新疆阿希金矿床赋矿围岩——大哈拉军山组火山岩SHRIMP锆石年龄及其地质意义

阿希金矿是一个赋存于西天山古生代陆相火山岩中的低硫型浅成低温热液金矿床,离子探针测定显示其赋矿围岩大哈拉军山组第五岩性段陆相火山岩高精度锆石SHRIMP年龄为363.2±5.7Ma.该年龄的地质意义有二1.阿希金矿赋矿围岩大哈拉军山组火山岩形成于晚泥盆世,而不是前人普遍认为的早石炭世或三叠-侏罗纪;2.阿希金矿成矿时代为晚古生代早期,介于363.2±5.7Ma到早石炭世维宪期.     

新疆尼勒克县松湖铁矿火山岩地质特征

松湖铁矿主要产于下石炭统大哈拉军山组二段火山岩地层中,经勘探,该矿床深部仍有资源潜力。笔者根据松湖铁矿区火山岩地层及岩相、岩石地球化学特征、年代、岩石成因与构造环境四个方面特征进行分析,最终认定该区火山岩属于海相近火山口爆发相;火山岩属亚碱性--碱性系列,亚碱性系列的岩石呈钙碱性系列,具有火山弧型岩石地球化学特征,形成于大陆型岛弧或活动大陆边缘构造环境;其谐和年龄为343.2±2Ma,形成时间为早石炭世维宪期。     

西天山那拉提东拉尔墩达坂一带石炭系岩石地层单位重新厘定

西天山那拉提东拉尔墩达坂一带广泛出露石炭纪巨厚火山-沉积建造,最初前人将其划归"大哈拉军山组",后又出现了地层划分与命名上的"同物异名"等问题。经调查认为其自上而下由3部分构成:上部碱性裂谷双峰式火山岩,锆石U-Pb年龄为(301.3±3.8)Ma和(302.5±3.9)Ma,时代为晚石炭世;中部浅海相碎屑岩及碳酸盐岩,含丰富的生物化石Caninophyllum、Kansuella、Athyris等,时代为早石炭世晚期;下部钙碱性岛弧火山熔岩及同质火山碎屑岩,时代为早石炭世早期。这3部分地层间均以角度不整合接触。据地层划分理论和中国地层指南,并与区域地层对比,将其依次重新厘定为早石炭世大哈拉军山组、早石炭世阿克沙克组和晚石炭世伊什基里克组。     

西天山备战铁矿火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究

备战铁矿是西天山阿吾拉勒成矿带新近发现的大型铁矿之一,矿区广泛发育下石炭统火山岩。本文对矿区火山岩进行了主量元素、微量元素、稀土元素地球化学特征分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及锆石Lu-Hf同位素组成研究,以探讨矿区大哈拉军山组火山岩产出的构造环境、备战铁矿的成岩成矿时代和火山岩的来源。矿区火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、安山岩、流纹岩组成,以中基性岩为主,大多为高钾钙碱性系列;微量元素和稀土元素表明矿区火山岩产出构造环境为活动陆缘火山岛弧;锆石U-Pb测试结果显示矿区南部斜长花岗斑岩的形成时代为晚石炭世早期(301±0.93Ma),成矿时代为早石炭世晚期。结合地质背景认为该铁矿至少有两期成矿期,在成因上为火山沉积后期叠加矽卡岩化的磁铁矿矿床。锆石Lu-Hf同位素组成特征表明备战铁矿的岩石来源于元古代、太古代地壳物质的部分熔融,并且源区物质在地壳中存在较长的时间。     

西天山乌孙山一带大哈拉军山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

西天山乌孙山一带广泛分布大哈拉军山火山岩,对其下段下部肉红色流纹质玻屑弱熔结凝灰岩和上部褐色英安岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,得到(353.3±3.5)Ma、(344±6)Ma年龄,证实了乌孙山一带大哈拉军山组火山岩形成于早石炭世.     

