新疆哈密白石泉铜镍矿区基性-超基性岩的形成时代及其地质意义

白石泉铜镍矿床位于中天山地块北缘,沙泉子深大断裂南侧。矿体产于同源同期侵入的中基性—超基性岩体内,其含矿岩石为单辉橄榄岩和斜长橄辉岩。铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。锆石SHRIMP微区原位U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩的年龄为285±10Ma、辉长闪长岩年龄为284±9Ma和辉长岩年龄为284±8Ma。三者在测定误差范围内十分一致,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚石炭世末—早二叠世初,成岩成矿的动力学背景为造山期后伸展构造环境。     

甘肃北山红柳沟铜镍矿化基性-超基性岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

红柳沟铜镍矿化基性-超基性岩体位于塔里木板块北缘北山裂谷带,岩体两侧分别为大山头—岗流脑子、方山口—庙庙井—双鹰山2条区域性深大断裂带。岩体侵位于敦煌岩群,铜镍矿化通常赋存于杂岩体中二辉橄榄岩、橄榄二辉辉长岩、橄榄苏长辉长岩等基性程度较高的岩石内。通过SHRIMP锆石U-Pb定年,首次获得红柳沟矿化橄榄角闪辉长苏长岩锆石的U-Pb年龄为(396.7±3.8)Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于中泥盆世,结合区内已知黑山和怪石山等铜镍含矿岩体年龄,从而揭示出甘肃北山地区在中—晚泥盆世一直处于陆缘裂谷拉张环境。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井-双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体 SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井－双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

新疆东部某铜镍矿床岩浆岩岩石地球化学特征研究

新疆某镍矿床矿体产于同源同期侵入的基性一超基性岩体内,其含矿岩石为橄榄岩、橄辉岩以及辉石岩,镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关.从岩石地球化学的角度研究岩浆岩特别是超基性岩与成矿的关系,运用岩石化学各种图解分析,认为与该矿床形成密切相关的超基性岩为铁质超基性岩,具有贫铝的特点,通过分析认为该镍矿床的形成具有强的岩浆岩成矿专属性.     

新疆兴地Ⅱ号铜镍矿床辉长岩SIMS锆石U-Pb年龄和地质意义

兴地Ⅱ号铜镍矿床为岩浆多期次分异、侵位形成的基性-超基性杂岩体;本文通过对兴地辉长岩进行SIMS锆石U-Pb精确测年,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为737±2 Ma,该数据表明兴地Ⅱ号杂岩体形成于南华纪,并非形成于中元古代。塔里木北缘广泛发育的碳酸岩、基性-超基性岩和双峰式火山岩,为Rodinia 超大陆长期的和持续的裂解产物。     

青海化隆基性-超基性岩带铜镍矿成矿条件与找矿潜力

青海化隆基性-超基性岩带是南祁连山一条重要岩带,其内产出若干基性-超基性岩体。通过对化隆基性-超基性岩带的基本地质特征及化隆群结晶基底的综合研究,结合已有研究成果及其相关其他地质信息,发现该基性-超基性岩带中的岩体都不同程度侵位于化隆群中,并具有相似的地质地球化学特征和成矿地质条件。加之带内几处典型的铜镍成矿表现,可见青海化隆基性-超基性岩带具有较好的铜镍成矿条件与找矿潜力。现有的野外工作及找矿实践亦表明了在巨厚红层覆盖下所发育的基性-超基性岩体表现了重要的铜镍矿化显示,同时提示在化隆基性-超基性岩带还有发现新的同类型岩体和铜镍矿床的潜在条件,其资源潜力较好。     

