新疆磁海铁(钴)矿区镁铁质岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及岩石成因

磁海铁(钴)矿床是北山地区一大型富钴铁矿床,矿体产于辉绿岩中。矿区出露有大量的辉长岩。本文利用锆石LA-ICP-MS定年法,获得磁海矿区角闪辉长岩和磁南矿区粗晶辉长岩的206Pb/238U年龄分别为294.8±1.3Ma和276.1±0.63Ma,表明它们属早二叠世岩浆活动的产物。地球化学特征上,角闪辉长岩与辉绿岩为同源岩浆演化的产物,它们具有中等偏低的Mg#值(49～66)和相对高的TiO2含量(2.27%～2.57%),属钙碱性和拉斑玄武岩系列(FeOT/MgO=0.93～1.84),其微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti,并具明显的Eu负异常。粗晶辉长岩与前者具有不同特征,它们有高的Mg#值(72～81)和低的TiO2含量(0.24%～0.39%),属钙碱性玄武岩系列,具有富集大离子亲石元素Ba、Th、U、Pb、Sr和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Zr、Hf和P,并具明显的Eu正异常特征。角闪辉长岩和粗晶辉长岩具有正的εHf(t)值(分别为4.6～11.7和1.5～5.1)。与北山地区同时代的具铜镍矿化的镁铁-超镁铁岩具有相同的特征。因此,认为磁海铁矿区基性岩形成于后碰撞伸展背景,由亏损的软流圈地幔熔体与俯冲板片物质的混合物。不同类型的岩石系不同成分的原始岩浆经不同演化过程的产物。     

东天山沙泉子铁铜矿区火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

沙泉子铁铜矿床是东天山地区赋存于火山岩中的矿床之一。矿体产于底坎尔组玄武岩与英安岩接触部位,在闪长玢岩与围岩接触带上也可见不规则铁矿化。对火山岩的形成时代以及构造地质背景的研究是重建成矿过程的关键。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,沙泉子铁铜矿区底坎尔组流纹岩和闪长玢岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为(321.7±1.7)Ma和(322.2±1.7)Ma,是早石炭世末岩浆活动的产物。元素地球化学和Hf同位素特征表明,底坎尔组火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),具有岛弧火山岩地球化学特征。基性岩来源于受俯冲板片流体交代的亏损地幔,中性岩为基性岩分离结晶的产物,流纹岩是新生地壳物质部分熔融形成。综合前人研究成果表明,沙泉子铁铜矿床形成于早石炭世末陆缘弧环境,铁矿化不早于322 Ma。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜(钼)矿床流体包裹体和稳定同位素研究

玉勒肯哈腊苏中型斑岩型铜(钼)矿主要赋存在闪长玢岩中,有少量矿化产在北塔山组火山岩及似斑状黑云母石英二长岩中。矿化呈细脉状、细脉-浸染状和浸染状。围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化、石膏化、磁铁矿化、绿泥石化、绿帘石化。矿床的形成经历了斑岩期、剪切变形期和表生期,铜和钼矿化主要形成于斑岩期的硫化物-钾硅酸盐阶段和辉钼矿阶段。石英和方解石中的流体包裹体可划分为H2O-NaCl型和H2O-CO2(±CH4/N2)-NaCl型。硫化物-钾硅酸盐阶段的成矿温度为141~500℃,主要集中在200~340℃;流体的w(NaCleq)为2.96%~14.97%;流体的密度为0.60~0.98 g/cm3。碳酸盐阶段的流体以中-低温度(140~320℃)和低盐度〔w(NaCleq)为2.74%~10.61%〕为特征。硫化物的δ34S值集中于-4.5‰~-0.1‰,峰值为-3.5‰,表明硫来自深源岩浆。石英和方解石的δ18OSMOW值为9.1‰~13.2‰,δ18OH2O值为2.05‰~6.28‰,δD值为-120‰~-97‰,表明主成矿阶段的成矿流体主要是岩浆水,混合有大气降水;碳酸盐阶段的流体主要为大气降水,混合有岩浆水。成矿时代为中泥盆世〔(373.9±2.2 Ma)〕,成矿作用与闪长玢岩的侵入有关。温度和压力的降低导致流体沸腾,同时,水-岩交换反应、流体成分的改变等在铜钼成矿过程中起着主导作用。     

