新疆可可托海稀有金属矿床成因和南部地区隐伏矿预测

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15 km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,我们预测在矿区之南的环形构造深部有断裂构造及含矿岩浆活动,其中可能有隐伏稀有金属矿体的存在.     

陕西户县大石沟炭酸岩成因分析

通过岩体地质及岩学研究，结合微量元素，岩石化学、稀土元素、炭氧同位素分析，认为户县大石沟碳酸岩属构造－热液成因，即在特定的构造部位，热液交代结晶片岩，强烈炭酸盐化而形成的。     

新疆洪古勒楞铜矿床地质特征及构造背景

洪古勒楞铜矿床位于新疆西准噶尔西北部和布克赛尔县,属于谢米斯台-沙尔布提成矿带。地质剖面测量和岩相学研究表明,矿区出露地层为中奥陶统布鲁克其组火山-沉积岩,岩性以玄武岩和安山岩为主,其次为安山质角砾岩、安山质集块岩和晶屑凝灰岩,矿化与玄武岩、安山岩、安山质角砾岩相关;矿区断裂构造发育,矿体赋存其中;矿区围岩蚀变发育,从矿体到围岩可分为内、中、外3个带,各带的共生矿物组合为:绿泥石+绿帘石+石英+黄铜矿±闪锌矿组合、绿泥石+绿帘石±黄铜矿组合和绿泥石±方解石等,矿化程度与蚀变程度正相关;矿化类型包括浸染状、气孔充填状、角砾状、细脉状、块状矿化,矿石矿物主要为黄铜矿,脉石矿物主要为绿泥石、绿帘石。矿区的火山岩地球化学分析表明,矿区岩石分为2类:类型1为钙碱性系列玄武岩和安山岩,岩石稀土元素配分曲线呈右倾型,亏损Nb、Ta元素,富集LILE,w(Nb)低,形成于岛弧环境。类型2为拉斑-钙碱性系列玄武岩和安山岩,与类型1相似,亏损Nb、Ta元素,富集LILE,但是REE模式呈平坦型,w(Th)、Nb/Y值、Th/Yb值、Nb/Yb值较低,可能受洋脊俯冲影响。     

新疆土屋斑岩铜矿床火山-侵入杂岩体、 成矿岩石及其蚀变

土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖-头苏泉岛弧中.矿区出露地层为石炭系企鹅山群火山-沉积岩.文章提出矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为一火山-侵入杂岩体,发育2个旋回4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玄武玢岩.斜长花岗斑岩侵入到火山机构断裂系中.矿体赋存于斜长花岗斑岩和闪长玢岩中.斜长花岗斑岩为成矿斑岩,次火山岩相闪长玢岩为容矿岩石,火山岩为围岩.土屋斑岩铜矿床可分为前成矿期和主成矿期.前成矿期形成于火山活动的晚期,发育青磐岩化;主成矿期形成于斜长花岗斑岩侵位时期,发育钾硅酸盐蚀变、绿泥石-绢云母蚀变和黄铁绢英岩化蚀变及与之有关的矿化,形成了土屋斑岩型矿化的主体.矿化阶段包括钾硅酸盐阶段、绿泥石-绢云母阶段和黄铁绢英岩化阶段等.     

哈萨克斯坦努尔卡斯甘大型富金斑岩铜矿地质特征及金赋存状态

努尔卡斯甘富金斑岩铜矿位于中哈萨克斯坦,是中亚成矿域西段重要的早古生代斑岩型铜金矿床,其形成与早志留世花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩有关。矿体由浸染状、(网)脉状和角砾状矿石组成,主要产于花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩和石英闪长岩体内以及岩体周围的火山岩地层中。矿床内发育热液磁铁矿、金红石和热液硬石膏。矿区热液蚀变强烈,早期发育青磐岩化和钾钙硅酸盐化(钾长石-阳起石化),随后广泛发育中级泥化,到晚期发育绢云母化。铜矿化与钾钙硅酸盐化和中级泥化蚀变密切相关,矿石矿物主要为黄铜矿,少量斑铜矿和蓝辉铜矿。金矿化主要与中级泥化蚀变关系密切,少量与钾钙硅酸盐化蚀变有关。金矿物主要为细粒自然金和银金矿(多小于10μm)。自然金赋存在蚀变岩中,与硅酸盐矿物关系密切,分布在它们表面、颗粒之间(粒间金)、晶体内(包裹金)和内部裂隙之中(裂隙金,少量)。银金矿主要呈包裹金的形式赋存在于与中级泥化蚀变相关的热液角砾岩的黄铜矿胶结物中。努尔卡斯甘斑岩铜金矿床属于高氧化-高硫岩浆-热液成矿体系,金的大规模沉淀很可能与SO_2歧化反应以及磁铁矿和硬石膏大量结晶而造成的高氧化-高硫成矿热液的SO_4~(2-)/H_2S比值和pH显著降低有关。     

