西天山塔乌尔别克金矿区火山岩地球化学特征及地质意义

<正>在我国新疆天山地区,广泛出露一套石炭纪火山岩,包括玄武岩、玄武安山岩、粗安岩、粗面岩以及流纹岩。古生物地层学和年代学研究表明大哈拉军山组火山岩主要形成于早石炭世,也可能延续到晚石炭世早期(朱永峰,2005)。前人对该区的石炭纪火山岩做了大量的工作,但目前对这些石炭纪火山岩的形成背景仍存在不同     

东天山觉罗塔格构造带石炭纪弧后盆地:来自基性火山岩的证据

中亚造山带西南缘东天山觉罗塔格造山带广泛发育石炭纪火山岩,这些石炭纪火山岩的成因和构造历史一直是该区域地质问题争论的焦点.通过对东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素研究,获得了如下认识:（1）东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩分为两期爆发,早期爆发时间为336 Ma,晚期爆发时间为320 Ma.早期336 Ma基性火山岩由玄武岩、玄武安山岩及同成分的火山碎屑岩组成,显示出弧火山岩属性;晚期320 Ma基性火山岩主要由玄武岩和玄武安山岩组成,包括Ⅰ型火山岩和Ⅱ型火山岩,Ⅰ型显示出大洋中脊玄武岩属性,Ⅱ型显示出弧玄武岩特征.（2）石炭纪基性火山岩中发现的大量捕获锆石（371~3 106 Ma）年龄谱系与中天山地块显示为相似的特征,表明它们在石炭纪之前可能同属一个板块,也指示早古生代地壳可能参与了成岩过程.（3）该区域石炭纪火山岩与现今存在的Okinawa Trough和Mariana Trough弧后盆地玄武岩（BABB）很相似,从弧玄武岩向洋中脊玄武岩的演变,反映了石炭纪中天山北部弧后盆地的发展.因此推断早石炭世火山岩为弧后盆地初始裂开阶段的产物,而晚石炭世火山岩为弧后盆地弧后扩张阶段的产物.早石炭世晚期的初始裂开和晚石炭世早期的弧后扩张表明天山洋的俯冲最终结束于晚石炭世末期,包括主大洋和弧后盆地最终关闭,而最终关闭的位置很可能位于中天山以南.      

西天山北部石炭纪火山岩特征与沟弧盆体系

本文据岩石化学资料确定了西天山北部石炭纪火山岩的化学系列和岩石组合,并论述了其地球化学特征,探讨了该地区的沟弧盆体系。北天山中石炭统上部岩石单元代表了准噶尔板块的活动陆缘,而下部岩石单元属于弧前盆地沉积物。北天山蛇绿岩套是扩张速度缓慢的古洋壳残片。中天山北缘的下石炭统火山岩和海西中期的花岗岩类岩石组合代表了厚度甚大的大陆型岛弧部分,而阿吾拉勒带中、下石炭统则属于内弧环境的火山岩岩石组合。伊什基里克带是有限拉张的弧后盆地。     

新疆东天山石炭纪火山岩及其构造意义

东天山石炭纪火山岩北至吐哈盆地南缘,向南受控于阿奇克库都克断裂,对恢复古生代期间古亚洲洋的构造演化具有重要的意义。通过岩石学、同位素年代学及地球化学研究发现:(1)东天山石炭纪火山岩是一套钙碱质玄武岩-安山岩-流纹岩建造,玄武岩包括N-MORB和IAT型两种类型,指示东天山地区在石炭纪存在一个弧间盆地,其北部边界可能为东准噶尔的卡拉麦里蛇绿岩带;(2)东天山吐哈盆地南缘底坎儿组中流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄为320 ±1.2Ma(MSWD=1.3),代表了底坎儿组火山岩主体岩浆结晶时代;(3)对比东天山及邻区石炭纪火山岩地球化学,发现在SiO₂含量相近的情况下,由北向南东天山石炭纪火山岩中玄武岩的K₂O、K₂O+Na₂O、K₂O/Na₂O、LILE(Rb、Ba、Sr等)和HFSE(Nb、Ta、Th、Zr等)呈规律性增加,具有明显的成分分带,与环太平洋中-新生代岛弧和活动大陆边缘产出的火山岩的成分极性变化一致。认为东天山石炭纪火山岩成分分带可能是古亚洲洋在石炭纪向东南准噶尔-吐鲁番-哈密陆块下斜向俯冲的结果。     

