新疆准噶尔—东天山地区产于韧性剪切带中的金矿床成矿流体与碳、硫、铅同位素

韧性剪切带型金矿床是新疆准噶尔-东天山地区重要金矿类型。本文以科克萨依、康古尔、红石金矿为典型矿床,研究它们的流体包裹体均一温度、爆裂温度、包裹体成分、包裹体水的来源等,并进行了硫、铅同位素及近矿围岩碳同位素、矿体石英包裹体中CO2、CH4气体的碳同位素分析。结果表明,硫、铅为深源,暗示了本区金成矿物质的地幔来源。部分碳为有机碳,反映了本区年轻碳质沉积地层中有机碳参与了金的迁移与成矿作用。综合研究表明,在本区特定的后碰撞地质背景下,在构造挤压与伸展作用中形成的韧性剪切带中的金矿床金成矿物质源于深源,成矿流体主要是变质水。岩浆作用、变质作用、碳质围岩地层有机碳参与成矿,变质流体与岩浆热液及天水等流体的不同程度的混合与叠加,形成本区特征的韧性剪切带型金矿床。     

东天山小尖山金矿床成矿流体特征及成矿模式探讨

小尖山金矿床产于东天山康古尔韧性剪切带南缘,对该矿床流体特征和矿床成因类型了解较少。矿区普遍发育低绿片岩相变质,矿床由多条走向为100°～120°的陡倾斜蚀变岩型矿体组成,金平均品位3.11×10^-6～24.99×10^-6;成矿过程可划分为3个阶段:(1)黄铁矿-磁铁矿-绿泥石-绢云母-石英阶段;(2)黄铁矿-黄铜矿-自然金-石英-绿泥石阶段;(3)石英-方解石-贫硫化物阶段。本文通过对矿床不同成矿阶段石英脉内发育的流体包裹体进行了岩相学、显微测温与氢氧同位素研究分析,发现矿床主要发育H₂O-CO₂及气液两相流体包裹体,从早至晚成矿过程中流体内CO₂包裹体逐渐减少,气液两相包裹体内气液比逐渐减小。各成矿阶段包裹体显微测温结果表明,从早至晚成矿流体均一温度分别为216.9～396.4℃、183.1～319.2℃与145.1～220.8℃;成矿流体盐度分别为1.40%～10.11%NaCleq、1.91%～11.22%NaCleq与1.63%～6.74%NaCleq,成矿流体属于中...     

新疆东天山小石头泉地区琼库都克银多金属矿床成矿流体特征及其地质意义

琼库都克银多金属矿床位于新疆哈密地区的小石头泉矿区中部,是矿区目前为止最大的银多金属矿床,目前人们对该矿床的成矿机制研究有待深入.在详细矿床地质特征的研究基础上,开展了石英流体包裹体显微测温分析、群体包裹体的气液相成分分析以及稳定同位素（H、O同位素）分析.结果显示,琼库都克矿床的原生石英流体包裹体类型主要为富液相的水溶液包裹体,个体较小;成矿早期阶段（Ⅰ阶段）流体包裹体的均一温度变化于152~280 ℃,盐度ω（NaCleqv）变化范围为2.73%~13.50%;主成矿阶段（Ⅱ阶段）流体包裹体的均一温度变化范围为131~261 ℃,盐度ω（NaCleqv）变化范围为0.35%~9.59%,总体表现出中-低温、中-低盐度的成矿流体特征,从Ⅰ阶段到Ⅱ阶段,成矿流体的均一温度和盐度均有所降低,表明温度和盐度的降低可能为金属沉淀的成矿机制.流体包裹体的气相成分中绝大部分为H₂O,其次含有一定的CO₂,并含有少量N₂以及CH₄和C₂H₆等还原性气体;液相成分中阳离子主要为Na+、K+,阴离子以Cl-占绝大多数,部分含SO₄2-,表明琼库都克矿床的成矿流体富含挥发分,为H₂O-NaCl型热液体系.主成矿阶段包裹体的δD_H2O值范围为-89.5‰~-85.1‰,δ18O_H2O值为-8.671‰~-5.94‰,结合包裹体成分分析,显示矿床主成矿阶段的成矿热液为大气降水与岩浆水的混合来源.矿床地质特征、流体包裹体的研究结果以及氢氧同位素特征显示,琼库都克矿床为浅成低温热液型矿床.      

