塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~＋15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。     

阿尔金断裂系参照地质体的对比和位移量的认识

阿尔金断裂系是由多条断裂组成的、规模巨大的走滑断裂体系,对于其走滑位移近几十年来许多学者用不同的方法进行了测量和估算,但认识很不一致:从250～1050km不等。本文就其中参照地质体进行分析,归纳与总结各种性质参照地质体的可适用性,最后认为阿尔金断裂系位移量应该包括主干阿尔金断裂的走滑位移量400km和该断裂系北西侧断裂的走滑位移量两部分,故总位移量应至少为400km。     

准噶尔盆地南缘新生代构造特征及其与砂岩型铀矿成矿作用初析

准噶尔盆地南缘盆山结合部中新生界沉积巨厚,新生代变形强烈,是研究新盆山耦合的理想场所,也是我国砂岩型铀矿找矿的远景区段。本文在综合前人资料和野外观测分析基础上,根据新生代构造活动特征,将准噶尔盆地南缘划分为博格达山前和西部断褶带两个构造分区,博格达山前以强烈的逆冲推覆为特征,发育多条活动的逆冲推覆断裂; 乌鲁木齐以西至乌苏南的西部断褶带则发育三-四排的褶皱-逆冲断裂构造带。对采自博格达山前逆冲推覆断裂带内的方解石和断层泥,利用电子自旋共振测年手段,推测博格达山前的富康-吉木萨尔断裂带和北三台断裂带分别在0.7~1Ma和0.25Ma期间,经历了一期重要的逆冲推覆作用。结合盆地南缘砂岩型铀矿的展布规律及其成矿条件的分析,探讨了新生代构造运动对砂岩型铀矿成矿的控制作用,认为西部断褶带的第一排构造带具有较好的成矿前景,而博格达山前由于新生代构造活动强烈而相对成矿不利,为此提出了准噶尔盆地南缘砂岩型铀矿成矿“构造优先权”的构造控矿模式,进而指出了区域找矿的优选区段。     

阿尔金断裂走滑位移的确定——来自阿尔金山东段构造成矿带的新证据

阿尔金断裂是中国西北地区最大走滑断裂之一,呈北东东向延绵近1500km,以其强烈的贯穿性、巨大的规模、强烈的活动性和巨大的位移量为特征。但是对于其左行位移量一直存在比较大的争议,一些学者认为300～500km,而另外一些学者认为700～800km,甚至900～1000km。最近十余年的找矿进展显示出阿尔金山东段是一条重要的铁铜金铅锌多金属成矿带,其矿床成因类型、不同矿种组合关系及其反映的成矿作用条件与北祁连山西段非常相似,可以认为阿尔金山东段成矿带是北祁连山西段成矿带的西延部分,即阿尔金山东段成矿带是北祁连山西段成矿带被阿尔金断裂左行走滑断错的部分。因此,依据阿尔金山东段成矿带与祁连山西段成矿带的可比性,将此作为标志物,作者认为阿尔金断裂左行走滑总位移量为400km左右。     

西南天山乌拉根铅锌矿床有机地球化学特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床位于塔里木盆地西北缘的喀什凹陷中,含矿岩石为一套中-新生代砂砾岩,矿区伴随铅锌矿化普遍产出大量油气残留物、干沥青等有机质。文章通过有机碳、硫、氯仿沥青"A"及其族组成和饱和烃气相色谱分析等有机地球化学方法,对乌拉根铅锌矿的有机质进行测试分析,进而探讨了有机质在铅锌矿床形成过程中的作用。测试结果显示,乌拉根矿区铅锌的有机碳、硫含量均较高,表明其铅锌的成矿作用与油气的还原作用关系密切,铅锌等成矿元素是在还原状态下沉淀富集的。矿区有机质的氯仿沥青"A"变化不大(0·004%～0·025%)。A的族组分中,总烃平均为46·22%,"非烃+沥青质"平均为53·77%,饱和烃/芳香烃平均为9·59,具I型有机母质特征。饱和烃气相色谱参数特征分析显示,有机质以海相为主,母质来源以藻类为主。矿区样品中,Pr/Ph为0·41～1·84,平均为1·04,说明有机质是处在还原环境中的;OEP为0·75～1·07,平均为0·92,显示了有机质高成熟的特征;CPI为1·03～1·30,平均为1·16,指示热演化程度较高。综合野外证据和测试结果,表明油气活动参与了乌拉根铅锌矿床的成矿作用,油气还原是成矿金属元素富集沉淀成矿的重要因素。     

