气体混合炉中氧逸度控制北大核心CSCD

氧逸度是影响地质体系性质的物理化学变量之一。实验岩石学中常利用氧逸度可控的气体混合炉进行设定氧逸度下的实验。常用的混合气体组合包括CO_2-CO、CO_2-H_2和H_2-H_2O体系。然而,混合气体配比涉及到的较复杂的热力学计算以及老旧的热力学数据阻碍了该项技术在实验岩石学中的应用。本文根据新的物理化学数据,对不同混合气体体系(如CO_2-CO,CO_2-H_2和H_2-H_2O)温度-氧逸度-气体混合比例关系进行了重新计算和评估。另外,还计算了O_2-惰性气体、CO_2-O_2和H_2O-O_2体系,弥补了前人CO_2-CO、CO_2-H_2和H_2-H_2O体系不能控制高氧逸度(大于CO_2体系)的缺陷。最后,比较了应用新旧不同热力学数据库算出的结果,认为随着基础物理化学数据的不断更新,温度-氧逸度-气体混合比例关系也应不断更新。     

气体混合炉中氧逸度控制

氧逸度是影响地质体系性质的物理化学变量之一。实验岩石学中常利用氧逸度可控的气体混合炉进行设定氧逸度下的实验。常用的混合气体组合包括CO_2-CO、CO_2-H_2和H_2-H_2O体系。然而,混合气体配比涉及到的较复杂的热力学计算以及老旧的热力学数据阻碍了该项技术在实验岩石学中的应用。本文根据新的物理化学数据,对不同混合气体体系(如CO_2-CO,CO_2-H_2和H_2-H_2O)温度-氧逸度-气体混合比例关系进行了重新计算和评估。另外,还计算了O_2-惰性气体、CO_2-O_2和H_2O-O_2体系,弥补了前人CO_2-CO、CO_2-H_2和H_2-H_2O体系不能控制高氧逸度(大于CO_2体系)的缺陷。最后,比较了应用新旧不同热力学数据库算出的结果,认为随着基础物理化学数据的不断更新,温度-氧逸度-气体混合比例关系也应不断更新。     

氧逸度对攀枝花岩体成岩成矿作用的制约:来自锆石微量元素的证据

本文报道了攀枝花钒钛磁铁矿含矿岩体边缘岩相带中的苦橄玢岩和岩体中淡色辉长岩的锆石微量元素特征。结果表明二者所含锆石都具有明显的Ce正异常和Eu负异常,以及轻稀土元素亏损和重稀土元素富集的特征,其Th/U比值为0.35～3.23,都属于典型的岩浆锆石。本次研究利用最新实验标定的锆石氧逸度计对苦橄玢岩和淡色辉长岩的氧逸度进行了估算。估算结果表明苦橄玢岩和淡色辉长岩均具较高的氧逸度,分别为QFM+0.3～QFM+2.5和QFM+0.7～QFM+3(QFM为石英-铁橄榄石-磁铁矿缓冲剂)。苦橄玢岩作为来自深部岩浆房侵入到攀枝花主岩体的富橄榄石"晶粥体",其高氧逸度的特征反映出攀枝花岩体的原生岩浆以及地幔源区是相对氧化的,而导致这一结果的原因很可能与古老俯冲事件导致的地幔交代作用有关。通过地幔柱-岩石圈相互作用,在较高氧逸度下发生部分熔融形成了铁质苦橄岩及其堆晶作用产物苦橄玢岩。此外,淡色辉长岩的氧逸度也显示出较高的特征,这说明这种氧化的特征很可能是贯穿了整个成岩过程的,对钒钛磁铁矿成矿,特别是导致铁钛氧化物早期结晶起到了不可忽视的作用。     

