东天山觉罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义

本文报道了觉罗塔格构造带中企鹅山群和雅满苏组火山岩的元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果.企鹅山群和雅满苏组火山岩分别以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主,玄武岩和安山岩均相对于N-MORB富集轻稀土元素和Sr、Ba、Th等大离子亲石元素,而亏损Nb、Zr和Ti等高场强元素,具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值,表明这些火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境.但是,雅满苏组比企鹅山群具有偏高的K2O、Rb、Th、U、Nb、Zr和REE等不相容元素含量和较高的K2O/Na2O比值.Sr-Nd同位素组成表明企鹅山群和雅满苏组都来自亏损的地幔源区,但后者遭受了明显的陆壳物质混染.这种地球化学组成的差异反映了陆壳基底性质和厚度的不同.结合已有的地质调查结果,我们认为康古尔断裂作为俯冲带是比较合理的,早石炭世存在康古尔洋,而且它很可能发生了南北双向俯冲作用.企鹅山群火山岩是向北侧俯冲在大南湖泥盆纪岛弧南侧增生的产物,而雅满苏组火山岩是通过向南俯冲在中天山地块北缘形成的陆缘弧火山岩.     

东天山党罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义

本文报道了觉罗塔格构造带中企鹅山群和雅满苏组火山岩的元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果。企鹅山群和雅满苏组火山岩分别以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主，玄武岩和安山岩均相对于N-MORB富集轻稀土元素和Sr、Ba、Th等大离子亲石元素，而亏损Nb、Zr和Ti等高场强元素，具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值，表明这些火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境。但是，雅满苏组比企鹅山群具有偏高的K2O、Rb、Th、U、Nb、Zr和REE等不相容元素含量和较高的K2O／Na2O比值。Sr-Nd同位素组成表明企鹅山群和雅满苏组都来自亏损的地幔源区，但后者遭受了明显的陆壳物质混染。这种地球化学组成的差异反映了陆壳基底性质和厚度的不同。结合已有的地质调查结果，我们认为康古尔断裂作为俯冲带是比较合理的，早石炭世存在康古尔洋，而且它很可能发生了南北双向俯冲作用。企鹅山群火山岩是向北侧俯冲在大南湖泥盆纪岛弧南侧增生的产物，而雅满苏组火山岩是通过向南俯冲在中天山地块北缘形成的陆缘弧火山岩。     

东天山石炭纪雅满苏组火山岩特征及地质意义

雅满苏组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,也是东天山地区海相火山岩型铁多金属矿床的赋矿地层。其年代学及地球化学研究对探讨该区古生代构造演化和火山岩型铁多金属矿床成因具有重要意义。本文对东天山地区雅满苏组火山岩的岩石学、地球化学和同位素年代学进行了系统研究。结果显示:雅满苏组是一套海相火山岩夹碳酸盐岩建造,其上亚组英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为334.4±1.7 Ma(MSWD=0.67),代表了雅满苏上亚组火山岩形成时代,切穿雅满苏铁矿区矽卡岩及矿体的正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为325.5±1.7 Ma(MSWD=0.34),表明雅满苏铁矿床形成不晚于325 Ma。雅满苏上亚组英安岩和玄武岩显示了富集LREE、U、Sr,相对亏损Nb、Ta等元素的特征,且英安岩锆石的(176Hf/177Hf)i比值介于0.282 644~0.282 802之间,εHf(334 Ma)为3.0~8.0,表明它们是活动大陆边缘弧环境的产物,英安岩是新生地壳物质部分熔融的结果,玄武岩是软流圈地幔与受俯冲板片流体交代地幔的混合熔体演化的产物。结合前人研究成果,认为雅满苏组火山岩是早石炭世中期古亚洲洋俯冲作用的产物,石炭纪时期古亚洲洋尚未闭合,雅满苏铁矿床形成介于334~325 Ma之间,是与石炭纪火山岩有成因联系的铁矿床。     

东天山土屋-延东斑岩铜矿围岩的同位素年代和地球化学研究

东天山土屋-延东大型斑岩铜矿的成岩成矿时代及其构造背景还存在很大争议。本文报道了铜矿远矿围岩—企鹅山群的同位素年代和地球化学研究结果。研究表明,企鹅山群安山岩中锆石 SHRIMP U-Pb 谐和年龄值336.5±6.6Ma,玄武岩的透辉石、斜长石和全岩 Sm-Nd 内部等时线年龄值334±36Ma,两个结果一致地表明企鹅山群形成于早石炭世。元素地球化学研究表明,企鹅山群玄武岩样品属于岛弧拉斑玄武岩系列,其稀土元素配分模式显示轻稀土相对富集,重稀土相对亏损的右倾模式,与洋中脊玄武岩相比,具有大离子亲石元素相对富集、高场强元素相对亏损的特征,具有俯冲带岛弧火山岩的典型特征。构造环境判别图解也指示企鹅山群形成于俯冲带环境。本研究对土屋-延东大型斑岩铜矿的成岩成矿作用时代及其构造背景问题提供了重要制约。     

