新疆东天山黄山东岩体橄榄石成因意义探讨

黄山东岩体位于新疆东天山造山带中段,由四次岩浆侵入形成:第一次侵入形成了岩体上部的橄榄辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,构成岩体的主体;第二次侵入形成辉长苏长岩,呈岩墙状分布于岩体西端和西北部;第三次侵入岩石为斜长二辉橄榄岩,位于岩体下部,为主要的赋矿岩石;第四次侵入岩石为底部角闪辉长岩。橄榄石为第三次侵入的斜长二辉橄榄岩和第一次侵入的橄榄辉长岩主要造岩矿物之一,橄榄石的镁橄榄石牌号(Fo)值介于68.5～82.5之间。其中含硫化物斜长二辉橄榄岩中的橄榄石具有较高的Fo值(79.7～82.5);斜长二辉橄榄岩中橄榄石的Fo值为78.3～79.9;而基性程度较低的橄榄辉长岩中橄榄石具有较低的Fo值(68.5～72.2)。利用橄榄石矿物成分计算得出黄山东岩体母岩浆Mg#(Mg2+/(Mg2++Fe2+))为0.59,为原生玄武质岩浆经历结晶分异作用形成。模拟计算结果显示黄山东岩体不含矿岩石中橄榄石是母岩浆经过2%的橄榄石结晶分异且硫达到饱和后,在硫化物熔离的同时岩浆发生橄榄石结晶而形成,并且橄榄石︰硫化物≈50︰1,部分橄榄石成分投点在橄榄石结晶和硫化物熔离的模拟曲线右下侧,指示它们可能受到晶间硅酸盐熔浆作用的影响。含硫化物斜长二辉橄榄岩中Fo值与Ni含量呈负相关关系,说明橄榄石与硫化物熔体之间发生了Fe-Ni交换反应。     

新疆东天山土墩基性-超基性杂岩体橄榄石成分特征及其成因意义

橄榄石通常是玄武质岩浆最早结晶出的矿物之一,其化学成分可以很好地反演母岩浆成分、岩浆结晶分异、硫化物熔离等成岩及成矿信息。本文以土墩镁铁质-超镁铁质杂岩体为研究对象,采用电子探针对岩体中的橄榄石矿物颗粒进行化学成分测试。利用橄榄石的Fo值和其中Ni含量,计算得到土墩杂岩体母岩浆中Mg O含量约为12.95%,是一种富镁的玄武质岩浆。同时,定量模拟结果表明,土墩杂岩体母岩浆中硫化物熔离几乎与橄榄石结晶作用同时进行,早阶段由橄榄石结晶(分离结晶程度约2%)而导致硫化物的熔离程度为0.2%。随后,橄榄石分离结晶程度在6%~7%时,硫化物熔体的熔离程度仅为0.01%。这些表明土墩杂岩体发生过一定程度的硫化物熔离,但成矿前景不是很好。此外,部分数据显示出Ni-Fo的负相关性,表明少许富铁橄榄石和晶间硫化物熔浆发生了Fe-Ni物质交换反应,这对橄榄石的成分有重要影响。     

新疆东天山白山钼矿深部岩体地球化学特征及成因意义

白山钼矿深部钻探表明矿体下部存在着矿化花岗斑岩体,所获岩芯显示其岩性主要为似斑状钾长花岗岩、黑云母斜长花岗岩和花岗斑岩.该岩体具有高Al、Na和Sr,低Mg、Y和Yb,以及高Sr/Y和La/Yb比值等特点,类似于埃达克质岩的地球化学特征,暗示来源于较深的含石榴子石的源区;岩石形成时代和地球化学构造判别图解表明,岩体形成于造山后的构造环境.因此,白山钼矿岩体可能为加厚下地壳熔融的产物.白山钼矿床的成矿作用可能与埃达克质岩浆活动有关,其成矿过程得益于高Mo丰度的地壳源区、成岩过程中提供流体和岩浆高氧逸度环境等.     