西天山式可布台铁矿火山岩地球化学特征、成岩时代厘定及其构造意义

式可布台铁矿位于西天山阿吾拉勒铁矿成矿带西段,是此矿带极具代表性的铁矿床。主要赋存于以凝灰岩为主的石炭系上统伊什基里克组火山岩中。本文通过对式可布台矿区的火山岩进行岩石地球化学和LA-ICPMS锆石U-Pb测年分析来探讨火山岩形成的构造环境与成岩时代。地球化学分析表明大多数火山岩样品显示为高钾钙碱性系列;主量元素表明矿区火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹英安岩组成,为钙碱性系列;微量元素和稀土元素表明矿区火山岩产出的构造环境为火山岛弧;LA-ICPMS锆石U-Pb测年显示火山岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为(301±1)Ma和(313±2)Ma,表明该区的火山岩为晚石炭世早期。结合区域地质资料,认为矿区内出露的高钾钙碱性系列火山岩可能属于俯冲过程末期大陆岛弧岩浆作用的产物,其岩石的形成与构造岛弧环境有关,主体与下石炭统大哈拉军山组火山岩岩石化学特征相似。     

西天山大哈拉军山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆早石炭世大哈拉军山组火山岩由西向东表现出由早到晚的演化规律。伊宁县博尔博松河孟玛热勒林场附近大哈拉军山组底部的英安质晶屑岩屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为359±2Ma,表明西天山西段该组底界时代为晚泥盆世末期—早石炭世之间。岩石地球化学数据统计表明,大哈拉军山组火山岩主要受岩浆结晶分异作用控制,是泥盆纪末期—石炭纪时期洋壳消减、壳幔混熔的产物。其岩石组成、时空分布的变化与天山洋由西向东的俯冲―碰撞过程相对应,不需要对其进行解体。     

西天山吐拉苏盆地塔吾尔别克金矿床成因探讨:来自同位素年代学和稳定同位素证据

塔吾尔别克金矿床是新疆西天山吐拉苏盆地浅成低温热液金矿集区中的重要金矿床之一,赋存于晚古生代的大哈拉军山组火山岩和花岗斑岩中。矿体多呈脉状-透镜状不连续产出,受近NS向和NNW向断裂及其交汇部位控制。本文对赋矿安山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得其加权平均年龄为367.1±3.2Ma,表明其喷发时代为晚泥盆世,代表了晚古生代北天山洋向哈萨克斯坦-伊犁板块俯冲消减背景下的岩浆产物。含金石英的氢、氧同位素组成表明,塔吾尔别克金矿床的成矿流体主要来源于大气降水;矿石中热液黄铁矿的δ34S值介于0.6‰~4.7‰之间,铅同位素组成与赋矿岩浆岩相似,指示成矿物质具有壳幔混合特征且以幔源为主,并很可能来自幔源的大哈拉军山组火山岩及其同时同源的花岗斑岩。另外,本文测得穿插矿体和赋矿安山岩的闪长细晶岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为315.2±3.5Ma,从而将塔吾尔别克金矿床的成矿时代限定在367~315Ma之间,推测矿床形成于晚泥盆世-早石炭世北天山洋向哈萨克斯坦-伊犁板块俯冲消减的陆缘弧环境中。综合矿床地质特征、稳定同位素组成和成矿时代,认为塔吾尔别克金矿床具有浅成低温热液型向斑岩型矿床过渡的性质。     

新疆西天山乔拉克地区金矿成矿条件浅析及找矿远景

总结了乔拉克地区金矿成矿条件,认为大哈拉军山火山岩是区域金矿赋矿层位,近东西向构造是最重要的控矿构造,闪长玢岩、辉绿玢岩等岩脉与成矿关系密切,指出找矿远景,加强乔拉克金矿的勘查工作.     

