中亚大型超大型矿床找矿中值得重视环形遥感影像

中亚区域多戈壁或浅覆盖,为遥感地质找矿提供了更多机会;中亚成矿域发现较多大型超大型金铜铁多金属矿床,它们的遥感地质特征受人关注。本研究采用美国陆地卫星7号ETM+数据对乌兹别克斯坦Muruntau巨型金矿床、哈萨克斯坦Kounrad和Aktogai超大型铜矿床、蒙古国Oyu Tolgoi超大型铜金矿床、中国新疆西天山查岗诺尔大型铁矿床等中亚代表性金属矿床进行了遥感地质分析,表明大型超大型斑岩铜金矿、造山型金矿和火山岩型铁矿均与直径几km至几十km的环形遥感影像关系密切,矿床往往产在环形遥感影像边部。新疆西天山赛里木湖东南部库松木切克发现清晰的环形遥感影像,面积约2.9×2.3 km2,“十字形”地质剖面实测证实它是构造岩浆热穹隆的表现：穹隆核部是蓟县系白云岩和大理岩,翼部为泥盆系复成分碳酸盐岩和细碎屑岩,核部与翼部之间多发育外倾正断层,沿断层硅化和黄铁矿化显著。库松木切克发现的环形遥感影像与航磁异常和Co - Ni - W - Mo - Cu - Zn - Pb - Sb - Ag地球化学综合异常相重合,可能是斑岩夕卡岩型,或卡林/类卡林型,或MVT等铜、金、铁、铅锌大型矿床找矿重要靶区。我国新疆北部相关大型矿床找矿中值得高度重视环形遥感影像的示矿作用。     

南天山沙里塔什铅锌矿床地质特征及S、Pb同位素特征研究

沙里塔什铅锌矿床是新疆南天山多金属成矿带内重要的铅锌矿床。矿床位于南天山造山带迈丹-阔克萨勒古生代陆缘盆地,含矿层位为中泥盆世托格买提组,单个矿体呈透镜状、巢状和筒状分布在白云岩构造破碎带内,围岩蚀变较弱。矿石中金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主。矿石金属硫化物的δ34S=-3.6‰~-12.0‰,指示硫主要来自海相硫酸盐的还原作用。矿石金属硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值范围为17.8979~17.9625,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.5981~15.6023,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.1863~38.1971,结合矿石、围岩的微量及稀土元素特征判断,铅主要来自古生代沉积盆地高金属背景值的中泥盆世托格买提组。综合沙里塔什铅锌矿床的地质、地球化学特征,判定其为MVT型铅锌矿床。     

西南三江兰坪盆地大规模成矿的流体动力学过程——流体包裹体和盆地流体模拟证据

中国西南部云南兰坪盆地因金顶Zn-Pn矿床和新发现的白秧坪超大型Cu-Co-Ag矿床而驰名。金顶矿床以白垩系和第三系陆相碎屑岩为主岩,拥有2亿吨矿石,平均品位Zn6.08%、Pb1.29%(1500万吨金属),是目前中国最大的Zn-Pb矿床,也是世界上形成时代最新且唯一产于陆相沉积岩容矿的超大型Zn-Pb矿床。不同于世界上人们公认的沉积岩容矿基本类型,即SST、MVT和Sedex型,金顶矿床也许代表了Zn-Pb矿床的一个新类型。通常认为兰坪盆地大规模成矿流体起源于盆地卤水,流体流动以重力驱动为主,压力体系接近静水压力。但基于矿田内水压破裂观察、流体包裹体研究和盆地流体动力学模拟,我们认为深部超压流体的注入对整个成矿系统起着重要作用。闪锌矿及相关脉石矿物(石英、天青石、方解石、石膏)中流体包裹体观测的均一温度主体在110～150℃,盐度(质量分数)在1.6%～18.0%NaCl;在时间上,大规模成矿主要阶段伴随着流体温度的不断升高和盐度的逐渐降低;在空间上,金顶矿区空间上从东到西,成矿流体温度明显降低,盐度系统性升高。富CO2流体包裹体揭示成矿流体曾高达(513～1364)×105Pa,大大高于静水压力。数值模拟表明,盆地沉积和压实产生的流体超压可以忽略,区域构造推覆也不足以产生如此高的流体压力。我们认为成矿流体超压很可能是幔源流体注入引起的;幔源含矿的相对高温低盐度流体沿导矿构造注入金顶穹隆构造-岩性圈闭并与其中富H2S的相对低温高盐度卤水混合是兰坪盆地大规模成矿的关键动力学过程。这个特殊的流体动力学过程和成矿系统,使兰坪盆地的成矿有别于世界其他沉积盆地已知的成矿作用。     

