新疆西准噶尔谢米斯台地区发现早古生代火山岩地层:野外地质学和年代学证据

传统上,新疆西准噶尔谢米斯台地区的火山岩地层被归属为泥盆系-石炭系。这种归属主要依据区域地层对比,缺乏确定的科学依据。本文报道了该区火山岩地层的三条剖面,并对区内出露的主要火山岩类型进行了详细描述。根据火山岩地层中岩石的不整合接触关系、岩石组合及蚀变特征将其分为两套不同时代的火山岩,并提供了代表性火山岩的锆石U-Pb测年结果,提出谢米斯台火山岩的时代(423.6~394.1 Ma)属于晚志留世-早泥盆世而不是中晚泥盆世-石炭纪。晚志留世火山岩主要为安山岩和英安岩,夹少量火山凝灰岩和蚀变砂岩。下泥盆统主要为安山质-英安质火山碎屑岩,夹有大量砂砾岩。该区地层的产状总体南倾构成一个单斜。此外本文探讨了该区火山岩地层的大地构造归属及其时空联系性,认为谢米斯台火山岩是东哈萨克斯坦博什库尔-成吉斯早古生代岩浆弧向东的延伸,可与东西两侧的火山岩地层构成一个连续的晚志留世-早泥盆世火山岩带。     

西准噶尔谢米斯台铜矿的发现及意义

近年来,新疆西准噶尔金、铜矿床找矿勘查取得了重大突破,谢米斯台区野外地质工作过程中,发现S24铜矿点.通过地质填图、地球化学扫面和深部地球物理测量,发现S24铜矿点存在火山机构,矿化受火山机构和区域断裂联合控制.地表圈出3个矿化体,发现地球物理异常达地下400 m,火山机构深部可能存在斑岩型矿化.经钻孔验证(孔深350 m),发现地下3层矿化体,估算铜资源量5×104 t.认为S24铜矿点具小型铜矿床规模,将其命名为谢米斯台铜矿.含矿火山岩锆石U-Pb年龄为(422.5±1.9)Ma.谢米斯台铜矿是西准噶尔地区形成于早古生代火山岩型铜矿.     

准噶尔谢米斯台铜矿的发现及意义

近年来,新疆西准噶尔金、铜矿床找矿勘查取得了重大突破,谢米斯台区野外地质工作过程中,发现S24铜矿点.通过地质填图、地球化学扫面和深部地球物理测量,发现S24铜矿点存在火山机构,矿化受火山机构和区域断裂联合控制.地表圈出3个矿化体,发现地球物理异常达地下400 m,火山机构深部可能存在斑岩型矿化.经钻孔验证(孔深350 m),发现地下3层矿化体,估算铜资源量5×104 t.认为S24铜矿点具小型铜矿床规模,将其命名为谢米斯台铜矿.含矿火山岩锆石U-Pb年龄为(422.5±1.9) Ma.谢米斯台铜矿是西准噶尔地区形成于早古生代火山岩型铜矿.     

西准噶尔萨吾尔地区早古生代火山岩的发现及其意义

萨吾尔地区位于西准噶尔北部,是以出露泥盆-石炭系火山碎屑-沉积岩为特征的构造单元。本次工作测得萨吾尔西南部铁普克玄武安山岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为427.6±4.2Ma,形成于中志留世;同时测得侵入该玄武安山岩内的花岗斑岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为387.2±2.9Ma,是中泥盆世的中酸性岩浆作用。本文首次报道了萨吾尔地区存在早古生代岩浆活动的年龄证据。与邻近的塔尔巴哈台和谢米斯台地区代岩浆作用的时空分布对比显示,塔尔巴哈台-萨吾尔和谢米斯台两个地质单元在早古生代可能具有一致的成岩背景。     

新疆谢米斯台地区首次发现自然铜矿化

首次在新疆谢米斯台地区玄武岩中发现自然铜矿化,伴生自然银。同时在区内酸性次火山岩中发现黄铜矿、斑铜矿矿化。自然铜矿化主要发育于蚀变玄武岩及其中的晚期热液脉中,矿化与绿帘石化、碳酸盐化、葡萄石化、沸石化、硅化等关系密切。初步研究表明,区内自然铜、自然银矿化与火山热液作用有关,属于火山岩型;黄铜矿、斑铜矿矿化属于斑岩型。谢米斯台地区可能存在多种铜矿化类型,有望取得铜矿找矿新突破。     