阿尔金山东段喀腊大湾中基性火山岩岩石地球化学特征及成因探讨

新疆阿尔金山东段喀腊大湾地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,区内发育一套火山沉积岩系。对其中中基性火山岩进行较为系统的岩石地球化学研究,结果显示为LREE微弱富集型和部分平坦型两种稀土配分曲线型式,为岛弧型火山岩; 微量元素的Zr/Nb、Nb/Ta以及Zr/Hf比值分析等地球化学特征表明本区经受了地壳物质的混染作用,火山岩的La-La/Sm投影显示为部分熔融和分离结晶共同作用产生的; Hf-Tu-Ta和TFeO-Na₂O+K₂O-Mg的构造环境投图显示本区火山岩主要为拉斑系列的火山弧玄武岩,推测本区早古生代为板块俯冲带上盘的岛弧环境,玄武岩类以幔源为主。      

阿尔金北缘喀腊达坂火山岩型铅锌矿床研究

火山成因块状硫化物矿床越来越受到重视,喀腊达坂铅锌矿位于北东向阿尔金走滑断裂与东西向阿尔金北缘断裂夹持的喀腊大湾地区,是阿尔金北缘红柳沟—拉配泉金、铜、铁及多金属成矿带中唯一大型铅锌矿床。矿区主要出露奥陶系下统卓阿布拉克组火山沉积岩系,呈近东西走向,以向北中等角度倾斜的单斜层为特点,倾角30°~58°;矿化严格受火山沉积岩特定层位和岩性控制,即矿体均产于卓阿布拉克组第四亚组的中酸性火山岩(流纹岩、英安熔岩、英安质晶屑凝灰岩)中,矿体具有层状、似层状特点,产状稳定延伸大;最大矿体走向延伸超过2400m,倾向延深大于900m。主要有用组分Pb、Zn,伴生有用组分Cu、Au、Ag、S等。主要蚀变类型有黄铁矿化、硅化、绢云母化,地表氧化带形成黄钾铁钒化和褐铁矿化。矿石平均铅同位素组成为~(208)Pb/~(204)Pb=38.1169、~(207)Pb/~(204)Pb=15.6278、~(206)Pb/~(204)Pb=18.4684,显示矿石的铅具有上地壳铅和造山带铅的混合来源;矿石硫同位素组成平均+8.28‰,代表了海相沉积岩来源的硫与岩浆岩来源硫的混合;矿石稀土元素配分曲线与矿区及喀腊大湾地区中酸性火山岩的稀土元素配分曲线具有一致性或者相似,说明矿石与含矿中酸性火山岩具有一致的成因与来源;矿石微量元素特征显示Nb、Ta负异常与Ba的正异常,反映出存在海相沉积岩物质的混入,并具有岛弧成矿构造环境。含矿火山岩锆石SHRIMP U-Pb年龄482~485Ma,代表了矿床的形成时代为早古生代早奥陶世。综合喀腊达坂铅锌矿地质地球化学特征的研究,确认其属于火山成因块状硫化物矿床(VMS型)。所以,喀腊达坂铅锌矿成矿过程可以概括为:在早古生代奥陶纪早期北阿尔金洋发生向南的板块俯冲,板块俯冲作用导致俯冲带下盘的洋壳及其上的海相沉积物和俯冲带上盘的陆壳发生部分熔融,形成了中酸性岛弧型岩浆;在岩浆喷发的晚期,逐渐形成富含铅锌成矿物质的残余岩浆;当这些富含铅锌的残余岩浆发生喷发,最终形成了火山成因岩块状硫化物型铅锌矿床。火山岩型铅锌多金属矿床是阿尔金北缘喀腊大湾地区南带最重要勘查和预测类型,该火山岩型矿化带的西延区段是有利的找矿靶区。     

