新疆西天山达巴特铜矿床地质特征和成矿时代研究

本文通过对西天山地区比较典型的达巴特斑岩铜钼矿床矿石中辉钼矿Re-Os的直接定年研究,结合区域地质演化和其他年代学资料,探讨了西天山赛里木和博罗科努地区斑岩铜多金属成矿带的成矿地球动力学背景和成矿机制。结果显示达巴特矿床中辉钼矿Re-Os年龄为301±20Ma,表明成矿作用发生于晚石炭世。矿床形成于别珍套—科古琴石炭纪岛弧带,成岩成矿与石炭纪巴音沟洋壳向南的俯冲作用密切相关,可能的成矿机制是由于洋壳向南对赛里木隆起带陆壳基底的俯冲,岛弧基底断裂系向北逆冲,导致一系列与斑岩矿床有关的中酸性岩浆活动,区域深大断裂为岩浆的上侵提供了条件。     

新疆西天山达巴特斑岩铜钼矿床成矿流体演化

新疆达巴特铜钼矿床位于天山造山带的北缘,赛里木地块的中部,成矿与晚石炭世-早二叠世浅成侵入体有关。对该矿床详细的矿石组构、流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析揭示,其流体成矿先后经历了辉钼矿-黄铜矿-石英脉(Ⅰ)、无矿石英脉(Ⅱ)、辉钼矿-石英脉(Ⅲ)和方解石-石英脉(Ⅳ)等4个阶段。从早到晚不同阶段,包裹体均一温度集中分布在336~414℃、276~393℃、221~396℃、192~287℃,盐度为(4.5~9.9)%Na Cleq、(1.6~8.4)%Na Cleq、(1.2~45.6)%Na Cleq、(1.6~7.5)%Na Cleq,密度为0.57~0.76 g/cm3、0.54~0.80 g/cm3、0.51~1.11 g/cm3、0.76~0.91 g/cm3,随成矿流体温度、盐度降低,密度渐升,还原性增强。Ⅰ、Ⅲ阶段都发育矿化,包裹体具有明显的沸腾特征,且气相成分中均发现CO2,表明Ⅰ和Ⅲ阶段的流体沸腾可能导致金属沉淀,且CO2对金属运移可能具有重要作用。压力估算得到达巴特矿床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段脉体的成矿深度分别为0.5~1.1 km、0.3~1.0 km、0.5~1.0km、0.4~1.0km。矿体矿石、围岩蚀变和流体包裹体具有斑岩型矿床的特点。结合前人资料,认为达巴特为一典型斑岩型矿床。     

西范坪斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文通过对四川盐源县西范坪玉岩铜矿床多种类型包裹体的特征及其温度、压力、盐度、密度、氢、氧同位素组成、成矿流体沸腾等地球化学特点研究表明,西范坪铜矿床形成在浅成－超浅成、中－高温环境中。成矿流体具有高盐度、高密度的特点。成矿流体曾经多次发生沸腾。氢、氧同位素组成表明成矿流体主要源于深部的斑岩浆,在成矿过程中有地下水加入。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于土屋矿床地质特征及成矿作用的基础上,开展了氢氧同位素研究及石英流体包裹体均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相及离子色谱测量,对石英中流体包裹体中的稀土元素进行了测试。结果表明,流体包裹体均一温度变化于125~363℃,主要集中于140~200℃,盐度变化于0.18%~58.28%NaCl,主要集中于2%~10% NaCl。流体包裹体气相的主要成分为H₂O和CO₂,液相成分以Ca²⁺、Na⁺、SO^2-₄、Cl^-为主。石英流体包裹体中∑REE 为8.07×10^-6~ 12.15×10^-6,轻、重稀土之比值（LREE/HREE）变化于5.39~6.75,δEu为1.80~1.91。流体包裹体中稀土元素配分型式呈右倾型,并表现出Eu的正异常及Ce的负异常。石英中流体包裹体的δD_V-SMOW值为-70‰~-66‰,石英的δ¹⁸O_V-SMOW为9.4‰~12.3‰,计算所得的δ¹⁸O_水为-5.1‰~-1.2‰。根据离子色谱分析结果,F^-/Cl^-介于0.009~0.024之间,SO^2-₄/Cl^-介于0.45~1.01之间。综合以上流体包裹体的组成和特征,表明成矿流体可能主要来源于岩浆水和大气降水。     

