新疆北部晚古生代大规模岩浆成矿的地球动力学背景和战略找矿远景

新疆北部石炭-二叠纪存在大规模岩浆成矿作用,但对成矿地球动力学机制缺乏系统认识。在前人工作和我们近年来工作的基础上,文中扼要总结了我们新的初步认识,旨在为深化研究奠定思想基础。文中指出新疆北部泥盆-石炭纪岩浆活动和成矿作用是板块构造的直接产物。石炭纪的板块消减及有关的岩浆作用可能一直持续到三叠纪。地幔柱岩浆作用的起始时间不详,可能在晚石炭世,但集中表现在二叠纪。两种岩浆构造体系在时间上的叠加和空间上的并存造就了成矿作用的集中爆发以及成矿类型上的时空变化。与之有关的成矿作用和相应的成矿类型主要有：赋存于晚泥盆世-早石炭世海相火山岩中的磁铁矿床（有火山岩浆喷溢成因的可能,但更具有夕卡岩型铁矿的特征）、泥盆纪末到早三叠世与中酸性侵入岩有关的斑岩型（夕卡岩型）铜（钼）矿床以及早二叠世与镁铁超镁铁质侵入岩有关的岩浆铜镍硫化物矿床。后者与南疆塔里木盆地已知溢流玄武岩在时代上（（280±5）Ma）的一致性意味着包括该溢流玄武岩的基性大火成岩省可能分布很广泛,波及北疆的相当地域。如这一推论能够证实,那么与之有成因联系的钒钛磁铁矿和铜镍硫化物矿化点/矿床的分布就不应只局限于已知造山带,应该分布更广。这里造山带的“成矿专属性”很有可能只是构造暴露而已。这一思路有助于我们研究新疆北部晚古生代岩浆成矿作用以及与岩浆作用有关的成矿作用,并对寻找同类矿床有战略指导意义。     

云南金顶铅锌矿床成矿流体与流体的稀土元素研究

金顶铅锌矿床流体包裹体的显微测温和流体的稀土元素特征表明:金顶矿区成矿流体均一温度为54℃～309℃,平均143℃,盐度(ω(NaCl),下文同)为1.6%～18.0%,平均6.0%.在矿区,由东向西、由北向南温度逐渐降低,而盐度从东向西稍有降低,但是从北向南却是增加的.从第一矿化阶段到第三矿化阶段,稀土总量和LREE/HREE都是逐步增加的,轻稀土富集程度逐步增强,并且轻、重稀土内部分异程度也由轻稀土分馏程度大于重稀土分馏程度变为重稀土分馏程度大于轻稀土分馏程度,并且流体有从还原环境向氧化环境转变的趋势.     

东昆仑祁漫塔格白干湖-戛勒赛矿带成岩成矿时代及钨锡成矿作用

白干湖—戛勒赛一带钨锡成矿与岩枝、岩珠状更长花岗岩等小岩体密切相关。戛勒赛矿床含矿更长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(429.5±3.3)Ma,εHf(t)为-11.05～7.40,平均为-1.26,T2DM为944～2111Ma,平均为1492Ma;地球化学特征上,富集Rb、Cs、Nb、Sn,亏损Ba、Zr、Hf、Th、Sr、Ti、V、La等。该带与钨锡成矿关系密切的花岗岩均为早志留世局部拉张环境下地幔底侵重熔古老长英质地壳所形成,更长花岗岩小岩体为富含流体的残余岩浆所形成。综合研究认为,钨锡成矿作用主要有2个阶段:第一阶段发生在加里东期地幔底侵重熔古老长英质地壳形成的含W花岗质岩浆侵入过程中,形成了深部二长花岗岩岩基、浅部更长花岗岩小岩体,在小岩体顶边部及与地层接触带中形成云英岩型、矽卡岩型钨矿体;第二阶段,岩浆期后热液淋滤围岩W、Sn等金属,形成含钨锡成矿流体,沿裂隙充填形成了石英脉型钨锡矿体。     

新疆和田县大红柳滩一带花岗伟晶岩型稀有金属矿成矿地质特征、成矿时代及找矿方向

大红柳滩一带是帕米尔-昆仑山伟晶岩区中花岗伟晶岩分布最为集中、稀有金属成矿潜力最好的地区。近年来,该地区伟晶岩型稀有金属矿获得一系列找矿突破,引起了广大学者的广泛关注。笔者以新近发现的4处锂矿为重点,对矿床地质特征进行了研究,分析了区域伟晶岩的分带性特征,总结了控矿条件及找矿标志,并利用锡石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年法获取含矿伟晶岩的206Pb/207Pb-238U/207Pb等时线年龄为（223±11）Ma（N=44,MSWD=2.1）,207Pb/206Pb-238U/206Pb Tera-Wasserburg谐和年龄为（223.5±7.9）Ma（N=44,MSWD=6.7）,表明伟晶岩的形成时代为晚三叠世,与区域花岗岩的形成时代基本一致。认为大红柳滩地区成矿地质背景、成矿时代及成矿地质特征与川西甲基卡矿田相似,外围及深部找矿潜力巨大。     

