新疆哈图金矿地球化学原生晕的深部找矿意义

哈图金矿是新疆目前开采规模和产量最大的金矿床。利用矿区中东段的坑探工程和矿区西段钻探工程,开展了原生晕地球化学测量,中东段坑探工程中11个中段共采集矿体及围岩样品159件,西段钻探岩芯等间距取样54件,测试元素为Hg、Au、Ni、Pb、As、Sb、Cu、W、Zn、Ag、Mo、Bi共12项。通过研究,查明哈图金矿前缘晕为Hg-As-Sb,近矿元素为Ag-Cu-Zn-Mo,尾晕元素为W-Bi-Ni;中东段矿体原生晕轴向分带序列为Au、Pb-Hg-As、Ag-W-Sb、Bi-Zn、Cu、Ni、Mo;西段分带序列为Bi、Zn、Hg-Pb-Sb-Cu-W、As-Ag、Ni-Mo-Au。西段原生晕出现"反分带"与"头尾晕共存"现象,受雁列式含矿构造尖灭再现的影响,原生晕存在叠加结构,垂向上地球化学参数波动明显,结合区域地质矿产资料推断,矿区西段深处找矿潜力大于中东段。     

新疆哈图金矿微球粒的发现及其地质意义

采自新疆哈图金矿区各地层单元和含矿脉体中的基岩人工重砂样品普遍含有一种“微球粒”物质。通过“微球粒”的一般特征，表面、断面结构、矿物组成和化学成分的研究，认为属消融型宇宙尘。并据此提出区内玄武质母岩浆在形成玄武岩的过程中同化、熔融了含宇宙尘的局部老地层物质；为区内金矿化提供含矿热液的花岗岩属重熔型花岗岩。     

新疆哈图金矿成矿流体地球化学

新疆哈图金矿床赋存在石炭系基性火山岩－火山碎屑岩中,矿体受古火山口断裂系控制。矿脉内流体包裹体较为丰富,主要为气液相ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ包裹体和少量的ＮａＣｌ－ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体。成矿热液中富含ＣＯ２、Ｎ２、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｌ－和ＳＯ２－４,而所含的成矿元素以Ａｕ－Ａｓ－Ａｇ－Ｓｂ组合为特征。成矿热液为低盐度流体,主成矿阶段的盐度为４．１ｗｔ％～６．３ｗｔ％ＮａＣｌ,密度为０．８８～０．８０ｇ／ｃｍ３,ｆＯ２为１０－３５～１０－３１Ｐａ,Ｅｈ为０．６０～０．８０ｅＶ,为还原环境。金沉淀成矿的最佳温度为２３０～２６０℃。哈图金矿成矿热液不是典型的岩浆热液,而是受到了古大气水混入的火山晚期热液。流体不混溶、水－岩反应及古大气水的混入是造成本区金沉淀成矿的主要因素。     

新疆准噶尔盆地西缘哈图金矿成矿流体

哈图金矿石英中包裹体丰富,个体小,多为3～5μm,包裹体发育不好,反映了包裹体形成时受到了构造的挤压。成矿主要为中温、低盐度。包裹体中水主要为岩浆水,有少量天水的混合。哈图金矿的成矿物质主要为深源。围岩及矿体石英包裹体的稀土元素及碳同位素分析表明成矿流体的稀土元素及矿化剂元素碳的来源与围岩关系不大,哈图金矿的成矿受地层的影响较小。成矿流体的研究显示金矿体向下仍有一定的延伸。     

草莓状黄铁矿与古海洋环境恢复

草莓状黄铁矿是指由等粒度的亚微米级黄铁矿晶体或微晶体紧密堆积而成,形似草莓的黄铁矿球形集合体.它们在氧化和缺氧海洋环境中形成的机理不同,沉积岩中草莓状黄铁矿的粒径分布特征是恢复古海洋的氧化还原状态行之有效的方法之一.然而,草莓状黄铁矿粒径统计仅能区分出氧化和缺氧硫化的环境,不能进一步区分缺氧程度及状态(如次氧化、缺氧含...     

