新疆东天山觉罗塔格构造带新发现玉海斑岩型铜矿

新发现的铜矿床地处觉罗塔格构造带内,秋格明塔什-黄山韧性剪切带北缘。该韧性剪切带内矿产丰富,并在黄山-镜尔泉-图拉尔根一带形成与基性-超基性杂岩体有关的铜镍成矿     

东天山觉罗塔格红云滩花岗岩年代学、地球化学及其构造意义

东天山觉罗塔格地区广泛发育的晚古生代岩浆岩及相关的矿产一直是东天山大地构造研究的焦点。觉罗塔格南缘红云滩花岗质岩体的岩石、矿物组合显示典型的钙碱性火山弧花岗岩特征。岩石地球化学研究表明,该花岗质岩石富集大离子亲石元素而亏损高场强元素,是洋壳俯冲所导致的下地壳物质部分熔融、岩浆分离结晶和上地壳同化混染作用的产物。LAM-ICP/MS锆石定年结果表明,红云滩花岗岩侵位于早-中石炭世(328．5±9．3Ma)。结合觉罗塔格地区由南至北,晚古生代矿产分布由火山沉积-热液改造型铁矿向斑岩型铜钼矿过渡的特征、火山-沉积岩分布和该区晚古生代的大地构造演化历史,作者推测:早古生代觉罗塔格洋向塔里木板块俯冲并形成中天山岛弧之后,该洋盆并未完全消亡,并于晚古生代时极性反转,向北俯冲于准-吐-哈地块之下。红云滩花岗岩正是形成于晚古生代觉罗塔格俯冲洋壳之上的火山弧环境。觉罗塔格地区晚古生代的岩浆岩,火山-沉积岩和矿产分布均不同程度受控于这一大地构造背景。     

论东天山觉罗塔格造山带的大地构造属性

觉罗塔格造山带位于吐哈盆地和中天山地块之间，长期以来，关于该造山带的大地构造属性争论较多，有晚古生代岛弧带、弧后盆地、裂陷槽、古生代陆缘增生带、石炭纪火山岩型被动陆缘等不同认识。基于晚古生代早期觉罗塔格地区处于板内拉张的动力学背景，而非挤压碰撞环境，结合对带内早石炭世雅满苏组火山—沉积建造较为系统的岩石学、岩石化学及岩石地球化学研究，认为觉罗塔格造山带应为一拉张型构造—岩浆岩带。     

新疆东天山觉罗塔格地区花岗岩类年代学、构造背景及其成矿作用研究

东天山觉罗塔格地区岩浆岩非常发育,以花岗岩类分布最为广泛,对其研究还较为薄弱。本文对觉罗塔格地区主要的花岗岩类岩体系统开展了地质特征研究并进行了同位素精确测年,报道了区内16个主要花岗岩类岩体的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄：镜儿泉岩体376.9±3.1Ma、西凤山岩体349.0±3.4Ma、石英滩岩体342±11Ma、长条山岩体337.4±2.8Ma、天目岩体320.2±3.1Ma、百灵山岩体317.7±3.7Ma、白石泉岩体303±18Ma、迪坎岩体288.0±2.5Ma、黄山岩体288±17Ma、白山东岩体284.5±4.5Ma、管道岩体284.1±5.8Ma、红石岩体282.7±4.2Ma、陇东岩体276.2±2.5Ma、多头山岩体271.7±5.5Ma、双岔沟岩体252.4±2.9Ma、土墩岩体246.2±2.6Ma,上述定年结果为研究区岩浆活动与区域构造演化及深部过程的关系研究提供了可靠的年代学支持。结合前人已有的部分年代学成果认为,觉罗塔格地区花岗岩类的形成年龄分布在386~230Ma之间,岩浆活动可分为晚泥盆世(386.5~369.5Ma)、早石炭世(349~330Ma)、晚石炭世-晚二叠世(320~252Ma)、早中三叠世(246~230Ma)等4个阶段。前3个阶段岩浆活动具有持续时间逐渐变长、岩浆活动逐渐加剧的特点,并在第三阶段达到顶峰,而第四阶段岩浆活动则明显变弱。花岗岩类岩浆活动在时空分布上表现为,自哈尔里克-大南湖岛弧带→阿奇山-雅满岛弧带→康古尔-黄山韧性剪切带,岩体侵位由早到晚; 自研究区东部→中西部→沿韧性剪切带,岩体侵位由老到新。结合区域构造演化研究成果认为,觉罗塔格地区花岗质岩浆活动与区域构造演化具有很强的耦合关系,花岗岩类在前碰撞阶段、主碰撞阶段、后碰撞阶段、板内阶段等4个构造演化阶段均有发育,与花岗岩类在时间分布上的4个阶段完全对应,其中尤以后碰撞构造演化阶段花岗岩类的分布最广泛、岩浆活动最强烈。觉罗塔格地区与4个阶段花岗岩类有关的成矿作用由早到晚具有无明显矿化→斑岩型铜矿、火山岩型铁矿→韧性剪切带型金矿、夕卡岩型银(铜)矿→斑岩-石英脉型钼矿的演化特点,其中以对应于主碰撞阶段的斑岩型铜矿和后碰撞阶段的韧性剪切带型金矿最为发育。本文系统阐述了东天山觉罗塔格地区中酸性岩体的时空格架、与区域构造演化的耦合、与成矿作用的关系,为北疆地区晚古生代特别是后碰撞背景下的岩浆演化及其成矿关系的研究提供了有力支持。     

