新疆库米什地区钨矿成矿远景探讨

前人资源评价工作显示新疆伊犁-中天山地块东部库米什地区具有一定的钨矿找矿前景,并已发现有忠宝中型矽卡岩型钨矿床.为进一步查明区内钨矿找矿有利地区,文章以对忠宝钨矿床的成因认识为基础,通过分析库米什地区多光谱(ETM+)、高光谱(EO-1)等遥感蚀变信息及基于多重分形建模思想的奇异性分析方法,对区域1∶20万地球化学数据进行处理,并结合本区的构造演化及成矿地质背景,提取与钨矿化有关的找矿信息.结果显示,与钨有关的矿化信息总体具有如下分布特点:①沿中天山地块南缘忠宝岩体及桑树园子岩体与围岩的接触带部位分布;②中天山地块内沿NWW向串珠状分布.各类矿化信息均与花岗岩体关系密切,并表现出明显的分带性及定向分布特征.结合已有研究,认为本地区钨矿化应与库米什地区南天山洋东段闭合及后造山伸展作用所引发的构造岩浆活动关系密切.根据上述认识对库米什地区钨矿找矿远景进行了探讨,并根据找矿信息圈定了若干有利的成矿远景区.     

库米什地区二云母花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及岩石地球化学特征

出露于南天山东段库米什地区的二云母花岗岩体侵入中元古界星星峡群,通过锆石LA-ICP-MS U-Pb法测得该岩体年龄为(293.3±1.3)Ma,侵位时代为早二叠世.岩石地球化学研究表明,岩石具高钾(K2O/Na2O=1.39～2.09)和强过铝(A/CNK=1.03～1.23)特征,为典型S型花岗岩.岩石普遍具较低稀土元素总量(TREE=89.99×10-6～105.11×10-6)和中等铕负异常(δEu=0.38～0.55),富集轻稀土和大离子亲石元素K,Rb,Th,U及亏损高场强元素Nb,Ta,Sr,Ba等特征.结合区域地质特征认为,库米什北二云母花岗岩源岩可能为中元古界星星峡群变质泥质岩,形成于碰撞晚期至后碰撞转换阶段,揭示了南天山东段库米什地区伊犁-中天山板块和塔里木板块于早二叠世碰撞造山结束,进入后碰撞演化阶段.     

新疆南天山东段早石炭世——早二叠世花岗岩类及其对南天山洋盆闭合时间的约束

选择南天山东段早石炭世—早二叠世典型花岗岩类,即阿訇开里得南岩体、盲起苏岩体、东泉戈壁岩体和库米什北岩体进行岩石学与地球化学对比研究。结果表明,这些岩体属于准铝质—过铝质高钾钙碱性系列花岗岩,富集Ba、Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,稀土元素配分模式呈右倾型,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,铕出现中等负异常(δEu=0.52~0.96)。基于上述相似特征,并结合前人研究成果,认为它们形成于陆-陆碰撞环境。基于南天山造山带东西段高压变质岩、岩浆岩、沉积岩和蛇绿混杂岩等方面的岩石成岩年龄对比,认为南天山晚古生代构造演化过程具有区域差异性,碰撞作用在其东段发生于早石炭世,而在其西段发生于晚石炭世。南天山洋东段闭合时间早于西段。     

