东昆仑南缘布青山地区马尔争组物源分析及其构造背景研究

内容提要：布青山地区马尔争组复理石岩系位于东昆仑南缘,其主体是一套沉积于深海—半深海环境的浊积岩,本文研究了复理石岩系中砂岩的沉积岩石学、碎屑骨架模型及岩石地球化学特征。碎屑组分统计结果表明其砂岩类型主要为长石岩屑砂岩,石英、岩屑、长石的平均含量分别为42%、37%、21%,物源类型为切割型岛弧及再旋回造山带。马尔争组砂岩w（SiO2）含量介于50.18%～74.05%,平均值为66.69%,CIA=43～69;∑REE为59.99×10～6～171.07×10～6,∑LREE/∑HREE=6.6～8.8;LaN/YbN=6.6～10.7,LaN/SmN=3.2～4.6,δEu=0.59～1.04。砂岩地球化学特征指示马尔争组复理石岩系形成于沟弧盆系活动大陆边缘构造环境,砂岩属大陆岛弧型,物源区为北侧东昆仑地块火山～深成岩浆岛弧造山带及变质基底,源岩为长英质火山岩、同源深成侵入岩及基底变质岩,沉积盆地为俯冲杂岩外侧的古海沟环境。它间接地记录了阿尼玛卿—布青山古特提斯洋的持续扩张—向北俯冲消减—洋盆闭合的过程。     

陇东地区阎家店闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

祁连造山带东段的陇山杂岩中出露有较多的加里东期和印支期岩浆侵入岩类,但缺乏精确的年代学资料。对该区阎家店闪长岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果确定:闪长岩体形成的同位素地质年代为(440.2±0.92)Ma(MSWD=1.13),表明闪长岩体所代表的岛弧杂岩系形成于晚奥陶世。区域地质及构造演化研究表明,该区曾在中晚奥陶世发生以红土堡蛇绿岩为代表的洋壳向北的俯冲作用,并产生中晚奥陶世陈家河群岛弧型火山-沉积岩系和晚奥陶世以阎家店闪长岩体为代表的岛弧岩浆杂岩带。     

基于电感耦合等离子体质谱/光谱技术研究朱溪钨铜矿床原生晕地球化学特征

江西朱溪钨铜矿是近年新发现的具有超大型规模前景的钨铜矿床,本文采集了大量朱溪钨铜矿床样品,用偏振激发能量色散X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱/光谱等技术分析主量和微量元素含量,根据各元素的含量水平以10种主要成矿元素(W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Ag)作为分析研究区原生晕地球化学特征的指示元素。结果表明,Cu、Zn、Ag、Pb和W、Bi、Sn、Mo的元素共生组合十分明显,同时W与Cu也有相关性,富集W的部位同样也富集了Cu。成矿元素在空间上的分布特征为:1同一剖面上越往北西方向,W为主的高温元素更为富集;平面上越往南西方向,W为主的高温元素更为富集;越往深部,W为主的高温元素更为富集。2Cu为主的中温元素富集深度比W为主的高温元素富集深度浅。研究认为,铜矿富集部位在中、深部(-1400~-1500 m),钨矿富集部位在深部(-1400~-1900 m),Ag、As、Sb等低温元素的富集部位更靠近地表(-1100~-1200 m)。这种剖面线上和平面上的原生晕地球化学特征为该矿床进一步勘探工作与成矿预测提供了理论依据。     

