新疆东准噶尔金水泉金矿床地质特征、成矿时代及其地质意义

新疆奇台县金水泉金矿床是东准噶尔卡拉麦里成矿带上一个典型的造山型金矿床,产于清水-苏吉泉大断裂和卡拉麦里深断裂之间的次级断裂带中,其成矿时代尚无确切的年代学资料。通过阴极发光(CL)、背散射图像(BSE)和矿物包体确定含金石英脉中的锆石种类,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年。捕获锆石主要呈柱状、长柱状,振荡环带清晰,粒径较热液锆石大,包括岩浆锆石和变质锆石;~(206)Pb/~(238)U年龄为365~418Ma、265Ma。热液锆石呈短柱状、棱角状、不规则状、双锥状,常含继承锆石内核,内部包裹体为磷灰石或含金磷灰石,发育不明显的波缓状振荡环带或无振荡环带;~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为314.9±3.2Ma,指示金矿化作用发生于晚石炭世早期碰撞造山向造山后伸展转变的构造环境。成矿时代晚于赋矿围岩姜巴斯套组的年龄(约343Ma),与总结区域构造演化规律所限定的时间范围(320~310Ma)吻合。综合研究认为,金水泉金矿床成矿作用可划分为350~320Ma造山阶段含金流体生成、315Ma挤压-伸展转换阶段金迁移就位、二叠纪陆内变形阶段金矿体破碎变形3个阶段。     

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩的形成和侵位时限——来自辉绿岩和凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是中亚造山带中最具代表性的蛇绿岩之一,其所代表的古洋盆的形成和关闭时限一直受到地学界的密切关注。采用LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素方法,获得卡拉麦里蛇绿岩中辉绿岩的年龄为416.7Ma±3.2Ma,代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成年龄。不整合于蛇绿岩之上的地层凝灰岩的年龄为343.0Ma±5.0Ma,限定了卡拉麦里蛇绿岩侵位时代的上限,同时也为沉积盖层提供了可靠的年龄依据。即卡拉麦里蛇绿岩所代表的古大洋形成于早泥盆世洛霍考夫期,闭合于早石炭世杜内期前。卡拉麦里蛇绿岩形成和侵位时代的准确限定对研究东准噶尔的构造演化和古生代中亚地区构造格局提供了重要的制约。     

新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征：流体包裹体及氢氧同位素证据

新疆东准噶尔南明水金矿床位于卡拉麦里成矿带东段,矿体受NW—NWW向韧-脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组的浅变质海相火山碎屑-沉积岩。以流体包裹体和氢、氧同位素为研究手段,查明了矿床成矿流体性质、来源及其演化特征与金成矿的关系。其热液成矿过程可划分早、中、晚3个阶段,石英中原生包裹体主要有CO2-H2O包裹体、水溶液包裹体和纯CO2包裹体3种类型。早阶段石英中以CO2-H2O包裹体和纯CO2包裹体为主,均一温度变化于257~339 ℃,盐度为04%~22%;中阶段石英中3种类型包裹体均发育,CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体均一温度为196~361 ℃,盐度为04%~60%;晚阶段石英中仅见水溶液包裹体,均一温度相对较低,为174~252 ℃,盐度为14%~32%。由CO2-H2O包裹体计算的早、中阶段捕获压力分别为214~371 MPa、236~397 MPa,对应的成矿深度分别为81~140 km、89~150 km。成矿流体由早、中阶段的CO2-H2O-NaCl±CH4体系演化至晚阶段贫CO2的H2O-NaCl体系,成矿温度和流体密度呈逐渐降低趋势,盐度变化不大。流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,主成矿阶段成矿流体主要来源于变质水,CO2-H2O-NaCl流体的不混溶是导致Au富集成矿的重要机制,南明水金矿属于中深成造山型金矿床。     

东准噶尔卡拉麦里蛇绿混杂岩中斜长角闪岩的发现与洋中脊构造环境的确认

在新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿混杂带中新发现了斜长角闪岩,主要呈透镜状夹持于变质橄榄岩之中。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得斜长角闪岩锆石U-Pb年龄为(402.7±4.9)Ma,表明其原岩形成时代为早泥盆世。岩相学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素分析表明,斜长角闪岩的原岩可能为变辉长岩,样品SiO_2含量为47.58%~50.57%,MgO含量为8.04%~9.12%及对应的Mg#值为63.89~67.64,Ni和Cr含量分别为68.9×10~(-6)~99.2×10~(-6)和306×10~(-6)~398×10~(-6),与洋中脊拉斑玄武岩一致。稀土元素配分曲线呈弱亏损型至平坦型,微量元素蛛网图总体与N-MORB相似,无明显的Nb、Ta Zr、Hf及Ti的亏损,各元素的丰度也与N-MORB接近。样品均具有较高εNd(t)值(8.7~9.2),表明其原始岩浆来源于亏损地幔。在TiO_2-FeOT/MgO和Th-Ta-Hf/3构造环境判别图解中,所有样品均落入洋中脊玄武岩区域内。结合区域地质构造背景,认为斜长角闪岩可能形成于洋中脊构造环境,代表了被肢解的古洋盆岩石圈残片,应为卡拉麦里蛇绿混杂岩的组成部分,揭示了该洋盆的开启时限至少可追溯至早泥盆世。