新疆东天山黑白山镁铁超镁铁岩地球化学、U-Pb年代学、Hf同位素特征及地质意义

黑白山镁铁超镁铁岩位于新疆中天山地块与觉罗塔格构造带的分界断裂——阿其克库都克大断裂南侧约4 km处.该岩体主要由阳起石化橄榄辉石岩、辉橄岩、辉石岩、蚀变细粒辉长岩组成,对岩体的主微量及稀土元素地球化学特征研究表明,岩体属铁质镁铁超镁铁岩,具低钾拉斑玄武质岩的分异特征;岩石具相对较低SiO2(43.90％～52.80％...     

新疆东天山天宇铜镍硫化物矿床Re-Os同位素物质来源示踪研究

通过对天宇铜镍硫化物矿石中的硫化物Re-Os同位素物质来源示踪研究,其187Os/188Os初始比值为0.864 9～2.910 6,γOs位于592～884之间,γOs平均值为832.5,说明在成矿过程中仅有大量地壳物质混染加入到岩浆和成矿系统之中;根据天宇岩体的岩石地球化学特征,并结合东天山东段基性一超基性岩体的空间分布特征,认为该岩体形成于洋内俯冲的增生岛弧环境,是晚古生代北天山洋壳向南俯冲增生的产物。     

东天山觉罗塔格地区底坎儿组火山岩地球化学特征及构造环境探讨

底坎儿组火山岩是东天山石炭纪火山岩的重要组成部分,其分布范围北至吐-哈盆地南缘,南至沙泉子断裂,其地球化学特征对于探讨觉罗塔格地区的构造环境演化具有重要的意义。本文对底坎儿组火山岩的主量、微量及Sr-Nd同位素进行了研究,以探讨岩石成因及其形成的构造环境。结果表明,底坎儿组火山岩为一套钙碱性的玄武岩-安山岩-流纹英安岩组合,为石榴石-尖晶石橄榄岩地幔部分熔融的产物。玄武岩经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异,安山岩和流纹英安岩则经历了斜长石和磁铁矿的结晶分异。火山岩相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,玄武岩的微量元素配分型式与弧玄武岩相似,而部分安山岩及流纹英安岩的微量元素配分型式与上地壳相似。底坎儿组火山岩的Nd同位素特征[εNd(t)=-0.14~5.69]及微量元素地球化学特征显示其具有中等亏损地幔源区特征,岩浆来自于俯冲流体交代的地幔,岩浆演化过程遭受了有限的地壳混染。基性火山岩微量元素配分型式及构造环境图解表明其可能形成于弧后盆地环境。     

新疆-甘肃-内蒙古衔接区Cu和W地球化学异常及找矿意义

对新疆-甘肃-内蒙古衔接区的1：20万地球化学数据研究结果表明,该区Cu地球化学异常主要与基性、超基性岩和斑岩体有关,成矿元素组合为Co-Zn-Cr—Ni—Cu;W地球化学异常主要与中酸性岩有关,成矿元素组合为W—Sn—Bi。区内主要铜、钨矿床和新发现的矿床（点）均有相应元素区域异常显示,表明地球化学异常在本区具有重要指示意义。在全区确定了4个Cu地球化学省、5个W地球化学省、15个Cu区域异常和17个W区域异常,其中上马崖一铜山Cu地球化学省、黄山-梧桐窝子-葫芦北Cu地球化学异常带、土屋-赤湖Cu区域异常、大狐狸山Cu地球化学省、鹰嘴红山W地球化学省、古堡泉-柳园W地球化学省、英姿山W区域异常具有重要的找矿意义。     

成矿谱系研究及对东天山铁矿找矿问题的探讨

论述了成矿谱系研究的概要过程,指出了成矿谱系两方面的内涵,即“矿床成矿(亚)系列随着地质历史时期而发生规律性变化”和“成矿元素在同一地区长期聚集”。区域成矿谱系实际上就是区域成矿作用的演化历史及其分布规律。结合哈密小红山铁矿的发现,本文从铁的成矿谱系的角度出发,认为东天山地区具有寻找铁矿的巨大潜力。通过借鉴华北陆块北缘铁矿的成矿谱系和阿尔泰的成矿谱系,开拓找矿思路,尽早开展东天山地区铁矿资源潜力的评价和新一轮找矿工作,立足于新的成矿时代、新的矿床类型和老矿山的攻深找盲,要取得找矿突破是完全可能的。     

东天山觉罗塔格带黄山地区角闪辉长岩岩体的年代学、地球化学特征及岩石成因

为了确定东天山觉罗塔格带黄山地区单一的角闪辉长岩岩体的形成时代、源区性质及其构造属性,本文对东天山觉罗塔格带黄山地区早二叠世角闪辉长岩岩体进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年与地球化学分析。结果表明：2个岩体中的锆石在CL图像上主要呈条痕状吸收,Th/U值较高（0.23~0.58）,指示其岩浆成因,成岩年龄为早二叠世（281.1~282.3 Ma）。这些岩体均由单一的角闪辉长岩构成,w（SiO₂）为46.45%~52.76%,w（MgO）为5.15%~8.42%,w（Al₂O₃）为14.52%~16.84%,Mg^#主要为0.55~0.63;稀土元素配分模式呈右倾型,LREE/HREE=3.36~5.11,（La/Yb）_N=2.64~4.41,δEu值多为1.06~1.98;在微量元素蛛网图上,Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素相对富集,高场强元素Nb、Ta及Zr、P、Hf相对亏损;ε_Nd（t）=10.66~12.54（t=282 Ma）,平均为11.60。综上所述,东天山觉罗塔格带黄山地区早二叠世角闪辉长岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔。结合同时代火成岩的组合特征、沉积作用以及区域构造演化历史,认为东天山觉罗塔格带黄山地区早二叠世角闪辉长岩体形成于吐哈地块与中天山地块碰撞后的伸展背景。     

