大兴安岭成矿带北段区域地球化学背景与成矿带划分

大兴安岭成矿带是中国最重要的有色金属成矿带之一,资源潜力巨大,其北段是中国除新疆以外唯一存在地质空白的地区,矿产勘查与研究程度低。笔者通过对其区域地球化学场特征、大中型内生金属矿床分布规律、区域控矿地质条件的研究,初步认为本区优势内生金属矿产是钼矿、银铅锌矿,其次是金矿和铜矿,潜力矿种是铀矿;以得尔布干、鄂伦春-伊尔施两条深断裂为界,其两侧地球化学背景、成矿环境、矿种及成因类型差异很大,并将大兴安岭成矿带北段划分为:得尔布干Ⅲ1、大兴安岭西坡Ⅲ2、嫩江Ⅲ3等3个Ⅲ级成矿亚带10个Ⅳ级成矿区。元素地球化学场及地球化学综合异常特征显示,得尔布干断裂、鄂伦春-伊尔施断裂向北延伸进入了上黑龙江地区,查干敖包-五岔沟-多宝山深断裂带具有铁族元素及亲氧的Ca、P、Mn、Ba、Sr组合,为典型的幔源成分+深海沉积物元素组合特征,断裂NE延伸至多宝山;元素组合表明大兴安岭东坡主要为岛弧-火山沉积建造,而西坡及得尔布干带中南段主要为裂谷-火山沉积建造。     

大兴安岭北部主要金属矿床成矿系列和区域矿床成矿谱系

文章以大兴安岭北部内生金属矿床、海相火山岩型硫铁矿矿床和砂金矿床为研究对象,按照矿床成矿系列的学术思想将其划分为7个矿床成矿系列,即:多宝山地区与加里东期中酸性火山_侵入活动有关的铜、钼矿床成矿系列,呼玛地区与华力西期辉长岩和花岗岩有关的铁、钛、金矿床成矿系列,伊尔施_黑河地区与华力西期花岗岩和海相火山岩有关的铁、铜、锌、硫铁矿矿床成矿系列,牙克石地区与华力西期海相中基性火山岩有关的铁、锌、硫铁矿矿床成矿系列,得尔布干地区与印支期_燕山期中酸性火山_侵入活动有关的铅、锌、银、铜、钼、金矿床成矿系列,伊尔施_呼玛地区与燕山期中酸性火山_侵入活动有关的金、铁、锌、铜、钼、钨矿床成矿系列和黑龙江流域与第四纪冲积沉积作用有关的砂金矿床成矿系列。大兴安岭北部区域矿床成矿谱系表明,从奥陶纪到新生代该区不同构造单元经历了7个主要的构造演化及成矿时期,依次出现奥陶纪岛弧环境的斑岩型矿床、泥盆纪陆块边缘拉张环境的岩浆型和热液脉型矿床、泥盆纪—石炭纪俯冲_碰撞环境的海相火山岩型和矽卡岩型矿床、石炭纪弧后盆地环境的海相火山岩型矿床、晚三叠世—早白垩世俯冲_碰撞_后碰撞环境的斑岩型、热液脉型、浅成低温热液型和矽卡岩型矿床、早侏罗世—早白垩世俯冲环境的斑岩型、热液脉型、浅成低温热液型和矽卡岩型矿床和新生代地壳差异运动带砂金矿床。大兴安岭北部优势矿种为铜、钼、金、银、铅、锌,主攻矿床类型为斑岩型、热液脉型、低硫化浅成低温热液型、冲积型和海相火山岩型。     

内蒙古克什克腾旗长岭子斜长花岗斑岩锆石U-Pb年龄、成因与碰撞造山作用

内蒙古克什克腾旗长岭子斜长花岗斑岩位于大兴安岭锡林浩特增生杂岩带内.本文对长岭子斜长花岗斑岩进行了主微量元素地球化学以及锆石U?Pb年代学和Lu?Hf同位素研究.长岭子斜长花岗斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(248.1±4.7)Ma,是早三叠世岩浆活动的产物;继承锆石除外,样品中锆石具有正的εHf(t)值(...     