淘锡坑石英脉型钨矿床找矿新突破及“台阶式”勘查模型启示

淘锡坑钨矿床是目前赣南地区可采规模最大的石英脉型黑钨矿矿床,主要由宝山、棋洞、烂埂子和枫林坑矿段组成。近年通过深边勘查,在矿区南东侧东峰矿段又取得了重要找矿突破,新增优质黑钨矿资源量（WO₃）超1.4万吨。文章系统对比了淘锡坑各类矿体地质特征,重点对东峰矿段Ⅰ号脉带黑钨矿开展了矿物学研究,结合矿物微区原位微量元素分析,系统总结了石英脉内带型黑钨矿与外带型黑钨矿的地球化学差异。结果显示,内带型黑钨矿具有更低的Zr/Hf、Nb/Ta和LREE/HREE比值,反映其成矿热液演化程度更高,与其更低的成矿温度相对应。东峰矿段黑钨矿由浅至深具有从外带型向内带型过渡的特征,其深部仍具有重要找矿潜力。结合赣南地区石英脉型钨矿发育特征,在“五层楼”模型基础上,笔者提出了适用于石英脉型钨矿深边部找矿的“台阶式”勘查模型,并建立了相应的勘查技术方法及黑钨矿矿物化学标志,为矿床-矿田尺度的钨矿勘查提供了新的理论依据。     

东昆仑南缘布青山构造混杂岩带早古生代白日切特中酸性岩浆活动:来自锆石U-Pb测年及岩石地球化学证据

在1∶50000地质填图基础上,运用剖面测制、岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年等方法,对东昆仑南缘布青山构造混杂岩带内的白日切特中酸性岩浆岩岩块进行详细研究。结果表明:白日切特剖面中酸性岩浆岩岩块主要由花岗闪长岩岩块和中酸性火山岩岩块组成,其中花岗闪长岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(441±6)Ma(MSWD=0.76),流纹斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(438±3)Ma(MSWD=2.0)。花岗闪长岩为高硅,富铝、钠,准铝质,钠质钙碱性系列;中酸性火山岩为硅饱和,铝质,钙碱性系列。二者稀土元素总量(∑REE)较低,LREE相对富集,HREE相对亏损,REE配分曲线呈LREE分馏明显,HREE分馏不明显右倾特征,花岗闪长岩基本上无铕异常,而中酸性火山岩具有弱的负铕异常,均与岛弧钙碱性系列的特征相似,与洋壳的俯冲消减作用有关,代表了在早志留世东原特提斯洋壳俯冲消减而形成的火山弧产物,为研究东特提斯洋演化进程提供了新证据。     

广东大宝山矿田船肚钼钨铜矿床的地质特征、成矿规律与找矿方向

广东大宝山矿田船肚矽卡岩型钨钼铜矿床受船肚花岗闪长岩体接触带的控制,按空间展布分为北矿带和南矿带。浅部钻探和坑道揭露显示:北矿带裂隙密集,由石英网脉型、构造破碎带型及少量矽卡岩型铜钼矿组成;南矿带为矽卡岩型钨钼矿。蚀变特征和矿化类型及成岩成矿年龄表明,该钼钨矿床是与燕山期花岗闪长岩浆活动有关的中高温热液充填交代矿床,成矿物质来源于花岗闪长岩。通过对有利的赋矿围岩分析、控矿构造解析和与大宝山矿区的控矿要素对比分析,认为船肚岩体是沿着寒武系(顶板)与泥盆系(底板)之间的推覆构造侵入的,靠近花岗闪长岩的内接触带是石英网脉型辉钼矿的有利找矿部位,而云英岩化则是有效的找矿标志。在深部和外围矽卡岩带是船肚矿区南、北矿带探寻矽卡岩型钼钨矿体最具潜力的部位。船肚北矿带次英安斑岩体内部、与斑岩体相连通的成矿前断裂带中和构造虚脱部位、块状和似层状矿体外围的断层、裂隙、节理连通部位及层间滑动虚脱部位都是下一步铜多金属矿找矿的有利部位。文章认为船肚矿区深部存在隐伏铜钼多金属矿体的潜力较大,是大宝山多金属矿田找矿突破的重点地段和重要接替资源区域。     

Soil Geochemical Characteristics and Ore-Search Effect of the Shizuinao Tungsten Mine Area,Chongyi, South Jiangxi Province北大核心CSCD

