甘肃北山南带韧性剪切带型金矿床构造控矿解析

通过研究不同层次的韧性剪切带与金矿化的关系及含金裂隙类型 ,结合地质地球化学和磁组构分析 ,探讨了韧性剪切带对金矿化的控制作用。认为韧性剪切带的控矿作用表现为在区域上控制金矿床 (点 )的分布 ,在矿床范围内 ,它既是唯一的赋 (含 )矿构造 ,也控制着矿化带和矿体的形态、产状、规模和分布 ,在矿床成因上决定了金矿化以蚀变糜棱岩型为主 ,同时韧性剪切变形及其形成的动力变质热液是金矿成矿流体的来源之一。

北山中南带海西印支期岩浆活动与金的成矿作用

北山中南带地处哈萨克斯坦和塔里木板块交汇处 ,区内深大断裂纵横交错 ,各类海西期 印支期岩浆岩发育 ,金矿床(点 )星罗棋布 ,是中国西北地区最重要的金成矿带之一。该区金矿床 (点 )大体可划分为 :①火山岩型 ;②侵入岩型 ;③夕卡岩型 ;④变质岩型 ;⑤沉积岩型。尽管各类金矿床 (点 )的容矿围岩不同 ,但均与海西期或印支期火成岩具密切的时空分布关系。受海西期和印支期各板块空间分布位置、运动机制和构造应力变化的影响 ,强烈的构造 岩浆活动不仅可形成大面积分布的高钾钙 碱性火成岩 ,而且导致贵重金属元素“爆发式”堆积。研究结果表明 ,各金矿床 (点 )成矿流体大都是深源岩浆流体与大气降水相混合的产物 ,属混源型中温热液金矿床 (点 )。

北山南部富锰岩石的发现及成因

北山南部地区进行矿产地质调查,以查明矿产类型和分布情况。在长城系石英片岩中发现富锰岩石,其野外产出厚度0.5m,沿走向延伸4.6m,呈扁豆体形状,其上部为含锰灰岩与含锰磁铁石英岩,围岩为石英片岩。岩石颜色为黑色,致密块状,半金属光泽,染手。对采集的富锰岩石样品,化学定量分析,Mn为29.68%、30.59%、27.72%,Mn/Fe分别为9.2、9.8、8.7,P/Mn分别为0.00071、0.00078、0.00076。含锰灰岩Mn为4.62%~4.92%,含锰磁铁石英岩Mn为0.52%~1.54%。样品X射线衍射分析、物相分析与电子探针分析结果表明,矿物组成有菱锰矿(Rhodochrosite,MnCO3)、软锰矿(Pyrolusite,MnO2)、水锰矿[Manganite,MnO2·Mn(OH)2]、锰铝榴石[Spessartine,Mn3Al2(SiO4)3]、锰钙辉石[Johannsenite,CaMn(SiO3)2]、蔷薇辉石[Rhodonite,(Mn,Fe,Ca)5Si5O15]、锰橄榄石(Tephroite,Mn2SiO4)等。笔者发现的富锰岩石与国外锰矿床的矿石相比较,其特征和主要矿物组合,类似于古元代巴西变质锰矿床、泥盆纪南乌拉尔变质锰矿床和白垩纪日本变质锰矿床。从野外富锰岩石产出的地质特征,结合室内样品测试分析结果,并对这些特殊矿物和锰含量的研究认为,①富锰岩石可能是在敦煌古老地块边部滨浅海环境沉积形成,锰的来源可能与陆源和热液流体有关;②在后期区域变质作用和接触变质作用中,砂岩变质成为石英片岩,灰岩中的菱锰矿、软锰矿和水锰矿部分变质成为含锰硅酸盐;③之后可能又发生了表生风化作用形成现今的富锰岩石;④富锰岩石的发现表明,该地区具有形成锰矿床的成矿地质环境。

甘肃北山桥湾北花岗岩体的年代学、地球化学及其地质意义

为加深对北山晚古生代构造演化的认识,选取位于甘肃北山南带、敦煌地块北缘的桥湾北花岗岩体进行年代学、地球化学研究。桥湾北角闪石花岗岩体锆石LA-ICP MS年龄为303.7±2.4 Ma,εHf(t)为1.2～5.8,εNd(t)相对较高(0.40～0.06),(87Sr/86Sr)i=(0.704524～0.705062)。桥湾北花岗岩体K2O含量为4.09%～5.58%,属高钾钙碱性岩石,A/CNK值在0.92～1.04之间,为I型花岗岩;微量元素较富集LILE,相对亏损HFSE,有明显的Nb,Ta负异常。岩体具相对富集的微弱分馏的轻稀土元素,重稀土元素分馏不明显,基本没有Eu异常。由Hf,Nd同位素及地球化学特征判断,桥湾北花岗岩体为壳幔混合成因,其形式可以是底侵的幔源岩浆再分异,上升过程中遭受地壳物质混染。根据区域构造背景及岩石学、地球化学特征,可以认为桥湾北岩体是北山南带后碰撞过程岩浆活动的产物,反映出在晚石炭世北山地区的碰撞拼贴已经完成。