新疆西天山智博铁矿床火山岩和侵入岩岩石地球化学

新疆西天山阿吾拉勒山集中产出多个大、中型海相火山岩型富铁矿床,引起人们的广泛关注。这些铁矿的成因被认为与火山作用有关,但对其成岩成矿的大地构造背景尚不清楚。文章研究了智博铁矿区出露的火山岩和侵入岩的岩石学、岩石地球化学,尝试探讨该问题。智博铁矿体赋矿围岩为早石炭世大哈拉军山组玄武岩和安山岩,侵入岩有晚石炭世花岗岩、花岗岩脉和闪长岩脉。玄武岩和安山岩在构造环境判别图解中投影于火山弧范围内,在花岗岩类构造环境判别图解中,320 Ma的花岗岩脉和319 Ma的石英闪长岩投影于岛弧环境,304 Ma的花岗闪长岩则投影于同碰撞环境。结合前人研究成果,认为智博地区在早石炭世为岛弧环境,晚石炭世可能经历了岛弧俯冲向同碰撞环境的转变。玄武岩亏损Ta、Nb,相对亏损Th,富集Rb、U、Pb;安山岩亏损Ta、Nb,富集轻稀土元素和Rb、U、Th、Pb,结合Sr/Th-Th/Ce和Th-Ba/Th图解判别,推测智博铁矿床玄武岩和安山岩岩浆源区为受到了俯冲带流体交代的楔形地幔。     

安徽庐枞盆地龙桥铁矿床赋矿层位碎屑锆石年代学及其对赋矿地层时代的制约研究

龙桥铁矿床是庐枞盆地一个大型层控矽卡岩型铁矿床,顺层产于沉积岩地层中,受地层控制特征明显,具有显著的成矿特色。龙桥铁矿床赋矿层位时代确定对于该类矿床的成因研究和找矿勘探有着重要的意义。龙桥铁矿床赋矿地层为一套厚度20~150m的泥灰岩、角砾状灰岩、白云岩、泥质粉砂岩和石英杂砂岩,由于缺乏标志性化石和岩性标志层,赋矿地层的时代归属长期存在争议。本文在野外研究的基础上,对龙桥铁矿床主矿体顶底板不同位置的4组砂岩样品(ZK109,ZK309,ZK007和ZK1603)和矿区外围侏罗系罗岭组砂岩(LQWW)开展了系统碎屑锆石年代学研究,定年结果表明,ZK109,ZK309,ZK007和ZK1603样品碎屑锆石的最小年龄和最大年龄分别为262.1±3.2 Ma,2589.8±15.0 Ma;261.8±1.9 Ma,2520.1±11.1 Ma;264.6±2.0 Ma,2947.2±51.4Ma和257.1±1.9Ma,2717.0±21.0。LQWW样品的碎屑锆石最小年龄为166.0±1.4Ma,最大年龄为3842.6±6.5 Ma。结合区域地质特征分析,上述碎屑锆石年龄特征表明,龙桥铁矿床赋矿围岩形成时代应为中三叠世。结合近期庐枞地区的勘查成果,本文认为庐枞北部是寻找龙桥式铁矿床的有利地区。     

新疆西天山大哈拉军山组的沉积环境及其与成矿的关系

早石炭世大哈拉军山组是西天山地区与成矿关系密切的地层之一，查明其古沉积环境，对于区域找矿规律的研究、找矿方向的确定具有十分重要的意义。根据沉积、构造、古生物、流体等的研究，对大哈拉军山组火山岩的沉积环境进行了讨论，指出大哈拉军山组为陆相喷发的产物。通过地层微量元素特征的对比研究，发现微量元素在围岩、蚀变岩、矿石三间有规律地变化，认为大哈拉军山组是阿希型金矿的主要矿源层。     

新疆东天山十里坡自然铜矿化区马头滩组玄武岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其意义

新疆北部东天山十里坡地区近年来新发现了与玄武岩有关的自然铜矿化这一新类型。自然铜的赋矿地层-马头滩组中的赋矿玄武岩锆石 LA-ICPMS 年龄为307±4Ma,对应于晚石炭世,显示该套赋矿地层属于上石炭统。从该区自然铜赋矿火山岩所限定的时间看,成矿背景应属于后碰撞环境。东天山十里坡地区自然铜矿化的构造背景、成矿系统和矿化类型与峨眉山玄武岩自然铜矿化和美国基威诺铜矿床均存在差异,自然铜矿化的成因可能也存在差异。     