新疆东天山旱草湖环状岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因

以新疆东天山旱草湖地区中酸性环状岩体为研究对象,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和全岩地球化学研究,探讨其成因和地质意义。结果表明,侵入英云闪长岩的最老年龄为275.0±2.9Ma(MSWD=4.8),侵位时代为二叠纪。岩体Al_2O_3含量为14.46%～17.05%,A/CNK为0.93～1.09,属准铝质和弱过铝质系列,较富集K_2O,MgO含量较低,为0.71%～2.84%,Mg~#值为33.3～48.6。微量元素高Sr、低Y,Sr含量为217×10~(-6)～740×10~(-6),Y含量为4.26×10~(-6)～21.4×10~(-6),Sr/Y值为16.87～145.07,富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti。稀土元素配分模式图呈现平坦右倾的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,表明岩体来源于石榴子石和金红石较稳定而斜长石不稳定的区域,属于角闪岩相向榴辉岩相过渡阶段,可能是同时期底侵的产物。地球化学特征表明岩体不是一期岩浆事件结晶分离演化的结果,不同岩性的岩体之间没有发生结晶分离。部分熔融程度和新生幔源组分的不同导致了旱草湖环状花岗质岩体的形成,二叠纪旱草湖地区存在较强烈的中酸性岩浆活动,是东天山二叠纪构造-岩浆演化的响应。     

东天山圪塔山口铜镍矿区镁铁-超镁铁质岩体橄榄石与尖晶石矿物学特征

新近发现的圪塔山口含铜镍矿化镁铁-超镁铁质岩体位于新疆东天山黄山-镜儿泉铜镍矿带东端,共有4个镁铁-超镁铁质岩体,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号岩体均见铜镍硫化物矿化,研究表明其形成时代(282Ma)及岩浆来源与东天山地区其它铜镍矿化镁铁-超镁铁质岩体一致。本文对主要造岩矿物橄榄石及副矿物尖晶石进行了显微镜下观察及电子探针分析,结果表明橄榄石Fo值介于83.1~86.6之间,平均85.2,为贵橄榄石,其Ni含量变化于1273×10-6~2719×10-6,平均1918×10-6;尖晶石根据铝含量的不同可以分为高铝和低铝两种。圪塔山口岩浆为地幔源区发生15.8%~18.8%的部分熔融,并有过剩橄榄石加入的玄武质岩浆经结晶分异作用形成的派生岩浆。对橄榄石分离结晶和硫化物熔离的计算模拟表明橄榄石结晶前,岩浆已经达到S饱和,结晶过程始终伴随硫化物的熔离作用,虽然早期结晶的橄榄石与硫化物熔体间发生了Fe-Ni交换,但仍有很好的铜镍成矿潜力。     

东天山香山铜镍硫化物矿床矿石矿物特征及成矿意义

著名的东天山黄山—镜儿泉铜镍成矿带中有许多成因相似的铜镍矿床,本文在野外调查和镜下鉴定的基础上通过电子探针成分测试,对香山铜镍矿床矿石矿物成分做了详细研究,将矿石矿物划分为Fe-S系列、Fe-Cu-S系列、Fe-Co-Ni-S系列、Fe-Co-Ni-As系列、Fe-Co-Ni-As-S系列和碲化物。根据矿物共生组合特征,将成矿过程划分为岩浆熔离成矿期、岩浆热液成矿期和表生风化期;通过矿物成分晶体化学式计算,阐述了矿物的赋存状态和成因。香山岩体锆石U-Pb年龄(285±1.2)Ma髴,镍黄铁矿Re-Os等时线年龄(298±7.1)Ma[1],成岩、成矿年龄具有一致性。     

新疆二红洼镁铁—超镁铁岩体橄榄石成因及其对硫化物熔离的指示

二红洼岩体位于新疆东天山黄山镁铁—超镁铁岩带的西段,地表由南、北两个小岩体组成,北岩体出露面积约1.42km2,呈北东—南西向展布;南岩体在呈椭圆形,出露面积约为6.25km2。岩体可分为两个侵入期次:第一侵入期次岩性为(含长)二辉橄榄岩和橄榄辉长岩,第二侵入期次岩性为辉长苏长岩和淡色辉长岩,辉长苏长岩侵入于第一期次形成的含长二辉橄榄岩和橄榄辉长岩中。岩体橄榄石Fo值在80.9~89.7之间,为贵橄榄石;Ni含量变化范围较大,主要集中在102.19×10-6~4319.66×10-6之间。岩体母岩浆MgO含量为10.3%,FeO含量为10.8%;回归计算结果显示二红洼岩体的原始岩浆中MgO含量为15.73%,FeO含量为10.71%。在橄榄石的结晶过程中母岩浆达到硫饱和,并发生有硫化物的熔离作用;橄榄石与硫化物的晶出质量比(橄榄石:硫化物)为50~100∶1。通过岩石学、矿物学特征以及模拟计算结果表明,二红洼岩体具有形成铜镍矿床的基本条件,但是岩体在深部岩浆房已经达到硫饱和并发生了硫化物的熔离作用,导致母岩浆中亏损Ni、Cu等成矿元素,未能形成工业矿体;在以后找矿勘探中,需要寻找早期硫化物熔离所形成的那部分硫化物熔体,并进一步寻找成矿富集的有利地段。     

