新疆阿尔泰阿舍勒矿集区铜多金属矿床模型

阿舍勒是新疆十分重要的铜多金属矿集区,矿化均赋存于下–中泥盆统阿舍勒组火山岩系中。矿化类型多,成矿元素组合复杂(Cu、Cu-Zn、Cu-Zn-Au、Cu-Pb-Zn-Au、Cu-Pb-Zn-Ag)。阿舍勒组火山活动时间是402~375 Ma,矿化时间为394~379 Ma,持续了15 Ma。本文通过对阿舍勒铜锌矿和萨尔朔克金多金属矿的系统研究,提出阿舍勒矿集区矿床模型,认为尽管矿集区铜多金属矿化类型多,成矿元素组合复杂,但成矿均与火山作用有关,属同一VMS成矿系统,只是不同部位存在矿化差异。在火山斜坡和洼地喷流沉积形成层状铜锌矿体和重晶石矿体,补给通道中形成脉状铜(锌)矿体和铜铅锌银矿体,潜流纹岩中形成脉状金铜铅锌矿体,潜英安岩中形成铜矿体,潜火山岩接触带形成铜矿体,在断裂或裂隙中形成铜矿体。     

短波红外光谱技术在新疆阿舍勒铜锌矿床勘查中的应用

新疆阿舍勒铜锌矿床是典型的火山岩型块状硫化物矿床,近年来矿产勘查向深部和外围扩展,由于矿体的厚度较小、埋深大,传统的物化探方法勘查效果不佳,急需寻找快速有效的勘查技术方法。本文在阿舍勒铜锌矿床开展了系统的短波红外光谱（SWIR）勘查研究,结果显示,与矿（化）体关系密切的白云母具有的Al—OH吸收峰位小于2 205 nm,总体具有富Al的特征;与矿（化）体关系密切的绿泥石具有的Fe—OH吸收峰值集中在2 250 nm,具有富Mg特征;白云母结晶度在矿区由南到北呈逐渐升高的趋势,表明热液（矿化中心）主要来自于矿区北部。研究表明,短波红外光谱技术能快速有效地识别出蚀变矿物类型,确定蚀变矿物组合,指示蚀变分带规律;白云母和绿泥石吸收峰波长和白云母结晶度的变化规律,可以作为阿舍勒铜锌矿床找矿的新标志。     

新疆阿舍勒铜多金属矿床原生地球化学特征

以地表及钻孔岩石测量资料为基础,研究阿舍勒铜多金属矿床的原生地球化学特征,查明主要指示元素及其三度空间分布规律,建立有效的地球化学找矿评价指标.研究表明,阿舍勒矿区地层、岩石的微量元素含量显着高于成矿带和区域背景,其含量从区域→成矿带→矿区呈递增趋势;该矿床的地表原生异常沿矿化带呈“面型”展示;指示元素原生分带具有火山块状硫化物矿床上Zn下Cu的双层结构模式     

新疆阿舍勒VMS型铜锌矿床元素活化富集作用初步研究

新疆阿舍勒铜锌矿床位于阿尔泰增生型造山带南缘阿舍勒盆地内,受褶皱控制的透镜状矿体产于阿舍勒组地层中,矿体与围岩一起发生协和变形。成矿过程可分为两个成矿期:以条带状–块状矿石为代表的VMS成矿期和以脉状矿石为代表的热液成矿期。局部可见脉状矿石切穿条带状矿石,表明热液成矿期明显晚于VMS成矿期。大部分VMS成矿期矿石同生沉积特征保存较好。脉状矿石穿插条带状矿石时,会出现硫化物矿物颗粒变粗的现象,并伴随定向构造、压力影构造、碎裂结构、变斑晶结构、交代残余结构和港湾交代结构等现象。以上证据表明,后期变质变形导致矿石中局部硫化物品位提高。脉状矿石中的石英广泛发育流体包裹体,可分为水溶液包裹体(W型)、纯CO2包裹体(PC型)、CO2-H2O包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)四类。显微测温表明,均一温度集中在220~280℃,流体盐度集中于4%~8%Na Cleqv之间。激光拉曼结果证实,流体包裹体中普遍富含CO2,甚至出现少量纯液相和纯气相的CO2包裹体。脉状矿石成矿流体具有中温、低盐度和富CO2的特征,与造山型金矿的变质流体特征一致。联系区域构造演化历史,晚古生代洋陆俯冲背景有利于形成VMS型矿石,而印支期碰撞拼贴过程的变形–变质流体作用导致阿舍勒铜锌矿床进一步加富。因此,新疆阿舍勒铜锌矿可作为变质加富VMS型矿床的典例,区域上火山岩地层和褶皱复合部位是寻找此类矿床的理想靶区。     

