Lead-arsenic soil geochemical study as an exploration guide over the Killik volcanogenic massive sulfide deposit, Northeastern Turkey

A mountainous terrain, the eastern Pontide tectonic belt, located in northeastern Turkey, contains more than 60 known volcanogenic massive sulfide (VMS) deposits that differ in reserves (0.1–30 million tonnes) and grades. Soil geochemistry is conventionally used in exploration programs to discover concealed VMS deposits in the region. In the present study, Pb and As element pair were used as pathfinder elements to investigate the relationship of their anomalies to a completely delineated ore deposit (Killik VMS deposit) in an orientation survey that served as a natural physical model. Two hundred forty soil samples were analyzed in the present study. The two elements, which represent the opposite ends of the mobility range, revealed high contrast and overlapped each other at the location of the ore deposit due to enhancement of the anomalies by hydromorphic dispersion, which is an indication that soil samples would produce reliable results. The successful delineation of the deposit is remarkable considering the rough topography and the climatic limitations. Previously the extremely moist and temperate climate was thought to cause excessive leaching of the trace element pathfinders from the ore deposits to produce extensive anomalies usually extending away from the mineralization thus, leading to erroneous results and/or extensive anomalous areas. But the present research has shown that the method can be used effectively if the sampling and data evaluation is carefully conducted.     

东昆仑可支塔格蛇绿混杂岩的地质地球化学特征

东昆仑可支塔格蛇绿混杂岩属于木孜塔格-鲸鱼湖大断裂的西延部分,主要由辉橄岩、辉长岩、闪长岩、斜长花岗岩、辉绿岩、玄武岩及硅质岩等组成,形成时代为早石炭世。为构造强烈破坏的蛇绿混杂岩,形成于俯冲带环境,属SSZ型蛇绿岩。其中辉橄岩以相对低SiO2、TiO2、Al2O3和CaO、高MgO为特征,贫有色金属成矿元素,富集相容元素Cr、Ni、Co。稀土总量低,接近于球粒陨石稀土元素总量,以LREE略富集为特征。闪长岩SiO2、K2O含量较低,MgO、CaO、Na2O较高,稀土总量高,∑REE为90.95μg/g,LREE富集。斜长花岗岩SiO269.8%,Na2O>K2O,K2O/Na2O为0.78,A/CNK为1.68,具有大洋斜长花岗岩的岩石化学特征。闪长岩、斜长花岗岩的微量元素特征相似,表现为大离子亲石元素K、Sr、Rb、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损。研究表明,辉橄岩来源于亏损的地幔岩,接近于强烈亏损的方辉橄榄岩,而明显不同于结晶分异作用成因的超镁铁质岩石。闪长岩、斜长花岗岩为蛇绿混杂岩的浅色岩组分,是地幔岩浆结晶分异的产物。     

新疆东准噶尔顿巴斯套金矿地质特征及矿床成因

新疆东准噶尔地区自北向南发育额尔齐斯、阿尔曼太、卡拉麦里三条大型构造带,南北两条构造带已发现大量造山型金矿,而阿尔曼太构造带与南北构造带具有相似的成矿地质背景,却未见造山型金矿的报道。因此,笔者等选取了该构造带最重要的金矿床——顿巴斯套金矿,开展了详细的岩相学、矿相学研究以及构造解析。研究表明,该矿床具有区域性断裂的次级断裂控矿、脆—韧性剪切带控矿、背斜核部控矿“三位一体”的控矿特征,其中,NW—SE向脆—韧性剪切带是最重要的控矿构造,金矿化显著晚于矿区赋矿岩浆岩——石英闪长玢岩,且该矿床与相邻构造带典型的造山型金矿地质地球化学特征相似。结合成矿流体具有中低温、富CO2的特征,综合认为顿巴斯套金矿是典型的造山型金矿。将该矿床成矿过程划分为3期：① 以产出草莓状黄铁矿为典型特征的沉积期;② 以黄铁矿压实、结核、重结晶为特征的成岩期;③ 以产出热液脉和金的矿化为典型特征的热液期。热液期进一步划分为两个阶段：以脆—韧性变形为主的铁白云石—石英—黄铁矿阶段和由脆—韧性变形向脆性变形转变的石英—钠长石—方解石阶段。黄铁矿可划分为6个世代、毒砂可划分为3个世代：① Py1为沉积成因的黄铁矿,具有草莓状、胶状等特殊结构;② Py2为成岩作用形成的黄铁矿,具有顺层分布、呈结核状等特征;③ 热液期毒砂Apy1,粒度20~50 μm,自形、半自形,常与金共生;④ 热液期毒砂Apy2,自形,粒度80~200 μm;⑤ 热液期黄铁矿Py3,他形—自形,粒度50~150 μm,以内部包体多、孔洞多为显著特征;⑥热液期黄铁矿Py4,半自形—自形,粒度100~250 μm,以包体多,孔洞少,发育压力影为特征;⑦ 热液期Py5,以背散射下亮度高、显著富As为特征;⑧ 热液期毒砂Apy3：以颗粒粗大、自形、内部包体少、发育碎裂结构和压力影为特征;⑨ 热液期黄铁Py6：以颗粒粗大、半自形到自形、内部包体少、发育碎裂结构和压力影为特征。随着脆—韧性变形作用进行,黄铁矿、毒砂的粒度有序递增,自形程度逐渐升高,而品位逐渐降低,金的沉淀主要发生在脆—韧性变形阶段,脆性变形阶段无金矿化。主成矿阶段标志性的铁白云石化蚀变、微细浸染状的黄铁矿化、毒砂化蚀变可以作为找矿标志。     