东天山香山铜镍硫化物-钛铁氧化物矿床成因

新疆东天山地区是中国重要的Cu-Ni-Au-Mo-Fe矿集区,目前,该地区唯一的一个铜镍硫化物-钛铁氧化物复合型矿床产自香山岩体中。通过对香山岩体的岩石地球化学和同位素地球化学研究,表明香山岩体是同源岩浆不同演化阶段的产物;硫化物熔离主要受控于岩浆自身分离结晶作用,同化混染和外来硫的加入对硫化物熔离具有一定促进作用。岩浆高度演化、残余岩浆中Ti、Fe元素富集、岩浆体系高氧逸度、富含流体相和挥发分使钛铁氧化物逐步结晶,并在合适的容矿空间富集成矿。     

新疆东天山葫芦岩体岩石学与地球化学研究

葫芦岩体位于康古尔—黄山韧性剪切带东段,地表出露面积0.75km²。主要岩石类型有辉长闪长岩、辉长岩、辉石岩、辉橄岩、橄揽岩。岩相之间多呈渐变过渡关系,局部也有侵入接触。主量元素化学组成基本上属拉斑玄武岩系列。岩石相对富集LREE、适度亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。岩浆演化过程中发生了较弱的同化混染作用。橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石的分离结晶作用是岩浆演化的主要机制。四件样品ε_Nd(t)值(＋6.4~+7.1),一件样品的ε_Sr(t)=+3.4,其余三件的ε_Sr(t)值(-10.1~-9.3),²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb(18.091~18.513)、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb(15.459~15.528)、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb(37.526~38.126)。元素地球化学和Nd、Sr、Pb同位素体系表明,源区软流圈来源的岩浆中混入了富集岩石圈地幔来源的岩浆。稀土元素地球化学证明,熔融作用发生于尖晶石稳定域内。由此可见,岩体是尖晶石稳定域内占主体的软流圈地幔与富集岩石圈地幔相互作用的结果。     

新疆东天山玉海西岩体地球化学特征及其地质意义

玉海西Mo矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带东段,为新疆有色地勘局704队在2015年新发现的钼矿床.矿区出露的岩石主要为石炭系盐池组、新近系葡萄沟组砂砾岩及一套片麻状花岗岩-闪长岩-辉长岩脉复式岩体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,玉海西片麻状花岗岩、闪长岩分别侵位于364 Ma和306 Ma.玉海西岩体均具有正的ε_Hf（t）（10.5~14.2）和ε_Nd（t）（0.9~4.0）值,较低的I_Sr（0.703 282~0.704 111）含量,显示新生地壳或亏损地幔来源特征.其中,片麻状花岗岩具有较小的Mg#值（22~27）、Zr/Hf（28~33）、Ti/Zr（10~29）和Ti/Y（94~149）比值,表明其来源于新生下地壳.闪长岩和辉长岩具有较低的SiO₂（47.55%~57.54%）含量,较高的Mg#值（51~59）及Ti/Zr（20~380）、Ti/Zr（246~269）比值,表明其来源于亏损地幔;此外,样品富集LREEs和LILEs（Rb、Sr等）,Ce/Pb（6.5~12.0）比值较低,表明有壳源物质的加入.结合区域地质研究成果,表明玉海西片麻状花岗岩来源于新生下地壳的部分熔融,由古亚洲洋向北俯冲引起;闪长岩同样形成于古亚洲洋俯冲阶段,由亏损地幔并混染地壳形成;辉长岩脉来源于亏损地幔的部分熔融并混染地壳成分,形成于碰撞后伸展阶段,晚于闪长岩（306 Ma）侵位.      

