阿尔泰南缘地球物理场特征与矿床分布规律

通过对新疆阿尔泰南缘地球物理场特征-深部构造-已知大型矿床分布规律的系统研究,认为该地区不同属性的地质块体受3组基底构造控制,即EW向、NE向和NW向3组基底构造系,并认为该地区已知大型-超大型矿床同样受这3组深部构造系的控制.最后对阿尔泰地区进行了大型、超大型多金属矿床成矿预测.     

蒙古阿尔泰哈勒赞布勒格泰碱性岩有关的Zr-Nb-Ta-REE矿床地质特征、地球化学与成因初探SCIEI北大核心CSCD

哈勒赞布勒格泰稀有稀土矿床产出于蒙古国阿尔泰地区,是一处与碱性杂岩体有关的超大型Zr-Nb-Ta-REE矿床。该杂岩体具有多期次侵位和多岩相的特征,主要由含钠铁闪石和霓石的碱长正长岩、英碱正长岩、碱长花岗岩、蚀变碱长花岗岩和碱长花岗伟晶岩等组成,并被碱性辉长岩和辉绿岩侵入。其中,蚀变碱长花岗岩发生了全岩Zr、Nb、Ta和REE矿化,并具有广泛的热液交代特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,该杂岩体中的长英质碱性岩和基性碱性岩具有相似的侵位年龄,均为~400Ma,侵入于~463Ma的黑云母正长花岗岩中。主微量元素地球化学研究显示,该杂岩体具有强过碱性的特征。岩浆演化主要受到碱性长石分异的控制,使硅逐渐聚集于晚期粒间熔体之中,并逐渐演化为英碱正长岩和碱长花岗岩。这个过程使岩浆的过碱性特征不断加强,也使钠铁闪石和霓石逐渐富集。杂岩体的岩浆演化经历了一定程度的锆石、富集稀土的磷灰石、独居石和磷钇矿以及富集Nb的异性石的分异,使Zr、Nb、Ta和REE等成矿元素在岩浆的演化过程中没有得到显著的富集,因此岩浆的演化并非是该杂岩体中稀有稀土元素发生矿化的关键因素。在蚀变碱长花岗岩的石英、碱性长石和钠铁闪石中,普遍发育顺着晶格生长的“雪球状”钠长石,是碱性花岗质共结岩浆演化晚期流体发生周期性饱和并释放,造成Ab周期性过饱和而沉淀的结果。流体的周期性过饱和及释放萃取成矿元素并汇聚于蚀变碱长花岗岩,造成其Zr、Nb、Ta和REE等元素与硅含量相似但未发生蚀变的碱长花岗岩相比富集了近10倍,因此这是发生矿化的根本原因。     

新疆阿尔泰巴特巴克布拉克铁矿床成矿作用研究

巴特巴克布拉克铁矿床赋存于上志留-下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中, 近矿围岩为石榴子石矽卡岩、角闪斜长变粒岩和浅粒岩。矿体总体顺层分布, 呈似层状、透镜状及不规则状, 空间上与矽卡岩密切相关。流体包裹体研究表明, 矽卡岩阶段形成的石榴子石中发育纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、含子矿物包裹体及熔融包裹体; 退化蚀变阶段发育液体包裹体和少量气体包裹体; 石英-硫化物阶段主要发育液体包裹体、含液体CO₂的三相包裹体及少量纯气体包裹体、气体包裹体和含子矿物包裹体。矽卡岩阶段均一温度变化为217 ℃~499 ℃, 在255 ℃出现峰值, 盐度(NaCl_eq)变化为8.68%~22.65%; 退化蚀变阶段均一温度变化为181 ℃~432 ℃, 在225 ℃出现峰值, 盐度变化为12.85%~22.65%; 石英-硫化物阶段均一温度变化为140 ℃~482 ℃, 在155 ℃出现峰值, 盐度变化为0.18%~42.40%。石榴子石、石英和方解石的 δ¹⁸ O_SMOW 变化为1.8‰~7.1‰, δ¹⁸Ο_Η2Ο为 -4.79‰~4.57‰, δD_SMOW 为 -128‰~-84‰, 表明矽卡岩阶段成矿流体主要为岩浆水, 混合少量大气降水; 石英-硫化物阶段大气降水所占比例明显增加。方解石δ¹³ C_V-PDB 变化为 -3.2‰~-2.0‰, 表明流体中的碳来自深部或地幔。     