西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义

西准噶尔谢米斯台花岗岩研究程度偏低, 运用锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素方法研究西准谢米斯台西段地区花岗岩, 结果表明: 谢米斯台岩体(427.6±2.3 Ma)和哈勒盖特希岩体(428.6±2.5 Ma)均形成于中志留世; 谢米斯台碱长花岗岩地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩, 哈勒盖特希碱长花岗岩地球化学特征类似于A型花岗岩; 锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)=12.4~14.5, 二阶段模式年龄t_DM2变化范围在497~603 Ma之间, Ⅰ型花岗岩和A₂型花岗岩可能形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期, 是中志留世额尔齐斯-斋桑洋壳向南俯冲至波谢库尔-成吉斯火山弧底部, 俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带的物质发生变形、变质及部分熔融作用, 使得由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成)发生部分熔融形成的长英质岩浆经进一步分离结晶作用形成分异Ⅰ型花岗岩和高温、缺水A₂型花岗岩, A₂型花岗岩较Ⅰ型花岗岩分离结晶程度高.      

新疆谢米斯台地区斑岩型铜矿化的发现及其意义

继在新疆谢米斯台地区玄武岩中发现自然铜矿化后,在谢米斯台地区中-酸性次火山岩中发现具有一定规模的斑岩型铜矿化。原生硫化物主要为黄铜矿、黄铁矿和斑铜矿。斑岩型铜矿化主要发育于蚀变的英安斑岩、流纹斑岩和安山玢岩中,矿化岩石中发育强烈的绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化,局部发育泥化。区内斑岩型铜矿化的发现,表明新疆谢米斯台地区存在两种类型铜矿化,有望取得铜矿找矿新突破。矿化次火山岩及其下部的浅成侵入体可能是区内斑岩型铜矿床找矿评价的重要目标。     

甘肃北山红柳园地区泥盆系三个井组和墩墩山群LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其意义

对甘肃北山红柳园地区三个井组下部玄武岩和墩墩山群安山质火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,三个井组火山岩形成于420Ma±15Ma,相当于晚志留世;墩墩山群火山岩形成于367Ma±10Ma,相当于晚泥盆世。测年结果表明,晚志留世北山古生代洋盆已经俯冲消亡,并开始碰撞造山,而晚泥盆世墩墩山群火山岩则是北山早古生代洋盆碰撞造山后裂谷拉伸作用的产物,标志北山及相邻地区晚泥盆世进入到新的构造演化阶段——晚古生代板内伸展阶段。     

西准噶尔谢米斯台山西北段中志留世火山岩地球化学与Sr-Nd-Os同位素特征及其地质意义

西准噶尔谢米斯台山火山岩近期报道形成于志留纪而非之前认为的中泥盆世,但有关中志留世火山岩特征及构造意义研究较弱。本文对西准噶尔谢米斯台山西北段乌兰浩特中志留世玄武岩、玄武安山岩样品进行了系统的地球化学主量、微量元素与Sr-Nd-Os同位素特征分析。火山岩样品表现出高MgO(5.15%~7.81%)、镁值(56.0~60.7)和低CaO(4.56%~5.09%)、FeOT/MgO(1.15~1.40)的特征,属于高镁火山岩类。玄武岩的εNd(t)值为+2.65,87Sr/86Sr和~(187)Os/~(188)Os初始比值分别为0.70439和0.4901。略显富集的同位素比值与高Th/Yb值(2.2~2.7)、低Ba/La值(17.4~33.4)表明其可能是受洋底沉积物熔体交代地幔部分熔融的产物,并遭受了一定程度地壳混染。火山岩样品为钙碱性,具有轻稀土和大离子亲石元素富集、Nb和Ta亏损等弧岩浆特征,推测乌兰浩特中志留世火山岩形成于与准噶尔洋板片由南向北俯冲有关的弧后环境。     