塔里木板块东北部坡北岩体内橄榄辉长苏长岩岩石成因

坡北岩体位于塔里木板块东北部,由5个阶段的岩浆作用形成,其中,第二阶段岩浆作用形成的侵入体岩石类型单一,主要为橄榄辉长苏长岩,局部有零星的辉长苏长岩和斜长岩。岩石的SiO₂—FeO/MgO图解显示其化学组成为钙碱性系列,但单斜辉石的Al₂O₃—SiO₂及n（Si）—n（Al^Ⅳ）图解表明母岩浆为拉斑玄武质岩浆。岩浆演化方向与岩石化学系列的转化是同化混染作用的结果,侵入体遭受了长城系古硐井岩群1.38%～3.15%的混染。原生岩浆为MgO含量约7.31%的玄武质岩浆。岩石的TiO₂、Na₂O、K₂O、稀土元素、大离子亲石元素丰度均很低;除一件样品外,其余岩石的ε_Nd（t）值为+2.54～+2.81,这些特征表明岩浆源区属亏损型大陆岩石圈地幔。岩浆在结晶过程中处于物理化学条件相对稳定的近平衡状态,局部不平衡分离结晶形成堆晶结构和纹层状构造,岩浆结晶温度约为1070℃。由于岩浆源区熔融程度低,导致原生岩浆贫硫,且岩浆在演化过程中没有经历充分的分离结晶作用,这些因素使得橄榄辉长苏长岩侵入体不具备硫达到过饱和进而发生铜镍硫化物熔离成矿的潜力。     

大兴安岭北部甲乌拉铅锌银矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义

甲乌拉铅锌银矿床位于内蒙古自治区满洲里市南西150km。矿床产于中蒙古-额尔古纳兴凯造山带南东缘之得尔布干断裂北西侧。本文在甲乌拉矿床选取7件闪锌矿和6件黄铁矿样品开展了Rb-Sr定年。获得闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄为143.0±2.0Ma(MSWD=3.2),锶同位素初始值I Sr=0.71265;黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为142.0±3.0Ma(MSWD=5.7),锶同位素初始值ISr=0.71267;闪锌矿与黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为142.7±1.3Ma(MSWD=3.8),锶同位素初始值ISr=0.71266。上述定年结果表明,甲乌拉矿床形成于早白垩世初期。甲乌拉矿床硫化物的Rb和Sr含量分别介于0.1034×10-6～7.367×10-6和1.301×10-6～7.148×10-6之间,Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i介于0.71238～0.71277之间,平均值为0.71264,暗示甲乌拉矿床的成矿物质主要来源于地壳。甲乌拉矿床形成于蒙古-鄂霍茨克造山过程的后碰撞阶段。     

ASTER-GDEM数据在大兴安岭北段地貌形态分析中的应用

基于ASTER-GDEM数据,利用彩色晕染、密度分割与GIS空间统计分析技术,结合地质资料,通过地形高程(平均高程、最大高程和最小高程)、地势起伏度、典型高程剖面及流域面积-高程积分等手段,对大兴安岭北段的地貌特征进行初步分析.分析结果表明,研究区主体呈现平原(台地)与丘陵地貌,地势相对平缓,呈北北东向延伸展布,存在多期隆升,受到北北东向区域构造控制,且遭受北西向构造活动改造;高程剖面揭示研究区存在多级剥夷面(或面状地貌面),最多可划分5级,且在各段、各坡向上发育特征不一,北北东向构造对地貌演化的控制作用强于近东西向构造,其活动强度上北段明显强于中、南段;面积-高程积分分析表明研究区地貌演化处于壮年期的晚期,山体处于隆升晚期或趋于稳定阶段,但北西向构造活动,形成大量狭长的新生沟谷.     