东天山古生代板块构造特点及其演化模式

东天山的古板块构造格局主要由塔里木陆壳板块、西伯利亚陆壳板块和哈萨克斯坦洋壳板块在古生代的活动所奠定的。在古生代，东天山的板块构造格局主要表现为多列岛弧及其间弧间盆地和弧后盆地的形式。自北而南依次发育：博格达－哈尔里克泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，中天山志留－石炭纪岛弧，南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。其主要成因是由于准噶尔洋壳板块向塔里木陆壳板块下俯冲，俯冲带不断后退所形成的。奥陶纪中后期，中天山由塔里木北缘分出，形成具有古老陆块基底的类似于现今日本列岛的中天山岛弧。在其后形成南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。泥盆纪早期，俯冲带后退至觉罗塔格北侧形成觉罗塔格岛弧。泥盆纪晚期，俯冲带后退至博格达－哈尔里克北缘，形成博格达－哈尔里克岛弧。中石炭世至早二叠世，博格达同准噶尔陆块碰撞造山，哈尔里克同麦钦乌拉岛弧碰撞造山。与此同时，南天山－红柳河弧后盆地和北山裂谷带也相继闭合，而吐哈弧间盆地则成为未被消减完的弧间盆地残留下来。东天山古生代板块演化可与现今印度尼西亚地区的板块演化相类比。     

东亚地区现代地壳运动特征与构造变形

根据“中国地壳运动观测网络”首次发布的GPS观测结果以及国际地球自转服务中心在 2 0 0 0年发布的ITRF97下的站速度矢量和“东南亚地球动力学项目”GPS网的观测结果 ,讨论了东亚地区现今地壳运动和构造变形特征。在ITRF97参考系下 ,中国大陆东部现今地壳运动以向南东方向(12 0 130°)运动为主 ,量值平均为 35mm/a ,西部受印度板块向北东碰撞的影响 ,运动方向发生偏转 ,呈显北东—近东西向运动 ,但这种影响涉及的范围达到了准噶尔盆地北缘一线 ,说明碰撞型板块边界对板内变形的影响远大于俯冲型板块边界。平均来看 ,75 %以上的印度板块相对于欧亚板块间的南北向缩短是通过地壳增厚变形来吸收的 ,这意味着在调节整个青藏高原构造变形的过程中 ,逆断和地壳增厚起了主要的作用。东南亚块体总体上与欧亚板块的运动有所差异 ,相对于欧亚大陆有 10mm/a左右向东的运动。菲律宾板块南部向西的运动速度只有 2 4mm/a。包括华南地块在内的东南亚块体的运动不仅仅是与印度板块的碰撞过程有关 ,也应当与沿着东南亚块体东边界的俯冲过程有关。     

胶东新城金矿床黄铁矿热电性特征

新城金矿床是胶东焦家金矿田内发育的超大型破碎带蚀变岩型金矿床,黄铁矿为主要载金矿物。通过对该金矿床不同中段、不同勘探线内载金黄铁矿热电性特征的研究,厘定了黄铁矿热电导型的空间分布规律,估算了成矿温度及矿体剥蚀率,并圈定了深部找矿靶区。研究结果表明：新城金矿床载金黄铁矿热电导型以P型为主,出现率为70.20%,热电系数集中于180~320 μV·℃^-1,N型黄铁矿热电系数集中于-180~-80 μV·℃^-1;从矿体顶部到底部,Ⅰ号、Ⅴ号矿体载金黄铁矿热电导型变化规律分别为PN→NP→N→NP、P→NP,整体呈P→N,局部存在波动性;成矿温度集中于180~340 ℃,表明矿床为中温矿床;矿体剥蚀率为49.98%,整体剥蚀程度较低。综合分析提出149~157勘探线和181~193勘探线-630 m往深部以及161~179勘探线-730 m往深部3处找矿靶区。     