新疆阿尔泰托莫尔特铁(锰)矿成矿作用

新疆托莫尔特中型铁(锰)矿床赋存于上志留-下泥盆统康布铁堡组上亚组变质火山-沉积岩系中。本研究利用硫同位素和年代学,探讨该矿床的成矿物质来源、成矿时代和成矿作用。结果表明,矿床的形成经历火山沉积期、岩浆热液叠加改造期和区域变质期。火山沉积期为铁和锰主要成矿期,岩浆热液叠加改造期形成少量铁和铜矿化。火山沉积期黄铁矿的δ34S变化于6.2‰～13.1‰和-20‰,表明硫主要来自火山岩,也有少量来自细菌还原海水中的硫酸盐。岩浆热液叠加改造期硫化物的δ34S变化于-1.8‰～8.5‰,主要集中在-1.8‰～3.8‰,表明硫主要来自黑云母花岗斑岩脉。含矿岩系变流纹岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(406.7±4.3)Ma,穿切矿体的黑云母花岗斑岩脉锆石激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)U-Pb年龄为(401.6±0.6)Ma,表明托莫尔特铁矿火山沉积期形成的Fe-Mn矿化及岩浆热液叠加改造期形成的Fe-Cu矿化出现在早泥盆世(407～401 Ma),为火山喷发沉积和岩浆侵入活动的产物。     

新疆准噶尔北缘北塔山组火山岩年龄及岩石成因

对准噶尔北缘北塔山组辉石玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄测定, 获得了玄武岩的喷发年龄380.5±2.2Ma,表明北塔山组火山岩形成于中泥盆世。该地层火山岩中辉石玄武岩和无斑玄武岩的SiO₂含量为47.55%~52.97%、Al₂O₃的含量为8.44%~20.00%、TiO₂为0.5%~1.2%,MgO含量为2.8%~15.35%、CaO为3.98%~14.83%、FeO^T为9.46%~19.23%,具有亚碱性拉斑玄武岩的特征。其微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti,Eu异常不明显。它们具有极低的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值(0.703835~0.704337)和高的ε_Nd(381Ma)值(+6.84~+12.3,t=381Ma)的亏损地幔源区特征。结合区域地质背景,北塔山组火山岩形成于与俯冲作用相关的构造环境,是准噶尔古洋盆于泥盆世时发生的俯冲-消减所引发的岛弧岩浆作用的地质记录。岩浆源区为被流体或沉积物熔体交代改造的地幔楔和软流圈地幔,不同类型的岩石系不同成分的原始岩浆经不同演化过程的产物。     

新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究

玉勒肯哈腊苏中型斑岩铜(钼)矿是新疆准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带上的一个重要矿床.主要赋存于闪长玢岩中,少量在北塔山组火山岩及似斑状石英二长岩中,矿化呈细脉状、细脉—浸染状和浸染状,围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化和青磐岩化.主成矿阶段石英中包裹体类型为纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、含液体CO2的三相包裹体和含CO2两相包裹体五种.主成矿阶段成矿温度主要集中于140～340℃,流体盐度在3.06％～ 14.97％之间,密度集中于0.61～1.01 g/cm3.成矿流体的气体成分以H2O、CO2为主,其次为N2、CH4、C2H6;液相成分阳离子以Na+为主,其次为Ca2+、K+、Mg2+;阴离子以SO42-为主,其次为C1-和F-.单个石英包裹体拉曼谱测试表明,主成矿阶段石英中包裹体具有明显的CO2谱峰,此外j丕有H2O(-OH)峰,部分具有CH4峰和N2峰.主成矿阶段成矿流体为H2O-NaCl-CO2-CH4(N2)体系.主成矿阶段的流体具有深源特征,成矿作用与斑岩有关,发生在浅成氧化环境.碳酸盐阶段方解石中包裹体类型主要为液体包裹体,少量气体包裹体.碳酸盐阶段具中低温(161～298℃)、低盐度(4.65％ ～7.17％)和低密度(o.78 ～0.95g/cm3)的特征,反映流体主要来自大气降水.     