新疆东天山镁铁-超镁铁岩体中橄榄石成分特征及其成因意义:以黄山东和图拉尔根为例

新疆东天山发育有十多个与铜镍硫化物成矿有关的镁铁-超镁铁杂岩体,对选取于黄山东和图拉尔根岩体岩体内不同岩性中的新鲜橄榄石进行了矿物化学成分测试。黄山东岩体角闪辉长岩相的橄榄角闪辉长岩中橄榄石Fo为67～73,超镁铁岩相的角闪(斜长)橄榄岩、角闪二辉橄榄岩和斜长单辉橄榄岩中橄榄石Fo为81～84,Ni含量为308～1762μg/g;图拉尔根岩体中橄榄石Fo为82～85,Ni含量变化范围为857～1818μg/g。利用最高Fo含量的橄榄石成分计算得到黄山东岩体母岩浆MgO为10.3%,图拉尔根岩体母岩浆MgO为11.47%。橄榄石分离结晶和硫化物熔离模拟结果显示,黄山东岩体发生了19%的橄榄石分离结晶,由橄榄石分离结晶导致硫化物熔离的程度约为0.3%,晶间硫化物熔浆的物质交换作用对黄山东橄榄石的成分有重要影响;图拉尔根岩体发生了9%左右的橄榄石结晶,由橄榄石结晶导致出熔的硫化物熔体大约为0.5%。     

新疆东天山二红洼岩体岩浆演化特征与成矿潜力分析

二红洼岩体位于康古尔-黄山韧性剪切带东段,主要由含长二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩和淡色辉长岩组成。岩石相对富集LREE,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）。岩体原生岩浆为普通拉斑玄武岩（MgO=7.3%）。通过对元素地球化学和Nd、Sr、Pb同位素体系研究证明,岩浆源区以软流圈物质为主,混入了少量富集岩石圈地幔组分,岩浆遭受了约5%上地壳物质的混染。与同岩带典型含矿岩体对比研究表明,岩体在岩石组合、原生岩浆性质、同化混染程度等方面存在显著差异,这些因素可能制约了成矿潜力。     

新疆坡北镁铁-超镁铁杂岩体中橄榄石成分特征及其成因意义

橄榄石的矿物化学成分可以很好的反映母岩浆成分、岩浆分异结晶及硫化物熔离作用等信息.坡北镁铁-超镁铁杂岩体中橄榄石电子探针成分分析表明:橄榄石均为贵橄榄石,其化学成分与寄主岩石类型密切相关,其中橄榄辉长岩中橄榄石的Fo值在74～81之间,橄长岩或橄榄单斜辉石岩中橄榄石Fo=75～82.7,异剥橄榄岩或橄榄岩中橄榄石Fo值为83.6～86.3,暗示橄榄岩结晶早于橄榄辉长岩.橄榄石Ni含量变化范围为(174～2281)×10-6.利用最高Fo含量的橄榄石成分计算得到坡北岩体母岩浆MgO=14.38％,为高镁玄武岩浆.橄榄石分离结晶和硫化物熔离模拟显示:坡北岩体主要发生了～25％的橄榄石分离结晶,在橄榄石结晶程度为2％～4％的过程中,发生过硫化物熔离作用,但熔离程度较低(～0.2％).总体来看,该区成矿远景不佳.     

橄榄石标型特征及其找矿意义

通过国内２０个含铬铁矿、铜镍矿和饥钛磁铁矿的基性、超基性岩体中６８个橄榄石化学成分、产出状态、地球化学特征、有序度和岩浆包裹体橄榄石子矿物、温度、压力等标型特征研究显示，产于不同矿化基性、超基性岩中橄榄石的标型特征明显不同，为找寻铬铁矿、铜镍矿和钒钛磁铁矿矿产提供重要标志。     

新疆东天山黄山东岩体岩石地球化学特征与岩石成因

黄山东岩体位于东天山北部的土墩-黄山-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格-黄山深大断裂控制,是由辉长闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩及二辉橄榄岩组成的复式岩体。主量元素化学组成部分属拉斑玄武岩系列,也有部分属钙碱性系列。大部分岩石相对富集LREE、适度亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。元素地球化学和Nd、Sr、Pb同位素体系证明,岩浆遭受了5%～8%的中-上地壳物质的同化混染作用。岩浆源区由被消减板片交代的地幔楔物质和软流圈地幔物质组成。岩石圈根部拆沉和软流圈地幔上涌过程中生成了黄山东岩体。富铁硅酸盐的分离结晶作用对硫化物富集并分凝起到了关键性作用,成矿过程应该是岩浆自身演化过程的有机组成部分。     

