华北克拉通北缘西段新元古代裂谷的确认与成矿

狼山-渣尔泰山是华北克拉通北缘西段元古宙伸展构造体制下被动陆缘的重要热水喷流成矿带,内产东升庙、炭窑口、霍各乞、甲生盘等大型-超大型矿床,其含矿建造是元古宇渣尔泰山群。该成矿带的主体在狼山山脉主峰地区,产有东升庙、炭窑口、霍各乞三大矿床。自2010年在狼山西南原渣尔泰山群阿古鲁沟组地层中发现新元古代酸性火山岩(锆石年龄816~805 Ma)以来,其东部狼山主峰地区的渣尔泰山群及产在其中的炭窑口、东升庙、霍各乞矿床是否也都可以归于新元古代形成是需要进一步研究的重要科学问题。本文依据的事实有:(1)狼山西南新元古界的碎屑锆石最小年龄为1 155 Ma与碳酸盐岩是方解石大理岩;(2)炭窑口矿区渣尔泰山群顶部刘鸿湾组地层的碎屑锆石年龄的两个年龄峰值分别为1 862~1 762 Ma(最小年龄为1 732 Ma)和2 448 Ma,所含碳酸盐岩全部是白云石大理岩类;(3)狼山北侧狼山群含矿岩组中发现年龄为887 Ma±的新元古代基性火山岩; (4)霍各乞矿床含重晶石与微晶长石的硅质层发育,多与黄铁矿层互层状产出,也有与闪锌矿+磁黄铁矿及方铅矿层互层,激光原位分析得到的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和磁黄铁矿的δ³⁴S为17.60‰~21.97‰,显示喷流成矿的硫同位素组成特征。根据以上事实可以确认:(1)狼山西南含酸性火山岩与方解石大理岩的前寒武纪地层是与狼山南侧炭窑口矿区含白云石大理岩的渣尔泰山群在不同盆地中沉积而成;(2)狼山南侧是中元古代裂谷带,产有以炭窑口、东升庙矿床为代表的中元古代喷流-沉积成矿系统;(3)狼山北侧是新元古代裂谷带,产有以霍各乞矿田为代表的新元古代热水喷流成矿系统。产在新元古代狼山群中的霍各乞矿是介于SEDEX型与VMS型之间、但靠近SEDEX型一侧的热水喷流-沉积矿床。     