普朗斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

普朗斑岩铜矿床位于云南滇西北中甸岛弧带,是中国迄今为止发现的少数几个超大型斑岩铜矿床之一,也是目前国内外地质学家和矿业界关注的热点.本文从流体包裹体地球化学角度,获得了该矿床成矿流体的温度、压力、盐度、成分等物理化学特征,并结合矿床地质的研究成果,初步探讨了成矿流体的演化及成矿机理.     

新疆西天山阿希金矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于矿床地质特征和流体成矿作用研究成果的基础上,补充开展了热液成矿期石英-碳酸盐阶段石英、方解石和重晶石中流体包裹体的均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相色谱测量,对石英流体包裹体中的稀土和微量元素进行了测试.结果表明,矿床具有典型的浅成低温热液金矿的特点,成矿流体总体上盐度很低,多数都集中于0.53～1.57wt%NaCl.成矿流体的主要成分为H2O、CO2和CH4.流体包裹体微量元素与容矿围岩具有继承性,流体中Cu、Ni、Co、Mo、Zn、Pb、V、Sb和Li等的含量较高,可能说明了Cu、Zn、Co、Ni、Bi和Ba等元素在水岩反应过程中更容易进入流体当中.石英流体包裹体中∑REE为13825×10-12～149935×10-12,LREE/HREE为2.63～50.83,δEu为0.70～0.91,表现为Eu的弱亏损.成矿流体的REE配分型式与火山岩具有相同的Eu亏损和右倾配分曲线,表明成矿流体在演化过程中可能继承了早期火山岩的REE特征;但成矿流体的LREE/HREE值比火山岩大,前者的REE配分曲线比后者更加右陡倾斜.这可能与后期变质水和大气降水的混入引起的成矿流体物质组分发生有关.     

新疆西天山大山口金矿地质及成矿流体包裹体地球化学

新疆和静县大山口金矿位于南天山成矿带东段、哈萨克斯坦—伊犁板块与塔里木板块缝合带附近。矿床处在萨恨托亥—大山口脆韧性剪切带中,矿体以脆韧性变形的上志留—下泥盆统大山口组细碎屑岩、闪长玢岩、英安斑岩为主岩,与围岩的界线模糊。矿体在走向和延深方向上常尖灭再现,局限在脆韧性变形带中,表现为彼此平行的板状、透镜状矿体群或矿带。...     

哈密延东铜矿床地质和地球化学特征

土屋-延东是东天山发现的最大铜多金属矿田,延东铜矿是该矿田主要产铜区.延东铜矿主要矿石类型有两类:闪长玢岩中浸染状矿石和斜长花岗斑岩中细脉浸染状、块状矿石;围岩蚀变主要为绢英岩化、绿泥石-黑云母化和青磐岩化,蚀变分带不明显.成矿流体包裹体研究表明,成矿流体温度较低(均一温度为110℃~240℃),盐度变化较大(0.68%~52.5%),成矿流体组成具多源性,CH4占很大比例,以富含有机质成分为特征.氢、氧同位素组成表明,早期成矿流体以岩浆水为主,晚期为上升岩浆流体与地层中大气降水混合产物.含矿斜长花岗斑岩体SIMS锆石U-Pb年龄为(338.3±1.4)Ma,含矿岩体形成时限为早石炭世.     