甘肃白银矿田变酸性火山岩锆石LA-ICP-MS测年——白银式块状硫化物矿床形成时代新证据

结合阴极发光,对白银矿田与成矿密切相关的变酸性火山岩中的锆石进行了LA_ICP_MS(激光剥蚀等离子体质谱)U_Pb同位素测年。获得变石英角斑岩内单颗粒锆石的微区U_Pb年龄分别为(467.3±2.9)Ma、(414.2±2.7)Ma,糜棱岩化石英角斑岩内单颗粒锆石的微区U_Pb年龄分别为(467.1±2.2)Ma、(435.9±3.6)Ma和(412.6±2.1)Ma。认为白银矿田变酸性火山岩的形成时代为中奥陶世,由韧性剪切作用引起的糜棱岩化的时代为早志留世晚期,主变质期时代为早泥盆世早期。提出白银铜多金属矿床形成时代为中奥陶世。这一新认识,对进一步深入研究北祁连造山带的构造演化过程以及白银式块状硫化物矿床的形成环境、找矿方向具有重要意义。     

内蒙古东部二连浩特-乌兰浩特地区金矿化特征的初步研究

研究区属含古老地块并经中生代改造的中古生代造山带,存在金、锡等丰度较高的锡林浩特元古宙杂岩、古生代蛇绿岩及板块缝合带、二叠系火山岩、中生代伸展构造背景下的大规模火山-侵入活动及锡多金属成矿作用.本区金矿化类型主要有:韧性剪切带中的石英脉型、蚀变岩型金矿,产于幔源中基性侵入岩中的铜金矿,燕山晚期斑岩型铜金矿,与燕山期次火山岩浆活动有关的脉状铜矿床中的伴生金矿化,微细浸染型金矿化,浅成低温热液型金矿化等.研究区金矿成矿时代可分为242~229Ma、169~161.8Ma、132~159Ma (可能以130~140Ma为主)、127~109.2Ma四个区间.认识到存在印支期成矿、燕山期多阶段成矿等特点对于区内金矿勘查有重要意义.新发现7个矿床(点)的伴生金矿化.毛登、大井等多金属矿床的伴生金矿化具有重要的潜在工业意义.     

粤北大宝山志留纪次英安斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

粤北大宝山Cu-Mo-W-Pb-Zn多金属矿床位于钦杭矽卡岩型Cu-Mo成矿带南部。对于该矿床成因目前存在志留纪海底喷流沉积成因和燕山期斑岩矽卡岩成因2种争议。文章以大宝山次英安斑岩为研究对象,通过矿区填图和钻孔编录,查明次英安斑岩与矿体矿化的空间关系;通过年代学、岩石地球化学研究,提示成岩成矿时代与背景;结合区域资料探讨次英安斑岩与金属成矿关系。野外地质填图提示,层状铜矿体赋存在志留系东岗岭下亚组碳酸盐岩中,但存在透闪石化、绿泥石化等与斑岩型矽卡岩型岩体有关蚀变,而且周围发育侏罗纪花岗闪长斑岩;采用LAICP-MS锆石U-Pb同位素精确定年方法,获得次英安斑岩年龄为(434.3±1.0)Ma(DB009)、(431.50±0.12)Ma(DB022)和(417.00±0.87)Ma(DB031)。岩石地球化学数据显示,次英安斑岩为高钾钙碱性系列岩石,具有富集Hf同位素特征和古老模式年龄,指示岩石成因主要源于古老地壳重熔,这种重熔有可能伴生有钨、锡、铌、铊等矿化,但不会产生海底喷流沉积型矿床。结合辉钼矿Re-Os等时线成矿年龄(166.0±3.0)Ma,笔者认为大宝山矿床成矿主要与侏罗纪花岗质岩浆侵位密切相关,与志留纪次火山岩无关。     

