西准噶尔与环巴尔喀什斑岩型铜矿床成矿条件及成矿模式对比研究

西准噶尔与环巴尔喀什地处中亚成矿域腹地,发育着许多大型和超大型斑岩铜矿床,构成了中亚成矿域最重要的斑岩铜矿床集中区。二者的成矿动力学背景略有差异,成矿岩浆条件和成矿物源有一定的差异,所形成的斑岩铜矿床有所不同。西准噶尔斑岩铜矿床以新发现的包古图斑岩铜矿床为代表,该矿床位于达拉布特不成熟岛弧南部;含矿岩浆为中钾钙碱性中性岩浆,侵位较深(5～10km);S(δ34S=-2.4‰～0.4‰)和Pb(206Pb/204Pb=17.92～18.89,207Pb/204Pb=15.45～15.62,208Pb/204Pb=37.68～38.36)同位素指示成矿物质来自地幔。含矿中性杂岩体由早期闪长岩体和晚期闪长玢岩岩株组成,含矿岩体发育碱性(黑云母化、硅化、绿泥石化、绿帘石化)和酸性(绢云母化和硅化)蚀变;以浸染状矿化为主,有少量的脉状矿化。环巴尔喀什斑岩铜矿床以科翁腊德和阿克都卡等超大型斑岩铜矿床为代表,这些矿床位于巴尔喀什-伊犁岩浆弧北部,含矿岩浆为中高钾(科翁腊德)和高钾(阿克都卡)钙碱性中酸性岩浆,侵位很浅(科翁腊德)和较浅(阿克都卡);S(δ34S=0.7‰～6.0‰)和Pb同位素分析表明,成矿物质来自地幔和地壳。含矿岩体为连续分异的中酸性杂岩体,包括辉长岩-闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-斜长花岗岩等;科翁腊德含矿岩体发育酸性蚀变(高级泥化、绢云母化和硅化)和少量的碱性蚀变(钾长石化、黑云母化和硅化),阿克都卡含矿岩体发育碱性蚀变(钾长石化、黑云母化和硅化)和酸性蚀变(绢云母化和硅化);矿化均为浸染状和脉状矿化。     

新疆阔尔真阔腊金矿田成矿流体地球化学及其意义

新疆阔尔真阔腊金矿田是萨吾尔金矿带中最重要的金矿田, 对矿田中阔尔真阔腊金矿床和布尔克斯岱金矿床的流体包裹体及矿物中氢、氧、氦、碳、硫、铅、锶等同位素的研究, 确定了这两个矿床成矿流体来源相同, 主要来自具壳幔混合性质的幔源流体, 少量来自壳源流体, 其中水以岩浆水为主, 有少量大气降水的加入, 矿化剂和成矿物质主要来自地幔, 混入有少量壳源物质. 结合矿床产出的构造环境和矿床地质研究结果, 文中提出这两矿床成因相同, 是火山晚期热液型金矿床的新认识.     

胶东金牛山金矿区深部地球化学特征及成矿预测

对胶东金牛山金矿区金矿深部地球化学原生晕研究。结果表明金牛山金矿区金牛山矿段地球化学轴向分带具有反向分带特点，亦有正向分带的存在，原生晕复杂。为原生叠加晕。有不同原生晕共存和反向分带现象存在。据此推测50勘探线西主脉和中主脉分别在-50m和 15m以下有较大延伸，而54勘探线东副脉在0m以下可能有盲矿体存在。     

新疆可可托海稀有金属矿床成因和南部地区隐伏矿预测——来自地质、遥感和地球物理的证据

新疆可可托海是世界著名的伟晶岩型稀有金属矿床,该矿床的成因长期存在争议,资源已枯竭多年,其成矿理论及找矿工作均亟待突破。我们对矿区中—上奥陶统哈巴河群变质岩和三叠纪稀有金属花岗岩进行了地质和地球化学研究,并开展了矿区遥感数据解译和地球物理测量工作。结果表明,哈巴河群变质岩以云母片岩为主,与大陆上地壳微量元素含量相似,若以此作为花岗质岩浆的源岩,很难通过部分熔融直接形成含矿熔体;三叠纪稀有金属花岗岩由白云母钠长花岗岩和少量钠长花岗岩组成,其岩浆源于地下深处,在向上运移过程中,经过结晶和流动分异作用,形成富挥发分的含矿岩浆,异地侵位形成稀有金属花岗岩岩枝,矿区存在花岗岩-伟晶岩成矿系统。遥感数据解译显示,矿区发育多个环形影像,这些影像是深部环形构造在浅部的反映,已知的伟晶岩脉及稀有金属花岗岩均赋存其中,指示矿区含矿岩浆活动可能与深部环形构造有关。大地电磁测深显示,在矿区15km以下深处发育低电阻率异常体,反映深部可能存在残余的岩浆房或局部熔融带,矿区花岗质岩浆源于此处;音频大地电磁测深显示,在矿区南北环形构造的深部均存在低电阻率异常。基于上述地质-遥感-地球物理的研究结果,我们预测在矿区之...     