北疆及邻区石炭-二叠纪花岗岩时空分布特征及其构造意义

北疆及邻区发育大量的花岗岩,其中石炭-二叠纪花岗岩较为突出。本文总结了该期花岗岩的时空分布特征。北疆及邻区不同构造单元石炭-二叠纪花岗岩特征不同,形成时代峰期也不一致。在阿尔泰,该期花岗岩主要集中在早二叠世(289～266Ma),晚石炭世出现一个明显的岩浆宁静期;西准噶尔可以分为早石炭世(340～320Ma)和晚石炭世—早二叠世(310～290Ma)两期,后一期较强,铝质A型花岗岩分布广泛是该地区的一个重要特征,形成时代集中在300Ma左右;东准噶尔地区石炭-二叠纪花岗岩多沿断裂带展布,岩浆活动从晚石炭世一直延续到早二叠世(320～270Ma),该地区最大的特点是发育多条碱性(A型)花岗岩带,在晚石炭世—早二叠世连续产出。西天山大致可以分为3期:早石炭世(355～345Ma)、早石炭世晚期—晚石炭世(335～305Ma)和二叠纪(300～255Ma)。早石炭世花岗岩主要集中在北天山,早二叠世花岗岩浆活动最为强烈,其中的碱性(A型)花岗岩不仅在南天山呈带状大面积分布,在北天山也有发育;东天山—北山是区内石炭-二叠纪花岗岩最为发育的地区,岩体数量多,分布面积广,锆石年龄主要集中在335～310Ma和300～270Ma,相对来说来东天山石炭纪花岗岩较多,北山二叠纪花岗岩较多。总体而言,北疆及邻区石炭-二叠纪花岗岩时代主要集中在晚石炭世—早二叠世,特别是早二叠世,整体展现出同步性,这个时期碱性岩最发育,可能揭示了不同构造背景下的伸展特点。这是整个中亚造山带及邻区大量的酸性和基性-超基性岩浆活动及暗示的伸展环境的一个缩影。     

中国南天山晚石炭世—早二叠世花岗质侵入岩的岩石成因与地壳增生

晚石炭世—早二叠世在中亚南天山造山带形成了大量的花岗质侵入岩.中国境内这些岩体以晚石炭世Ⅰ型花岗岩、早二叠世Ⅰ型和S型花岗岩以及最晚期的A型花岗岩为代表.不同类型的岩石在源区特征和岩浆形成的温压条件上存在一定的差异,而这些差异性反映了该时期内构造环境的演化过程.本文选取铁列克岩体、盲起苏岩体、英买来岩体、川乌鲁杂岩体、...     

内蒙古东乌珠穆沁旗查干敖包花岗岩体时代、成因及地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗北部的查干敖包岩体可分解为灰黄色细粒花岗岩单元和灰黄色中细粒似斑状含二云母花岗岩单元。前者锆石U-Pb加权平均年龄为(306.4±2)Ma,为晚石炭世岩浆活动产物,后者锆石U-Pb加权平均年龄为(278.3±2)Ma,为早二叠世岩浆活动产物。两期花岗岩具有相似的地球化学特征,主量元素均具有富Si,贫Ti、Mg、Ca,且有较高的碱/铝(NK/A)比值等特征;均表现出明显的负Eu异常;微量元素富集Rb、Th、U、K,弱富集P、Zr及Hf,强烈亏损Ba、Sr及Ti。通过分析讨论,认为晚石炭世晚期细粒花岗岩单元和早二叠世中细粒似斑状花岗岩单元的成因类型均为I-S过渡型钙碱性花岗岩。岩石化学、岩体产状、分布特点和源岩特征都表明,查干敖包岩体晚石炭世晚期和早二叠世花岗岩构造背景环境一致,均为晚古生代中亚造山大地构造背景下碰撞后转换期构造—岩浆事件产物。     