河台韧性剪切带金矿床成矿物理化学条件研究及熔融包裹体的发现

河台韧性切带金矿床产于震旦系－志留为质岩系深大断裂糜棱岩带中,本研究首次在矿床含矿石英脉及糜棱岩中发现熔融包裹体,流体－熔融包裹体及有机包裹体。不同类型包裹体均一温度,有机包裹体为１６０℃,成矿流体属Ｋ＾＋－Ｃａ＾２＋－Ｍｇ＾２＋－Ｎａ＾＋－ＳＯ４＾２－ＨＣＯ＾２－４－ＨＣＯ３＾－４－Ｃｌ＾－体系,具中偏碱性,微量气体特征：Ｈ２Ｏ〉ＣＯ２〉ＣＨ４〉（或〈）Ｈ２〉ＣＯ〉Ｃ２Ｈ２〉Ｃ２Ｈ６〉Ｏ２〉ＨＪ     

康古尔韧性剪切带型金矿构造地球化学特征

康古尔金矿床位于一大型韧性剪切带的次级构造中,容矿围岩为石炭系岛弧火山岩.矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩的矿化富集地段组成.矿体产状与陡倾的糜棱岩带一致,围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化等.从矿体中心到围岩存在明显的构造-蚀变-矿化分带现象.成矿作用具多阶段性,成矿物质主要来自火山岩.韧性剪切带不仅控矿,而且韧性变形变质作用是一种重要的成矿作用.提出了康古尔金矿构造地球化学成矿模式.     

康古尔韧性剪切带型金矿构造地球化学特征

康古尔金矿位于一大型韧性剪切带的次级构造中，容矿围岩系岛弧火山带，矿体由蚀变千糜岩和糜棱岩化火山岩的矿化富集地段组成。矿体产状与陡倾的糜棱岩带一致，围岩蚀变有硅化，绿泥石，绢云母化，黄斧矿化等。     

新疆东天山地区延西铜矿床的地球化学、成矿年代学及其地质意义

延西铜矿床位于新疆东天山觉罗塔格地区北部的哈尔里克-大南湖岛弧带内,是延东-土屋斑岩型成矿带的西延部分。矿床的赋矿地层主要为石炭系企鹅山群,被含矿斜长花岗斑岩侵入。矿床中的主要岩石类型为安山岩、闪长玢岩以及斜长花岗斑岩,安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,是主要的赋矿围岩;斜长花岗斑岩具有埃达克质岩石的特征,与成矿作用直接相关,其形成晚于安山岩、闪长玢岩。本文测得延西铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为326.2±4.5Ma,可以代表其成矿年龄,与土屋-延东铜矿床322.7±2.3Ma的辉钼矿Re-Os年龄基本相同;包括延西铜矿床在内的土屋-延东斑岩型铜矿带成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。延西铜矿床具有斑岩型铜矿床的矿化和围岩蚀变特征,与土屋-延东斑岩型铜矿带内其它矿床均为中石炭世同源岩浆演化的产物,具有相似的成矿作用过程,成矿物质均为岩浆来源,这些矿床可能为同一岩浆活动在不同部位发生矿化的产物。延西铜矿床以及土屋-延东斑岩型铜矿带形成于东天山觉罗塔格地区晚古生代的挤压岛弧背景,应与哈尔里克-大南湖晚古生代岛弧的形成相伴,可能与康古尔塔格大洋板块向北部哈尔里克-大南湖岛弧的俯冲有关。     