北山南部敦煌岩群铁矿化磁铁石英岩的变质成因

北山南部地区敦煌岩群广泛分布着铁矿化磁铁石英岩,这些铁矿化磁铁石英岩沿片岩顺层分布,长度几米到一百多米不等,宽几十厘米到两米左右,浅灰色到肉红色,具强磁性。为了研究这种石英岩的成因,笔者对新疆与甘肃的交界处白山西南侧这套地层的斜长角闪片岩中具有代表性的磁铁石英岩完整采集样品,样品具石英、磁铁矿、白云母、黑云母和绿泥石五种矿物,TFe为12.60%~12.70%。根据野外磁铁石英岩产出地质特征、室内显微镜薄片鉴定结果和电子探针检测各矿物特征,结合化学简项分析和岩石化学分析结果,发现本文研究的磁铁石英岩与国内外BIF(Banded iron formation)型磁铁石英岩不同,不具有沉积特征,可能为单纯变质成因。北山地区敦煌岩群这套古老变质地层可能经历了晚太古代、古元古代两次重要的变质事件,本文研究的铁矿化磁铁石英岩可能是在其中一次变质事件过程中形成的。这套变质地层是铁、铜、金等金属元素富集的含矿地层,具有极其重要的研究意义和找矿意义。

北山南部玻基纯橄岩的发现及其岩石学和地球化学特征

北山南部地区,二叠纪闪长岩岩体的西北部,发现玻基纯橄岩[Vitric Dunite;Meimechite,Меймечит;中文亦有音译为麦美奇岩]和蚀变玻基纯橄岩。①玻基纯橄岩样品呈致密块状,浅灰绿色,表面可见清楚的粒状斑晶矿物和黑色胶结物,具发丝一样的小条带。蚀变玻基纯橄岩样品呈致密块状,深黑色,局部具细小条带。显微镜下,前者主要矿物橄榄石为斑状结构;后者主要矿物橄榄石多蚀变为蛇纹石,表现为变余斑状结构,斑晶是蛇纹石化的橄榄石假像。基质均为玻璃质结构。②X射线衍射分析表明:橄榄石为镁橄榄石[forsterite,(Mg_(1.8)Fe_(0.2))(SiO_4)],蛇纹石为利蛇纹石{lizardite,(Mg,Al)_3[(Si,Fe)_2O_5](OH)_4}。③电子探针检测,磁铁矿呈细条纹状,基质矿物有绿泥石、绿帘石、黝帘石、角闪石、钛铁矿、褐铁矿、镍黄铁矿、斜长石、尖晶石、金云母等。④样品岩石化学分析,主元素氧化物的含量分别为,SiO_2为36.40%～37.29%,Al_2O_3为2.61%～4.70%,TiO_2为0.058%～0.22%,MgO为33.30%～35.36%,Fe_2O_3+FeO为10.51%～12.89%,Na_2O+K_2O为0.03%～0.14%,为超铁镁质超基性喷出岩。Mg#为83.5～86.5,δSr为1.14～4.61,Sr/Y为5.70～42.74。稀土元素∑REE为2.18～9.71,δEu为0.68～2.43,La/Yb为0.90～10.00。微量元素和稀土元素具有原始地幔的岩石化学特征。⑤原始岩浆可能经历了结晶分异过程,并可能在裂谷构造环境形成。⑥本文发现的玻基纯橄岩,类似于典型的西伯利亚麦美奇河流域和勘察加半岛的低钛"麦美奇岩"。玻基纯橄岩在该地区的发现,为该地区岩浆的形成和演化研究及铜镍矿的找矿和勘探工作,提供了重要的岩石学依据。

新疆北山南缘金矿成矿信息分析

本文采用地、物、化、遥等多学科有机结合的方式，利用多种新技术方法手段，从多方位、多层次定性定量提取资源体自然特征成矿信息，据新疆北山南缘金矿床（点）研究结果表明，该金矿床具构造、蚀变、矿化“三位一体”

甘肃北山南带西段金成矿带控矿因素特征

文章概述了北山南带西段金矿的成矿环境和控制因素,讨论了矿床的成矿时代和空间分布规律。奥陶系、石炭系和二叠系富金的火山-沉积岩为金矿的矿源层;晚加里东-海西期花岗岩侵入体与金矿密切相关;深断裂或区域性大断裂控制了矿带部位。

