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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

新疆阿尔泰库卫岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

阿尔泰造山带的库卫地区分布有10余个镁铁超镁铁质岩体,库卫岩体是其中面积最大的一个岩体。SHRIMP锆石U-Pb方法测年结果表明其形成时代为47±1Ma,暗示了该地区新生代曾发生过强烈的隆升过程。与阿尔泰山其他地区的镁铁超镁铁质岩体相比,库卫岩体的地球化学特征具有特殊性,以低的TiO2、稀土元素、不相容元素含量及高的Al2O3含量为特征。较大的MgO含量变化范围(6.6%~20.1%)以及MgO与其他主要元素和Ni含量之间的相关性暗示着岩浆发生过橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的分离结晶作用。低的稀土和不相容元素含量及平坦型的稀土元素配分模式和不相容元素比值(如La/Sm和Gd/Yb)暗示了其原始岩浆来自于亏损的软流圈地幔(石榴石二辉橄榄岩)的高度部分熔融。同时,高的La/Nb比值和在微量元素原始地幔标准化图解上显示出的明显正Pb异常暗示着岩浆在岩浆房中曾遭受过下地壳物质的同化混染作用,岩体中较低的Ni含量则可能是深部硫化物熔离作用的结果。