阿尔金喀腊大湾地区中酸性火山岩SHRIMP年龄及其构造环境

阿尔金山喀腊大湾地区位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,是区域上红柳沟-拉配泉构造带的中段。该区广泛发育火山-沉积岩系,前人将其确定为中元古代。本文运用锆石SHRIMP U-Pb方法对区内火山-沉积岩系中的中酸性火山岩进行测年,获得477~485Ma的年龄,确认喀腊大湾地区早古生代中酸性岩浆喷发活动的存在。同时根据岩石地球化学研究,显示这套火山岩具有活动大陆边缘(岛弧)构造环境,其岩浆源具有I型及I与S过渡类型特点。结合前人对红柳沟-拉配泉一带的蛇绿混杂岩、高压变质泥岩、榴辉岩、中酸性侵入岩等相关年代资料及构造环境示踪,作者认为喀腊大湾地区中酸性火山岩形成于活动大陆边缘(岛弧)大地构造环境,其时限与蛇绿混杂岩的末期非常接近,代表了洋壳俯冲碰撞过程中形成的同碰撞中酸性火山岩。据此可以将区域上红柳沟-拉配泉一带的构造演化划分为洋壳扩张期(晚元古代末-寒武纪,蛇绿混杂岩年龄510~580Ma,但扩张起始会早一些)、洋壳板块俯冲碰撞期(早奥陶世-中奥陶世早期,中酸性岩浆岩(包括侵入岩和火山岩)年龄为477~488 Ma(部分花岗岩年龄延迟到467Ma左右),以及高压变质岩的退变质年龄479~491Ma),碰撞后伸展期(晚奥陶世—志留纪,蛇绿混杂岩变质基质岩系的变质年龄450~455Ma,代表蛇绿混杂岩最后就位,碰撞—碰撞后S型碱性花岗岩年龄417~431Ma,代表碰撞后伸展构造环境)三个演化阶段。     

河北迁安杏山铁矿床地球化学特征及其对成矿物质来源的指示

不同学者曾对迁安地区铁矿床的前寒武地质、岩石学和地球化学等方面进行了深入的研究,但是其成矿物质来源至今没有进行深入探讨。危机矿山勘察在迁安杏山矿床中发现了富大铁矿体,但其成因不明。本文通过对迁安富矿和普通矿石的主量、微量元素和稀土元素研究,结果表明它们的化学成分主要由Fe₂O₃(T)、SiO₂组成,并且Al₂O₃和TiO₂具有较低的含量,指示其形成时几乎没有碎屑物质的加入。而经PAAS标准化后,稀土元素的配分模式表现轻稀土亏损、重稀土富集的特征,无论是富矿还是普通矿石,都具有Eu正异常、其Co/Zn和Ni/Zn比值与热液类似的特征,表明形成时有高温热液加入;其Y/Ho > 44、Y的正异常表明其有海水的成因;La/La*表明其没有陆源碎屑加入;La_N/YV_N < 1,表明既有海水特征,又有热液特征,所有这些数据都显示了迁安铁矿矿石的物质来源为海水和热液,与其他地方BIF铁矿物质来源一致。由于富矿和普通矿石的物质来源一致、主微量及稀土元素含量和分布类似、铁矿物主要为磁铁矿、原始沉积条带明显,推断富矿可能是火山一沉积建造原始沉积时由于局部富铁环境而形成的。      

塔里木盆地西北缘乌恰地区乌拉根铅锌矿床 S-Pb同位素特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床产出于塔里木盆地西北缘喀什凹陷中—新生界中,成矿地质条件优越,资源潜力可观,具有超大型矿床找矿远景,但其成因一直存在较大争议。本次对乌拉根铅锌矿进行了详细的S、Pb同位素研究,探讨了其成矿物质来源和矿床成因。测试分析结果表明,乌拉根铅锌矿床矿石δ34S值为-26.09‰~+15.0‰,具有较宽的分布范围,显示出轻硫与重硫同时富集的特征,指示乌拉根铅锌矿床S主要来自海相硫酸盐的还原。乌拉根铅锌矿的206Pb/204Pb值为17.771～18.6413,207Pb/204Pb值为15.402～15.6454,208Pb/204Pb值为37.92～38.7507,Pb同位素组成变化较小,且集中于造山带铅演化线附近,推测本矿区Pb可能来自区域内的古老地层。综合前人研究和本次S、Pb同位素分析结果,认为乌拉根铅锌矿床是在南天山和西昆仑山两大造山带相互逆冲推覆背景下,盆地流体大规模运移,在油气还原条件下形成的一类赋存于沉积岩中的铅锌矿床。