东天山石炭纪雅满苏组火山岩特征及地质意义

雅满苏组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,也是东天山地区海相火山岩型铁多金属矿床的赋矿地层。其年代学及地球化学研究对探讨该区古生代构造演化和火山岩型铁多金属矿床成因具有重要意义。本文对东天山地区雅满苏组火山岩的岩石学、地球化学和同位素年代学进行了系统研究。结果显示:雅满苏组是一套海相火山岩夹碳酸盐岩建造,其上亚组英安岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为334.4±1.7 Ma(MSWD=0.67),代表了雅满苏上亚组火山岩形成时代,切穿雅满苏铁矿区矽卡岩及矿体的正长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为325.5±1.7 Ma(MSWD=0.34),表明雅满苏铁矿床形成不晚于325 Ma。雅满苏上亚组英安岩和玄武岩显示了富集LREE、U、Sr,相对亏损Nb、Ta等元素的特征,且英安岩锆石的(176Hf/177Hf)i比值介于0.282 644~0.282 802之间,εHf(334 Ma)为3.0~8.0,表明它们是活动大陆边缘弧环境的产物,英安岩是新生地壳物质部分熔融的结果,玄武岩是软流圈地幔与受俯冲板片流体交代地幔的混合熔体演化的产物。结合前人研究成果,认为雅满苏组火山岩是早石炭世中期古亚洲洋俯冲作用的产物,石炭纪时期古亚洲洋尚未闭合,雅满苏铁矿床形成介于334~325 Ma之间,是与石炭纪火山岩有成因联系的铁矿床。     

新疆阿吾拉勒铁矿带成矿系列和找矿重大突破

西天山阿吾拉勒铁矿带是新疆最重要的铁矿带之一。在伊犁地块前寒武纪基底上发育起来的阿吾拉勒石炭纪上叠裂谷, 形成了由一套海相双峰式火山岩建造组成的火山岩带, 伴随强烈火山活动和岩浆成矿作用, 形成以铁为主, 铜、锌、铅、金、银等共生的海相火山岩型矿床。按照矿床成矿系列理论, 建立了矿床成矿系列(组)、亚系列及矿床式(组), 随着火山活动强度由强到弱, 清晰表现出铁矿成矿强度由弱到强, 再变弱, 就位方式由火山喷发沉积到火山气液-矿浆贯入-喷溢充填, 再到火山喷流沉积, 最后结束于含矿次火山岩浆侵入, 成矿组分由单一的铁逐渐变成铁、铜、锌、铅、金、银的多元素组合的演化规律。进入新世纪, 特别是新疆“358”项目实施以来, 阿吾拉勒铁矿带勘查在资金、人员、技术、政策等方面得到加强, 首次在西天山高山地区实施铁矿整装勘查, 构建了由正确的技术路线、科学的成矿理论、先进的技术方法、有力的保障措施等关键要素组成的评价体系, 实现了阿吾拉勒铁矿带找矿重大突破, 使之成为新疆最大的富铁矿带, 形成了实现勘查突破的关键路径和经验范式。     

新疆西天山尼新塔格铁矿区石炭纪火山岩地球化学特征及其成因研究

新疆西天山阿吾拉勒成矿带内分布有大量的石炭纪火山岩,由于分布广泛并赋存众多大-中型铁矿床,该套火山岩无论是对于西天山地区构造演化,还是矿产分布及成矿规律研究都有重要意义。为了探索其岩石成因及形成环境并进一步约束矿床成因,本文对研究程度相对较低的尼新塔格铁矿区内石炭纪火山岩进行了系统的岩石学、主元素和微量地球化学及同位素地球化学研究。研究显示,本区火山岩具有明显的富钠特征,多属亚碱性玄武岩系列中的钙碱性系列,岩相学及地球化学特征显示该地区火山岩为同源岩浆演化的产物。岩石富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,具有相对较高Th/Yb和Ta/Yb比值,显示该类火山岩应形成于活动大陆边缘环境。明显的Nb、Ta亏损显示岩石具有湿地幔楔部分熔融的陆缘弧玄武岩的特征,而其εNd(t)值为+0.75~+2.62,为亏损型,这表明本区火山岩的岩浆源区应为俯冲板片之上受流体交代的亏损地幔楔。较高的Zr含量、Zr/Y比值、La/Nb比值以及较分散的(87Sr/86Sr)i值表明岩浆在演化过程中受到了较强的地壳物质混染作用。     

新疆北部石炭纪火山岩及含矿性研究

新疆北部石炭纪火山作用强烈,火山岩分布广泛,遍及新疆北部各地。强烈的火山作用为新疆北部石炭系的成矿作用提供了所需要的热源和部分金属元素。新疆北部石炭纪的火山岩主要沿准噶尔地块的边缘和天山褶皱造山带呈带状展布,构成四条规模较大的火山岩带。(1)准噶尔地块北缘的额尔齐斯火山岩带呈 NWW 向延伸约400公里。主要为玄武岩、安山质火山岩和流纹岩建造。以拉斑玄武岩和钙碱性系列为主,未发现典型的碱性火山岩。石炭系地层中火山岩熔岩和火山碎屑岩很发育,厚度较大。     