东天山企鹅山群火山岩锆石U-Pb年代学

企鹅山群是指分布于东天山觉罗塔格地区康古尔塔格断裂和大草滩断裂之间的一套火山-沉积岩系。新近发现的土屋-延东大型斑岩型铜矿含矿斑岩的围岩为企鹅山群第二组的火山岩系,同时由于该火山岩系与其上覆和下伏岩系均呈断层接触,因而企鹅山群火山岩的形成时代备受关注。对该火山岩系组合中的基性火山岩和酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,测得基性火山岩的成岩年龄为322.6Ma±2.0Ma,酸性火山岩的成岩年龄为319.9Ma±1.6Ma。该年龄对认识东疆地区石炭纪构造演化历史和成矿作用具有重要价值。     

661铀矿床铅同位素组成与成矿物质来源探讨

661铀矿床位于浙江省境内,是赣杭铀成矿带东段重要的火山岩型铀矿床之一,矿体赋存于晚中生代磨石山群九里坪组流纹岩中。对采自该矿的与铀成矿相关的方解石进行了系统铅同位素测定。结果表明,该矿床不同阶段方解石具有一致的Pb同位素组成和较窄的变化范围,暗示成矿过程中铅可能来自于同一的且较为均一的铅源,少量晚期样品仅表现为206Pb/204Pb的增大,指示后期流体可能通过淋滤作用加入了部分早沉淀的铀。通过与基底陈蔡群变质岩和磨石山群火山岩铅同位素组成对比发现,矿石具有与磨石山群火山岩一致的铅同位素组成和变化趋势。在铅构造模式和铅同位素Δγ-Δβ成因图解中矿石和火山岩均显示出造山带铅或地壳与地幔混合的俯冲带岩浆作用铅特征,这与华东南地区的火山岩成因上主要由中下地壳熔融,并不同程度加入了地幔组分的结果一致。这些证据表明火山岩铅为该矿床的主要铅源。     

新疆三岔口铜矿床成矿流体性质及成因

三岔口铜矿床含矿岩体为海西中期的斜长花岗斑岩,矿体受构造控制.流体包裹体以气-液型为主,气液比较小,变化介于3%～7%之间.均一温度为140～280℃,成矿流体为低盐度、中低温热液.在成矿过程中随着硫化物的形成硫逸度降低,流体由弱酸性变为中性直至最后成为弱碱性.矿石硫同位素组成显示出幔源硫的特征,石英脉氧同位素组成表明成矿后期大量地下水加入成矿热液.矿石铅同位素组成为异常铅,富集放射成因206Pb和208Pb,样品线性关系良好,具壳一幔混合成因的特点.成矿模式年龄为245Ma.成矿物质主要来源于岩浆活动,同时与地壳物质的加入也有密切的关系.该矿床为与中深成相形成的斜长花岗斑岩有关的中-低温(岩浆-地下水)热液交代-充填型铜(钼)矿床.     

新疆哈密市沙泉子铜矿地质特征及其找矿方向

沙泉子铜矿是近年来在雅满苏-沙泉子铜铁多金属成矿带新发现的一个有大型远景的火山岩型浸染状铜矿床.沙泉子铜矿主要赋存于石炭纪雅满苏岛弧带、下石炭统雅满苏组一套细碧角斑岩建造中.     

东天山雅满苏组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

报道了东天山觉罗塔格构造带中雅满苏组火山岩的地球化学特征和年代学结果,通过岩石学、同位素年代学及地球化学研究显示: (1)雅满苏组火山岩由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩以及火山碎屑岩组成,以钙碱性系列为主.火山岩地球化学特征及捕获锆石年龄指示雅满苏组火山岩形成于具有古老基底的陆源弧环境; (2)东天山觉罗塔格构造带雅满苏组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为东段348.0±1.7 Ma(MSWD=1.15)、中段335.9±2.4 Ma(MSWD=1.03)、西段334.0±2.5 Ma (MSWD=1.02),雅满苏组火山岩整体形成于早石炭世,但东段形成时间早于西段; (3)东天山雅满苏岛弧带形成时期东段早于中段和西段,东天山石炭纪时的俯冲事件可能是由东部先开始,依次到中部、西部,俯冲形式类似于"剪刀"闭合的过程.      

