新疆阿克陶县奥尔托喀讷什锰矿地质特征及成因探讨

新疆阿克陶县奥尔托喀讷什地区具有巨大的锰矿找矿潜力,并在近年来取得重大找矿突破。目前该锰矿区已累计查明资源储量(121b+122b+331+332+333)1206.74万吨,矿床平均品位37.82%。锰矿赋存于上石炭统喀拉阿特河组（C2k）含碳泥质灰岩夹薄层细晶灰岩条带中,该套含锰岩系岩石组合具有滨浅海相沉积物的特征。矿体呈层状、似层状、条带状产出,层位稳定,出露长度40km,矿体厚度0.5~22m不等,矿石的矿物主要为菱锰矿,其次软锰矿,少量硅酸锰。矿石主要为微晶结构、细粒结构,致密块状构造、浸染状构造。该锰矿床P/Mn平均值为0.0056,Mn/TFe平均值为14.01,属于中磷富锰矿床。奥尔托喀讷什锰矿床的形成可能与晚古生代期间强烈拉张环境下火山活动形成的大量的火山岩以及在弧后拉张拗陷环境海水热液活动有关。     

新疆奥尔托喀讷什锰矿含锰岩系地质特征及成矿条件分析

新疆阿克陶县奥尔托喀讷什地区锰矿在近年来取得重大找矿突破,目前该锰矿区已累计查明资源储量1206.74万吨,矿床平均品位37.82%。本文通过钻探、坑探和各类地质测量全面分析了奥尔托喀讷什地区的区域地质特征、赋矿地层及锰矿的矿床地质特征和成因。查明了区内地层层序,并确定上石炭统喀拉阿特河组第三岩性段（C2k3）是本区主要的含锰岩系,是锰矿体的主要赋存层位。探明了区内矿体的产出形态、规模、产状、矿石类型及结构构造,分析了区内锰矿形成的地质背景、成矿条件,并初步建立了奥尔托喀讷什锰矿的成矿模式,进而为该区找矿突破提供了理论支撑。     

西昆仑玛尔坎苏地区奥尔托喀讷什大型碳酸锰矿床地质特征及成因探讨

西昆仑造山带北段玛尔坎苏地区石炭纪沉积岩系中探明一大型碳酸锰成矿带,是中国北方近年最重要的锰矿找矿新发现。该锰矿带层位稳定,厚度较大,且品位富。奥尔托喀讷什锰矿是该锰矿带规模最大、最具代表性的矿床。区域和矿床地质系统研究表明,奥尔托喀讷什锰矿属典型的海相沉积型碳酸锰矿床。该锰矿的形成可能与伸展背景的弧后盆地沉积—海底热液活动系统有关,浅海陆棚环境中的局部洼地是沉积锰矿形成的最有利地段;推测该碳酸锰矿床是成岩过程中由原始沉积的锰氧化物经有机质还原而形成,且微生物参与该成矿过程;后期构造作用使矿体与顶底板围岩发生了明显的滑脱,沿滑脱碎裂面发育热液方解石脉,同时形成锰硅酸盐矿物。     

西昆仑北缘主乌鲁克锰矿床地质特征及成因探讨

主乌鲁克锰矿床位于西昆仑北缘晚古生代陆缘裂谷恰尔隆弧盆系的北部,含锰层位为下石炭统他龙群细碎屑岩夹碳酸盐岩,锰矿层为黑色泥质碳质页岩夹铁锰质泥晶灰岩。锰矿体严格受地层的控制,呈NWW向展布,延伸较为稳定,规模较大,共见有13条锰矿体,其中有3个矿体较大构成主矿体;锰矿石以原生菱锰矿为主体,氧化矿石不多。该矿床与近年发现的玛尔坎苏地区锰矿床既有相似之处,又有明显不同,矿床类型为在深海-半深海陆缘裂谷环境中形成的与黑色碳质页岩有关的沉积型锰矿床,锰矿的成矿时代为早石炭世。由于下石炭统他龙群是西昆仑地区新发现的含锰层位,具有较大的找矿潜力,应加强矿床外围及深部的找矿工作。     

