甘肃北山地区公婆泉铜矿区岩体年龄及其地质意义

为更好地分析甘肃北山地区公婆泉铜矿的成矿时代及成矿过程,对公婆泉铜矿英安斑岩、花岗闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。结果显示,英安斑岩形成于(431.0±8.8)Ma,而花岗闪长斑岩形成于(439.6±7.1)Ma。总结前人的研究成果,认为公婆泉铜矿存在至少两期成矿事件,早期为斑岩成矿,形成于440~430 Ma;晚期为热液叠加,与韧性剪切作用密切相关,形成于372~336 Ma。认为公婆泉—月牙山地体为岛弧带,公婆泉铜矿形成于岛弧环境。     

甘肃北山营毛沱地区花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

为揭示整个北山地区构造演化特征,对北山营毛沱地区分布的花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩等花岗岩类岩石进行了岩石化学研究。结果表现,这些花岗岩类具有偏铝质-过铝质、碱性-钙碱性特征,具有中等的Si O2(62.1%~72.92%)含量,较高的Na2O+K2O(5.4%~9.12%)含量;球粒陨石标准化分配模式图上,具有相对平缓的富集轻稀土元素配分模式,重稀土元素分馏不明显,弱Eu负异常;亏损Nb、Ba、P、Ti,富集Rb、Pb、K;主微量元素对比及图解分析认为花岗岩类具有Ⅰ型或Ⅰ-A型过渡花岗岩的特点。对其中的花岗闪长岩进行了LA-LCP-MS锆石U-Pb定年分析,得出其侵位时间为384.7±7.7Ma,为中泥盆世早期。结合区域地质分析,指出营毛沱地区的花岗岩类形成于北山早古生代洋盆碰撞造山后的拉伸环境,标志北山地区在中泥盆世已进入新的构造演化阶段,即板内伸展阶段。     

北山预选区公婆泉形成的地质、水文地质条件分析

公婆泉是我国高放废物处置库场址北山预选区众多泉中少有的淡水泉,该泉水的成因问题与处置库场址选择具有一定的关系。通过前人资料的分析,结合水文地质调查工作,探讨了该泉的成因,认为该泉是一个受潜水补给的下降泉。泉水的补给来源是位于该泉西南部的驼马滩盆地古近系一新近系下覆基岩古风化壳地下水,其水质良好、水量丰富,流向北东,经公婆泉丘陵一带后,在沟谷侵蚀含水层处溢出,形成公婆泉。     

甘肃北山公婆泉斑岩型铜矿地质特征及成矿流体包裹体研究

公婆泉铜矿位于甘肃-蒙古-北山斑岩铜矿成矿带公婆泉岛弧区,为典型的斑岩型铜矿,赋矿围岩主要为英安斑岩、花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩.矿石矿物主要有黄铜矿和斑铜矿,其次有少量的黄铁矿、闪锌矿、方铅矿以及蓝辉铜矿等.对含矿石英脉中流体包裹体研究表明,公婆泉铜矿主要有4类流体包裹体:纯气相包裹体(I型)、纯液相包裹体(II型)、原生富液相气液两相包裹体(IIIa型)以及次生富液相气液两相包裹体(IIIb型).其中与成矿密切相关的为原生富液相气液两相包裹体(IIIa型).该类包裹体的均一温度集中在100~260 ℃,盐度在0.18%~9.98%(NaCleq),密度为0.75~1.0 g/cm3;激光拉曼探针分析表明,液相成分以H2O为主,气相成分以H2、N2以及CH4为主.成矿流体具有中低温、低盐度以及低密度的流体特征.斑岩的上升侵位为矿床的形成奠定了物质基础——Cu、S.斑岩分异出成矿流体沿早期断裂系统向上运移发生减压沸腾导致相态分离,从而造成Cu发生沉淀.因此,减压沸腾可能是导致流体中金属卸载的主要原因.     

北山公婆泉斑岩铜矿区域地质地球化学异常结构模式

公婆泉铜矿是北山地区已发现的重要铜矿.从公婆泉铜矿田区域地球化学资料入手,研究了成矿的区域地质环境和地球化学环境,发现成矿元素异常组合(Cu-Ag-Au);指示元素异常组合(Cu-Pb-Zn-Ag-Cd和 W-Mo-Sn-Bi),成矿环境元素异常组合(U-P-F、Fe-V-Ni-Cr)的空间分布,从而总结出了甘肃北山地区公婆泉斑岩铜矿田的区域地质地球化学异常结构模式,以用于本区斑岩型铜矿床大范围的成矿预测,对于丰富和完善斑岩铜矿床地球化学模型具有一定的指示意义.     

