新疆东天山中段金铜成矿系统研究

以构造动力学体制、成矿机理和含矿建造等为原则,将东天山中段铜金成矿系统划分为晚泥盆世—早石炭世板块碰撞体制下的大南湖—头苏泉岩浆热液金铜、早石炭世板内伸展体制下的阿齐山—雅满苏火山热液铜铁和早二叠世陆内造山体制下的康古尔塔格韧性剪切铜金三个成矿系统。以成矿系统的研究内容和方法为指导,阐述了各成矿系统的地质背景、成矿系统的时空特征、控制因素、成矿系统要素、典型矿床的剖析或成矿系统内各矿床特征的对比,建立了各成矿系统模型,并总结了成矿系统的演化过程和演化谱系。     

新疆东天山中生代金属成矿动力学背景研究

中生代是东天山地壳演化过程中一个重要的构造转换阶段,形成了两期金属矿床：印支期和燕山期矿床。笔者论述了东天山印支期、燕山期成矿特征和地球动力学背景,认为印支期矿床形成主要与塔里木以北地区由南向北的挤压和推覆作用而产生的大规模韧性剪切变形与岩浆活动有关,部分矿床（钒钛磁铁矿）与早侏罗纪新疆地区普遍发育的板内伸展作用有关;燕山期矿床形成主要与蒙古一鄂霍茨克洋向南北两侧俯冲而发生的岩浆侵位有关。这个结论对新疆东部找矿具有重要的指导意义。     

新疆东天山觉洛塔格地区梧桐窝子岩组构造环境探讨

梧桐窝子岩组为晚石炭世海底扩张喷发形成的一套中基性火山岩-细碧岩-硅质岩-碳酸盐岩建造.通过对剖面组合特征研究,认为该岩组是由辉长岩-辉绿岩-玄武岩-放射虫硅质岩组成的洋壳残片和岛弧物质的安山岩、凝灰岩、沉凝灰岩及弧前沉积的凝灰质砂岩、钙质砂岩、微晶大理岩、正常碎屑岩(糜棱岩、千糜岩)3部分组成的蛇绿混杂岩带.三者所处构造背景、沉积环境不同,在岩石学、岩石化学及岩石地球化学特征上亦有较大差异.     

新疆东天山觉罗塔格地区自然铜矿化玄武岩的成岩年代及其地质意义

新疆觉罗塔格地区自然铜矿化玄武岩沿着阿齐库都克深大断裂北侧分布,前人对其成岩年代一直存在争议.本文测得玄武岩条带中部的黑尖山玄武岩同岩浆期锆石SHRIMP U-Pb年龄为306.2±4.0Ma;测得东部东尖峰玄武岩的同岩浆期锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为308.9±5.8Ma,确定了玄武岩是晚石炭世的岩浆作用,且归属于晚石炭世马头滩组.与觉罗塔格地区著名的晚石炭世-早二叠世铜镍矿化基性-超基性岩成因对比表明,该晚石炭世玄武岩与之具有共同岩浆源区特征,它们都是觉罗塔格地区晚石炭世-早二叠世岩石圈地幔深部受热熔融而形成岩浆作用.马头滩组玄武岩层是自然铜矿化的重要矿源层.     

新疆东天山铅锌矿成矿规律及区域预测

东天山是中国西部重要的成矿区带,具备极佳的成矿条件。东天山的铅锌(银)矿主要分布于塔里木古陆块,部分产于阿奇山早石炭世裂谷带,矿床类型可分为层控-热液改造型、矽卡岩型、热液型和火山岩型4种,以层控-热液改造型为主。通过对研究区彩霞山等典型矿床的研究,总结了该区铅锌矿的成矿规律,确定了预测要素。在此基础上运用证据权法划分了68个预测区,并对预测区进行了评述,认为东天山具有很好的寻找层控-热液型铅锌矿的前景。     