中亚成矿域锂矿床成矿规律及成矿模式SCIEI北大核心CSCD

中亚成矿域发育一系列锂矿床,这些矿床主要分布在西伯利亚克拉通南部的造山带中,矿床的形成具有多期性,包括前寒武纪(1.85~1.83Ga)、晚寒武世-早奥陶世(494~483Ma)、早二叠世(294~272Ma)、晚三叠世-早白垩世(220~180Ma)和早白垩世(139~121Ma)等5个成矿期,矿床类型主要为伟晶岩型和花岗岩型。基于成矿构造背景和锂成矿特征的研究,以重要构造线为界,将成矿域划分为2个成矿省和7个成矿带:(1)阿尔泰-东萨彦成矿省,位于成矿域的西部,包括阿尔泰、桑吉伦高地和东萨彦等3个成矿带,主要发育伟晶岩型锂矿床,成矿作用集中在上述前4个成矿期,矿床形成与西伯利亚克拉通和古亚洲洋2个构造体系有关。(2)蒙古-鄂霍茨克成矿省,位于成矿域的东部,包括东外贝加尔成矿带以及Gobi Ugtaal-Baruun Urt和大兴安岭等2个锂远景成矿带,主要发育早白垩世花岗岩型锂矿床,矿床形成主要与蒙古-鄂霍次克构造体系有关。此外,在中国东天山发育少量晚三叠世伟晶岩型锂矿床,构成东天山锂远景成矿带,矿床形成与哈萨克斯坦-准噶尔板块和塔里木板块碰撞有关。中亚成矿域稀有金属花岗岩和大多数稀有金属伟晶岩为花岗质岩浆高分异结晶的产物,其结晶分异的驱动机制主要是热驱动。富含稀有金属的花岗岩和伟晶岩岩浆的形成温度偏低(~650℃),压力变化较大(500~170MPa);锂富集机理为岩浆结晶分异作用和流体不混溶作用。本次研究分别提出了阿尔泰伟晶岩型锂矿床的成矿模式“地壳熔融→深部花岗岩岩基→浅部稀有金属花岗岩岩枝-伟晶岩岩脉”和东外贝加尔花岗岩型锂矿床的成矿模式“地壳熔融→深部花岗岩岩基→浅部花岗岩-稀有金属花岗岩岩株”。     

新疆西准噶尔宏远钼矿地质特征与成矿流体

宏远钼矿为新疆西准噶尔地区近年新发现的斑岩型矿床,发育细脉状和浸染状矿化,矿石矿物以辉钼矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等,热液蚀变发育。本文通过流体包裹体研究,发现宏远钼矿与大多数斑岩钼矿不同,成矿流体含甲烷,属于Na Cl-H2O-CO2-CH4体系,具有还原性。黑云母电子探针研究表明,花岗岩结晶阶段氧逸度较高。成矿流体中甲烷的C同位素值分布于-31.08‰~-26.44‰之间,表明CH4主要是来自地壳有机碳。成矿早阶段流体均一温度集中于340~360℃,此阶段存在中高温-高盐度流体和低盐度流体的不混溶,流体呈弱氧化性,Mo、Cu等金属矿物倾向于向出溶流体中富集,Mo、Cu矿化沉淀较少,发育白云母化围岩蚀变;成矿主阶段均一温度集中于280~300℃,低盐度,在沸腾作用、大气水加入以及还原性增强条件下,Mo、Cu等金属矿物大量沉淀,形成主矿体,伴随绢云母化蚀变;成矿晚阶段均一温度降低为160~180℃,流体演化为低温低盐度流体,成矿作用减弱,围岩蚀变主要为碳酸盐化。     