新疆觉罗塔格韧性变形带组构及动力学意义

新疆觉罗塔格韧性变形带,惯称秋格明塔什-黄山韧性剪切带,发育于吐哈地块和中天山地块之间的EW向石炭系火山-沉积建造中,由一组走向EW、产状陡立的透入性片理组成。韧性变形带内韧性构造形迹发育,并可分为4个等级:大型构造、小型构造、微观构造和超微观构造。不同级别构造形迹的组构分析表明,觉罗塔格韧性变形带的内部组构是对称的,这意味着其成因于对称的构造变形。与主界面平行的大量压性构造形迹的产出,说明该对称组构成因于与垂直变形带(面)的共轴挤压作用,即觉罗塔格韧性变形带是一个韧性挤压带。      

东天山觉罗塔格构造带钙碱性侵入岩角闪石矿物学特征及其对区域找矿的启示

新疆东天山觉罗塔格构造带位于吐哈盆地和中天山地块之间,区内矿产资源丰富,是我国重要的金属矿产分布区,其成矿作用与岩浆活动密切相关.本文在详细岩相学观察的基础上,对角闪石进行了电子探针(EMPA)测试分析,限定了区内8个岩体结晶的温压条件、岩浆氧逸度和含水量等要素,为解析觉罗塔格构造带内钙碱性侵入岩的构造环境、演化过程和...     

新疆东天山觉罗塔格韧性挤压带基本特征及动力学意义

新疆觉罗塔格韧性挤压带发育于吐哈地块和中天山地块之间石炭系东西向火山-沉积建造中,由一组走向东西、产状陡立的透入性片理组成。眼球状结构、平行带状结构和菱形网状结构是韧性挤压带不同构造区亚带的排布格式,它们相对变形带主界面而言具有很好的对称性。片理构造、拉伸线理构造、同生褶皱构造、布丁构造、压力影构造、碎斑构造、粒内面理构造、位错构造和矿物光轴优选定向等韧性构造形迹发育,这些不同尺度的韧性变形构造形迹的组构都具以片理面为对称面而呈现出对称的特征。韧性挤压带横分为3个亚带,3个亚带岩石形变相变和应力应变等方面都呈横向对称状分布。“奶油饼”结构是韧性挤压带的应变结构。该韧性挤压带成因于南北两侧吐哈地块和中天山地块的南北向水平共轴挤压作用,形成于255Ma至280Ma(早二叠世),压扁机制是该韧性变形带的变形机制,它的力学性质表明该韧性变形带不应属于南北两大板块之间的俯冲-剪切带,其成因可能与板块孤后盆地的对称开合有关。     