新疆东天山石东金矿床成因及找矿标志

康古尔韧脆性剪切活动控制着东天山二叠纪大规模的金成矿作用。新发现的石东金矿位于东天山康古尔韧性剪切带西段,赋存于石炭系凝灰质砂岩与石炭纪正长斑岩接触带。根据该矿床矿物共生组合和蚀变类型成矿过程可分为黄铁矿-绢云母-石英阶段(Ⅰ)、石英-多金属-自然金阶段(Ⅱ)和绿泥石-方解石-石英阶段(Ⅲ),主成矿阶段(Ⅱ)以粗大石英硫化物脉、中温热液蚀变为特征。载金硫化物及自然金电子探针数据显示该矿床与中低温变质热液活动关系密切,认为是二叠纪康古尔韧性剪切活动过程中形成的金矿床。石东正长斑岩(平均K₂O=8.8%)富集大离子亲石元素且具有较低的Mg#值(平均为30.8),认为其起源于康古尔增生杂岩部分熔融,与石东金矿没有直接成因联系。康古尔剪切带内地层-岩浆-构造活动均对二叠纪大规模金成矿事件有贡献,石炭纪碱性花岗侵入体与二叠纪脆-韧性变形是重要找矿标志。     

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。     

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。     

新疆东天山长城系库如克岩组的建立及地质意义

新疆东天山腹地前寒武纪变质岩带,前人划为星星峡群.经1∶5万区调查明为黑云母斜长片麻岩类、斜长角闪岩类、二长片麻岩类,基本没有混合岩化叠加,其原岩为双峰式火山岩-碎屑岩建造,与星星峡群岩石组合有很大区别,故新建库如克岩组.其斜长角闪岩Sm-Nd等时线年龄为(1 493±35) Ma,为长城纪,构造环境属古陆增生带拉张环境.     

新疆东天山铜及其多金属矿床成矿系列和成矿谱系特征

成矿系列是研究成矿作用在四维空间中的规律,探索在地球发展过程中成矿的时、空、物质的演化及其分布规律;研究矿床成矿系列可以提高人们对全球地质规律的认识,并且有效地指导找矿预测工作,促进矿产资源勘查工作的开展.根据对东天山地区铜及其多金属矿床的野外地质调查研究,在整理和吸收前人大量研究成果的基础之上,应用成矿系列理论, 将该区初步划分为5个成矿亚系列,建立了该区内生金属矿床成矿演化谱系,为东天山大型铜及其多金属矿床富集区的战略靶区优选提供理论依据.     

新疆塔中地区奥陶系地层划分与岩性研究

新疆塔中地区奥陶系分布广泛。主要根据化石、岩性特征、对比等将研究区内奥陶系划分为三统四组:下奥陶统蓬莱坝组与下伏上寒武统丘里塔格下亚群呈假整合接触,鹰山组归为中下奥陶统,一间房组划为中奥陶统,良里塔格组划归上奥陶统。良里塔格组可细分为3个岩性段,鹰山组可划分为4个岩性段。良里塔格组与鹰山组之间存在区域地层缺失和不整合,桑塔木组与上覆地层呈不整合接触,与下伏良里塔格组由于所处的位置不同呈整合或不整合接触。     

新疆东天山东戈壁钼矿床辉钼矿的矿物学特征及地质意义

东戈壁钼矿处于东天山-北山成矿带的西部,是该地区三叠纪钼成矿带代表性矿床之一.该矿床赋存于石炭系干墩组一套浅变质碎屑岩中,隐伏于矿体下部的花岗斑岩为其成矿岩体.本文对钼矿和成矿岩体进行了地质特征、岩相学和辉钼矿的显微构造和粉晶衍射等分析,结果显示矿石可分为黄铁矿-石英脉型和黄铜矿-黄铁矿-石英细脉型辉钼矿矿石,这两种类型矿石中的辉钼矿均为2H型.辉钼矿较大变化范围的Re含量主要受成矿流体Re含量控制,与晶形关系不大.综合分析认为形成于三叠纪的东戈壁钼矿床是东天山-北山地区后碰撞背景下岩浆热液作用的产物.     

