准噶尔北缘老山口铁铜金矿床成矿流体及成矿机制

老山口铁铜金矿床位于准噶尔北缘,铁铜金矿化主要呈块状、团块状、脉状、角砾状、细脉浸染状产于闪长(玢)岩和玄武质火山岩的接触带中。矽卡岩阶段石榴子石以发育熔融包裹体和流体包裹体为特征,退化蚀变阶段绿帘石主要发育液相包裹体,石英-硫化物-碳酸盐阶段的方解石主要发育液相包裹体、含子矿物包裹体和含CO2三相包裹体。早期矽卡岩阶段流体包裹体均一温度变化于205~550℃及大于550℃,主要集中在220~470℃和大于550℃,盐度w(NaCleq)介于7.02%~17.96%,峰值为7.5%和16%,密度为0.60~1.00 g/cm3。退化蚀变阶段,均一温度变化于212~510℃,峰值为220℃,盐度w(NaCleq)介于6.16%~21.04%,密度为0.60~0.95 g/cm3。石英-硫化物-碳酸盐阶段,均一温度变化于150~380℃,在160℃和220℃出现峰值,盐度w(NaCleq)介于13.4%~18.47%,密度为0.75~1.10 g/cm3。石榴子石和方解石的δ18OSMOW值为5.2‰~17.8‰,δ18O水值为-2.4‰~3.5‰,δDSMOW值变化于-144.0‰~-84.0‰,表明成矿流体主要为混合的岩浆水和大气降水。方解石的δ13CPDB值变化于-6.8‰~-3.5‰,δ18OSMOW值为11.6‰~17.8‰,暗示成矿流体中碳主要来自闪长质岩浆,少量来自碳酸盐岩。黄铁矿δ34S值集中在0~3‰,结合稀土元素特征,表明硫主要来自于与矿体空间关系密切的闪长质岩浆。结合野外地质特征,认为铁矿成矿作用与矽卡岩的退化变质作用有关。     

阿尔泰南缘冲乎尔盆地康布铁堡组变质酸性火山岩年龄及岩石成因

冲乎尔盆地是阿尔泰南缘等间斜列的火山沉积盆地之一,盆地内出露有重要的康布铁堡组赋矿地层.本文对该组一个凝灰岩和两个变质流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得了385.3±1.2Ma、398.1±1.8Ma和405.6±2.2Ma的结果.变质流纹岩的岩石地球化学分析结果表明,与克朗和麦兹盆地内的酸性火山岩的特征相同,即变质流纹岩属钙碱性低Ti流纹岩;在原始地幔标准化图上显示出Ti、P、Sr、Ba明显负异常,Th、U、Pb的正异常,LREE相对HREE略富集的特征,并显示强的Eu负异常(δEu=0.25 ～0.54).结合其区域地质特征,认为本区变质酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,是下地壳发生了部分熔融后演化的产物.阿尔泰南缘的火山沉积盆地是早—中泥盆世时期在挤压环境中形成的断陷盆地.     

河北省青龙满族自治县四拨子—六拨子钼铜矿床的辉钼矿Re-Os年龄及意义

河北省青龙满族自治县四拨子—六拨子钼铜矿位于燕辽成矿带东部,是近年来发现的中型钼铜矿床。辉钼矿呈细脉状、网脉状、浸染状赋存于长城系石英砂岩及白云岩中的矽卡岩带,钼矿化与硅化关系密切。矿体呈似层状、脉状和透镜状。对矿石中辉钼矿Re-Os同位素年代学进行了研究,7件样品的Re-Os同位素模式年龄为(191.6±2.7)Ma～(196.0±2.9)Ma,加权平均值为(194±1)Ma,2件样品的模式年龄值为(121.1±1.8)Ma～(125.9±1.9)Ma。四拨子—六拨子矿区的主成矿时代为早侏罗世早期(196～192 Ma),钼成矿作用与老商家花岗斑岩和五拨子花岗斑岩(196～190 Ma)的侵入活动有关。矿区存在的早白垩世末(121～126 Ma)钼成矿作用为目前燕辽地区最晚的。辉钼矿样品的Re含量变化于6.475～6.923μg/g和38.74～71.358μg/g,指示钼铜成矿物质有壳幔混源的特征。     