江西冷水坑火山-侵入杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

江西冷水坑矿田是武夷山地区重要的银铅锌矿集中区之一,以斑岩型矿床和火山沉积-热液改造型矿床为特色,前人对冷水坑矿床的成岩成矿作用、控矿构造、成矿模式等开展了大量的研究,但对不同地质体与成矿的先后关系、岩浆活动期次与成矿作用的关系研究相对薄弱。本文对打鼓顶组火山岩和含矿花岗斑岩进行了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb年代学研究,结果表明打鼓顶组底板、顶板晶屑凝灰岩形成时代分别为161.3±1.3 Ma、160.75±0.96 Ma,含矿花岗斑岩形成时代为168.09±0.80 Ma,结合以往研究资料,将冷水坑矿田火山-侵入岩岩浆活动划分为3个期次:第Ⅰ期火山-侵入岩浆活动形成于164~170 Ma;第Ⅱ期火山-侵入岩浆活动发生于157~161 Ma,为火山沉积-热液改造型矿床和斑岩型矿体的主要成矿时代,岩浆活动和成矿时代基本一致;第Ⅲ期火山-侵入岩浆活动时限为140~146 Ma。也暗示华南冷水坑等地晚侏罗世火山岩形成于华南中生代构造体制转换的关键时期,为华南晚中生代构造背景的研究提供了重要地质依据。     

Time relationships between volcanism–plutonism–alteration–mineralization in Cu-stratabound ore deposits from the Michilla mining district,northern Chile: a <Superscript>40</Superscript>Ar/<Superscript>39</Superscript>Ar geochronological approach

The Michilla mining district comprises one of the most important stratabound and breccia-style copper deposits of the Coastal Cordillera of northern Chile, hosted by the Middle Jurassic volcanic rocks of the La Negra Formation. ⁴⁰Ar/³⁹Ar analyses carried out on igneous and alteration minerals from volcanic and plutonic rocks in the district allow a chronological sequence of several magmatic and alteration events of the district to be established. The first event was the extrusion of a thick lava series of the La Negra Formation, dated at 159.9 ± 1.0 Ma (2σ) from the upper part of the series. A contemporaneous intrusion is dated at 159.6 ± 1.1 Ma, and later intrusive events are dated at 145.5 ± 2.8 and 137.4 ± 1.1 Ma, respectively. Analyzed alteration minerals such as adularia, sericite, and actinolite apparently give valid ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau and miniplateau ages. They indicate the occurrence of several alteration events at ca. 160–163, 154–157, 143–148, and 135–137 Ma. The first alteration event, being partly contemporaneous with volcanic and plutonic rocks, was probably produced in a high thermal gradient environment. The later events may be related either to a regional low-grade hydrothermal alteration/metamorphism process or to plutonic intrusions. The Cu mineralization of the Michilla district is robustly bracketed between 163.6 ± 1.9 and 137.4 ± 1.1 Ma, corresponding to dating of actinolite coexisting with early-stage chalcocite and a postmineralization barren dyke, respectively. More precisely, the association of small intrusives (a dated stock from the Michilla district) with Cu mineralization in the region strongly suggests that the main Michilla ore deposit is related to a magmatic/hydrothermal event that occurred between 157.4 ± 3.6 and 163.5 ± 1.9 Ma, contemporaneous or shortly after the extrusion of the volcanic sequence. This age is in agreement with the Re–Os age of 159 ± 16 Ma obtained from the mineralization itself (Tristá-Aguilera et al., Miner Depos, 41:99–105,2006).     

西准噶尔布兰萨拉地区金成矿条件及找矿方向探讨

西准噶尔布兰萨拉地区位于谢米斯台-沙尔布提铜多金属成矿带的西段,区内已发现金矿床、金矿点、矿化点数十处,但目前尚无人对区内的金成矿条件进行系统总结和分析,下一步找矿方向不明确。本文在前人工作基础上,通过收集、整理已有的钻探、槽探、化探等资料,结合实地勘察及样品采集等工作,初步梳理出石英脉型和蚀变岩型两种金矿化成因类型。赋矿地层主要为古生界下志留统谢米斯台组,赋矿岩系为火山碎屑岩,岩性以石英脉、硅化凝灰岩等为主。晚志留世中酸性侵入岩与金矿的关系密切。北东向孟布拉克断裂为研究区内主干断裂,为导矿构造,控制着带内金矿的分布及规模,北东向、近东西向、北北东向的第二级次级断裂是主要的成矿、容矿构造。不同方向构造交汇地段、中酸性侵入体发育地段及金地球化学晕圈分布地段是研究区内下一步金矿找矿方向。     