东天山觉罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义

本文报道了觉罗塔格构造带中企鹅山群和雅满苏组火山岩的元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果.企鹅山群和雅满苏组火山岩分别以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主,玄武岩和安山岩均相对于N-MORB富集轻稀土元素和Sr、Ba、Th等大离子亲石元素,而亏损Nb、Zr和Ti等高场强元素,具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值,表明这些火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境.但是,雅满苏组比企鹅山群具有偏高的K2O、Rb、Th、U、Nb、Zr和REE等不相容元素含量和较高的K2O/Na2O比值.Sr-Nd同位素组成表明企鹅山群和雅满苏组都来自亏损的地幔源区,但后者遭受了明显的陆壳物质混染.这种地球化学组成的差异反映了陆壳基底性质和厚度的不同.结合已有的地质调查结果,我们认为康古尔断裂作为俯冲带是比较合理的,早石炭世存在康古尔洋,而且它很可能发生了南北双向俯冲作用.企鹅山群火山岩是向北侧俯冲在大南湖泥盆纪岛弧南侧增生的产物,而雅满苏组火山岩是通过向南俯冲在中天山地块北缘形成的陆缘弧火山岩.     

东天山觉罗塔格地区底坎儿组火山岩地球化学特征及构造环境探讨

底坎儿组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,其分布范围北至吐-哈盆地南缘,南至沙泉子断裂,其地球化学特征对于探讨觉罗塔格地区的构造环境演化具有重要的意义。本文对底坎儿组火山岩的主量、微量及Sr-Nd同位素进行了研究,以探讨岩石成因及其形成的构造环境。结果表明,底坎儿组火山岩为一套钙碱性的玄武岩-安山岩-流纹英安岩组合,为石榴石-尖晶石橄榄岩地幔部分熔融的产物。玄武岩经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异,安山岩和流纹英安岩则经历了斜长石和磁铁矿的结晶分异。火山岩相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,玄武岩的微量元素配分型式与弧玄武岩相似,而部分安山岩及流纹英安岩的微量元素配分型式与上地壳相似。底坎儿组火山岩的Nd同位素特征[εNd(t)=-0.14~5.69]及微量元素地球化学特征显示其具有中等亏损地幔源区特征,岩浆来自于俯冲流体交代的地幔,岩浆演化过程遭受了有限的地壳混染。基性火山岩微量元素配分型式及构造环境图解表明其可能形成于弧后盆地环境。     

新疆东天山觉罗塔格地区自然铜矿化玄武岩的成岩年代及其地质意义

新疆觉罗塔格地区自然铜矿化玄武岩沿着阿齐库都克深大断裂北侧分布,前人对其成岩年代一直存在争议.本文测得玄武岩条带中部的黑尖山玄武岩同岩浆期锆石SHRIMP U-Pb年龄为306.2±4.0Ma;测得东部东尖峰玄武岩的同岩浆期锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为308.9±5.8Ma,确定了玄武岩是晚石炭世的岩浆作用,且归属于晚石炭世马头滩组.与觉罗塔格地区著名的晚石炭世-早二叠世铜镍矿化基性-超基性岩成因对比表明,该晚石炭世玄武岩与之具有共同岩浆源区特征,它们都是觉罗塔格地区晚石炭世-早二叠世岩石圈地幔深部受热熔融而形成岩浆作用.马头滩组玄武岩层是自然铜矿化的重要矿源层.     

新疆觉罗塔格成矿带与南阿尔泰成矿带的对比研究

在总结觉罗塔格成矿带和南阿尔泰成矿带成矿特征的基础上,对这2个成矿带进行了地质成矿对比,认为该2带具有相同的"五阶段"演化历程,并发育相似的成矿地质事件与成矿地质环境,矿化特征及所发育的矿床成矿系列均具有可比性.体现了在一个成矿带内不同的构造演化阶段都具有各自的岩浆或沉积成矿作用,形成一定的矿床组合,并具有一定的演化规律;具有类似构造环境的成矿带有可能具有类似的成矿系列与演化.例如,铁、铜、铜镍、金和稀有金属等矿床的几种矿床类型在这2个带中均有产出,南阿尔泰成矿带中的喀拉通克铜镍矿床可与觉罗塔格成矿带中的黄山铜镍矿床对比.同时也指出,该2带存在明显的差异.并按成矿体系中"全位成矿"的理论,指出了在这2个成矿带作进一步研究和找矿的新方向."对比"是地学中运用最广泛的原则和方法,实际上,据此思路在近年的勘查与研究中已取得了新的找矿成果.     