西天山昭苏东南部阿登套地区大哈拉军山组火山岩及花岗岩侵入体的地球化学特征、时代和构造环境

西天山昭苏东南部阿登套地区大哈拉军山组火山岩主要由玄武质安山岩组成,具有富集大离子亲石元素、亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)、稀土元素高度分馏的特征。这些玄武安山岩被一些钾长花岗岩和花岗斑岩脉体侵入。钾长花岗岩脉为准铝质,含有较高的Na2O+K2O、轻稀土元素、Zr、Nb、Y含量和较高的FeOT/MgO及Ga/Al比值。两类花岗岩均亏损Ba、Sr、P、Ti和Eu。钾长花岗岩和花岗斑岩给出的Laser-ICPMS锆石U-Pb年龄分别为354.2±2.3Ma和339.5±2.3Ma,表明其围岩即大哈拉军山组火山岩的形成时代不晚于早石炭世早期。综合野外地质观察、区域地质构造以及上述岩石的地球化学特征和时代,我们认为西天山昭苏南部大哈拉军山组火山岩及侵入其中的早石炭世A型花岗岩脉可能形成于活动陆缘弧后拉张环境。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。泥河铁矿床是盆地西北部新勘探发现的大型铁矿床,其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了泥河铁矿床成岩成矿年代学研究,通过对岩浆岩锆石LA ICP-MS和金云母40Ar-39Ar定年方法,确定矿区中的辉石闪长玢岩、正长斑岩和粗安斑岩的成岩时代分别为132.4±1.5Ma、129.4±2.0Ma和134.3±1.2Ma,成矿时代为130.9±2.6Ma。矿床地质特征表明辉石闪长玢岩是成矿母岩,粗安斑岩形成于成矿作用之前,正长斑岩为成矿期后形成的脉岩,穿切火山岩地层和矿体。上述定年结果与地质事实吻合,表明泥河铁矿床的成岩成矿作用几乎同时发生。通过与庐枞盆地和区域成岩成矿时代对比,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130Ma左右,是长江中下游成矿第二期成矿作用活动的产物,庐枞盆地内130Ma左右的辉石闪长玢岩侵入体是寻找泥河式玢岩型铁矿床的勘探靶区。     

新疆西天山智博铁矿床地球化学及同位素特征

智博铁矿位于新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带东段,矿体以层状、似层状、透镜状产出于下石炭统大哈拉军山组玄武质安山岩中。智博铁矿成矿作用主要划分为岩(矿)浆期和热液期2个成矿期次,包括3个成矿阶段:磁铁矿+透辉石阶段、磁铁矿+绿帘石+钾长石阶段和石英+硫化物+碳酸盐阶段。智博铁矿地球化学特征表明,其成矿构造背景为早石炭世南天山洋向伊犁板块俯冲形成的岛弧环境;火山岩与磁铁矿石具有相同的物质来源,均来源于受俯冲带流体交代的亏损地幔楔部分熔融形成的玄武质岩浆。智博铁矿为岩浆(主要)-热液(次要)复合型矿床,受俯冲流体交代的亏损地幔楔部分熔融形成富铁的玄武质岩浆,岩浆沿深大断裂上侵形成早期火山岩,上侵过程中由于物理化学条件的改变在不混溶作用下形成铁矿浆,铁矿浆侵入早期火山岩地层形成岩浆期磁铁矿体;后期富铁的岩浆或矿浆热液使围岩发生矿化与蚀变,形成热液期磁铁矿体。     