新疆坡北基性-超基性岩带10号岩体SHRIMP U-Pb和矿石Re-Os同位素定年及其意义

坡北基性-超基性岩带10号岩体位于塔里木板块东北部北山裂谷带内,岩体侵位于下石炭统红柳园组.前人根据岩体侵位地层的时代,间接推断出该岩体形成年龄为晚石炭世一早二叠世.文章对坡北基性-超基性岩带的10号岩体辉长岩和浸染状矿石分别进行了锆石SHRIMP U-Pb、Re-Os定年和Sr-Nd同位素示踪研究,获得岩体的辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄信息比较分散,其表面年龄信息从古生代-新元古代-古元古代-新太古代均有显示,揭示了新疆塔里木板块东北部北山裂谷带内的基性-超基性岩体的形成经历了复杂的地质演化历史.所获得的主体锆石的年龄为(289±13)Ma(95%可信度),与岩体侵位于下石炭统红柳园组的地质事实相吻合,可能代表了岩体形成的时间,而年龄信息(2 559～2 589 Ma)暗示了北山地区可能存在古元古代一新太古代的结晶基底.获得浸染状铜镍硫化物矿石的Re-Os等时线年龄为(413±20)Ma(95%可信度),该年龄不仅大于含矿超基性岩体(289 Ma)的形成时代,而且也老于岩体所侵入的下石炭统红柳园组的地层时代,显然与宏观的地质证据相悖.Sr-Nd和Os同位素特征研究表明,坡北岩带在约280 Ma前成岩成矿时,岩浆在从地幔源区侵入到地壳过程中受到了地壳物质混染,致使浸染状矿石的Re-Os同位素体系呈二元混合体系,因此浸染状矿石Re-Os同位素体系确定的等时线疑为假等时线,其年龄不能代表矿床形成时代或不具有确切的地质意义.铜镍矿化无论从时间上还是空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型又为岩浆熔离型矿床,表明坡北10号铜镍硫化物矿床的成岩成矿时间应发生在晚石炭世一早二叠世期间,是后碰撞构造背景下幔源岩浆上侵的产物.     

新疆坡北基性-超基性岩带Ⅰ号岩体Sm-Nd和SHRIMP U-Pb同位素年龄及其地质意义

坡北基性_超基性岩带Ⅰ号岩体位于塔里木板块东北部北山裂谷带内,侵位于下石炭统红柳园组。该岩体规模较大、分异良好,是坡北岩带中寻找铜镍硫化物矿床最具代表性岩体之一。前人根据侵位地层的时代,间接推断该岩体形成于中、晚石炭世。笔者首次对该岩体不同岩相进行了同位素年代学研究,获得岩体Sm_Nd等时线年龄为(307±32)Ma(95%可信度,MSWD=0.12),辉长岩锆石SHRIMPU_Pb年龄为(278±2)Ma(95%可信度,MSWD=1.17)。鉴于铜镍矿化无论从时间上和空间上都与岩体的侵位密切相关,矿床成因类型为岩浆熔离型,说明坡北Ⅰ号铜镍矿区的成岩成矿作用发生于晚石炭世—早二叠世,是后碰撞构造背景下幔源岩浆上侵的产物。     

陕西汉南毕机沟钒钛磁铁矿锆石U-Pb年代学及其意义

毕机沟钒钛磁铁矿位于扬子板块北缘汉南杂岩的西北部,是基性-超基性杂岩体分异演化的产物。矿区范围出露的岩石主要包括橄长岩、辉长岩、辉长闪长岩和闪长岩,具有明显岩相分带和韵律旋回特征。目前,已发现的多个钒钛磁铁矿体均位于基性岩-超基性杂岩体的辉长岩相带内。本次研究对毕机沟矿区的含矿辉长岩和穿切含矿辉长岩的花岗岩脉进行了原位微区LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年,获得两者的侵位时间分别为(783±4)Ma(MSWD=0.09)和(759±4)Ma(MSWD=1.50),结果表明毕机沟钒钛磁铁矿的成矿时代大约为783 Ma,但不晚于759 Ma。结合前人区域成果资料,毕机沟含钒钛磁铁矿的基性-超基性杂岩体与该区新元古代大规模具岛弧性质的基性-超基性杂岩体的形成时代相近,我们认为毕机沟钒-钛磁铁矿可能形成于活动型大陆边缘环境。     

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.     

