甘肃省车路沟北金矿找矿方向探讨: 来自阿尔金断裂带东段“金三角”金矿控矿因素对比研究的启迪

甘肃省玉门市车路沟北金矿地处北祁连造山带西端和阿尔金韧性剪切带东段交汇部位,是区域上著名的西北"金三角"。该矿的形成与阿尔金左行韧性剪切带关系密切并且产出受其次级分支断裂带的控制;古生界在区域上普遍含金较高,是该矿主要的矿源层;区域岩浆活动强烈,与金矿（化）体紧密伴生,车路沟花岗闪长杂岩体为该矿形成提供热源和部分矿源。结合区域成矿背景,采用区域矿床综合类比的方法,详细对比了车路沟北金矿区和寒山金矿、鹰嘴山金矿、滴水山金矿、牛毛泉东金矿、胡湾子金矿、南湖西金矿、红口子金矿、车路沟金矿以及昌马金矿等"金三角"金矿在地层-构造-岩浆岩-物化遥异常特征等控矿因素以及矿体、矿石、围岩蚀变等矿床地质特征等等方面的情况。研究结果表明:车路沟北金矿和上述诸金矿控矿因素基本类同,矿床地质特征极其相似,作为"金三角"金矿带在北东方向上的延伸,具备深部隐伏较大规模矿床的潜力。在此基础上进一步系统总结了"金三角"金矿的找矿模型,探讨了找矿标志和找矿方向。研究成果能对本矿区以及北祁连地区构造蚀变岩型金矿床进一步的勘查工作有所启迪。      

阿尔金断裂西段首期GPS观测资料处理及初步结果

本文介绍了中国科学院青藏高原研究所在阿尔金断裂西段进行GPS观测的剖面布设和首期观测情况.利用GAMIT/GLOBK软件对首期观测数据进行了处理,并将结果归算到区域参考框架下.GAMIT计算得到的"准观测值"均满足所须精度,其中单天解标准化均方差小于0.3,基线的平均相对精度为1.8×10-9.GLOBK在区域参考框架...     

阿尔金和东昆仑造山带中酸性侵入岩地质、地球化学特征及地质意义

据青藏高原北部1∶25万区域地质调查资料引对阿尔金和东昆仑造山带中主要出露的中酸性侵入岩类岩体地质、岩石地球化学特征进行对比研究,探讨原始古陆系统隶属关系结果得出:岩体类型、岩石类型组合、成岩时代、岩浆系列、岩浆源岩物性及形成的地球动力学背景均可完全进行对比,认为前晋宁和晋宁期S型花岗岩类,可能是在碰撞造山地球动力学背景下,由成年期TTG陆壳局部或循环熔融形成;加里东和华力西期以I型和A型花岗岩类为主,推测是在一种大陆岩石圈伸展减薄或是大陆裂谷动力学背景下,由地幔基性超基性岩浆上侵引起中下地壳岩石局部熔融产生的一种岩浆作用产物,源区可能是副变质类型榴辉岩相和麻粒岩相下地壳结合前人研究成果,初步提出阿尔金和东昆仑造山带古老基底同属一个古陆系统.     

恰什坎萨伊沟玄武岩年代学、地球化学特征及其对北阿尔金洋盆闭合过程的制约

北阿尔金恰什坎萨伊沟红柳泉以南早古生代蛇绿岩剖面发育两段玄武岩岩片.北段玄武岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年与前人对南段玄武岩定年结果(晚奥陶世)相近,表明该玄武岩形成于中—晚奥陶世;样品TR050-10-1锆石热干扰年龄为421～412 Ma、395～388 Ma和283～228Ma,TR050-13-1锆石热干扰年龄为442～434Ma、415Ma和241～221Ma.地球化学特征显示北段玄武岩和南段玄武岩的岩浆演化过程中均以单斜辉石结晶分异为主,仅表现极轻微地壳物质混染;二者均来自尖晶石二辉橄榄岩地幔源区,前者源区为原始尖晶石二辉橄榄岩相,后者源区为原始—亏损尖晶石二辉橄榄岩过渡相,前者的部分熔融程度更高.微量元素、稀土元素及构造判别图解指示其为形成于聚合背景下的E-MORB型拉斑玄武岩,具弧后盆地性质.结合区域资料,提出北阿尔金早古生代洋盆4阶段闭合模式:①早期俯冲阶段(∈2～O1),②晚期俯冲阶段(O1～O3),③俯冲-碰撞转换阶段(O3～S2),④后碰撞造山阶段(S3～D2).     