滇西南惠民超大型铁矿床：一个晚三叠世火山沉积型矿床

惠民超大型铁矿床处在西南三江复合造山带中南段的昌宁-孟连结合带东侧,具有火山-沉积岩容矿、磁铁矿-菱铁矿矿化组合及普遍伴生热液蚀变的突出特点。目前,因其赋矿地层时代存在分歧,致使其矿床成因认识不清。野外地质调查表明,矿区内原划分为澜沧岩群惠民岩组的岩石组合可分为两个构造地层单元,即：下部为中—晚奥陶世弧火山岩组合,受到古特提斯洋俯冲增生作用的改造,显示一定的构造混杂特点,局部见铁铜矿化;其上被一套火山-沉积岩组合不整合覆盖。上覆火山-沉积岩由玄武岩、安山岩、凝灰岩及硅质岩组成,属于弧前环境沉积组合,是已知铁矿体的主要赋矿层位,至少可分为3个完整的火山沉积旋回,其间多为整合接触。铁矿体呈层状、似层状多层次产于火山岩、硅质岩中,显示同生沉积成矿特点,普遍伴生陡倾斜(细)脉状铁矿化。容矿火山岩上部火山岩及火山碎屑岩中岩浆锆石U-Pb测年结果显示,其结晶年龄位于235～214 Ma之间,峰期年龄为230～225 Ma,指示铁矿床成矿时代属晚三叠世。由此提出,惠民超大型铁矿床是一个早中生代火山沉积型矿床,其成矿严格受到晚三叠世(可早至晚二叠世)古特提斯洋向东俯冲消减(现今地理方位)有关弧火山活动...     

西准噶尔哈拉阿拉特组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

哈拉阿拉特组是西准噶尔哈拉阿拉特山一带分布最广,研究程度最低,时代认识分歧最大,火山岩在该区全部组级地层中所占比例最高,且层位相对较新的海相火山-沉积建造。笔者在该区进行1:5万区域地质调查中,对哈拉阿拉特组中下部层位辉石安山岩与流纹岩进行LA-ICPMS测年,获得锆石U-Pb年龄分别为(306.9±5.5)Ma(MSWD=1.8)与(304.5±3.1)Ma(MSWD=0.63),二者误差范围内一致,综合所测锆石的CL图像特征,指示其代表了哈拉阿拉特组的形成时代。结合前人化石资料将哈拉阿拉特组时代确定为晚石炭世,认为其中下部层位时代不老于306.9Ma为宜。这一成果准确约束了区内海相火山地层的时代,并为研究西准噶尔构造带的火山岩浆作用及其构造演化提供了新的年代学证据。     

西天山阿吾拉勒一带石炭系岩石地层单位厘定

西天山阿吾拉勒地区石炭系,长期以来许多学者和单位,仅根据区域粗略的对比,将其划归早石炭世阿吾拉勒组（“大哈拉军山组”）。1︰5万区域地质调查证实,阿吾拉勒组可以解体为3部分。下部钙碱性火山岩,全岩Rb-Sr等时线年龄为351Ma;中部碳酸盐岩-碎屑岩,富产早石炭世晚期化石,主要有腕足Gigantopraductus和珊瑚Gangamophyllum vetiforme等;上部碱性双峰式火山岩,全岩Rb-Sr等时线年龄为294~313Ma;确认各套地层间均为角度不整合接触。本文首次根据地层多重划分原则,对本区石炭系岩石地层单位进行了解体和再划分,自下而上建立了三个组,下部为早石炭世大哈拉军山组;中部为早石炭世阿克沙克组,上部为晚石炭世伊什基里克组。     

西天山阿吾拉勒成矿带大哈拉军山组火山岩时空分布规律及其地质意义

西天山阿吾拉勒成矿带广泛发育的大哈拉军山组火山岩为以一套流纹岩、粗面岩、粗面安山岩、中酸性凝灰岩和少量玄武岩为主体的火山岩-沉积岩建造。本研究运用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,厘定了松湖铁矿、式可布台铁矿、备战铁矿火山岩的成岩时代,并系统整理阿吾拉勒铁矿成矿带上已经获得的高精度年代学数据,确定阿吾拉勒成矿带大哈拉军山组火山岩的时间分布规律为自西向东渐变的特征,在年代上表现为自西向东呈由老变新的趋势,早石炭世火山岩从西向东表现为尖灭的特征,在岩性上具有安山岩-玄武安山岩-粗面质火山熔岩-火山碎屑岩变化的特点。在此基础上,结合遥感影像特征,确定大哈拉军山组火山岩的空间分布特征,进一步提取破火山口的特征,判断其与典型矿床之间的位置关系,探讨典型矿床与火山机构在成因上的联系,结合大地构造演化特征,探讨其地质意义。