赣南崇义石咀脑钨矿位于江西省崇义县黄竹垅-长流坑钨锡多金属矿田的南部,具有较大找矿潜力。本次在野外调查的基础上,对石咀脑勘查区矿区进行了1∶10000土壤地球化学测量。选取与赣南地区钨锡成矿关系密切的Cu、Pb、Zn、Sn、Ag、W、Mo、As、Sb、Au等10种元素进行测试,并对数据和相关参数分析,结果显示:石咀脑钨锡矿区W、Sn、Cu是主要成矿元素;根据成矿地质条件和元素的异常分布特征,在石咀脑矿区圈定出2处找矿靶区,经钻探揭露出钨矿石英脉带,找矿效果良好,为后续探矿进一步工作提供了依据。     

粤北大宝山铜多金属矿区黄铁矿与磁黄铁矿EPMA和LA-ICP-MS原位微区组分特征及其对矿床成因机制约束

粤北大宝山铜多金属矿床一直存在燕山期岩浆热液成因和海西期火山喷流成因之争,争议的焦点在于块状、似层状硫化物矿体的成因。本文在全面开展矿区地质调查和钻探查证的基础上,对块状、似层状和脉状硫化物矿石中的黄铁矿和磁黄铁矿开展EPMA和LA-ICP-MS原位分析。测试结果表明,不同产状黄铁矿的平均分子式相似,分别为FeS_(1.98)、FeS_(1.99)和FeS_(1.98),似层状和脉状硫化物中磁黄铁矿的平均化学式为Fe_(0.886)S和Fe_(0.874)S,属形成温度相对较低单斜磁黄铁矿。与花岗岩岩浆热液标型黄铁矿相比,不同产状的黄铁矿和磁黄铁矿中Co、Ni、Mn、Se和Ge等元素以类质同象形式赋存,它们含量较低但稳定,Cu、Pb、Zn、Ag、Bi和Tl及Ga主要以微细矿物子晶形式存在,其含量丰富,但变化明显。从块状、似层状到脉状硫化物矿体,黄铁矿和磁黄铁矿中Co、Zn和Se的含量及Co/Ni值降低,而Cu、Pb、Ag、Bi等元素的含量明显升高。结合矿区次英安斑岩的产状和含矿性特征表明,大宝山矿床块状、似层状和脉状硫化物矿体都是次英安斑岩深部岩浆房产出的含矿流体在不同赋矿环境中的产物。     

粤北大宝山矿区次英安斑岩与铜多金属矿之间关系研究

大宝山是粤北独具特色的铜多金属矿区,其矿床成因一直争议不休。本文在野外工作的基础上,通过对大宝山矿区次英安斑岩的岩石学、地球化学、同位素年代学、锆石微量和矿质迁移定量分析,认为大宝山矿区次英安斑岩是早侏罗世晚期(～175 Ma)沿逆冲推覆构造侵位的次火山岩,并捕获了大量志留纪岩浆锆石。铜多金属矿化具有斑岩型矿床特征,次英安斑岩与灰岩接触时外接触带形成的矽卡岩中赋存块状、层状、似层状矿体;与泥质、长英质岩石接触时,由于外接触带角岩的流体圈闭作用,在岩体内形成了细脉状铜多金属矿化和绢英岩化。大宝山和九曲岭次英安斑岩既是成矿母岩又是有利的赋矿围岩,铜多金属矿的成矿流体是次英安斑岩深部岩浆房晚期去气作用排出的含矿热液,其中富含SiO_2、Fe_2O_3、K_2O、Mo、W、Cu、Rb、Th、U、Bi、Tl、Cs、In、Cd、Be和挥发分等,具有强氧化(Fe³⁺/Fe²⁺平均值为8.55)、高交代参数(K^+/Na^+平均值为56.62)的特征,并于围岩交代过程中,萃取其中的TiO_2、FeO、MnO、CaO、Na_2O、P_2O_5、REE及Sc、Pb、Ba、Sr、Ni、Mn、Zr等。     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于NMORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于EMORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世（471～440Ma）古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型（450～456Ma）花岗岩类和碰撞型（438～400Ma）花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成洋壳俯冲消减直至陆陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段：①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆陆或陆弧碰撞造山阶段。