乌兹别克斯坦Almalyk斑岩铜矿田成矿时代及其地质意义

新疆西天山斑岩铜矿找矿勘查备受关注。乌兹别克斯坦Almalyk斑岩铜矿田处在西天山西段,铜矿规模属亚洲第二大,但其成矿时代还没有准确厘定。在区域地质构造中,Almalyk铜矿田位于中天山加里东—华力西褶皱带南部边缘,包括Kalmakyr、Dalneye、Sarcheku和Kyzata等4个铜矿床,铜成矿主要发生在斑岩体内,原生矿石呈网脉状、浸染状,金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿,辉钼矿、赤铁矿、磁铁矿、自然金、斑铜矿等。针对Sarcheku铜钼矿石中辉钼矿利用Re-Os法测得(320.4±2.3)Ma的模式年龄和(317.6±2.5)Ma的等时线年龄。结合岩浆建造序列,认为矿田内构造—岩浆—热液过程开始于早石炭世,发展于晚石炭世,结束于早二叠世,斑岩型铜成矿主要在晚石炭世。西天山包括Almalyk铜矿田在内大型—超大型斑岩型铜成矿作用主要在中泥盆—晚石炭世(D2—C2),与古亚洲洋壳向哈萨克斯坦—伊犁板块之下俯冲形成的复杂岛弧岩浆地质过程有关。     

新疆阿尔泰托莫尔特铁(锰)矿床成矿流体研究

托莫尔特铁(锰)矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组上亚组变质火山-沉积岩系中。矿床的形成经历了火山沉积期、岩浆热液叠加改造期和区域变质期,火山沉积期为铁和锰主要成矿期。火山沉积期石英中流体包裹体类型以气液两相包裹体为主,均一温度集中于170~300℃,峰值为190℃,流体的w(NaCleq)为3.23%~22.71%,密度为0.62~1.09 g/cm3,气相和液相成分表明成矿流体富含Na+、Cl-和H2O,为中-低温、中-低盐度、中-低密度的H2O-NaCl体系。区域变质期石英中以发育含液体CO2包裹体为特征,完全均一温度介于210~523℃,w(NaCleq)为4.80%~11.33%,密度为0.85~1.05 g/cm3,气相和液相成分表明流体富含Na+、Cl-、SO24-、CO2、CH4、C2H6和N2,显示成矿流体为中-高温、中-低盐度、中-低密度的H2O-CO2-CH4-N2-NaCl体系。氢和氧同位素特征表明,火山沉积期成矿流体为海水和岩浆水的混合,区域变质期成矿流体主要为变质水混合深循环的大气降水。     

新疆准噶尔北缘乔夏哈拉铁铜金矿床成岩成矿时代

乔夏哈拉铁铜金矿位于新疆准噶尔北缘,矿体赋存于中泥盆统北塔山组第三岩性段凝灰质砂岩、粉砂岩、大理岩、凝灰岩、玄武岩及安山岩中。铁矿体呈似层状、扁豆状或透镜状,铜金矿体产于铁矿体内及铁矿体下盘的绿帘石蚀变岩中,空间上与矿区广泛出露的闪长玢岩密切相关。对矿区闪长玢岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及绿帘石磁铁矿矿石、黄铜矿磁铁矿矿石中辉钼矿Re-Os年龄进行了研究,闪长玢岩的206Pb/238U加权平均年龄为（377.6±1.4）Ma（MSDW=0.20）,4件样品的Re-Os同位素模式年龄为（377.7±5.9）^383.1±5.4Ma,加权平均值为（380.1±2.7）Ma（MSDW=0.66）,等时线年龄为（377.4±4.3）Ma（MSDW=0.36）,表明乔夏哈拉铁铜金矿成矿时代与闪长玢岩侵入时代一致,均为中泥盆世晚期,矿床的形成与闪长玢岩有成因关系。辉钼矿样品的w（Re）为383.1¹ 928μg/g,指示成矿物质主要来源于地幔,可能有地壳物质的加入。     