新疆哈图金矿地质地球化学找矿模型及找矿效果

讨论了新疆哈图金矿异常元素在三度空间上的分布特征和指示元素的分带规律,利用矿床前缘元素和尾部元素的累乘比值,确定了矿床的剥蚀程度评价指标。综合矿区地质,地球化学研究结果,建立了哈图金矿地质地球化学打矿模型,据此圈定出的几处找盲矿有利地段,经工程验证发现了新的盲矿（化）体。     

草莓状黄铁矿形成机制及其研究意义

黄铁矿是沉积物中较为常见的矿物之一,而草莓状黄铁矿是由等粒度的亚微米级黄铁矿晶体或微晶体紧密堆积而成。基于已有的草莓状黄铁矿相关研究成果,本文综述了草莓状黄铁矿的形成机制,阐述了其对古环境恢复的意义。目前普遍认为草莓状黄铁矿的成因主要有两种,即有机成因和无机成因,前者认为有机质或细菌参与草莓状黄铁矿形成;而后者主要认为过饱和的黄铁矿浓度是微球粒草莓状黄铁矿形成的必备条件。草莓状黄铁矿粒径的大小是其古沉积环境的直接反映,被作为比较可靠的古氧化还原条件判别指标,已被广泛应用于古代及现代海洋沉积物的古环境恢复。目前,虽然草莓状黄铁矿粒径判别古环境的大小及分布范围还不统一,但普遍认为封闭的水体环境（硫化环境）草莓状黄铁矿粒径较小且变化不大,且随着含氧程度增加,草莓状黄铁矿的粒径大小增大且分布范围趋于加宽。     

哈图金矿深部构造—地球化学特征及隐伏矿体预测

对哈图金矿区地表及深处矿体和围岩系统进行取样,通过石英包裹体和氧同位素研究,认为该矿是造山型中—低温混合热液金矿床。含矿断裂产状统计结果显示:浅部含矿构造产状变化范围较大,数量波动明显,岩石以脆性变形为主,在扭应力作用下,形成较多的张裂隙,呈尖灭再现的雁列式分布;深部断裂数量显著减少,产状变化范围缩窄,由于岩石围压增大,脆性变形向塑性转变,张裂隙不发育,石英脉型矿石变成石英细脉+蚀变岩型或蚀变岩型。分析成矿成晕指示元素Hg、Au、Ni、Pb、As、Sb、Cu、W、Zn、Ag、Mo、Bi含量的空间变化发现,地球化学原生晕受含矿构造尖灭再现的影响,存在前缘晕和尾晕的叠加结构,并且已知矿脉群的下部以尾晕元素组合为主,虽有前缘晕元素Sb与As的异常,但规模和强度较小。结合含矿断裂数量和规模向下衰减的特点,推测深部可能仍有隐伏矿体,但规模不大。      

新疆哈图齐Ⅲ金矿成矿指示元素的分类与深部预测

通过与国内外及哈图齐Ⅰ热液型金矿的对比,筛选出齐Ⅲ成矿成晕指示元素Hg、Au、Ni、Pb、As、Sb、Cu、W、Zn、Ag、Mo、Bi等。利用格氏分带指数法和相关性聚类分析,获得齐Ⅲ金矿矿体原生晕轴向分带序列为:(Sb)-(Ni-Cu-Zn-Ag-Pb-Bi)-(Mo-As)-(Au-Hg-W),相关性聚类为:Pb-Bi,W-Au-Sb-As,Cu-Zn-Ni和Hg-Ag。结合前人研究成果和剔除叠加结构的影响,获得该矿前缘晕指示元素组合是Hg-As-Sb,近矿元素组合Pb-Ag-Cu-Zn-Bi,尾晕组合W-Ni-Mo。根据原生晕分布特征及前沿晕与尾晕元素累加比的变化趋势,推测深部可能存在隐伏矿体。     