南天山早二叠世Ⅰ型花岗岩Sr-Nd-Hf同位素特征:岩石成因和大陆地壳增长的意义

新疆南天山地区发育大量晚石炭世-早二叠世的花岗质侵入岩,然而这些花岗岩的岩石成因和形成构造背景仍然存在着较大的争议.对南天山黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成年龄为295.8±1.7 Ma.地球化学特征表明,该花岗岩具有弱过铝质（A/CNK=1.02~1.04）、富碱（K₂O+Na₂O=7.49%~8.78%）、富钾（K₂O/Na₂O=1.05~1.53）特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti）,具有中等的负铕异常（δEu=0.38~0.57）,且Sr、Ba也显示明显的亏损特征.该花岗岩具有较高的（87Sr/86Sr）_i值（0.709 2~0.714 2）,其ε_Nd（t）与ε_Hf（t）以负值为主,个别样品ε_Nd（t）和ε_Hf（t）值显示较低的正值.这些特征表明其源自古-中元古代地壳的长英质岩浆与地幔的镁铁质岩浆混合而成,且少量新元古代地壳物质也参与了成岩过程,其母岩浆就位前发生了斜长石分离结晶作用.综合前人研究,认为南天山地区晚石炭世-早二叠世花岗质岩石可能是南天山洋板片回撤、软流圈上涌诱发前寒武基底组分发生部分熔融并与幔源岩浆混合作用形成.显生宙以来南天山造山带花岗岩源区主要为古老地壳重熔,与中亚造山带其他地区相比,南天山新生地壳增长并不明显.      

东天山巴里坤地区早石炭世高镁闪长岩的确定及地质意义

东天山巴里坤地区两个闪长岩体分别获得327 Ma 和333 Ma 的LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄,代表早石炭世一期岩浆活动。这些岩体具中等略高的SiO₂（51.33%～62.48%）、高MgO（2.04%～11.16%）、高TiO₂（0.67%～1.29%）、富钠（Na₂O/K₂O = 1.39～2.95）,相对富集LILE和LREE、贫HFSE,亏损Nb、富集Pb,具中等略高的轻重稀土分馏,无或弱负铕异常的右倾谱型,与赞岐质高镁闪长岩相同。岩体基本没有受到陆壳物质混染,其锆石ε_Hf（t）均为正值,且变化范围较大,指示来自受富集组分改造的亏损地幔。结合岩石中出现较多角闪石等含水矿物以及Pb富集,证明它们来自俯冲带之上有流体加入的地幔楔,高的TiO₂和中等略高的轻重稀土分馏进一步表明,是俯冲消减板片部分熔融的长英质熔体与地幔橄榄岩相互作用后,交代改造地幔熔融岩浆侵位的产物。结合区域同期弧火山岩和花岗岩类的形成,以及于晚石炭世-二叠纪广泛出现碰撞/后碰撞高钾花岗岩、A 型花岗岩以及镁铁质-超镁铁质岩体和基性岩脉的研究认为,博格达-哈尔里克构造带在早石炭世处于与大洋俯冲消减有关的岛弧环境,此后于晚石炭世晚期-早二叠世开始转入后碰撞伸展的构造环境。     

蒙古西部呼伦陶勒盖地区花岗岩类的初步研究

靠近中蒙边界的内蒙古西部呼伦陶勒盖地区的中元古界和石炭系中产出数个花岗岩体,其中以英格特-巴格毛道岩体的出露面积最大,岩性变化显著,包括石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩,含有围岩的残留体,并被年轻的花岗岩和伟晶岩等侵入.以前的资料显示该岩体是晚古生代形成的,而其他红色的花岗岩和钾长花岗岩小岩体(如库楚乌拉和一连)是中生代形成的.SHRIMP锆石UPb定年结果显示,英格特-巴格毛德岩体的年龄为313±5 Ma,相当于晚石炭世.原定为中生代的库楚乌拉和一连两个红色花岗岩体的年龄分别为277±2 Ma和278±4 Ma,相当于早二叠世,而侵入于英格特巴格毛道岩体中的石英二长岩的年龄为130±2 Ma,相当于早白垩世.晚石炭世花岗岩具有IA型过渡的元素地球化学特征,而早二叠世花岗岩具有A型花岗岩的特征,属于铝质A型花岗岩.晚古生代花岗岩的共同特征是均以具正的εNd(t)值(0.90～3.43)为特征,具有新生地壳的性质,是内蒙古西部地区陆壳生长的标志.而早白垩世石英二长岩的εNd(t)值为-8.71,指示岩浆起源可能以壳源物质为主,有地幔物质参与.     