新疆蒙其古尔铀矿床成矿流体特征及其与铀成矿的关系

蒙其古尔铀矿床为大型层间氧化带砂岩型铀矿床,前人对其成矿流体来源的研究相对较少。为探讨其成矿流体的性质和来源,笔者利用显微测温学和激光拉曼光谱方法,对其流体包裹体的温度、盐度、密度和成分进行了系统的分析研究,并对其成矿流体的氢、氧同位素及含矿目的层砂岩方解石胶结物的碳、氧同位素组成特征进行了研究。研究表明,该矿床流体包裹体主要有气烃包裹体、液烃包裹体和盐水包裹体,成群分布于砂岩粒间方解石胶结物中,或沿切穿石英颗粒的微裂隙呈线状或带状分布,均一温度为56~76℃,盐度w(NaCleq)为1.23%~19.84%,密度为0.99~1.12 g/cm~3,气体成分以CH_4为主;成矿流体的δD(H_2O)V_SMOW=-93.0‰~-48.3‰,δ~(18)O(H_2O)V_SMOW=-10.3‰~-5.1‰,方解石胶结物的δ~(13)CV_PDB=-10.9‰~-7.2‰,δ~(18)OV_SMOW=17.6‰~24.9‰。上述特征揭示出蒙其古尔铀矿床成矿流体是由大气降水性质的地表水和煤系地层有机质脱羧基作用产生的有机酸及伴生的CH_4等还原性气体(煤型气)两部分组成,具有低温、盐度跨度大、中等密度及多期叠加等特点,明显有别于深部油气大规模充注。地表含铀含氧水层间渗入与煤系地层产生煤型气等还原性渗出流体的共同作用,形成了蒙其古尔铀矿床。     

东天山康古尔金矿区次火山岩同位素年代学及其意义

康古尔金矿区与金矿体相伴分布着一些潜火山岩 。从潜火山岩的RbSr等时线年龄及单颗粒锆石表面蒸发法207Pb/206 Pb年龄资料看,潜火山岩形成于300～２８２ Ma。而石英正长斑岩单颗粒锆石20 7Pb/206Pb年龄值(593 Ma)反映了岩体侵位过程中捕获了基底岩石中古锆石的 年龄信息。进一步推测在阿齐山—雅满苏火山岛弧之下可能存在前寒武纪陆壳基底。     

新疆北部准噶尔-东天山地区金矿床成矿流体主要特征

产于新疆北部准噶尔-东天山地区的金矿床,主要形成于石炭和二叠纪,与该区的碰撞造山作用发生时间、空间、地球动力学背景完全吻合,代表了新疆北部后碰撞构造-岩浆-成矿活动的产物.该区典型金矿床石英流体包裹体小,以气液包裹体为主,未见含子矿物包裹体,含CO2包裹体相对小、少,流体的盐度低,流体的温度主要是中低温.相同类型金矿床成矿流体水的来源相近,不同类型金矿床水的来源不同.矿物中S、Pb同位素及黄铁矿和矿物包裹体流体中REE主要为深源,佐证了本区成矿物质金是深源,深源的金主要以金硫络和物形式向上迁移.流体中C为地幔与地层的混源,其中直接侵入于含炭碎屑岩建造的构造蚀变脉岩型金矿成矿流体中C主要为有机碳,凸显出本区沉积地层生物成因有机碳对深源的金在浅部的搬运及卸载成矿有重要作用.     