内蒙古霍各乞Cu-Pb-Zn矿床~(39)Ar/~(40)Ar年代学研究:元古代预富集叠加印支期变质热液矿化实例

霍各乞大型Cu-Pb-Zn矿床地处华北陆块北缘的狼山-渣尔泰山成矿带。该矿赋存于元古代带裂谷沉积岩系,矿区内围岩发生角闪岩相变质作用,并遭受剪切变形。赋矿围岩主要包括石英岩、云母片岩、碳质千枚岩、大理岩。此外,在赋矿围岩中存在铁建造层位,主要由磁铁矿及富铁角闪石构成。该矿的Cu-Pb-Zn矿化受剪切带控制,且发生于围岩剪切变形的晚期,退变质抬升阶段。成矿流体为变质流体。尽管霍各乞矿床Cu-Pb-Zn均显示后生热液矿化特征,矿床中硫化物却普遍具有元古代两阶段铅模式年龄(约1000Ma),表明成矿元素最初起源于元古代海底喷流沉积过程。此外,硫化物普遍富集重硫同位素,亦表明其最初来源于海水中硫酸盐的还原。为揭示Cu-Pb-Zn矿化及围岩变质时代,我们对围岩铁建造中的变质角闪石及成矿期的热液黑云母进行39Ar/40Ar年代学测试。围岩铁建造中的变质角闪石坪年龄为271.4±29.5Ma,代表峰期变质年龄。成矿期热液黑云母坪年龄为239.8±3.4Ma,代表Cu-Pb-Zn热液矿化时代。霍各乞热液矿化年龄略晚于围岩峰期变质年龄,这与该矿退变质期成矿的现象非常吻合。由于岩石在其退变质阶段无法产生变质流体,霍各乞Cu-Pb-Zn矿化的成矿流体来自深部岩石的进变质脱水。据此提出霍各乞矿床两阶段矿化模式:元古代期间,伴随海底热液活动发生同生沉积期Cu-PbZn预富集,形成富含成矿元素的裂谷火山-沉积岩。在印支期(二叠纪末-三叠纪初)的变质过程中,这些经历预富集的裂谷岩系变质脱水,其中的Cu、Pb、Zn再活化,含矿流体向浅部迁移,形成受剪切带控制的变质热液Cu-Pb-Zn矿床。从更宏观的角度考察,霍各乞印支期Cu-Pb-Zn矿化事件并不是孤立发生的,而是中国印支期大规模矿化事件的一部分。霍各乞变质热液CuPb-Zn矿化实例反映了此次印支期事件的成矿类型多样性,进一步确证了在挤压构造体制下除岩浆热液矿床及造山型金矿外,在某些特定地质背景下还可以形成变质热液型贱金属矿床。除霍各乞Cu-Pb-Zn矿床外,在狼山-渣尔泰山及临区发育若干印支期大型-超大型造山型金矿床。这些造山型金矿具有与霍各乞Cu-Pb-Zn矿床相似的地质特征,且形成于相似的大地构造背景。相比于形成造山型金矿,形成霍各乞等变质热液Cu-Pb-Zn矿床需要更为苛刻的地质条件。除形成造山型金矿所需的地质条件外(如变质作用、剪切带活动),形成Cu-Pb-Zn矿床的变质流体源区需要经历Cu、Pb、Zn预富集;此外,搬运大量的Cu需要富含CH4的还原性变质流体,这就要求成矿体系中存在富含有机质的岩性层。因此,在发育造山型金矿的地区,叠加上述有利地质条件之处具有形成大型变质热液Cu-Pb-Zn矿床的潜力。     

华北地台北缘西段构造演化与狼山新元古代裂解‐成矿作用

<正>华北地台北缘西段广泛分布新太古界乌拉山群、中-新元古界渣尔泰山群(狼山群)和海西期以来中亚造山过程中形成的大量中-酸性侵入岩。在渣尔泰山群(狼山群)中产有东升庙、炭窑口、甲生盘、霍各乞等重要大型~超大型Zn-Pb-Cu-Fe多金属硫化物矿床和朱拉扎嘎金矿床(图1)。该区经历了~新太古代结晶基底形成、中元古代被动大陆边缘裂解(翟裕生等,2002;翟裕生等,2004;翟明国等,2000;赵国春等,2002;Zhai Mingguo et al.,2007)、新元古代进一步拉张~沉陷(彭     

内蒙古霍各乞Cu-Pb-Zn矿床的剪切带与岩性控矿特征及意义

内蒙古霍各乞大型Cu-Pb-Zn矿床地处内蒙西部狼山地区,为狼山-渣尔泰山成矿带的典型矿床。前人依据该矿裂谷沉积赋矿、岩性控矿、具有层状矿体等宏观特征判断其为裂谷环境下形成的热水沉积矿床,但也有部分学者提出其为受构造控制的后生热液矿床。本次研究以岩矿相学观察为基础,结合热力学模拟,提出该矿为受剪切带控制的变质热液矿床。矿区内赋矿围岩普遍经历角闪岩相区域变质作用及韧性剪切变形。宏观上,矿体与矿区内剪切带产状协调。硫化物总体沿围岩糜棱岩片理产出,但局部切割围岩糜棱岩组构,含矿微裂隙具有脆韧性剪切变形特征,可见硫化物交代围岩峰期变质矿物。热液脉石矿物组合及矿物温压计均表明成矿期具有低绿片岩相的温压条件。上述特征表明Cu-Pb-Zn矿化受剪切带控制,发生于剪切变形晚期,围岩退变质抬升阶段。热力学模拟显示当含矿流体流经由碳质千枚岩、石英二云母片岩和富铁夹层构成的岩性柱子,碳质千枚岩层位发生Pb-Zn矿化,而石英二云母片岩层位发生Cu矿化,富铁层位形成富矿体,这与霍各乞的地质事实相一致,矿相学观察也表明围岩岩性对成矿具有控制作用,因此后生热液流体与围岩的水岩反应导致了霍各乞矿床的层控、岩矿特征。通过上述研究建立起的剪切带控矿的成矿模式既符合该矿的显微观察结果,又可以解释该矿层状矿体、岩性控矿等宏观特征。     

