新疆准噶尔—东天山地区产于韧性剪切带中的金矿床成矿流体与碳、硫、铅同位素

韧性剪切带型金矿床是新疆准噶尔-东天山地区重要金矿类型。本文以科克萨依、康古尔、红石金矿为典型矿床,研究它们的流体包裹体均一温度、爆裂温度、包裹体成分、包裹体水的来源等,并进行了硫、铅同位素及近矿围岩碳同位素、矿体石英包裹体中CO2、CH4气体的碳同位素分析。结果表明,硫、铅为深源,暗示了本区金成矿物质的地幔来源。部分碳为有机碳,反映了本区年轻碳质沉积地层中有机碳参与了金的迁移与成矿作用。综合研究表明,在本区特定的后碰撞地质背景下,在构造挤压与伸展作用中形成的韧性剪切带中的金矿床金成矿物质源于深源,成矿流体主要是变质水。岩浆作用、变质作用、碳质围岩地层有机碳参与成矿,变质流体与岩浆热液及天水等流体的不同程度的混合与叠加,形成本区特征的韧性剪切带型金矿床。     

新疆东天山红山金矿成矿时代研究

红山金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带东段北缘,矿床成因研究表明,红山金矿的形成严格受该韧性剪切带控制,属于与韧性剪切带有关的糜棱岩型、超糜棱岩型矿床。花岗质糜棱岩中角闪石276.3Ma的Ar-Ar坪年龄给出了红山金矿床成矿事件的时代上限。金矿石样品中绢云母246.9Ma和246.5Ma的Ar-Ar坪年龄记录了金矿床主成矿期的时代。糜棱岩中新生白云母246.5Ma的Ar-Ar坪年龄,在误差范围内和金矿石样品中绢云母的Ar-Ar坪年龄完全一致,不仅为红山金矿床的剪切带型成因提供了进一步的佐证,也对金成矿时代给予了进一步的限定。     

含金剪切带型金矿床的成矿作用

对辽宁省阜新市排山楼金矿床及含金剪切带型金矿床的研究成果进行对比,重新理顺了有关含金剪切带、含金剪切带型金矿床的概念和判别标准.提出了含金韧性或韧脆性剪切带是表壳岩、含金基底岩系形成期或同构造旋回变质变形期的特定产物,故可称之为含金同韧性剪切带.含金同韧性剪切带是一种含金流体的储集构造样式,其成矿作用需要进入浅层次的抬升、成矿流体的汇聚与成矿沉淀的过程.成矿作用过程的差异性（抬升速率不同）导致各种矿化类型的金矿的形成.     

新疆东天山地区首次发现自然铜矿化带

新疆东天山地区是重要的铜矿产地,已发现有斑岩型、岩浆熔离型、火山岩型和夕卡岩型等铜矿床。近两年新疆地质调查院又在该区发现了具有较大资源潜力的自然铜矿化带。东天山自然铜矿化带位于新疆东天山地区十里坡—长城山一带,隶属新疆维吾尔自治区鄯善县和哈密市管辖,北(直)距哈密市约 14 0km。目前该带内已发现的自然铜矿化主要集中分布于长城山和十里坡两个地区。长城山自然铜矿是 2 0 0 1年新疆地质调查院第一地质调查所在对 2 0 0 0年大调查项目喀拉塔格一带 1∶5万化探所圈出的铜异常进行查证时发现的,该矿化带东西断续长约 2 0余千米…     

新疆东天山康古尔剪切带西段金矿床的成矿流体特征及其地质意义

东天山觉罗塔格地区沿着康古尔韧性剪切带发育众多金矿床,已经成为新疆重要的黄金产地之一。文章对位于该剪切带西段储量较大、勘查程度较高的红石、康古尔和马头滩3个金矿床进行了地质特征、流体包裹体和氢氧同位素研究,结果表明,这3个矿床含矿石英脉流体包裹体的均一温度分别为294.4~468.0℃(红石)、236.9~441.0℃(康古尔)、150.9~444.7℃(马头滩);盐度w(NaCleq)分别2.7%~10.5%(红石)、4.2%~9.1%(康古尔)和6.4%~8.4%(马头滩);密度分别为0.54~0.83 g/cm3(红石)、0.80~0.86 g/cm3(康古尔)和0.57~0.80 g/cm3(马头滩)。本文和前人数据表明,这3个矿床的δDSMOW值分别为-104‰~-63‰(红石)、-72‰~-45‰(康古尔)和-55‰~-45‰(马头滩),与石英相平衡的水的δ18OH2O值分别为-1.7‰~7.4‰(红石)、-8.3‰~5.0‰(康古尔)和2.5‰~2.6‰(马头滩)。以上特征表明,红石、康古尔和马头滩金矿床成矿流体具有中-高温、低盐度、较高CO2含量,其中红石金矿床的成矿流体中岩浆水比例比康古尔和马头滩两个矿床相对要高。综合地质、流体和年代学特征表明,沿康古尔韧性剪切带分布的金矿床可能具有较为一致的成因,可能是295~280 Ma和260~240Ma两个成矿期叠加作用的产物,分别与早二叠世拉张背景下的中-酸性岩浆的侵入和晚二叠世—早三叠世(260~240 Ma)挤压背景下康古尔剪切带的韧性剪切变形及抬升作用相对应。     