安徽省霍邱铁矿含铁岩系中斜长片麻岩黑云母-石榴石地球化学特征及其地质指示意义

霍邱铁矿是华东地区发现的超大型变质铁矿床。通过对铁矿体的含铁岩系中黑云斜长片麻岩样品电子探针微区分析,从黑云母-石榴石的化学成分分析入手,研究矿物特征和地球化学特征,揭示变质程度与变质作用和成矿条件关系。黑云斜长片麻岩的MF比值为0.39~0.52,均值0.46,A1/Si比值0.23~0.31,具富铁、富硅的特征,原岩恢复为巨厚层状泥质类岩石;黑云斜长片麻岩中黑云母FM=2.25~3.09,均值为2.58,黑云母类别为镁质黑云母。石榴石中w(FeO)28.77%~30.85%,w(MgO)3.54%~5.99%,石榴石中铁铝榴石含量最高,为61.76%~67.40%,以铁铝质系列为主。伴随温度的升高,镁的分配系数黑云母比石榴石高,即KD~(Mg)(均值)=0.570.23,温度的升高,铁在黑云母中富集,KDMg的值随温度升高而降低。石榴石-黑云母对变质温度在620℃~650℃之间,变质压力可达0.2GPa~0.8GPa,与乌沙柯娃根据KDFe值估算的温压条件接近;变质程度可达角闪岩相变质。运用热力学Gibbs自由能原理,计算出变质峰期时氧逸度值lnf_(O2)=-11.324~-11.779,氧逸度缓冲剂类型为MH型。综合分析,初步认为本区黑云斜长片麻岩的原岩恢复为巨厚层状富铁的泥质岩类夹部分火山岩;原岩变质时的理化条件是中压,中高温环境,变质峰期氧逸度较高,原岩经历了角闪岩相变质。变质作用的发生使得变质原岩中的铁重新活化并迁移,在高氧逸度条件下,铁被淋滤出来,最终铁硅质岩更加富集成矿。     

东昆仑夏日哈木镁铁-超镁铁岩中的钛闪石-韭闪石对成矿过程的约束

夏日哈木含铜镍矿镁铁-超镁铁岩位于东昆仑西段的昆北地体,主要由方辉橄榄岩、橄榄方辉岩、斜方辉石岩以及辉长岩组成,赋矿岩石类型包括橄榄方辉岩和斜方辉石岩,但含矿岩体形成的温度、压力和氧逸度条件仍不清楚。本文在含长橄榄方辉岩中发现填隙相的角闪石,电子探针分析结果显示其属于钛闪石和韭闪石。角闪石整体具有贫硅(SiO_2=40.97%～44.63%)、贫镁(MgO=14.46%～16.75%),富铝(Al_2O_3=12.56%～13.95%)、富钛(TiO_2=1.46%～5.52%)特征,显示岩浆成因特征。根据角闪石成分计算结果显示,角闪石结晶温度为980～1040℃,形成压力为700～840MPa,氧逸度范围为NNO-0.54～+1.36。角闪石核边成分反映其结晶时降温降压的过程。角闪石氧逸度具有先升高后降低的规律:核部具有低氧逸度特征,表明母岩浆有利于成矿物质的富集;早期氧逸度升高可能受到围岩金水口群大理岩同化混染作用影响;后期氧逸度降低可能与同源高镁拉斑玄武质岩浆注入有关,新的岩浆注入促进了硫化物的熔离成矿。     

气体在水溶液中的溶解度模型研究进展

CH_4、C_2H_6、CO_2、H_2S、N_2等气体是很多富水地质流体的重要组成部分。从模型的研究方法上,气体溶解度模型大体上又可分为:(1)γ-φ(活度-逸度模型)。模型中的活度系数方程用于表达液相行为,而气相组分的逸度系数由状态方程计算。(2)φ-φ模型。使用某一状态方程同时描述液相和气相的性质。对Duan的模型进行讨论,通过Duan的公式计算CH_4和CO_2在水溶液中的溶解度。按照水溶液中溶解的气体组分数量,又可将气体溶解度模型划分为两类:(1)单组分气体溶解度模型。(2)混合气体溶解度模型。研究者们开发的各种模型适用的温度压力和盐度范围各不相同,精度大小也有差异。     

南秦岭西坝花岗质岩体矿物学特征及成岩意义

西坝花岗质岩体位于南秦岭构造-岩浆带中部,为南秦岭印支期花岗岩带五龙岩体群的重要组成部分,与双王金矿有密切的空间关系。该岩体主要由石英二长闪长岩和花岗闪长岩组成,岩体中发育较多的镁铁质包体。通过对岩体及镁铁质包体的系统的矿物学特征研究发现,本区花岗质岩体属于I型花岗岩类,成岩物质主要来源于地壳,并且有地幔物质的加入。岩体及镁铁质包体显示有多种壳-幔岩浆混合的岩相学证据:如包体的冷凝边、斜长石环带成分显示核部和边缘偏基性,而幔部偏酸性,包体中见大量的长针状磷灰石及角闪石,包体中有两种产状的角闪石等。根据矿物温度压力计计算,西坝岩体的结晶温度为646.72~703.84℃,压力为1.67×108~3.66×108Pa,平均为3.12×108Pa。岩体形成于相对高氧逸度(lgfO2为-16.16×105~-17.06×105Pa)、中等水逸度(fH2O为46.82×105~136.85×105Pa)和氢逸度(fH2为0.32×105~0.91×105Pa)环境。岩体的这种高氧逸度条件有利于金进入熔体相或流体相,是金矿形成的有利条件。     

