志留纪昆仑山地区构造古地理环境及其成矿意义

青藏高原北部基础地质调查与研究工作中,在昆仑山地区测得志留纪(S),奥陶纪—志留纪(O-S)剖面39条,剖面厚度从169m到8260m不等,地层的上下接触关系多为断层和角度不整合。从沉积环境、物质组成等方面,反映出昆仑地区从西向东古地理环境为滨浅海-深海-滨浅海-深海的分布特征。西昆仑温泉沟群(S1W)在英吉莎县西,以砂岩、板岩为主,沉积环境为浅海陆棚;在麻扎一带,主要为砂岩、粉砂岩、板岩及硅质岩等,麻扎附近的石英片岩、砂板岩及灰岩中,含拉斑玄武岩,为活动大陆边缘环境下,深海相(俯冲带海沟沉积环境,麻扎一带),斜坡相浊积岩沉积(麻扎东、西一带),在麻扎一带叠复厚度8260m,向北西、南东方向变薄;东昆仑在木孜塔格峰北,该群为一套深海-半深海复理石沉积,由灰色、浅灰色浅变质各种岩屑砂岩、粉砂岩、泥岩组成。中晚志留世达坂沟群(S2-3D)在西昆仑为半深海到滨浅海沉积环境,在东昆仑沉积一套碳酸盐岩夹碎屑岩地层,以浅海环境为主。在若羌南的白干湖组(S1b)发育深海浮游生物——笔石,为深海相浊积岩,从下到上浊积扇向海推进,水体逐渐变深,属拉张环境下的深海弧后盆地沉积环境。在格尔木西南志留系赛什腾组(Ss)自下而上由大陆斜坡至陆隆和深海沉积到浅海的沉积环境演化,具有非扇大陆斜坡沉积类型,以远源浊积岩、半远洋沉积为特征,代表古海盆收缩到残留海盆阶段的沉积。布咯达坂峰东,加里东晚期(S3)同碰撞型二长花岗岩体锆石的LA-ICP-MSU-Pb年龄(421±3)Ma、(423±16)Ma。在格尔木东南的纳赤台群(OSN)超镁铁岩-辉绿岩墙-玄武岩-深水硅质岩构成早古生代的洋壳组合,具有蛇绿岩套特征。基性变玄武岩显示为洋中脊或洋岛环境。硅质岩的地球化学指标也显示为洋中脊或大洋盆地的远洋深水环境,超镁铁岩是古洋壳残片的地幔岩部分,变碎屑岩属大陆斜坡相沉积,碳酸盐岩具近岸沉积特点。格尔木东南纳赤台群大洋中脊拉斑玄武岩(MORB)型,锆石SHRIMP206Pb/238U年龄的加权平均值为(419±5)Ma,为S4。总体上,志留纪昆仑地区应是加里东运动之后在逐渐消失的残留洋,表现出复杂的多岛洋盆体系。这一构造古地理环境的确定,为该地区已经发现的矿床形成机制的研究和下一步的找矿工作提供了重要的依据。     

青藏高原北羌塘盆地周琼玛鲁地区诺日巴尕日堡组上部岩石的地球化学特征及其成因

青藏高原北羌塘周琼玛鲁一带中二叠世诺日巴尕日堡组上部层位纹层状灰岩与脉岩、沉凝灰岩共生。3件灰岩样品中有2件在Al-Fe-Mn判别图上投影点落于热水沉积物区内;Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti和Al/(Fe+Mn+Al)比值平均值分别为0.53、41.90和46.06。Ni /Co<3.6;U/Th<1;不同程度地富集金属元素Co、Cu、Zn、Pb和热液活动性元素As、Sb、Ba。岩石稀土元素配分曲线向右倾斜,具有弱的负Eu、负Ce异常。灰岩中Co、Ni、Fe 和火山岩样品之间在Co/Y-P/Y、Ni/Y-P/Y 和Fe/Y-P/Y的比值相关图上呈较好的线性相关性。综合分析表明,这些灰岩为热水沉积成因,形成于弧后盆地环境。这一发现对沱沱河上游一带大范围的Pb、Zn化探异常的成因研究和进一步的找矿工作具有一定的指示意义。     

柞水北部秦岭群中丹凤岩群和龙潭子序列的确立

通过对柞水地区北部秦岭群分布区进行1：．5万区调填图,从前人划分的古元古代秦岭群中解体出丹凤岩群和一套中酸性侵入体,并从岩石化学、地球化学、稀土元素、同位素等方面进行了初步研究。同时在丹凤岩群中获得Rb－Sr同位素等时线年龄为444±29Ma,在中酸性侵入岩体中获得错石U－Pb同位素等时线年龄为407±19Ma。为研究丹凤岩群时代归属提供了新的资料。     

北山南部富锰岩石的发现及成因

北山南部地区进行矿产地质调查,以查明矿产类型和分布情况。在长城系石英片岩中发现富锰岩石,其野外产出厚度0.5m,沿走向延伸4.6m,呈扁豆体形状,其上部为含锰灰岩与含锰磁铁石英岩,围岩为石英片岩。岩石颜色为黑色,致密块状,半金属光泽,染手。对采集的富锰岩石样品,化学定量分析,Mn为29.68%、30.59%、27.72%,Mn/Fe分别为9.2、9.8、8.7,P/Mn分别为0.00071、0.00078、0.00076。含锰灰岩Mn为4.62%～4.92%,含锰磁铁石英岩Mn为0.52%～1.54%。样品X射线衍射分析、物相分析与电子探针分析结果表明,矿物组成有菱锰矿(Rhodochrosite,MnCO_3)、软锰矿(Pyrolusite,MnO_2)、水锰矿[Manganite,MnO_2·Mn(OH)_2]、锰铝榴石[Spessartine,Mn_3Al_2(SiO_4)_3]、锰钙辉石[Johannsenite,CaMn(SiO_3)_2]、蔷薇辉石[Rhodonite,(Mn,Fe,Ca)_5Si_5O_(15)]、锰橄榄石(Tephroite,Mn_2SiO_4)等。笔者发现的富锰岩石与国外锰矿床的矿石相比较,其特征和主要矿物组合,类似于古元代巴西变质锰矿床、泥盆纪南乌拉尔变质锰矿床和白垩纪日本变质锰矿床。从野外富锰岩石产出的地质特征,结合室内样品测试分析结果,并对这些特殊矿物和锰含量的研究认为,①富锰岩石可能是在敦煌古老地块边部滨浅海环境沉积形成,锰的来源可能与陆源和热液流体有关;②在后期区域变质作用和接触变质作用中,砂岩变质成为石英片岩,灰岩中的菱锰矿、软锰矿和水锰矿部分变质成为含锰硅酸盐;③之后可能又发生了表生风化作用形成现今的富锰岩石;④富锰岩石的发现表明,该地区具有形成锰矿床的成矿地质环境。