阿尔金北缘喀腊大湾地区早古生代中酸性火山熔岩岩石地球化学特征及其构造环境

阿尔金北缘喀腊大湾地区早古生代的中酸性火山岩为一套英安岩—流纹岩—粗面英安岩(少量)组合,在岩石地球化学上高SiO2、富碱(Na2O/K2O =0.4 ～22.2,Na2O+ K2O =2.49％ ～9.74％)、低钛,里特曼指数(δ)为0.20～5.52,铝饱和指数A/CNK为0.8～1.4,指示这是一套低钾—中钾钙碱性—碱性钾玄质(少量)火山岩,自北向南具有从准铝质Ⅰ型向弱过铝质—强过铝质S型花岗质岩浆过渡的特征.LREE、K、Ba、Th(U)、Pb、Zr富集以及Nb(Ta)、P、Ti的亏损指示其形成于与俯冲消减作用有关的活动大陆边缘环境.岩石地球化学研究表明,英安岩和流纹岩不存在分异演化关系,其源岩分别为变质(基性)火山岩和变质泥质岩.结合区域地质特征,认为该套中酸性火山岩形成于活动大陆边缘洋壳俯冲消减后期同碰撞—碰撞后的环境,是俯冲碰撞过程中陆壳巨量增厚,碰撞后伸展阶段中下地壳(或岩石圈)拆沉,幔源岩浆底侵,诱发趋于成熟的大陆边缘弧地壳在不同深度位置上发生部分熔融的产物.这一地质过程是对同一时期阿尔金北缘地区古大洋自北向南俯冲消减到米兰—金雁山地块之下的动力学机制的响应,也为判断阿尔金北缘红柳沟—拉配泉地区蛇绿混杂岩带早古生代的俯冲极性提供了佐证.     

阿尔金断裂新生代活动方式及其与柴达木盆地的耦合分析

位于青藏高原北缘的阿尔金左旋走滑断裂是世界上规模最大也是最重要的线性构造之一,其新生代以来的活动方式是限定高原生长机制的重要边界条件.本文在对阿尔金山中不同方向隆起构造进行分析的基础上,综合前人资料论证了阿尔金断裂在晚始新世-中中新世时以基底剪切为主,大规模地表走滑则发生在中中新世以后.对柴达木盆地内近东西向和北西向断裂系统的分布、形态、活动时间进行了详细的分析,发现它们是在不同时间、不同区域、不同控制条件下形成的两套断裂系统,与阿尔金断裂的两阶段活动方式存在很好的耦合关系.柴达木盆地西北侧的沉积和构造特征表明阿尔金山的隆升幅度和范围在中中新世达到最大,随后则逐渐减小,这种变化也与阿尔金断裂从基底剪切到地表走滑的转换非常吻合.     

北阿尔金地区米兰红柳沟蛇绿岩的岩石学特征和SHRIMP定年

米兰红柳沟蛇绿岩是北阿尔金蛇绿岩带中发育和保留最好的蛇绿岩,主要由地幔橄榄岩、镁铁-超镁铁质堆晶杂岩、岩墙群和基性熔岩等组成.它们以规模不等的构造岩块产出,大者长十余km,宽近1km,组成一条近100km长的蛇绿混杂岩带.地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,有少量纯橄岩,主要由橄榄石(Fo=91.2～92.7),斜方辉石(En=93-98)和少量单斜辉石(En=46)组成;副矿物尖晶石Cr#为43～69(平均55),Mg#为43～64(平均58),表现出深海橄榄岩(Abyssal peridotite)和俯冲带环境(SSZ)橄榄岩成分特点.深成堆晶岩主要由异剥橄榄岩-橄榄二辉石岩-(橄榄)辉石岩-辉长岩-斜长岩,该组合的堆晶岩通常被认为是SSZ构造背景的产物.席状岩墙群的岩石成分与熔岩一致,其TiO2(1%～1.5%)和低含量的K2O<0.3%和P2O5表明具有MORB型的岩石特征,并得到了不相容元素和LREE平坦型和亏损型的球粒陨石标准化模型等证据的支持.该地区另存在一套高Tj的洋岛型拉斑玄武岩.两类熔岩的存在,以及地幔橄榄岩和堆晶岩的不同特征,表明米兰红柳沟蛇绿岩组合可能来自不同构造背景.带中与洋壳俯冲有关的蓝片岩和榴辉岩组成的高压变质带的存在,以及与俯冲碰撞有关的不同类型花岗岩类的产出,表明米兰红柳沟蛇绿混杂岩带代表了一个复杂的板块缝合带.蛇绿岩中辉长岩的锆石SHRIMP年代为479±8Ma,这是获得的第一个北阿尔金蛇绿岩的锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄,认为代表蛇绿岩的形成时代.因此,北阿尔金缝合带无论在年龄和特征等方面,均可以与阿尔金断裂带东部的北祁连缝合带对比,证实两个带曾经是一个带,被阿尔金断裂左旋错断了约400km.     

