新疆北山红石山含铜镍镁铁-超镁铁质岩体PGE和Re-Os同位素地球化学特征及成矿意义

对新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁质岩体中含铜镍的硫化物矿石和岩石进行了铂族元素和Re-Os同位素地球化学特征研究,结果表明,矿石及岩石的铂族元素(PGE)总量较低,变化于0.54×10-9~15.84×10-9之间。较低的Pd/Ir比值表明岩石主要受岩浆作用控制,后期热液作用影响不明显。较高的Cu/Pd和Ti/Pd比值表明岩浆在演化过程中发生了硫化物的熔离。岩体的母岩浆为有早期结晶橄榄石加入的高镁的玄武质岩浆。γOs(t)的变化较大,变化于-282~+282之间,表明有较多的地壳物质混入。地壳物质混染和橄榄石等矿物的分离结晶可能是引起岩浆中的S达到饱和进而熔离的重要因素。红石山岩体是经历了结晶分异和硫化物熔离后橄榄石的堆积体与残余岩浆演化的混合体。     

阿尔泰南缘哈巴河岩体LA-ICP-MS锆石定年及地质意义

哈巴河岩体位于新疆阿尔泰造山带南缘阿舍勒火山沉积盆地东侧,为基性-中性-酸性岩组成的复式岩体。为了解该岩体形成时代,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,获得二长花岗岩结晶年龄为(406.3±2.1)Ma。结合前人研究成果认为,该岩体形成于阿尔泰造山带岩浆活动高峰时期,形成于火山弧环境。     

东天山维权-彩霞山一带内生金属矿床主要类型和地质特征

东天山维权-彩霞山一带包括觉罗塔格南缘岩浆型活动陆缘和中天山卡瓦布拉克.星星峡中间地块2个Ⅲ级构造单元,该区内生金属矿床类型主要为矽卡岩型、火山岩型和MVT型3种类型.研究区跨越2个Ⅲ级构造-成矿带,已发现一批铜、铅锌、银、铁和金矿床,构成了东天山重要的内生金属矿床集中区和后备基地,其进一步找矿空间和资源潜力仍然很大,是亟需加强研究和勘查的重要地区.     

新疆阿尔泰蒙库同造山斜长花岗岩年代学、地球化学及其地质意义

对新疆阿尔泰蒙库铁矿区斜长花岗岩体进行了锆石SHRIMPUPb年龄测定,获得了400±6 Ma（MSDW=1.3）的生成年龄,与1号矿体北部黑云母花岗岩年龄相似（锆石SHRIMPUPb年龄404 ± 8 Ma）,表明岩体侵位时代为早泥盆世早期。这些岩体侵入到康布铁堡组中,限定康布铁堡组时代大于404 Ma。同时蒙库铁矿的形成与岩浆热液活动有关,也限定铁矿成矿时代略晚于404～400 Ma。蒙库斜长花岗岩具有高硅,富钠,Th、La、Ce、Nd、LREE元素相对富集,贫钾,Nb、Ta、Sr、P、Ti具有明显负异常和中等负铕异常（δEu＝0.38～0.50）的特点。Na2O/ K2O=6.36～13.3,属低钾（拉斑玄武质）系列。铝过饱和指数为1.03~1.09,为微过铝质。ISr=0.70438～0.70986,εNd(t)= 1.04～2.17,表明蒙库岩体物源以幔源物质为主,有少量壳源物质的混入。结合区域地质资料,认为蒙库岩体形成于活动大陆边缘的陆弧环境,处于拉张环境中。     

热幔-冷壳背景下的高角度俯冲:海相火山岩型铁矿的形成

海相火山岩型铁矿指的是产于海相火山-沉积岩系的铁矿床,是中国一种重要的铁矿类型,分布于中国西部。近年来该类型铁矿找矿取得了重大突破,并已引起广泛的关注。该类型铁矿形成于与俯冲有关的活动大陆边缘,但为什么只有少数活动大陆边缘能形成海相火山岩型铁矿的机理尚不清楚,严重制约了该类型铁矿今后的找矿。过去对含矿火山岩以及矿石的同位素测年结果显示,铁矿化与火山作用同期,表明铁矿的形成与海底火山作用密切相关。对不同地区的含矿火山岩的研究表明,含矿火山岩为一套连续演化的拉斑-钙碱性系列玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩-流纹岩,具有Nb、Ta和Ti负异常的岛弧地球化学信号以及正的εNd值。岩石地球化学特征指示了岩浆起源于软流圈地幔,并在上升过程中经历了地壳岩浆房的分离结晶作用。上述特征表明,地幔发生部分熔融,而俯冲的洋壳并不发生部分熔融,因此俯冲带的热结构是"热幔-冷壳"。考虑到该类型铁矿产出于大陆边缘的海相环境,推测其为大洋岩石圈高角度俯冲作用的结果。"热幔-冷壳"背景下的高角度俯冲模式可以很好地解释海相火山岩型铁矿总的特点及其形成机制,如早期高盐度岩浆热液的形成与挤压背景下岩浆房内岩浆的分离结晶作用有关,而成矿阶段岩浆热液与海水的混合热液是由于在伸展背景下岩浆流体释放后与下渗海水混合的结果。不仅如此,该模式同样很好地解释了为什么该类型铁矿很少与斑岩铜矿产于同一大陆弧,以及即使在一些特殊条件下两者同时出现在一个弧中,为什么海相火山岩型铁矿总是分布在大陆弧靠近大洋一侧,而斑岩铜矿则出现在大陆弧的主体位置。     