内蒙古文圪气镁铁-超镁铁质杂岩体中环带角闪石矿物学特征及成因

内蒙古文圪气镁铁-超镁铁杂岩体主要由辉石岩和角闪石岩组成,普遍发育角闪石环带的角闪石岩位于岩体南部,呈伟晶结构,主要由角闪石(>95%)和磷灰石(3%～5%)组成。选取环带较明显的两个角闪石样品,采用EMPA和LA-ICPMS分别做主量和微量成分剖面,环带角闪石边部为铁韭闪石,核部为韭闪石。从核部到边部,SiO2、MgO、Na2O含量逐渐降低,Al2O3、TiO2、FeOT、K2O和碱金属(Na2O+K2O)逐渐升高。中稀土、重稀土元素和Sc最大值位于核部,最小值位于边部;轻稀土元素、高场强元素、大离子亲石元素及过渡金属元素最大值位于幔边部,最小值位于核部,反映了核部氧逸度较高、温度和压力较低,边部氧逸度较低、温度和压力较高,是两期不同成分、温度、压力和氧逸度岩浆结晶的表现,并且角闪石岩受到后期高氧逸度低温热液的改造。环带角闪石的形成机理与文圪气岩体中铂族元素矿化过程相吻合。文圪气岩体与华北地台北缘中泥盆世镁铁质-超镁铁质岩具有相同的岩石组成、成因和构造背景,环带角闪石具有幔源角闪石特点,核部平均温度大于732℃,边部大于770℃,核、边部温度均小于950℃,结晶压力≤272 MPa,结晶深度≤12.4km。环带角闪石的结晶过程可能与文圪气岩体中铂族元素的成矿过程类似。     

邯邢地区中生代侵入岩中磷灰石的成因矿物学研究

氧逸度为有效的氧分压,是实验岩石学中重要的研究课题,岩浆的氧逸度是继温度、压力、浓度等影响成岩成矿过程的关键性物理化学参数。本文利用磷灰石的氧逸度计,对邯邢地区六大主要岩体的岩浆氧逸度进行了计算。研究结果显示,样品中的磷灰石主要为羟-氟磷灰石,磷灰石的形态、成分和结构特征指示其为岩浆成因。磷灰石中的Mn元素在晶格中有两种方式,多以Mn3＋和Mn5＋的方式进入晶格。磷灰石氧逸度计计算的logfo2为-12.31~-9.75,均值-11.02。参考与磷灰石共生角闪石的形成温度,认为邯邢地区岩浆岩普遍具有较高的氧逸度。根据磷灰石氧逸度值与矿床规模的填图结果,认为并非氧逸度越高越有利于邯邢式铁矿的形成。结合矿物学填图等值线闭合的趋势,进而推断邯邢地区中部的符山和武安岩体深部可能仍存在较好的找矿远景。     

氧逸度的估算及其在岩矿方面的应用

在矿物、岩石、矿床、地球化学等方面,反映氧化还原条件的氧逸度,日益受到人们的重视.本文就氧逸度、氧缓冲剂、氧逸度的估算以及氧逸度在岩矿方面的应用,概述如下. 氧逸度及氧缓冲剂(一)氧逸度的概念氧逸度fo_2(Oxygen fugacities)就是有效的氧分压.氧分压(Partial oxygen pressure)是指混合气体总压之下的氧的分压力,以Po_2表示.举一个最简单的例子来说,如果把空气的总压力看作是一个大气压(atm),而空气的     

论花岗岩型铀矿床热液来源——来自氧逸度条件的制约

本文根据已有的关于熔体-流体氧逸度的实验数据和理论计算结果,综述了铀在熔体中的价态及其地球化学行为,以及铀进入流体的氧逸度条件和其它条件.在此基础上,阐明了花岗岩型热液铀矿床矿-岩时差的原因,阐述了对华南花岗岩型铀矿床铀源和热液来源的新认识.地幔岩浆和花岗岩浆的氧逸度都低于磁铁矿-赤铁矿氧缓冲剂(MH)所确定的氧逸度,...     

