西天山CuNi-VTiFe复合型矿化镁铁-超镁铁杂岩 ——哈拉达拉岩体成岩成矿背景特殊性讨论

西天山哈拉达拉镁铁-超镁铁杂岩为一CuNi-VTiFe复合型矿化岩体,主要由橄长岩、橄榄辉长岩、角闪辉长岩、辉长岩和辉绿岩组成。获得岩体中橄榄辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为308.8±1.9Ma,辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄307.3±8.2Ma。岩石具堆晶结构、辉长-辉绿结构,岩体韵律层发育;各类岩石稀土和微量元素配分曲线模式相似,多具Eu,Sr正异常,它们可能为同一岩浆结晶分异演化的产物;Sr-Nd同位素特征(87Sr/86Sr初始比值=0.703913～0.705259,εNd(t)=4.00～8.42)表明原始岩浆来自于亏损地幔源区。推测哈拉达拉岩体形成于后碰撞造山早期伸展环境、叠加近同期地幔柱活动的特殊地质背景中。     

新疆磁海铁矿床中黑柱石的发现及其地质意义

黑柱石是一种不常见的夕卡岩标型矿物,本次研究在新疆磁海矿区首次发现黑柱石。本文对磁海矿区的黑柱石产出地质环境、矿物共生组合、化学成分、光学性质等进行了研究。化学成分均由电子探针分析求得,计算化学简式为Ca0.98(Fe1.72Mn0.07Mg0.11)1.902+(Fe0.95Al0.03)0.983+[Si2.00O7]O(OH)。磁海矿区黑柱石的形成与基性次火山热液活动有关,是一种特殊的退变质(蚀变)夕卡岩矿物;在成矿作用晚期,随着热液活动加强,早期夕卡岩矿物可退变质形成黑柱石。黑柱石形成时间较晚,对早期形成的磁铁矿起贫化作用。将磁海矿区黑柱石与国内外其它矿区黑柱石的化学成分进行了对比,认为磁海矿区黑柱石为普通黑柱石。黑柱石在常用的矿物中较少提及,应该引起重视。     

新疆东准噶尔老鸦泉富碱花岗岩型锡矿床地质及成矿流体

老鸦泉碱性花岗岩位于新疆北部东准噶尔地区。老鸦泉碱性花岗岩体及其内卡姆斯特、干梁子锡矿床的矿石和岩石的岩矿鉴定、稀土元素以及流体包裹体的系统研究表明,老鸦泉碱性花岗岩及其内的花岗斑岩及含矿石英岩、云英岩化锡矿体、石英脉锡矿体,实际上是富碱花岗质岩浆逐渐分异演化的同源和最终产物,锡成矿流体为中-高温、低盐度。碱性岩浆晚期分异的大量气水热液富锡、富硅、富碱、富含F、Cl、SO²₄离子及离子团,其氧逸度高、酸度高、温度高,这种热液引起花岗岩体的硅化、云英岩化等自变质作用,在该作用中随温度、压力的降低及CH₄等还原性气体及CO₂气体的逃逸,改变了成矿流体的氧化-还原环境,流体向相对还原及碱性条件转化,在新的氧化还原、酸碱度界面条件下,其携带的锡的络合物不稳定而分解,锡沉淀成矿。     