西天山阔拉萨依铁矿火山岩地球化学特征及其地质矿产意义

阔拉萨依铁矿大地构造位于西天山造山带西段伊犁-中天山板块南缘,矿体赋存于石炭系大哈拉军山组火山岩系内。对火山岩开展了系统的岩石学和地球化学研究。结果表明,火山岩属高钾钙碱性-钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta、Ti),具有活动大陆边缘火山岩的地球化学特征。不同火山岩的地球化学特征类似,为同源岩浆演化的产物。岩浆源区为经过俯冲带流体改造后的富集地幔楔,且有俯冲板片沉积物参与其部分熔融过程,岩浆在上升过程中受到了地壳物质的同化混染作用,并且发生了结晶分异作用。根据岩石组合和地球化学特征,推断阔拉萨依铁矿火山岩形成于南天山洋向伊犁-中天山板块俯冲的活动大陆边缘环境。结合前人研究成果和矿床地质特征,认为阔拉萨依铁矿是火山作用的产物,具有火山岩型铁矿床的特征。     

东天山石炭纪火山岩中古锆石年龄的地质意义

东天山石炭纪火山岩中古锆石年龄的地质意义姬金生，杨兴科，李华芹（西安地质学院，西安７１００５４）（宜昌地质矿产研究所，宜昌４４３００３）关键词康古尔塔格，岛弧火山岩，锆石Ｕ－Ｐｂ年龄，陆壳基底东天山康古尔塔格金矿带是近年新发现的大型矿带，是新疆最主要...     

东天山海相火山岩型铁矿区域成矿规律研究

选择东天山阿齐山-雅满苏-沙泉子一带海相火山岩型铁矿区作为研究区,从区域成矿地质背景入手,首先分析古火山机体成矿构造聚敛场、海盆成矿构造聚敛场对海相火山岩型铁矿的控制作用,依次总结了沉积岩相建造、火山岩建造、侵入岩、变质作用对铁矿的控制作用,最后全面系统的总结出东天山地区海相火山岩型铁矿在时间和空间上成矿规律和演化过程,指明该类型铁矿在宏观场和微观场中的识别标志,对该区域海相火山岩型铁矿勘查工作提供一定技术指导.     

新疆百灵山铁矿床石榴石稀土元素地球化学特征研究

<正>新疆北部发育大量赋存于海相火山岩中的铁矿床(如阿尔泰蒙库大型铁矿床、西天山查岗诺尔和智博铁矿床、东天山雅满苏铁锌钴矿床、百灵山铁矿床和沙泉子铁铜矿床等),并且矿体与火山岩产状基本一致,且矿区矽卡岩极为发育。然而,这些矿床的成因尚有矽卡岩型、火山喷流沉积型-热液交代型、火山喷溢-沉积型等多种争议(历小均等,1999;杨富全,2012;蒋宗胜,2012)。百灵山铁矿床是东天山地区赋存于海相火山岩中的铁矿床之一,矿体呈层状、似层状、透镜状产     

新疆巴里坤红井子地区石炭纪火山岩及其大地构造环境分析

通过对红井子地区石炭纪人山岩岩石学、岩石化学、稀土元素、微量元素等特征分析；认为该区石炭纪火山岩具岛弧火山岩和裂谷火山岩两种不同属性，其形成构造环境也存在明显差异。该区火山岩分别形成于三个不同的构造环境，即准噶尔岛弧带、博格达裂谷带及喀尔力克岛弧带。     

天山的中新生代大地构造性质问题

一般认为,今天所见巍峨的天山是一条海西地槽褶皱带山脉。依著者等实地观察结果,并非如此,而是有其比较复杂的发展史,特别表现在中新生代构造特点上。如所周知,天山地区在古生代时,确曾是个加里东一海西期地槽区。依千沟一库尔勒、三工河上游、石人子沟、祁家沟和乌鲁木齐河上游及玛纳斯河上游等剖面所见,在天山地区,位于元古界片麻岩、片岩夹大理岩之上的,大部分为奥陶纪一石炭纪的含基、中及酸性火山岩的碎屑岩建     

东天山觉罗塔格地区石炭纪火山-沉积岩地层序列及地质时代

通过对东天山觉罗塔格地区路白山、夹白山及雅满苏一带石炭纪生物地层及年代地层研究,厘定了石炭系地层序列,划分出了NFEA1带、四射珊瑚及腕足类化石组合,确定雅满苏组下段、中段地质时代为早石炭亚纪大塘世旧司期-上司期,上段时代为大塘世德坞期,与海相火山岩型铁矿有关的火山岩层位多为大塘世旧司期.根据古生物化石组合确定了底坎尔组地质时代为晚石炭亚纪威宁世罗苏期,土古土布拉克组时代为威宁世滑石板期,与火山岩型铁矿有关的火山岩层位为威宁世滑石板期.此外,通过区域岩石地层对比及地层时代研究,认为前人在雅满苏组之下所划分的小热泉子组在区域上可出现在雅满苏组的中下部,层位极不稳定,应予废弃.在上述年代地层序列的研究基础上,最后对觉罗塔格地区石炭纪大地构造背景演化进行了讨论.      