新疆阿尔泰阿舍勒VHMS型铜锌矿床成矿流体 的氦—氩同位素示踪

阿舍勒大型铜锌矿是我国典型的海相火山岩块状硫化物(VHMS)型矿床,赋存于阿舍勒盆地早—中泥盆世阿舍勒组海相火山—沉积岩系中。1号主矿体呈似层状或大透镜体状,矿石呈块状、浸染状、条带状、层纹状、细脉状。本文对块状、浸染状、条带状矿石的黄铁矿中流体包裹体He和Ar同位素进行了研究。黄铁矿中流体包裹体的4He含量为(64.5~173.0)×10-7cm3STP/g,n(3He)/n(4He)值为(0.1358~0.379)Ra,幔源He的含量为1.79%~5.55%,表明成矿流体中He主要来源于地壳。40Ar含量为(0.318~4.69)×10-7cm3STP/g,n(40Ar)/n(36Ar)值变化于389.1~9425,40Ar*含量为24.06%~96.89%,表明成矿流体中存在含有放射性成因Ar的海水加入。结合矿床的氢、氧、硫同位素特征,认为成矿流体来源为海水和幔源岩浆热液。     

新疆阿尔泰阿巴宫富磷灰石磁铁矿床成矿机制：来自包裹体和稳定同位素证据

阿巴宫富磷灰石磁铁矿床位于新疆阿尔泰南缘地区克朗盆地,具有Kiruna型铁矿典型特征。本文对矿床中磷灰石和石英中的包裹体进行了详细的岩相学观察、对流体包裹体进行了显微测温和激光拉曼成分研究,并测定了磷灰石和石英的氢、氧同位素以及硫化物的硫同位素组成。结果表明,不同成矿阶段磷灰石中的包裹体具有明显不同的特征,代表了不同的熔体和流体系统,且流体由早阶段到晚阶段具有一定的演化规律。第一和第二成矿阶段磷灰石中主要为熔融包裹体、流体包裹体和单矿物包裹体,成矿流体分别是高温(主要为290~460℃)中盐度(10.36%~17.79%NaCleqv)和中温(主要为230~290℃)中盐度(16.99%~22.4%NaCleqv)的富Ca2+的H2O-NaCl体系,是富挥发分的Fe-P熔体在结晶过程中捕获熔体和流体的结果。第三成矿阶段的磷灰石和石英中的包裹体特征相似,主要为熔体-流体包裹体、液相包裹体、含液体CO2三相包裹体、含子矿物H2O-NaCl型多相包裹体和含子矿物H2O-CO2-NaCl型多相包裹体。成矿流体温度变化于160~320℃,中低盐度(1.06%~23.1%NaCleqv),少量高盐度变化于33.5%~42%NaCleqv,属H2O-CO2-NaCl体系,是岩浆-热液阶段出溶的流体发生沸腾作用的结果。磷灰石和石英的δD较为接近,分别为-139‰~-118‰和-145‰~-104‰。成矿流体的δ18OH2O值显示以岩浆水为主,从早阶段(4.9‰~9.1‰)向晚阶段(1.5‰~6.0‰)有降低的趋势。硫化物的δ34S(0.4‰~5.2‰)表明硫来自深部岩浆。结合阿巴宫富磷灰石磁铁矿床的地质特征,认为矿床的形成与不混溶作用的发生有关,早阶段成矿是碳酸盐围岩的加入导致富挥发分Fe-P熔体与富Si熔体发生不混溶,由富Fe-P熔体发生分离结晶和堆晶作用形成;晚阶段成矿是富Fe-P熔体演化晚期,由于减压降温导致流体出溶并发生大规模的不混溶(沸腾),即在岩浆-热液过渡阶段由熔体结晶形成。     

新疆萨尔布拉克铁矿床流体包裹体与稳定同位素特征研究

萨尔布拉克铁矿位于阿尔泰南缘,产于花岗岩与围岩或捕掳体的接触带中.矿床地质特征表明,属典型矽卡岩型矿床.流体包裹体和稳定同位素研究结果表明,成矿流体为中低温、低盐度、中低密度流体,属H2O-NaC1型流体.铁矿是在晚志留-早泥盆世板块俯冲过程中,洋壳镁铁质在深部发生熔融,花岗岩浆上升过程中与深循环大气降水混合,并与碳酸盐岩发生作用形成,为阿尔泰南缘岩浆活动顶峰期产物.     

新疆阿尔泰南缘萨尔布拉克铁矿区花岗岩年代学及地球化学研究

本文对新疆阿尔泰南缘萨尔布拉克铁矿区花岗岩体进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得岩体形成时代为410±4Ma(MSDW=0.88),是晚志留世—早泥盆世岩浆活动产物。岩体的年龄限定它侵入的地层时代大于410Ma,为前泥盆系而不是前人认为的中泥盆统;同时限定萨尔布拉克矽卡岩型铁矿的形成时代略晚于410Ma,为晚志留世末期—早泥盆世早期成矿。萨尔布拉克花岗岩具有富硅、偏碱性,LREE富集且分馏明显,HREE亏损且分馏不明显,中等负铕异常(δEu=0.35～0.47),微量元素Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf相对富集,Nb、Ta、Sr、P、Ti相对亏损,具明显负异常的特点。Na2O/K2O集中于1附近,属于钙碱性—高钾钙碱性系列。铝过饱和指数变化于1.07～1.14,为过铝质。其微量元素地球化学特征与蒙库岩体(400～404Ma)具有很好的相似性,表明萨尔布拉克花岗岩形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘的陆缘弧环境中,可能是洋壳铁镁质岩石在板块俯冲过程中熔融形成,且加入了陆壳物质。     