天山—阿尔泰地区古生代构造成矿作用

天山—阿尔泰地区古生代大地构造及其相关的内生金属成矿作用是一个重要而又有趣的研究课题。阿尔泰地区属于早古生代碰撞带,天山地区属于晚古生代早期(晚泥盆世—早石炭世,385~323 Ma)碰撞带,均为区域性近南北向(按现代磁方位)缩短-碰撞作用的结果。在晚泥盆世—早石炭世碰撞作用下,阿尔泰地区近NW向区域性断层呈现为右行走滑的特征,天山地区近东西向的区域性断层表现为逆断层的活动。然而,在晚石炭世—二叠纪(323~260 Ma)受乌拉尔碰撞带向东挤压作用的远程效应影响,该地区受到较弱的向东挤压作用,阿尔泰地区NW向断层转变成左行走滑断层,天山地区近东西向的断层则转为右行走滑断层,使该区岩石发生适度的破碎,以致在天山—阿尔泰地区形成大量世界著名的大型内生金属矿床。对于亚洲大陆来说,碰撞作用最强烈的时期并不一定是内生金属成矿作用最有利的阶段。应该审慎地对待"造山带成矿"假说。     

新疆阿勒泰市阿巴宫铁矿磷灰石微量和稀土元素特征及矿床成因探讨

阿巴宫铁矿床产于阿尔泰南缘晚志留世-早泥盆世的酸性火山岩中.矿体呈透镜状、脉状及似层状,受火山断裂构造控制,与围岩界线清楚;围岩蚀变不很发育,矿石品位较高;磷灰石与磁铁矿共生.其特征可以与瑞典北部Kiruna型铁矿床、宁芜玢岩铁矿床等进行对比.对阿巴宫铁矿床两个不同矿区磷灰石的稀土元素及微量元素组成的分析结果表明,磷灰石中∑REE变化于1352.96×10-6～6986.33×10-6之间,平均值为3717.70×10-6; (La/Yb)N比值变化于1.37～9.77之间,平均值5.22;δEu范围在0.22～0.30之间,平均值0.25;以轻稀土元素富集、轻重稀土元素分馏较弱和Eu的显著负异常为特征,与瑞典北部Kiruna型铁矿床、宁芜玢岩铁矿床相一致,表明阿巴宫铁矿床与上述铁矿床成因相同,均属岩浆分异成因.变质流纹岩稀土元素分布曲线形态与磷灰石的非常相似,微量元素特征也基本一致,表明铁的成矿作用与花岗质岩浆的分异-矿浆侵入有关.      

新疆觉罗塔格成矿带与南阿尔泰成矿带的对比研究

在总结觉罗塔格成矿带和南阿尔泰成矿带成矿特征的基础上,对这2个成矿带进行了地质成矿对比,认为该2带具有相同的"五阶段"演化历程,并发育相似的成矿地质事件与成矿地质环境,矿化特征及所发育的矿床成矿系列均具有可比性.体现了在一个成矿带内不同的构造演化阶段都具有各自的岩浆或沉积成矿作用,形成一定的矿床组合,并具有一定的演化规律;具有类似构造环境的成矿带有可能具有类似的成矿系列与演化.例如,铁、铜、铜镍、金和稀有金属等矿床的几种矿床类型在这2个带中均有产出,南阿尔泰成矿带中的喀拉通克铜镍矿床可与觉罗塔格成矿带中的黄山铜镍矿床对比.同时也指出,该2带存在明显的差异.并按成矿体系中"全位成矿"的理论,指出了在这2个成矿带作进一步研究和找矿的新方向."对比"是地学中运用最广泛的原则和方法,实际上,据此思路在近年的勘查与研究中已取得了新的找矿成果.     