新疆塔木—卡兰古铅锌矿床成矿流体地球化学特征

新疆塔木-卡兰古铅锌矿产于塔里木板块西南缘晚古生代碳酸盐岩沉积台地中，矿体受碳酸盐岩中的角砾岩带控制。对塔木，卡兰古，乌苏里克，卡拉牙斯卡克等矿区的流体包裹体化学成分的研究表明，成矿流体具有低温，中高盐度，高密度富含有机物质及硫化氢气体的特征。流体气相成分中H2O和CO2占主要成分，盐水中阳离子以Ca^2 ,Mg^2 为主，含Na^ ,K^ ,Li^ ，阴离子含Cl^-,HCO3^-,SO4^2-,F^-等。流体的δD值于-114‰--70‰间，δ^18O值在-1.7‰--15.2‰间。流体来源于大气降水参与的盆地热卤水，矿床成因属密西西比河谷（MVT）型。     

新疆西天山莫斯早特石英钠长斑岩铜矿床——一个与埃达克质岩石有关的铜矿实例

与埃达克岩石有关,在环太平洋地区发现了大型、超大型斑岩型铜矿床.本文提供了一个产于中亚成矿域新疆西天山的莫斯早特铜矿床研究的实例.含矿岩体为石英钠长斑岩,岩体主量、微量元素地球化学特点与埃达克质岩石一致富Na、Al;高Sr,低Y;Sr/Y＞40,亏损HREE;La/Yb＞20;Eu为正异常(δEu/Eu*为～1.27).全岩40Ar/39Ar年龄268±5Ma,Rb-Sr年龄248±12Ma,K-Ar年龄254.5Ma,属中晚二叠世.矿体呈脉状、网脉状;围岩蚀变为绿帘石化、青盘岩化和黄铁矿化.铜品位1%～5%,主要工业矿物为辉铜矿、斑铜矿.矿石富含Ag(5.35～240μg/g)、Pb(0.01%～0.16%)、Zn(0.26%～2.40%)、Au(0.02～0.16μg/g).矿石矿物S同位素δ34S为-6.0‰～5.81‰,平均-0.28‰;辉铜矿、斑铜矿和孔雀石的207Pb/204Pb为15.46～15.77,206Pb/204Pb为18.01～18.42,属造山带与地幔Pb之间;矿石矿物包裹体的818O-2.54‰～-8.11‰,δDH2O-68.9‰～-98.8‰,属岩浆水与大气降水之混合.矿石矿物的(87Sr/86Sr)i为0.70596,(143Nd/146 Nd)i为0.512403,εNd(t)为+1.5,其Sr-Nd同位素组成及同位素年龄与合矿埃达克质石英钠长斑岩一致.含矿埃达克质石英钠长斑岩形成于后碰撞阶段,属由碰撞、挤压向伸展、拉张转变的构造动力学格架转折期.埃达克岩浆的较高温度、压力、富挥发分、较高氧逸度和岩浆快速上升,可能是其成矿的重要控制因素.     

新疆库尔尕生铅锌矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学

新疆西天山赛里木地块中部的库尔尕生铅锌矿床受NW向断裂构造的控制;矿体呈脉状、透镜状;矿石呈网脉状、块状、浸染状、角砾状和斑杂状构造;矿石的矿物组成简单,金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要为石英和方解石。脉石石英中发育纯液体包裹体和气液两相包裹体,均一温度为135.4~158.8℃。脉石石英和方解石的H、O、C同位素研究显示,成矿流体的δD值主要为-96.8‰~-84.3‰,δ18O值为-10.92‰~-6.11‰,反映出成矿流体来自岩浆水与大气水的混合水;方铅矿的δ34S值为4.1‰~8.4‰,与区域上晚石炭世的斑岩体来源硫范围(如达巴特流纹斑岩体硫化物的δ34S值为4.9‰~7.9‰,平均6.3‰)相似,揭示其硫可能为斑岩来源;方铅矿的铅同位素组成为206Pb/204Pb=18.207~18.291,207Pb/204Pb=15.595~15.654,208Pb/204Pb=38.085~38.291,在Δβ-Δγ成因分类图解上投影于"化学沉积型铅"与"海底热水作用铅"界线附近,可能反映出有相当一部分成矿金属物质来源于围岩。综合分析认为,库尔尕生铅锌矿床可能是与斑岩有关的远源低温热液型矿床。     

