新疆苏普特背斜花岗岩和变安山质凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学特征及意义

阿尔泰南缘古生代康布铁堡组火山岩系是许多铁矿、铜锌矿以及铅锌矿的赋矿围岩,但该赋矿地层目前还缺乏精确的同位素年代学资料。通过对变安山质凝灰岩和花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得阿尔泰南缘苏普特背斜花岗岩的年龄为412.7±0.78 Ma,安山质凝灰岩的年龄为411.2±3.4 Ma,表明阿尔泰南缘苏普特背斜内泥盆纪早期存在着强烈的火山活动,与区内广泛发育的火山岩属于同一事件的产物,具有相同的动力学背景。为研究阿尔泰南缘古生代构造演化及苏普特背斜异常区提供了重要的理论依据。     

阿尔泰山冰川系统结构、近期变化及趋势预测

地跨中、俄、哈、蒙四国的阿尔泰山共有冰川面积约1 700 km2,其中中国约280 km2,俄罗斯及哈萨克斯坦约880 km2,可作为统一的冰川系统进行研究.本文首先应用中国及前苏联冰川编目数据分析了本系统冰川的结构特征.表明本区冰川平衡线约为2 983 m,为中国的小型冰川(平均面积0.8 km2)作用区.应用最新的...     

中蒙跨境阿尔泰构造带稀有元素锂区域地球化学分布

锂被称为21世纪改变世界的“绿色能源金属”和“白色石油”,战略意义显著。阿尔泰构造带是重要的稀有金属成矿带,开展阿尔泰地区锂资源远景优选至关重要。在中蒙跨境阿尔泰地区,按相同的工作方法(采样方法、采样介质、实验室分析测试、数据统计、图件制作)开展了约300 000 km2的1∶100万国家尺度地球化学填图,分析了包括稀有元素锂在内的69种元素,填补了中蒙边界地区稀有、稀土元素地球化学分布的空白。研究结果表明：中国境内锂元素背景值(235×10-6)低于蒙古境内锂元素背景值(259×10-6);对于划分的构造单元而言,阿尔泰构造带、阿尔泰南缘弧盆系和准噶尔地块锂背景值和平均值均高于总体含量值,尤其是阿尔泰构造带锂含量背景值(316×10-6)和平均值(329×10-6)特征明显,说明该构造单元是锂元素的富集区;根据85%累积频率圈定出24个锂地球化学异常区并优选出3个锂地球化学省,结合地质条件讨论异常性质,为该区寻找稀有金属矿床提供了重要选区。     

新疆阿尔泰萨尔朔克多金属矿地质特征及成矿作用

萨尔朔克中型多金属矿主要赋存于潜流纹岩中,少量在阿舍勒组火山岩中。矿石呈致密块状、块状、条纹状、浸染状、细脉、网脉状和脉状构造,围岩蚀变主要是硅化、绢云母化和黄铁矿化,矿床的形成经历了喷流沉积期、潜火山热液期和表生期,金铜铅锌矿化形成于潜火山热液期的早成矿阶段。矿石中石英、方解石和绿帘石中流体包裹体划分为H2O-Na Cl型和H2O-CO2(±CH4/N2)-Na Cl型。主成矿阶段成矿温度集中于130~390℃,在350℃、310℃、190℃和140℃出现明显峰值;流体盐度集中于3.0%~10.0%Na Cleqv,密度0.56~1.03g/cm3。硫化物δ34S集中于-1.52‰~6.18‰,峰值为2.5‰,表明硫来自深源岩浆。石英δD介于-140‰~-103‰,δ18O SMOW值为6.9‰~8.5‰,δ18O H2O值为-4.03~0.94‰,表明主成矿阶段成矿流体是岩浆水混合深循环的海水。成矿时代为中泥盆世(382Ma),成矿作用与流纹斑岩有关。温度和压力的降低导致流体不混溶作用,同时流体成分的改变等在金铜铅锌成矿过程中起着主导作用。     