激发极化法在新疆奥尔托喀讷什一带锰矿区的找矿效果

虽然传统物探方法在大多数金属矿产勘查中都取得了良好的效果,但在锰矿勘查中的应用却相对较少,这主要是由于锰矿与其围岩的地球物理性质和化学性质差异较小,加大了锰矿的勘探难度,尤其是埋深较大、后期改造强烈的一些锰矿床,勘探难度更大,导致进行直接找矿效果并不显著。笔者近几年主要在巴山锰矿带和塔里木盆地西南缘锰多金属矿区采用不同的物探方法进行锰矿勘查工作,在部分矿区取得了较好的勘查效果。本文主要以塔里木盆地西南缘锰多金属矿区的新疆奥尔托喀讷什一带锰矿区为例,主要介绍了采用激发极化法在该工区开展的具体工作情况以及取得的一些成果认识,表明该方法在寻找隐伏含锰层位具有较好的效果。     

湖南棠甘山层控锰矿床地质地球化学

The Tangganshan manganese deposit is a typical one among the stratabound manganese deposits. The proeurser is a sedimentary deposit, and later it was altered by granite activity, thus forming a multigenctic deposit as is seen at present. On the basis of its occurrence, mineral association and geochemical features, four types of manganese ore are distinguished: manganese carbonate, alabandite, manganese sillcate, and manganese oxide. Of these four types, the alabandite ore is a rare type newly discovered recently. In this paper the authors discussed in more detail this deposit from the following aspects : its geology, ore type, ore mineralogy .and geochemistry.     

新疆尼勒克县喀英迪地区铅锌矿地质特征及成因

喀英迪铅锌矿主要产于早石炭世阿克沙克组及其与晚奥陶世呼独克达坂组的接触带上。通过普查工作共圈定15个铅锌矿体。其中主要矿体4个,Ⅰ-4矿体处于晚奥陶世呼独克达坂组灰岩与早石炭世阿克沙克组的不整合接触面上及其两侧,工程控制总长度为523m,最大斜深100m。倾向70°～100°,倾角一般20°～50°,连续性较好。该矿体铅单工程厚0.86～5.64m,平均2.86m,厚度变化系数为70.57%;锌单工程厚0.80～5.64m,平均1.81m,厚度变化系数为93.97%,属于变化较稳定型矿体。铅单工程品位0.62%～16.47%,平均4.53%,品位变化系数114.34%;锌单工程品位0.53%～12.37%,平均3.78%,品位变化系数57.47%。属于有用组分分布较均匀型矿体。通过对矿床地质特征的研究,认为该矿床属沉积岩容矿的、层控的、构造控制非岩浆型低温热液矿床。     

云南富乐铅锌矿床地质、地球化学及成因

富乐铅锌矿床位于扬子陆块西南缘的川滇黔铅锌成矿域东南部,受弥勒-师宗-水城区域性深大断裂构造控制,矿体呈似层状隐伏于中二叠统阳新组层间构造带内,赋矿围岩为白云岩。矿石矿物主要为闪锌矿,方铅矿和黄铁矿次之,含少量黄铜矿和黝铜矿等,脉石矿物主要为方解石和白云石。矿石构造主要有致密块状、浸染状和网脉状,金属矿物主要呈自形、半自形或他形粒状结构,其次为交代残余结构。已累计探明Pb+Zn金属资源量超过50万吨,平均品位大于10%Pb+Zn,最高达60%Pb+Zn,并伴随大量Cu和分散元素(如Cd、Ga、Ge等),显示其成矿环境极为特殊。本次工作通过详细的矿床地质和C-O、S及Pb同位素地球化学研究,旨在揭示该矿床的成矿物质来源及矿床成因。方解石的δ~(13)C值介于1.25‰~2.01‰之间,均值为1.64‰,与海相碳酸盐岩相似,而高于地幔和沉积有机质;δ~(18)O值为17.21‰~17.74‰,均值为17.49‰,介于海相碳酸盐岩(沉积有机质)和地幔之间。这表明方解石的C很可能来自碳酸盐岩围岩,而O同位素很可能受到流体与围岩间的水/岩相互作用影响。硫化物的δ~(34)S值介于10.04‰~16.43‰之间,均值为14.12‰,显示富集重S同位素的特征,表明成矿流体中S主要来源于沉积地层中的膏岩层,是海水硫酸盐岩热化学还原作用的产物。单颗粒方铅矿的~(206)Pb/~(204)Pb=18.5295~18.6100(均值为18.5640),~(207)Pb/~(204)Pb=15.6938~15.7024(均值为15.6974),~(208)Pb/~(204)Pb=38.5690~38.6568(均值为38.6008),其变化范围很窄,且与区域沉积岩和基底变质岩范围重叠,表明成矿金属Pb主要由沉积地层和基底岩石共同提供。综合矿床地质以及C-O、S和Pb同位素资料,本文认为富乐是一个形成于三叠纪拉张向挤压再向伸展的构造体制转换背景下、以碳酸盐岩为容矿围岩、受背斜和层间构造控制的层控、后生、富分散元素和高品位铅锌矿床,其成矿特征很可能是峨眉山岩浆作用和印支造山运动共同作用的结果。     