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基解体的地球化学证据及意义

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基被解体为早石炭世赛肯都鲁序列和早二叠世阔尔库序列.稀土微量元素研究表明,赛肯都鲁序列低Ba,高Sr,低稀土总量,贫LREE,类似埃达克岩.LREE/HREE=2.5,δEu=0.89,为幔源岛弧花岗岩,与研究区早石炭世大哈拉军山组钙碱性火山岩共同构成了岛弧火成岩组合.阔尔库序列高Ba,低Sr,高稀土总量,富集LREE,LREE/HREE=6.3,δEu=0.67,为壳源后造山花岗岩,与晚石炭-早二叠世大陆裂谷环境双峰式火山岩共同构成碰撞后火成岩组合.地球化学特征为该岩基解体提供了有力的证据.     

新疆南天山盲起苏晚石炭世侵入岩的确定及对南天山洋盆闭合时限的限定

南天山额尔宾山中部出露的盲起苏侵入岩主要由花岗闪长岩组成,前人认为是泥盆纪产物,对其中锆石进行SHRIMP定年,获得侵入岩形成年龄296.9±5.4Ma和304.2±11.6Ma。其岩石学具有偏铝和过铝同碰撞花岗岩的特征,结合该带二叠纪后造山花岗岩及其它方面的区域资料,从而提出南天山古生代洋盆的闭合时限为晚石炭世。     

再论巴楚麻扎山正长岩体岩石成因和构造意义

巴楚麻扎山正长岩体形成于286~277 Ma,属于晚二叠世,与南天山造山带晚二叠世花岗岩(300～260 Ma)相一致。正长岩样品具有高硅高碱的地球化学特征,SiO₂和全碱质量分数分别为62.98%～67.29%和10.08%～11.22%,且Na₂O>K₂O。大部分样品具正Eu异常,Sr具轻微负异常,P和Ti表现出明显的负异常,Ga/Al值(2.80～3.26) ×10^-4和(Zr+Nb+Ce+Y)值(405.11~606.49)×10^-6,与A₁型花岗岩的地球化学特征相似,形成于板内裂谷环境。样品具有较区内同时代基性岩脉更为亏损的Sr-Nd同位素组成(ε_Nd(t)=+3.4～+4.3、I_Sr=0.703 03～0.703 44)和更为年轻的Nd模式年龄(T_DM=0.6～0.7 Ga)。地球化学数据表明,正长岩体是受软流圈组分改造过的底侵基性下地壳重熔后经结晶分异的产物。结合区域地质资料发现,塔里木盆地和南天山造山带二叠纪岩浆活动的差异与二者所处的构造位置密切相关,塔里木盆地二叠纪岩浆活动与软流圈上涌导致的主动裂谷有关,而与南天山造山带后碰撞伸展阶段岩浆活动受控于已存在的构造活动带(缝合带) 或者是因伸展导致的拆离明显不同。     

东天山哈尔里克地区早石炭世A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

A型花岗岩对研究天山造山带壳幔相互作用和构造演化具有重要意义.对东天山哈尔里克地区的碱长花岗岩和正长花岗岩进行了详细的岩石学、地球化学和年代学研究,旨在阐明其成因及构造意义.其中碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为350.7±2.0 Ma和351.8±2.0 Ma,表明该花岗岩体形成于早石炭世早期.岩石含大量碱性长石,暗色矿物以黑云母为主,见钠铁闪石等碱性暗色矿物.岩石高硅、富碱、贫钙镁,富集Rb、Th、K等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素,而强烈亏损元素Ba、Sr、Eu,具弱右倾“Ⅴ”字型的稀土分配曲线（（La/Yb）_N=3.23~5.55,δEu=0.19~0.28）.这些矿物学和地球化学特征表明哈尔里克早石炭世花岗岩属高钾准铝质-弱过铝质花岗岩,为典型的A型花岗岩.花岗岩正的ε_Nd（t）值（+4.2~+4.8）和新元古代的二阶段Nd模式年龄（t_DM2=0.71~0.75 Ga）,表明其源区可能为新生年轻地壳,源岩可能是亏损地幔来源的下地壳中基性岩和少量大洋沉积物.结合前人对东天山岩浆活动和构造环境的研究,认为早石炭世哈尔里克与博格达处于同一构造背景下,早石炭世早期A型花岗岩可能形成于博格达弧后裂谷的伸展早期阶段.      

