新疆北山晚古生代内生金属矿床成矿系列研究

新疆北山造山带是我国重要的铜镍金铁矿产勘查区之一.通过初步研究,按照成矿系列的学术思想,将区内晚古生代金属矿床划分为3个成矿系列,即晚古生代与基性-超基性岩浆有关的铜镍硫化物矿床成矿系列、晚古生代与强应变构造带有关的铜金矿床成矿系列和与火山岩有关的铁矿床成矿系列.     

中亚增生造山过程与成矿作用研究进展

中亚造山带作为全球最大的显生宙增生型造山带,是大陆动力学和成矿作用研究的天然实验室.文章简要概述中国新中国成立以来中亚造山带研究发展情况,并对未来研究提出展望. 20世纪50～70年代是中亚造山带研究的奠基时期,各地质研究学派理论相继运用于解释中亚地区的地质演化.改革开放初期,李春昱先生等开创性地运用板块构造理论解析北疆及兴蒙地区大地构造演化,提出了西伯利亚、哈萨克斯坦、中朝-塔里木三大板块俯冲-碰撞的认识,并提出了索伦山至延边缝合线的观点. 20世纪90年代,中亚造山带研究进入快速发展期,前苏联学者提出了多陆块碰撞模型;土耳其学者提出了单一岛弧增生模型,指出中亚造山带是一种特殊类型的碰撞造山带.中国学者对中国北方地区的蛇绿岩、高压变质岩等进行了大量开拓性研究,划分了主要缝合带. 1999年,"中亚成矿域"概念被提出,并与环太平洋成矿域和特提斯成矿域并称全球三大成矿域.进入21世纪,鉴于中亚在大陆增生理论和成矿机制研究领域的重要性,中亚造山带研究成为国际学术前沿.中国在中亚地区布局了一系列科研项目,催生了一大批重要科研成果,包括微陆块属性、蛇绿岩时代和构造背景、岩浆弧性质、增生楔识别和解剖、区域变质-变形作用、俯冲带(超)高压变质作用、洋中脊俯冲、地幔柱与板块相互作用、多岛海构造古地理与复式增生造山时空格架、大陆增生、增生成矿、构造叠加改造等.这些成果产生了重要的国际影响.展望未来,中亚造山带主要有以下几方面的内容需要进一步深入研究:(1)古亚洲洋早期演化历史及起始俯冲机制;(2)古亚洲洋外部造山带(Extroversion)的增生机制;(3)古亚洲洋地幔属性及其时空分布;(4)古亚洲洋与特提斯洋相互作用过程;(5)显生宙大陆增生机制及其全球对比;(6)中亚成矿域增生成矿机制;(7)大陆改造机制.     

西准噶尔石炭纪洋中脊俯冲岩浆活动:以玛里雅蛇绿岩为例

玛里雅蛇绿岩位于新疆准噶尔西缘达拉布特断裂东侧的弧前增生楔内,形成于石炭纪,出露岩石类型齐全,其中硅质岩与火山岩相间出露,多表现为非构造接触。地球化学特征表明,它们大致可以分为四个系列:(1)A系列为岛弧英安岩,Th强烈富集,可能有洋壳沉积物参与,高场强元素Nb亏损,与洋壳的俯冲有关;(2)M系列与典型洋中脊玄武岩的稀土元素配分模式一致,不过Ba强烈富集,可能受到俯冲流体的影响;(3)E系列位于地幔序列N-MORB和E-MORB之间,表明它可能是地幔岩浆的混合产物,未受到地幔岩浆源区之外物质的影响;(4)O系列与典型的洋岛玄武岩基本一致,只是Ta、La和Th含量略偏低,但都处于地幔序列范围内,可能与其他岩浆源有轻微的混合。这种岩浆特征与智利洋中脊俯冲环境下所产生的岩浆特征一致;由于西准噶尔晚古生代仍然发生俯冲消减,因此推测玛里雅蛇绿岩可能形成于洋中脊俯冲环境。     

新疆哈密土屋铜矿床地质和地球化学特征

土屋铜矿床是我国近年来发现的特大型斑岩铜矿床,其独特矿床地质背景和矿床规模已经引起国内外地质学界和矿业界的广泛关注;本文详细叙述该矿床的地质背景,对矿床的地质、地球化学特征进行系统研究和总结,对矿床的成矿作用动力学过程进行探讨。研究表明,该矿床成矿物质具有深部来源特征,而岩浆在侵位过程中受到上地壳物质一定程度的混染;成矿流体以岩浆水为主,天水和岩浆水的混合仅为少量;石英流体包裹体均一温度较低,但盐度较高;含矿斑岩体是多次脉动式侵位的,成岩时代主要集中于早石炭世(367～358 Ma);成矿时代为晚于成岩时代(347.3±2.1 Ma～322.7±3 Ma)。     