扬子西缘丹巴水子乡辉石岩年代学和岩石成因研究SCIEI北大核心CSCD

扬子克拉通西缘在~260Ma发生短期内大规模峨眉山玄武岩溢流喷发。攀西地区发育的镁铁-超镁铁质岩被广泛认为是峨眉山大火成岩省的产物,但在北端松潘-甘孜岩区一直缺乏该类岩石的报道。本文首次报道扬子西缘丹巴水子乡单斜辉石岩的准确年龄,其锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为260.7±3.3Ma,表明其为峨眉山大火成岩省北端松潘-甘孜岩区镁铁-超镁铁质岩的组成部分。通过与攀枝花钒钛磁铁矿含矿岩体边缘相带苦橄岩和上部相带浅色辉长岩进行锆石微量元素对比显示,水子乡单斜辉石岩具有相近的高氧逸度,其ΔQFM为0~3,Ce_(N)/Ce_(N)平均为~30,该性质可能同样源自扬子西缘洋壳板片俯冲交代形成的较高氧逸度地幔源区。尽管如此,水子乡辉石岩体并未因高氧逸度而有明显的含钛磁铁矿饱和结晶,可能由其较低结晶分异程度造成。相比之下,攀枝花岩体经历了更高程度的含钛磁铁矿和斜长石分离结晶作用,伴随大规模的钒钛磁铁矿成矿。     

新疆且干布拉克岩浆型磷矿

正成矿区带:塔里木陆块北缘隆起成矿带(Ⅲ-13)。建造构造:赋矿偏碱性基性超基性-碳酸岩体,可划分出含磷灰石黑云母次透辉石岩相、磁铁矿次透辉石岩相、纯橄岩相、碳酸岩相。其中磷灰石矿床主要赋存在含磷灰石黑云母次透辉石岩相、碳酸岩相和磁铁矿次透辉石岩相内。成矿时代:新元古代。且干布拉克辉石岩锆石U-Pb年龄为(818±11)Ma;碳酸岩斜锆石U-Pb年龄为(810±6)Ma(王玉往等,2013)。     

夹皮沟金矿区太古代麻粒岩相岩石的矿物学及其变质作用条件研究

本文对吉林夹皮沟金矿区太古代麻粒岩中斜长石、钾长石、单斜辉石、斜方辉石、黑云母、铁铁氧化物矿物、角闪石及石榴石等进行较系统的矿物学研究和电子探针分析,并运用一系列共生矿物地质温度计和压力计估算本区麻粒岩相变质作用的温度为800—850℃,压力为1.0—1.2GPa,氧逸度fo_2为10~(-5)—10~(-8)Pa,水分压p_((H_2)o)为43.6—128.8MPa(平均72.7MPa)。     

西南三江甭哥金矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

甭哥金矿床位于西南三江造山带北段的义敦弧南缘,属于与富碱侵入岩有关的金矿床。目前,对其成矿机理认识仍较为薄弱,制约了资源评价和找矿勘查进展。本文选取甭哥金矿床强矿化的正长斑岩和弱矿化的黑云辉石正长岩中的磷灰石作为研究对象,详细剖析磷灰石的地球化学特征,探讨其记录的成岩成矿信息。结果表明,磷灰石的稀土元素含量特征及配分模式显示富碱岩浆主要来自于壳幔混合的源区,黑云辉石正长岩中磷灰石的(La/Sm)N、(La/Yb)N、(Sm/Yb)N值和Sr含量呈正相关,说明长石结晶对岩浆结晶分异有重要的影响;正长斑岩中磷灰石具有高Sr/Y、Ce/Pb值,而Th/U、(Sm/Yb)N值较低,指示强烈的流体活动参与了岩浆结晶过程;磷灰石挥发分(F、Cl)含量及比值特征指示金矿成矿流体主要来自地幔源区,成矿与富碱、高氯的成矿流体有关。磷灰石Mn氧逸度计估算结果显示,甭哥富碱侵入岩具有高氧逸度特性,但两种不同岩性岩石的氧逸度具有差异性。其中,正长斑岩的logf_(O_2)值为-12～-10. 3,黑云辉石正长岩的logf_(O_2)值为-15. 5～-11. 1,磷灰石中SO_3含量及Ga含量也暗示正长斑岩的氧逸度高于黑云辉石正长岩的特征;结合磷灰石低Mn、Ga含量和高的Cl、SO_3含量,反映甭哥金矿床金的成矿是在高氧逸度条件下金氯络合物迁移、富集而沉淀的结果。因而,磷灰石的地球化学特征对金矿床成矿过程示踪和勘查评价具有重要的指示意义。     

