东天山新元古代—古生代大地构造格架与演化新认识

基于基础地质调查获得的新资料,对涉及东天山新元古代-古生代大地构造演化格局存在争议或认识模糊的准噶尔-吐哈地块、北天山洋盆和康古尔洋盆的属性及相互时空关联进行了重新界定。提出准噶尔-吐哈地块为相对刚性的、深部为0.8~0.55 Ga新生地壳但表层存在>1.0 Ga古老陆壳残片的具有大洋高原性质的统一块体,北界范围随着北部边缘的裂拚演化过程而随时间发生变化。基于对吐哈地块与中天山之间新发现的大草滩蛇绿岩以及其他蛇绿混杂岩带的系统梳理,提出古生代两阶段不同性质的洋盆演化模型。具有显著不同板块分隔意义的北天山洋盆主要出现于寒武-中泥盆世,代表长期分隔准噶尔-吐哈地块与中天山-塔里木板块的主大洋,而康古尔古洋盆是石炭纪-早二叠世早期叠加在已经缝合的北天山洋盆的古大陆边缘体系之上重新打开的持续时间较短的有限小洋盆。结合近年来其他相关研究新成果,重新构建了东天山地区新元古代-古生代构造演化模型。      

新疆东天山旱草湖环状岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因

以新疆东天山旱草湖地区中酸性环状岩体为研究对象,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和全岩地球化学研究,探讨其成因和地质意义。结果表明,侵入英云闪长岩的最老年龄为275.0±2.9Ma(MSWD=4.8),侵位时代为二叠纪。岩体Al_2O_3含量为14.46%～17.05%,A/CNK为0.93～1.09,属准铝质和弱过铝质系列,较富集K_2O,MgO含量较低,为0.71%～2.84%,Mg~#值为33.3～48.6。微量元素高Sr、低Y,Sr含量为217×10~(-6)～740×10~(-6),Y含量为4.26×10~(-6)～21.4×10~(-6),Sr/Y值为16.87～145.07,富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti。稀土元素配分模式图呈现平坦右倾的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,表明岩体来源于石榴子石和金红石较稳定而斜长石不稳定的区域,属于角闪岩相向榴辉岩相过渡阶段,可能是同时期底侵的产物。地球化学特征表明岩体不是一期岩浆事件结晶分离演化的结果,不同岩性的岩体之间没有发生结晶分离。部分熔融程度和新生幔源组分的不同导致了旱草湖环状花岗质岩体的形成,二叠纪旱草湖地区存在较强烈的中酸性岩浆活动,是东天山二叠纪构造-岩浆演化的响应。     

新疆伊吾地区晚石炭世石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

新疆伊吾地区晚石炭世侵入岩产于天山-兴蒙造山系谢米斯台-库兰卡兹干古生代复合岛弧带的东段。用LA-ICP-MS技术测得伊吾地区石英闪长岩中锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为312.4±1.5Ma(MSWD=0.18,n=30),属晚石炭世。岩石化学资料表明,伊吾地区晚石炭世侵入岩为准铝质高钾钙碱性岩系,轻稀土元素富集,重稀土元素平坦,具中等程度的负Eu异常。微量元素中富集轻稀土元素及Ba、Th等大离子亲石元素,而相对亏损Nb、Ti、P元素,P元素较强亏损可能与磷灰石分离结晶作用有关,元素地球化学组成指示其与大陆地壳物质具有明显的亲缘性;以上资料揭示,伊吾地区在晚石炭世已经处于后碰撞构造环境。     

东天山香山铜镍硫化物矿床矿石矿物特征及成矿意义

著名的东天山黄山—镜儿泉铜镍成矿带中有许多成因相似的铜镍矿床,本文在野外调查和镜下鉴定的基础上通过电子探针成分测试,对香山铜镍矿床矿石矿物成分做了详细研究,将矿石矿物划分为Fe-S系列、Fe-Cu-S系列、Fe-Co-Ni-S系列、Fe-Co-Ni-As系列、Fe-Co-Ni-As-S系列和碲化物。根据矿物共生组合特征,将成矿过程划分为岩浆熔离成矿期、岩浆热液成矿期和表生风化期;通过矿物成分晶体化学式计算,阐述了矿物的赋存状态和成因。香山岩体锆石U-Pb年龄(285±1.2)Ma髴,镍黄铁矿Re-Os等时线年龄(298±7.1)Ma[1],成岩、成矿年龄具有一致性。     

东天山成矿带中段化探普查工作方法与找矿效果

在研究区开展的1∶5万化探工作统一采用土壤测量,采样粒级-4～+20目,能很好反映采样单元内的地质背景特征,多点组合的采样方法提高了样品的代表性。在取得可靠化探数据的基础上,采用元素含量与规模(面积大小)两个约束条件,圈定了一批有找矿前景的异常。通过开展异常查证,取得了良好的找矿效果,开拓了研究区的找矿空间。     

