新疆青河卡拉先格尔铜矿带Ⅱ-Ⅲ矿区含矿斑岩锆石年龄及地质意义

新疆青河卡拉先格尔斑岩铜矿带位于阿尔泰山脉东南缘,NNW向可可托海-二台断裂与NW向额尔齐斯-玛因鄂博断裂交汇处偏东南位置。该矿带由卡拉先格尔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号和玉勒肯矿区组成,其含矿斑岩主要为花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩,围岩为中泥盆统北塔山组玄武岩,其中围岩局部地段也发生了矿化。矿石矿物主要由浸染状黄铜矿、辉钼矿和斑铜矿以及细脉状黄铜矿组成。本文对卡拉先格尔Ⅱ和Ⅲ铜矿区含矿斑岩中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,结果表明含矿斑岩的锆石时代分别为390.2±4.9Ma和393.3±9.8Ma,反映了含矿斑岩侵入时代为中晚泥盆世。结合区域构造背景和火山岩-侵入岩地球化学等资料,综合分析表明该斑岩铜矿的成矿构造背景为中晚泥盆世岛弧环境。     

阿尔泰铜矿带南缘希勒克特哈腊苏斑岩铜矿的发现及其意义

希勒克特哈腊苏铜矿位于阿尔泰铜矿带南缘,即原卡拉先格尔斑岩铜矿带内。初步的研究和钻孔资料表明,铜矿体完全受斑岩体(石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩)控制,矿石具细脉浸染状构造,金属矿物主要为黄铜矿和黄铁矿以及少量的磁铁矿、斑铜矿和镜铁矿。其中磁铁矿形成早于黄铜矿,指示了岩浆具有较高的氧化状态。矿化蚀变分带与斑岩铜矿基本相似,岩体内见钾长石化、黑云母化、硅化和黄铁矿化,接触带见石英绢云母化,围岩见青磐岩化。含矿斑岩的地球化学特征表明其属于埃达克岩(adakite):高SiO2(63%～66%)、高Al2O3(15%～17%)、富集Sr(378×10-6～447×10-6)、无负Eu异常、亏损Y(10×10-6～14×10-6)和Yb(1.3×10-6～1.5×10-6)以及低的Sr同位素初始值(0.70439)、高的(εNd)t(+6.9～+8.2)和低的δ18OV-SMOW(<10‰)。其Rb-Sr等时线年龄为(332.8±8.5)Ma,为早石炭世侵位的产物,其形成与蒙古洋板块向南俯冲造成的洋壳部分熔融有关,因此其成矿地质背景与世界巨型斑岩铜矿十分相似。另外,在希勒克特哈腊苏铜矿外围还有数个与其十分相似的铜矿点,因此该地区展示了良好的找矿前景,同时也是中国又一个潜在的斑岩铜矿带。     

东准噶尔卡拉先格尔斑岩铜矿带改造与叠加成矿作用研究

卡拉先格尔斑岩铜矿带位于我国新疆北部,大地构造位于中亚成矿域的中段、西伯利亚克拉通南缘与华北-塔里木克拉通北缘增生造山带的接合部位,夹于北西向额尔齐斯-玛因鄂博断裂带和北北西向可可托海-二台断裂带的交汇处。研究发现卡拉先格尔斑岩铜矿带在成矿构造地质、矿石组构、元素组合和成矿期次等方面表现出多期改造与叠加成矿的特征。在前期区域成矿背景、典型矿床研究的基础上,本文总结了卡拉先格尔斑岩铜矿带的构造演化与成矿过程:在中-晚泥盆世,卡拉先格尔斑岩铜矿带处于与俯冲有关的岛弧构造背景,有两期中酸性斑岩侵入与Cu-Au-Mo矿化作用;早石炭世时,区域处于碰撞造山阶段,NW向韧性剪切变形造成原斑岩中的矿化发生迁移与再定位,片理构造发育处局部得到富集;晚石炭世到二叠纪是后碰撞伸展阶段,形成了卡拉先格尔斑岩铜矿带一系列张性构造和叠加的脉状矿化;进入中生代后,常见热液脉状铜矿化充填叠加到早期矿化之上,但同时本矿带遭受强烈的抬升与剥蚀作用。     