天山0．9Ga新元古代花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

天山造山带的中天山隆起带中广泛出露着新元古代花岗岩类岩石。获得了东天山星星峡和西天山温泉地区片麻状花岗岩中锆石的SHRIMP U-Pb年龄,分别为（942±7）Ma（2σ）和（919±6）Ma（2σ）。这些花岗岩以特有的粗粒、巨大的眼球状片麻结构为特征。主元素数据表明它们属于过铝质的二长花岗岩,具有高SiO2（≥170％）、高K2O＋Na2O（7％～≥8％）,且K2O〉Na2O。这些新元古代花岗岩类岩石具不同的REE含量,但它们有近于平行的REE分布曲线和明显的Eu负异常,同时代的星星峡混合岩具有较高的REE含量,明显富集LREE。它们的微量元素蛛网图几乎完全相同,均有明显的Nb、Sr、Ti、P负异常。基于Nd同位素组成研究,其εNd（t）在-4至-0之间,Nd模式年龄tDM为2．0～1．6Ga。由于放射成因Sr同位素组成非常高,不可能得到精确有意义的Sr同位素初始值。上述特征均表明这些新元古代花岗岩形成于大陆边缘构造环境,由古元古代地壳重熔并经历了高度的结晶分异作用而形成。综合近年来发表的关于天山各地段,诸如温泉、赛里木湖以东、拉尔敦达坂、巴仑台和星星峡等地区较为可靠的锆石U—Pb年龄数据,我们认为天山新元古代花岗岩类岩石主要形成于960-910Ma。结合塔里木盆地周边古老地块年龄的研究结果,可以推断在早新元古代时期塔里木周边和天山的古老地块可能曾组成Rodinia超大陆的一部分。     

新疆东天山晚古生代地壳增生和成矿作用

地壳增生和成矿作用是矿床学研究的前沿领域;东天山作为中亚造山带的重要组成部分,在晚古生代地壳演化过程中经历了板块俯冲、碰撞造山大规模走滑剪切和后造山演化阶段,在每个构造演化阶段都伴随有地壳增生和大量有用金属元素的堆积。按照地壳增生和成矿作用关系,研究区晚古生代主要有如下几种矿床类型:1)晚泥盆世—早石炭世增生前形成的Cu-Mo-Au-Ag矿床;2)早石炭世增生前形成的Fe-Cu-Pb-Zn矿床;3)晚石炭世—早二叠世增生后形成的造山型Cu-Ni-PGE矿床;4)晚石炭世—早二叠世增生后形成的造山型Au-Cu矿床。上述矿床在形成过程中既有地壳的水平增生,也有地壳的垂向增生作用,已经构成了我国重要的内生金属矿床富集区。     