西昆仑及邻区成矿规律和成矿系列

成矿系列是研究区域成矿规律的一种学术思想,主张用系统论、活动论的观点研究在地质历史发展的各阶段、各特定地质构造环境中成矿作用的过程及形成的矿床组合自然体。本文基于对西昆仑及邻区大地构造演化的新认识和新理解,结合研究区境内外地质和矿产勘查研究新进展,尤其是大批成矿年龄精测数据和对成岩成矿物质来源的新认识,将西昆仑及邻区内生金属矿产资源划分为8个主要矿床成矿系列：（1）古元古代鞍山式沉积变质型铁矿成矿系列;（2）中元古代层控碳酸盐岩型铁铜金矿床成矿系列;（3）志留纪沉积变质岩系有关的Fe矿床成矿系列;（4）晚泥盆世-早石炭世层控碳酸盐岩型铅锌（铜）矿床成矿系列;（5）石炭纪火山岩型块状硫化物铜矿床成矿系列;（6）晚石炭世层控碳酸盐岩型锰矿床成矿系列;（7）侏罗纪-白垩纪层控（MVT）和沉积喷流型（SEDEX）型铅锌矿床成矿系列;（8）中新生代与伟晶岩有关的稀有金属矿床成矿系列。叙述了各个成矿系列的成矿地质背景、成矿特征、矿床组合、时空分布规律和典型矿床特征等。本次成矿系列的划分,强调以重大构造事件作为背景,突出以重大构造事件与大规模成矿的耦合关系作为出发点,力求从更大尺度上认识矿床形成的成矿动力学背景。值得指出的是,研究区幅员辽阔,不少矿床的成矿系列具有明显空间递变性,如与特提斯洋闭合和碰撞有关的成矿事件横跨原特提斯-古特提斯和新特提斯阶段;北昆仑地体为塔里木古陆的一部分,记录从古元古代早期到新元古代的构造演化对Rodinia 超大陆汇聚和裂解的响应。在长期演化过程中,西昆仑及其邻区形成了独特的成矿系列。     

中亚造山带南缘蛇绿岩研究现状与展望

蛇绿岩与产于增生楔中的蛇绿岩碎片记录了大洋岩石圈形成、俯冲、消亡等造山作用的全过程信息;是解剖造山带与探讨造山作用的重要研究对象.本文重点阐述蛇绿岩的继承性构造（形成于大洋岩石圈形成阶段:洋?陆过渡带型（ocean-continental transition,简称OCT）、洋中脊型（快速扩张脊的Penrose型与慢速扩张的洋底核杂岩型）、supra-subduction-zone（SSZ）型三个基本端元）与造山就位构造（构造就位于造山带阶段:仰冲就位与俯冲刮铲）的特征、区别及其地质意义.强调蛇绿岩形成的“生而不同”与构造就位的“死也有别”;讨论了蛇绿岩两阶段的特征、时代的大地构造配置,呼吁关注蛇绿岩构造就位阶段俯冲流体的叠加作用,其可能导致最终就位在造山带中的蛇绿岩大部分都具有SSZ型特征.最后,结合中亚造山带南部主要蛇绿岩的特征,对未来中亚造山带蛇绿岩研究提出一些思考与展望;指出未来研究应注重对有限洋盆或小洋盆的厘定,关注OCT成因蛇绿岩的识别与研究,重视山弯构造与走滑断裂对蛇绿岩带现今产出的控制与改造作用.      

新疆东天山葫芦铜镍硫化物矿床Re-Os同位素物质来源示踪研究

通过对葫芦铜镍硫化物矿石的Re-Os同位素物质来源示踪研究, 其¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始比值介于1.40~1.97,γOs值介于1110~1565,平均为1379, 表明在成矿过程及岩浆侵位期间有大量地壳物质加入到成矿系统中。     

天山-兴蒙成矿域岩浆铜镍硫化物矿床地质特征和成矿动力学背景

天山-兴蒙成矿域是中亚成矿域的重要组成部分,中亚造山带演化过程中,形成了大量的镁铁-超镁铁岩石和岩浆铜镍硫化物矿床,自西向东主要有菁布拉克、喀拉通克、黄山东和红旗岭等岩浆铜镍硫化物矿床,构成重要内生金属矿床富集区.含矿镁铁-超镁铁岩带成岩成矿时代由西至东逐渐变新,暗示古亚洲洋盆由西向东剪刀式构造迁移过程,其岩浆作用记录了中亚造山带构造演化过程.     

哈密延东铜矿床地质和地球化学特征

土屋-延东是东天山发现的最大铜多金属矿田,延东铜矿是该矿田主要产铜区.延东铜矿主要矿石类型有两类:闪长玢岩中浸染状矿石和斜长花岗斑岩中细脉浸染状、块状矿石;围岩蚀变主要为绢英岩化、绿泥石-黑云母化和青磐岩化,蚀变分带不明显.成矿流体包裹体研究表明,成矿流体温度较低(均一温度为110℃~240℃),盐度变化较大(0.68%~52.5%),成矿流体组成具多源性,CH4占很大比例,以富含有机质成分为特征.氢、氧同位素组成表明,早期成矿流体以岩浆水为主,晚期为上升岩浆流体与地层中大气降水混合产物.含矿斜长花岗斑岩体SIMS锆石U-Pb年龄为(338.3±1.4)Ma,含矿岩体形成时限为早石炭世.