云南金顶铅锌矿床成矿流体的微量元素研究

金顶铅锌矿床流体包裹体的显微测温和微量元素特征表明:金顶矿区成矿流体均一温度为54℃~309℃,平均143℃,w(N aC l)为1.6~18.0,平均6.0,并且从矿区的东部向西部,由北部向南部温度逐渐降低,而盐度从东部向西部稍有降低,但是从北部向南部却是增加的;从第一矿化阶段到第三矿化阶段,成矿流体微量元素的种类、数量以及总量都是逐步增加的。     

兰坪金顶大规模成矿的流体过程——不同矿化阶段流体包裹体微量元素约束

金顶矿床是世界上形成时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床,受人关注.金顶矿石中矿物的交生关系表明内生流体成矿经历了石英-闪锌矿-方铅矿、闪锌矿-方铅矿-天青石、方铅矿-方解石-天青石-石膏三个矿化阶段,黄铁矿在各矿化阶段中均有形成,不同世代矿物从产状、结构、组合关系等得以区分;矿物流体包裹体中包括REE在内的几十种微量元素的配分曲线和含量分布不因寄主矿物种类而明显变化,不同矿化阶段矿物流体包裹体微量元素组成是大规模成矿流体过程的重要约束;大规模成矿从第1到第3矿化阶段,内生成矿流体∑REE逐步升高(1.34×10-9～6.28×10-9～297.03×10-9),轻重REE分异越趋显著,系统从还原性演化为氧化性,微量元素组合趋于复杂,流体中成矿元素(Zn 13.594×10-9～29331.810×10-9)不断富集(Zn依次是中国陆壳的0.16×10-3～0.20×10-3倍、0.041～0.193倍、0.028～0.341倍);早-中阶段的流体成矿可能是快速的,中-晚阶段趋缓;深、浅部两种不同性质流体混合可能是流体大规模成矿的基本过程.     

中国及境外天山铅锌成矿作用与找矿方向

中国及境外天山铅锌矿床多有发现,如哈萨克斯坦Tekeli、Shalkiya和Achisai,乌兹别克斯坦Kurgashinkan和Uchkulach,塔吉克斯坦Altyntopkan,中国新疆乌拉根、彩霞山、阿齐山、阿尔恰勒等大型—超大型铅锌矿床,构成了天山巨型铅锌成矿带。这些铅锌矿床形成于怎样的地球动力学背景?铅锌成矿的基本地质特征是什么?有哪些重要成矿类型?受何要素控制?未来找矿突破方向在哪里?这些都是颇受关注的地质找矿问题。在广泛矿产地质调查和综合分析前人研究成果的基础上,将中国及境外天山作为整体,综述了天山造山带构造演化和重要铅锌成矿环境、典型矿床特征与成矿系统/成矿类型,总结了天山地区铅锌成矿演化过程,并分析了区域铅锌成矿特点与找矿突破方向。结果表明:天山造山带经历了前寒武纪古陆形成、洋-陆俯冲增生、陆-陆碰撞造山和陆内成盆4个地球动力学过程,先后出现了元古宙古陆边缘裂陷盆地、古生代洋-陆俯冲增生岛弧、晚古生代陆-陆碰撞造山与中—新生代山前/山间盆地4类重要铅锌成矿环境。在元古宙古陆边缘裂陷盆地环境,主要受同生断层、还原性细碎屑岩-碳酸盐岩建造等控制,形成了古陆边缘裂陷盆地铅锌成矿系统与SEDEX型铅锌矿床;在古生代洋-陆俯冲增生岛弧环境,主要受弧岩浆活动、断裂构造、地层等控制,形成了增生岛弧铅锌成矿系统与矽卡岩型、斑岩型、岩浆热液脉型、VMS型铅锌矿床;在晚古生代陆-陆碰撞造山环境,主要受被动陆缘海相碳酸盐岩、张性开放空间、逆冲推覆构造等控制,形成了碰撞造山铅锌成矿系统与MVT型铅锌矿床;在中—新生代山前/山间盆地环境,主要受盆地三元结构、油气运移与红层“漂白”、硫酸盐岩等控制,形成了山前/山间盆地铅锌成矿系统与砂岩型铅锌矿床。由此可见,天山地区存在多种铅锌成矿环境和不同铅锌成矿系统与成矿类型,其铅锌成矿表现出长时间、多期次、多类型叠合成矿和一定继承性的演化特点。尽管沉积岩容矿铅锌矿床(包括SEDEX型、MVT型和砂岩型)在全球铅锌矿产资源中占据主导地位,而在天山地区增生岛弧铅锌成矿系统则占有更为重要的地位,特别是北天山岛弧带,哈萨克斯坦—伊犁板块南、北缘和中天山地块应该给予高度重视。与此同时,哈萨克斯坦—伊犁板块北缘与东天山中天山地块元古界SEDEX型铅锌找矿、境外中天山地块北缘与南天山造山带古生代被动陆缘碳酸盐岩地层MVT型铅锌找矿、新疆西南天山山前/山间盆地砂岩型铅锌找矿前景良好,也仍值得持续关注。     