狼山-渣尔泰山成矿带铁铜铅锌多金属硫化物矿床特征研究

狼山-渣尔泰山多金属成矿带位于华北地台北缘西段的中元古代被动陆缘裂陷槽内,其产出的多处大型-超大型铜、铅、锌、铁多金属硫化物矿床的矿床特征具相似性和可对比性。通过分析该成矿带的区域地质背景、含矿建造特征及其产出的典型矿床（东升庙、炭窑口、霍各乞、甲生盘）的矿床地质特征,得出该成矿带内铜铅锌铁多金属硫化物矿床的以下特征：①盆地控矿特征十分明显;②成矿过程中伴有与成矿作用关系密切的同生断裂活动和同沉积期火山活动;③成矿元素具分带性和规律性组合的特征;④各典型矿床具鲜明的“时控”、“层控”和“岩控”特点;⑤成矿作用具有间歇性和多期演化成矿的特征;⑥含矿建造具有典型地球化学剖面结构序列特征;⑦矿体的产状与含矿岩系一致,且相应类型的矿石对应相应的容矿岩性。     

内蒙古甲生盘铅锌硫矿田成矿机制研究

狼山—渣尔泰山是我国北方重要的多金属成矿带,该带分布有大小矿床(点)近百个。甲生盘矿田位于该带的东段。该矿田划分二个矿床,东段甲生盘、西段山片沟,均系大型的铅锌硫矿床,具有相似的地质特征及代表性。本文着重探讨沉积—轻微改造层控型铅锌硫矿床成矿作用机理。     

华北克拉通西北缘中元古代火山岩特征与成矿作用

华北克拉通西北缘中元古代火山岩分布在狼山和渣尔泰山地区,并产在中元古界渣尔泰山群中,主要属正常岩石系列的基性岩石。其岩石化学和地球化学特征表明该套火山岩为低钾—中钾玄武岩,并与大洋拉斑玄武岩类似。反映了中元古代火山活动是发生在狼山—渣尔泰山南、北两支裂陷槽发育的强烈裂陷阶段。岩石、矿石和矿物的稳定同位素、稀土和微量元素特征揭示,本区大型—超大型铜多金属矿床的形成与中元古代岩浆活动密切相关。     

内蒙古狼山-渣尔泰山矿集区海底喷流成矿特征与勘查

狼山-渣尔泰山矿集区内的东升庙、炭窑口、霍各乞和甲生盘等大型-超大型矿床的产出受华北古陆北缘裂陷槽内三级断陷盆地控制，都具有鲜明的层控与岩控特征、矿体总体呈层产在中元古界的白云石大理岩、炭质千枚岩（或片岩）中，成矿过程中的同生断裂活动与强度在一定程度上控制了矿体的空间分布与矿床规模。狼山地区的霍各乞、东升庙、炭窑口矿床成矿期间伴有明显的火山喷发活动，可归于SEDEX-VMS型之间、但靠近SEDEX型一侧的矿床，而甲生盘矿床则表现出较典型的SEDEX型矿床的成矿特点。古生代以来的造山过程对本类矿床有明显的改造与叠加成矿。新区与现有矿床深部及外围的找矿宜注重对容矿岩组中同生断裂活动遗迹与同沉积期火山活动产物的识别以及后期蚀变特征的追踪。     