新疆吐哈盆地南缘铜矿带含矿斑岩的地球化学及形成环境

吐哈盆地南缘斑岩铜矿带位于中亚造山带东天山的中段。研究表明该铜矿带含矿斑岩的形成时代可分早石炭世和晚石炭世-早二叠世两期,前者以土屋-延东含矿斜长花岗斑岩为例,形成于与洋壳俯冲有关的岛弧环境,后者以赤湖和三岔口斜长花岗斑岩为例,形成于同碰撞造山的中-晚期。主量、微量元素和Sr—Nd同位素地球化学数据表明,吐哈盆地南缘铜矿带大多数斑岩具有钙碱性和岛弧花岗岩的特征,初始锶比值一般小于0．7046,εNd（t）值为5．3—7．6,反映成岩物质的深源性;进一步可将斑岩划分为埃达克岩和非埃达克岩,其中延东-土屋和三岔口含矿斑岩具有埃达克岩的特征,而赤湖、灵龙、卡拉塔格和垅西矿化斑岩和成矿后斑岩不具埃迭克岩特征。埃迭克岩成因有两种：土屋-延东埃迭克岩为洋壳板片熔融成因,三岔口埃达克岩为加厚下地壳的熔融成因。土屋-延东洋壳熔融埃达克岩的确定,进一步肯定了晚古生代石炭纪吐哈盆地南缘的岛弧环境。研究表明侵位于中亚造山带晚古生代岛弧环境和洋壳熔融成因的埃达克岩最有利于形成大型斑岩铜矿。     

新疆卡拉先格尔铜矿韧脆性剪切变形与铜矿化的关系

卡拉先格尔铜矿位于阿尔泰成矿带南缘东段, 通过对阿尔泰南缘卡拉先格尔铜矿发育的构造变形的分析, 认为矿区内发育的脆韧性剪切带对矿化、围岩蚀变的形成和空间展布具有一定的控制作用。今后在矿区内找矿不仅要重视岩性对矿化的控制, 还要重视韧性剪切变形带对矿化的制约, 尤其是位于剪切带的斑岩岩体与围岩的接触带附近, 岩体微裂隙发育, 易形成矿体的富集。     

新疆阿尔泰山南缘卡拉先格尔斑岩铜矿带成因再认识——来自哈腊苏铜矿硫-铅-氢-氧同位素和40/Ar-39Ar年龄的约束

通过对卡拉先格尔铜矿带中的哈腊苏斑岩铜矿床详细的野外地质调查和系统的同位素地球化学示踪和测年研究,探讨了阿尔泰南缘铜矿的成矿时代及矿床成因。研究表明,卡拉先格尔铜矿带的铜矿化主要呈不均匀团块、细脉或细脉浸染状产于受断裂控制的钾长石_石英脉、绿帘石脉以及石英_方解石脉中,线型分布明显,空间分布极不均匀,缺乏典型斑岩铜矿的面型蚀变矿化分带。含矿钾长石脉40Ar_39Ar年龄为(230±5)Ma,大大晚于容矿斑岩脉的形成时代〔锆石SHRIMPU_Pb年龄(380.8±5.7)Ma〕。硫_铅同位素指示成矿物质主要源于火山岩地层和花岗闪长斑岩脉。氢_氧同位素显示成矿流体为岩浆水和大气降水的混合物。据此认为,卡拉先格尔铜矿带主成矿时代为印支期,成矿作用与后造山阶段沿NNW向老山口断裂发育的偏碱性岩浆活动有关,但不排除存在同造山期的斑岩型矿化。     