新疆西天山喇嘛萨依铜矿床地质和C、O、S、Pb同位素地球化学

喇嘛萨依铜矿是新疆西天山赛里木微地块内的一处典型铜矿床,关于其成因类型尚存争议。总结了该铜矿床的地质特征,测试围岩、脉石碳酸盐的C、O同位素和硫化物的S、Pb同位素组成,探讨其成因类型。研究表明,喇嘛萨依铜矿床具有后生矿床特征,发育矽卡岩化蚀变,脉石方解石的δ13C值变化范围为-1.04‰~-0.87‰,低于围岩灰岩的δ13C值(变化范围为3.51‰~5.47‰),δ18O值变化范围为9.33‰~9.61‰,明显低于正常的海相碳酸盐岩的O同位素(δ18O=20‰~26‰),C、O同位素组成反映喇嘛萨依铜矿成矿晚阶段流体来自岩浆水和地下水的混合水;硫化物的δ34S值主要变化范围为3.75‰~8.64‰,与区域上海西期斑岩的硫同位素组成(如达巴特斑岩铜钼矿床硫化物的δ34S变化范围为4.9‰~7.9‰)接近,反映硫来源于斑岩;黄铜矿的铅同位素为206Pb/204Pb=18.264~19.544,207Pb/204Pb=15.575~15.656,208Pb/204Pb=38.103~38.705,具有富含放射成因铅、两阶段异常铅特征,与区域上海西期斑岩(达巴特流纹斑岩)的铅同位素组成特征相似,反映成矿金属物质部分来源于斑岩。通过综合分析认为,喇嘛萨依铜矿是与斑岩有关的矽卡岩型矿床。     

西天山“亚洲金腰带”及其动力背景和成矿控制与找矿

天山西段,从乌兹别克斯坦向东,经吉尔吉斯斯坦到中国新疆西部,在中天山及南北缘巨型和世界级金矿集中产出,构成世人瞩目的巨型金成矿带,即"亚洲金腰带"。为什么能在这个东西延伸近2 500km的带状区域形成"亚洲金腰带"?成矿具有怎样的动力背景?受何要素控制又是怎样发生发展?"亚洲金腰带"内巨型和世界级金矿床主要产在乌兹别克斯坦和吉尔吉斯斯坦,能否在新疆西天山实现金矿找矿重大突破?都是颇受关注的重大地质找矿问题。论文在较多学习前人成果并结合作者研究结果基础上,综述了"亚洲金腰带"动力背景和地质环境、金矿床基本特征,分析了成矿系统类型和关键控制,对接了新疆西天山与乌兹别克斯坦-吉尔吉斯斯坦的构造成矿带。研究认为Terskey洋和Turkestan-南天山洋的发生、发展和消亡是"亚洲金腰带"基本地球动力学背景;"亚洲金腰带"中巨型和世界级金矿分属造山型和斑岩型两个主要成矿系统,"古老地壳+构造变形+岩浆热液"是造山型金成矿关键控制和勘查准则,而成熟岛弧环境、深源岩浆浅成侵入、叠加复合长期成矿是斑岩型金成矿关键控制;中天山是"亚洲金腰带"的核心,自西而东从乌兹别克斯坦经吉尔吉斯斯坦到我国新疆西天山具有可对接和贯通性,"亚洲金腰带"向东延伸确切进入我国新疆西天山;新疆西天山那拉提山—额尔宾山一带的中天山及南北缘造山型金成矿要素齐全且配置好,有望实现金矿找矿重大突破。     

东昆仑五龙沟金矿田平台岩体岩相学、年代学、地球化学特征及其构造意义

东昆仑五龙沟金矿田东南部出露中三叠世侵入体——平台岩体,为探究古特提斯洋俯冲演化过程提供了新的线索。对平台岩体内的花岗闪长岩开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Hf同位素研究。结果表明：平台岩体内的花岗闪长岩主要由斜长石(体积分数为45%～50%)、石英(20%～25%)、钾长石(20%～25%)、角闪石(5%)、黑云母(5%)组成;花岗闪长岩锆石U-Pb加权平均年龄为(247±1)Ma,侵位于中三叠世;主量元素特征显示SiO₂含量(质量分数)为64.88%～65.90%, FeO^T/MgO平均值为3.70,Fe₂O₃/FeO平均值为1.48,锆石饱和温度平均值为770℃,因此,花岗闪长岩属于I型花岗岩;球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,并具有弱负Eu异常;原始地幔标准化微量元素蛛网图具有富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba)、亏损高场强元素(Nb、Ta等)的特征;花岗闪长岩的锆石ε_Hf(t)值为-4....