中条山地区铜矿峪斑岩铜钼矿床电气石硼同位素特征

硼同位素由于其稳定性,可以作为很好的源区示踪工具。本次采用LA-MC-ICP-MS方法对铜矿峪变斑岩型铜钼矿床绢英岩化带中的电气石硼同位素进行了原位测试。获得δ11 B值为-21.1‰~1.1‰,数据分布显示为相对富轻硼的(-16‰~-14‰)和相对富重硼的(-1.5‰~1.5‰)两个峰值。结合前人硼同位素储库比对分析,铜矿峪铜钼矿床显示了大陆热液系统的硼同位素组成特征。铜矿峪铜钼矿床富轻硼的峰值特征很可能由火山岩围岩提供。相对富重硼峰值很可能是铜矿峪成矿花岗闪长斑岩和花岗闪长岩提供。铜矿峪铜钼矿床的电气石硼同位素特征相对于其他斑岩型铜矿床及IOCG矿床明显更富集轻硼,显示了该矿床成矿中有大量陆壳的硼加入。     

新疆土屋斑岩铜矿床火山-侵入杂岩体、 成矿岩石及其蚀变

土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖-头苏泉岛弧中.矿区出露地层为石炭系企鹅山群火山-沉积岩.文章提出矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为一火山-侵入杂岩体,发育2个旋回4个岩相:第一旋回包括溢流相玄武岩和安山岩、爆发相集块角砾熔岩和爆发-沉积相凝灰岩;第二旋回包括次火山相闪长玢岩和玄武玢岩.斜长花岗斑岩侵入到火山机构断裂系中.矿体赋存于斜长花岗斑岩和闪长玢岩中.斜长花岗斑岩为成矿斑岩,次火山岩相闪长玢岩为容矿岩石,火山岩为围岩.土屋斑岩铜矿床可分为前成矿期和主成矿期.前成矿期形成于火山活动的晚期,发育青磐岩化;主成矿期形成于斜长花岗斑岩侵位时期,发育钾硅酸盐蚀变、绿泥石-绢云母蚀变和黄铁绢英岩化蚀变及与之有关的矿化,形成了土屋斑岩型矿化的主体.矿化阶段包括钾硅酸盐阶段、绿泥石-绢云母阶段和黄铁绢英岩化阶段等.     

东天山土屋特大型斑岩铜矿成矿地质特征与矿床对比

土屋特大型斑岩铜矿位于东天山吐鲁番－哈密陆块南部边缘岛弧环境中。多期岩浆活动和矿化是铜金属超常堆集的主要因素。海底火山活动和热泉沸腾逸散造就了铜金属的预富集（矿源层），闪长玢岩和斜长花岗斑岩的侵位和叠加矿化使铜金属进一步富化和最终成矿，以细碧角斑质为主的火山岩喷发于潮坪－滨海环境，闪长玢岩、斜长花岗斑岩形成于较强的氧化环境；强还原示踪矿物黄铁矿含量较少。矿石的低品位、矿石的结构构造、蚀变特征以及矿石建造具典型斑岩矿床特征；矿石高品位、矿床形成较低温度及大量硅化蚀变又表现为某些热液矿床特征（次火山岩热液）。典型斑岩铜矿床、次火山热液矿床、土屋铜矿床对比，土屋铜矿床矿床类型仍不失为斑岩型铜矿，并具有自身特征。     

新疆延东斑岩铜矿床火山机构、容矿岩石及热液蚀变

延东斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖岛弧中。延东矿区出露地层是石炭纪企鹅山组火山-沉积岩,我们研究提出延东矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为石炭纪火山喷发-岩浆侵入产物,并将其划分成两个旋回五个岩相:第一旋回包括溢流相(玄武岩和安山岩)、爆发相(集块角砾熔岩)和爆发-沉积相(凝灰岩);第二旋回包括次火山相(闪长玢岩和闪长岩)和浅成侵入相(斜长花岗斑岩)。容矿岩石是次火山相的闪长玢岩和闪长岩以及浅成侵入相的斜长花岗斑岩。闪长玢岩发育中性斑岩蚀变系统,包括内部的绢云母-绿泥石蚀变带和绿泥石-绢云母蚀变带和外围的青磐岩化带,其中绢云母-绿泥石蚀变带控制本区部分富矿体的形成和分布;斜长花岗斑岩发育酸性斑岩蚀变系统,从中心向外依次为黄铁绢英岩化带、强绢云母化带和弱绢云母化带,黄铁绢英岩化带控制本区部分富矿体的形成和分布。这两个蚀变系统以钾硅酸盐化蚀变不发育和绢云母化广泛发育为特点。     

新疆哈密土屋铜矿床地质和地球化学特征

土屋铜矿床是我国近年来发现的特大型斑岩铜矿床,其独特矿床地质背景和矿床规模已经引起国内外地质学界和矿业界的广泛关注;本文详细叙述该矿床的地质背景,对矿床的地质、地球化学特征进行系统研究和总结,对矿床的成矿作用动力学过程进行探讨。研究表明,该矿床成矿物质具有深部来源特征,而岩浆在侵位过程中受到上地壳物质一定程度的混染;成矿流体以岩浆水为主,天水和岩浆水的混合仅为少量;石英流体包裹体均一温度较低,但盐度较高;含矿斑岩体是多次脉动式侵位的,成岩时代主要集中于早石炭世(367～358 Ma);成矿时代为晚于成岩时代(347.3±2.1 Ma～322.7±3 Ma)。     

Petrography,geochemistry and geochronology of the host porphyries and associated alteration at the Tuwu Cu deposit,NW China: a case for increased depositional efficiency by reaction with mafic hostrock?