东天山土屋-延东斑岩铜矿带埃达克岩及其与成矿作用的关系

土屋-延东铜矿带位于东天山晚古生代大南湖增生岛弧带，各矿岩石斜长花岗疵岩侵入于岛弧火山岩区通过对容矿围岩化学组成的研究表明，主量元素SiO2、Al2O3和MgO的含量分别为64．37％～72.28％、17.77％～17．7l％和0．55％～1．35％，微量元素Y、Yb和Sr的含量分别为4．42～11．1(μg／g)，0．38～0．87(μg／g)和619～738(μg/g)，LREE为富集型和Eu为正异常，这些特征反映斜长花岗斑岩为埃达克质岩，本区埃达克岩与铜矿化存在密切的时空关系，铜矿形成时代与埃达克岩相近，形成于早石炭世，而火山岩形成于泥盆纪、铜矿与埃达克宕紧密共生，矿区范围埃达克岩多被蚀变并铜矿化。同位素地球化学特征反映，埃达克质岩浆为成矿提供了主要的物质和流体来源。进一步研究表明，岛弧火山岩与具埃达克岩性质的斜长花岗斑岩形成于不同的地质过程。本区中基性-中酸性的岛弧火山岩是由于大洋板块俯冲到深部，因脱水作用使板片之上的地幔楔发生部分熔融而形成的。而埃达克岩是俯冲到深处具MORB性质的板片在一定的物理化学条件下发生部分熔融后直接侵位于近地表而形成的。     

西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性：源岩相变及深部过程约束

西藏冈底斯斑岩铜钼成矿系统(13.6～16 .9Ma)发育在印_亚大陆后碰撞地壳伸展环境。成矿前斑岩成岩年龄≥17Ma ,以花岗闪长斑岩为主,成矿期斑岩形成于14 .5～17.6Ma之间,以二长花岗斑岩和石英二长斑岩为主,成矿后斑岩为花岗斑岩,其成岩年龄为11.2Ma。3期斑岩均为高钾钙碱性或钾玄岩系列,地球化学上类似于玄武质下地壳部分熔融产生的埃达克质岩。成矿前斑岩具有最低的ΣREE(2 7×10 -6～4 5×10 -6)、wY(2 .9×10 -6～3.4×10 -6)和wSm/wYb(3.0～4 .9) ,最高的wZr/wSm值(5 0～118) ;成矿后斑岩具有最高的ΣREE (12 2×10 -6～197×10 -6)和wY(8.2×10 -6) ,中等的wSm/wYb(5 .9～6 .2 )和wZr/wSm值(34～4 4 ) ;成矿期斑岩总体处于两者之间,其Sr_Nd同位素组成与CordilleraBlanca埃达克质花岗岩类似。研究提出,来自深部的软流圈物质或亏损地幔物质与下地壳物质交换,不仅导致冈底斯加厚、下地壳熔融,而且提供了巨量金属供应。部分熔融首先从下地壳底部开始,逐渐向上部迁移。下地壳石榴石角闪岩部分熔融过程中,残留相由角闪石向石榴石大规模转变导致角闪石的大量分解,释放出大量流体,是冈底斯斑岩含矿性的主导因素。     

西准包古图含铜斑岩的埃达克岩特征及其地质意义

西准达尔布特—包古图地区出露两类中酸性侵入岩,一类为海西晚期(<270Ma)花岗岩基,另一类为海西中晚期(330～320Ma)中酸性小斑岩体,包古图斑岩铜矿赋存于后者。岩石主量和微量元素分析表明,包古图含矿小斑岩基本满足埃达克岩的条件,即SiO2>56%,Al2O3>15%,MgO<3%,贫Y和Yb(Y<18×10-6,Yb<1.9×10-6),高Sr(>400×10-6),HREE明显亏损,其Nd和Sr同位素组成与洋中脊玄武岩(MORB)组成接近。但部分样品MgO含量较高(>3%),轻稀土元素丰度较低,偏离埃达克岩的组成范围。根据斑岩的地球化学组成并结合区域地质特征,笔者认为包古图含矿斑岩形成于与洋内俯冲有关的岛弧环境,但洋壳板片的初始熔体在上升过程中受到了地幔橄榄岩的不均匀混染。     