Multi-stage pyrite and hydrothermal mineral assemblage of the Hatu gold district (west Junggar,Xinjiang, NW China): Implications for metallogenic evolution

The Hatu, Qi-III, and Qi-V gold deposits in the Hatu–Baobei volcanic–sedimentary basin (west Junggar, Xinjiang) represent the proximal, middle, and distal parts of the Hatu gold district, respectively. Orebodies of these deposits mainly consist of Au-bearing quartz veins and altered host rocks with disseminated sulfide minerals. Six types of pyrite in these mines are studied here to illustrate ore-formation processes. Sedimentary pyrite, including framboidal and fine-grained pyrite, occurs in mudstone-bearing sedimentary rocks or altered volcanic–sedimentary rocks. Framboidal pyrite formed during redox changes in sedimentary layers. Hydrothermal pyrite contains five subgroups, from Py1 to Py5. Porous Py1 formed prior to gold mineralization, and is overgrown by Py2 that contains inclusions of sulfide minerals and native gold. Coarser Py3 coexists with arsenopyrite and native gold, and contains the greatest As concentrations. Gold and antimony are also preferentially concentrated in arsenian Py2 and Py3. The Au–As-deficient Py4 and Py5 formed during the post-ore process. There is a negative correlation between the As and S contents in Py1, Py2, and Py3, implying the substitution of sulfur by arsenic. Gold precipitated under relatively reducing condition in framboid- and graphite-bearing tuffaceous rocks. Cesium, Rb, Sr, La, Ce, Au, As, Sb, Cu, and Pb are concentrated in altered host rocks. The Au-bearing quartz veins and disseminated sulfide mineral orebodies were formed via a co-genetic hydrothermal fluid and formed during different stages. The variation of fO₂ during fluid/rock interactions, and crystallization of arsenian pyrite were major factors that controlled gold precipitation.     

新疆哈图金矿蚀变岩型矿体地质和地球化学研究

哈图金矿主要由石英脉型和蚀变岩型矿体组成。蚀变岩型矿体的矿化蚀变主要包括钠长石化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化和绢云母化,其中黄铁矿化、毒砂化和碳酸盐化与成矿作用密切相关。矿体中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿和自然金。自然金主要存在于毒砂颗粒间隙内或被黄铁矿包裹。蚀变岩型矿体成矿作用可划分为5个阶段:石英-钠长石阶段(Ⅰ)、黄铁矿-钠长石阶段(Ⅱ)、毒砂-碳酸盐阶段(Ⅲ)、黄铜矿-碳酸盐阶段(Ⅳ)和石英-方解石阶段(Ⅴ),其中Ⅲ—Ⅳ阶段是主要的成矿期。黄铜矿-碳酸盐阶段(Ⅳ)沉淀了大量黄铜矿和少量辉铜矿。不同程度蚀变的玄武岩围岩具有相似的平坦型球粒陨石标准化稀土元素配分模式,并富集Cs、Ba、Rb、Sr和Pb等大离子亲石元素。石英-钠长石脉的轻、重稀土元素发生了弱分馏,呈弱右倾式配分模式,显示弱的Eu正异常。石英-方解石脉的轻、重稀土元素分馏和Eu正异常较石英-钠长石脉明显,说明成矿作用过程中,成矿流体向轻稀土元素富集和Eu正异常增强的方向演化。     