新疆吐拉苏盆地京希-伊尔曼德金矿地质和地球化学特征研究

京希-伊尔曼德金矿位于新疆北天山吐拉苏盆地的西北缘,赋存于泥盆纪-早石炭世火山-沉积地层底部的凝灰岩、凝灰质砂岩中,围岩经历了绢云母化、黄铁矿化、多期硅化和角砾化、碳酸盐化和重晶石化,金矿化与硅化围岩紧密伴生。矿体呈透镜状、层状和似层状,产状与围岩基本一致,主要由热液角砾岩型矿石组成,其热液演化期由四个阶段组成:I:硅化及绢云母化——在围岩凝灰岩和凝灰质砂岩中形成大量浸染状石英、绢云母和少量黄铁矿;II:角砾化及硅化——形成含金热液角砾岩a,角砾为早期蚀变围岩,胶结物为烟灰色玉髓状石英、黄铁矿、毒砂和少量金矿物;III:角砾化及硅化——形成含金热液角砾岩b,角砾为热液角砾岩a和蚀变围岩,胶结物为细粒石英、黄铁矿、毒砂和少量金矿物;IV:方解石-重晶石阶段——形成大量粗大的方解石-重晶石脉。京希-伊尔曼德金矿成矿流体本身富集V、Cr、Ni、Cu、Sb,且其中的Mn、Co、Zn、Bi以及大离子亲石元素LILE主要来自火山岩围岩。从成矿早期到晚期,成矿流体轻稀土元素逐渐富集、氧化性增强。水-岩体系氢、氧同位素组成模拟计算表明,京希-伊尔曼德金矿成矿流体主要为与区内火山岩再平衡的岩浆水,其中金浓度为1×10-6～2×10-6,形成该矿需要约1×108～0.5×108t岩浆热液,蚀变围岩和矿石中黄铁矿富集轻稀土元素。角砾化作用及其伴随的氧逸度升高是导致金沉淀的主要机制。     

西天山喇嘛苏铜矿成矿斑岩的岩石学、地球化学特征及成因探讨

位于西天山别珍套-科古琴晚古生代岛弧西段的喇嘛苏铜矿床是区内最大的铜矿床,与成矿作用有着密切关系的斑岩体为英云闪长斑岩、花岗闪长斑岩,是同源岩浆分异演化的产物,且花岗闪长斑岩可能属于岩浆演化晚期的产物。本区成矿斑岩的主量、微量元素和Sr-Nd同位素地球化学特征表明,其富集大离子亲石元素,而相对亏损高场强元素,出现了较为明显的Ta、Nb负异常,初始锶同位素ISr和εNd(t=390Ma)值分别为0.7072～0.7076和-0.32～0.17,显示壳幔混合源的特征,利用Sr和Nd同位素估算其源区物质约有50%来源于地壳。岩石地球化学特征指示了其为典型钙碱性火山弧花岗岩,暗示其形成于大陆弧环境。结合区域地质背景,推测本区成矿斑岩是在洋壳俯冲作用下发生部分熔融,交代原先的地幔楔,并混合了部分下地壳的物质,经历分离结晶作用的产物,其形成可能与晚古生代准噶尔洋板块向南的俯冲作用有关。结合东西天山的成矿斑岩的地球化学特征对比研究,岩浆源区的差别可能导致不同类型斑岩型矿床的形成,斑岩型铜矿床的形成较斑岩型钼矿床可能有更少的地壳物质贡献。     