新疆阿尔泰山南缘红墩SEDEX型铅锌矿的成矿模式

克兰裂谷盆地位于新疆阿尔泰山南缘的中部,其沉积构造演化经历了三个阶段：早期酸性火山-沉积阶段;中期基性火山-沉积阶段;晚期碎屑沉积阶段。红墩铅锌矿床形成于盆地中期基性火山-沉积阶段的被动陆缘裂谷构造环境,具有SEDEX型铅锌矿床的地质特征,找矿潜力大。     

新疆阿尔泰阿勒泰组沉积时代及其形成环境

阿勒泰组变质碎屑岩局部夹变质火山岩广泛分布于南阿尔泰的冲乎尔、克兰和麦兹盆地,其沉积时代和构造环境对于研究阿尔泰造山带的演化过程有重要意义。阿勒泰组碎屑锆石的年代学研究表明,碎唐锆石年龄主要集中在417-383 Ma和507-445 Ma,并出现少量元古宙和太古宙碎屑锆石。少数锆石年龄为380-354 Ma,与阿勒泰组凝灰岩和流纹岩年龄一致(376~354 Ma)。综合研究认为阿勒泰组时代为中-晚泥盆世(382-354 Ma)。阿勒泰组长石石英砂岩分选性和磨圆度较差,为近源沉积,物源岩石主要来自泥盆纪火山岩,其次是晚寒武一早奥陶世火山岩和奥陶纪花岗岩。长石石英砂岩样品具有高的La/Sc(3.9-6.3),La/Y(1.0~1.6),较低的Sc/Cr(0.2~0.4)比值,类似于大陆岛弧相关环境碎屑沉积物,结合Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10以及La-Th-Sc判别图,认为阿勒泰组形成于与岛弧相关的构造环境(弧后盆地),为研究阿尔泰造山带泥盆纪构造演化提供了重要证据。     

中蒙跨境阿尔泰地区铍区域地球化学特征

本文收集了中蒙边界1∶100万地球化学铍数据,探讨其在不同构造单元内的背景值及区域地球化学异常特征。全区铍元素总体中位值和平均值分别是1. 93×10~(-6)和2. 08×10~(-6),中国境内铍元素中位值(1. 99×10~(-6))和平均值(2. 14×10~(-6))分别高于蒙古国境内铍元素中位值(1. 90×10~(-6))和平均值(2. 02×10~(-6));对于划分的构造单元而言,阿尔泰南缘弧盆系和阿尔泰构造带是铍元素富集区,且产出大量稀有金属矿床;根据85%累频圈定出8个铍异常区并优选出6个铍地球化学省,为该区寻找稀有金属矿床提供重要选区;该项研究填补了中蒙跨境阿尔泰地区铍地球化学分布的空白,同时为两国边境上重要矿床对比提供重要数据。     

青河后造山岩体成因及其对阿尔泰造山带晚古生代构造演化的启示

阿尔泰造山带位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块之间,是中亚造山带重要组成部分。长期以来,阿尔泰何时结束造山一直存在争议,阻碍了对中亚造山带晚古生代构造演化的认识。中国阿尔泰造山带南缘发育早二叠世花岗岩,具有碱性或A型花岗岩特征,能够反映碰撞后伸展的构造环境。青河岩体位于阿尔泰造山带东南部,主要由二长花岗岩和少量闪长岩组成,具有研究阿尔泰造山带晚期构造演化的条件。本文以此为切入点,对青河岩体开展年代学和地球化学工作。新的测年数据表明似斑状二长花岗岩(283±3Ma)、中细粒二长花岗岩(280±2Ma)、糜棱岩化二长花岗岩(286±2Ma)和辉长闪长玢岩(269±1)均形成于早二叠世。岩体高硅(SiO_2=61. 98%～73. 35%),富碱(K_2O+Na_2O=5. 84%～8. 72%,碱度率AR=2. 12～3. 65),低钙(CaO=1. 29～3. 76%),里特曼指数σ=2. 38～2. 54,K_2O/Na_2O=0. 78～1. 06,属于高钾钙碱性岩石系列。微量元素显示Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta亏损,Eu明显负异常(δ_(Eu)=0. 46～0. 78),10000×Ga/Al=2. 85～2. 47,反映具有A型花岗岩特征,可作为阿尔泰碰撞造山作用结束的标志。另外,这些岩体ε_(Hf)(t)值介于+4. 04～+11. 78之间,二阶段模式年龄(t_(DM2))分别变化于880～694Ma、923～633Ma、875～555Ma、1030～635Ma,揭示其源区主要由新元古代幔源物质或新生地壳组成。结合区域上同时代、同构造位置富碱性(A型)花岗岩研究结果,认为青河中酸性岩体成因与地幔岩浆底侵早期下地壳有关,是新元古代玄武质物质再熔,并发生结晶分异的结果。因此,阿尔泰造山带于早二叠世(286～280Ma)已经结束了碰撞造山作用,处于伸展的构造背景。