新疆祁漫塔格维宝矿区西北部花岗闪长岩年代学、地球化学及其构造意义

维宝铜铅锌多金属矿床位于青海与新疆两省区交界处的若羌县境内,是近年来在新疆祁漫塔格地区新发现的具有大型远景规模的多金属矿床,本文对该矿床西北部含暗色包体花岗闪长岩开展了SIMS高精度锆石U-Pb定年和地球化学研究,结果表明该花岗闪长岩含有角闪石特征矿物,SiO2含量为60.74%~61.34%,K2O含量为3.01%~3.20%,A/CNK值为0.89~0.94,属于准铝质高钾钙碱性I型花岗岩;在球粒陨石标准化的稀土元素配分图上表现为右倾式,轻重稀土分馏明显,具有中等负Eu异常(δEu=0.56~0.59),微量元素以富集大离子亲石元素Rb、K和Th,明显亏损Ba、Ta、Nb、Ti等为特征。SIMS锆石U-Pb定年结果显示,花岗闪长岩结晶年龄为227.6±2.3 Ma(n=16,MSWD=0.02),形成于晚三叠世,是东昆仑祁漫塔格地区中—晚三叠世大规模中酸性岩浆侵入作用的产物。借助元素判别图解,结合矿床地质特征和区域构造演化特点,认为维宝矿区西北部花岗闪长岩形成的构造环境为后碰撞演化阶段,很可能是与深部壳幔混染有关的变火成岩部分熔融的产物。     

东昆仑祁漫塔格西段白干湖超大型钨锡矿田地质特征及其矿化交代岩分类

白干湖钨锡矿田位于东昆仑祁漫塔格西段新疆维吾尔自治区若羌县境内.笔者通过对柯可卡尔德、白干湖、巴什尔希和阿瓦尔4处矿床实地剖析,认为这些矿床已构成一个集矽卡岩型、云英岩化花岗岩微细网脉浸染型和石英脉型交代、充填叠加复合的具超大型远景规模的钨锡矿田.矿田内矿化类型显示出一定的分布规律或分带性:即产于花岗岩边部外接触带的矽卡岩型白钨矿矿体,呈透镜状或似层状分布在金水口群浅变质岩系大理岩内;产于花岗岩小突起内侧及其顶部外接触带伸枝脉岩的云英岩化花岗岩微细网脉浸染型钨锡矿体,前者呈厚板状透镜体面型分布,后者则呈脉状线型分布于围岩地层中;产于隐伏花岗岩突起上部外接触带的石英脉充填交代型锡石黑钨矿矿体,其因受区域NE向白干湖深大断裂构造限制,多呈低缓角度的平行脉状充填于金水口群浅变质岩系的绢云石英片岩中.根据矿石矿物组合等特征,矿田内的矿化蚀变可划分为3种:即矽卡岩化、云英岩化(包括钠长石化、电气石化等)和硅化.研究表明,矿田内矽卡岩型白钨矿化、云英岩化花岗岩微细网脉浸染型钨锡矿化和石英脉充填交代型锡石黑钨矿化构成一个与加里东期中细粒(似斑状)二长花岗岩侵入活动有成因联系的矿田成矿系列,属于岩浆期后高温-气化热液交代和中低温热液充填交代形成的产物.     

赣西北大湖塘钨矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其意义

江西省武宁县大湖塘钨矿位于武宁县西南方向41km,赣西北地区武宁、靖安、修水3县交界处,矿区处于下扬子成矿省之江南隆起东段成矿带之西部,是与燕山期花岗质岩浆活动有关的钨矿床, 也是最近刚勘查出的我国规模最大的钨矿床。本文采用辉钼矿Re-Os同位素定年技术,测得大湖塘石门寺矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄为143.7±1.2Ma(n=6,MSWD=0.84); 狮尾洞矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄为140.9±3.6Ma (n=6,MSWD=2.30)。说明其成矿于早白垩世,与其北侧的、同处于下扬子成矿省的长江中下游成矿带九瑞-鄂东南矿集区的铜多金属矿床成岩成矿年龄非常一致,但与华南成矿省之南岭成矿带的钨矿成矿作用有诸多不同。下扬子成矿省主要为早期两大古陆碰撞对接、构造格局开始大转换时期成矿,而华南成矿省为地壳重熔形成的花岗质岩浆经过多期次和多阶段分异演化在最晚阶段富集成矿。     