新疆东天山香山岩体橄榄石特征及其成因意义

新疆东天山香山镁铁-超镁铁杂岩体位于东天山镜儿泉-黄山镁铁-超镁铁质岩带的西段,由香山东、香山中、香山西3个岩体组成。其中香山中产出中型铜镍矿,香山西为小型铜镍-钒钛铁复合型矿床。香山岩体橄榄石为贵橄榄石,Fo值多为81.90~85.66,Ni含量为638×10^-6~2 283×10^-6。模拟计算得出香山岩体母岩浆w(MgO)=10.70%,w(FeO)=10.66%,属于高镁玄武质岩浆。香山岩体橄榄石中Ni含量的最大值为2 283×10^-6,母岩浆中Ni含量为326×10^-6,是由原始地幔发生14%的部分熔融而成。香山岩体在橄榄石结晶过程中伴随硫化物熔离,隙间硅酸盐和硫化物对橄榄石作用明显,造成早期结晶橄榄石成分改变。     

新疆东天山成矿带成矿系统研究现状及存在问题

天山造山带东段的东天山成矿带是中国重要成矿带之一。笔者分析了东天山成矿带的大地构造演化、成矿作用及矿床类型和成矿时代,重点分析了卡拉塔格、阿奇山等VMS型Cu-Zn、土屋—延东斑岩型Cu-Mo(Au)、玉海斑岩型Cu-Mo(Au)、白鑫滩Cu-Ni硫化物等矿床类型和成矿时代。结合石英滩金矿、康古尔金矿、康南金矿(点)、三岔口斑岩型铜钼矿、黄山东Cu-Ni矿等矿床类型和成矿时代,以及这些矿床与康古尔构造带时空演化间的耦合关系,认为应重新审视土屋—延东等斑岩型矿床的矿床类型和成矿时代。维权银及多金属矿床、红云滩铁铜、雅满苏铁(铜、铅锌)矿的早期蚀变特征,与新近发现的阿奇山VMS型Pb-Zn矿床的蚀变特征一致性,反映在这些地区具有与阿奇山型Pb-Zn矿床成矿潜力。航磁资料结果表明,土屋—延东斑岩型Cu-Mo矿床以西地区具有与东部黄山一带基性-超基性岩体引起的航磁异常一致性特征,说明西部地区有基性-超基性岩体的存在。建议在东天山地区加强典型矿床研究,对康古尔剪切带周围的二叠纪花岗质岩石、基性-超基性岩体以及雅满苏成矿带深部进行评价工作。     

再论新疆东天山浅覆盖区车载浅钻化探技术

车载浅钻取样方法技术是揭露浅覆盖区的最直接手段。前人从浅钻采样设备、施工工艺、采样层位、采样粒级、样品收集等方面提出车载浅钻化探技术,并在玉海等地取得较好的1∶5万应用效果。围绕推广应用中发现的需解决的科学问题,通过野外实地路线调查和1∶5万浅钻化探示范,深入分析下覆层位特征,基于经济有效的原则,补充完善东天山浅覆盖区车载浅钻化探操作流程,对有效捕获化探异常,拓展找矿空间,取得重大突破具非常重要的意义。     

新疆东天山中部隆起区早石炭世钙碱性花岗岩的确定

新疆东天山中部隆起区早石炭世钙碱性花岗岩位于东天山中部喀拉塔格.旱山地块,该花岗闪长岩前人认为是前寒武纪侵入岩.通过对其锆石SHRIMP定年,获得侵入岩形成年龄(343.0±9)Ma,岩石化学具钙碱性活动陆缘的特征,区域对比研究认为是南天山洋盆洋岩石圈向北俯冲的产物.     

新疆东天山岩浆铜镍硫化物矿床地质特征及成矿环境

在东天山地区晚石炭—早二叠世俯冲-增生造山过程中,形成了大量镁铁-超镁铁岩石以及大量Cu-Ni-PGE矿床,包括土墩-黄山-镜儿泉一带大量铜镍硫化物矿床,构成了我国重要的内生金属矿床富集区和后备矿产基地.这些矿床形成于岛弧环境,为古亚洲洋俯冲增生的产物,并非形成于碰撞后伸展环境.     