Diagenetic conditions and geological significance of weakly fractionation I -type granodiorite closely related to W-Mo mineralization in Zhuxiling,southern Anhui Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

江南钨矿带是近年来中国新发现W矿床最多的成矿区带之一,是近年研究热点地区。该钨矿带的东部主要发育与弱分异Ⅰ型花岗质岩石密切相关的W-Mo矿床,其成岩成矿机制和条件还不清楚,成岩条件研究是该类型矿床成岩成矿模型研究的基础。因此本文以竹溪岭W-Mo多金属矿床为例,利用角闪石-斜长石温度计、角闪石全Al压力计,角闪石氧逸度计算和黑云母氧逸度投图结果,限定花岗闪长岩的成岩条件,在此基础上,探讨成岩模式。结果显示:早期结晶的角闪石结晶温度为849-881℃,压力为241-330MPa,对应结晶深度9.11-12.4km,logf_(02)=-12.8--12.2;角闪石主结晶阶段的温度为774-841℃,压力为123-209MPa,对应结晶深度为4.40-7.90km, logf_(02)=-13.9--12.7;黑云母结晶时的氧逸度logf_(02)≈-15.0--13.0;显示岩浆从早期到晚期,由深而浅,温度不断降低,氧逸度不断升高。角闪石、黑云母矿物化学特征显示,壳幔岩浆混合作用是竹溪岭花岗闪长岩的主要成岩机制,岩浆上侵过程中经历了两期角闪石结晶事件。江南钨矿带W-Mo多金属矿床的成岩成矿与晚侏罗世古太平洋板块(Izanagi板块)的俯冲作用密切相关。     

新疆阿希金矿矿床地质和地球化学研究

阿希金矿是新疆西天山产出的一个大型浅成低温热液型金矿,赋矿围岩为晚泥盆世火山岩,矿体以石英脉型为主,其热液成矿期由以下4个阶段组成:玉髓状石英阶段(Ⅰ),黄铁矿-石英脉阶段(Ⅱ),白铁矿-碳酸盐-石英脉阶段(Ⅲ),重品石-碳酸盐脉阶段(Ⅳ),其中阶段Ⅱ和阶段Ⅲ是主要的金成矿阶段,银金矿为主要的含金矿物,从阶段Ⅱ[195～285℃,logf(S2)=6.7～-13]到阶段Ⅲ[95～190℃,logf(S2)=-15.8～-25.6],成矿流体的温度和硫逸度明显降低.成矿流体与围岩作用导致流体中大离子亲石元素含量升高.阶段Ⅰ(δEu=1.17～1.52)和阶段Ⅱ(δEu=0.44～0.93)脉体的Eu异常和Eu含量区别显著,表明阶段Ⅱ成矿作用发生在相对还原的环境.阶段Ⅰ脉体具有轻稀土元素强烈富集而重稀土元素相对亏损的稀土元素配分模式(La/Yb=4.5～36.2),而阶段Ⅱ和阶段Ⅳ脉体轻重稀土元素分馏较弱(La/Yb=1.2～2.0),阶段Ⅳ重晶石-碳酸盐脉(∑REE=67.5×10<'6>)以较高的稀土元素含量而区别于阶段Ⅱ(∑REE=1.0×10<'-6>～4.2×10<'-6>),说明重品石和碳酸盐矿物对REE的分异有重要影响.不同阶段脉体与围岩火山岩的地球化学特征表明,阶段Ⅰ成矿流体以与火山岩围岩有关的火山热液为主,进入阶段Ⅱ,大气水开始加入,引起成矿流体温度和硫逸度强烈降低,并导致金在阶段Ⅱ和阶段Ⅲ沉淀成矿.     