新疆包古图斑岩铜矿磁黄铁矿和毒砂成因及其成矿指示意义

新疆准噶尔盆地西缘包古图斑岩铜矿是中亚成矿域内首例确认的还原性斑岩铜矿,具有区别于氧化性斑岩铜矿的矿物学特征。包古图斑岩铜矿的成矿闪长岩发育钾硅酸盐蚀变和绢英岩化蚀变及少量青磐岩化蚀变,铜矿化主要集中在钾硅酸盐蚀变阶段和绢英岩化蚀变阶段。钾硅酸盐蚀变和绢英岩化蚀变两阶段发育不同的金属矿物共生组合：前者发育磁黄铁矿,具有黄铜矿+辉钼矿+黄铁矿+磁黄铁矿+钛铁矿+闪锌矿±毒砂组合,黄铁矿主要呈细粒—粗粒五角十二面体,富集Cu而亏损As;后者发育毒砂和碲铋矿物,出现与毒砂共结晶的碲化铋以及不含其他硫化物的独立毒砂脉体,具有辉钼矿+黄铜矿+黄铁矿+毒砂+闪锌矿±碲铋矿物组合,黄铁矿主要呈粗粒立方体,黄铁矿和毒砂中均富集Au+Ag+Te+Bi。钾硅酸盐蚀变和绢英岩化蚀变阶段的硫化物具有不同的组成、结构和成分,反映了绢英岩化蚀变阶段As—Au—Ag—Te—Bi矿化和钾硅酸盐蚀变阶段Cu—Mo—Au—Ag矿化叠加的关系。利用磁黄铁矿和毒砂成分反演了其形成温度和硫逸度,钾化蚀变阶段的温度和硫逸度分别为267~600℃和-1.5~-9.5;绢英岩化蚀变阶段的温度和硫逸度分别为209~325℃和-15.8~-9.7,同时构建了不同阶段的矿物组合相图,结果显示磁黄铁矿的形成和早期低氧逸度流体相关,毒砂的形成与流体温度降低和硫逸度降低相关。同时推断在早阶段Cu—Mo—Au—Ag矿化期和晚阶段As—Au—Ag—Te—Bi矿化期,由于温度和硫逸度存在差异,Cu和As经历了不同的反应沉淀过程。     