香山西段钛铁矿床地质特征及成因探讨

番山西段饮铁矿床产于杂岩体钛铁辉长岩中，受杂岩体中环状锥形裂隙控制，是一种全岩矿化钛铁矿床新类型。     

东天山中段地球化学分区及其特征

东天山地处塔里木板块北部边缘,地质构造背景十分复杂,它们在构造演化特征、岩浆活动、地球化学环境以及地层和断裂构造的分布等诸方面均有较大的差异,因此有必要对其进行地球化学分区,以此为基础才能正确地识别区内的地球化学找矿异常信息和成矿元素之间的关系,并对其进行科学有效的评价。笔者将研究区划分为4个地球化学区,即大南湖岛弧区、小热泉子弧间盆地区、康古尔韧性剪切变形带区和雅满苏弧后盆地区,分析了它们的特点,为进行地球化学背景值和异常下限的确定,以及综合成矿预测奠定了扎实的基础。     

新疆东天山天宇、白石泉杂岩体岩石学、矿物学特征对比研究

天宇和白石泉铜镍矿区含矿镁铁-超镁铁质杂岩体是东疆铜镍成矿带的重要组成部分。天宇矿区杂岩体以角闪辉长岩、角闪单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、二辉辉石岩为主;白石泉矿区杂岩体则以辉石闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉石岩、辉石辉长岩、辉石橄榄岩、橄长岩为主;天宇矿区含矿超基性岩中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O的质量分数比白石泉岩体低,Fe2O3,MgO相对较高;两个杂岩体的主要造岩矿物均以橄榄石、辉石、斜长石为主;铜镍矿石的矿物组成都较简单,金属矿物种类基本一致;两个杂岩体基性-超基性岩的成分接近原始岩浆,均来自于地幔,均属含铜镍中等的镁铁质岩石。     

东天山香山中镁铁-超镁铁质岩体岩石学与矿物学特征:对成岩成矿过程的约束

香山中镁铁-超镁铁岩体产出于新疆东天山地区的黄山—镜儿泉镁铁-超镁铁岩带。主要的岩石类型为二辉橄榄岩、(含长)单辉橄榄岩、橄榄辉石岩及角闪辉长岩。矿物学特征显示,岩体造岩矿物的结晶顺序为铬尖晶石→橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→斜长石→角闪石。电子探针分析显示,同一侵入期次中各岩相具有良好的过渡渐变关系,钻孔剖面上橄榄石含量与颗粒大小、单斜辉石的成分有随深度连续变化的特征,铬尖晶石则具有良好的Cr→Fe3+、Ti的演化趋势,由此反映岩体的形成主要受结晶分异作用的控制;含长单辉橄榄岩中橄榄石和单斜辉石成分的突然变化显示岩浆结晶过程中受到了地壳物质阶段性的混染;模拟计算表明,橄榄石分离结晶伴随着硫化物的熔离;钻孔ZK3693深度为295~325 m,含长单辉橄榄岩中橄榄石、斜长石、单颗粒单斜辉石成分突然性的变化指示在区间内有新鲜的基性程度更高的岩浆注入,而此区间内矿石的Cu、Ni品位明显高于区间外同一岩相岩体,说明新鲜岩浆的注入是香山中岩体硫化物富集的重要原因。     

新疆黄山东岩体Hf-Nd同位素特征及其地质意义

黄山东镁铁质-超镁铁质岩体位于东天山北部的土墩-黄山-镜儿泉-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,侵位于元古宙变质岩中.主要岩石类型有二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、苏长岩、辉长苏长岩、辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,是一个由3次侵入形成的复式岩体.黄山东岩体单颗粒锆石的176Hf/177Hf值为0.283008～0.283077,平均值为0.283038;176Yb/177Hf值为0.013483～0.050167,平均值为0.031085;176Lu/177Hf值为0.000602～0.002129,平均值为0.001338;εHf(t)(t=274Ma)值为14.20～16.60,平均值为15.20;εHf(O)值为8.30～10.80,平均值为9.40.εNd(t)值为6.6～8.3,初始87Sr/86Sr值为0.7031～0.7038.锆石单颗粒Hf同位素和全岩Sr-Nd同位素组成特征表明,岩体的岩浆源区具有亏损型地幔特征,可能与MORB有关,岩浆在上升过程中只有少量的(小于2%)地壳物质的加入.