北山构造带南部上地壳二维初至波层析成像

花海盆地—北山构造带南部位于青藏高原东北缘以北地区,是特提斯洋和古亚洲洋两大构造域的交接部位,自新元古代晚期以来经历了多期次、多阶段的板块裂解-俯冲-碰撞-拼合的演化历史,尤其是中生代以来的逆冲推覆和走滑作用,以及受新生代以来印度板块和欧亚板块碰撞的远程效应影响,导致青藏高原东北缘的向北扩展,形成了现今复杂的地质地貌结构。其地壳结构记录了多期构造作用的叠加,上地壳结构更是促进我们理解青藏高原东北缘向外的扩展机制及其对周缘块体的改造作用的天然记录本。本文利用2018年中国地质科学院在北山构造带南部完成的180 km深反射地震剖面的初至波(Pg震相)数据,通过层析成像反演方法,获得了花海盆地—北山构造带4 km深度范围内的上地壳P波速度结构。其主要特征为:花海盆地、总口子盆地和扎格高脑盆地均表现为较低的速度和较小的垂向速度梯度;研究区内的晚古生代花岗岩体具有明显的高速异常和较大的垂向速度梯度特征;左行走滑的阿尔金断裂带在花海盆地内表现为向北倾的高角度走滑性质,深度至少切穿花海盆地基底;北山南缘断裂带的推测隐伏区呈现速度等值线下凹的低速异常特征。同时,反演揭示的多处低速异常区指示了北山构造带南部的多处断层发育情况。     

甘蒙北山四道梁南钼矿土壤地球化学异常 特征及找矿潜力分析

甘蒙北山四道梁南地处东天山-北山中亚增生造山带南缘,早二叠世-三叠纪早期完成了俯冲增生体制到伸展构造体制动力转换过程,伸展背景下多期次的酸性岩浆活动为斑岩型和浅成低温热液型铜、金、银、钼矿床的形成提供了良好的地质条件。本文通过对区内土壤地球化学测量数据的多元统计分析,探讨了成矿元素及伴生元素异常组合、分布特征,结合成矿地质背景评价了找矿潜力。研究发现区内Bi、Mo、As等元素高强度数据占比大、分异程度高,是主要的成矿元素,异常主要分布在印支期中细粒二长花岗岩与早二叠世双堡塘组英安岩的接触带附近;成矿元素组合与矿化蚀变分带具有从高温W、Mo、Bi→中高温Pb、Zn、Ag→中低温Hg、Sb、Cu→低温As、Au演化的规律;结合矿床地质特征,认为其具有与斑岩型成矿系统相似的成矿元素组合和矿物分带特征,属于斑岩型钼矿床且具有较好的找矿前景。同时确定W-Mo-Bi元素组合异常是区内寻找Mo（W）矿床的有利指示元素或找矿标志,可有效地确定成矿部位并指导勘查工程布置     

新疆北山坡一镍矿床中钴的赋存状态、地球化学特征及其对钴成矿的启示

钴作为当今社会必需的一种关键矿产资源,岩浆铜镍矿床是我国钴资源供应的重要矿床种类之一,该类矿床中钴元素通常赋存于镁铁质硅酸盐矿物、硫化物、类硫化物和铁氧化物中,然而镁铁质硅酸盐和铁氧化物中的钴难以分选利用,因此钴赋存状态的厘定是铜镍矿床中钴资源评价和利用的重要前提。新疆东天山-北山地区发育大量晚古生代、普遍伴生钴的岩浆铜镍矿床,其中位于北山地区的坡一镍矿床以赋含高镍硫化物为特色,是研究岩浆铜镍矿床中钴元素的赋存状态、分布特征以及钴与镍相互关系的理想对象。坡一镍矿的含矿岩相主要为单辉橄榄岩、纯橄岩和橄长岩,以稀疏浸染状矿化为主,钴主要以类质同象形式赋存于镍黄铁矿,其次为铬尖晶石、橄榄石和磁黄铁矿,少见独立钴矿物。矿物微区原位分析结果显示原生矿物中钴含量由高到低依次为镍黄铁矿(～8404×10^-6)>>铬尖晶石(～475×10^-6)>磁黄铁矿(高Ni含量)(～299×10^-6)>橄榄石(～137×10^-6)>黄铜矿(～13.0×10^-6)>磁黄铁...     