我国南方陆相火山岩区铁矿地质特征及找矿标志初步研究

无产阶级文化大革命以来,我国火山岩地区铁矿的找矿工作有了较大突破,发现并探明了一批不同规模的矿床.实践表明,我国陆相火山岩地区铁矿分布广泛,从晚古生代二迭纪玄武岩区到中生代火山岩区均有产出.这些铁矿有的产于火山喷发-沉积岩中,有的产于火山岩区浅成-超浅成侵入体与围岩接触带及其附近.从成因上看,有火山喷发-沉积矿床、火山岩区热液矿床和火山岩区接触交代矿床.找矿工作的新进展和新认识,大大打开了人们的眼     

西天山乔霍特铜矿成矿背景与矿床成因探讨

本文对西天山乔霍特铜矿的围岩火山岩、矿化火山岩和矿石的主、微量元素、Sr-Nd同位素地球化学特征进行了详细研究,并对呈小岩株状侵入到火山岩地层中的辉绿岩进行了单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb精确定年.研究表明,围岩火山岩为形成于岛弧区弧后拉张环境中的钙碱性火山岩,系受俯冲带中流体交代的地幔源区通过岩浆结晶分异而来,乔霍特铜矿成矿物质与围岩火山岩具有相同的物质来源.辉绿岩单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得281.0±1.9Ma年龄,结合前人研究成果,我们认为:奥陶纪或更早时期,南天山洋向北侧中天山地体下俯冲,在乔霍特地区形成岛弧带,奥陶纪晚期(约450Ma)具Ⅰ型花岗岩性质的岩浆侵位,形成了出露于矿区南侧的花岗闪长岩体;中-晚志留世(约430Ma),在浅海相岛弧区弧后盆地中火山喷发形成了巴音布鲁克组火山岩,与火山岩同期的火山喷流-沉积作用形成了乔霍特铜矿初始矿源层;志留纪后,南天山洋持续向北俯冲,于石炭纪末最终闭合,大洋岛弧火山与中天山古老陆块碰撞拼接,281Ma的辉绿岩呈小岩株状侵入到围岩火山岩地层中,初始矿体伴随南天山洋的持续俯冲及西天山增生造山作用受到了强烈的构造叠加改造,最终形成了空间上呈近东西向成群、成带与主控矿断裂近平行展布的矿体.乔霍特铜矿系发育于造山带中的VMS型矿床,应属火山喷流沉积+后期构造热液叠加改造型铜矿,是南天山洋俯冲、闭合及西天山增生造山综合作用的结果.     

新疆铜鱼梁铜矿闪长岩锆石U-Pb年代学及地球化学

<正>铜鱼梁铜矿地处新疆哈密市南南东方向约130km处,其大地构造位置位于阿奇山-雅满苏岛弧成矿带内,该带中形成了与石炭纪火山岩有关的许多铁矿床,如库姆塔格铁矿床、红云滩铁矿床、雅满苏铁矿床等。近年来,带内新发现一批与火山热液有关铜矿床,如景峡铜矿、铜鱼梁铜矿、寨北山     

东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化

详细的地质解剖工作表明,东天山地区大南湖岛弧带石炭纪出露4套岩石地层组合,即早石炭世小热泉子组火山岩、晚石炭世底坎儿组碎屑岩和碳酸盐岩、晚石炭世企鹅山组火山岩、晚石炭世脐山组碎屑岩夹碳酸盐岩。根据其岩石组合、岩石地球化学、生物化石、同位素资料以及彼此的产出关系,认为这4套岩石地层组合的沉积环境分别为岛弧、残余海盆、岛弧和弧后盆地。结合区域资料重塑了大南湖岛弧带晚古生代的构造格架及演化模式。早、晚石炭世的4套岩石地层组合并置体现了东天山的复杂增生过程。     

天山不同构造域的中、晚古生代碧玉铁锰建造的产出与展布特征

寒武纪以后的碧玉铁锰建造,近十余年引起了国内、外的注意,许多矿床与前寒武纪的阿尔果马型铁矿很相似。天山产有众多的碧玉铁、锰矿床,其中有的是我国知名的富铁矿床。产出时代是石炭纪或泥盆纪,以石炭纪为主,研究者们把它称之为“天山中、晚古生代碧玉铁锰建造”,认为与火山作用有关,属海底火山-沉积建造。