新疆觉罗塔格地区东戈壁钼矿床花岗斑岩的成因研究

东戈壁钼矿床处于东天山觉罗塔格成矿带的中部,是该地区三叠纪钼成矿带的代表性矿床之一。东戈壁矿床赋存于石炭系干墩组一套浅变质碎屑岩中,隐伏于矿体下部的花岗斑岩为其成矿岩体。文章对东戈壁钼矿床成矿岩体进行了地质特征、岩相学、电子探针和地球化学分析,结果显示东戈壁花岗闪长斑岩的斜长石为中长石-更长石-钠长石系列,钾长石为正长石,黑云母为铁质黑云母。全岩地球化学分析显示东戈壁花岗斑岩为高硅(w(SiO_2)73.36%~74.34%)、高钾(w(K_2O)4.49%~5.61%)、弱过铝质(A/CNK:1.03~1.14)的特点。成因研究显示东戈壁花岗斑岩为I型花岗岩,形成于挤压环境的地壳源区,在上升过程中经历了显著分离结晶形成的高分异岩浆岩。通过对同一时空背景下的东戈壁和白山2个钼成矿岩浆岩开展的矿物学和地球化学等方面的对比研究,表明东戈壁钼矿床花岗斑岩与白山花岗斑岩分别具有地壳源区和地幔源区的特点,是不同岩浆-热事件的产物。     

东天山党罗塔格构造带晚古生代火山岩地球化学特征及意义

本文报道了觉罗塔格构造带中企鹅山群和雅满苏组火山岩的元素和Sr-Nd同位素地球化学研究结果。企鹅山群和雅满苏组火山岩分别以低钾拉斑系列和钙碱性系列为主，玄武岩和安山岩均相对于N-MORB富集轻稀土元素和Sr、Ba、Th等大离子亲石元素，而亏损Nb、Zr和Ti等高场强元素，具有较高的Th/Ta和Ta/Yb比值，表明这些火山岩形成于具有陆壳基底的岛弧环境。但是，雅满苏组比企鹅山群具有偏高的K2O、Rb、Th、U、Nb、Zr和REE等不相容元素含量和较高的K2O／Na2O比值。Sr-Nd同位素组成表明企鹅山群和雅满苏组都来自亏损的地幔源区，但后者遭受了明显的陆壳物质混染。这种地球化学组成的差异反映了陆壳基底性质和厚度的不同。结合已有的地质调查结果，我们认为康古尔断裂作为俯冲带是比较合理的，早石炭世存在康古尔洋，而且它很可能发生了南北双向俯冲作用。企鹅山群火山岩是向北侧俯冲在大南湖泥盆纪岛弧南侧增生的产物，而雅满苏组火山岩是通过向南俯冲在中天山地块北缘形成的陆缘弧火山岩。     

新疆东天山觉罗塔格带中康古尔金矿床成因的再认识

东天山觉罗塔格构造带中康古尔金矿因其独特的成矿地质特征,成因一直备受争议。文章立足于康古尔金矿地质特征,结合前人的研究资料,通过探讨觉罗塔格带的构造演化,重新审视康古尔金矿的成因。笔者总结了觉罗塔格构造带晚古生代地层时代及火山-沉积建造特征,认为晚古生代早期大洋板块向北俯冲,发育奥陶纪-泥盆纪弧火山岩及火山-沉积岩系,石炭纪康古尔洋发生双向洋-陆俯冲,在两侧形成对称岛弧带,局部平稳拉张环境为铜-铅-锌-金成矿的有利环境。野外地质观察及室内研究结果表明其成因不仅仅与韧性剪切作用有关。康古尔金矿体位于海相安山岩、凝灰岩的交替部位,上部富金-中部铅锌-下部富铜的金属分带特征,与VMS矿床特征一致。矿体呈板状且与围岩截然接触,明显受挤压变形的网脉状矿化表明矿体形成早于韧性剪切作用。矿床地球化学特征表明,康古尔金矿成矿作用具有多期多阶段性。通过详细对比康古尔金矿和造山型金矿、小热泉子VMS铜矿的特征,笔者认为康古尔金矿具有原生VMS矿床的特征,并且被二叠纪韧性变形所改造,为喷流沉积-变质热液改造型富金多金属矿床。     