新疆东天山小白石头钨(钼)矿床流体包裹体及稀土元素地球化学对成矿作用的指示

东天山小白石头中型钨(钼)矿床分布于三叠纪黑云母花岗岩与中元古界灰岩接触带的矽卡岩中。成矿过程经历了早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中退化蚀变阶段是白钨矿的主要形成阶段,石英硫化物阶段是辉钼矿和白钨矿的形成阶段。白钨矿成矿温度为254～376℃,盐度w(NaCl_(eq))为3.06%～6.74%;石英硫化物阶段成矿温度为138～371℃,盐度w(NaCl_(eq))为1.40%～11.70%。结合前人研究成果表明,4个成矿阶段成矿温度从高温演化到低温,尽管各阶段流体盐度均为低盐度,但最晚阶段盐度最低。从早期矽卡岩阶段到石英硫化物阶段再到碳酸盐阶段,成矿流体的成分存在明显差异,呈现出规律性变化。稀土元素特征表明不同矿物组合的矽卡岩具有演化关系,含白钨矿矽卡岩为正铕异常,形成于较强氧化环境,温度相对较高;不含白钨矿的矽卡岩为负铕异常,形成于低氧化环境,温度较低。流体沸腾作用是石英硫化物阶段矿质沉淀的主要机制。     

东天山天宇镍矿床控矿构造初步研究

天宇铜镍矿床位于塔里木板块之中天山地块东南缘,铜镍矿床主要受康古尔断裂和雅满苏断裂控制。矿区及外围主要出露中元古界的一套中、深变质岩系,次为上古生界一套火山熔岩、火山碎屑岩;褶皱构造和断裂构造比较发育,以北东东向为特征,白虎关复背斜是区内一级褶皱构造,砂泉子断裂（雅满苏断裂在区内的部分）是区内一级断裂构造;片麻岩及变形花岗岩中各种片麻状与眼球状构造非常发育,反映遭受了区域性韧性变形。详细的地表地质与坑道调查显示,矿区内以断裂构造为特征,主要有北东向断裂和近南北（北北东）向断裂,其中一部分北东向断裂控制含镍矿超基性岩体的侵位和展布,继而控制镍矿体的分布;近南北（北北东）向断裂主要为成矿后断裂,对含矿超基性岩体及镍矿起左行断错和破坏作用。但是在天宇镍矿区断错有限,主矿体比较完整,没有被明显断错。在1350 m采矿中段镍矿体的突然尖灭不是南北向断裂断错造成的,而是含矿超基性岩体内镍矿化不均匀的自然尖灭结果。此研究成果对于东天山地区乃至国内同类型铜镍矿床的构造控矿作用分析、矿山采矿工程部署等具有重要的启示。      

东天山卡拉塔格铜多金属矿集区黄铁矿化(次)流纹岩年代学、地球化学特征及其对成矿的潜在意义

卡拉塔格矿集区位于东天山吐哈盆地南缘大南湖岛弧带中,区内普遍发育黄铁矿化流纹岩类。该类岩石主要由(次)流纹岩、少量流纹质火山角砾熔岩和英安岩组成,均为偏铝质钙碱性岩石,具高硅特征(Si O2=69.51%~95.81%);稀土总量不高(ΣREE=9.53×10~(-6)~86.40×10~(-6)),轻重稀土分异较弱((La/Yb)N=0.41~29.4),铕多具负异常(δEu=0.29~1.91),显示轻稀土略富集的右倾型配分模式的地球化学特征;轻微富集Rb、Ba、K等大离子元素,明显亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,表现出弧岩浆的特征;正的εNd(t)值(+2.98~+10.61)、分布范围较广的(87Sr/86Sr)i(0.703053~0.712568)值表明岩浆源区主要来自地幔,且有地壳物质的混染。获得流纹质火山角砾熔岩和次流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为439.9±4.8Ma、439±7Ma。综合研究表明,该岩类可能为早志留世古亚洲洋向北俯冲至准噶尔板块之下形成的火山-次火山岩。黄铁矿化(次)流纹岩与红石-梅岭热液脉状矿床存在成因联系,该岩类同源深成岩体可能为红石-梅岭脉状矿床的成矿地质体。同时,它们是卡拉塔格矿集区重要的找矿标志之一,且具有一定的普遍性。     

再论新疆东天山浅覆盖区车载浅钻化探技术

车载浅钻取样方法技术是揭露浅覆盖区的最直接手段。前人从浅钻采样设备、施工工艺、采样层位、采样粒级、样品收集等方面提出车载浅钻化探技术,并在玉海等地取得较好的1∶5万应用效果。围绕推广应用中发现的需解决的科学问题,通过野外实地路线调查和1∶5万浅钻化探示范,深入分析下覆层位特征,基于经济有效的原则,补充完善东天山浅覆盖区车载浅钻化探操作流程,对有效捕获化探异常,拓展找矿空间,取得重大突破具非常重要的意义。