甘肃公婆泉地区志留纪弧盆体系前寒武纪基底的发现及找矿意义

公婆泉地区为志留纪沟、弧、盆发育地区，为铜和多金属有利成矿带。作者通过野外和室内综合研究，对前人所确定的下志留统勒巴泉群、尖山地区中、上志留统“公婆泉群”、马鬃山主峰东侧“下石炭统、下二叠统”等变质岩系分别作了Ｓｍ－Ｎｄ、Ａｒ－Ａｒ、Ｒｂ－Ｓｒ法测年研究，获得新数据。其时代为：尖山地区“公婆泉群”变质火山岩时代为震旦纪至早古生代；勒巴泉地区勒巴泉群、马鬃山主峰东侧“下右炭统、下二叠统”变质岩时代分     

甘蒙北山志留纪公婆泉群火山岩的地球化学及其对岩石成因和构造环境的制约

北山早古生代火山岩发育,其中尤以志留纪火山岩出露最为广泛。本文选择对志留纪公婆泉群火山岩的地球化学特征以及Sr-Nd同位素进行系统研究。结果显示:志留纪公婆泉群火山岩除东七一山矿南样品主要落入钙碱系列外,其余各处大多数属拉斑系列。公婆泉群火山岩均表现为轻稀土富集、重稀土亏损型,伊哈托里火山岩相对于东七一山矿南、大狐狸山、四顶黑山以及双沟山北等地的火山岩而言,轻重稀土分馏程度较低。公婆泉群火山岩的大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba等显示一定程度的富集,高场强元素(HFSE)如Ta、Nb、Ti等相对亏损(尤其是伊哈托里火山岩),显示了与俯冲有关的火山岩特征。样品的εNd(t)值较高且集中,均为正值,而(~(87)Sr/~(86)Sr)t值则较低(0.70340~0.70519),部分样品Sr同位素比值明显增高的主要原因是源区中俯冲洋壳变质脱水流体的加入。研究表明北山志留纪公婆泉群火山岩的岩浆源区应为受俯冲洋壳板片沉积物流体及板片熔体双重交代的楔形亏损地幔源区。结合区域构造演化分析,认为北山北部伊哈托里火山岩与北山中部火山岩的构造环境存在明显差异,前者形成于岛弧环境,后者则形成于大陆边缘弧。     

甘肃北山地区花牛山铅锌矿区玄武岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

位于甘肃北山瓜州县境内的花牛山银铅锌矿是北山地区唯一的喷流(气)沉积型块状硫化物矿床,它赋存于一套浅变质细碎屑岩或中基性火山岩夹碎屑岩-碳酸盐岩建造中。关于该矿床的成矿时代,因无确切的同位素年代学和化石证据,争议较大。对花牛山银铅锌矿三矿区铅锌矿体的赋矿围岩玄武岩样品中的锆石进行了LA-ICP-MS法U-Pb定年研究,获得了207Pb/206Pb年龄1071Ma±5Ma,表明花牛山地区中基性火山喷溢活动发生在晚蓟县世。进而揭示花牛山银铅锌矿床是蓟县纪末期强烈拉张构造环境下,与海底火山喷溢活动相伴随的热液活动的产物。它与北山红山铁矿和东天山彩霞山,北祁连山西段石硐沟,华北地块西北缘东升庙、炭窑口、霍各乞等层控铅锌多金属矿床具可对比性,蓟县纪末期是北山地区一个重要的成矿时期。     

甘肃北山“勒巴泉群”的解体及地质意义

勒巴泉群”分布于勒巴泉、盐池东、野马街一带。过去 ,“勒巴泉群”的研究是在史密斯地层学理论指导下 ,认为其时代属前震旦纪、志留纪。在非史密斯地层学理论指导下 ,对马鬃山区“勒巴泉群”进行了解体 ,建立了新的地层系统 ,主体由前长城—长城系及震旦—奥陶系组成 ,该地层系统揭示了北山造山带的大地构造演化过程 :北山自震旦纪 (最迟于晚震旦世 )开始古陆壳裂解 ,塔里木板块与华北板块分离。寒武—奥陶纪时期形成小洋盆、裂谷、弧后盆地、岛弧、海山与微陆块群并存的多期裂解与拼合的海陆相间的多岛洋造山格局     