新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因

东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。     

Late Mesozoic Thermotectonic Evolution of the Jueluotage Range,Eastern Xinjiang, Northwest China: Evidence from Apatite Fission Track Data

Although many authors have emphasized the Cenozoic history of deformation, exhumation and cooling in the Tiaushan area related to the India-Asia collision, very little is known about the Mesozoic history of compression and uplift within the Tianshan. In order to obtain information about the Mesozoic exhumation history and processes of cooling in eastern Tianshan, fission track methods on apatite were used. Sampling was made in the Jueluotage Range. Three samples （Z001-Z003） were taken from granite in borehole ZK6301 of Yandong pluton; the ages range from 97.0 to 87.6 Ma that are much younger than the pluton age which was dated by U-Pb zircon at 334±2 Ma. Two samples in northern piedmont of the Jueluotage Range were collected from Jurassic strata in Dikaner （DK001） and Dananhu （D001） whose ages are 91.5 and 93.4 Ma respectively. The average apparent exhumation rate is 0.039 nun/a calculated by extrapolation on the basis of Yandong samples, indicating an extremely slow exhumation in the Jueluotage Range since the Late Cretaceous. Two Jurassic samples reached the maximum depths after deposition and experienced the maximum temperatures of ca. 105 and 108℃ until the late Early Cretaceous before a period of cooling and exhumation occurred at 114 and 106 Ma.     

东天山觉罗塔格造山带康古尔塔格断裂带构造特征及边界属性研究

东天山觉罗塔格造山带是塔里木板块和古亚洲洋碰撞对接的关键部位,为中亚造山带的重要组成部分,而其大地构造属性一直存在着争议。康古尔塔格断裂带作为觉罗塔格造山带的边界断裂,其构造特征的研究对区内大地构造演化有重要的启示作用。通过对康古尔塔格断裂带的地质特征、火山沉积建造及演化过程等方面的研究,发现康古尔塔格断裂带为韧性兼走滑特征深层次的剪切带;区内石炭系火山岩具有典型的沟-弧-盆体系火山-沉积建造特征;康古尔塔格断裂带到阿其克库都克断裂带之间的区域为准噶尔板块与塔里木板块之间的碰撞缝合带;早石炭-晚二叠世,康古尔大洋发生了颇具规模的南北双向俯冲,形成了康-阿缝合带,而康古尔塔格断裂带为康-阿缝合带的北部边界。     

东天山觉罗塔格带黄山地区角闪辉长岩岩体的年代学、地球化学特征及岩石成因

为了确定东天山觉罗塔格带黄山地区单一的角闪辉长岩岩体的形成时代、源区性质及其构造属性,本文对东天山觉罗塔格带黄山地区早二叠世角闪辉长岩岩体进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年与地球化学分析。结果表明：2个岩体中的锆石在CL图像上主要呈条痕状吸收,Th/U值较高（0.23~0.58）,指示其岩浆成因,成岩年龄为早二叠世（281.1~282.3 Ma）。这些岩体均由单一的角闪辉长岩构成,w（SiO₂）为46.45%~52.76%,w（MgO）为5.15%~8.42%,w（Al₂O₃）为14.52%~16.84%,Mg^#主要为0.55~0.63;稀土元素配分模式呈右倾型,LREE/HREE=3.36~5.11,（La/Yb）_N=2.64~4.41,δEu值多为1.06~1.98;在微量元素蛛网图上,Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素相对富集,高场强元素Nb、Ta及Zr、P、Hf相对亏损;ε_Nd（t）=10.66~12.54（t=282 Ma）,平均为11.60。综上所述,东天山觉罗塔格带黄山地区早二叠世角闪辉长岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔。结合同时代火成岩的组合特征、沉积作用以及区域构造演化历史,认为东天山觉罗塔格带黄山地区早二叠世角闪辉长岩体形成于吐哈地块与中天山地块碰撞后的伸展背景。