新疆彩霞山铅锌矿床硫、碳、氢、氧同位素地球化学

文章通过对彩霞山铅锌矿床硫、碳、氢、氧同位素的研究,探讨了矿床成矿流体来源及演化,揭示了成矿作用过程中的某些重要信息.初步认为矿石中的硫主要来自同化了海水硫酸盐的岩浆硫,同时有少量生物还原硫参与;碳、氧同位素组成指示碳来源于壳幔混合.成矿流体以建造水为主,早期有岩浆水参与.     

新疆博格达东缘色皮口地区晚石炭世裂谷火山岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

新疆色皮口地区位于博格达造山带东段北部,区域内的上石炭统柳树沟组火山岩为玄武岩-玄武安山岩、角斑岩-石英角斑岩和流纹岩,组成双峰式火山岩建造。岩石SiO 2含量为48.07%~77.62%,赖特碱度率(AR)为1.35~4.7,Na2O+K2O含量为3.74%~9.02%,K2O/Na2O值为0.04~1.04,为低钾高钠钙碱性-碱性岩石。玄武岩、玄武安山岩TiO 2=0.86%~1.7%,较高的Al、低Mg,以及低K2O/TiO 2和K2O/P2O5比值(分别为0.13~1.81、0.36~6.00),反映了在岩浆演化过程中发生了不明显的分离结晶作用。玄武岩、玄武安山岩、角斑岩不相容元素K、Rb、Th、Ba强富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf无富集,Ti亏损不明显,玄武岩(Th/Nb)N值为1.36~6.55,Nb/La值为0.29~0.44,具有较低的Nb/Zr比值(0.03~0.05)。由玄武岩到石英角斑岩,稀土元素组成略右倾平行曲线簇,倾斜度(轻重稀土分异度)略增大,铕负异常趋于明显(δEu=0.81~1.17)。流纹岩不相容元素K、Rb、Th、Ba富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf富集,流纹岩稀土总量增高,轻重稀土分异增大,明显铕负异常(δEu=0.27~0.50),显示后期较强的岩浆分异作用。石英角斑岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为314.9±1.2Ma(n=16,MSWD=0.4,Th/U比值在0.56~1.21之间),这表明石英角斑岩形成时代为晚石炭世。石英角斑岩中锆石的176Hf/177Hf比值均分布在0.282897~0.283097之间,并具有较高的正εHf值(11~18),平均值为14,Hf的模式年龄tDM2介于180~628Ma。所有锆石的176Hf/177Hf比值和εHf值位于亏损地幔演化线与下地壳之间,并靠近亏损地幔演化线。上述特点反映晚石炭世火山岩形成于板内裂谷环境,下部玄武岩与角斑岩-石英角斑岩具有同源特征,暗示岩浆源区来源于亏损地幔,并受地壳混染。     

新疆博格达构造带的构造属性及造山机制

新疆博格达山东段石炭系火山岩发育。本文通过对该地区石炭系火山岩分布和岩石组成特征的调研,结合以往对该区火山岩地球化学研究,对博格达构造带的构造属性和造山机制进行了探讨,提出博格达构造带具有坳拉谷的基本特征,即具有一端连接大洋(哈尔里克)、一端伸向和尖灭于陆块(准噶尔地块)内,拉张阶段堆积裂谷型双峰式火山岩建造,造山阶段没有俯冲而直接抬升,造山末期有巨量辉绿岩泄出,表明地幔柱在博格达坳拉谷发生和发展过程中的主导作用。     

新疆博格达东缘色皮口一带辉绿岩地球化学、锆石U-Pb年龄及地质意义

博格达造山带内出露的晚石炭世辉绿岩,为研究博格达裂谷演化末期地球动力学背景提供了重要信息.色皮口地区辉绿岩主量元素以低TiO2、较高Al2O3、较低MgO、贫P2O5,较低的K2O/Na2O比值(0.12~0.53),ΣREE较高,LREE/HREE为2.45~3.56,铕负异常不明显(δEu=0.82~1.02)等为特征.与原始地幔相比,其不相容元素K,Rb, U,Ba富集,高场强元素Nb,Ta,Zr,Hf无富集,Ti亏损不明显,Nb,Ta,Th表现为明显负异常.U富集可能指示与地壳物质的加入有关,较低的Nb/Zr比值(0.02~0.06),暗示岩浆源区可能为受地壳混染的亏损地幔.辉绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(300.5±1.7) Ma(MSWD=2.3,Th/U比值为0.36~1.3),为晚石炭世晚期,代表了博格达裂谷闭合后地球动力学环境由挤压变为拉张的转折期.     

西天山博罗霍洛地区晚泥盆世岩体地球化学、U-Pb年代及Sr-Nd-Pb同位素特征及地质意义

西天山博罗霍洛地区位于伊犁地块和准噶尔板块之间的造山带内,自西向东圈定尼勒克河、艾木斯呆依、当本第二个达坂等3个泥盆纪岩体,是由角闪石黑云母花岗闪长岩、角闪石黑云母二长花岗岩构成复式岩体。岩体具有暗色矿物多,较低的SiO_2、相对高的Al_2O_3和碱总量,属准铝质-弱过铝质的钙碱性系列岩石。主量元素和微量元素总体特征一致,富集大离子亲石元素(Ba、Rb、K、Th),相对亏损高场强元素(Zr、Y、Yb),稀土配分曲线且与陆壳区花岗岩相似,暗示形成岩体的岩浆是地壳部分熔融形成。2个岩体的锶同位素初始值ISr和εNd(t)分别为0.7062~0.7091和-3.00~-1.24,tDM2介于1220~1363Ma之间,暗示岩浆源区可能来源于元古代复杂的基底的部分熔融。铅同位素特征显示壳幔混源的特点。对艾木斯呆依和当本第二达坂两岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,两岩体的形成年龄分别为368.2±2.2Ma和367.3±2.2Ma,指示其形成于晚泥盆世。结合区域地质背景,推测岩体的形成与古亚洲洋盆在晚志留世-晚泥盆世闭合造山过程有关,可能为碰撞造山阶段晚期增厚地壳熔融的产物。     