中亚成矿域斑岩大规模成矿特征：大地构造背景、流体作用与成矿深部动力学机制

中亚成矿域夹持于西伯利亚、东欧和塔里木-华北克拉通之间,展布范围与全球显生宙大陆地壳生长最典型的增生型造山带——中亚造山带相当,并产出一系列大型—超大型斑岩铜(-金)、斑岩钼及斑岩铜(-钼)矿床。斑岩成矿作用自西向东存在明显差异,可高度概括为具‘西铜东钼、早铜晚钼’特征。基于前寒武纪基底性质、成矿大地构造背景以及斑岩成矿特征方面的系统综合研究,以重要构造线为界,将成矿域进一步划分为三个成矿省:哈萨克斯坦斑岩Cu(-Au-Mo)、蒙古斑岩Cu(-Au)和中国东北斑岩Mo(-Cu)成矿省。哈萨克斯坦成矿省具新太古—古元古代结晶基底;四个大型斑岩Cu矿床形成于早古生代增生造山过程(481~440Ma),而绝大多数矿床为晚石炭世(330~295Ma)集中爆发成矿的产物。古亚洲洋西段,沿我国中天山—伊犁南缘—吉尔吉斯北天山—中哈萨克斯坦—科克切塔夫至成吉思线性展布的古生代岩浆弧与哈萨克斯坦山弯构造共同制约了斑岩成矿作用;增生造山向山弯构造的转换阶段为斑岩集中成矿期。蒙古斑岩成矿省亦具新太古代—早古元古代结晶基底;斑岩成矿作用主要发生在泥盆纪(~370Ma)和三叠纪(~240Ma)两个时期,为图瓦-蒙古山弯构造演化过程中两个局部时段的突发成矿;早期成矿事件与古亚洲洋体系向南戈壁微地块下的俯冲增生造山有关,晚期成矿可能是蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用的结果。中国东北斑岩成矿省广泛发育新元古代结晶基底和泛非事件岩石学记录;奥陶纪(482~440Ma)斑岩成矿受控于古亚洲洋早古生代时期俯冲增生作用;而中生代斑岩钼集中爆发成矿则分别受控于古亚洲洋体系后碰撞(~250Ma)、蒙古—鄂霍茨克洋体系同俯冲(248~204Ma)、古太平洋体系同俯冲(195~145Ma)及中国东部岩石圈减薄事件(145~106Ma)不同地球动力学体制。成矿流体方面总体而论,中亚斑岩型矿床热液蚀变遵循经典Lowell and Guibert模式,高氧化性岩浆流体有效出溶造就了大型-超大型斑岩矿床。中亚成矿域斑岩铜矿的成矿斑岩岩石类型与环太平洋域成矿斑岩类似,以钙碱性和高钾钙碱性成分为主,最常见的是石英二长闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和花岗岩。成钼矿斑岩比成铜(-金-钼)斑岩更偏酸性,具更高SiO2含量。部分斑岩具埃达克质岩微量元素地球化学特征,另一部分斑岩却有类似正常弧火山岩的特征。虽然现有弧环境斑岩岩浆产生的‘MASH’和‘板片熔融’模型以及‘后碰撞拆沉与新生基性下地壳熔融’模型能够解释中亚成矿域部分斑岩铜矿床成矿的深部机制,但本文新提出‘残余洋中脊俯冲+预富集基性下地壳熔融’模型解释哈萨克斯坦成矿省巴尔喀什—西准噶尔成矿带斑岩铜大规模成矿的深部机制。中亚域斑岩钼成矿与古老地壳或古老岩石圈地幔的熔融无关,而与新生地壳熔融产生长英质岩浆的深部事件存在直接成因联系。西段哈萨克斯坦省新生地壳由古生代古亚洲洋演化过程中弧增生事件形成,而东段中国东北成矿省新生地壳则是新元古代与Rodinia超大陆相关聚合和裂解事件造就的。"新生下地壳部分熔融成钼"模型突破了钼成矿与古老地壳熔融有关的传统认识,能很好地解释全球最大的中国东北钼成矿省的成矿深部动力学机制。     

西准噶尔哈图成矿带主要金矿床流体包裹体特征及其意义

哈图成矿带位于西准噶尔地区达拉布特大断裂的西北侧,是新疆北部最重要的金成矿带之一。哈图成矿带从西南至北东依次分布着哈图、齐Ⅱ、齐Ⅲ、齐Ⅳ以及齐Ⅴ等金矿床,这些金矿床均受NEE向的安齐断裂及其次级断裂控制,矿体工业类型分石英脉型和蚀变岩型。笔者重点研究了哈图、齐Ⅱ和齐Ⅴ金矿床。根据脉体穿切关系和矿物交代关系,将哈图、齐Ⅱ和齐Ⅴ金矿床分为早、中、晚3个成矿阶段。流体包裹体研究表明,哈图金矿床流体包裹体主要有3种类型:富液相包裹体、富气相包裹体、CO2-H2O包裹体,齐Ⅱ、齐Ⅴ金矿床发育富液相包裹体和富气相包裹体。从早阶段至晚阶段,哈图、齐Ⅱ、齐Ⅴ金矿床主成矿阶段均一温度分别集中在213~285℃、240~306℃、225~319℃;w(Na Cleq)分别为0.53%~4.14%、1.91%~7.99%、0.88%~3.23%;密度分别为0.574~0.948 g/cm3、0.730~0.934 g/cm3、0.536~0.918 g/cm3,成矿压力分别为52.1~69.5 MPa、62.9~68.8 MPa、49.9~80.7 MPa,均属中-低温、低盐度、低密度流体,三者的成矿深度平均值均为2 km左右。哈图、齐Ⅱ和齐Ⅴ金矿床成矿流体分别属于Na Cl-H2O±CH4±CO2±N2、Na Cl-H2O±CH4、Na Cl-H2O±CH4±CO2体系。水-岩反应作用及流体的不混溶作用是导致金沉淀成矿的主要因素。     

