初论环准噶尔斑岩铜矿带的地质构造背景与形成机制

准噶尔地区构造-岩浆-成矿带具环准噶尔地块分布的特征,这一格局是准噶尔地区古生代大地构造演化的结果。哈萨克斯坦-准噶尔板块在北侧古亚洲洋与南侧南天山洋的俯冲下不断侧向增生,并形成与岩浆作用伴生的火山岩型铜铁多金属矿带、斑岩铜钼金矿带与浅成低温金矿带。哈萨克斯坦-准噶尔板块与西伯利亚板块和塔里木板块碰撞发生了强烈挤压-剪切变形,并导致准噶尔地块发生逆时针旋转,从而造成构造-岩浆-成矿带发生位移、呈环状分布于准噶尔地块周边。环准噶尔斑岩铜矿形成于俯冲成因的大陆岛弧、大洋岛弧与弧后盆地及后碰撞阶段板内4种构造背景,晚古生代是成矿的高峰时期。     

蒙西斑岩型铜钼矿地质地球化学特征及其对东准噶尔琼河坝岩浆岛弧构造属性的制约

蒙西铜钼矿床位于东准噶尔北塔山-琼河坝岛弧带东段琼河坝大花岗岩基北接触带,具有矿化蚀变类型多样、构造应力破裂-充填脉体发育、及不同组分脉体垂向分带等特征,为形成于断裂构造背景下的斑岩型铜钼矿床,闪长玢岩与二长花岗斑岩为成矿斑岩。琼河坝地区以花岗岩为主体的岩体均为钙碱性系列岩石,富Pb、K、Sr、U、Th和Zr,贫Rb、Nb、Y、Ta、Yb与Ti,轻稀土富集,(La/Yb)_N值介于3.1与15.5之间,在Rb-Y+Nb、Nb-Y、Rb-Ta+Yb与Ta-Yb图中位于VAG（火山岛弧花岗岩）区,与安第斯山火山岩具相似的微量稀土元素分配结构,为形成于大陆地壳构造背景下的岛弧型岩浆岩,其原始岩浆成分包含大陆下、中与上地壳的组分、并与安第斯山岛弧火山岩平均成分相当。蒙西铜钼矿床形成年龄为411Ma,蒙西矿区的闪长玢岩与二长花岗斑岩形成于晚志留纪-早泥盆纪。这意味着北塔山-琼河坝斑岩铜矿带可能是南蒙古欧玉陶拉盖（Oyu Tolgoi）斑岩铜矿带的西延。琼河坝地区以花岗岩基为代表的岩浆岩带为古生代大陆岛弧岩浆岩带,是形成与寻找斑岩铜矿的有利地区。     

新疆东准噶尔绿源金矿床地质特征与金成矿物质来源分析

绿源浅成低温热液型金矿床位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。赋矿地层为一套中酸性火山熔岩夹火山碎屑岩建造。矿体呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。其热液成矿作用可分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段(S1)、石英(玉髓)-金-黄铁矿阶段(S2)、石英-金-多金属硫化物阶段(S3)、石英-碳酸盐阶段(S4)。金主要赋存于S2和S3阶段。本文对该矿床开展S、Pb同位素及硫化物稀土元素研究,拟揭示其成矿物质来源。结果表明,绿源金矿床金属硫化物的硫同位素组成比较稳定,δ34S集中于+0.2‰~+2.8‰,均值为+1.35‰,显示出岩浆硫的组成特征。矿石与围岩中硫化物的硫同位素δ34S值一致,表明硫可能来源于矿区巴塔玛依内山组火山岩地层。S2和S3阶段硫化物的铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=16.457~18.084、~(207)Pb/~(204)Pb=15.267~15.635、208Pb/~(204)Pb=36.472~38.379,另一件长石的Pb铅同位素~(206)Pb/~(204)Pb=18.546、~(207)Pb/~(204)Pb=15.509、208Pb/~(204)Pb=38.183,μ值介于9.11~9.58之间,ω值介于33.97~38.61之间。上述各铅同位素比值变化范围较大,远远大于正常铅同位素组成的变化范围。结合同位素组成特征及特征参数法认为绿源金矿床矿石Pb为异常Pb,铅源为混合来源,一部分来源于上地壳物质,一部分来源于地幔物质。硫化物稀土元素特征与火山岩类似,暗示成矿物质可能来源于火山岩地层。H、O同位素特征显示,绿源金矿成矿流体以大气降水为主,有少量岩浆水的加入。综合S、Pb同位素、稀土元素等分析,本文认为绿源矿区岩浆活动和成矿作用具有壳幔混合源特征,成矿物质具深源特征,主要直接来自赋矿火山岩。     