内蒙古中元古界渣尔泰山群区域成矿特征研究

华北陆块北缘西段狼山—渣尔泰山裂陷槽沉积的中元古界渣尔泰山群是大型—超大型铜多金属矿的重要赋存层位。近几年 1∶5万区域地质调查已查明在其西部的巴音诺尔公地区也有渣尔泰山群分布 ,并在阿古鲁沟组新发现了朱拉扎嘎大型层控微细粒浸染型金矿床 ,该矿床与炭窑口等其他矿床均具有相似的热水沉积特征。在区域成矿方面由西向东构成巨大的Au(Pt?) Cu Pb Zn S(Fe) Mn热水沉积成矿系统。与国外同类成矿系统相比 ,该系统不仅具有独特的金成矿作用 ,而且已发现了许多贫矿矿床。因此 ,该区对于寻找金及富铜多金属矿仍具有很大潜力     

内蒙古阿贵庙地区地质构造演化与成矿响应探讨

阿贵庙地区位于狼山造山带的西段,同狼山成矿带东段的东升庙、炭窑口、霍各乞等大型-超大型铜铅锌多金属矿区具有相似的成矿地质背景和其他有利的成矿地质条件。笔者在分析区域构造地质背景的基础上,重点研究了阿贵庙地区的地质构造演化过程与成矿作用。研究结果表明:阿贵庙地区经历了古太古代基底岩石建造的形成、太古宙晚期-古元古代早期结晶基底形成和变质与变形、中元古代陆缘裂解与接受沉积-成矿、新元古代末裂陷槽闭合、晚古生代(海西期)-中生代(印支期)以来的挤压造山变形、大量岩浆上侵、地壳增生与变形的多个构造演化阶段。在不同的构造演化阶段形成不同类型的矿床:新太古代主要形成海底火山热水沉积条带状铁矿、在中元古代主要形成了与被动陆缘裂解过程相关的热水沉积硫化物矿床、晚古生代则形成与次火山岩浆热液成矿作用相关的斑岩型铜金矿床以及其他与火山岩有关的多个铜矿点。     

内蒙古狼山—渣尔泰山中元古界的构造变形与演化

内蒙古狼山—渣尔泰山地区,在中元古代形成了相似的沉积岩石组合,分别称为狼山群和渣尔泰群,本文对其褶皱、构造、变形与演化进行了分析。     

狼山有色金属成矿带层控矿床 某些地球化学特征及找矿标志

内蒙狼山有色金属成矿带,面积约六千多平方公里.区内已探明的霍各乞、东升庙、炭窑口三大铜、铅、锌、硫多金属矿床,均属沉积变质矿床,受含矿层位严格控制.矿床具有沉积成矿和变质改造的特点. 区域地质特征狼山有色金属成矿带,处于蒙古地槽海西褶皱与中朝准地台交界带. 区域地层主要是上元古界狼山群浅变质岩系,局部有石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系及第三系地层分布. 狼山群(Ptl)为本区含矿层,分为三个组(即     

华北陆块北缘西段狼山-渣尔泰山裂陷槽 西延的地质依据及其意义

传统的中新元古狼山一渣尔泰山裂陷槽东起渣尔泰山以东,西至狼山一带,是华北陆块北缘西段最重要的有色金属、贵金属及铁矿成矿带.经综合对比研究认为,在其西部的巴音诺尔公等地区发育有相似的中新元古界沉积地层及相应的地质事件,从而初步确定狼山-渣尔泰山裂陷槽向西延至阿拉善右旗的巴音诺尔公地区,扩大了原狼山-渣尔泰山裂陷槽的范围近1/3,该研究成果不仅具有重要的地质意义,同时对地质找矿具有很好的指导意义.     