新疆西天山卡特巴阿苏金矿床锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

卡特巴阿苏大型金矿床位于新疆西天山中部那拉提北缘断裂带南侧,找矿前景较好。为查明矿区容矿岩浆岩的成因及其与矿床形成的联系,对主要矿石类型含金蚀变二长花岗岩和含金石英硫化物脉进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学研究。结果表明,锆石稀土元素显示较陡的左倾配分模式,具有明显的正Ce异常和负Eu异常,指示岩浆锆石成因。根据锆石Ce异常值,获得含矿岩石有关岩浆岩氧逸度对数值(Log(fo_2))为-29.2～5.1,指示岩浆具有较高的氧逸度,有利于金在岩体中初步富集。同时,氧逸度具有较大的变化范围,指示岩浆演化过程中,存在明显的上地壳混染。应用锆石Ti温度计,获得含金蚀变二长花岗岩锆石结晶温度为765～975℃,反映岩浆来自下地壳缺水条件下的部分熔融。含金石英硫化物脉锆石具有较低的结晶温度(641～823℃),可能与早期角闪石的分异结晶有关。以上2种矿石类型的锆石U-Pb年龄分别为350.4±1.6Ma和348.9±1.4Ma,代表了容矿二长花岗岩的结晶年龄。岩体结晶年龄早于前人报道的矿床成矿年龄,表明岩体侵位与成矿作用无直接关系。     

新疆西天山艾日垦其垦铜钼矿床成矿过程及其找矿潜力

艾日垦其垦矿床是近年发现的铜钼矿床,位于中国西天山东部,处在中亚成矿带腹地。主要赋矿岩石为二长花岗岩,可划分为钾化带、硅化带、青磐岩化带和绢英岩化带等4个明显的蚀变带,且成带状分布,主要受那拉提南缘断裂控制。本文对矿脉中钾长石和岩体中绢云母进行了年龄测试,结果显示热液作用时限为268.35±4.05 Ma,岩浆作用时限为321.43±4.24 Ma。主微量元素分析测试显示出赋矿岩体富Si（SiO₂=71.01%～73.94%）,富碱（Na₂O+K₂O=5.53%～7.80%）,贫钙（CaO=1.95%～2.93%）,高Sr（>417×10^-6）低Y（<12.3×10^-6）,总体上富集大离子亲石元素LILE（Ba、Th、Rb、K）,亏损高场强元素HFSE（Nb、Ta、Ti）,微量元素比值暗示曾发生下地壳加厚作用。流体包裹体测试结果显示出本矿床含矿脉体主要为变质流体包裹体,且近定向排列,具有低温低盐度特征,这与典型斑岩型矿床区别很大。研究认为本区在石炭纪岩浆侵入阶段并未形成矿床,但形成了铜钼等金属的预富集,二叠纪的热液作用是形成矿床的关键过程,与当时发生的韧性剪切作用关系密切,断裂为成矿热液上移提供动力和通道。     

新疆东天山卡拉塔格矿集区梅岭铜锌(金)矿床成矿流体特征及地质意义

卡拉塔格矿集区梅岭铜(金)矿床位于新疆吐哈盆地南缘的古生代卡拉塔格隆起带中,在大地构造位置上处于大南湖-头苏泉晚古生代岛弧带中段的火山盆地中,赋存于一套基性-中性-酸性火山岩-火山碎屑岩和次火山岩中,矿体由细脉浸染状(M1)和热液脉状(M2)的铜矿体组成。文章在前人研究的基础上开展了矿床中石英流体包裹体的测温分析、成分分析及包裹体水的氢、氧同位素分析。研究发现,梅岭矿床中原生流体包裹体类型多为气液两相包裹体,个体较小,气相分数较小;流体包裹体均一温度为117~238℃,w(Na Cleq)为2.4%~9.3%,为中-低温、中-低盐度流体;成矿压力为6.8~60.6 MPa,成矿深度约为0.2~2.0 km。流体包裹体气相成分以H2O为主,其次为CO2,并含有少量CH4、CO等还原性气体;液相成分中阳离子以K+、Na+为主,阴离子以Cl-和SO2-4占主导地位,成矿流体属H2O-Na Cl体系。成矿流体的δ18O水值为-5.75‰~-2.61‰,δD值为-135.6‰~-117.2‰,表明成矿流体主要为岩浆水及大气降水的混合水。流体包裹体的研究成果和矿床地质特征显示,梅岭铜(金)矿床属于浅成低温热液矿床。梅岭铜锌(金)矿床成矿流体研究为矿床成因提供了成矿流体特征方面的证据,为该区成矿系统的综合研究提供了理论依据。     