新疆望峰金矿床流体包裹体地球化学及矿床成因类型

西天山东缘的望峰金矿床受胜利达坂韧性剪切带的控制,成矿过程包括早、中、晚3个阶段,自然金和矿石矿物主要形成于中阶段。岩相学、显微测温及单个包裹体成分激光拉曼光谱研究表明,望峰金矿床石英中的流体包裹体有CO₂-H₂O型、纯CO₂型、NaCl-H₂O溶液型和含子晶多相等4种类型。早阶段石英中原生包裹体主要是CO₂-H₂O型,其盐度1.62%~8.03% NaCl eqv.,流体密度0.73~0.89g/cm³,均一温度为250~390℃,气相成分为CO₂。中阶段石英中的原生包裹体包括了所有4种类型,其CO₂-H₂O型和NaCl-H₂O溶液型包裹体的均一温度分别为210~340℃和230~300℃,显示了流体沸腾现象的存在。CO₂-H₂O型包裹体的盐度0.83%~9.59% NaCl eqv.,密度0.77~0.95g/cm³,气相成分为CO₂±CH₄±N₂。晚阶段石英只发育水溶液包裹体,具有较低的盐度（0.35%~3.87% NaCl eqv.）和均一温度（120~214℃）。根据CO₂-H₂O型包裹体估算早、中阶段流体包裹体捕获压力分别为110~300PMa和90~250MPa,成矿深度为9~11km。总体而言,望峰金矿床由低盐度、低密度、富CO₂的变质流体系统形成,流体减压沸腾导致矿质沉淀,属于中深带的造山型金矿系统。     

新疆西天山新发现新源县卡特巴阿苏大型金铜矿床

乌兹别克斯坦-吉尔吉斯斯坦中天山不乏世界级金铜矿床,新疆西部中天山及其南北缘是值得高度关注的金铜找矿方向。最近,新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队在新疆西天山新发现新源县卡特巴阿苏大型金铜矿床。矿床位于新源县城南东直线距离30km处,产在新疆西部中天山北缘,矿体主体形成于石炭纪二长花岗岩热液蚀变体内,呈板状和透镜状,长度几米到几千米,厚度几米到几十米,上部以金矿体为主,下部铜矿体增多。矿石中黄铁矿和黄铜矿可能是主要的载金矿物,矿石平均品位金 3.84g/t、铜 0.65%。金铜成矿作用受控于二长花岗岩等岩体侵入期后热液蚀变过程。矿床的发现具有重要的经济价值,同时证实新疆西部中天山及其南北缘具备金、铜矿的巨大潜力;是地质调查先行、引导商业勘探、实现找矿突破的典范。     

新疆西天山铁木里克铁矿床火山岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征及地质意义

铁木里克铁矿位于西天山阿吾拉勒铁铜成矿带中段,矿床围岩为一套以粗面安山岩、安山岩和流纹岩为主的连续变化的中酸性火山岩。本文通过对铁木里克铁矿床火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,并且结合Hf同位素和岩石地球化学研究,对火山岩的形成时代以及大地构造背景进行探讨。锆石LA-ICP-MS测年结果显示,粗面安山岩、安山岩以及流纹岩的测年结果分别是318.8±2.3Ma、320.8±2.5Ma和319.1±3.5Ma。地球化学分析表明该套火山岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE;如Rb、Th、K),重稀土元素(HREE)配分平坦,同时具有Nb、Ta的强烈亏损,具有明显的岛弧火山岩地球化学特征。在火山岩的大地构造判别图解上,样品点都落在了大陆弧部分。锆石的Hf同位素显示εHf(t)具有一致的变化范围(+6.2~+12.0),指示火山岩具有相同的岩浆来源,都是来源于早古生代新生陆壳的重熔,形成于相同的构造岩浆背景下。结合区域地质资料,本文认为铁木里克铁矿床出露的这套高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩可能是南天山洋闭合末期到陆陆碰撞早期大陆弧岩浆作用的产物。