南秦岭关子沟铅锌矿床成因：流体包裹体和H-O-S-Pb同位素证据

陕西旬阳盆地南缘是南秦岭中部重要的铅锌成矿带,带内发育一大批赋存在志留系中的铅锌矿床。为了进一步厘清区域内铅锌成矿的物质来源和成因机制,文章选取区内典型的关子沟铅锌矿床开展流体包裹体和H-O-S-Pb同位素研究。关子沟铅锌矿体主要以层状、似层状赋存于双河镇组二段和三段千枚岩地层中,根据矿物组构和穿插关系,将成矿过程划分为3个阶段：石英-黄铁矿阶段（Ⅰ阶段）、石英-多金属硫化物阶段（Ⅱ阶段）和石英-碳酸盐（Ⅲ阶段）。其中,Ⅱ阶段原生流体包裹体均一温度为215~393℃,盐度w（NaCl_eq）为2.2‰~10.1‰; Ⅲ阶段均一温度为124~255℃,盐度w（NaCl_eq）为1.8‰~6.6‰,具有中高温、中低盐度的成矿流体特征。石英H-O同位素结果（δ¹⁸O_H2O值为6‰~10.9‰,δD值为-82.9‰~-73.6‰）显示成矿流体主要为海水和有机水,伴有大气降水的混合。原位S同位素显示硫化物δ³⁴S值变化范围为4.63‰~8.73‰,暗示主要硫化物的S源于海相硫酸盐的热化学还原,志留系黑色岩系中的有机质提供了还原剂。矿石硫化物的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.8254~17.9470,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.6233~15.6396,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.1706~38.3143,指示Pb主要源于沉积盖层。综合矿床地质特征、流体包裹体及H、O、S、Pb同位素特征,认为关子沟矿床为热水沉积成因,志留系裂陷盆地内热水沉积作用控制着铅锌成矿过程。     

阿尔金卡尔恰尔超大型萤石矿带成因：来自年代学、稀土元素和Sr–Nd同位素的约束

阿尔金卡尔恰尔一带近年来萤石找矿取得重大突破,新发现卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什、拉依旦北、盖吉克等多处萤石矿,形成超大型萤石矿带。矿带内萤石矿与肉红色碱长花岗岩关系密切,矿化主要赋存于岩体内外接触带附近,赋矿围岩主要为阿尔金岩群中的黑云斜长片麻岩、碳酸盐岩等富钙质岩系,矿体明显受北东向断裂构造控制,矿石类型主要有脉状、角砾状、块状、条带状矿石,矿物组成主要是萤石、方解石,矿床成因类型属于热液充填型。LA–ICP–MS锆石U–Pb测试结果表明,卡尔恰尔超大型萤石矿区与成矿有关的碱长花岗岩成岩年龄为（455.8±2）Ma,结合区域成岩成矿年代学研究,认为该萤石矿带形成于加里东期中—晚奥陶世,为挤压造山转变成伸展构造背景下岩浆活动的产物。矿区片麻状钾长花岗岩锆石U–Pb年龄为（914.5±4.1）Ma,形成于新元古代早期,与 Rodinia 超大陆汇聚事件有关。稀土元素特征显示,卡尔恰尔、小白河沟、库木塔什3个矿床的萤石、方解石稀土元素配分模式均为右倾的LREE富集型,具有明显的负Eu异常,与成矿岩体、围岩地层十分相似,表明萤石、方解石的稀土可能继承了岩体、地层的稀土配分模式。各矿床萤石均为热液成因,表现出同源同期成矿流体的特征,成矿环境为还原条件下的中低温环境。各矿区萤石Sr–Nd同位素组成显示成矿物质来源于地壳,结合成矿特征初步认为Ca可能主要来源于岩浆热液对地层的淋滤萃取,而F可能主要来源于成矿岩体碱长花岗岩。     

北祁连山西段双龙铁矿地质特征及矿床成因探讨

双龙铁矿位于北祁连西段卡瓦铁矿矿集区,是北祁连西段铁多金属成矿带内继镜铁山矿床之后新发现的又一重要沉积变质型铁矿之一。双龙铁矿矿床赋存于长城系桦树沟组浅海沉积相碎屑沉积岩,矿体多呈层状,分布和产状受控于含矿地层,矿体厚度与围岩厚度变化呈正比;矿石具细粒结构、条带状构造,品位低、变化大,具沉积变质型铁矿的特点。通过矿床成因探讨,初步认为双龙铁矿为与海底喷流作用有关的沉积变质型铁矿,并建立了矿床模型。     