东天山中段晚古生代面状剪切带形成机制与金成矿关系研究

东天山晚古生代康古尔塔格构造—金矿带的中段南带开展构造控矿研究,为区域金矿定位预测与勘探提供依据。采用区域构造分析和构造解析方法,在雅满苏北部厘定出一类已发生变形改造的大型面状脆韧性—韧性剪切带,构造恢复表明,其形成于晚古生代造山早期向北的分层剪切或低角度逆冲剪切(S₁//S₀)作用,并作为区域金矿的一级控矿构造而成为俯冲带深源成矿流体向上运移成矿的主通道。在造山过程中递进变形的分层剪切或低角度逆冲剪切晚期、向南北向横向缩短转换阶段,伴随区域抬升和断褶作用,拆离剪切带分支断裂开始成生并向上突破,导致封闭在拆离带内运移的深源含矿流体以断层阀方式分流排泄,成矿流体沿分支断裂向上运移,在断裂上盘或上盘背斜枢纽处的低序次的断裂、破裂中聚集卸载,形成充填石英脉和交代蚀变岩型(造山型)金矿,并有时限为276.5±2.9Ma的石英闪长斑岩侵入产出;晚期褶皱、断裂等叠加构造则对矿床(体)破坏、改造及保存起了重要作用。     

东天山中段晚古生代面状剪切带形成机制与金成矿关系研究

东天山晚古生代康古尔塔格构造—金矿带的中段南带开展构造控矿研究,为区域金矿定位预测与勘探提供依据。采用区域构造分析和构造解析方法,在雅满苏北部厘定出一类已发生变形改造的大型面状脆韧性—韧性剪切带,构造恢复表明,其形成于晚古生代造山早期向北的分层剪切或低角度逆冲剪切（S1//S0）作用,并作为区域金矿的一级控矿构造而成为俯冲带深源成矿流体向上运移成矿的主通道。在造山过程中递进变形的分层剪切或低角度逆冲剪切晚期、向南北向横向缩短转换阶段,伴随区域抬升和断褶作用,拆离剪切带分支断裂开始成生并向上突破,导致封闭在拆离带内运移的深源含矿流体以断层阀方式分流排泄,成矿流体沿分支断裂向上运移,在断裂上盘或上盘背斜枢纽处的低序次的断裂、破裂中聚集卸载,形成充填石英脉和交代蚀变岩型（造山型）金矿,并有时限为276. 5±2. 9Ma的石英闪长斑岩侵入产出;晚期褶皱、断裂等叠加构造则对矿床（体）破坏、改造及保存起了重要作用。     

云南雪龙山韧性剪切带研究新进展

雪龙山变质带,变质级别达高绿片岩相到低角闪岩相,在区域上为一条韧性剪切带,具逆冲兼左行走滑的特点,左行走滑位移量达9.4km。流体包裹体研究表明,在韧性剪切阶段,属降温的退变质作用;构造地球化学研究表明,韧性剪切作用对元素的迁移和富集有较大影响。因此,对构造变形带中元素迁移富集规律的研究,对于探明矿床形成和指导找矿具有重要的理论意义和实际意义。     