新疆北部幔源岩浆矿床的类型、时空分布及成矿谱系

新疆北部与幔源岩浆有关的矿床种类齐全,成矿环境复杂,时代和类型繁多,在中国乃至世界颇具特色。主要矿床类型包括铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床、铜镍硫化物矿床、铂族元素(PGE)矿床、铜镍-钒钛铁复合型矿床、含钴磁铁矿矿床、玄武岩自然铜矿床、热液型钴-多金属矿床,以及非金属矿床等。按照含矿地质体的类型,可分为6种类型:蛇绿岩型、层状杂岩型、小侵入体型、阿拉斯加型、浅成岩型和喷出岩型。这些幔源岩浆矿床可划分为3个成岩成矿系列:铜镍系列、钛铁系列和铬铁系列。钛铁系列以碱性层状岩体型钒钛磁铁矿、铁磷矿为代表,岩石具有明显的富Fe特征,属于碱性富铁质的高钛玄武岩系列;铜镍系列以小侵入体型铜镍矿、阿拉斯加型铜镍-PGE矿为代表,岩石属于铁质的拉斑玄武岩-钙碱性系列;铬铁系列主要为蛇绿岩型铬铁矿,岩石具富Mg贫Fe特征,属于镁质系列。3个系列的岩浆都具有亏损地幔源特征,可能都与地幔柱活动有关;岩浆源区富含相应的成矿元素,是形成3个系列矿床相应成矿地质体的主要条件。3个系列矿床的成矿机制可分为深部熔离/岩浆分异、就地分凝、矿浆贯入、岩浆热液等过程。根据各系列矿床之间存在的紧密联系,建立了与幔源岩浆作用有关的3个系列矿床综合模式: 亏损地幔部分熔融产生的幔源岩浆在上升过程中发生熔离/分异,分离为3个系列,由于外部物质加入在地壳深部发生分异和熔离,在不同深度富集形成铬铁矿、钒钛磁铁矿和铜镍硫化物矿床,临近地表时流体富集和分离成含矿流体,分别形成浅成岩型磁铁矿和喷出岩型自然铜矿。新疆北部各类幔源岩浆矿床从早到晚主要产于3期构造阶段/构造类型: 大陆裂解期、板块俯冲期、碰撞/后碰撞造山期(又分3个阶段: 碰撞后伸展阶段、幔柱叠加造山阶段、后碰撞结束阶段)。     

山西支家地银多金属矿区火山–次火山岩锆石U-Pb年代学研究及其地质意义

本文在对山西支家地银多金属矿床地质特征研究的基础上,对矿区出露的火山-次火山岩(流纹斑岩、石英斑岩、花岗岩)中的锆石做了系统的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定:石英斑岩成岩年龄为135.4±0.8 Ma,流纹斑岩成岩年龄为136.2±0.6 Ma,花岗岩成岩年龄为136.2±0.7 Ma,其时代均为早白垩世,表明该区出露的火山–次火山岩属于同一期岩浆活动的产物。石英斑岩与成矿关系密切,其成岩年龄135 Ma可以近似作为支家地矿床的成矿年龄。流纹岩和石英斑岩在化学成分上表现为富硅(SiO_2=72.43%~78.48%)、高钾(K_2O/Na_2O值平均为25.17)、强过铝质(A/CNK=1.24~1.95),二者稀土元素和微量元素特征非常类似,微量元素明显富Rb、Th、K、La、Nd、Zr等、相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr、Eu等元素,Ti含量较低,属轻稀土元素富集型的钾玄岩系列过铝质花岗岩类,花岗岩仅在P和K元素化学成分上与前2者相差比较大(石英斑岩和流纹岩富K,亏损P,而花岗岩反之)。矿区三类岩石地球化学特征显示其具后碰撞花岗岩的特征,推测其可能形成于后碰撞伸展环境。本次所获锆石U-Pb年龄,不仅丰富了研究区火山-次火山岩类的同位素年龄资料,也为建立中生代构造–岩浆–成矿事件提供了重要信息。     

南天山库勒湖蛇绿岩地球化学特征及其年龄

南天山库勒湖蛇绿岩的形成环境和时代一直存有争议。本文通过对蛇绿岩基性熔岩的主量、微量和同位素地球化学研究,结果表明库勒湖蛇绿岩具N-MORB特征,推测其形成于小洋盆环境。基性辉长岩中锆石SHRIMP U-Pb年代学的研究表明425±8Ma古亚洲洋南缘南天山一带存在一小洋盆。     

