伊犁盆地蒙其古尔铀矿床黄铁矿成因特征及其对铀成矿作用的指示

蒙其古尔铀矿床是近年伊犁盆地内发现的规模最大的砂岩型铀矿床,为了研究该矿床成矿物质来源、成矿流体性质及成矿环境等问题,本文以该矿床中与矿石矿物沥青铀矿、铀石等密切共生的脉石矿物黄铁矿为研究对象,分别对该矿床中西山窑组和八道湾组砂岩中黄铁矿微量元素、稀土元素及硫同位素地球化学特征进行了系统分析。结果表明:黄铁矿的稀土元素表现为相似的特征,即LREE明显较HREE富集(La_N/Yb_N=4.27～9.82)、明显负铕异常(δEu=0.50～0.71)和基本无铈异常(δCe=0.93～1.04)的特征;微量元素中Co含量为2.1×10~(-6)～26.7×10~(-6),Ni含量为19.5×10~(-6)～79.30×10~(-6),Co/Ni比值为0.07～0.88,As含量为8.90×10~(-6)～95.60×10~(-6),相对于大陆地壳As平均含量富集;硫同位素组成具有相对宽泛的变化范围,δ~(34)SCDT为-17.30‰～3.90‰,极差为21.20‰。综合蒙其古尔铀矿床黄铁矿的稀土元素、微量元素和硫同位素组成特征,结合区内成矿地质背景,认为蒙其古尔铀矿床中的黄铁矿为沉积成因且形成于低温还原环境;黄铁矿中的硫主要源于具微生物成因特征的煤和沉积硫化物;在铀成矿作用过程中,黄铁矿和炭屑等有机质为铀成矿作用提供了发生氧化还原反应所需的还原剂。     

东昆仑战红山地区花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及岩石地球化学特征

在野外调查的基础上,对东昆仑战红山地区花岗斑岩通过锆石U-Pb测年和地球化学研究,获得花岗斑岩成岩年龄为(243.4±1.5)Ma(MSWD=0.99),属中三叠世。岩石地球化学特征显示岩石SiO₂为73.82%~75.65%,K₂O/Na₂O=0.61~0.95,相对富钠,贫MnO(0.05%~0.06%)、P₂O₅(0.05%)和TiO₂(0.17%~0.2%),A/CNK值为1~1.09,平均为1.053,Al₂O₃为12.02%~13.12%,里特曼指数δ值为1.61~1.89,TFeO/MgO为2.44~2.54,DI为91.2~92.64,表明其为过铝质、钙碱性岩系列的高分异I型花岗岩。岩石稀土总量较低(ΣREE=134.89×10^-6~165.65×10^-6),LREE/HREE=7.99~8.85,(La/Yb)N=9.9~11.21,轻重稀土分馏明显,表现出轻稀土富集而重稀土亏损的右倾曲线。δEu为0.58~0.66,岩石具大离子亲石元素Rb、Ba及高场强元素U、Th、Pb相对富集,K、P、Ti相对亏损特征。结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化,认为其形成于古特提斯洋向北俯冲的碰撞环境。     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是目前"三江"北段铅锌铜银多金属矿带中铅锌资源储量最大的矿床,代表着大陆碰撞造山带中一种新的铅锌矿床类型。对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义,而以流体包裹体研究为载体的成矿流体性质研究则对确定矿床的成因类型意义重大。基于此,本文在矿区地质调查和矿床地质研究基础上,系统开展了东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究。包裹体岩相学观察发现,东莫扎抓铅锌矿床各阶段流体包裹体类型简单,仅为以液相为主的气液两相液体包裹体。显微测温工作表明各期流体并非连续演化的产物,成矿前白云石化阶段、重晶石阶段流体温压条件相似,具中低温度(140～160℃)、低盐度(0.0%～2.0%NaCleqv.)特征,多金属硫化物阶段流体为主要成矿流体,具低温度(120～140℃)、高盐度(26.0%～28.0%NaCleqv.)特征,成矿后方解石化阶段流体具中高温(220～240℃)、低盐度(6.0%～8.0%NaCleqv.)特征。单个流体包裹体激光拉曼探针分析和群体包裹体成分分析表明各期流体成分相似,气相主要为H2O、CO2、N2,并含少量CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等还原性气体及少量O2,液相为Ca2+-Mg2+-Na+-Cl-SO42-F-体系。对以上数据分析发现流体主要为长距离迁移的盆地卤水来源,并有封存在碳酸盐岩地层中的蒸发浓缩海水和大气降水的参与,流体演化过程中,矿区环境发生弱还原性-氧化性-弱还原性的变化。早期中低温低盐度流体白云石化围岩地层,使岩石致密度变小,孔隙度增大,为金属矿物的最初沉淀创造了空间;中期低温高盐度盆地卤水在盆地中经过长距离迁移,淋滤了地层中大量Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+等阳离子,成为富含金属离子的外来流体;矿区碳酸盐岩地层中封存的蒸发浓缩海水中的硫酸盐被细菌还原,在矿区圈闭构造中汇聚成富含还原硫的本地流体;二者在矿区发生混合是东莫扎抓铅锌矿床硫化物沉淀的主要机制。35Ma年前后东莫扎抓铅锌矿床形成时,玉树地区由于逆冲推覆和走滑断层活动活跃,区域地壳不稳定,逆冲推覆构造的发生使矿区深度发生间歇性变化,走滑断层活化早期逆冲断层,为流体从拆离滑脱带中进入矿区提供构造通道。东莫扎抓Pb-Zn矿床地质特征及成矿流体特征与世界上MVTPb-Zn矿床具很大相似性,归纳其成因类型为碰撞造山逆冲推覆带中类MVTPb-Zn矿床。这种类型的矿床在中国青藏高原大陆碰撞造山带陆续得到发现,代表了大陆碰撞造山带中一种新的矿床类型,成为青藏高原寻找Pb-Zn矿床的一个新的找矿方向。     