新疆东天山东戈壁钼矿矿床地质和地球化学特征

新疆东天山东戈壁钼矿床是迄今为止在我国东天山找到的最大规模的钼矿床,钼矿资源量超过5×105 t。该矿床赋存于花岗斑岩外接触带中,矿石矿物以辉钼矿、黄铁矿为主,围岩蚀变以硅化、钾化、黄铁矿化、电气石化、碳酸盐化和萤石化为特征。其成矿作用可以划分为成矿期和成矿期后两个阶段,成矿温度为140℃～380℃,盐度为0.88～21.33 wt%NaCl,成矿深度为1.76～2.87 km,指示东戈壁钼矿为中低温、中低盐度的浅成矿床。对主要钼矿体8件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析获得的等时线年龄为234.3±1.6 Ma,表明该矿床的成矿时代为印支期。东戈壁钼矿床形成时代的厘定对于提高该矿床的理论研究水平和指导该区隐伏金属矿床的找矿勘查工作均具有重要意义。     

新疆东天山白山钼矿床流体包裹体研究

白山钼矿位于东天山觉罗塔格成矿带东段,是新疆极具代表性的大型-超大型斑岩钼矿.根据矿物共生组合和脉体穿插关系,脉体发育顺序依次为:早期石英-钾长石脉、石英-钾长石-辉钼矿脉、石英-辉钼矿脉、石英-多金属硫化物脉和晚期石英-碳酸盐-萤石脉.早期石英-钾长石脉中主要发育纯CH4包裹体(PC型)、CH4-H2O型包裹体(C1型)和水溶液包裹体(W型),均一温度集中在320 ～420℃,盐度为1.98％ ～ 8.79％ NaCleqv;石英-钾长石-辉钼矿脉中发育含子晶包裹体(S型)和W型包裹体,均一温度集中在260～ 400℃,盐度为1.49％～8.65％ NaCleqv;石英-辉钼矿脉和石英-多金属硫化物脉发育W型、S型和CO2-H2O型包裹体(C2型),均一温度分别为200～ 240℃和140 ～ 240℃,盐度分别为2.14％ ～8.10％ NaCleqv和0.33％～ 10.22％ NaCleqv,不包括不熔子矿物的贡献;晚期石英-碳酸盐-萤石脉只发育W型包裹体,均一温度和盐度明显下降,分别为100～ 160℃和0.17％～4.86％ NaCleqv.估算的石英-钾长石脉体和石英-多金属硫化物脉形成压力分别为105 ～ 221 MPa和15 ～ 285MPa.成矿流体由高温、富碳质、还原的岩浆流体向低温、低盐度、贫碳质的大气降水热液演化.成矿阶段温度下降,早期流体中的CH4还原HMoO4-的高价钼,从而形成辉钼矿,可能是导致成矿物质沉淀的重要因素.     

新疆东天山突出山铜铁矿区岩浆岩年代学、地球化学特征及地质意义

突出山铜铁矿床赋存于上石炭统底坎尔组火山岩中, 地质特征表明矿床成因为火山热液交代型。矿区玄武岩具有高Al、Na, 贫K、P、Ti的特点, 属于钙碱性系列火山岩。岩石具有轻稀土元素、大离子亲石元素相对富集和高场强元素相对亏损的特点。微量元素特征表明岩石与俯冲带流体作用有关, 经历了橄榄石(±辉石)和铬铁矿的结晶分异作用, 形成于石炭纪弧后盆地环境, 指示铁矿床的成矿环境为弧后盆地环境。矿区闪长岩和钾长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄分别为326.2±1.6 Ma与318.2±2.5 Ma, 均为石炭纪岩浆活动的产物。根据闪长岩、钾长花岗岩、矿体与底坎尔组火山岩的穿插关系, 限定矿床的铁成矿作用时间为底坎尔组火山岩的形成时代, 早于闪长岩的形成时代(326 Ma), 而铜成矿作用时间与闪长岩的形成时代相近或稍晚。