新疆北山地区坡十镁铁-超镁铁岩体的岩石学特征及其对成矿作用的指示

新疆北山地区的坡十镁铁-超镁铁岩体在钻孔剖面上主要由辉长岩、纯橄岩和二辉橄榄岩组成,各岩相在矿物含量上具有渐变过渡的关系,主要组成矿物橄榄石、单斜辉石和尖晶石的化学成分显示系统的变化,而底部的二辉橄榄岩中的矿物成分具有“边缘反转”现象.这些特征表明坡十岩体的形成主要受结晶分异作用控制,亦有明显的壳源混染痕迹.以反应边形式出现在辉石边部的角闪石的出现,尖晶石的分解现象,以及角闪石和金云母化学成分剖面上的系统变化揭示该岩体经历了堆晶后自上而下程度减弱的蚀变反应.在早期结晶的矿物相(橄榄石和尖晶石)中发现有硫化物颗粒或细脉产出,表明在岩浆演化的早期阶段确实发生了硫化物熔离的现象.硫化物总与含水矿物(金云母)或蚀变矿物(角闪石和蛇纹石)相伴生的特点显示铜镍硫化物的形成和沉淀不仅与壳源混染有关,而且也与堆晶后的蚀变反应密切相关.     

新疆北山二叠纪镁铁-超镁铁质岩成因、成矿作用和找矿信息

为认识新疆北山二叠纪镁铁-超镁铁质岩石成岩成矿作用,基于地质调查获得的新资料,对这套岩石存在争议或认识模糊的年代学、岩浆起源与性质、动力学背景、硫化物熔离机制等进行了重新梳理.区内幔源岩浆除了早二叠世大规模侵入,中二叠世还有一期小规模侵入（261~266 Ma）.母岩浆起源于受俯冲流体交代改造的亏损地幔在相对浅的深度发生高程度部分熔融,其具高温、高镁、含水、氧化特征.这些岩石并非地幔柱成因,亦非产于岛弧环境,而是造山后伸展背景下板片断裂引起的软流圈地幔上涌形成镁铁质侵入岩.坡北亚带和红石山亚带具有类似的岩石矿物组合和地球化学特征,但是矿化方式有明显差异.不同类型矿化是硫化物多期次熔离的产物,来自邻近VMS型铜矿床的外源硫混染触发硫化物在橄榄石结晶分异之前熔离,高品位脉状矿化是硫化物矿浆晚期贯入苏长岩的产物.超镁铁质岩相橄榄石中较低的Ni含量,岩体低Ti、高Mg、高m/s和m/f比值、母岩浆MgO含量大于11.5%、部分熔融程度不低于10%、固结指数SI大于50,均是有利的找矿指标,红十井深大断裂一带可能具有找矿潜力.      

东天山尾亚镁铁-超镁铁岩体侵位年龄新证据

尾亚钒钛磁铁矿床地处新疆天山造山带东段中天山地块,区内可见石英正长岩脉侵入含矿辉长岩类。利用矿区辉长岩类中的黑云母40Ar/39Ar热年代学方法,获得含矿角闪黑云辉橄岩的坪年龄为(248.6±1.7)Ma,略早或近似于前人获得的石英正长岩年龄数据246.6 Ma。该数据与地质事实相吻合,并为解释尾亚地区岩体侵位时间提供新证据。     

新疆北山二叠纪大型镁铁-超镁铁质岩体的动力学背景及成矿潜力

新疆北山地区聚集着坡北、罗东、红石山、漩涡岭和笔架山等众多的二叠纪大型镁铁-超镁铁质杂岩体,主要由橄榄岩、辉石岩和辉长岩组成,具有堆晶韵律层,其形成年龄(260.7~289 Ma)与塔里木大火成岩省年龄接近。岩体橄榄石Fo值与Ni含量正相关;与原始地幔相比,微量元素富集Rb、Sr和Pb,亏损Nb、Ta、Ti、Zr和Hf;稀土元素具LREE亏损-平坦型球粒陨石标准化配分曲线。岩石PGE含量低、具IPGE亏损型原始地幔标准化配分型式。SrNd同位素位于亏损地幔(DM)与OIB范围之间,Re-Os同位素组成与地幔柱岩浆作用形成的Noril'sk铜镍硫化物矿床和峨眉山溢流玄武岩重叠。模拟计算表明,母岩浆Mg O含量高,岩浆初始液相线温度及结晶温度高,岩浆演化过程中经历了分离结晶作用、地壳混染以及早期的硫化物熔离。由此推断北山大型镁铁-超镁铁杂岩体可能是在后碰撞伸展环境叠加地幔柱作用,诱发软流圈上涌、岩石圈底侵,导致俯冲流体交代的岩石圈地幔在高温条件下高程度部分熔融形成的,具有较大的岩浆矿床成矿潜力。     