北山构造带南部上地壳二维初至波层析成像

花海盆地—北山构造带南部位于青藏高原东北缘以北地区,是特提斯洋和古亚洲洋两大构造域的交接部位,自新元古代晚期以来经历了多期次、多阶段的板块裂解-俯冲-碰撞-拼合的演化历史,尤其是中生代以来的逆冲推覆和走滑作用,以及受新生代以来印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应影响,导致青藏高原东北缘的向北扩展,形成了现今复杂的地质地貌结构。其地壳结构记录了多期构造作用的叠加,上地壳结构更是促进我们理解青藏高原东北缘向外的扩展机制及其对周缘块体的改造作用的天然记录本。本文利用2018年中国地质科学院在北山构造带南部完成的180 km深反射地震剖面的初至波(Pg震相)数据,通过层析成像反演方法,获得了花海盆地—北山构造带4 km深度范围内的上地壳P波速度结构。其主要特征为:花海盆地、总口子盆地和扎格高脑盆地均表现为较低的速度和较小的垂向速度梯度;研究区内的晚古生代花岗岩体具有明显的高速异常和较大的垂向速度梯度特征;左行走滑的阿尔金断裂带在花海盆地内表现为向北倾的高角度走滑性质,深度至少切穿花海盆地基底;北山南缘断裂带的推测隐伏区呈现速度等值线下凹的低速异常特征。同时,反演揭示的多处低速异常区指示了北山构造带南部的多处断层发育情况。

甘肃北山南部活动断裂的发现及其区域构造意义

在河西走廊北侧、北山南缘新发现属于不同断裂系统的两条晚第四纪活动断裂,分别称之为旧井-板滩断裂和俄博庙断裂。其中,旧井-板滩断裂长约28 km,距玉门市约55 km,由4条分支断裂组成,呈复杂的“Y”字形分布。总体走向北东40°~50°,倾向北西,倾角60°~70°,控制了西侧两个晚新生代盆地的发育。俄博庙断裂长约18 km,距金塔县城约50 km,走向近东西,倾向北西,倾角60°~80°。根据卫星影像解译、断错地貌调查、探槽开挖和光释光测年结果,旧井-板滩断裂断错了一系列山脊、冲沟和阶地,在距今约2万年以来有过活动,以正左旋走滑为主;俄博庙断裂北向逆冲形成清晰的线性陡坎,并左旋断错了冲沟,在距今约3万年以来有过活动,以逆左旋走滑为主。以上两条断裂的新构造活动揭示了青藏高原北缘晚新生代以来的远程应变传递已经进入北山造山带南缘。

甘肃北山南缘断裂的活动特征及其意义

在河西走廊北侧,北山南缘发现活动断裂,称之为北山南缘断裂。该断裂位于金塔县城北侧,距县城约50 km。断裂全长约18 km,整体呈近东西向,倾向北西,倾角60°~80°。该断裂晚第四纪以来的活动形成了一系列断错地貌,断裂走滑运动使得多条冲沟发生同步肘状水平位错,位错量4.5~6.2 m,平均位错量5.2 m。断裂的北向逆冲形成清晰的线性陡坎,陡坎落差0.2~1.4 m。探槽揭露了至少2次快速滑动事件,较老的一次发生于距今30 ka之前,较新的一次发生在距今8.4~3.3 ka。结合卫星影像、地貌和探槽等证据,认为该断裂在晚更新世和全新世有过活动,为一条以左旋走滑为主,兼有逆冲分量的活动断裂。该断裂的活动可能揭示了青藏高原东北缘的扩展已穿越河西走廊,进入北山地区。

内蒙古北山马山花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对内蒙古北山南带东段的马山花岗岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,结果表明,马山花岗岩以花岗闪长岩为主,偏铝质-过铝质,中钾钙碱性特征,具有较高的SiO_2(64.85%~79.17%)、Na_2O+K_2O(5.13%~6.62%),富钠(Na_2O/K_2O>1);在球粒陨石标准化配分模式图上,配分曲线相对平缓,富集轻稀土元素,重稀土元素分馏不明显且相对亏损,δEu=0.65~0.91,具有弱Eu负异常;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti,富集Rb、Th、U、K。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,马山花岗岩体的侵位年龄为281.8±3.2Ma。结合区域地质背景,认为马山花岗岩体是壳幔混合成因的,形成于早二叠世后碰撞伸展体制之下,北山南带于早二叠世晚期进入后碰撞裂谷伸展发育阶段。

甘肃北山大旗山铅锌多金属矿地质特征及控矿因素分析

大旗山铅锌多金属矿床是甘肃省发现的首例陆相火山热液型铅锌多金属矿床,是开展的“甘肃省瓜州县大红山—西涧泉地区1:5万矿产远景调查”项目中新发现的矿床。文中对该矿地质特征进行分析的前提下,对其控矿因素进行探讨,并对其成矿潜力进行总结,研究其找矿意义,旨在对同类型矿床的寻找提供一定的参考价值。