紫金山地区斑岩-浅成热液成矿系统的成矿流体演化

本文从流体包裹体和热液矿物的年代学方面追踪了紫金山地区的斑岩-浅成热液成矿系统中成矿流体的演化过程和演化轨迹。研究表明,汇聚到岩体顶部的岩浆流体在104．5Ma左右、650～550℃温度区间减压沸腾,形成的不混溶流体导致了钾硅酸盐化蚀变及初始Cu(Mo)矿化。其后流体继续向花岗闪长斑岩的外接触带上升运移和降温,在102．5Ma左右、420～380℃区间,再次减压沸腾,分离出的富液相H2O-NaCl流体进一步与对流循环中的大气降水混合,导致体系的温度和盐度逐步降低,演化出绢英岩化蚀变及含铜-硫化物矿化的流体。流体进一步向花岗闪长斑岩外接触带汇聚,在不同构造部位、不同时期分别氧化形成两种不同的流体：其一是在100Ma左右,流体到达花岗闪长斑岩顶面之上800～2000m的火山岩穹部位,温度降至280～250℃时又一次减压沸腾和不混溶,不混溶流体进一步与对流循环中的大气降水混合,使之冷却、稀释和酸化．演化成酸性硫酸盐型浅成热液蚀变和Cu—Au矿化的流体;其二是在94．7Ma左右,形成绢英岩化后的流体侧向扩散到远离花岗闪长斑岩的大型低平火山洼地中,由于大气降水的大量注入,使其演化成为低盐度、较低的温度的H2o-NaCl体系,其沿不整合面附件的断裂-裂隙系统充填,形成冰长石-石英细-网脉及Ag-Au矿化。     

祁漫塔格造山带——青藏高原北部地壳演化窥探

祁漫塔格是东昆仑造山带的一个分支,位于青藏高原中北部,夹持于柴达木盆地和库木库里盆地中间,向西被阿尔金走滑断裂错段。从元古代到早中生代,由于受到多期、多阶段大洋俯冲和关闭影响,导致不同地体间发生碰撞拼贴和大陆增生过程,并由此引发一系列的岩浆事件。祁漫塔格造山带内发育新元古代花岗岩(1000~820 Ma)是对Rodinia超大陆形成的响应。以阿达滩和白干湖逆冲断裂为界,划分为南、北祁漫塔格两地体。北祁漫塔格地体作为活动大陆边缘,发育大量的早古生代与俯冲有关的花岗岩和VA型蛇绿岩;南祁漫塔格地体最初为洋内俯冲形成的原始大洋岛弧,发育早古生代SSZ型蛇绿岩、岛弧拉斑玄武岩和钙碱性火山岩。随着持续俯冲,年轻岛弧伴伴随地壳加厚转变为成熟岛弧。南、北祁漫塔格地体间的碰撞(弧-陆碰撞)可能发生在晚志留世(422Ma),并持续到早泥盆世(398Ma)。在此期间(422~389Ma),南祁漫塔格地体内发育一系列同碰撞型花岗岩;北祁漫塔格地体内发育一系列的大洋岛弧花岗岩。南祁漫塔格作为外来地体,碰撞拼贴对于大陆边缘、大陆增生意义重大。之后,南、北祁漫塔格地体进入后碰撞环境并发育一系列板内花岗岩。此外,伸展导致造山带垮塌,发育中泥盆统磨拉石建造。碰撞使得海沟后退,海沟阻塞导致俯冲减弱甚至停止,因而产生了石炭-二叠纪(357~251 Ma)岩浆活动缺口。古特提斯祁漫塔格洋的最终关闭可能始于晚二叠世,使得库木库里微板块拼贴于大陆边缘;碰撞抬升导致缺失上二叠统-中三叠统地层。早中三叠世(251~237 Ma)由于碰撞,俯冲大洋板片回转,之后断离,软流圈地幔物质沿岩石圈地幔通道上涌,使得新生下地壳部分熔融;到了晚三叠世,大规模岩石圈地幔和下地壳物质拆沉,导致古老地壳物质发生熔融,形成了一系列后碰撞背景下的钙碱性和碱性花岗岩。     

新疆维宝矽卡岩铜铅锌矿床维西矿段成矿流体性质和来源

维宝矽卡岩铜铅锌矿床位于新疆与青海两省交界处,大地构造位置属祁漫塔格造山带西段,自西向东可以分为维西、主矿段和维东3个矿段。维西矿段以铜矿化为主,主矿段铜铅锌矿化均较发育,而维东矿段则以铅锌矿化为主。前人对维东矿段和主矿段进行了详细的流体地球化学研究,而对维西矿段尚未涉及。本次笔者选取维西矿段与铜矿化密切相关的矽卡岩和脉体,进行了流体包裹体和氢氧同位素研究。维西矿段主要发育3种类型的包裹体,即富液相包裹体、富气相包裹体和含CO_2三相包裹体,前两种类型包裹体最为发育,激光拉曼分析显示它们的气体成分主要为H_2O,含少量的CO_2、CH_4和N2,证明维西矿段成矿流体主要为H_2O-NaCl体系;含CO_2三相包裹体含量很少,仅出现于石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,包裹体中气相成分为CO_2。维西矿段成矿过程可以分为早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段等4个阶段;随着流体演化,流体的温度和盐度均呈现出下降趋势,均一温度分别集中于440~490℃、410~453℃、300~410℃和150~220℃,而盐度w(NaCl_(eq))则分别集中于14.0%~21.0%、13.4%~17.8%、8.0%~14.0%和2.0%~10.0%。石英-硫化物阶段可以进一步分为2个亚阶段:与铜矿化密切相关的脉体均一温度集中于380~410℃,而与铅锌矿化相关的脉体均一温度集中于300~380℃。氢、氧同位素分析表明维西矿段成矿流体最初来源于岩浆水,在石英-碳酸盐阶段与大气水发生大量混合,而石英-硫化物阶段的氢氧同位素变化则可能与岩浆脱气作用和富δ~(18)O矿物的沉淀有关。大量的证据表明,温度下降和沸腾作用是引发维宝矿床矿质沉淀的诱因,而自西向东成矿流体温度的降低以及沸腾作用强度的减弱是造成维宝矿床空间上呈现矿化分带的主要因素。     