新疆西北缘晚古生代金铜成矿作用与构造演化

晚古生代,新疆西北缘地处古亚洲洋中部,是我国中亚造山带的重要组成部分,伴随着晚古生代强烈的构造岩浆活动,发生了明显的金铜成矿作用,形成了300多个金铜矿床和矿点,已经成为我国重要的金铜矿产开发基地之一.新疆西北缘金铜成矿作用主要有4种类型,即VMS型、韧性剪切带型、火山热液型和斑岩型,所形成的矿床具有成群分布、分段集中的特点,构成了阿尔泰铜多金属成矿带、额尔齐斯金矿带、萨吾尔金铜成矿带、哈图金矿带、包古图金铜成矿带等.新疆西北缘金铜成矿作用与该地区晚古生代洋-陆转化过程中的俯冲、碰撞和后碰撞演化密切相关.早泥盆世,阿尔泰南缘的斋桑洋向北俯冲,形成克兰弧后盆地,伴随双峰式火山活动和热液活动,形成阿舍勒等VMS型块状硫化物矿床;中泥盆世-早石炭世,斋桑洋向南俯冲,在西准地区北缘形成萨吾尔岛弧,并伴随着钙碱性火山活动和阔尔真阔腊等火山热液型金矿床的形成,与此同时,准噶尔洋向北俯冲,在西准地区东南部形成哈图弧后盆地和包古图岛弧,发生拉斑系列火山活动和哈图火山热液型金矿床的形成以及随后的中酸性岩浆侵入和包古图富金斑岩型铜矿床的形成;晚石炭纪-二叠纪发生弧陆碰撞及后碰撞的伸展,形成多拉纳萨依等韧性剪切带型金矿床.金铜成矿作用在新疆西北缘贯穿于整个晚古生代,在晚古生代早期形成的金铜矿床可能遭受了晚期弧陆碰撞和(或)后碰撞的构造岩浆活动的叠加和改造,显示了新疆西北缘金铜成矿作用的多期性和复杂性.     

新疆延东斑岩铜矿床火山机构、容矿岩石及热液蚀变

延东斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖岛弧中。延东矿区出露地层是石炭纪企鹅山组火山-沉积岩,我们研究提出延东矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为石炭纪火山喷发-岩浆侵入产物,并将其划分成两个旋回五个岩相:第一旋回包括溢流相(玄武岩和安山岩)、爆发相(集块角砾熔岩)和爆发-沉积相(凝灰岩);第二旋回包括次火山相(闪长玢岩和闪长岩)和浅成侵入相(斜长花岗斑岩)。容矿岩石是次火山相的闪长玢岩和闪长岩以及浅成侵入相的斜长花岗斑岩。闪长玢岩发育中性斑岩蚀变系统,包括内部的绢云母-绿泥石蚀变带和绿泥石-绢云母蚀变带和外围的青磐岩化带,其中绢云母-绿泥石蚀变带控制本区部分富矿体的形成和分布;斜长花岗斑岩发育酸性斑岩蚀变系统,从中心向外依次为黄铁绢英岩化带、强绢云母化带和弱绢云母化带,黄铁绢英岩化带控制本区部分富矿体的形成和分布。这两个蚀变系统以钾硅酸盐化蚀变不发育和绢云母化广泛发育为特点。     

新疆斑岩型铜矿床分布、时代及成矿特点

新疆地跨中亚和特提斯两大构造域,构造-岩浆活动强烈,形成了许多斑岩型铜矿床,这些矿床具集中分布、分段集中特点.在新疆北部围绕准噶尔盆地呈面状环状分布,在新疆南部沿康西瓦断裂附近呈带状分布.新疆斑岩铜矿床形成时代漫长,从奥陶纪到三叠纪,集中在泥盆—二叠纪.成矿环境包括板块俯冲形成的岛弧、陆缘弧及后碰撞板内环境.含矿岩浆为幔源岩浆,发育高氧逸度的中酸性钙碱性岩浆和低氧逸度的中性钙碱性岩浆,含矿岩体定位受区域褶皱、断裂和火山机构的控制.金属元素组合主要为Cu-Au、Cu-Mo和Mo-Cu等,发育斑岩型-浅成低温热液型和斑岩型-矽卡岩型成矿系统.金属元素在中低温条件下富集成矿.