西昆仑赞坎铁矿床地质特征、形成时代及高品位矿石的成因

新疆赞坎铁矿床位于西昆仑塔什库尔干地块西段,是近年新发现的一个大型沉积变质型磁铁矿床。赋矿岩系布伦阔勒群主要由黑云母石英片岩、斜长角闪片岩、变粒岩、硅质岩及磁铁石英岩等组成。目前探明工业矿体4条,单个矿体长度大于2.5km,矿体厚10~70m;局部见高品位铁矿段(mFe50%),长度达900m,厚度40m左右。矿石类型主要为2种,一种为原生的条纹-条带状磁铁矿(为主);另一种为热液改造形成的块状(高品位铁矿石)及浸染状磁铁矿。矿石稀土元素配分(PAAS)表明,原生条纹-条带状铁矿石Ce和Y元素异常不明显(~1.15、~0.94),Eu具正异常(~1.69),Y/Ho平均值为25,稀土配分模式与沉积变质型铁矿相似。而受改造的矿石中,浸染状矿石具有较高的稀土总量,明显富集轻稀土,La和Ce显示正异常(~1.46、~1.17),Y显示负异常(=0.66~0.72),Eu表现为强烈的正异常(~4.37),稀土配分模式明显不同于原生条纹-条带状铁矿石。矿体围岩斜长角闪片岩(变沉积岩)中的碎屑锆石U-Pb年龄为591±1Ma,结合前人对矿区内侵入体的年代学研究(霏细斑岩,533Ma),大致反映沉积铁矿的形成时代为新元古代至早寒武世。电子探针显示,条带状磁铁矿中的TiO_2、AL_2O_3、MgO、MnO含量较低,标型组分含量与沉积变质型磁铁矿颇为接近,在磁铁矿单矿物成因图解中,条带状磁铁矿整体显示磁铁矿为沉积变质型铁矿;浸染状矿石和块状矿石的组成与典型沉积变质型铁矿的偏离反映了后期岩浆-构造热事件对条带状铁矿石的改造;上述结果显示赞坎铁矿整体属于沉积变质型铁矿(BIF)。调查发现赞坎高品位铁矿体与早寒武世侵入的霏细斑岩联系密切,高品位矿石及其围岩发育一定程度的矽卡岩化,如阳起石化、碳酸盐化和黄铁矿化。本文推测高品位铁矿石的成因可能为霏细斑岩的岩浆热液溶解并运移早期沉积变质铁矿中的含铁物质,在构造发育处充填交代形成块状磁铁富矿石。在早寒武世侵入到矿区中部的霏细斑岩体中,同时发育有角砾状磁铁矿和脉状磁铁矿,因此,岩浆热液改造原生条带状铁矿石形成高品位铁矿石的时代应为早寒武世。     

新疆“两环和两缘”区域成矿新认识

新疆位于欧亚大陆腹地,地处古亚洲构造域和特提斯构造域的接合部位,有4大板块聚集,这一特殊地质构造环境,使新疆成为我国区域成矿学研究的热点地区之一,取得了许多重要成果。在新疆发展的新时期,遵照国家重要战略资源接替基地的战略,面临寻找国家战略资源超大型矿床的新课题和新难题,这是地质科技创新的主攻方向。     

新疆非油气矿产地质勘查"十五"主要成果及"十一五"地质找矿重点

“十五”是新疆地质矿产勘查工作历史上最好的时期之一．矿产勘查在煤、铀、铁、金、银、铜、镍、铅、锌、锑、钨、钼、钒、钾盐及特色非金属矿产等方面取得重要进展．“十一五”新疆的地质矿产勘查工作布局调整为“主攻西天山,深化东天山、阿尔泰山。开拓昆仑、阿尔金山”。主攻煤、铁、铜、镍、铅、锌、金、铀、钨等国家和自治区急需的矿产．加大对重要成矿带的找矿力度。努力实现地质找矿新突破,     