新疆阿舍勒铜锌矿床矿石化学组分分带研究及意义

阿舍勒铜锌矿床是近年来发现的大型火山成因块状硫化物矿床之一。由于矿床成矿后遭受构造变质变形作用，使矿体的形态、产状发生了很大变化，所以矿体的分带结构也很难保留该类矿床所具有的理想分带型。因此，研究矿床分带性，对于了解矿床的成矿方式以及确定矿体的分布型式、产出状态、，进而指导找矿预测等方面均具一定意义。     

新疆阿舍勒铜锌矿区脆韧性剪切带中绢云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学及其地质意义

新疆阿舍勒VMS型铜锌矿位于阿尔泰造山带西南缘的阿舍勒盆地,额尔齐斯深断裂的次级玛尔卡库里大断裂带以北,矿床赋存于下—中泥盆统阿舍勒组火山岩系中。矿床在主成矿期喷流-沉积阶段形成之后,遭受岩浆热液叠加、剪切变形作用改造以及表生氧化作用。片理、拉伸线理、S-C面理、旋转碎斑、黄铁矿不对称压力影、流劈理、石英带状消光及扭裂等剪切变形构造在矿区普遍发育。本文通过对脆-韧性剪切作用形成绢云母的40Ar/39Ar同位素测年获得等时线年龄和坪年龄分别为(251.6±2.9)Ma和(251.2±1.6)Ma,在误差范围内基本一致,从而限定矿区脆韧性剪切带形成时间为晚二叠世—早三叠世,为额尔齐斯断裂区域大规模剪切-走滑活动后的局部剪切运动。阿舍勒铜矿主成矿期形成于早泥盆世末期—中泥盆世,晚二叠世—早三叠世韧性剪切变形对矿床具有一定的改造作用。     

新疆阿尔泰阿舍勒VHMS型铜锌矿床成矿流体 的氦—氩同位素示踪

阿舍勒大型铜锌矿是我国典型的海相火山岩块状硫化物(VHMS)型矿床,赋存于阿舍勒盆地早—中泥盆世阿舍勒组海相火山—沉积岩系中。1号主矿体呈似层状或大透镜体状,矿石呈块状、浸染状、条带状、层纹状、细脉状。本文对块状、浸染状、条带状矿石的黄铁矿中流体包裹体He和Ar同位素进行了研究。黄铁矿中流体包裹体的4He含量为(64.5~173.0)×10-7cm3STP/g,n(3He)/n(4He)值为(0.1358~0.379)Ra,幔源He的含量为1.79%~5.55%,表明成矿流体中He主要来源于地壳。40Ar含量为(0.318~4.69)×10-7cm3STP/g,n(40Ar)/n(36Ar)值变化于389.1~9425,40Ar*含量为24.06%~96.89%,表明成矿流体中存在含有放射性成因Ar的海水加入。结合矿床的氢、氧、硫同位素特征,认为成矿流体来源为海水和幔源岩浆热液。     