锡石硫化物型矿床中黄锡矿成因的实验研究

本文用热液实验的方法研究了SnO_(?)(Cs)+2CuFeS_2(Cpy)+2H_2S=Cu_2FeSnS_4(St)+FeS_2(Py)+2H_2O反应形成黄锡矿的可能性及条件。实验研究得出如下几点结论:(1)在实验条件下锡石与黄铜矿在含硫溶液中反应可以形成黄锡矿或似黄锡矿;(2)形成黄锡矿的反应受温度和溶液H_2S活度的控制,而H_2S活度又与热液的酸碱度、氧逸度及硫逸度有关。在极酸的条件下锡石与黄铜矿反应形成的是似黄锡矿,St+Py组合则形成并稳定于弱酸性至中性溶液中,这是典型的热液硫化物矿化环境;(3)实验结果还表明,Cs+St两个含锡矿物的共生在弱酸至中性热液环境中是可能的。这个环境即富硫及近中性的热液环境,正是大厂锡石硫化物型矿床的成矿环境。     

滇西古永地区花岗岩中黑云母成分特征及其成岩成矿意义

滇西古永地区花岗岩与锡矿床在成因上密切相关。黑云母的电子探针分析结果表明,古永黑云母二长花岗岩中的黑云母为铁质黑云母,小龙河锡矿床黑云母似斑状二长花岗岩中的黑云母为铁叶云母。两花岗岩体中黑云母总体显示出富铁(w(TFe O)=22.39%~27.91%)贫镁(w(Mg O)=1.08%~10.51%,含镁系数为0.07~0.50)的特征;但两岩体花岗岩中黑云母的化学成分具有明显的差异,古永花岗岩体中黑云母表现出相对富镁,为含幔源物质混入的I型花岗岩;而小龙河成矿花岗岩体中黑云母相对富铝贫镁,为典型壳源过铝质的S型花岗岩。古永花岗岩体和小龙河花岗岩体中黑云母的结晶温度分别为700~750℃、620~650℃,氧逸度(lgf(O2))分别为-14.0~-13.8、-17.5~-17.2。古永岩体花岗岩中黑云母结晶压力为67~120 MPa,结晶深度为2.54~4.55 km。表明本区花岗岩形成于相对高温、低氧逸度、较浅的环境。相对于古永花岗岩体,小龙河花岗岩体具有更大的Sn成矿潜力,更有利于本区锡矿床的形成。     

中亚成矿域核心区斑岩铜矿地质和地球化学特征研究现状综述

中亚成矿域核心区域发育多个斑岩型铜矿床,集中分布于哈萨克斯坦环巴尔喀什、中国新疆西准噶尔和东天山地区。笔者从成矿斑岩岩石学、地球化学、岩浆性质、矿床地质和成矿流体性质等方面,对以上地区主要斑岩铜矿的研究现状进行了总结,并概括了境内外斑岩铜矿床的异同。中亚成矿域核心区斑岩铜矿含矿斑岩主要为闪长岩、闪长玢岩、花岗闪长斑岩和石英二长岩,属钙碱性或高钾钙碱性系列,除哈萨克斯努尔卡斯甘外,大多具有埃达克岩的地球化学特征。哈萨克斯坦环巴尔喀什地区和中国西准噶尔、东天山地区斑岩铜矿成矿斑岩结晶温度主要集中在668～836℃,斑晶相结晶压力为0.8～3.2kbar(对应深度2.4～8.8km),环巴尔喀什地区成矿斑岩(ΔQFM=2.9～4.8)具有明显高于西准噶尔和东天山地区(ΔQFM=0.3～1.8)的岩浆氧逸度。中亚成矿域核心地区含矿斑岩的(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.702 5～0.706 7,εNd(t)=4.9～8.8,显示含矿岩体主要来源于新生洋壳,可能伴随古老基底物质的参与。矿区发育以钾化、绢英岩化和青磐岩化为主的热液蚀变,努尔卡斯甘矿区发育与高级泥化有关的高硫型浅成低温热液型金矿化。矿床地球化学研究显示区内斑岩铜矿硫化物的硫主要为岩浆硫(δ~(34)S=-5‰～2‰)。环巴尔喀什地区和中国东天山土屋-延东斑岩铜矿成矿流体为氧化性的H_2O-NaCl-CO_2-SO_2体系,西准噶尔包古图为还原性的H_2O-NaCl-CO_2-CH_4体系。