉状矿化,后者经历了绿泥石阶段、石英-多金属硫化物阶段(主成矿阶段)和石英(方解石)阶段。硫化物的δ^(34)S为-5.3‰~4.3‰,峰值为-3.5‰,表明硫来自深源岩浆。主成矿阶段均一温度集中于120~300℃,流体盐度集中在4%~11%NaCl_(eqv)和16%~20%NaCl_(eqv)范围内,密度为0.34~1.06 g/cm^(3),表明主成矿阶段成矿流体具有中低温、中低盐度和中低密度的特征,成矿作用发生于浅成环境(<1 km)。石英δD值为-91‰~-58‰,δ^(18)O_(H_(2)O)值为-0.7‰~5.9‰,表明成矿流体为岩浆水混合大气降水。主成矿阶段不混溶作用导致CO_(2)-CH_(4)±N_(2)从NaCl-H_(2)O中分离出来,岩浆水与大气降水混合是导致金铜钴等成矿物质沉淀的主要因素。