阿尔泰南缘克朗盆地康布铁堡组变质火山岩年龄及岩石成因

对阿尔泰南缘克朗盆地康布铁堡组变质流纹岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,获得了流纹岩的喷发年龄412.6±3.5Ma, 408.7±5.3Ma和406.7±4.3Ma,表明盆地内酸性火山岩形成于早泥盆世。岩石地球化学分析结果表明: 流纹岩具有高的SiO₂（72.46%~80.07%）、全碱（6.38%~11.34%）,低的铝（9.68%~12.19%）、钛（0.17%~0.35%）,极低的MgO（0.08%~0.48%）、CaO（0.14%~0.73%）FeO^T（0.34%~0.55%）等亚碱性流纹岩的一般特征。具有明显的Ti、P、Sr、Ba负异常,Th、U、Pb的正异常,HFSE元素（Nb、Ta、Zr、Hf）和LREE 略富集, 个别样品表现为LREE 负异常的微量及稀土元素特征,δEu=0.51~0.71。 综合其地质及地球化学特征, 推测流纹岩形成于活动大陆边缘环境,是与俯冲作用有关的玄武质岩浆底侵作用使斜长石稳定的下地壳发生了部分熔融,并且岩浆上升过程中发生了结晶分异和同化围岩。     

半裸露区遥感蚀变信息提取研究——以甘肃玛曲地区为例

针对半裸露地区遥感蚀变信息提取的问题,提出基于分区处理提取蚀变信息的方法。以ASTER影像为主要数据源,利用归一化植被指数(NDVI)将研究区划分为植被区和裸露区,裸露区采取"无损线性拉伸+主成分分析+异常切割+异常滤波",结合植被区"植被抑制法+无损线性拉伸+主成分分析+异常切割+异常滤波"的方法,提取研究区的矿化蚀变信息。结合已知的地质矿产资料,对提取的信息进行了分析验证。验证结果表明,该方法在研究区提取的蚀变异常信息与已知金矿吻合较好。综合遥感等多重信息进行了遥感靶区优选,并对靶区进行了野外查证,发现了4处矿化区域。综上所述,该方法对本地区矿化蚀变信息的提取是可行的,对金矿勘查具有重要的指导意义。     

准噶尔北缘老山口铁铜金矿床成矿流体及成矿机制

老山口铁铜金矿床位于准噶尔北缘,铁铜金矿化主要呈块状、团块状、脉状、角砾状、细脉浸染状产于闪长(玢)岩和玄武质火山岩的接触带中。矽卡岩阶段石榴子石以发育熔融包裹体和流体包裹体为特征,退化蚀变阶段绿帘石主要发育液相包裹体,石英-硫化物-碳酸盐阶段的方解石主要发育液相包裹体、含子矿物包裹体和含CO2三相包裹体。早期矽卡岩阶段流体包裹体均一温度变化于205~550℃及大于550℃,主要集中在220~470℃和大于550℃,盐度w(NaCleq)介于7.02%~17.96%,峰值为7.5%和16%,密度为0.60~1.00 g/cm3。退化蚀变阶段,均一温度变化于212~510℃,峰值为220℃,盐度w(NaCleq)介于6.16%~21.04%,密度为0.60~0.95 g/cm3。石英-硫化物-碳酸盐阶段,均一温度变化于150~380℃,在160℃和220℃出现峰值,盐度w(NaCleq)介于13.4%~18.47%,密度为0.75~1.10 g/cm3。石榴子石和方解石的δ18OSMOW值为5.2‰~17.8‰,δ18O水值为-2.4‰~3.5‰,δDSMOW值变化于-144.0‰~-84.0‰,表明成矿流体主要为混合的岩浆水和大气降水。方解石的δ13CPDB值变化于-6.8‰~-3.5‰,δ18OSMOW值为11.6‰~17.8‰,暗示成矿流体中碳主要来自闪长质岩浆,少量来自碳酸盐岩。黄铁矿δ34S值集中在0~3‰,结合稀土元素特征,表明硫主要来自于与矿体空间关系密切的闪长质岩浆。结合野外地质特征,认为铁矿成矿作用与矽卡岩的退化变质作用有关。     

阿尔泰南缘冲乎尔盆地康布铁堡组变质酸性火山岩年龄及岩石成因

冲乎尔盆地是阿尔泰南缘等间斜列的火山沉积盆地之一,盆地内出露有重要的康布铁堡组赋矿地层.本文对该组一个凝灰岩和两个变质流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得了385.3±1.2Ma、398.1±1.8Ma和405.6±2.2Ma的结果.变质流纹岩的岩石地球化学分析结果表明,与克朗和麦兹盆地内的酸性火山岩的特征相同,即变质流纹岩属钙碱性低Ti流纹岩;在原始地幔标准化图上显示出Ti、P、Sr、Ba明显负异常,Th、U、Pb的正异常,LREE相对HREE略富集的特征,并显示强的Eu负异常(δEu=0.25 ～0.54).结合其区域地质特征,认为本区变质酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,是下地壳发生了部分熔融后演化的产物.阿尔泰南缘的火山沉积盆地是早—中泥盆世时期在挤压环境中形成的断陷盆地.