阿尔泰南缘克朗盆地铁木尔特花岗岩体年龄、地球化学特征及成因

铁木尔特黑云母花岗岩出露于阿尔泰造山带南缘克朗盆地北西侧,岩体主要为黑云母花岗岩。锆石的SHRIMPU-Pb定年结果表明该岩体结晶年龄为459±4.9Ma。岩石具有高的SiO_2(71.92%～76.58%)和Al_2O_3(12.92%～14.55%)含量,富碱(K_2O+Na_2O=7.09%～8.11%)、高钾(K_2O/Na_2O=1.1～1.62)、低P_2O_5(0.14%)和MgO+FeO(5%)含量,强过铝质(ACNK=1.13～1.34);富集LREE和Th、U、Pb,贫Ba、P、Sr、Ti、Nb,呈现明显的Eu负异常(δEu=0.33～0.53);并具有低的Al_2O_3/TiO_2(100)比值和高的CaO/Na_2O(0.3)比值。以上特征表明该岩体属高钾钙碱性高温型强过铝花岗岩。同时岩石具有低的Sr初始值(~(87)Sr/~(86)Sr=0.701727～0.709951)和相对高的ε_(Nd)(459Ma)(-1.43～-0.98)值,两阶段Nd模式年龄较为均一(t_(2DM)=1.2～1.3Ga)。岩体的原始岩浆可能是富含白云母和黑云母的变泥质岩在大于875℃的条件下脱水熔融的产物,在部分熔融过程中有磷灰石、斜长石、钛铁矿等矿物的残留,并混入少量的幔源物质。结合阿尔泰南缘的区域地质背景综合分析,推测岩体形成于俯冲作用的初期,可能是在挤压背景下由于局部伸展减压以及异常地幔和深部热流不均匀上升提供的热影响发生的部分熔融产生。     

新疆阿尔泰铁木尔特铅锌矿床流体包裹体研究及地质意义

铁木尔特中型铅锌矿是阿尔泰山南缘克兰盆地内的重要VMS型矿床。矿床赋存于上志留统-下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段,容矿岩石为大理岩、绿泥石英片岩、变钙质粉砂岩、夕卡岩。矿体呈似层状和透镜状。矿床的形成经历了喷流沉积期、叠加改造期和表生期。石英、长石、方解石和石榴子石中包裹体类型主要为液体包裹体,在石英中另出现了气体包裹体、纯气体包裹体、含子矿物多相包裹体、含液体CO2的三相包裹体和两相CO2包裹体。喷流沉积期成矿流体均一温度变化于150～330℃,其峰值是165℃和285℃,成矿流体盐度(NaCleq)为4%～16%,流体密度为0.77～0.97g/cm3,流体阳离子主要以Na+为主,次之为K+,阴离子以Cl-为主,其次是SO42-,气相成分主要是H2O和CO2。叠加改造期均一温度范围是150～480℃,峰值为285℃,盐度(NaCleq)为2.2%～17.08%和33.93%～47.2%,流体密度变化于0.61～1.03g/cm3之间,流体阳离子主要以Na+为主,次为K+、Mg2+、Ca2+,阴离子以Cl-为主,其次是SO42-,气相成分主要是H2O和CO2,其次为N2、CH4,含有少量C2H6。     

新疆包古图斑岩铜矿床成矿流体及成矿物质来源——来自硫、氢和氧同位素证据

包古图大型斑岩铜矿位于准噶尔盆地西缘。铜矿化主要呈浸染状、细脉浸染状分布于似斑状(石英)闪长岩、闪长玢岩、隐爆角砾岩和少量花岗闪长岩中。依据矿脉的穿插关系和矿物组合,成矿过程经历了黑云母-钾长石-钠长石阶段、石英-硫化物阶段和石英碳酸盐阶段。矿脉中石英的δDSMOW值介于-107‰～-86‰,δ18OSMOW值变化于11.3‰～16.2‰,δ18OH2O值为4.4‰～9.3‰,表明成矿流体来源为深源的岩浆水。硫化物的δ34S值介于-5.1‰～0.7‰,平均为-1.8‰,表明硫来源于深部岩浆或地幔。结合Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ号含矿岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及辉钼矿Re-Os年龄,推断包古图铜矿床成矿作用发生在晚石炭世,与中酸性斑岩体的侵入有密切成因关系。