渣尔泰山群及宝音图群大理岩古沉积环境研究

内蒙古霍各乞位于华北地台北缘西段,区内出露的渣尔泰山群和宝音图群对于揭示中—新元古代时期华北地台北缘的古沉积环境具有重要的科学意义,且这两个岩群均含有大理岩为其研究提供了可能。在对该地区渣尔泰山群和宝音图群大理岩进行详细的野外地质工作的基础上,进一步选取有代表性的大理岩样品做C、O同位素分析。结果显示,内蒙古霍各乞渣尔泰山群大理岩δ13C_V-PDB值为-2.4‰~4.3‰,δ18O_V-PDB值为-39.0‰~-15.3‰,δ18O_V-SMOW值为-8.2‰~15.2‰,宝音图群大理岩δ13C_V-PDB值为-1.1‰~5.9‰,δ18O_V-PDB值为-18.5‰~-7.8‰,δ18O_V-SMOW值为12.0‰~22.7‰,两者的C同位素均具有显著的正漂移特征,O同位素均发生了强烈的亏损。结合地质、地球化学特征综合分析认为:1）霍各乞渣尔泰山群大理岩原岩的古沉积环境为缺氧的浅海相环境,沉积期接受了丰富的陆源碎屑物质的混染,沉积期后发生了明显的碳酸盐溶解作用,大理岩C同位素正漂移与华北克拉通北缘裂解作用关系密切。2）霍各乞宝音图群大理岩原岩形成于相对闭塞的浅海相环境,沉积期受陆源碎屑物质的混染程度相对较小,沉积期后发生了明显的碳酸盐溶解作用,大理岩C同位素正漂移可能与沉积盆地的闭塞性有一定的关系。3）霍各乞渣尔泰山群和宝音图群大理岩原岩具有类似的古沉积环境。     

内蒙古甲生盘铅锌矿床成矿流体特征研究

<正>甲生盘大型铅锌硫矿床为狼山-渣尔泰山多金属成矿带中一个比较典型的SEDEX矿床。近几年,部分学者已开始从不同角度对该矿床的成因进行了初步的讨论和研究,但仍然存在一定的分歧。目前主要有以下几种认识:朗殿有等的观点是甲生盘矿床应分成2个成矿阶段,它们分别为同生沉积-早期成矿阶段和后期改造阶段,其中沉积-早期成矿阶段被认为是主要的成矿阶段;彭     

阴山超大型硫化物矿床形成的有利条件

阴山中元古代成矿带（狼山 渣尔泰山）属于华北地台元古宙巨大成矿带的西段，产有多处硫铁 多金属矿床，一些已经达到超大型矿床的规模。它们形成的时代和地质环境具显著的热水沉积成矿的特征，可与世界中元古代ＳＥＤＥＸ对比。已经判别出成矿盆地及热水通道等。充足的物质来源、巨大的热源、热水系统演化的完整性、成矿盆地极好的封闭性保证了同生期成矿的高强度，造山期的后生作用也有明显叠加 改造作用     

内蒙霍各乞铜铅锌矿床成因及成矿机理

一、矿床成因的几种认识内蒙狼山霍各乞是一有一定规模的铜铅锌多金属矿床,内蒙511队和研究所曾进行了普查勘探和科研工作。对于该矿床的成因,有以下几种不同的认识:一曰岩浆期后热液矿床(包括矽卡岩型和中温热液矿床);二曰同生沉积变质矿床(包括复生沉积变质和火山沉积变质矿床);三曰岩浆热液叠加层控变质矿床。笔者在前人工作的基础上,通过近年对霍各乞矿床的研究,认为该矿床虽表现有某些沉积特征,但不是同生沉积受变质矿床,它虽具热     

内蒙古狼山左行走滑韧性剪切带变形特征、时间及意义

华北克拉通北缘渣尔泰-白云鄂博-化德元古宙裂谷带,是一条重要的成矿带,发育一系列大型、超大型矿床。裂谷带自西向东分别沉积了中元古代渣尔泰群、白云鄂博群和化德群。最近的研究表明,分布在狼山地区的渣尔泰群中火山岩夹层锆石U-Pb年龄及碎屑锆石年龄将其时代限定为新元古代,而渣尔泰山一带的渣尔泰群碎屑锆石年龄最小峰值大于1 700 Ma,二者很可能不是同一套地层。前者被从原渣尔泰群中解体出来,称为狼山群。但由于狼山群与渣尔泰群岩石组合的相似性,以及地层展布在区域走向上相连,特别是它们都是华北北缘重要的含矿层,矿化特征也具相似性,导致目前为止这两套地层的叠置关系还不清楚,这对于认识华北北缘中新元古代裂谷发育特征和演化,以及对认识相关矿化规律造成了一定的混乱和难度。本文对发育于狼山地区平行山体走向的韧性剪切变形带进行了研究。结果表明狼山韧性剪切带内变形岩石糜棱面理走向NE-SW,向NW或SE陡倾,矿物拉伸线理向SW或NE缓倾,野外及显微运动学标志显示为左行走滑韧性剪切带。剪切带内两个糜棱岩化云母石英片岩样品中变形白云母的40Ar/39Ar坪年龄分别为(356.7±2.5)Ma和(379±4.7)Ma,表明剪切带形成于晚泥盆世。狼山韧性剪切带很可能是古亚洲洋闭合过程中导致阿拉善地块与鄂尔多斯地块发生相对滑动所形成的。该剪切带晚泥盆世的左行走滑导致新元古代狼山群和中元古代渣尔泰群叠置到一起。因此,在渣尔泰山北侧和狼山南部及阿拉善块体北缘的覆盖层之下,很可能分别存在隐伏的新元古代成矿带和中元古代成矿带。     