阿尔泰造山带晚古生代高温变质作用与塔里木地幔柱活动的成因联系:来自泥质和镁铁质麻粒岩的证据

阿尔泰造山带是中亚造山带(CAOB)的重要组成部分,在其南缘出露有高温泥质和镁铁质麻粒岩,确定其P-T轨迹对于理解阿尔泰造山带南缘在晚古生代的构造演化历史具有重要意义。通过对该区乌恰沟泥质和镁铁质麻粒岩样品精细的岩相学观察,显示其变质矿物组合分别为石榴石+堇青石+黑云母+斜长石+石英+磁铁矿+钛铁矿±斜方辉石±尖晶石±钾长石,斜方辉石+单斜辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+石英+钛铁矿+磁铁矿。使用传统温压计和平均温压计算方法对其变质峰期及峰期后的P-T条件进行了计算,并利用Thermocalc软件对其中两个泥质麻粒岩进行了P-T视剖面图模拟,确定了其峰期变质条件为770~865℃和3.0~5.1kbar,并得到了两条峰期后近等压冷却(IBC)的P-T演化轨迹。这样近等压冷却的P-T轨迹表明高温变质作用可能发生于一个总体伸展的大地构造背景之下。已有年代学数据支持该区高温变质事件发生于二叠纪(270~280Ma),与塔里木地幔柱活动的时间(~275Ma)高度一致。这说明阿尔泰二叠纪高温变质事件可能与塔里木地幔柱有着密切的成因联系。因此,我们认为二叠纪地幔柱活动引起的幔源岩浆底侵和加热可能提供了阿尔泰南缘高温-超高温变质作用所需的热源。     

阿尔泰塔拉特铅锌矿床的变质叠加改造——地质和流体包裹体证据

塔拉特(阿巴宫)铅锌矿位于阿尔泰克兰火山-沉积盆地南东段,矿床受区域性NW向断裂——克因宫断裂和阿巴宫断裂的控制,Pb-Zn矿体赋存于下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段上部(D1k12)的变质岩系中,具明显的层控特征,后期脉状硫化物-石英脉叠加作用明显。根据矿体产出特征可识别出2个明显的成矿期:海相火山沉积喷流成矿期和变质热液叠加成矿期。变质热液期可包括2个阶段,早阶段透镜状石英脉沿含矿层位中绿泥石片岩、浅粒岩等顺层分布,并有浸染状黄铁矿产出;晚阶段含黄铁矿-黄铜矿石英脉穿切绿泥石片岩、浅粒岩或块状铅锌矿石,硫化物稀疏浸染状分布。海相火山沉积喷流成矿期的闪锌矿存在残留的L-V盐水包裹体及后期沿次生裂隙分布的L-V和H2O-CO2包裹体,原生L-V包裹体的均一温度Th,tot=267~334℃,次生H2O-CO2包裹体Tm,CO=-61.2~-60.2℃,T2h,CO=6.5~11.0℃。2变质热液期早阶段石英脉(QI)赋存有大量的H2O-CO2包裹体和较多的碳质流体包裹体(CO2±CH4体系),H2O-CO2包裹体Th,tot=294~368℃,盐度为5.5%~7.4%NaC leqv。碳质流体包裹体的Tm,CO=-60.1~-58.5℃,T.2~20.6℃。2h,CO=-42晚阶段切层含黄铁矿-黄铜矿石英脉中也有大量H2O-CO2包裹体和较多的碳质流体包裹体,H2O-CO2包裹体Th.tot=142~360℃,盐度为2.4%~16.5%NaC leqv。碳质流体包裹体的Tm,CO=-61.5~-57.3℃,T2h,CO0.6℃2有-27.0~-2和27.1~28.7℃两组。次生L-V包裹体的Tm,ice=-9.8~-1.3℃,Th,tot=205~412℃。克兰盆地造山运动过程中形成的区域性富CO2流体,其运移对促进岩(矿)石变形变质以及金属富集产生重要影响。塔拉特铅锌矿床的矿石变形、交代结构及石英脉中富CO2流体的大量出现,说明变质流体参与了叠加改造作用,且具有多阶段的特点。富CO2包裹体形成环境与造山带区域变质晚期或峰期后的P-T演化一致。     