云南普朗超大型斑岩铜矿床含矿斑岩成因及其成矿意义

普朗超大型斑岩铜矿床位于三江特提斯构造域义敦弧南部的中甸弧内,形成于晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲的消减带上。与成矿作用密切相关的石英闪长岩和石英二长岩具有相似的化学组成,w（SiO₂）>61%,w（Al₂O₃）为11.28%~19.12%,w（MgO）为1.98%~4.04%,Na₂O/K₂O比值介于0.3~2.4（平均0.8）;富集大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba）而亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr）,具有较高的Sr/Y（27~63）和La/Yb（14~31）比值,较明显的负Eu异常,在Y-Sr/Y和Yb-La/Yb图解中,部分样品落入埃达克岩范围内,另一些样品则落入正常弧钙碱性岩石范围。普朗含矿斑岩部分样品的埃达克岩地球化学属性可能与以下地质-地球化学过程有关：晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲时发生脱挥发分作用导致上覆地幔楔遭受流体交代,被流体交代的地幔楔随后发生部分熔融形成正常拉斑玄武质-钙碱性岩浆,这种钙碱性岩浆在岩浆房中或侵位过程中发生角闪石、斜长石和磷灰石等矿物的分离结晶作用形成埃达克质石英闪长岩或石英二长岩。普朗含矿斑岩中黑云母和角闪石斑晶的广泛发育表明原始岩浆是富水的,这种富水环境促进角闪石的大量结晶而抑制部分斜长石的结晶,导致残余岩浆的Sr/Y比值增加,从而使部分岩石样品具有埃达克岩的地球化学特征。这种富水的原始岩浆有利于后期岩浆热液体系的形成及铜等金属元素向流体相中分配转移,并最终形成普朗超大型斑岩铜矿床。     

阿尔泰山南缘中-酸性斑岩的地球化学特征及其岩石成因探讨

阿尔泰山南缘中—酸性斑岩侵入于中泥盆统北塔山组火山岩地层中,斑岩体规模较小,主要岩石类型为闪长斑岩、石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等。对哈腊苏、卡拉先格尔、喀腊萨依、托斯巴斯陶和乔夏哈拉等5个与铜矿有关矿区的斑岩研究表明,其地球化学特征既有相似性,又有不同的特点,其中SiO2含量为534%~662%,A/CNK为098~127(大多数小于1),稀土元素表现为轻稀土相对富集、不具Eu异常的特点。微量元素表现为明显的Nb和Ta的负异常。但是Harker图解以及稀土元素配分曲线表明,不同地区的斑岩不存在演化关系。斑岩的Sr和Nd同位素组成基本上与与其共生的玄武岩相同,因此根据实验岩石学以及稀土模拟结果推测,它们可能是岛弧阶段底侵的基性岩石部分熔融形成的,源区相当于下地壳无水的角闪岩相,但含有少量的石榴子石,其中石榴子石和角闪石比例的差别可能是导致不同地区斑岩地球化学特征差别的主要原因。     

“三江”地区中旬弧普朗成矿斑岩地球化学特征及其成因

普朗斑岩铜矿床是中国西南“三江”地区新发现的具超大规模的印支期斑岩铜矿床,其成矿岩体的斑岩具有高的Sr含量(289×10-6～1 200×10-6,平均值为820×10-6)、Sr/Y(23～92)和La/Yb(平均值为16.4)比值和相对较高的MgO和M9#值(＞59),并富集大离子亲石元素和亏损高场强元素(Nb、T...     