贵州东部及邻区南华纪锰矿中黄铁矿硫同位素高异常及地质意义

贵州东部及邻区南华纪锰矿层中的黄铁矿产出形态多样,为了研究它们的成因标志,通过野外和镜下观察发现黄铁矿主要呈浸染状、条带状和结核状产出,并以草莓状和自形-半自形粒状结构为主。硫同位素测试结果显示含锰岩系中黄铁矿具有异常高δ34S值的特征,介于+37.9‰~+62.6‰之间(平均52.7‰),呈塔式分布,峰值在+46‰~+59‰之间,沿同一矿体剖面从下到上逐渐减小,不同矿床间差异大。结果表明沉积盆地的封闭性和冰川事件使海水硫酸盐浓度降低并富集重硫同位素,随后形成的硫酸盐最低带进一步减小了硫同位素的分馏,使黄铁矿的δ34S达到异常高值。随着沉积盆地逐渐变开放,矿层由下而上黄铁矿的δ34S值逐渐减小,而不同矿床黄铁矿的δ34S值差异则是因为沉积盆地封闭性的差异。因此,封闭的局限沉积盆地是锰矿床形成的重要地质背景条件,而渗流热卤水或火山锰源可能是矿床的主要锰质来源。     

新疆东天山花岗岩类岩石形成的物理化学条件

通过对新疆东天山花岗岩类岩石中的角闪石、斜长石、碱性长石、磷灰石、黑云母成分的系统研究,确定花岗岩类岩石在11—17km深处结晶;无矿化、蚀变的二长花岗岩结晶温度约550℃,花岗闪长岩、石英二长岩的结晶温度为552—650℃,钠长石化的含矿二长花岗岩其二长石平衡温度均低于510℃,蚀变愈强烈,平衡温度愈低。二长花岗岩的起源温度为780—840℃,石英二长岩的起源温度为860—880℃,碱长花岗岩的起源温度最低。推算得到二长花岗岩的极限起源深度为28—32km,石英二长岩的极限起源深度为33—34km。HF,HCI逸度计算表明,它们趋向于岩浆晚阶段富集,但无论是早结晶的磷灰石,还是晚结晶的黑云母,总是钠长石化的含矿花岗岩低于正常无蚀变、无交代现象花岗岩的逸度值,正常花岗岩类岩石由黑云母指示的f_(HC(?)),f_(HF)分别为36.60—51.10kPa,1.20—1.60 kPa。花岗岩类岩石形成的fo_2为1.05×10~(-11)—3.11×10~(-11)Pa,而钠长石化的含矿二长花岗岩具最低的氧逸度,为1.48×10~(-17)—2.45×10~(-15)Pa。     

中国"东部高原"东北部黏土矿物特征研究

通过对"东部高原"东北部地区中侏罗统—白垩系中黏土矿物分析,结果显示黏土矿物的组合及含量变化能够较好反映当时的气候、物源以及古地理变化;同时,伊利石结晶度不具有随地层深度发生变化的规律。黏土矿物组合以及伊利石结晶度在东部高原隆升与消亡前后,发生了比较明显的变化,这从另一方面反映了东部高原的存在。     

东秦岭造山带"两阶段双带"区域成矿模式

东秦岭造山带总体上可划分为中元古代-古生代主要与裂谷、坳陷槽有关的海盆同生沉积成矿以及中生代与大规模陆内俯冲造山体制有关的后生热液成矿两大阶段,且中生代所形成的浅成和中深成两类热液矿床在横向上分带并呈相邻平行展布,成对共生,构成双成矿带,其形成机制是扬子地块及华北地块分别往秦岭发生陆内俯冲,使与挤压、转换挤压-变质变形、深成侵入-深源流体成矿系统有关的中深成热液型矿床形成于仰冲板片前缘的推覆-隆升带中;而使与伸展-高地热场(火山、浅成侵入)-地热流体成矿系统有关的浅成热液型矿床形成于推覆-隆升带后侧的同碰撞伸展带中.