中祁连大白石头沟钛铁矿床地质特征与成因探讨

大白石头沟地区位于中祁连托莱南山北缘,大地构造位置处于中祁连岩浆弧带,成矿区带属于加里东期钨、稀有金属、铜(钛、锑、金)成矿带.钛磁铁矿化体主要产于古元古代托赖岩群片麻岩段、中元古代湟中群磨石沟组片岩段和石英岩段内,矿化体受岩性控制明显,并具多期成矿的特点.通过对钛矿物的岩相观察、电子探针成分分析及人工重砂分析,厘定了钛矿物以钛磁铁矿为主,含少量钛铁矿和微量金红石等.通过深入研究钛磁铁矿成矿地质征及赋存状态,认为:1)矿化类型属于火山喷流-沉积型;2)伟晶岩体不是成矿物质来源,成矿物质最大可能来源于火山喷发带来的富钛质超基性-基性火山岩,且为早期分离结晶后堆晶而成.经大量文献资料查证,在中祁连大白石头沟地区发现钛磁铁矿化体尚属首次,因此本研究成果可为后续的勘查及相关工作提供理论依据.     

塔里木北缘与碱性岩有关的稀有—稀土矿床成矿作用研究

塔里木克拉通北缘是我国重要的稀有—稀土金属成矿带,近年来稀有—稀土矿床勘查工作不断取得重大进展,相继勘查和发现了瓦吉里塔格、波孜果儿、依兰里克、阔格塔格、且干布拉克和上户等多个稀有—稀土矿床,使该地区成为我国重要的大型稀有—稀土矿床后备基地。这些稀有—稀土矿床普遍赋存于碱性岩或碱性碳酸岩中,规模多数达到大中型,品位较高。然而,对该区的稀有—稀土矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近3年的大量野外调研和室内的综合研究,综述了塔里木克拉通北缘主要稀有—稀土矿床的地质特征、分布规律和矿化类型。根据碱性岩形成的不同构造环境将与碱性岩有关的稀有—稀土矿床划分为3种构造类型,即活动陆缘型、板边型和板内型;根据矿化类型将该区矿床进一步划分为与超基性—碱性杂岩有关的稀土矿床、碱性正长岩型稀土—铌-钽-锆矿床、碱性花岗岩型稀土—铌-钽-锆矿床和碱性伟晶岩型稀土—铌-钽-锆矿床4个亚类。在对典型矿床研究的基础之上,初步讨论了研究区碱性岩有关的稀有—稀土矿床的成矿动力学背景、地球化学特征和成矿动力学过程,认为该碱性岩带形成于造山拉张性的构造环境。     

西秦岭两当地区太阳寺岩组碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄：形成时代与源区特征

选取西秦岭两当地区太阳寺岩组的变质碎屑岩为研究对象,依据CL图像,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法,探讨两当地区太阳寺岩组的形成时代与物源。两当地区太阳寺岩组的锆石U-Pb年龄及与邻近地层的变质变形关系和时代对比表明,太阳寺岩组的沉积时代为426～420Ma,为晚志留世—末志留世。太阳寺岩组的碎屑锆石年龄谱可分为4组：500～420Ma、955～550Ma、1866～1227Ma和3039～2132Ma。早古生代年龄组呈现最强的烈峰值特征,峰值为438Ma,该组锆石物源以西秦岭北缘构造带为主;新元古代年龄组的碎屑锆石物源为西秦岭北缘构造带和北祁连造山带;中元古代和古元古代—新太古代年龄组的碎屑锆石物源主要来自于北祁连造山带和西秦岭北缘构造带基底岩系。综合分析认为,西秦岭北缘构造带为天水两当地区太阳寺岩组碎屑沉积物的主要源区。     

南祁连党河南山花岗岩类特征及其构造环境

党河南山地区地处南祁连重要成矿带,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,伴有不同程度的金、铜矿化。扎子沟岩体主要由花岗闪长岩组成,侵位于震旦纪火山岩系。鸡叫沟岩体主要由石英二长闪长岩组成,贾公台岩体主要由斜长花岗岩组成,两者侵位于奥陶纪碎屑岩系。3个岩体Rb-Sr等时线年龄分别为(510.85±14)Ma、(395.06±51)Ma及(355±91)Ma,前者对应于早-中寒武世,后二者对应于志留纪-泥盆纪。3个岩体均属于钙碱性花岗岩系列,其中扎子沟岩体属于该系列的中钾花岗闪长岩系列,鸡叫沟岩体属于高钾二长岩系列,贾公台岩体属于低钾奥长花岗岩系列。综合岩相学、岩石化学及微量元素和稀土元素的地球化学特征,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。     