新疆阿尔泰南缘达拉乌兹双峰式火山岩年龄及岩石成因

阿尔泰南缘达拉乌兹一带出露了一套玄武岩和流纹岩频繁互层的双峰式火山岩组合。该套双峰式火山岩发生了绿片岩相变质作用,其基性端元——变质玄武岩和酸性端元——变质流纹岩具明显的变余斑状结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得流纹岩的喷发年龄365.6±1.6Ma和捕获的锆石年龄413.5±2.0Ma。变质玄武岩富TiO2、碱(富钠)(Na2O/K2O=4.43～19.33)和FeOT,贫MgO和CaO,轻微富集LILE和LREE,具弱的Nb、Ta和Ti的负异常,具有高于正常弧火山岩但低于OIB的HFSE元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的含量,Eu负异常不明显。流纹岩具有高SiO2和全碱,具有低的TiO2、极低的MgO和FeOT,呈现明显的Ti、P、Sr、Ba负异常,Th、U、Pb的正异常,HFSE元素(Zr、Hf)和LREE略富集但Nb、Ta亏损的特征,并显示Eu的明显负异常(δEu=0.21～0.41)。它们均具有相似于N-MORB的较低的Pb同位素组成。玄武岩与流纹岩来自两个不同的岩浆房,玄武岩为受俯冲物质加入的亏损软流圈地幔部分熔融后并发生结晶分异作用的结果,流纹岩为新生的地壳物质受幔源岩浆加热熔融并与之混合后演化的产物。结合阿尔泰南缘地区的构造演化特征,推测该双峰式火山岩俯冲作用引起的局部拉张作用的产物。     

阿尔泰造山带阿巴宫花岗岩体年代学及地球化学研究

花岗岩的成因和演化一直是颇受关注的科学问题。新疆阿尔泰阿巴宫岩体位于北阿尔泰喀纳斯-可可托海古生代岩浆弧南界;利用锆石SHRIMP U-Pb法测得该岩体的形成年龄为462.5±3.6Ma (MSDW=1.4),即侵入时代为奥陶纪中期。岩石地球化学特征显示高硅、富钾,Rb、Th、U、La等富集,Ba、Sr、P、Ti、Nb强烈亏损, LREE富集、HREE分馏不明显,较强负铕异常以及铝过饱和特征;铝过饱和指数1.09~1.39,属于高钾钙碱性强过铝质花岗岩（SP）。综合前人有关阿尔泰造山带发展、演化的研究成果,认为阿巴宫岩体形成于大陆岩浆弧环境,是陆壳物质部分熔融的结果。     

新疆巴里坤东部几类主要土壤的地球化学特征

分析巴里坤盆地东部主要的及具代表性的几类土壤,如栗钙土、淡栗钙土、淡棕钙土和石灰性草甸土常量化学成分和某些微量元素含量,并与周边山地基岩及湖积物化学成分对比,发现这些土壤经历了由山地基岩→坡积、冲洪积物/湖积物→土壤的演化过程。在较干旱的环境及生物、化学作用影响下,土壤对基岩/母质在化学成分上既表现出一定的继承性,又有一定变异性。该地区栗钙土常量元素含量最接近山地基岩平均值。淡栗钙土和淡棕钙土则和基岩有较大差异,并分别以富含CaCO3和SiO2为特征。石灰性草甸土与其它土壤显著不同,其富CaCO3,贫TFe,并且Fe3 /Fe2 <<1。土壤中某些微量元素与中国/世界土壤平均水平相比,有益元素P、Cr、zn大致持平,有害元素As、Pb明显偏高。这种成分特征是在基岩化学成分背景上相关元素贫化或富集作用的结果。     

新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床Re-Os同位素测年及成矿物质来源示踪

通过对喀拉通克矿区1号和2号岩体中铜镍硫化物矿石的Re_Os同位素测年,获得两个等时线年龄数据分别为282.5±4.8Ma和290.2±6.9Ma,187Os/188Os初始比值分别为0.2563±0.0037和0.2721±0.0053,γOs值分别为202.23～1061.59和195.07～473.24,平均值分别为495.05和289.83。上述结果表明成岩成矿年龄极为接近,均介于石炭纪末至早二叠世之间,并且在成矿和岩浆侵位过程中有大量地壳物质混入成岩成矿系统。喀拉通克镁铁质超镁铁质岩带形成于后碰撞的伸展构造环境。     

新疆阿尔泰库卫岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

阿尔泰造山带的库卫地区分布有10余个镁铁超镁铁质岩体,库卫岩体是其中面积最大的一个岩体。SHRIMP锆石U-Pb方法测年结果表明其形成时代为47±1Ma,暗示了该地区新生代曾发生过强烈的隆升过程。与阿尔泰山其他地区的镁铁超镁铁质岩体相比,库卫岩体的地球化学特征具有特殊性,以低的TiO2、稀土元素、不相容元素含量及高的Al2O3含量为特征。较大的MgO含量变化范围(6.6%~20.1%)以及MgO与其他主要元素和Ni含量之间的相关性暗示着岩浆发生过橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的分离结晶作用。低的稀土和不相容元素含量及平坦型的稀土元素配分模式和不相容元素比值(如La/Sm和Gd/Yb)暗示了其原始岩浆来自于亏损的软流圈地幔(石榴石二辉橄榄岩)的高度部分熔融。同时,高的La/Nb比值和在微量元素原始地幔标准化图解上显示出的明显正Pb异常暗示着岩浆在岩浆房中曾遭受过下地壳物质的同化混染作用,岩体中较低的Ni含量则可能是深部硫化物熔离作用的结果。