新疆阿尔泰小土尔根铜矿区岩体地球化学及其地质意义

小土尔根是近年来诺尔特地区新发现的斑岩铜矿。矿区内发育花岗斑岩、花岗闪长斑岩、黑云母二长花岗岩,其中与成矿作用密切相关的岩体为花岗闪长斑岩。为了确定矿区侵入岩成因及其与铜矿化的内在关系,对矿区内发育的岩体开展了岩相学和地球化学研究。结果表明,所有岩石富硅和碱,铝含量中等,属高钾钙碱性和钾玄质系列岩石。所有样品富集Rb、Ba等大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损Nb、Ta、Ti、P、Sr和重稀土元素,指示其为同源岩浆分异演化的产物,形成于陆缘弧环境。结合区域地质背景,推测这些岩体是俯冲洋壳发生部分熔融并交代上覆地幔楔后,在上升过程中经分离结晶作用后的产物。与典型的还原性斑岩型铜矿形成条件进行对比研究后,认为小土尔根地区有形成斑岩型矿床的潜力。     

阿尔泰小土尔根铜矿区岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

小土尔根是近年来阿尔泰诺尔特盆地发现的首例斑岩铜矿床,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化受花岗闪长斑岩控制,少部分赋存在地层中。文章利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法对矿区岩体进行了成岩年代学研究。含矿花岗闪长斑岩、黑云二长花岗岩和花岗斑岩中锆石的206Pb/238U年龄的加权平均值分别为(401.0±2.9)Ma、(398.1±2.2)Ma和(400.5±2.0)Ma,为早泥盆世同一岩浆侵入活动形成的不同侵入岩。侵入岩年龄结合凝灰岩年龄,将矿区地层划归早泥盆世诺尔特组。含矿花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄限定小土尔根斑岩铜矿床成矿时代略晚于401 Ma,即矿床形成于早泥盆世。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿床年代学研究

玉勒肯哈腊苏铜矿是近几年准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带发现的又一个中型斑岩铜矿,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化主要受闪长玢岩控制,少部分赋存在似斑状黑云母石英二长岩和北塔山组火山岩、火山碎屑岩中。本文利用锆石LA-ICP-MSU-Pb法和辉钼矿Re-Os法对矿区岩体和矿化进行了成岩成矿年代学研究。结合前人的研究,认为矿区存在5次主要岩浆侵入事件:382Ma石英闪长岩侵入,379Ma形成含矿闪长玢岩,375～374Ma形成似斑状黑云石英二长岩,348Ma形成黑云母石英斑岩脉,266Ma形成二长斑岩,前三次岩浆侵入活动对应构造环境为板块俯冲阶段,后二次岩浆侵入活动为后碰撞阶段。9件辉钼矿样品Re-Os同位素等时线年龄为373.9±2.2Ma,表明铜钼成矿时代为中泥盆世晚期,与闪长玢岩侵入有关。     

新疆富蕴县苏普特一带片麻岩地球化学特征及锆石U-Pb SHRIMP定年

苏普特片麻岩为含堇青石、矽线石及红柱石等变质矿物的眼球状、条纹条带状黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、二云母片麻岩等。其SiO2含量为63.12%~68.34%,Al2O3为13.64%~15.91%,TiO2为0.538%~0.772%,TFe2O3为6%左右,MgO含量较高,多数样品为3%左右。根据其岩石化学特征判断,原岩为泥质岩、砂岩等沉积岩。苏普特片麻岩稀土元素含量较高,ΣREE为155.21×10-6~271.93×10-6,轻稀土元素富集,具中等程度的负Eu异常;在以北美页岩(NASC)标准化的稀土配分型式图上具有较平缓的配分曲线,无明显的Ce、Eu异常。依据地球化学特征,推断其原岩的形成环境为活动大陆边缘。苏普特片麻岩中锆石具有岩浆锆石特征,其U-Pb SHRIMP年龄为282 Ma,可能代表了早二叠世的一次构造-岩浆-混合岩化事件。     

新疆多拉纳萨依金矿一带花岗岩类形成时代及其对金矿成矿作用的制约

新疆阿尔泰造山带西南缘分布有多拉纳萨依、赛都、哲兰德等大中型金矿床,近年又发现沃多克等小型金矿.这些金矿主要赋存于糜棱岩化石英闪长岩中,岩石地球化学特征表明沃多克和多拉纳萨依金矿含矿石英闪长岩特征基本一致,属同一期岩浆活动的产物,而明显不同于两矿床之间的萨热乌增英云闪长岩.沃多克金矿含矿石英闪长岩和萨热乌增英云闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(299.4±4.1) Ma和(317.7±1.5) Ma.二者分别属于后造山和后碰撞花岗岩.沃多克含金石英闪长岩年龄限定了多拉纳萨依一带金矿形成时代不早于300 Ma,结合前人的研究成果分析,表明其主要成矿时期为290 Ma左右.萨热乌增等岩体的形成早于金矿形成时代,金的成矿作用与该期大规模花岗岩体的侵位无关.     