陕西省马鞍桥金矿床地质特征、同位素地球化学与矿床成因

马鞍桥金矿床产于西秦岭造山带商丹断裂带南缘的E-W向脆-韧性剪切带中,矿体定位受剪切带控制并集中于变形强烈的部位,赋矿围岩为泥盆系浅变质沉积建造。出露于矿区的香沟花岗斑岩脉发生蚀变和金矿化,但未达工业品位。矿化岩石和矿石的铅同位素比值与地层接近,而与香沟花岗岩相异,暗示矿石铅不可能来自花岗岩。碳-氧同位素组成特征显示,成矿流体来源于碳酸盐地层或相似岩石建造的变质或改造脱水作用;从成矿早阶段经主阶段到晚阶段,成矿流体的δ¹⁸O及δD值逐渐降低,指示成矿流体从早阶段的变质热液或地层改造热液向晚阶段的大气降水热液演化。马鞍桥金矿分布于大陆内部造山带中,成矿作用与始于印支晚期的陆内造山作用有关,后者以陆内俯冲、推覆叠置和陆壳变质变形等为特点。马鞍桥金矿床地质特征和同位素地球化学组成与阳山超大型金矿床相似,应为类卡林型金矿床或属介于造山型和卡林型之间的过渡类型金矿床。     

新疆奇台县黄羊山石墨矿床特征、物质来源及成因

黄羊山石墨矿床位于新疆东准噶尔造山带南部的卡拉麦里地区东南段,是近年来新发现的国内外首个产于花岗岩体中的超大型石墨矿床。成矿地质条件、矿床地质特征研究表明,该矿床与黄羊山碱性花岗岩体具有密切的时空及成因联系,矿石具独特的球状构造,球体中石墨与长英质矿物及磁黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物密切共生。为确定黄羊山石墨矿床的成因和成矿物质来源,本文开展了球状矿石中的石墨拉曼光谱分析和C同位素测试,对与石墨密切共生的金属硫化物开展S-Pb同位素分析。结果表明,黄羊山矿床球状矿石不同部位石墨的拉曼谱峰相似,显示具有很高的结晶程度,估算结晶温度为750~800℃;7件石墨样品的δ¹³C值在-19.27‰~-19.90‰,分布非常集中,介于岩浆碳值和有机碳值之间,表明具有两者的混合来源。4件磁黄铁矿样品的δ³⁴S值集中在-2.3‰~-2.9‰之间,接近原始地幔值;在Pb同位素构造环境判别图解上,Pb同位素比值（²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.114~19.040,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.448~15.543,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.253~38.915）显示较好的线性关系,延伸方向与地幔演化曲线的延伸方向基本一致;S-Pb同位素测试结果表明,与石墨共生金属硫化物具有幔源特征。综合黄羊山矿床成矿地质条件、成矿特征、石墨及共生硫化物的物质来源等研究结果,本文初步认为,黄羊山石墨矿床形成于碱性花岗岩的岩浆作用阶段,矿石中的金属硫化物来自岩浆混合作用中的幔源基性端元,碳质由于岩浆同化混染作用达到饱和,在硫化物的催化下沉积形成石墨。