新疆中天山北缘胜利达坂韧性剪切带

胜利达坂韧性剪切带沿中天山构造带北缘呈近EW向展布,为一条由一系列糜棱岩带、强片理化带及典型韧性变形显微构造所组成的强应变带。根据变形强度和原岩类型可划分出不同的构造带。显微构造的运动学和动力学分析表明,剪切带经历了早期的由南向北的斜冲推覆剪切及晚期的近水平右行走滑剪切。剪切带内发生了强烈的硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化和绿泥石化等蚀变,它们与金矿成矿作用关系密切。     

韧性剪切带型金矿床研究现状及存在问题

自从１９８８年多伦多国际金矿讨论会上确立了“韧性剪切带型金矿床”这一新型以来，极大的促进了金矿的研究及找矿工作，据统计，世界上大一超型金矿床多产于韧性剪切带内，但到目前为止，对该类型矿床的成矿人矿机理尚有争议。笔者参阅有关资料及工作实践，对韧性剪切带及韧性剪切型金矿床的有关问题进行了初步总结，供从事找矿及科研工作的同志参考。     

新疆金窝子金矿床形成时代研究及成因机制讨论

金窝子金矿是新疆东天山—北山金矿集中区东段的一个重要金矿床。对其形成时代及成矿机制一直存在不同认识。由于成矿时代直接关系到对其成矿机制的理解,为此,笔者对金窝子金矿的形成时代及剪切带活动时代进行了精细的~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究。结果表明:金窝子金矿形成于早三叠世,为印支早期的产物,与东天山东部地区的区域韧性剪切带的活动时代有很好的耦合关系。     

东天山马头滩金矿的成矿时代及其地质意义

马头滩金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带西段南缘,矿床成因研究表明,马头滩金矿的形成受该韧性剪切带的控制。为探讨马头滩金矿的成矿时代及其地质意义,开展了石英流体包裹体成分及Rb-Sr、白云母Ar-Ar和硫化物S同位素分析。石英的Rb-Sr同位素等时线年龄为258.8±6.8Ma,限定了该矿床的形成时代,40Ar-39Ar坪年龄为256.0±1.0Ma,与成矿作用及秋格明塔什韧性剪切带西段右行走滑剪切变形作用在误差范围内一致,说明成矿作用与走滑剪切作用密切相关。S同位素及石英包裹体气液相成分特征表明,成矿流体具有幔源特征,并有壳源物质参与,而由右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是东天山地区剪切带型金矿床形成的动力学背景。     

东天山马头滩金矿的成矿时代及其地质意义

马头滩金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带西段南缘,矿床成因研究表明,马头滩金矿的形成受该韧性剪切带的控制。为探讨马头滩金矿的成矿时代及其地质意义,开展了石英流体包裹体成分及Rb-Sr、白云母Ar-Ar和硫化物S同位素分析。石英的Rb-Sr同位素等时线年龄为258.8±6.8Ma,限定了该矿床的形成时代,40Ar-39Ar坪年龄为256.0±1.0Ma,与成矿作用及秋格明塔什韧性剪切带西段右行走滑剪切变形作用在误差范围内一致,说明成矿作用与走滑剪切作用密切相关。S同位素及石英包裹体气液相成分特征表明,成矿流体具有幔源特征,并有壳源物质参与,而由右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是东天山地区剪切带型金矿床形成的动力学背景。     

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。     

新疆奇台地区双泉金矿床的成矿时代

新疆奇台县双泉金矿床位于东准噶尔地区,成矿带划分属卡拉麦里-达尔布特成矿带（Ⅲ级成矿带）之卡拉麦里-莫钦乌拉成矿带（Ⅳ级成矿带）,是新疆重要的金-多金属成矿带。对双泉金矿蚀变矿物绢云母、含金石英脉进行了激光（单颗粒全熔样法）显微探针40Ar/39Ar同位素研究,3个绢云母样品等时线年龄分别为269Ma±9Ma、265Ma±2Ma、260 Ma±4Ma;石英样品等时线年龄为269Ma±8Ma。这些结果表明双泉金矿主成矿期成矿时代为269Ma±9Ma～260Ma±4Ma。东准噶尔地区早石炭世初至晚二叠世大规模陆陆碰撞造山及其后的伸展张弛构造运动期间,发生了2次大规模的构造流体热事件,同位素年龄记录的时间分别约为310Ma和260～270Ma。前者代表早期韧性构造变形期间产生变质流体并初始富集Au元素的时间,地球动力学背景为碰撞造山后期的挤压推覆体系;后者代表本区金矿主成矿期成矿作用发生的时间,是控矿断裂构造脆性变形的时间,地球动力学背景为碰撞造山期后的伸展张弛体系。     