Tuwu is the largest porphyry copper deposit discovered in the Eastern Tianshan Mountains, Xinjiang, China. A newly recognized volcanic complex in the Early Carboniferous Qi’eshan Group at Tuwu consists of basalt, andesite, and diorite porphyry. The plagiogranite porphyry was emplaced into this complex at 332.8±2.5 Ma (U–Pb zircon SIMS determination). Whole-rock element geochemistry shows that the volcanic complex and plagiogranite porphyry formed in the same island arc, although the complex was derived by partial melting of the mantle wedge and the plagiogranite porphyry by partial melting of a subducting slab. The diorite and the plagiogranite porphyries have both been subjected to intense hydrothermal alteration and associated mineralization, but the productive porphyry is the plagiogranite porphyry. Three alteration and mineralization stages, including pre-, syn- and post-ore stages, have been recognized. The pre-ore stage formed a barren propylitic alteration which is widespread in the volcanic complex. The syn-ore stage is divided into three sub-stages: Stage 1 is characterized by potassic alteration with chalcopyrite + bornite + chalcocite; Stage 2 is marked by chlorite–sericite–albite alteration with chalcopyrite ± pyrite ± bornite; Stage 3 is represented by phyllic alteration with chalcopyrite + pyrite ± molybdenite. The post-ore stage produced a barren argillic alteration limited to the diorite porphyry. A specific feature of the Tuwu deposit is that the productive porphyry was emplaced into a very mafic package, and reaction of the resulting fluids with the ferrous iron-rich hostrocks was a likely reason that Tuwu is the largest porphyry in the district.     

东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化

详细的地质解剖工作表明,东天山地区大南湖岛弧带石炭纪出露4套岩石地层组合,即早石炭世小热泉子组火山岩、晚石炭世底坎儿组碎屑岩和碳酸盐岩、晚石炭世企鹅山组火山岩、晚石炭世脐山组碎屑岩夹碳酸盐岩。根据其岩石组合、岩石地球化学、生物化石、同位素资料以及彼此的产出关系,认为这4套岩石地层组合的沉积环境分别为岛弧、残余海盆、岛弧和弧后盆地。结合区域资料重塑了大南湖岛弧带晚古生代的构造格架及演化模式。早、晚石炭世的4套岩石地层组合并置体现了东天山的复杂增生过程。     

东天山石炭纪企鹅山群火山岩岩石成因

土屋矿区南北大沟企鹅山群火山岩的岩石地球化学研究表明:东天山企鹅山群火山岩主要为拉斑系列,少量为钙碱系列;岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、英安岩和流纹岩。稀土、微量元素和Sr、Nd同位素特点揭示:该火山岩系形成于大陆裂谷环境;其源区主要为软流圈地幔,同时有岩石圈地幔源组分卷入,酸性岩浆是玄武质岩浆结晶分异的产物。     

新疆小石头泉铜多金属矿床地质特征、找矿前景

小石头泉矿区主含矿层为下石炭统雅满苏组第二亚组，火山穹隆及伴生断裂为主要的控矿构造。矿区含矿火山岩组合属岛弧钙碱性－拉斑玄武岩系列，不具备形成火山成因的块状硫化物矿床的条件。小石头泉铜多金属矿床可归属为与次火山热液有关的脉状铜铅锌银多金属矿床，矿田矿化带规模宏大，具备形成大型矿床的地质条件，矿区外围中酸性侵入岩体具有形成斑岩铜矿的地质条件。     

东天山康古尔金矿床成矿物源的同位素地球化学特征

康古尔金矿床属晚古生代火山岩区剪切带蚀变岩型金矿。同位素地球化学研究表明,矿石中铅为正常铅,热液系统硫同位素组成为陨石硫型,矿石中碳、钕同位素组成具深源特征,同时矿石与火山岩围岩中的Ｓｉ、Ｓｒ、Ｓ、Ｐｂ等同位素组成相近,说明成矿物质主要来自矿体围岩———火山岩,晚期有少量来自矿区附近的侵入岩。铅、锶同位素组成反映成矿过程中也有少量壳源物质的加入。