新疆希勒库都克铜钼矿床硫同位素特征及成矿物质来源探讨

位于东准噶尔北缘的希勒库都克铜钼矿床是一个以钼为主的斑岩型矿床,形成于早石炭世。希勒库都克铜钼矿床硫化物δ34S值介于+0.4‰~+7.6‰之间,平均为+4.1‰,其中黄铁矿δ34S值为+0.4‰~+7.6‰(平均+4.2‰)、辉钼矿δ34S值为+3.2‰~+4.7‰(平均+4.2‰)、黄铜矿δ34S值为+1.6‰~+2.5‰(平均+2.1‰),均显示出岩浆硫的组成特征。硫化物稀土元素特征与含矿斑岩类似,暗示成矿物质可能来源于含矿斑岩;流体包裹体地球化学及H-O同位素特征也表明成矿流体主要来自岩浆热液。而含矿斑岩高的正εNd(t)值、低的87Sr/86Sr初始比值表明含矿岩浆可能主要来自于地幔源区。综合研究区硫化物硫同位素、稀土元素及流体包裹体地球化学特征等分析,本文认为希勒库都克铜钼矿床成矿物质主要来自地幔源区,且含矿岩浆可能经历了地壳深部壳幔物质混合均一化的过程。     

小岩体型铜镍硫化物(铂族)矿床成矿地质体研究进展

对中国小岩体型铜镍硫化物(铂族)矿床成矿地质体的岩体规模、岩石组合及岩石地球化学特征进行了综述,并与其他类型铜镍硫化物矿床特征进行了对比,最后总结出了铜镍硫化物矿床成矿地质体的判别标志特征。结果表明:铜镍硫化物(铂族)矿床成矿地质体的出露形态不规则,多以岩脉、岩墙或岩床形式出露,出露面积较小,多小于1km2;岩石组合多以二辉橄榄岩、橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、苏长岩、辉长岩、闪长岩为主,岩相分带明显,岩体基性程度由内向外、从下向上逐渐降低,形成"外酸内基"、"上酸下基"的特征;岩石主要为铁质拉斑玄武岩系列;配分模式和蛛网图显示,橄榄石中Ni含量较低,大离子亲石元素和轻稀土元素富集,高场强元素和重稀土元素亏损,过渡族元素呈现Cr、Ni相对亏损的"W"型模式,铂族元素配分模式呈现Pt、Pd含量较高的左倾,源区为幔源但具有壳源的混染。     

辽东青城子矿集区双顶沟岩体年代学及地球化学研究

青城子矿集区印支期岩浆作用形成岩基状双顶沟岩体及岩脉状石英二长斑岩等,双顶沟岩体根据其岩相学特征可划分为主体相和中心相两个岩相带,主体相内含有大量暗色微粒包体,并常见矿物不平衡结构,显示岩浆混合的特征。在岩石地球化学方面,包体与寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系,寄主岩石和包体的稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图形态相似,指示寄主岩石与包体在岩石形成过程中发生过成分交换及均一化,也显示岩浆混合特征。双顶沟岩体主体相具有高Ba-Sr花岗岩特征,可能为加厚下地壳部分熔融形成的熔体与富集地幔岩浆混合作用的产物,中心相则为主体相经过长石、角闪石、黑云母等的分离结晶作用而形成。石英二长斑岩脉可能为双顶沟岩体演化的浅成相,两者具有相同的源区和成因,矿集区内铅锌、金银矿床的形成可能与岩浆混合作用演化形成的石英二长斑岩相关。     

新疆索尔库都克铜钼矿床含矿粗面英安斑岩岩石学、地球化学特征与岩石成因

位于东准噶尔北缘的索尔库都克铜钼矿床,一直以来被认为属于一个与辉石闪长玢岩有关的层控夕卡岩型矿床。笔者在矿区露天采场及勘探钻孔调查中发现该矿床的成矿母岩可能为粗面英安斑岩,粗面英安斑岩多发育脉状和浸染状铜、钼矿化,且由浅部到深部热液活动逐渐加强,显示其与成矿关系密切：粗面英安斑岩的K2O＋N2O为9．38％～10．3％、K2O／Na2O为2．63～3．17、A／CNK为0．89～0．98,属准铝质、富钾碱性岩系列,为I型花岗岩：微量元素方面,相对富集Rb、Ba和K等大离子亲石元素和强不相容元素（如U和Xh）,有明显Sr、Ti、Nb和Ta的亏损,与岛弧型花岗岩的特征一致：粗面英安斑岩的（87Sr／86Sr）i为0．70100～0．70384,（143Nd／144Nd）j为0．512387～0．512436,CNd（t）为（＋4．8～＋5．8）,T2DM为663～741Ma,显示其可能源于地幔楔部分熔融。