甘肃北山火石山哈尔根头口布花岗岩年代学、地球化学及其地质意义

首次利用锆石LAICPMS UPb法测得甘肃火石山东北部侵位于长城系、蓟县系以及志留系中的哈尔根头口布花岗岩形成于中泥盆世早期（同位素年龄为387.6±8.2Ma）,同时发现该花岗岩体内存在晚蓟县世产物（继承性锆石年龄1172±7Ma）。哈尔根头口布花岗岩体主要由钾长花岗岩、二长花岗岩、花岗岩组成,岩石具有高硅（SiO2含量为70.28％~79.4%）、富碱（Na2O＋K2O为6.52%~9.11%）、低铝（Al2O3含量为8.82%~14.05%）、低Sr（含量为40~150×10-6,平均为101.5×10-6）的特征、岩石的δ<3.3、A/CNK值为0.8~1.1,为钙碱性准铝质到弱过铝质岩石;稀土元素具有明显的LREE富集(LREE/HREE=2.89~16.4, LaN/YbN= 1.82~25.18)和Eu亏损,相对富集Rb、Th、Ce和Sm,而亏损Ta、Nb、Zr、Hf。综合分析认为该花岗岩为A型花岗岩,产于构造挤压向构造伸展转换的地质背景之中。     

甘肃北山大山头基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

大山头岩体是北山地区黑山铜镍硫化物成矿带中一个较大的基性杂岩体,其地球化学特征、成岩时代、岩浆源区性质和成岩背景等问题是研究岩浆铜镍硫化物矿床成岩、成矿过程必须解决的基础科学问题.笔者首次获得大山头杂岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为(359.3±5.7)Ma,确定了黑山成矿带超镁铁岩带的成岩期为泥盆纪末.地球化学特征显示大山头杂岩体的原生岩浆可能为高Mg玄武岩浆,其岩浆源区为富集岩石圈地幔,并且受到强烈的洋壳俯冲流体交代和地壳物质的同化混染.构造背景研究显示红柳河-牛圈子-洗肠井早古生代古缝合带的俯冲作用可能持续到泥盆纪末.大约在359.3±5.7Ma大山头—黑山一带洋壳俯冲作用依然影响着大陆边缘初始裂谷近内的岩浆活动.     

甘肃北山地区古硐井群地质特征与时代厘定

北山地区出露大量古硐井群,其地层时代主要依据区域地层对比和上覆、下伏地层中获得的Sm-Nd全岩等时线年龄确定,没有高精度的年龄数据。为了获得并限定古硐井群的时限,采用LA-ICP-MS和SHRIMP测试方法,对北山地区出露大量古硐井群石英岩中的碎屑锆石进行U-Pb同位素年龄测试,获得最年轻的碎屑锆石年龄为1213±24Ma,可以作为古硐井群的下限年龄(中元古代中晚期)。获得3110±6Ma、2786±7Ma等碎屑锆石年龄,暗示甘蒙北山微地块存在古老的地壳残留,表明古硐井群是北山地区的变质基底之一。连续的3个峰值年龄1750Ma、1580Ma和1470Ma,表明古硐井群石英岩的沉积物大部分来自经历过晋宁运动的源区。研究结果为完善北山地区的地层格架提供了有利依据。     