新疆阿舍勒铜锌矿区(潜)火山岩LA-MC-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿舍勒铜锌矿床是中国阿尔泰南缘典型的VMS型矿床,赋存于阿舍勒盆地阿舍勒组一套海相火山-沉积岩系中。Ⅰ号主矿体呈层状位于凝灰岩与玄武岩之间,矿化呈(致密)块状、条带状、层纹状、稠密浸染状、细脉状。在潜英安岩中也伴有热液蚀变及矿化。前人对该矿床进行了大量的研究,但对容矿火山岩、潜火山岩及成矿时代还缺乏年代学资料。文章应用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年法对矿体的直接围岩凝灰岩、玄武岩、潜英安岩和石英闪长岩进行了研究。获得年龄:凝灰岩为(387.0±4.2) Ma,玄武岩为(388.2±3.3) Ma,潜英安岩为(379.4±0.8) Ma,石英闪长岩为(378.5±0.9) Ma,限定阿舍勒组时代为早-中泥盆世。阿舍勒铜锌矿为同生沉积矿床,Ⅰ号主矿体产于玄武岩和凝灰岩之间,限定了Ⅰ号主矿体喷流沉积期形成于早泥盆世末期(388~387 Ma);潜英安岩的U-Pb年龄为(379.4±0.8) Ma,表明与潜火山岩有关的岩浆热液期矿化形成于中泥盆世。获得玄武岩、凝灰岩、潜英安岩和石英闪长岩中古老锆石U-Pb年龄变化于743~2505 Ma,暗示了阿尔泰造山带存在前寒武纪结晶基底。     

用正交函数拟合方法揭示新疆阿舍勒铜锌矿区构造

正在勘探中的新疆哈巴河县阿舍勒铜锌矿床，属海相火山喷气－沉积成因。矿体呈厚大扁豆状，具层控特征，且矿体和围岩密度差别较大。为了更好地解决矿区构造背景，探索、研究深部找矿信息与标志，本文采用数学地质－正交函数拟合方法及多次拟合技术，对具有空间形态特征的地质信息进行处理。结果将成矿层的局部重力异常从实测布伽异常值中分离出来。在分离出的局部重力异常等值线图上，显示出了三条南北向的重力高异常带、构造转折带     

新疆阿舍勒铜锌矿床三维矿体模拟及资源评估

在VULCAN的软件环境下对新疆阿舍勒矿体进行三维计算机模拟和可视化研究，建立阿舍勒铜锌矿的三维矿体模型和地质模型，以便更直观 的研究和分析矿体的形态变化规律；同时在把矿体细分为小的长方体块的基础上，利用现代数学地质统计方法中的距离反比法和普通克立格方法对矿体进行品位估算和储量计算。     

新疆阿舍勒铜锌矿区英云闪长岩年代学及地球化学

对新疆阿尔泰南缘阿舍勒铜矿区英云闪长岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得了375.3±2.1Ma和386.2±3.8 Ma的加权平均年龄,表明英云闪长岩形成于早泥盆世晚期—中泥盆世早期。岩石地球化学分析结果表明:所有岩石具有高SiO2(74.72%~77.72%)和中等的Al2O3(12.06%~13.5%)含量,低的P2O5(<0.04%)和CaO(0.34%~1.65%)含量,且具有贫碱(K2O+Na2O=5.84%~6.59%)、富钠(Na2O/K2O=3.3~10.9)、过铝质(A/CNK=1.10~1.18)特点;富集LREE和Th、U、Pb元素,贫P、Sr、Nb、Ta、Ti元素,呈现明显的Eu负异常(δEu=0.47~0.81),属低钾过铝质岩石。综合阿尔泰造山带南缘的区域地质资料及英云闪长岩的地球化学特征,认为阿舍勒铜锌矿区英云闪长岩是早中泥盆世的活动大陆边缘环境陆壳岩石部分熔融的产物。     