北山地区古元古界北山岩群中长英质脉内锆石U- Pb年龄及其地质意义

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集的重要地质过程。位于中亚造山带南缘的北山地区,笔者等对前寒武系北山岩群进行了研究,结果表明该岩群普遍经历了角闪岩相变质及深熔作用,长英质浅色脉体分布广泛,却鲜有文献报道。绵山地区出露的古元古代北山岩群斜长角闪岩及相关的长英质浅色脉体的野外地质特征、相互关系共同指示了北山岩群变质地层经历了部分熔融,熔体在原地分凝聚积。锆石LA-ICP-MS U-Pb测定结果表明,顺北山岩群变质地层片理产出的长英质浅色脉体锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄约为370 Ma,表明深熔作用发生时间为晚泥盆世;一测点的n(²⁰⁷Pb)/n(²⁰⁶Pb)年龄为1623±12 Ma,与前人报道的北山岩群测年结果高度相近,虽此年龄值不足为证,但结合产出特征,可能指示长英质浅色脉体的源岩为北山岩群。此外,北山岩群中深熔作用普遍发育,露头可见大量的石榴子石、电气石、云母类矿物,指示区内部分稀有元素成矿潜力巨大。     

茶卡北山锂辉石花岗伟晶岩锂矿化特征及成矿时限

锂是重要的战略金属矿产,锂辉石花岗伟晶岩是锂矿资源的重要来源。近来柴北缘茶卡北山地区新发现锂辉石花岗伟晶岩脉群,本文对区内锂辉石花岗伟晶岩进行了岩相学、矿物学、矿物化学、年代学研究工作,确定了锂辉石花岗伟晶岩的矿化特征及矿化年限。锂辉石花岗伟晶岩存在两期矿物组合：早期由粗粒锂辉石、粗粒钾长石、粗粒白云母、粗粒更(钠)长石、粗粒石英和铌钽铁矿等组成,属熔体结晶阶段产物;晚期由锂绿泥石、富锂云母、蠕虫状锂辉石和细粒他形石英等组成,为岩浆期后热液交代产物。根据两期矿物组合判断存在两期锂矿化,认为早期锂辉石的局部蚀变与晚期锂矿物的形成指示体系内存在锂的活化和再沉淀过程。测得与锂辉石伴生的铌钽铁矿U-Pb年龄为241.0±1.3 Ma,可代表锂辉石花岗伟晶岩熔体结晶年龄,即为早期锂成矿年代,矿床为印支期产物。     

新疆北山地区三架山萤石矿地质特征及成因分析

三架山萤石矿位于新疆北山造山带,矿化赋存于早石炭世二长花岗岩与蓟县系平头山组大理岩接触带内。矿体多沿接触带产状变化处呈脉状、透镜状产出。矿石具有粒状、碎裂、碎粒-碎斑结构,团块状、角砾状、条带状构造。矿石中矿物组合主要为萤石、方解石、石英。其中萤石-方解石型矿体是勘查区分布的主要类型。岩石稀土地球化学特征显示,区内萤石矿主要含钙矿物（萤石、方解石）成矿物质来源相同,与二长花岗岩围岩物源具相似性和继承性。综合矿床成矿地质背景和地质特征分析认为,该区矿床成因属岩浆期后中低温热液充填型脉状萤石矿床。     