桂西南早-中三叠世东平-足荣大型锰矿床地球化学、年代学及成因研究

广西东平-足荣大型锰矿床位于桂西南锰矿带上,是广西重要的锰矿富集区。其含矿地层为三叠系北泗组,是一套以硅-泥-灰为主浅海台盆相含锰碳酸盐岩沉积,含锰矿物主要为钙菱锰矿、锰方解石和锰白云石。本文对矿区锰矿层顶部的沉凝灰岩及含锰岩系开展了详细的岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究,进而对锰矿成矿时代、成因、沉积环境、沉凝灰岩源区和大地构造背景进行了探讨。锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示,3件沉凝灰岩样品的锆石呈自形-半自形板柱状,发育良好的岩浆锆石振荡环带结构。~(206) Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为250.8±2.1Ma(MSWD=0.98)、250.6±2.2Ma(MSWD=0.49)和243.6±2.3Ma(MSWD=0.44)。进一步限定了"东平"式锰矿的成矿时代为早-中三叠世(不晚于241～246Ma的范围内)。沉凝灰岩的构造环境判别图解及微量、稀土元素特征显示其岩浆可能形成于与俯冲消减作用相关的碰撞-弧相关或活动大陆边缘相关背景,推测东平-足荣锰矿的形成可能受到广西凭祥-东兴火山作用的影响。含锰岩系的U、V和Mo元素含量及U/Th、V/Cr、V/(V+Ni)、Ni/Co 比值显示东平-足荣锰矿形成于氧化-次氧化的沉积环境。logU-logTh、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解及微量元素Ba含量、Ba/Sr值均指示成矿作用受到热水作用的影响。综合矿床地质研究,东平-足荣锰矿形成于弧后盆地拉张构造背景中,锰成矿受同期火山及海底热液作用影响,水体沉积环境为氧化-次氧化条件。     

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.     

北祁连山中西段塞浦路斯型铜矿特征、成矿作用及找矿标志

本文总结北祁连山中西段塞浦路斯型铜矿特征及找矿标志 ,获得如下认识 :1成矿环境为奥陶纪亲弧扩张脊 (岛弧扩张脊和弧后扩张脊 ) ,容矿岩石为蛇绿岩套上部火山 -沉积岩系 ;矿床成矿金属组合为铜锌 ,贫铅 ;2矿床地质模型为蘑菇状 ,蘑菇茎代表沿热液通道的柱状矿体 ,蘑菇伞代表在热液喷流口周围海底展开的透镜状、似层状矿体 ,伞翼之下为基性火山岩 ,伞上常覆盖碧玉岩 ,成矿环境不稳定时 ,缺失碧玉岩。近喷流口位置矿体 Cu>Zn,远喷流口位置矿体 Cu相似文献   

安徽沙溪斑岩型铜金矿床成岩序列及成岩成矿年代学研究

沙溪矿床是长江中下游成矿带中典型的斑岩型铜金矿床,位于庐枞盆地北外缘、郯庐断裂内,矿床成岩成矿时代确定对该矿床成因研究及区域成矿规律的认识具有重要意义。在详细野外地质工作的基础上,采集沙溪矿床与成矿有关的主要岩浆岩样品(粗斑闪长玢岩、黑云母石英闪长玢岩、中斑石英闪长玢岩、细斑石英闪长玢岩和闪长玢岩)和与黄铜矿密切共生的辉钼矿,分别利用Cameca、LA-ICP-MS U-Pb和Re-Os同位素定年方法,获得矿床内主要岩浆岩的成岩年龄(130.60±0.97Ma、129.30±1.00Ma、127.10±1.50Ma、129.46±0.97Ma和126.7±2.1Ma)以及成矿年龄(130.0±1.0Ma),并重新厘定了沙溪岩体从早到晚岩浆的侵位序列。通过区域对比,提出长江中下游存在两阶段斑岩型铜金矿化,沙溪矿床为长江中下游成矿带第二阶段形成的斑岩型矿床,沙溪矿床的成岩成矿作用既不同于庐枞盆地,也不同于断隆区第一阶段的斑岩矿床,而是受郯庐断裂和长江断裂动力学演化联合作用的产物。