新疆阿尔泰乌吐布拉克铁矿床矽卡岩矿物特征及其地质意义

乌吐布拉克中型铁矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中,矿体呈似层状、透镜状,矿体及其周围发育大量矽卡岩矿物。电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石为主,角闪石端员组分主要为铁镁钙闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为交代矽卡岩中的钙矽卡岩。磁铁矿的主要组分、稀土及微量元素表明其形成与矽卡岩密切相关。结合矿床地质特征,认为矽卡岩是由岩浆热液流体交代康布铁堡组基性火山岩(熔岩和火山碎屑岩)及灰岩而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关。     

新疆阿尔泰阿舍勒Cu-Zn矿床结构模型与成矿演化

阿舍勒火山成因块状硫化物(VMS)矿床是中国最大、最具代表性的VMS型Cu-Zn矿床, 但其结构模型仍缺乏系统的总结。在前人研究的基础上, 本次研究进行了野外调查、探槽剖面观察、岩芯采样, 基于观察到的大量钻孔剖面, 本文对阿舍勒矿床进行了解剖, 结果显示: (1)阿舍勒矿床矿石类型多样, 主要包括(致密)块状矿石、条带状矿石、层状矿石、角砾状矿石、浸染状矿石和网脉状矿石, 其中块状与层状矿石属于沉积相矿体, 而网脉状、角砾状矿石与部分浸染状矿石属于通道相矿体。(2) I号矿床包含3个喷流系统, 每个喷流系统都由沉积相与通道相组成。其中位于13线以北的矿体I-2主要为沉积相的块状矿体, 矿体上部的网脉状矿化蚀变带铜锌含量低、并被后期侵位的英安斑岩穿切; 主矿体I-1由2个较大的通道共同补给。(3)矿床喷流成矿具多阶段与叠置成矿特征, 晚期成矿作用交代早期矿体, 矿床顶部的铜锌矿层为后期富集交代而成。通道蚀变分带明显, 中心为硅化带与绿泥石化带, 两侧为绢云母化带; 通道相脉体也表现出垂向的变化特征, 从深部向层状矿体依次为稀疏浸染的微脉带、稀疏浸染的细脉带、中等浸染的粗脉带、稠密浸染的黄铁矿脉及块状黄铁矿。矿床侧向远端发育重晶石与含铁碧玉岩。在此基础上, 本文构建了阿舍勒Cu-Zn矿床结构模型, 探讨了阿舍勒矿床的成矿演化模型, 指出矿床的形成经历了漫长的演化历史, 包括(多期多阶段的)喷流沉积期、变质热液叠加期、剪切变形期和表生氧化期, 并在矿床形成后遭受了绿片岩相变质作用等后期的各种地质作用改造。

     

The Ashele VMS-type Cu-Zn Deposit in Xinjiang,NW China Formed in a Rifted Arc Setting

The Ashele Cu-Zn deposit is a typical VMS deposit in Chinese Altay located in the southern margin of the Altaid orogen. The deposit occurred in the polyphase fold system, and the main orebody is located at the hinge of the syncline. All orebodies show lenticular form, and are stratabound by a suite of early to middle Devonian bimodal volcanic rocks. The hosting basalt is low K tholeiite and characterized with high Mg, Fe, Ca and low K, Ti. These basalts show flat REE pattern with Ce negative anomaly (Ce/Ce* 0.73–0.76). Niobium, Ta, Zr, Hf are depleted and Rb, Ba, Th, U, Sr, Pb are enriched with respect to the N-MORB. Both the Sr and Nd isotopes show depleted properties, while the (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i and the ε_Nd(t) range from 0.70469 to 0.70488 and 4.6 to 5.3, respectively. All geochemical and isotopic data from the hosting basalt show that it originates from an island arc source. We also report the S isotope data from the massive orebody, and δ³⁴S‰ change from 1.8‰ to 5.6‰. The S isotope data provide evidence that the sulfur originates from a mixing source between magma and seawater sulfate. We propose that the mafic magma provides the ore-forming metal and some percentage of sulfur, while it also acts as a heat engine which makes the fluids leach the metal from the underlying volcanic rocks. Combining the geological characteristics of the Ashele and geochemical data, and comparing with other Cu-Zn VMS deposits in the world, we propose that Ashele formed in a rifted arc setting.     