新疆阿尔泰南缘早—中泥盆世东西部火山岩源区及矿床物质来源差异

阿尔泰南缘发育大量火山岩及硫化物-Fe 多金属矿床。从东向西,成矿元素组合依次为 Pb-Zn、Fe-Pb-Zn和Cu-Zn。本文对阿尔泰南缘东部的萨吾斯矿床的火成岩做了主微量元素、Sr-Nd和锆石Hf-O同位素及闪锌矿的Pb同位素组成测定。对比了阿尔泰南缘东部、中部和西部5个铁-硫化物矿床的Pb和Sr-Nd同位素。康布铁堡组流纹岩来自于多旋回风化-剥蚀-搬运-再沉积碎屑物质的重熔,富集Zn,表现出碎屑物质的微量元素特征,导致萨吾斯和可可塔勒 Pb-Zn 矿床的高207Pb/204Pb、208Pb/204Pb 及低206Pb/204Pb、εNd(t)。康布铁堡组下亚组中基性火山喷发为蒙库Fe矿的初始富集奠定了基础。中部的克兰盆地形成于洋陆过渡弧或属弧间盆地,康布铁堡组中下段中基性火山岩和上段流纹岩分别为Fe和Zn的富集奠定了基础,碳酸盐岩则造成了Pb的富集,从而形成铁木尔特Fe-Pb-Zn矿床。铁木尔特和蒙库矿床的206Pb/204Pb比值最高且变化大,反映了大洋岛弧火山岩的特征。在西部,阿舍勒组富镁英安岩来自流体交代的地幔楔,导致了阿舍勒矿床Cu的富集,赋矿岩石的εNd(t)值高,(87Sr/86Sr)i和矿石Pb同位素比值低。     

阿尔泰南缘杰尔库都克酸性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb测年

野外地质调查发现在阿尔泰造山带南缘杰尔库都克地区,额尔齐斯断裂以南发育一套酸性岩脉。岩脉主要侵位于石炭系火山-沉积地层中,岩石主要为流纹斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,酸性岩脉形成于（279±3）Ma的早二叠世。岩脉是岩石圈(地壳)伸展的重要标志,该年龄的获得为阿尔泰造山带南缘早二叠世岩石圈伸展提供了重要证据。     

新疆铁木尔特铅锌铜矿床锆石U-Pb和黑云母40Ar/39Ar年代学及其矿床成因意义

新疆铁木尔特铅锌铜矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰盆地内,矿体呈脉状产于康布铁堡组火山岩地层中.为准确厘定其成岩成矿时代,作者分别对矿区赋矿火山岩和含矿石英脉中的云母进行了年龄测定,获得2件火山岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为396±5Ma和405±5Ma,2件黑云母样品的40 Ar/39 Ar坪年龄分别为240±2Ma和235±2Ma,相应的39Ar/36Ar-40Ar/36Ar等时线年龄分别为238±3Ma和233±3Ma,与坪年龄在误差范围内一致.据此,认为矿区内康布铁堡组火山岩形成于396～405 Ma,成矿作用发生于235～240Ma;成岩年龄早于成矿年龄约165Ma.因此,铁木尔特铅锌铜矿为典型的后生矿床,而不可能是同生VMS型矿床.考虑到成矿年龄稍晚于区域大规模变质作用(约250Ma),推测成矿作用与阿尔泰造山带碰撞造山作用有关.结合矿床地质特征和流体包裹体特征,认为铁木尔特铅锌铜矿为典型的陆陆碰撞体制下形成的造山型矿床.     

阿尔泰晚古生代超高温麻粒岩流体特征及其意义

北疆阿尔泰造山带南缘晚古生代超高温麻粒岩存在高铝斜方辉石+夕线石+石英和尖晶石+石英等超高温特征矿物组合,其退变质作用主要以典型的降压反应矿物堇青石的形成为标志。对其中新发现的石榴子石及石英流体包裹体开展显微测温和激光拉曼探针分析,结果表明:基质中的石英以及被石榴子石包裹的石英中孤立分布的原生流体包裹体成分为近纯CO₂(部分含少量的N₂),均一温度在10.1~29℃之间,其对应的密度在0.631~0.861g/cm³。石榴子石中的原生和假次生CO₂包裹体费米峰差在104.1cm^-1左右,低于石英中CO₂包裹体的费米峰差(~104.7cm^-1),暗示其密度低于石英中的CO₂包裹体。由CO₂流体包裹体密度所得到的等容线从P-T轨迹退变质阶段的下方穿过结合区域地质背景,我们初步认为阿尔泰超高温麻粒岩的形成与幔源岩浆底侵有关。基性岩浆的底侵不但提供了异常高的地温梯度,同时其所释放的大量CO₂降低了水活度,使得变质作用峰期的特征矿物得以保存。低密度的CO₂流体指示了阿尔泰超高温麻粒岩沿顺时针P-T轨迹紧随超高温峰期变质之后快速抬升降压,捕获的同变质流体包裹体因腔体体积增大而密度降低的一种退变质过程。