昆仑古特提斯构造转换与镍钴锰锂关键矿产成矿作用研究

【研究目的】 特提斯构造域研究愈来愈显示为原特提斯、古特提斯和新特提斯三分的特点,其中古特提斯洋的形成演化及其成矿作用的研究较为薄弱。【研究方法】 本文根据东昆仑夏日哈木早泥盆世超大型镍钴硫化物矿床、帕米尔玛尔坎苏晚石炭世大型火山源沉积型富锰矿和西昆仑大红柳滩晚三叠世大型伟晶岩型锂铍矿床发现事实,将它们成矿的构造地质背景演化作为主线关联起来研究,提出它们分别代表了古特提斯裂解、大洋扩张和闭合后碰撞构造转换结果的认识。【研究结果】 认为与古亚洲洋同期的原特提斯洋于志留纪末碰撞闭合后,在冈瓦纳大陆北缘由于地幔柱作用改造的软流圈发生部分熔融而裂解,形成了以夏日哈木与裂解背景幔源镁铁—超镁铁岩有关的超大型岩浆镍钴硫化物矿床;随着进一步扩张,在早石炭世形成了古特提斯成熟大洋,由于大洋中脊喷发提供的成矿物质,在晚石炭纪随着大洋快速扩张向消减的转换,洋底碳酸盐岩沉积中形成了玛尔坎苏大型富菱锰矿矿床;古特提斯洋闭合后于中三叠世进入碰撞造山阶段,于晚三叠世后碰撞阶段地壳重熔形成的S型花岗岩高温热液流体,并造就了大红柳滩大型伟晶岩型锂铍矿床。早晚古生代之交是古特提斯洋裂解的开始,此时秦祁昆洋为代表的原特提斯主洋已经闭合,作为原特提斯洋弧后盆地的古亚洲洋尽管尚未闭合,但夏日哈木镍钴矿床则是原特提斯造山后陆壳再次裂解的产物,并非形成于原特提斯洋岛弧或后碰撞的环境;锰是亲石元素,岩浆作用中不富集,而在外生沉积作用中富集,说明古特提斯早石炭世新生洋壳是富锰的,淋滤出的锰离子在晚石炭世相对宁静洋底深处碱性环境中形成沉积型碳酸锰矿,代表了较为强烈的岩浆作用阶段向相对宁静的沉积环境的转换;大红柳滩S型花岗岩基及其大规模伟晶岩型锂铍矿的产出,则反映了强烈的碰撞造山作用导致的地壳重熔的地球动力学背景,应是古特提斯洋缝合造山后或后碰撞伸展的环境。【结论】 就已有的成矿事实,东昆仑康西瓦—阿尼玛卿古特提斯缝合带与南部巴颜喀拉的西金乌兰—金沙江和羌塘的龙木错—双湖古特提斯缝合带相比,更富有地质意义。     

滇西北金顶超大型铅锌矿床成矿模式研究

金顶超大型矿床分布于西南三江褶皱系中南段的兰坪中-新生代盆地.兰坪盆地属处在扬子板块和藏滇板块之间的昌都-思茅微板块,在古特提斯基础上先后沉积了中-新生界海相-陆相碳酸盐岩、火山岩和碎屑岩建造,地层中有多个陆相含膏盐层位,存在多个沉积间断.     

陕西省洛南县莲花沟钼(铜)矿岩体地质及岩石地球化学特征

主要利用近年来在陕西洛南县莲花沟岩体中获取的一些实际资料,通过综合对比研究总结出一些与区域上其他成矿小
侵入体完全不同的成岩成矿特征。主要包括:①莲花沟岩体是一个以闪长岩为主的二长花岗斑岩—闪长岩型岩体,其成分明显是
以相对富钙、镁、铁,低硅、碱而别于同带其他类型小侵入体;②按岩石化学成分,岩体缺少w(SiO2)为55%~65%的中性岩石组
合,呈一种较典型的“双峰式”岩套,且从稀土元素分配模式看,在两种类型岩石间不存在分离结晶作用成因关系,而似乎表现为一
种分层熔融的双层岩浆房成岩模型;③所建的成矿模型,除岩体边缘接触带中的矽卡岩型铁铜矿和层控-构造蚀变岩型钼铅锌矿
系列外,岩体内部主要以隐爆角砾岩筒-斑岩型钼铜矿化为特征,这种隐爆角砾岩既不同于北边祁雨沟含金片麻岩中的爆破角砾
岩筒,也不同于南边河南镇平县秋树湾的碳酸盐岩型爆破角砾岩筒,且成矿元素组合主要是钼铜类型;④由岩石地球化学和锆石
U-Pb同位素年龄数据揭示,形成二长花岗斑岩熔浆的源岩与中元古代熊耳群的一套富钾类型变火山沉积岩系有较好的源区关
系,而闪长岩则与软流圈上涌,基性岩浆底侵及太华群源岩有较密切的关系。无疑,以上成果对丰富东秦岭地区钼多金属成矿作
用认识将提供和补充一些新的资料和实例,特别是“双峰式”岩套的存在,对东秦岭地区主要成钼时代的地球动力学背景分析也是
一个重要的证据,而且还提示在东秦岭地区有发现新类型岩体和矿床的潜在条件。