An early Paleozoic Subduction Channel in the North Qilian Mountains,Northwestern China: Structural,Petrological and Chronological Constraints

Detailed geological mapping, structural, petrological and chronological investigation allow us to place new constraints on the tectono‐thermal evolution of the North Qilian high pressure/low temperature (HP/LT) metamorphic belt. The North Qilian HP/LT metamorphic belt manly consists of eclogite, blueschist, metasedimentary rocks and serpentinite. Most of eclogites and mafic blueschists occur as lenses within metasedimentary rocks, and minor eclogites within serpentinite. Petrological and geochemistical data indicate that the protoliths of eclogite and mafic blueschist includes E‐, N‐MORB, OIB and arc basalt. Geochronology and Lu‐Hf isotope of detrital zircons from metasedimentary rocks indicate the detritus materials are derived from Qilian block and likely deposit in continental margin or fore‐arc basin. Zircon U‐Pb datings show that the protolith ages of eclogites vary between 500 Ma and 530 Ma, and the metamorphic age of eclogite between 460 and 489 Ma. The detrital zircon ages of metasedimentary rocks distribute between 532 and 2700 Ma. The structural data show that the deformation related to the subduction during prograde is recorded in eclogite blocks. In contrast, the dominant deformation structures are characterized by tight fold, sheath fold and penetrative foliation and lineation, which are recorded in various rocks, reflecting a top‐to‐the‐south shear sense and representing the deformation related to the exhumation. The petrological data suggest that the different rocks in the North Qilian HP/LT metamorphic belt equilibrated at different peak metamorphic conditions and recorded different P‐T path. Synthesizing the structural, petrological, geochemical and geochronological data suggest a subduction channel model related to oceanic subduction during Paleozoic in the North Qilian Mountains. The different HP/LT metamorphic rocks formed in different settings with various protolith ages were carried by the subducted oceanic crust into different depth in subduction channel, and experienced independent tectono‐thermal evolution inside subduction channel. The North Qilian HP/LT mélange reflects a fossil oceanic subduction channel.     

西秦岭两当地区太阳寺岩组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄：形成时代与源区特征

选取西秦岭两当地区太阳寺岩组的变质碎屑岩为研究对象,依据CL图像,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法,探讨两当地区太阳寺岩组的形成时代与物源。两当地区太阳寺岩组的锆石U-Pb年龄及与邻近地层的变质变形关系和时代对比表明,太阳寺岩组的沉积时代为426~420Ma,为晚志留世—末志留世。太阳寺岩组的碎屑锆石年龄谱可分为4组：500~420Ma、955~550Ma、1866~1227Ma和3039~2132Ma。早古生代年龄组呈现最强的烈峰值特征,峰值为438Ma,该组锆石物源以西秦岭北缘构造带为主;新元古代年龄组的碎屑锆石物源为西秦岭北缘构造带和北祁连造山带;中元古代和古元古代—新太古代年龄组的碎屑锆石物源主要来自于北祁连造山带和西秦岭北缘构造带基底岩系。综合分析认为,西秦岭北缘构造带为天水两当地区太阳寺岩组碎屑沉积物的主要源区。     

祁连造山带东段早古生代葫芦河群变质碎屑岩中碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄:源区特征和沉积时代的限定