新疆富蕴县舍勒高金矿地质地球化学特征及地质意义

舍勒高金矿是位于额尔齐斯构造带东部的小型金矿。通过野外观测,将矿床的形成分为石英黄铁矿化、石英绢云母黄铁矿及碳酸盐化3个阶段。通过岩石地球化学研究发现,赋矿岩石大离子亲石元素富集K,Rb等元素,亏损Nb,Ta,Ti等部分高场强元素;轻稀土元素( LREE)较重稀土元素(HREE)富集,Nb/Ta值为16.39~20.50,反映岩浆可能源于下地壳或上地幔的熔融,并有上地壳物质混入,为大陆岛弧至大陆边缘构造环境下的火山活动产物。矿床中金可能是深部岩浆热液沿断裂上升时,萃取围岩中的成矿物质形成的。     

新疆阿尔泰克兰河中游泥盆纪花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地球化学特征

克兰河中游英云闪长岩和二长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为400±2.3Ma(MSDW=1.1)和401±3.3 Ma(MSDW=1.2), 表明岩体侵位于早泥盆世早期, 同时也暗示了岩体围岩康布铁堡组地层的形成时代早于401 Ma。所有花岗质岩石具有高的SiO2(67.80%~76.54%)和Al2O3(12.39%~16.07%)含量, 低P2O5 (0.02%~0.17%)和MgO+FeO(2.22%~5.12%)含量, 富碱(K2O+Na2O=5.58%~8.25%), 具有低的CaO/Na2O (<0.3)比值和高的A/CNK值(0.96~1.39); 富集LREE和Th、U, 贫Ba、P、Sr、Ti、Nb, 呈现明显的Eu负异常(δEu=0.22~0.73)。以上特征表明该岩体属钙碱性准铝质-过铝质岩类, 具有岛弧花岗岩的典型特征。结合阿尔泰南缘的区域地质背景综合分析, 推测岩体形成于活动大陆边缘环境, 是在俯冲作用过程中由变泥质岩和变质杂砂岩脱水熔融的产物, 在部分熔融过程中有磷灰石、斜长石、钛铁矿等矿物的残留。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿床流体包裹体和稳定同位素研究

玉勒肯哈腊苏中型斑岩型铜(钼)矿主要赋存在闪长玢岩中,有少量矿化产在北塔山组火山岩及似斑状黑云母石英二长岩中。矿化呈细脉状、细脉-浸染状和浸染状。围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化、石膏化、磁铁矿化、绿泥石化、绿帘石化。矿床的形成经历了斑岩期、剪切变形期和表生期,铜和钼矿化主要形成于斑岩期的硫化物-钾硅酸盐阶段和辉钼矿阶段。石英和方解石中的流体包裹体可划分为H2O-NaCl型和H2O-CO2(±CH4/N2)-NaCl型。硫化物-钾硅酸盐阶段的成矿温度为141~500℃,主要集中在200~340℃;流体的w(NaCleq)为2.96%~14.97%;流体的密度为0.60~0.98 g/cm3。碳酸盐阶段的流体以中-低温度(140~320℃)和低盐度〔w(NaCleq)为2.74%~10.61%〕为特征。硫化物的δ34S值集中于-4.5‰~-0.1‰,峰值为-3.5‰,表明硫来自深源岩浆。石英和方解石的δ18OSMOW值为9.1‰~13.2‰,δ18OH2O值为2.05‰~6.28‰,δD值为-120‰~-97‰,表明主成矿阶段的成矿流体主要是岩浆水,混合有大气降水;碳酸盐阶段的流体主要为大气降水,混合有岩浆水。成矿时代为中泥盆世〔(373.9±2.2 Ma)〕,成矿作用与闪长玢岩的侵入有关。温度和压力的降低导致流体沸腾,同时,水-岩交换反应、流体成分的改变等在铜钼成矿过程中起着主导作用。     

新疆阿尔泰小土尔根铜矿床硫化物微量元素、S—Pb同位素特征及地质意义

诺尔特地区位于我国重要的阿尔泰有色金属和贵金属成矿带北部山区,近年来在该区不断发现有铜金矿化点,显示该区具有较好的找矿潜力。小土尔根铜矿位于诺尔特Au—Pb—Zn(—W—Mo)成矿带北部,红山嘴大断裂的北侧,成矿条件有利。本文通过详细的野外地质考察,选取该矿不同矿体中矿石的金属硫化物进行矿物学特征研究,在此基础上测试其化学成分和S、Pb同位素组成,以探讨其成矿物质的来源和成因类型。电子探针分析表明:黄铁矿的Co/Ni比值集中分布于5.0～11.1,S/Se范围为2217～7388,指示其为与火山作用有关的潜火山热液成因;闪锌矿中S/(Zn+Fe)值高于理论值,显示了硫逸度较高的热液环境;黄铜矿的[n(Cu)+n(Fe)]/n(S)=0.98,推测其成矿温度约为200℃,这与金属硫化物阶段石英脉中所测流体包裹体的均一温度220～250℃基本一致,均表明其形成于中低温环境;方铅矿的Pb/S值低于理论值,同样指示了硫逸度较高的热液环境;闪锌矿等硫化物中,多种元素均有类质同像现象的发生。硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)组成范围比较窄,变化范围为7.1‰～10.6‰,集中分布于7‰～9‰之间,具有较明显的塔式分布特征,主要为单一的岩浆硫。硫化物Pb同位素组成比较稳定,在铅同位素构造模式图以及△β—△γ图解中,均显示其为壳幔混合源。综合目前研究,笔者认为小土尔根铜矿可能是晚古生代早期(D_1—D_2)阿尔泰造山暂歇拉张期岩石圈伸展作用的产物。