     

Geology, Geochemistry and Genesis of the Hongshijing Gold Deposit in Ruoqiang,Xinjiang

1IntroductionTheHongshijinggolddepositislocatedinthenorthofLuobupouLakeofRuoqiang ,about 30 0kmsouthwestofHamiCity ,Xinjiang .ItwasdiscoveredbytheSixthGeologicalTeamofXinjiangduringgeo chemicalexploration .TheHongshijinggolddeposit,whichoccursinthegold bearingformationcomposedofMiddleandLateCarboniferousvolcanicandpyroclasticrocks ,isabrittle ductileshearzonetypegolddepositcontrolledbyariftbelt.TheHongshijinggolddepositislocatedinthesouthwestoftheHongshi jing -Maotoushanmineralizationb…     

Petrology and geochemistry of shoshonitic plutons from the western Kunlun orogenic belt, Xinjiang, northwestern China: implications for granitoid geneses

A series of granitoids from Proterozoic to Cenozoic age occurred in the western Kunlun orogenic belt, Xinjiang, northwestern China. Several intrusions such as the West Datong (Middle Caledonian age), North Kuda (Late Caledonian age) and Kuzigan, Karibasheng, Zankan (Himalayan age) plutons have shoshonitic affinity. Their rock assemblages include (quartz) monzodiorite–(quartz) monzonite–quartz syenite (Middle Caledonian) or monzonitic granite–granite (Late Caledonian) or biotite (monzonitic) granite–diopside granite–diopside syenite (Himalayan). Generally, biotite is iron–phlogopite, with some eastonite and high Mg/(Mg+Fe_T) and Fe³⁺/Fe²⁺ ratio. Amphibole is mainly edenitic hornblende and magnesian hastingsitic hornblende, with some edenite and higher Mg/(Mg+Fe_T) and Fe³⁺/Fe²⁺ ratio. The rocks show SiO₂ contents of 52.77–71.85% and high K₂O+Na₂O (mostly >8%, average 9.14%), K₂O/Na₂O (mostly >1, average 1.50) and Fe₂O₃/FeO (0.85–1.51, average 1.01) and low TiO₂ contents (0.15–1.12%, average 0.57%). Al₂O₃ contents (13.01–19.20%) are high but variable. The granitoids are prominently enriched in LILE, LREE and volatiles such as F. However, the studied shoshonitic granitoids among the three intrusive periods also show differences in isotopic compositions and trace element concentrations, suggesting their different geneses: the origin of the West Datong pluton is probably related to the involvement of subducted oceanic crust sediments into the mantle source; the North Kuda and Himalayan plutons could have been generated by partial melting of subducted oceanic crust sediments or metasediments of thickened continental lower crust in the process of late-orogenic slab break-off or lithospheric thinning.     

青海东昆仑三通沟北锰矿成矿时代与物质来源：来自Re-Os同位素年代学与地球化学的约束

东昆仑三通沟北锰矿床是近年来青海省发现的规模最大的海相沉积型锰矿。该矿床位于东昆南构造带的北缘, 成矿地质背景与原特提斯洋的演化密切相关。但目前该矿床研究程度较低, 尤其是成矿时代存在中-新元古代与奥陶-志留纪的争议, 成矿物质来源存在海底热液为主还是海底热液与陆源风化共同来源的不同认识。为了解决这些问题, 本文在对三通沟北锰矿进行详细野外地质调查和钻孔岩芯编录的基础上, 选择11件锰矿石进行Re-Os同位素分析, 获得了442±15Ma的Re-Os等时线年龄, 说明三通沟北锰矿带形成于晚奥陶世, 不是前人认为的中-新元古代, 这一成矿年龄与区域上的奥陶纪纳赤台群沉积岩的形成时代一致。同时Re-Os同位素分析获得的¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.67±0.02, 该值明显低于同期海水的Os同位素组成(0.72), 初步表明三通沟北锰矿的锰质来源以海底热液为主。矿石在SiO₂-Al₂O₃、Al/(Al+Fe+Mn)-Fe/Ti、Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10和lgU-lgTh等图解上主要位于热水沉积区, 矿石稀土元素配分型式也具有海底热液来源的特征。可见三通沟北锰矿的成矿物质来源主要与海底热液活动有关。