内蒙古白乃庙铜金矿床含矿斑岩地球化学、锆石U- Pb年代学、微量元素地球化学及成矿指示意义

白乃庙矿床是中亚造山带东南缘的一个大型铜金矿床,由南、北两个矿带组成,矿体主要赋存在花岗闪长斑岩和白乃庙组绿片岩中。本文分析了南、北矿带含矿花岗闪长斑岩的岩石地球化学组成、锆石U-Pb年龄及其微量元素组成,结果表明,南、北矿带含矿花岗闪长斑岩均富集大离子亲石元素(LILE,如U,K,La等)、亏损高场强元素(HFSEs,如Nb,Ta,Ti等),稀土配分模式均呈现明显的右倾型特点;此外,北矿带斑岩较南矿带斑岩更亏损Ba,Sr,P等元素,显示其在形成过程中经历了更高的分离结晶作用。这些岩石地球化学特征,结合区域上出露有前寒武纪基底,表明含矿花岗闪长斑岩形成于陆缘弧环境。白乃庙含矿斑岩具有较低的Mg~#(0.37～0.49),较高的Th/Ta值(15.4～58.7)和较低的Nb/U(1.2～4.63),指示了原始岩浆侵位过程中受到了地壳物质的混染。南、北矿带含矿斑岩锆石微量元素均表现出明显富集重稀土的特征,LREE/HREE平均值分别为0.068和0.064,同时具有中度的负铕异常(δEu平均值分别为0.81和0.64)和强烈的正铈异常(Ce~(4+)/Ce~(3+)平均值分别为31和181),锆石结晶温度平均值分别为807℃和729℃。由于北矿带花岗闪长斑岩具有更高的氧逸度条件,并且更接近斑岩矿化中心,指示其为白乃庙矿床的成矿岩体,而南矿带花岗闪长斑岩是含矿岩体。南、北矿带含矿斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为437.3±2.9 Ma和444.8±3.4 Ma,且与前人获得的辉钼矿Re-Os年龄437Ma和445Ma较为一致,指示白乃庙矿床斑岩矿化的时间约为445～438Ma。矿床的叠加矿化发生在区域变质作用之后,以发育大量未变形的石英-硫化物脉型矿石为特征。白乃庙铜金矿床属斑岩-叠加改造型矿床。     

西准噶尔包古图含矿岩体矿物学特征及意义

西准噶尔包古图铜金矿带位于达拉布特岛弧南部,包古图地区的一些小型斑岩体与铜金矿化关系非常密切,其岩性以闪长岩和石英闪长岩为主.矿物学研究发现,本区斑岩体中角闪石具镁角闪石成分特征,黑云母属镁质黑云母,斜长石为中长石.矿物化学成分显示含矿斑岩的成岩物质主要来源于地幔,并有少量地壳物质加入.本区岩石类型属钙碱性花岗岩类,与俯冲作用有关,是相对高温(800℃)和较高氧逸度条件下的产物.据含矿岩体矿物化学成分估算,包古图含矿岩体的形成压力范围在230～390 MPa.     

新疆西准噶尔石屋斑岩型Cu-Au矿点地质特征、成矿流体及成矿潜力

石屋Cu-Au矿位于新疆西准噶尔巴尔鲁克山东北部,是近年发现的斑岩型矿点。研究区发育闪长岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩和英云闪长斑岩,成矿与晚石炭世石英闪长玢岩有关,矿化以细脉状和浸染状为主。热液蚀变包括钾化、硅化、电气石化、绿泥石化、绿帘石化等。矿石矿物以黄铜矿和黄铁矿为主。含矿石英脉中的流体包裹体可分为富液相(Ⅰ型)、富气相(Ⅱ型)和含子矿物相(Ⅲ型)3类。成矿过程分为3个阶段:早阶段主要发育石英、钾长石,均一温度集中在300~360℃,盐度分为中低盐度和高盐度2类;主阶段主要发育石英、黄铜矿和黄铁矿,均一温度为220~260℃,w(NaCl_(eq))为0.5%~6.9%,为中温低盐度流体,属于H_2O-NaCl-CO_2-C_2H_6-CH_4体系;晚阶段发育石英和方解石,均一温度集中在132~179℃,w(NaCl_(eq))为0.2%~6.2%,为低温低盐度流体,属于H_2O-NaCl-CO_2-CH_4-C_2H_6体系。早阶段和主阶段硫化物的δ~(34)S值为-0.2‰~+2.7‰,表明成矿物质源自岩浆。成矿流体温度、压力的下降和p H值的变化是导致矿质沉淀的主要原因。与区域上大型-超大型斑岩铜矿对比研究,发现石屋铜金矿点在成矿时代、构造背景和成矿岩体氧逸度方面与其相似,因此具有很大的成矿潜力。