Geochemical characteristics of pyrite in Duolanasayi gold deposit, Xinjiang

The Duolanasayi gold deposit, 60 km NW of Habahe County, Xinjiang Uygur Autonomous Region, is a mid-large-scale gold deposit controlled by brittle-ductile shearing, and superimposed by albitite veins and late-stage magma hydrothermal solutions. There are four types of pyrite, which are contained in the light metamorphosed rocks (limestone, siltstone), altered-mineralized rocks (chlorite-schist, altered albite-granite, mineralized phyllite), quartz veins and carbonatite veinlets. The pyrite is the most common ore mineral. The Au-barren pyrite is present mainly in a simple form and gold-bearing pyrite is present mainly in a composite form. From the top downwards, the pyrite varies in crystal form from {100} and {210} {100} to {210} {100} {111} to {100} {111}. Geochemical studies indicate that the molecular contents of pyrite range from Fe1.057S2 to Fe0.941S2. Gold positively correlates with Mn, Sr, Zn, Te, Pb, Ba and Ag. There are four groups of trace elements: Fe-Cu-Sr-Ag, Au-Te-Co, As-Pb-Zn and Mn-V-Ti-Ba-Ni-Cr in pyrite. The REE characteristics show that the total amount of REE (ΣREE) ranges from 32.35×10 -6 to 132.18×10 -6; LREE/HREE, 4.466-9.142; (La/Yb)N, 3.719-11.133; (Eu/Sm)N, 0.553-1.656; (Sm/Nd)N, 0.602-0.717; La/Yb, 6.26-18.75; δEu, 0.628-2.309; δCe, 0.308-0.816. Sulfur isotopic compositions (δ 34S=-2.46‰--7.02‰) suggest that the sulfur associated with gold mineralization was derived from the upper mantle or lower crust.     

Framboidal pyrite in concretions

Most of the siliceous and carbonaceous concretions found in the black shales of the Aalenian of the Helvetic and Ultrahelvetic nappes in the Swiss Alps contain framboidal pyrite. Some framboids are assembled in polyframboids. The study of these framboids under reflected light and by electronic microanalyzer shows that they are constituted solely of pyrite. These framboids are described and further explanation of their genesis is presented.     

新疆哈图金矿床流体包裹体理化特征与成矿意义

哈图金矿床位于新疆北部准噶尔盆地西缘哈图断裂和安齐断裂夹持的狭长地带中。矿床受安齐断裂及其周围伴生的次一级断裂的控制,主要产出石英脉型和蚀变岩型2种金矿体。根据矿物共生关系和脉体穿插关系,将哈图金矿床从早到晚划分为3个成矿阶段。石英脉流体包裹体研究显示,矿体存在3种类型的流体包裹体,分别为Ⅰ型:富液相L+V两相包裹体;Ⅱ型:富气相L+V两相包裹体;Ⅲ型:CO2-H2O型三相包裹体。早阶段发育Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型包裹体,均一温度293～379℃,流体盐度为1.0%～5.7%。中(主)阶段发育Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型包裹体,均一温度213～291℃,流体盐度为0.5%～5.9%。晚阶段只发育Ⅰ型包裹体,均一温度148～216℃,流体盐度为1.4%～4.0%。经过压力和深度计算,成矿压力为49～97 MPa,对应深度在4.8～9.4 km。根据哈图金矿石英的δ18OV-SMOW值为20.4‰～21‰,计算得到平衡水的δ18OH2O值在8.6‰～14.7‰,同时测得石英包裹体水的δ18DH2O为-77.2‰～-64.5‰。和前人研究结果对比,认为哈图金矿床为造山型中-低温热液金矿床,成矿流体是以大气降水为主体受岩浆和变质影响的低盐度CO2-H2O体系。     