东准噶尔北缘老山口铁铜金矿区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

老山口铁铜金矿区位于准噶尔北缘的喀拉通克—卡拉先格尔成矿带南段,矿化与岩浆侵入活动有关。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对老山口铁铜金矿区的中粒闪长岩、正长岩、黑云母闪长岩和闪长玢岩进行了年代学研究,获得其年龄分别为353.8±1.9Ma、366.3±1.9Ma、3±2.3Ma和379.7±3Ma,表明矿区存在三期岩浆活动。其中黑云母闪长岩和闪长玢岩的年龄,在误差范围内一致,它们可能为中泥盆世同源岩浆演化的产物,且岩体侵入时代与准噶尔洋俯冲阶段花岗岩及卡拉先格尔斑岩铜矿带含矿斑岩年龄较一致,表明其可能是板块俯冲阶段的产物。闪长岩和正长岩的年龄分别为353.8±1.9Ma和366.3±1.9Ma,与东准噶尔北部青格里河下游一带后碰撞花岗岩类和布尔根一带后造山伸展A型花岗岩的年龄接近,而地球化学特征却存在差异,说明老山口正长岩和闪长岩体是俯冲晚期阶段的产物。根据地质特征,老山口铁铜金矿的形成与闪长岩及闪长玢岩侵入有关,因此岩体年龄也限定了矿区存在两期铁铜金矿化,即379Ma左右和354Ma左右。     

新疆北山红石山含铜镍镁铁-超镁铁质岩体PGE和Re-Os同位素地球化学特征及成矿意义

对新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁质岩体中含铜镍的硫化物矿石和岩石进行了铂族元素和Re-Os同位素地球化学特征研究,结果表明,矿石及岩石的铂族元素(PGE)总量较低,变化于0.54×10-9~15.84×10-9之间。较低的Pd/Ir比值表明岩石主要受岩浆作用控制,后期热液作用影响不明显。较高的Cu/Pd和Ti/Pd比值表明岩浆在演化过程中发生了硫化物的熔离。岩体的母岩浆为有早期结晶橄榄石加入的高镁的玄武质岩浆。γOs(t)的变化较大,变化于-282~+282之间,表明有较多的地壳物质混入。地壳物质混染和橄榄石等矿物的分离结晶可能是引起岩浆中的S达到饱和进而熔离的重要因素。红石山岩体是经历了结晶分异和硫化物熔离后橄榄石的堆积体与残余岩浆演化的混合体。     

阿尔泰南缘哈巴河岩体LA-ICP-MS锆石定年及地质意义

哈巴河岩体位于新疆阿尔泰造山带南缘阿舍勒火山沉积盆地东侧,为基性-中性-酸性岩组成的复式岩体。为了解该岩体形成时代,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,获得二长花岗岩结晶年龄为(406.3±2.1)Ma。结合前人研究成果认为,该岩体形成于阿尔泰造山带岩浆活动高峰时期,形成于火山弧环境。     

东天山维权-彩霞山一带内生金属矿床主要类型和地质特征

东天山维权-彩霞山一带包括觉罗塔格南缘岩浆型活动陆缘和中天山卡瓦布拉克.星星峡中间地块2个Ⅲ级构造单元,该区内生金属矿床类型主要为矽卡岩型、火山岩型和MVT型3种类型.研究区跨越2个Ⅲ级构造-成矿带,已发现一批铜、铅锌、银、铁和金矿床,构成了东天山重要的内生金属矿床集中区和后备基地,其进一步找矿空间和资源潜力仍然很大,是亟需加强研究和勘查的重要地区.     

新疆阿尔泰蒙库同造山斜长花岗岩年代学、地球化学及其地质意义

对新疆阿尔泰蒙库铁矿区斜长花岗岩体进行了锆石SHRIMPUPb年龄测定,获得了400±6 Ma（MSDW=1.3）的生成年龄,与1号矿体北部黑云母花岗岩年龄相似（锆石SHRIMPUPb年龄404 ± 8 Ma）,表明岩体侵位时代为早泥盆世早期。这些岩体侵入到康布铁堡组中,限定康布铁堡组时代大于404 Ma。同时蒙库铁矿的形成与岩浆热液活动有关,也限定铁矿成矿时代略晚于404～400 Ma。蒙库斜长花岗岩具有高硅,富钠,Th、La、Ce、Nd、LREE元素相对富集,贫钾,Nb、Ta、Sr、P、Ti具有明显负异常和中等负铕异常（δEu＝0.38～0.50）的特点。Na2O/ K2O=6.36～13.3,属低钾（拉斑玄武质）系列。铝过饱和指数为1.03~1.09,为微过铝质。ISr=0.70438～0.70986,εNd(t)= 1.04～2.17,表明蒙库岩体物源以幔源物质为主,有少量壳源物质的混入。结合区域地质资料,认为蒙库岩体形成于活动大陆边缘的陆弧环境,处于拉张环境中。     