中国甘肃省酒泉地区公婆泉盆地早白垩世恐龙化石

中国甘肃省酒泉地区公婆泉盆地下白垩统新民堡群的恐龙化石主要由1992年中日丝绸之路恐龙考察计划和1997~2000年中美马鬃山恐龙考察计划发掘和研究。先后发现的恐龙包括兽脚类、蜥脚类、禽龙类和新角龙类等。这一新的公婆泉恐龙组合的主要特征是同时包含了在晚白垩世占主导地位的几类恐龙的基干分子,如戈壁巨龙(Gobititan)是巨龙型类的基干分子,马鬃龙(Equijubus)是鸭嘴龙型类的基干分子,而古角龙(Archaeoceratops)和黎明角龙(Auroraceratops)是新角龙类的基干分子。公婆泉恐龙组合的另一特征是其某些成员的体型较大,如似鸟龙类和镰刀龙类恐龙是同期同类中最大的。比较研究发现,公婆泉盆地新民堡群的恐龙和辽西热河群的恐龙关系密切,但前者的整体来说要比后者进步。考虑到公婆泉盆地新民堡群的时代(Albian)较辽西热河群(Hauterivian晚期-Aptian早期)晚,公婆泉恐龙组合似应代表中国北方早白垩纪鹦鹉嘴龙恐龙动物群进化过程中较进步的一个阶段。     

甘肃北山红岩井西南似斑状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

在1∶5万红泉等5幅区域地质调查中,对红岩井西南似斑状二长花岗岩体进行了岩石地球化学和锆石U-Pb测年研究,并在该岩体中获得了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（402.2±4.4）Ma,属早泥盆世。岩石化学和地球化学特征表明似斑状二长花岗岩体富Si（SiO2为68.12%~75.76%）、富碱（ALK=7.69%~9.91%）,铝饱和指数A/CNK＝1.02~1.05,里特曼指数σ＝1.8~3.8,平均为2.38;属钙碱性准铝质S型花岗岩系列;ΣREE＝175.4~296.76,球粒陨石标准化分布模式图上显示具海鸥型特征,富集HFSE、Y,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti。构造图解反映出该花岗岩体形成于同碰撞-碰撞后,结合测区的地质特征及同位素年代特征,说明北山主造山期应为加里东末期。     

甘肃北山明舒井岩体形成年龄、地球化学特征及其地质意义

北山明舒井岩体为一由辉长岩、闪长岩和花岗岩构成的岩浆杂岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得辉长岩442.9±1.2Ma、闪长岩437.0±2.3Ma、花岗岩435.9±2.2Ma的形成年龄。其中,辉长岩为富钙、高铁和镁的钙碱性岩,相对富集LREE和LILE、贫化HFSE,亏损Nb、Ta、Ti、Zr和P,Pb正异常,具中等偏高的(87Sr/86Sr)i(0.705892)、高放射性成因Pb,低εNd(t)(0.1),锆石εHf(t)变化大(-7.1~+8.3)。闪长岩和花岗岩富钠、低钙、铁和镁,为准铝质钙碱性岩;它们富集LREE和LILE、亏损HFSE,Nb、Ta及Sr、P、Ti明显负异常;也显示中等偏高的(87Sr/86Sr)i(0.705951~0.706196)和高放射性成因Pb、低εNd(t)(-0.2~-0.1),但锆石εHf(t)明显偏正(-1.1~+12.0)。不同岩类的地球化学特征及其相对一致的Sr-Nd-Pb同位素及明显不同的锆石Hf同位素,指示它们形成于板块消减带构造环境,为源自受流体交代和陆壳物质改造的幔源岩浆与新元古代陆壳物质部分熔融的岩浆混合和分离结晶演化的产物,代表北山南部早古生代晚奥陶世-早志留世晚期与大洋俯冲消减作用有关的构造岩浆事件。     

甘肃北山红尖兵山钨矿床地质特征及成矿物质来源

对甘肃北山红尖兵山钨矿床地质特征进行了总结，同时，对代表性钨矿石样品中的黑钨矿进行了Sm—Nd同位素测定。研究表明，红尖兵山钨矿床的矿化类型大体可划分为云英岩型和黄玉-石英脉型。钨矿化的发生时间为海西期(322～260Ma)，其中云英岩型钨矿石的形成时代略早于黄玉-石英脉型矿石。云英岩型钨矿石中2件黑钨矿样品的eNd(322Ma)值分别为5．93和4．24，与同时期亏损地幔钕同位素演化线值接近。相比之下，黄玉-石英脉型钨矿石中5件黑钨矿样品的eNd(322Ma)值变化范围为-4．16～-8．05，与同时期古大陆壳钕同位素演化线值相似。云英岩型钨矿石的形成作用与亏损地幔源岩浆活动有关，而黄玉-石英脉型钨矿石则很可能是壳源岩浆活动的产物。这一推论对于揭示本区钨矿床成矿作用本质和指导隐伏矿床找矿工作具有重要意义。