阿拉善北部亚干地区花岗岩锆石年代学、地球化学特征及其构造意义

由于缺少可靠的年代学资料和系统研究,阿拉善北部亚干地区的基底时代和性质尚不清楚,制约了对本区构造属性及造山带结构的进一步认识.利用亚干地区广泛出露的花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,揭示源区深部物质组成特征,对探讨该地区的基底性质具有重要意义.LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果表明,切刀黑云母二长花岗岩体侵位于380±1 Ma,亚东花岗闪长岩体侵位于271±2 Ma,同时,原北山群中识别出大量的三叠纪花岗岩（亚干片麻状花岗岩,228±2 Ma;都热糜棱岩化花岗岩,214±2 Ma）.地球化学分析表明,切刀花岗岩和都热糜棱岩化花岗岩为准铝质-弱过铝质的A型花岗岩,亚东花岗岩为钙碱性I型花岗岩.锆石Hf同位素分析显示主要的花岗岩体ε_Hf（t）值为-2.8~+4.3,地壳模式年龄为1.0~1.5 Ga,表明源区可能以中元古代地壳物质为主.结合前人获取的前寒武纪岩石年龄,亚干地区花岗岩Hf同位素特征,以及花岗岩出现中-新元古代继承锆石等证据,亚干地区深部应具有中-新元古代基底,南戈壁微陆块范围可以延伸到阿拉善北部边境地区.      

吉林省南部二道白河地区中元古代地层的发现及其地质意义

为了查明吉林南部是否存在中元古代地层,并探索该地区的构造演化过程,利用LA-MC-ICP-MS方法对该区碎屑岩样品进行U-Pb同位素定年以及原位Lu-Hf同位素测试.两件碎屑锆石年龄主要集中在太古代（>2.5 Ga）,ε_Hf（t）为正值（+1.5~+7.5和+1.4~+4.6）,中元古代和古元古代（1.7~2.3 Ga）,ε_Hf（t）为（-5.6~+5.7和-5.4~+3.4）.表明其物质来源主要为太古代结晶基底和古元古代晚期辽东-吉南造山带同碰撞的花岗岩,少量可能来源于造山带的火山岩及早期花岗岩.该套地层可能为龙岗、狼林两个微陆块经历俯冲-碰撞形成了胶-辽-吉造山/活动带后的中元古代盖层沉积.      

甘肃北山野马大泉志留纪花岗岩的成因和构造意义

马鬃山地体是北山造山带的主要构造单元之一,其广泛出露的花岗岩对于认识和完善北山古生代构造格架具有重要意义.对野马大泉一带的花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得了早-中志留世（441±4 Ma和425±2 Ma）的年龄.岩石地球化学显示它们均富钠、钙碱性和镁质花岗岩的特征,小于A型花岗岩的Ga/Al×104值和Zr+Nb+Ce+Y值,且含角闪石二长花岗岩出现标志性矿物角闪石,属于I型花岗岩.它们具有正的ε_Hf（t）值（-0.1~+7.6）,两阶段Hf模式年龄集中于1.42~0.94 Ga,反映花岗质岩浆可能起源于中元古代（~1.4 Ga）地壳的部分熔融,并伴有幔源岩浆的参与.马鬃山地体志留纪花岗岩的地球化学显示形成于大陆弧的构造环境,且结合区域古生代花岗岩的时空分布指示相关的俯冲带在早石炭世发生北向后撤.      

三江地区义敦岛弧碰撞造山过程：花岗岩记录

义敦岛弧碰撞造山带是特提斯－喜马拉雅巨型造山带中的一个复合造山带。本文利用义敦岛弧碰撞造山带29个花岗岩体的43件同位素测年数据，结合岩石地球化学特征，建立了造山带花岗岩的时间坐标。初步识别出4套不同成因类型的花岗岩，即印支期弧花岗岩、燕山早期同碰撞花岗岩、燕山晚期A型花岗岩和喜马拉雅期花岗岩。据此，再造了造山带的形成过程与演化历史：印支期的大规模俯冲造山作用（238－210Ma)，形成义敦火山岩浆弧；大约自206Ma始，发生弧－陆碰撞，伴随岛弧地壳挤压收缩和剪切变形，发育同碰撞花岗岩；进入燕山晚期（138－73Ma)，岛弧碰撞造山带发生造山后伸展作用，形成A型花岗岩带；喜马拉雅期发生陆内造山作用（65－15Ma)，岛弧碰撞造山带出现逆冲－推覆和大规模走滑平移，伴随喜马拉雅期花岗岩的侵位和拉分盆地的形成。