新疆东天山觉罗塔格带中康古尔金矿床成因的再认识

东天山觉罗塔格构造带中康古尔金矿因其独特的成矿地质特征,成因一直备受争议。文章立足于康古尔金矿地质特征,结合前人的研究资料,通过探讨觉罗塔格带的构造演化,重新审视康古尔金矿的成因。笔者总结了觉罗塔格构造带晚古生代地层时代及火山-沉积建造特征,认为晚古生代早期大洋板块向北俯冲,发育奥陶纪-泥盆纪弧火山岩及火山-沉积岩系,石炭纪康古尔洋发生双向洋-陆俯冲,在两侧形成对称岛弧带,局部平稳拉张环境为铜-铅-锌-金成矿的有利环境。野外地质观察及室内研究结果表明其成因不仅仅与韧性剪切作用有关。康古尔金矿体位于海相安山岩、凝灰岩的交替部位,上部富金-中部铅锌-下部富铜的金属分带特征,与VMS矿床特征一致。矿体呈板状且与围岩截然接触,明显受挤压变形的网脉状矿化表明矿体形成早于韧性剪切作用。矿床地球化学特征表明,康古尔金矿成矿作用具有多期多阶段性。通过详细对比康古尔金矿和造山型金矿、小热泉子VMS铜矿的特征,笔者认为康古尔金矿具有原生VMS矿床的特征,并且被二叠纪韧性变形所改造,为喷流沉积-变质热液改造型富金多金属矿床。     

东天山康古尔塔格金矿田控矿构造特征

利用构造面理统计、岩组分析和岩石磁化率各向异性参数测量,研究了东天山康古尔金矿田控矿构造的特征。结果表明,金矿田发育一组构造面理,具有典型的对称型岩组图;磁组构特征的变化明显反映出矿田韧性变形具北强南弱的特点;矿田韧性断裂具有压扁应变的特征,磁面理产状与韧性断裂产状相一致。因此,康古尔金矿田韧性断裂应是起源于共轴变形的韧性挤压带。     

再论东天山白山铼钼矿区成岩成矿时代

东天山白山铼钼矿区的成岩成矿时代尚存在海西期和印支期之争。最新的同位素年代学研究表明,矿区南部斜长花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为235～245Ma,矿区东部黑云母斜长花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄为239Ma±8Ma,矿石中辉钼矿的Re-Os等时线年龄为229Ma±2Ma。结合笔者已报道的燕山期岩浆侵位与成矿的年代学证据,首次提出白山铼钼矿区具有印支期和燕山期2期成岩成矿作用,早期成岩成矿作用发生于中三叠世,晚期成岩成矿作用发生于早侏罗世。     

新疆东天山红石金矿床成矿流体和成矿物质来源示踪

红石金矿床是新疆东天山康古尔塔格金矿带中的代表性矿床之一,本文对其进行了比较系统的流体包裹体和稳定同位素研究。流体包裹体研究结果表明,红石金矿床的成矿流体为中低温、低盐度、中低密度的富CO2流体。石英氢同位素组成δDSMOW为-104‰～-63‰,石英氧同住素组成δ^18OPDB为13.8‰～15.5‰、δ^18O水为-1.7‰～6.1‰。方解石碳同位素组成δ^13CPDR为-3.5‰～-2.7‰,方解石氧同位素组成δ^180PDB为-28.9‰～-26.5‰、δ^18OSMOW为1.1‰～3.5‰。H、O、C同位素组成特征指示红石金矿床成矿流体主要起源于深部,后期混合有大气水。黄铁矿硫同位素组成δ^34为-11.5‰～3.8‰,集中于0.4％～3.8‰,平均值为1.73‰,指示了成矿物质中的硫具有接近陨石硫的深源特征。红石金矿床的成矿作用可概括为富含成矿元素的深源流体在区域剪切构造作用下沿剪切系统不断向上运移,逐渐与浅部流体混合并与围岩发生交代蚀变作用,由于物理化学条件的改变,成矿元素最终在剪切扩容空间中富集成矿。