大兴安岭北段新巴尔虎右旗韧性剪切带的发现及其地质意义

大兴安岭北段新发现一条韧性剪切带——新巴尔虎右旗韧性剪切带。根据野外露头观测,该韧性剪切带为左行-逆断层性质。韧性剪切带内变形的最年轻地质体为早三叠世花岗闪长岩,其被侏罗系覆盖,且下侏罗统柴河组未发生韧性变形。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,得出早三叠世花岗闪长岩的年龄加权平均值为249.3±4.1 Ma,结合野外地质关系,将新巴尔虎右旗韧性剪切带变形时代归属于中-晚三叠世。根据区域构造演化分析,认为其形成于蒙古-鄂霍茨克洋三叠纪晚期向额尔古纳地块南向俯冲的活动大陆边缘构造背景。通过区域韧性断裂对比,认为新巴尔虎右旗韧性剪切带为额尔古纳河-阿龙山NE向韧性变形域的南部延伸。新巴尔虎右旗韧性剪切带的发现为研究区域韧性变形构造及兴蒙造山带构造演化提供了基础资料。     

韧性剪切带型金矿床矿物中熔融包裹体与矿床成因研究

在新疆乔尕山及广东河台韧性剪切带金矿床的含金石英脉及糜棱岩中首次发现熔融包裹体及流体一熔融包裹体，其均一化温度分别为780～960℃与600℃。用电子探针及扫描电镜能谱对熔融包裹体子矿物成分进行分析，通过56个熔融包裹体231个测点分析，鉴定出石英、白云母、黑云母、磁铁矿等十种子矿物，组成不同的矿物组合。子矿物常含Si、Al、Na、K、Au、Ag、Cu等元素。剪切带金矿床中熔融包裹体的发现为其成因研究提供了新依据，表明成矿与多阶段硅酸盐熔体及流体作用有关。     

新疆东天山土墩铜镍硫化物矿床中铂的赋存形式及其地质意义

土墩铜镍矿床位于东天山黄山—镜儿泉铜镍成矿带的西端,具有较好的铜、镍资源前景。铜镍矿石中主要金属矿物为黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、磁铁矿以及黄铁矿等。在详细研究土墩铜镍矿床成矿地质背景的基础上,通过对土墩铜镍矿床中浸染状矿石和块状矿石中主要金属矿物进行电子探针原位测试发现,金属矿物中Pt含量较高,范围在490~2 450 g/t之间,平均为1 713 g/t,而Pd含量则较低。进一步研究Pt的赋存形式及矿石中伴生元素Co、Se、Ag、Sb等的元素地球化学特征,结果表明,晚期成矿热液对早期镍黄铁矿和磁黄铁矿的交代使Pt常发生扩散交代作用,这种热液改造作用对贵金属元素的活化和再富集具有重要意义。此外,土墩铜镍矿床中具有高Se含量、较低S/Se比值以及高R因子值的矿段是极有可能形成铂族元素(PGE)的矿化富集带。     

大兴安岭中段莲花山铜矿床成矿流体性质与矿床成因研究

莲花山铜矿床产于中生代火山盆地隆坳转换部位,是大兴安岭中段铜多金属成矿带上的重要矿床之一。根据野外观察与室内鉴定,将矿化过程从早到晚划分为4个阶段,分别为早期的黄铁矿-石英阶段、中期的石英-硫化物阶段、中晚期的多金属硫化物阶段与末期的石英-碳酸盐阶段。研究表明,流体包裹体类型有纯气相、纯液相、气液两相和含子晶多相包裹体,矿化早期4类包裹体均有发育,中、中晚与末期主要发育气液两相包裹体。从早到晚,均一温度分别为340~420℃、220~310℃、140~200℃、~130℃。早期含子晶包裹体w(NaCleq)为34.5%~48.9%,气液两相包裹体w(NaCleq)为3.85%~7.15%,中、中晚期包裹体w(NaCleq)变化于5.25%~8.54%之间,未测到末期的盐度。初步厘定早期中高温、高盐度、富CO2的氧化含矿流体"沸腾",CO2逸出,演化为中阶段中温、低盐度流体,pH值升高,黄铜矿、黄铁矿大量沉淀,中晚期大气降水开始混入,形成以方铅矿与闪锌矿为主的多金属硫化物,末期流体成分则接近于循环天水;进而确定该矿床是与次火山岩相关的浅成热液高硫化型铜矿床。