热幔-冷壳背景下的高角度俯冲:海相火山岩型铁矿的形成

海相火山岩型铁矿指的是产于海相火山-沉积岩系的铁矿床,是中国一种重要的铁矿类型,分布于中国西部。近年来该类型铁矿找矿取得了重大突破,并已引起广泛的关注。该类型铁矿形成于与俯冲有关的活动大陆边缘,但为什么只有少数活动大陆边缘能形成海相火山岩型铁矿的机理尚不清楚,严重制约了该类型铁矿今后的找矿。过去对含矿火山岩以及矿石的同位素测年结果显示,铁矿化与火山作用同期,表明铁矿的形成与海底火山作用密切相关。对不同地区的含矿火山岩的研究表明,含矿火山岩为一套连续演化的拉斑-钙碱性系列玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩-流纹岩,具有Nb、Ta和Ti负异常的岛弧地球化学信号以及正的εNd值。岩石地球化学特征指示了岩浆起源于软流圈地幔,并在上升过程中经历了地壳岩浆房的分离结晶作用。上述特征表明,地幔发生部分熔融,而俯冲的洋壳并不发生部分熔融,因此俯冲带的热结构是"热幔-冷壳"。考虑到该类型铁矿产出于大陆边缘的海相环境,推测其为大洋岩石圈高角度俯冲作用的结果。"热幔-冷壳"背景下的高角度俯冲模式可以很好地解释海相火山岩型铁矿总的特点及其形成机制,如早期高盐度岩浆热液的形成与挤压背景下岩浆房内岩浆的分离结晶作用有关,而成矿阶段岩浆热液与海水的混合热液是由于在伸展背景下岩浆流体释放后与下渗海水混合的结果。不仅如此,该模式同样很好地解释了为什么该类型铁矿很少与斑岩铜矿产于同一大陆弧,以及即使在一些特殊条件下两者同时出现在一个弧中,为什么海相火山岩型铁矿总是分布在大陆弧靠近大洋一侧,而斑岩铜矿则出现在大陆弧的主体位置。     

新疆阿尔泰南缘达拉乌兹双峰式火山岩年龄及岩石成因

阿尔泰南缘达拉乌兹一带出露了一套玄武岩和流纹岩频繁互层的双峰式火山岩组合。该套双峰式火山岩发生了绿片岩相变质作用,其基性端元——变质玄武岩和酸性端元——变质流纹岩具明显的变余斑状结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得流纹岩的喷发年龄365.6±1.6Ma和捕获的锆石年龄413.5±2.0Ma。变质玄武岩富TiO2、碱(富钠)(Na2O/K2O=4.43～19.33)和FeOT,贫MgO和CaO,轻微富集LILE和LREE,具弱的Nb、Ta和Ti的负异常,具有高于正常弧火山岩但低于OIB的HFSE元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的含量,Eu负异常不明显。流纹岩具有高SiO2和全碱,具有低的TiO2、极低的MgO和FeOT,呈现明显的Ti、P、Sr、Ba负异常,Th、U、Pb的正异常,HFSE元素(Zr、Hf)和LREE略富集但Nb、Ta亏损的特征,并显示Eu的明显负异常(δEu=0.21～0.41)。它们均具有相似于N-MORB的较低的Pb同位素组成。玄武岩与流纹岩来自两个不同的岩浆房,玄武岩为受俯冲物质加入的亏损软流圈地幔部分熔融后并发生结晶分异作用的结果,流纹岩为新生的地壳物质受幔源岩浆加热熔融并与之混合后演化的产物。结合阿尔泰南缘地区的构造演化特征,推测该双峰式火山岩俯冲作用引起的局部拉张作用的产物。