湖南香花岭锡铍多金属矿区的含Li、Be条纹岩和有关交代岩

湖南香花岭锡铍多金属矿床的含Li、Be条纹岩和有关交代岩,在世界上独一无二,产于燕山期(155~154 Ma)富氟花岗岩接触带及岩体的围岩捕掳体中,围岩为中上泥盆统灰岩和白云质灰岩。按矿物共生组合特征,条纹岩可大致分为铁锂云母条纹岩、氟硼镁石条纹岩、金绿宝石条纹岩、粒硅镁石-磁铁矿条纹岩和金云母-绿泥石条纹岩5类。与条纹岩有关的交代岩生成稍晚,可大致分为香花石交代岩、金云母交代岩、粒硅镁石交代岩、符山石-磁铁矿交代岩、金云母-绿泥石交代岩和韭闪石交代岩6类。文章对条纹岩和有关交代岩的生成地质背景、矿物共生组合和岩石地球化学特征进行了探讨。     

青海野马泉铁锌矿床二长花岗岩锆石U-Pb和金云母Ar-Ar测年及地质意义

青海野马泉铁锌矿床地处祁漫塔格山与柴达木盆地之间的盆山结合部位,是矽卡岩型铁锌多金属矿床。矿体均呈隐伏?半隐伏状产出、具多期次强烈岩浆活动叠加等特征。长期以来,有关野马泉铁锌多金属矿床的成矿岩体和成矿时代众说纷纭,制约了对该矿床成因机制的认识及进一步的矿产勘查工作。本文基于详细的野外实地调查和矿床地质特征解剖,开展了成岩成矿年龄精测,探讨了成矿构造环境。铁锌矿体产于二长花岗岩与围岩地层的外接触带,发育石榴子石、透辉石、金云母、绿帘石等矽卡岩化作用。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法,获得成矿二长花岗岩的年龄为229.5±2.2 Ma(n=22,MSWD=1.3);采用Ar-Ar分步升温法获得与磁铁矿共生的金云母坪年龄为222.0±1.3 Ma(MSWD=0.41)、等时线年龄为222.4±2.5 Ma(MSWD=1.4),证实野马泉铁锌多金属矿床形成于晚三叠世,成矿岩体属过铝质、高钾钙碱性系列,为I-A过渡型花岗岩,具有高SiO_2,高K_2O/Na_2O,低P_2O_5,低Sr高Yb的特点。结合区域其他多金属矿床最新成岩成矿年代学数据,认为野马泉矿床形成于东昆仑地区海西?印支造山旋回晚期、由碰撞向后碰撞转换的地质构造环境。     

青海尕林格矽卡岩铁多金属矿床Fe-Ti氧化物及其热动力学意义

尕林格大型矽卡岩型铁多金属矿床地处东昆仑祁漫塔格山与柴达木盆地结合部位靠近盆地一侧。本文主要针对尕林格矿床Ⅱ矿群内发现的热液性质的Fe-Ti氧化物共生组合(HYM)和新鲜镁铁质玄武安山岩中火成性质的Fe-Ti氧化物共生组合(IGM)的化学成分及其热动力学平衡进行了详细研究。镜下观察发现,HYM与镁铁尖晶石共生,钛铁矿呈叶片状平行于磁铁矿八面体的(111)面出溶,根据氧化反应的平衡公式计算得到出溶反应的平衡温度集中在581.8~688.9℃之间,氧逸度fO2介于10-14.74~10-17.94之间;IGM主要与岩浆中的镁铁质矿物相平衡,其出溶反应的平衡温度范围为690.7~740.3℃,氧逸度集中在10-15.44~10-17.30之间。计算结果表明,尕林格矽卡岩型铁矿的最初成矿温度可达700℃,接近于水饱和岩浆结晶时的温度,因此判断HYM形成于岩浆演化早期高温高盐度流体的最初冷却过程。由于早期高温高盐度流体与围岩地层中的镁铁质火山岩发生交代反应,淋滤出大量的Fe、Ti、Al、Mg、Cu等金属物质。在高温条件下,Ti和Al进入磁铁矿晶格,导致含钛磁铁矿在降温过程中经历了氧化出溶反应形成钛铁矿-磁铁矿共生组合。此外,由于热液受到镁铁质火山岩的缓冲作用,导致HYM和IGM各自平衡时的氧逸度很接近。