阿尔金断裂东端破裂生长点的最新构造变形*

阿尔金断裂与祁连山北缘断裂的交汇部位是阿尔金断裂向东扩展的新破裂生长点,两断裂构造与新生的红柳峡断裂构成似三联点构造。破裂生长点附近的最新构造变形表现为:阿尔金断裂的旋转隆升和向北扩展;祁连山北缘断裂的逆冲推覆兼右旋走滑;红柳峡断裂的挤压拖曳弯曲,它们共同受制于青藏高原的强烈隆升和向外扩张作用。推测阿尔金断裂自西而东的破裂扩展就是似三联点构造逐一形成而又被切割贯通的过程。阿尔金断裂以蠕滑活动为主,2002年玉门地震与祁连山北缘逆冲断裂及其伴生的调节断层的活动相关。     

河流阶地演化与走滑断裂滑动速率

断裂滑动速率是活动构造定量研究的最重要参数之一,不仅可以直接应用于活动构造的地震危险性预测和工程场地的地震安全性评价,还为地球动力学研究提供不可缺少的重要信息。原理上,断裂滑动速率可以用总位移量除以其累积时间而获得,但准确地确定断裂滑动速率并不是一件容易的事情,不同方法和研究者测定的同一条断裂的滑动速率可以相差3倍。文中通过对河流基座阶地演化及其对走滑断裂错动响应过程的分析发现,当一条山前河流切入河漫滩使其废弃形成阶地后,断裂的走滑位移使得河流两侧的阶地陡坎都遭到错动,其中一侧的下游阶地陡坎被错入河道而遭到河流的侵蚀,另一侧的下游阶地陡坎被错离河道,受到河流上游右侧地貌的保护而免遭侵蚀。因此,被错离河道一侧的阶地陡坎的位移在上阶地形成时就开始积累,阶地面的暴露年龄相当于位移累积的起始年代。另外,被错离河道一侧的阶地陡坎在下阶地停止侧蚀(可能同时开始接受沉积)时就开始累积位移,下阶地的初始沉积年代也代表阶地陡坎位移开始累积的时间。当然,如果能够获得被位移阶地陡坎的上下阶地年龄,就更能够把滑动速率限定在可靠的范围之内。在上述分析的基础上,提出3种利用河流阶地确定走滑断裂滑动速率的方法:第一是利用上下阶地年龄限定     

阿尔金断裂带对青藏高原北部生长、隆升的制约

大量的同位素年代学证据表明(古)阿尔金断裂带可能形成于三叠纪,后又经历了侏罗纪、白垩纪的强烈左旋走滑活动,自印度板块与欧亚大陆碰撞后阿尔金断裂再次活动。主要的走滑活动发生在:(1)245~220Ma;(2)180~140Ma;(3)120~100Ma;(4)90~80Ma;(5)60~45Ma;(6)渐新世至中新世;(7)上新世至更新世以及(8)全新世。沿阿尔金断裂带,伴随左旋走滑活动形成一系列的逆冲断裂和正断裂,反映走滑过程中伴随隆升作用的存在,并且形成自北向南包括祁连山、大雪山、党河南山、柴北缘山、祁漫塔格山和昆仑山,表明阿尔金断裂带制约着青藏高原北部的生长和隆升。阿尔金断裂带东、西两端的白垩纪和新生代火山活动是断裂走滑活动的响应。