阿尔泰山南缘中泥盆统苦橄岩低钙橄榄石的成因探讨

阿尔泰山南缘中泥盆统北塔山组地层发育世界罕见的总厚度达百米的苦橄质熔岩.苦橄岩的斑晶主要为蛇纹石化的自形一半自形橄榄石.对橄榄石斑晶的电子探针分析结果表明,其成分相当均匀,其Fo含量为79.8%～81.8%,并且具有异常低的CaO含量(0～0.06%),明显比典型岛弧苦橄岩中橄榄石的Fo含量和CaO含量要低的多.根据前人对Ca在橄榄石一硅酸盐熔体中的行为实验成果推测,这种橄榄石可能是高硅、低铁、低碱的玄武质岩浆结晶形成的.     

准噶尔北缘卡拉先格尔断裂带深部结构的MT探测

卡拉先格尔断裂是1931年8月富蕴8级大地震的发震断裂,也是阿尔泰造山带重要的多期活动断裂和阿尔泰地区晚古生代火山盆地向东延伸的限制性断裂。通过在卡拉先格尔地区5条大地电磁测深剖面测量与资料分析,获得了关于沿剖面的地壳二维电性结构。结果显示卡拉先格尔断裂在深部表现为向南西陡倾的低阻异常带。卡拉先格尔断裂地表走向与磁异常梯度带走向一致,呈北北西向展布。新的结果还发现在卡拉先格尔断裂西南侧存在一条北西走向北东倾向的次级断裂。结合卡拉先格尔断裂地表变形特征,指出该断裂不仅是走滑断裂、还是斜滑断裂,其正断活动可能造成卡拉先格尔断裂带东侧地质体的隆升与剥蚀,从而造成断裂带两侧地质体剥蚀程度与成矿特征的差异。     

新疆阿尔泰造山带乌希里克地区奥陶纪岩浆活动及其地质意义

阿尔泰乌希里克地区位于阿尔泰造山带的核心部位,本文首次报导该地区出露的早古生代奥陶纪花岗质侵入岩和火山岩。年代学结果表明该地区原来划为中-上奥陶统哈巴河群中的英安岩时代为486±7Ma,斜长角闪岩的原岩时代为482±5Ma,属早奥陶世,而侵位于这套地层中的阿斯恰套岩体、杜洛埃岩体和哈拉尔次岩体的结晶年龄分别为461±2Ma、452±5Ma、455±3Ma,属中-晚奥陶世。这些岩体和围岩的时空关系表明乌希里克地区哈巴河群应属下奥陶统。现有资料表明哈巴河群时间跨度很大,应该通过详细工作将其解体。这些侵入岩和喷出岩均属钙碱性到高钾钙碱性系列,准铝质到过铝质,具有相似的右倾稀土配分模式,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba等,具弧岩浆岩的地球化学特征。哈拉尔次岩体和英安岩富K贫Na,尔齐斯-斋桑洋向北俯冲作用的产物。     

阿勒泰西南缘珠万喀腊铜矿杂岩体特征及找矿意义

位于阿尔泰西南缘的珠万喀腊杂岩体,产于珠万喀腊二叠纪陆相火山岩盆地,侵入地层为下二叠统哈尔加乌组和卡拉岗组,主要由闪长岩相和辉长岩相组成,二者呈侵入接触关系。其中闪长岩相存在三个过渡的岩相带:中心相闪长岩,过渡相辉石闪长岩及边缘相蚀变闪长岩。辉长岩相发现辉石岩、蛇纹岩、黄铜-磁黄铁矿化橄榄岩。地球化学特征表明,SiO2含量总体较低,为47.14%～55.90%,为中基性岩石。K2O+NaO变化范围1.27%～6.99%,岩石为碱性岩石系列。稀土元素丰度在131.1×10-6～159.7×10-6之间,属富集REE。LREE/HREE比值为2.87～3.52,属轻稀土富集型。微量元素总体富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE),显示了岛弧岩浆的一些特点,可能是岩浆岩源区保留有早期俯冲的洋壳。EH4测量结果表明杂岩体内存在层状低阻异常带,可能为含矿岩相。岩体下部(距离地表700～800m处)可作为进一步找矿的有利部位。