变质脱水过程中Au、Cu、Pb、Zn的萃取及其对造山型成矿作用的启示

<正>造山型金矿为世界上最重要的金矿类型,被认为是变质流体成矿的典型代表(Goldfarb et al.,2005)。此外,变质地体中部分贱金属矿床(Cu、Pb、Zn)具有与造山型金矿类似的地质和地球化学特征,也被认为形成于变质流体(如Leach et al.,1998;Zhong et al.,2012,2013),部分学者亦将其命名为造山型矿床(陈衍景,2006)。目前     

内蒙古狼山-渣尔泰山中元古代被动陆缘裂陷槽裂解过程中的火山活动及其示踪意义

狼山-渣尔泰山中元古代被动陆缘裂陷槽内产有炭窑口、东升庙、霍各乞和甲生盘等海底喷流-沉积铅锌铜铁硫化物矿床。它在裂解过程中产生了明显的间歇性海底火山喷发。已分别在霍各乞、东升庙和炭窑口矿床容矿岩组中已找到岩性不同、并具有变余斑状或聚斑状或显微球粒结构、变余杏仁构造的海相火山岩与凝灰岩层,它们是确认该裂陷槽裂解过程的有效标志。依据(1)西部炭窑口矿区容矿岩组中发育钾质"双峰式"火山岩,其基性火山岩的K_2O(4.23～5.93%)>Na_2O (2.15～3.14%)、Na_2O K_2O=6.51～8.08%、长石斑晶为钠长石(No.=2.8～7.2),酸性火山岩的K_2O(6.22～4.83%)>Na_2O(2.78～3.87%)、Na_2O K_2O=8.63～9.00%、长石斑晶为钠长石(No.=0.2～0.7)、长石微晶主要为钾长石;(2)东升庙矿区则发育钠质"双峰式"火山岩,其基性火山岩的Na_2O(3.84～4.30%)>K_2O(2.49～3.80%)、Na_2O K_2O=6.44～7.92%、长石斑晶为更长石(No.=11～25),酸性火山岩的Na_2O(3.64～5.31%)>K_2O(1.19～2.75%)、Na_2O K_2O=6.28～7.68%,长石斑晶与基质均为钠长石(No.=0～1.1);(3)霍各乞矿区发育基性火山岩,其Na_2O(1.36～3.78%)>K_2O (0.30～2.16%),Na_2O K_2O=2.03～4.09%;(4)炭窑口、东升庙与霍各乞矿床三矿区火山岩的稀土元素与微量元素蛛网图的标准化曲线有相似性和显著差别;(5)炭窑口、东各庙和霍各乞矿区基性火山岩的Sm-Nd模式年龄依次为1857～1877Ma和2006～2132Ma、1740～1867Ma、1486～1606Ma;(6)容矿岩组中有多层凝灰岩与火山碎屑及少量含火山碎屑的矿石,再结合该裂陷槽内各矿床的铅同位素模式年龄和甲生盘矿区只有少量凝灰质夹层,可以揭示该裂陷槽在中元古代的不均匀裂解过程,表现出从西部炭窑口→东升庙→东部的甲生盘一带先后裂解、狼山南侧早于北侧裂解以及从狼山→渣尔泰山同沉积期火山活动由明显→微弱的明显变化趋势。