新疆彩霞山铅锌矿床稀土元素地球化学研究

通过对新疆彩霞山铅锌矿床不同类型岩石和矿石的稀土元素地球化学特征的研究,探讨了岩石和矿石中稀土元素地球化学行为.结果显示,矿床中稀土元素的分布是不均匀的.在稀土元素配分模式上,活化的白云石大理岩与矿石是相近的,具有显著的δEu正异常和弱的δCe负异常,表明成矿与白云石大理岩的关系密切.同时,根据稀土元素特征的变化,提出了矿床的形成可能与岩浆活动有关的研究思路.     

博格达山东段石炭纪火山岩地球化学及构造属性

博格达东段石炭系火山岩发育,通过1:5万区域地质调查工作,将该区划分为3个组,即下石炭统七角井组、上石炭统下部柳树沟组及上石炭统中上部祁家沟组.文中对3组地层中火山岩地质及岩石学、主量元素、稀土元素、微量元素地球化学特征研究表明,下石炭统七角井组、上石炭统下部柳树沟组是以拉斑玄武岩为主的双峰式火山岩建造,上石炭统中上部祁家沟组是小范围火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩建造,各组火山岩均为钙碱性拉斑系列,岩浆源是幔源岩浆与地壳物质混合物,形成环境为板内裂谷环境.     

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床中磷铁锂矿地球化学特征及其对伟晶岩演化的指示意义

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿床近年来找矿取得了新进展。我们在该地区典型锂矿脉(90-1号)首次鉴定出磷铁锂矿,其在伟晶岩中呈树枝状、团簇状集合体分布岩脉的边缘带和中部。边缘带尤为富集磷铁锂矿,含量可达10%～15%。本文系统地开展了磷铁锂矿的岩相学和矿物学研究。利用电子探针和激光剥蚀等离子质谱测定了脉体边缘带和中间粗粒锂辉石-白云母-石英带磷铁锂矿的主微量元素含量。结果表明,磷铁锂矿除含有主要元素P、Fe、Mn及Li外,还含有较高的Mg、Ca和Zn,几乎不含高场强元素、稀土元素。综合电子探针和LA-ICP-MS分析结果,认为伟晶岩脉中部分磷铁锂矿已被氧化,成分向铁磷锂锰矿过渡。从脉体的边缘带往中间带,磷铁锂矿中Mg和Zn平均含量下降,而Mn/(Mn+Fe)比值由0.388升至0.409,显示逐渐富Mn特点,与前人关于花岗伟晶岩熔体演化过程中Fe-Mn的分离趋势一致,也与该伟晶岩脉中铌钽铁矿早期演化阶段Mn/(Mn+Fe)比值变化趋势相同;磷铁锂矿被晚期氟磷灰石部分交代,反映伟晶岩演化至热液阶段F、Ca活度增加。表明该矿物可以很好的记录伟晶岩岩浆及热液阶段的演化。     

西天山可可萨拉铜铁钼多金属矿区石英闪长岩的地球化学、SHRIMP U-Pb年代学及形成环境

对西天山可可萨拉铜铁钼多金属矿区的石英闪长岩开展了岩石地球化学和定年工作。岩石地球化学特征表明,石英闪长岩体具有较高的Si O2、Al(Al2O3=14.13%~15.10%)和碱总量,富Na贫K,属准铝-弱过铝质岩石。微量元素和稀土元素分析结果显示,本区岩体具有高的LREE/HREE和LILE/HFSE比值,以富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Th),而相对亏损高场强元素(Zr、Hf、Y、Yb),与陆壳区(同碰撞花岗岩和后碰撞)花岗岩类似。石英闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明,石英闪长岩的形成年龄为365.3±2.8Ma,MSWD=1.08,指示其形成于晚泥盆世。地球化学和铅同位素特征暗示形成岩体的岩浆是地壳部分熔融形成,并混有少量的幔源物质,具有混源花岗岩的特点。结合邻区岩浆岩的特征及其时代,石英闪长岩形成于碰撞构造事件,处于碰撞后期的隆升阶段。     

新疆彩霞山铅锌矿床流体包裹体研究

应用均一法、激光拉曼显微探针法研究彩霞山铅锌矿床的流体包裹体,发现其类型主要有单相盐水溶液包裹体、气液两相盐水溶液包裹体两类,测得均一温度为180℃~310℃,最佳成矿温度为190℃~220℃,属中低温矿床,代表矿区主要的成矿阶段。测得包裹体的冰点温度为-23.2℃~-0.8℃,盐度为1.4%~23.18%。气液两相包裹体中液相成分以水为主,气相成分以二氧化碳为主,单液相包裹体中成分为w(H2O)>w(CO2)。再据分馏方程计算得到热液水δ(18OH2O)为7~8。结果表明,矿床的形成与岩浆活动有关,矿床成因应划归于与中酸性侵入岩浆活动有关的中低温热液脉状矿床。