新疆中天山白石泉含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体地球化学特征与岩石成因

白石泉含Cu-Ni硫化物镁铁-超镁铁侵入体位于中天山地块,其主要岩石类型有辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、橄长岩、辉长岩及角闪辉长岩等,具有明显的堆晶结构.对岩体的主要、微量及稀土元素地球化学特征研究表明,岩体属铁质镁铁-超镁铁岩,具有拉斑玄武质岩浆的分异趋势;并相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),以及具有LREE富集((La/Yb)n=1.27～9.95)的右倾型稀土元素分布模式.Pb同位特征表明母岩浆与软流圈地幔和EM Ⅱ地幔物质有关.综合地球化学特征表明,母岩浆为来源于受早期俯冲物质混染的软流圈地幔的高镟拉斑玄武岩浆.岩浆在上升过程中,没有受到上地壳及围岩的混染.原生岩浆形成后,经过了橄榄石、辉石、斜长石及铬铁矿的分离结晶作用和硫化物的熔离作用.目前出露的岩体为富含橄榄石及硫化物的“晶粥“在高位岩浆房中演化的产物.     

新疆北部斑岩铜矿成矿规律及找矿方向

新疆北部斑岩铜矿受中亚造山带早古生代固结的哈萨克斯坦—准噶尔板块在华力西期稳定化作用影响，主要形成于华力西中-晚期后造山期挤压向伸展的转换阶段，多数斑岩铜矿带围绕准噶尔板块边缘，分布于板块、陆块边缘造山带中，以及伊犁陆块内部裂谷和觉罗塔格裂陷槽中，几乎均表现出铜（金）-钼矿化特征，并构成了与构造环境有关的斑岩铜钼矿-韧性剪切带型金矿-岩浆岩型铜镍矿成矿系统和与结晶基底建造有关的斑岩铜钼矿-矽卡岩型铜多金属矿-脉状多金属矿成矿系统。     

西天山博罗科努成矿带与侵入岩有关的铁铜钼多金属成矿系统:成岩成矿地球化学与构造-岩浆演化

新疆西天山博罗科努成矿带与中酸性侵入岩有关的夕卡岩-斑岩-热液脉型Fe、Cu、Mo、Pb、Zn成矿系统,是在晚古生代北天山洋向南部伊犁板块之下俯冲消减的活动大陆边缘背景下形成的。与成矿相关的中酸性岩体侵位于晚泥盆世—早石炭世,岩石具有高硅、富碱且富钾、准铝质-弱过铝质的Ⅰ型花岗岩特征,其轻稀土和大离子亲石元素富集以及高场强元素亏损,显示俯冲带岛弧岩浆作用的特点。夕卡岩型铁铜矿床主要产于中酸性侵入岩与奥陶系碳酸盐岩的内外接触带,斑岩型铜钼矿床产于中酸性侵入岩体的顶部以及与志留系细碎屑岩的接触带附近,热液脉型铅锌银矿床则产于远离岩体的志留系细碎屑岩的构造破碎带中。矿床同位素地球化学特征表明,成矿物质主要来自岩浆及其所分泌的气水热液,成矿时代与中酸性岩体的成岩时代相近,为晚泥盆世—早石炭世。根据成矿系统形成后的保存和变化情况,认为在3571铜矿区的深部具有斑岩型铜钼成矿的良好潜力。     

新疆成矿单元划分方案研究

成矿单元是区域成矿规律研究成果的集中表现,也是矿产勘查及预测评价的基础.根据新的形势和要求,在全面收集前人资料基础上,系统地阐述了新疆成矿单元的划分方案,首次对新疆Ⅳ级矿带进行了划分.新疆地跨古亚洲、秦祁昆及特提斯3大成矿域,此次共划分出阿尔泰、准噶尔、伊犁、塔里木、阿尔金-祁连、昆仑、巴颜喀拉-松潘、喀拉昆仑-三江8个Ⅱ级成矿省,24个Ⅲ级成矿带、84个Ⅳ级矿带,成矿单元之多样性和复杂性为全国各省区中少见.在此基础上对各成矿单元的地质成矿基本特征进行了研究.