大兴安岭中北段原岩锆石U-Pb测年及其与区域构造演化关系

作者认为单个锆石的同位素年龄记录了所在区域单次构造、岩浆或变质事件活动的时间,不同来源的大量原岩单颗粒锆石的测年数据则可以反映研究区总体构造演化历史。本文对近年来在大兴安岭中北段自测和收集的123件原岩样品的2636个锆石U-Pb测年点的同位素年龄进行统计,结果显示研究区的锆石年龄数据总体上出现840~780Ma, 530~440Ma, 330~280Ma, 240~190Ma,180~160Ma和150~120Ma等多个明显高峰值区间和>840Ma, 770~540Ma和440~400Ma三个相对数据较少的空白地段,且岩浆结晶锆石、变质锆石、继承性锆石等不同成因类型的锆石的年龄统计分布有良好的对应性。年龄数据的高峰值区间与该地区基底形成、陆壳生长、主要板块或微板块俯冲、碰撞、拼贴等主要构造事件时间吻合;而年龄空白区间则与主要的洋底扩张、被动陆缘时代相吻合。研究说明大量原岩锆石的测年数据与河流碎屑锆石同位素年代学一样,可以用于研究物源区的地壳生长和构造演化历史。综合大兴安岭中北段大量单颗粒锆石的同位素年代学、岩石组合和构造特征研究,说明该地区经历了古元古代基底形成、新元古代陆壳生长、新元古代末期板块裂解,古生代期间古陆块间的俯冲、拉张、拼贴碰撞,早中生代碰撞造山、晚中生代造山后伸展垮塌、大陆边缘弧后伸展等复杂的构造演化历史;同时表明蒙古-鄂霍茨克洋在早中生代时期(晚三叠世)即已碰撞造山,大兴安岭中北段及额尔古纳地区发育大量与碰撞有关的花岗岩、混合岩及碰撞后伸展跨塌有关的构造和岩石产物(盆岭构造、滑脱构造、变质核杂岩、陆相双峰式火山岩和多金属成矿等),这对于重新认识研究区中生代多金属成矿的地球动力学背景提供了新的依据。     

大兴安岭南段晚中生代双峰式火山作用

大兴安岭南段晚中生代克头鄂博组山岩表现出双峰式特征，主要由玄武质安山岩、英安岩和流纹岩组成。基性火山岩属于代钾拉斑系列，轻微富集LREE，Eu异常不明显（Eu/Eu=0.99-1.04)和HREE无明显分馏的特征（Dy/YbcN=1.030-1.089);富集大离子亲石元素（LILE）而亏损高场强元素（HFSE），尤其是强烈亏损Nb,Ta。英安岩和流纹岩为钙碱性系列，在REE配分模式上为LREE富集型，其中英安岩为Eu弱负异常（Eu/Eu=0.81-1.01)，流纹岩的Eu负异常明显（Eu^*/Eu=0.65-0.76)；在微量元素蛛网图上，英安岩类似于基性火山岩，流纹岩除了具LILE富集和HFSE亏损特征外，还显示出Sr,P,Ti等元素的强烈亏损，可能与岩浆演化过程中斜长石、磷灰石的分离结晶作用相关。晚中生代双峰式火山岩分离结晶的结果。流纹岩表现出较高的La/Sm比值和很高的K／P、K／Ti比值，其成因可能与地壳混染作用或与大陆中、下地壳重熔作用有关。结合区域晚中生代盆岭构造格局特征、大兴安岭南段晚中生代双峰式火山岩形成于造山后阶段，是岩石圈快速伸展体制下导致受早期流体交代的岩石圈地幔发生减压部分熔融作用的产物。     

大兴安岭北部砂宝斯蚀变砂岩型金矿地质特征

砂宝斯金矿为我国最近在黑龙江省漠河县发现的一大型蚀变砂岩型金矿床 (平均品位 4 .0 2× 10 -6)。矿体仅赋存于侏罗系二十二站组砂岩中 ,其下伏地层并不含矿。矿体分缓倾顺层矿体和陡倾穿层矿体 ,分别受 NS向缓倾断裂和陡倾断裂构造控制。矿石类型有蚀变砂岩型和构造破碎蚀变砂岩型 ,为少硫化物型矿石 ,其中金主要为微细粒金。稳定同位素及流体包裹体资料表明成矿流体是以天水为主的中低温热液。     

大兴安岭北部伊图里河地区二长花岗岩的成因及构造背景

本文对大兴安岭北段伊图里河地区黑云二长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,旨在查明其成岩时代及岩石成因,并探讨其构造意义。研究结果表明,该黑云二长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为123.3±0.8Ma,表明其形成时代为早白垩世晚期。岩石具有具有高硅、富钾、富铝的特征,A/CNK比值较大(0.96~0.99),痕量元素具有轻稀土富集、重稀土亏损、富集Rb、K等大离子亲石元素和Th、Ce、Zr、Hf等高场强元素,贫Sr、P、Ti、Ba的特征。以上特征表明伊图里河地区花岗岩为具钾玄质系列岩石特征的铝质A型花岗岩,为中下地壳岩石部分熔融的产物,该期岩浆侵位活动可能发生在早白垩世晚期东部古太平洋板块向欧亚板块俯冲作用下的弧后伸展环境。