浅钻地球化学测量在甘肃北山南金山金矿外围浅覆盖区的应用

南金山金矿是北山成矿带典型的浅成低温热液型矿床,该矿床沿NE向延伸至外围浅覆盖区,外围成矿潜力较大。为进一步实现外围浅覆盖区的找矿突破,选择开展机动浅钻地球化学测量试点工作。依据覆盖层性质及厚度,利用车载空气正循环+三翼合金刮刀钻进/气动潜孔锤钻进工艺对浅覆盖区开展机动浅钻化探取样126件,采样密度16.8个点/km²,进一步探讨了浅覆盖区浅钻化探方法技术,包括钻进工艺选择、采样网度、采样物质、样品采集等内容;对零星基岩区开展土壤测量,采集样品278件,采样密度48.77个点/km²;分析测试了Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Cr、Co、Ni等15种元素。通过上述工作,圈定化探综合异常7处,后经异常查证在基岩区新圈定金矿体6条、银矿体1条,浅覆盖区新发现隐伏金矿体2条、银矿体1条,取得了较好的找矿效果。本次研究表明浅钻地球化学测量在北山干旱荒漠戈壁景观浅覆盖区找矿是有效可行的。     

甘肃北山古堡泉西铁矿床地质特征及成因分析

古堡泉西铁矿位于甘肃北山成矿带南缘,是该区新发现的中型铁矿床。该矿深部勘查取得了许多新的进展,但矿床成因研究较少。本文结合区内成矿地质背景,探讨了矿床地质特征及成因类型,初步建立了铁矿成矿模型。综合研究认为,古堡泉西铁矿床为岩浆热液型铁矿床,成矿方式以充填作用为主,交代作用次之;矿体赋存岩性为辉长岩,呈不规则的脉状及透镜状,矿石矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿。     

内蒙古北山老硐沟金矿石榴子石地球化学特征

老硐沟金矿是北山成矿带东段发现的中型金矿床,是多期次多阶段成矿作用叠加的产物,矿床成因类型复杂。矿床共分为5个矿段,其中Ⅲ矿段以矽卡岩矿体为主。矽卡岩矿物以石榴子石为主,可分为早、晚两期,早期石榴子石更具震荡环带。通过详细的镜下观察和电子探针对两期石榴子石进行了系统研究,早期石榴子石核部以钙铝榴石组分为主,向边部为钙铁-钙铝过渡组分;晚期石榴子石以钙铁榴石为主。石榴子石化学成分特征表明,早期矽卡岩化阶段,热液环境为中酸性、弱氧化—弱还原环境;后期铁质含量增多,氧逸度增加,热液环境碱性、氧化性增强。老硐沟金矿Ⅲ矿段石榴子石为钙铁-钙铝榴石系列,属热液交代成因,早期多形成钙铝-钙铁榴石,伴随铜矿化,晚期热液环境变化,钙铁榴石增多,黄铁矿化、毒砂矿化增多,造成金富集成矿。     

甘肃北山地区早白垩世松柏类植物Podozamites(苏铁杉属)及其古气候意义*

Podozamites(苏铁杉属)为松柏类已灭绝的形态属,是北半球中生代植物群中的重要分子。经鉴定,甘肃北山地区早白垩世早期地层中产出的Podozamites包括Podozamites sp.(苏铁杉未定种)、Podozamites aff. distans(间离苏铁杉相似种)和Podozamites bullus(美丽苏铁杉)3个种。基于Podozamites大化石记录和古地理分布特征,结合中生代古气候分区,对该属的古气候意义进行综合分析。结果表明: 晚三叠世—中侏罗世,Podozamites数量较为丰富,主要集中分布于北半球温暖湿润气候区; 晚侏罗世—早白垩世,随着干热气候带的扩张,Podozamites丰度下降,分布区域也随温热潮湿气候区变迁而发生迁移。推测Podozamites在中生代的古地理分布主要受到温暖潮湿气候带变迁的影响,其更加适宜生存于温暖湿润的气候条件下,可作为温暖湿润气候的指示分子。