祁连造山带东段葫芦河群的形成时代长期存在争议。选择葫芦河群变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨葫芦河群的形成时代和物源特征。结果表明,葫芦河群的2个样品碎屑锆石同位素年龄数据以及侵入其中的花岗岩同位素年龄表明,葫芦河群沉积时代限定为447～434Ma,其主体形成时代为早志留世。葫芦河群变质碎屑锆石年龄谱明显分为4组:(1)震旦纪—早古生代年龄组,426～595Ma,峰值为479Ma;(2)新元古代年龄组,738～981 Ma,峰值为887 Ma;(3)中元古代年龄组,1000～1 913Ma,峰值为1499Ma;(4)古元古代—新太古代年龄组,2053～2 872Ma,峰值为2448Ma。其中,早古生代年龄组可进一步细分为426～493 Ma和527～595 Ma两个年龄段,峰值分别为445 Ma和559Ma,前者年龄段指示其物源可能以邻近地区的北祁连造山带和西秦岭北缘构造带为主,是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;后者年龄段则与北祁连造山带和西秦岭北缘构造带中泛非造山事件中的岩浆活动有关。新元古代年龄组可细分为738～799Ma、839～862Ma和902～981Ma 3个年龄段,峰值分别为768Ma、848Ma和948Ma,以902～981Ma年龄组为主;第一年龄段(738～799Ma)与北祁连造山带新元古代晚期岩浆事件的年龄大致相对应,与Rodi-nia超大陆的裂解事件相关;第二年龄段和第三年龄段(839～862 Ma、902～981 Ma)与中祁连地区和西秦岭北缘的新元古代早期构造岩浆事件年龄大致相对应,与Rodinia超大陆汇聚事件及岛弧型岩浆作用相关。中元古代年龄组可细分为1 000～1 197Ma和1 243～1 913Ma 2个年龄段,峰值分别为1 036Ma和1 593Ma,其物源可能来自祁连造山带和华北板块基底岩系。古元古代—新太古代年龄组反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底岩系。综合分析显示,葫芦河群碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、西秦岭北缘构造带和华北板块基底3个物源区,其中祁连造山带和西秦岭北缘构造带提供了大部分物源,而祁连造山带应为葫芦河群贡献最大的物源区。     

新疆青河县玉勒肯-哈腊苏叠加改造型斑岩铜金(钼)矿床地质特征及成因

玉勒肯哈腊苏斑岩铜金(钼)矿床位于准噶尔盆地东北缘,卡拉先格尔斑岩铜矿带北西端.该矿床含矿斑岩为海西早期花岗闪长斑岩和花岗斑岩,围岩为中泥盆统北塔山组火山-沉积岩系,同时还有海西晚期和印支期岩浆岩(热)活动的记录.在整个斑岩铜矿带中,玉勒肯矿床构造作用最为强烈,主要受到区域额尔齐斯和二台断裂带多期构造活动的影响,矿区大部分含矿斑岩和围岩发生了不同程度的片理化或糜棱岩化作用.矿石矿物的赋存状态,除早期细脉浸染状斑岩型矿化外,还叠加有后期的沿片理面、糜棱面理,及破劈理分布的细脉状矿化.同位素年代学研究表明,玉勒肯矿区记录了从泥盆纪到三叠纪的构造、岩浆和成矿事件.综合本文及前人研究资料,本文认为卡拉先格尔斑岩铜矿带,在中-晚泥盆世(390～360Ma)时处于与俯冲有关的岛弧构造背景,有中酸性斑岩侵入以及斑岩型Cu-Mo矿化;早石炭世(360 ～ 330Ma)时,经历了碰撞阶段的改造成矿作用,矿化沿糜棱面理发育;中晚石炭世(330～300Ma)为后碰撞阶段,发育以辉钼矿-黄铜矿-钾长石脉为特征的叠加成矿;早二叠世(270 ～ 260Ma)进入造山后伸展阶段,形成以沿破劈理面分布的叠加成矿;进入三叠纪以后,为陆内造山阶段,也见少量脉状矿化.可见,玉勒肯哈腊苏矿床是一个具叠加改造成矿特色的斑岩型矿床.     

北山裂谷红石山镍矿床特征及成因——多期岩浆成矿作用

新疆东天山南部北山裂谷带中出露大量镁铁-超镁铁岩,铜镍含量较低。红石山镍矿位于北山裂谷金铜镍成矿带西部,在前人工作基础上,结合裂谷环境下成岩机制,对红石山铜镍矿矿区侵入岩序列、容矿围岩及构造、矿体特征进行研究,分析红石山铜镍矿成矿环境及成矿作用演化特征,建立多期岩浆成矿模式及找矿标志,以期为矿区寻找隐伏矿床(体)及铜镍矿床提供理论依据。