新疆西准噶尔包古图金矿微量元素地球化学研究

包古图金矿由石英脉型和蚀变岩型矿体组成,该矿的热液成矿期可以划分为4个阶段:粗粒石英脉阶段(Ⅰ)、含金细粒硫化物-石英脉阶段(Ⅱ)、含金粗粒自然砷-辉锑矿-石英脉阶段(Ⅲ)以及方解石脉阶段(Ⅳ),其中阶段Ⅱ和Ⅲ是主要的金矿化阶段,形成自然金赋存于毒砂、含砷黄铁矿中,银金矿被自然砷、辉锑矿包裹。阶段Ⅰ石英脉的稀土元素总量(0.83×10-6~3.67×10-6)明显低于阶段Ⅱ(11.01×10-6~30.18×10-6),轻重稀土元素分馏[(La/Yb)N=8.53~21.89]较阶段Ⅱ[(La/Yb)N=6.90~10.40]明显,但总体具有与区内中酸性侵入岩相似的稀土元素配分模式;阶段Ⅰ石英脉具有弱Eu正异常(δEu=1.09~1.80),阶段ⅡδEu主要集中于1.36~0.67之间;所有样品显示弱Ce负异常或无Ce异常(δCe=0.87~1.01)。矿化围岩和含矿石英脉中的黄铁矿均显示右倾型稀土元素配分模式,但石英脉中黄铁矿轻重稀土元素分馏更明显[(La/Yb)N=24.0~36.1],所有黄铁矿均具有明显Eu负异常(δEu=0.50~0.64)。不同阶段石英脉和黄铁矿中Ce、Eu异常表明成矿流体逐渐向较还原的状态演化。黄铁矿的Co/Ni比值(1.60~10.50)指示初始成矿流体为中温。包古图金矿含矿石英脉与区内广泛发育的中酸性斑岩体、岩脉在时间和空间上密切相关,具有相似的稀土元素配分模式,以上特征指示包古图金矿成矿作用与区内晚石炭世中酸性岩浆活动有关。     

新疆东准噶尔野马泉构造蚀变脉岩型金矿床

野马泉金矿位于新疆准噶尔野马泉断块内,区内出露地层主要为志留系的浅变质含碳碎屑岩类.矿体产在破碎蚀变的闪长玢岩脉及其边侧的片理化围岩中,与成矿有关的蚀变主要为硅化、绢云母化和毒砂-黄铁矿化.稀土元素、流体包裹体和同位素等研究表明,野马泉金矿的形成与闪长质岩浆作用密切相关.闪长质岩浆同化吸收了含碳质和黄铁矿的围岩,使岩浆中的金大量进入流体相,而演化成含矿热液.金矿化的闪长玢岩中锆石U-Pb一致年龄为252.5±1.8Ma和254.5±0.9Ma,代表了新疆北部后碰撞构造-岩浆-成矿活动末期的产物.与野马泉矿床类似的金矿床,在准噶尔及邻区点多面广,其成矿特征介于构造蚀变岩型金矿和与侵入岩有关的金矿床之间,应属一新的金矿(亚)类型-构造蚀变脉岩型.     

新疆东准噶尔金水泉金矿床地质特征、成矿时代及其地质意义

新疆奇台县金水泉金矿床是东准噶尔卡拉麦里成矿带上一个典型的造山型金矿床,产于清水-苏吉泉大断裂和卡拉麦里深断裂之间的次级断裂带中,其成矿时代尚无确切的年代学资料。通过阴极发光(CL)、背散射图像(BSE)和矿物包体确定含金石英脉中的锆石种类,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年。捕获锆石主要呈柱状、长柱状,振荡环带清晰,粒径较热液锆石大,包括岩浆锆石和变质锆石;~(206)Pb/~(238)U年龄为365~418Ma、265Ma。热液锆石呈短柱状、棱角状、不规则状、双锥状,常含继承锆石内核,内部包裹体为磷灰石或含金磷灰石,发育不明显的波缓状振荡环带或无振荡环带;~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为314.9±3.2Ma,指示金矿化作用发生于晚石炭世早期碰撞造山向造山后伸展转变的构造环境。成矿时代晚于赋矿围岩姜巴斯套组的年龄(约343Ma),与总结区域构造演化规律所限定的时间范围(320~310Ma)吻合。综合研究认为,金水泉金矿床成矿作用可划分为350~320Ma造山阶段含金流体生成、315Ma挤压-伸展转换阶段金迁移就位、二叠纪陆内变形阶段金矿体破碎变形3个阶段。