甘肃北山南带稀有金属矿产特征及成矿潜力研究

本文通过系统研究前人在北山南带所取得的稀有金属矿产勘查成果,总结了成矿规律、找矿标志,并对区域成矿潜力做出初步评价研究。结果显示,甘肃北山南带稀有金属矿产均分布于敦煌地块边缘,多以敦煌岩群中深变质岩为近矿围岩,且成矿与华力西晚期中酸性侵入岩关系密切,岩浆的结晶分异作用越明显越有利于成矿,稀有金属矿产的形成受构造环境、地层和侵入岩的三重约束。研究区成矿地质特征与四川甲基卡矿床相似,具有大中型稀有金属矿床的成矿潜力,加大勘查及综合研究程度,可取得找矿突破。

北山南缘红鹰山锌矿地质特征及找矿规律研究

矿区位于中亚造山成矿带,属阿尔金东段成矿带,受阿尔金断裂及敦煌岩群控制,矿床点主要沿北西向分布。红鹰山锌矿位于敦煌岩群第二岩组大理岩中,矿床形态简单,大多呈似层状、透镜状,矿床属碳酸盐岩层控锌矿床。其含矿岩性、构造、矿化蚀变特征可作为重要的找矿标志。

内蒙古额济纳旗雅干地区北山岩群的厘定及其地质意义

北山岩群是中亚造山带南缘中段明水-旱山地块的主要组成部分,研究其展布特征和形成时代对探讨带内地块前寒武纪基底构造演化、造山增生过程有着十分重要的意义.首次报道了在雅干南部少木尚德地区原划二叠系地层中新识别出的北山岩群的岩石组合、变质变形、剖面特征和碎屑锆石年龄特征,并将其与甘新蒙北山地区的北山岩群进行了对比.在其中的石英岩中运用LA-ICP-MS法获得了2个碎屑锆石年龄,其年龄值介于1075.7~2708.1 Ma,多集中在1100~1900 Ma,本区的北山岩群最大成岩年龄限定为1075.7 Ma.根据物源区时代特征对比,珠斯楞-杭乌拉构造带与北山地区微陆块、蒙古地块具有相近的亲缘性,与北山地区微陆块可能源于一个统一陆块.该发现证实了阿拉善北部地区与北山地区具有相同的前寒武纪褶皱基底,间接证明了雅干断裂带与红石山-百合山蛇绿构造混杂岩带在构造分化意义上可对比.

甘肃北山南带大旗山铅锌多金属矿床的发现及找矿意义

大旗山铅锌多金属矿床是甘肃省发现的首例陆相火山热液型铅锌多金属矿床,位于甘肃北山南带大奇山境内。矿床的产出受区域东大泉—金场沟断裂和红柳园—大奇山—帐房山深大断裂的控制,位于区域性断裂与火山机构(火山构造洼地)交汇部位。矿区初步圈定铅锌矿体3条,矿体长1 196 m～2 500 m,厚度1. 48 m～10. 01 m,Pb+Zn分布于0. 536%～12. 996%,共生银、铜和锡,银最高可达800×10-6。综合成矿地质背景、地质特征、矿产分布规律、控矿因素、区域地球化学特征,认为本区具有形成大型陆相火山热液型内生金属矿床成矿潜力,加大综合研究及区域找矿力度,有望取得找矿突破。本次找矿发现对该区域寻找铅锌多金属矿种和陆相火山热液型内生金属矿床具有重要借鉴和指导意义。

北山南带卧虎山早二叠世正长花岗岩地球化学、年代学特征及构造环境

卧虎山早二叠世正长花岗岩位于北山南带晚古生代陆内裂谷,通过岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,结果表明:岩石化学参数碱性值为0.74~0.77,属于钙碱性花岗岩,具A型花岗岩特征;岩石长英指数(FL)和镁铁指数(MF)同分异指数DI与固结指数SI均反映花岗岩分离结晶程度高;微量元素富集Rb、K、Ba、La等大离子亲石元素,Ba、Sr、P、Ti亏损明显;稀土元素配分曲线右倾,存在显著的负Eu异常;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明岩体成岩年龄为(289.8±2.7)Ma,时代为早二叠世。构造环境判别显示其形成于拉伸、地壳减薄的板内裂谷环境,源岩可能是地幔岩浆底侵加热下地壳岩石熔融的产物。结合区域地质背景,认为该侵入岩是壳幔混合成因的,形成于早二叠世后碰撞伸展体制,反映北山南带于早二叠世晚期进入后碰撞裂谷伸展发育阶段。