东天山大南湖阿克塔格晚石炭世A型花岗岩的确定及其地质意义

东天山位于中亚造山带西南缘,发育大量的晚古生代花岗岩,这些晚古生代花岗岩产出的构造环境长期以来一直存在争议。阿克塔格花岗岩体位于东天山南缘,主要岩石类型为角闪钾长花岗斑岩。SHRIMP锆石U-Pb定年给出206Pb/238U加权平均年龄306.5±2.8 Ma(MSWD=0.53),表明其形成于晚石炭世晚期。钾长花岗斑岩地球化学成分比较均一,具有富硅、钾、钠,贫钙、镁、磷、钛的特点,铝含量中等,属弱过铝质(A/CNK=1.01~1.03,A/NK=1.09~1.12)。富集轻稀土元素,具有明显的Eu负异常。在原始地幔标准化微量元素蛛网上,所有样品均表现出富集大离子亲石元素(LILEs,Rb、Th和K),强烈亏损高场强元素(HFSEs,Nb、Ta、P、Ti),具有较高的Ga/Al值,为典型的A2型花岗岩,是目前东天山地区报道的最早的晚古生代A型花岗岩,它的形成应是在后碰撞背景下与基性下地壳的重熔有关。同时也说明,东天山地区的大洋(南天山洋)在二叠纪之前就已关闭了。     

东天山马头滩金矿的成矿时代及其地质意义

马头滩金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带西段南缘,矿床成因研究表明,马头滩金矿的形成受该韧性剪切带的控制。为探讨马头滩金矿的成矿时代及其地质意义,开展了石英流体包裹体成分及Rb-Sr、白云母Ar-Ar和硫化物S同位素分析。石英的Rb-Sr同位素等时线年龄为258.8±6.8Ma,限定了该矿床的形成时代,40Ar-39Ar坪年龄为256.0±1.0Ma,与成矿作用及秋格明塔什韧性剪切带西段右行走滑剪切变形作用在误差范围内一致,说明成矿作用与走滑剪切作用密切相关。S同位素及石英包裹体气液相成分特征表明,成矿流体具有幔源特征,并有壳源物质参与,而由右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是东天山地区剪切带型金矿床形成的动力学背景。     

新疆东天山秋格明塔什——黄山韧性剪切带^40Ar／^39Ar年代学研究

秋格明塔什—黄山巨型韧性剪切带产出在东天山北部,其活动时期的系统厘定对东天山大地构造演化极为关键,因而对揭示中亚造山带南部晚期的历史有着重要意义。系统的Ar-Ar同位素年代学研究表明,该剪切带的活动在时间上具有多期性:剪切带早期为挤压推覆剪切作用,发生于300Ma之后,至少延续到了283.7Ma,但在280.2Ma时已经终止;晚期为右行走滑剪切变形作用,主活动期的时代为262.9～242.8Ma,历时近20Ma。在右行走滑剪切变形阶段,秋格明塔什—黄山韧性剪切带出现差异抬升现象,导致剪切带不同区段糜棱岩的同位素年龄有较大差别:剪切带中—西段(康古尔地区)走滑剪切变形作用产生的糜棱岩的时代为262.9～256.1Ma,快速抬升发生在262.9～261.5Ma,冷却速率>100℃/Ma。剪切带东段(土屋—延东地区)走滑剪切变形作用产生的糜棱岩的时代为247.1～242.8Ma,快速抬升发生在247.1～246.9Ma期间,冷却速率>200℃/Ma。结合区域地质资料,笔者认为早期的挤压推覆剪切作用可能与东天山晚古生代板块俯冲—碰撞过程有关,而晚期的走滑剪切变形则可能反映了东天山北部地区碰撞后陆内变形特征。     

东天山三岔口铜矿床类型、赋矿岩石成因与矿床矿物学特征

在野外系统考察及采样基础上,以等离子光谱（ICP）对东天山三岔口铜（钼）矿床赋矿石英闪长玢岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩的主、微量元素及Sr-Nd同位素组成进行测定,揭示了该矿区容矿岩石实属C型埃达克岩类,形成于二叠纪早期,产于碰撞增厚背景。通过扫描电镜、电子探针及X射线衍射,重点分析并研究了以黑云母为主的暗色硅酸盐矿物、硫化物、铁-钛氧化物以及其它有关副矿物的标型特性,旨在对判别矿床成因类型、预测成矿远景提供依据。据多数黑云母中的Mg/Fe比值＞0.52之事实,可推断出本地区虽具一定成矿潜力,但因赋矿埃达克岩中Mg^#＜40,且不属于俯冲洋壳成因,找到大型规模矿床的可能性不大。磁铁矿的标型显示本矿床具有部分夕卡岩型特色,而富锰钛铁矿与其寄主埃达克岩有同样的形成物理、化学条件,显示二者成因密切相关。通过对辉钼矿多型的X射线分析,以及硫化物中Au/Ag比的研究,进一步证实本矿床属于斑岩型-叠加热液脉型矿床。对硫化物微量元素的测定,揭示了本矿床富钴的事实,一种少见的硫铜钴矿的发现更加证实这一认识,进而指出对钴综合利用的重要性。