新疆阿尔泰巴特巴克布拉克铁矿床矽卡岩矿物特征及其地质意义

巴特巴克布拉克铁矿床为在新疆阿尔泰新发现的中型铁矿床,赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中,近矿围岩为石榴子石矽卡岩、角闪斜长变粒岩和浅粒岩,矿体呈似层状、透镜状及不规则状,周围发育大量矽卡岩矿物。文章对矽卡岩矿物进行了研究,电子探针分析结果显示,石榴子石端员组分为钙铁榴石-钙铝榴石系列,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分以铁镁钙闪石为主。研究表明,矿区矽卡岩为交代成因矽卡岩。通过矿床地质及矿物成因研究,认为该矽卡岩是由岩浆热液交代火山岩所形成,磁铁矿的富集成矿与矽卡岩的退化蚀变密切相关。     

新疆阿尔泰巴斯铁列克钨多金属矿矿物特征及其地质意义

巴斯铁列克是在新疆阿尔泰发现的首例中型钨多金属矿床。该矿床赋存于黑云二长花岗岩外接触带的上志留统—下泥盆统康布铁堡组火山沉积岩系中。矿体呈似层状和透镜状分布于矽卡岩中。矽卡岩及金属矿物特征关系到成矿机制研究和矿床模型的构建。文章对矽卡岩矿物和矿石中金属矿物进行了研究,电子探针分析表明,辉石端员组分以透辉石为主,少量钙铁辉石(w(Wo)为49.14%～50.71%,w(En)为24.38%～27.76%,w(Fs)为22.29%～24.27%);石榴子石以钙铝榴石为主;黑云母为铁云母,长石为正长石,绿帘石具有富Ca、Al、贫Fe特征。闪锌矿为铁闪锌矿,磁黄铁矿、黄铜矿、黝锡矿、毒砂、自然铋、辉银矿分子式与标准矿物基本一致。研究表明,矿区矽卡岩为交代成因的钙质矽卡岩,是岩浆热液交代大理岩的产物。通过对矿床地质特征、矽卡岩矿物组合、矽卡岩与矿化关系和矿物成因研究,提出成矿过程经历了早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英硫化物阶段,钨矿化主要形成于退化蚀变阶段,铜锌矿化则形成于石英硫化物阶段。     

新疆阿舍勒铜锌矿区潜玄武安山岩的岩石地球化学特征及其地质意义

对新疆阿舍勒铜锌矿区潜玄武安山岩进行了岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学研究,结果表明:岩石具有中等的SiO_2(51.90%~52.85%)、MgO(4.44%~5.08%)、Al_2O_3(14.94%~16.11%)、TiO_2(0.99%~1.03%)含量,较低的K_2O(0.01%~0.27%)含量,属于低钾拉斑玄武岩系列;岩石具有较低的稀土元素总量,ΣREE=38.07×10~(-6)~41.70×10~(-6),亏损轻稀土元素,LREE/HREE=0.57~0.61,(La/Yb)N=0.84~0.91,具有明显Eu正异常(δEu=1.13~1.23);富集Sr、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,具有洋中脊玄武岩(MORB)和岛弧拉斑玄武岩(IAB)的特征,形成于岛弧(或弧前)环境;具有相对高的εNd(t)值(+6.9~+7.6),表明其原始岩浆来源于俯冲流体交代地幔楔的部分熔融,没有明显深海沉积物加入。结合阿尔泰造山带南缘的区域地质资料及潜玄武安山岩的地球化学特征,认为阿尔泰南缘在晚古生代处于活动大陆边缘,阿舍勒盆地处于岛弧(或弧前)背景。