青海东昆南构造带战红山地区中酸性火山岩的发现及其地质特征

在东昆南达里吉格塘-战红山一带新发现一套中酸性火山岩,岩性主要有流纹岩、英安岩、安山岩三种岩性。岩石地球化学特征参数为A/CNK在1.20～1.61之间,σ=1.41～1.67,K_2O均值3.06%,属钙碱性系列,且Mg~#平均值大于40。岩性中ΣREE=119.70～279.08×10~(-6),LREE/HREE=4.97～8.01,δEu=0.45～0.60。针对英安岩利用高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果显示形成年龄为248.4±4.3 Ma,属早三叠世晚期。研究成果确定区内该套中酸性火山岩形成于由俯冲向碰撞转换过渡阶段的活动大陆边缘构造环境,该套岩性锆石U-Pb年龄的确定及成因的探讨,为东昆仑布青山一带古特提斯洋盆在中三叠世早期的构造演化提供了重要的地质信息。     

羌塘北缘开心岭—乌丽冻土区水溶烃组分及甲烷碳、氢同位素特征研究

羌塘北缘开心岭—乌丽冻土区沿隐伏断层发育多处冷泉含水溶解烷烃,采用水溶烃组分和甲烷的稳定碳、氢同位素特征对其成因开展了分析研究。结果表明,开心岭—乌丽冻土区水溶烃组分中甲烷含量比例高达99.83%~99.96%,同时伴随有少量乙烷、丙烷,另含微量的乙烯和丙烯。开心岭一带水溶烃甲烷δ¹³C_PDB值介于-46.5‰~-55.1‰,δD_VSMOW值为-281.0‰~-342.0‰;乌丽一带水溶烃甲烷δ¹³C_PDB值介于-47.8‰~-58.9‰,δD_VSMOW值为-339.0‰~-346.0‰,指示水溶烃甲烷为有机成因,但气源较复杂,利用δ¹³C_CH4-δD_CH4、δ¹³C₁-C₁/(C₂+C₃)等成因图解判别,得出甲烷主要属微生物气,次之为热解成因气,混有少量原油伴生气。推断甲烷主要为有机质在微生物作用下分解的烃类气体或次生生物气,与晚二叠世那益雄组含煤烃源岩有关,气源条件暗示该地区冻土带200~500 m深度内有利于微生物成因气为主的甲烷天然气水合物形成。     

柴北缘宗务隆构造带蓄集地区闪长岩的发现及其地质意义

宗务隆构造带是柴达木北缘一个重要构造单元,但其构造属性长期存在争议。本次在宗务隆构造带中西部蓄集地区发现了闪长岩体,对其开展了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素等研究。结果表明,岩体侵入时代为258±1 Ma,富集轻稀土元素而亏损重稀土元素,具弱的负Eu异常,相对富集Rb、K、Sr等大离子亲石元素,而强烈亏损P、Ti、Nb等高场强元素,Cr和Ni含量分别为38.0×10~(-6)～92.8×10~(-6)和6.7×10~(-6)～14.1×10~(-6),Mg#值为50～56,Rb/Sr值为0.32～0.34,Ti/Zr值为23.26～32.30,Ti/Y值为145.29～163.97,Nb/Ta值为10.45～11.45,Th/La值为0.39～0.51,Ba/La值为15.04～16.60,~(207)Pb/~(204)Pb(i)值为15.602～15.611,锆石εHf(t)值为-8.52～-3.00,二阶段模式年龄值(tDM2)值存在1 563～1 478 Ma[εHf(t)=-4.37～-3.00]和1 827～1 790 Ma[εHf(t)=-8.52～-7.98]两组,指示蓄集闪长岩岩浆是壳幔混合的产物,其中古老地壳物质占主导。结合区域地质调查结果,推测宗务隆构造带中西部地区的边缘裂陷应晚于东部。