     

东昆仑野马泉铁矿相关花岗质岩体年代学、地球化学及Hf同位素特征

野马泉大型铁多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区,矿区发育大量与铁多金属成矿关系密切的花岗质岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明北矿带隐伏二长花岗岩、花岗闪长岩年龄分别为393±2Ma、386±1Ma;南矿带斑状石英二长闪长岩、正长花岗岩年龄为219±1Ma、213±1Ma,分别为早-中泥盆世和晚三叠世岩浆活动的产物。早-中泥盆世花岗闪长岩与二长花岗岩均为高钾钙碱性,A/CNK值（0.92~1.01）<1.1,具中等强度的负Eu异常（δEu为0.60~0.81）,明显亏损P、Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,富集LREE、Rb、Th、U、K等,显示了I型花岗岩的特征。晚三叠世斑状石英二长闪长岩含有少量角闪石,A/CNK值（0.88~0.95）<1,轻稀土富集,具中等负Eu异常（δEu为0.49~0.67）,富集Rb、U、Th、K等大离子亲石元素,亏损P、Nb、Ta、Ti、Sr、Ba等,具有I型花岗岩的特征;正长花岗岩高硅（SiO₂=77.20%~78.13%）、富碱（K₂O+Na₂O=7.91%~8.27%）、贫铝（Al₂O₃=11.71%~12.18%）、贫钙（CaO=0.90%~1.01%）,富集LREE、Y、Zr、Hf、Th、U、Ga等,强烈亏损Ba、Sr、P、Ti、Eu,具强烈的负Eu异常（δEu为0.08~0.13）,显示弱过铝质A型花岗岩的特征。锆石Hf同位素组成表明,早-中二叠世岩体的ε_Hf（t）为-3.3~6.2,晚三叠世岩体的ε_Hf（t）为-6.3~5.5,显示在成岩过程中有地幔组分的参与。综合研究认为,野马泉矿区早-中泥盆世、晚三叠世岩体分别形成于早古生代构造-岩浆旋回的碰撞-后碰撞阶段和晚古生代-早中生代构造-岩浆旋回的碰撞-后碰撞阶段,可能是由地幔底侵古老陆壳,幔源基性岩浆与壳源花岗质岩浆发生不同程度混合作用而生成,壳幔物质交换为区内大规模铁铜铅锌多金属矿化提供大量成矿物质。     

新疆塔木铅锌矿成矿流体特征与矿床成因

新疆塔木铅锌矿赋存于石炭系碳酸盐岩断层破碎带中,矿体和手标本尺度呈现管/脉构造特点。管/脉壁主要由闪锌矿、方铅矿构成,管/脉中心充填白云石Ⅱ,管内可见钡-钾长石微粒,暗示成矿流体淋滤下伏地质体。充填期白云石Ⅱ较第Ⅰ期白云岩化灰岩表现出贫13C、18O的特点,反映成矿过程可能存在贫13C、18O的物质加入。鉴于白云石Ⅱ流体包裹体均一温度为119～191℃、闪锌矿流体包裹体存在CH4、C2H6、H2S气相组分、邻区达木斯乡和什拉甫剖面下石炭统有4个沥青显示点和24个荧光显示点、麦盖提斜坡海相石炭系曲1井、麦3井原油δ13C介于-34‰～-31‰之间及流体包裹体液相组分未见SO42-,可以推测成矿作用与热化学硫酸盐还原(TSR)过程相关。综合上述因素,可以认为新疆塔木铅锌矿为后生的与TSR作用相关的矿床。