新疆北山地区坡北镁铁-超镁铁岩体单斜辉石的矿物学特征及其地质意义

单斜辉石是坡北镁铁-超镁铁杂岩体的主要造岩矿物之一,在各岩相中普遍存在。本文对岩体各岩相中单斜辉石的矿物化学组成进行了电子探针和LA-ICPMS分析,以探明岩体性质、形成的构造背景及演化过程。分析表明,单斜辉石主要氧化物含量为:SiO21.05%~54.00%、MgO 13.95%~17.64%、CaO 19.87%~23.56%、FeO3.44%~6.58%、TiO20.13%~1.36%、Al2O32.17%~4.21%、Na2O 0.17%~0.50%、Cr2O30.01%~1.27%。岩石判别图解表明寄主岩浆为亚碱性拉斑玄武岩,形成于岛弧环境。单斜辉石的结晶温度范围介于1 141~1 221℃。∑REE和(Ce/Yb)N值表明从(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩到橄榄辉长岩和角闪辉长岩,岩浆结晶作用增强。与岩浆正常结晶演化相比,(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩中单斜辉石的SiO2、Na2O含量有所增大,角闪辉长岩和橄榄辉长岩中单斜辉石的CaO含量略有富集,结合前人研究成果和围岩性质,初步认为成岩过程中,可能发生过地壳同化混染作用,其中大理岩为角闪辉长岩和橄榄辉长岩提供了部分Ca元素,而黑云母石英片岩则为(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩贡献了Si、Na等。(异剥)橄榄岩和橄榄单辉辉石岩具较低的FeO含量,此外黑云母石英片岩混入其中,这可能是引起硫化物熔离的重要因素。     

甘肃北山地区骆驼山镁铁--超镁铁岩体岩石成因

骆驼山镁铁--超镁铁岩体主要岩石类型有单辉橄长岩、橄榄辉长苏长岩、橄长岩、辉长苏长岩、辉长岩。橄榄石Fo为76~83,为贵橄榄石。辉石化学特征以及主量元素特征表明其属拉斑玄武岩系列,稀土元素配分曲线总体表现为轻稀土稍富集、重稀土微分异的特征。微量元素具有大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)相对富集,高场强元素Ta、Hf、Th相对亏损的特征。岩浆演化过程中分离结晶作用主要受单斜辉石控制。Nb/U、Ce/Pb值更接近于地壳值以及敏感元素比值协变关系表明岩浆演化过程发生了同化混染作用。Th/Yb-Nb/Yb、La/Ba-La/Nb之间的关系指示岩浆源区可能为流体交代改造的富集型岩石圈地幔。     

新疆北山地区罗东镁铁-超镁铁质岩体地球化学特征及找矿潜力分析

罗东镁铁-超镁铁质岩体位于新疆东部北山地区,呈眼球状出露于白地洼-淤泥河断裂北侧,主要岩石类型包括辉长岩、橄榄岩、辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等,具有明显的堆晶结构。岩相学、全岩主微量地球化学研究表明罗东岩体属于拉斑玄武岩系列且经历了早期橄榄石、辉石和斜长石的分离结晶作用,以及岩浆演化过程中上地壳混染作用,具有良好的铜镍矿形成条件。罗东岩体的母岩浆应该为高镁高温苦橄质岩浆,是地幔软流圈在尖晶石矿物稳定区域较高程度部分熔融后产物。岩石MgO为7%～33.7%,属含铜镍中等镁铁质岩石,镁铁比(m/f)为1.70～6.80,主体属于铁质超镁铁岩,综合分析罗东地区地、物、化信息显示岩体具有良好的找矿潜力,综合找矿模型的构建为北山地区经济、快速地从众多镁铁质-超镁铁质岩体中筛选出有利的赋矿岩体提供了经验和方向。     

新疆哈密黄山东镁铁-超镁铁杂岩体成因探讨

黄山东镁铁-超镁铁杂岩体热侵位于下石炭统干洞组变余含铁粉砂岩、生物碎屑灰岩之中,K-Ar法同位素地质年龄为280—300Ma。为同源岩浆经深部分异作用形成的复式岩体,可划分出两次侵入共四个相带。其源岩浆为上地幔石榴二辉橄榄岩经部分熔融形成的拉斑玄武岩浆。杂岩体的成岩作用受控于康古尔断裂带中不同级别的断裂构造,其成岩温度为1841—794℃;成岩压力为0.35—0.44GPa;成岩氧逸度为10~(-11·73)-10~(-13·80)。     

新疆北山地区罗东镁铁质-超镁铁质层状岩体岩石成因

罗东镁铁质-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北部的新疆北山地区,岩体平面形态为眼球状,出露面积约2.1 km2.由纯橄岩、单辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、方辉辉石岩、橄长岩、橄榄辉长岩、辉长岩、苏长辉长岩和淡色辉长岩组成,堆晶结构和堆晶韵律发育,属于层状岩体.岩浆演化过程中主要分离结晶/堆晶相是橄榄石和单斜辉石,此...     

新疆北山地区旋窝岭镁铁-超镁铁岩体的年代学、岩石矿物学和地球化学研究

新疆北山地区的旋窝岭岩体侵位于下石炭统红柳园组变质砂岩中,辉长岩的锆石SIMSU-Pb定年结果为260.7±2.0Ma,晚于区域上其它岩体的成岩年龄。该岩体由橄榄岩、橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成,岩石较新鲜,具有典型的包橄结构和辉长结构,各岩性中均可见斜长石,而斜方辉石仅在辉长岩中出现。橄榄石的Fo值在80～85之间,NiO含量介于0.1%～0.2%之间;单斜辉石主要为普通辉石和透辉石,斜方辉石为古铜辉石。这些镁铁质矿物和斜长石成分与全岩的地球化学特征具有很好的相关性,说明该岩体母岩浆的演化过程主要受控于结晶分异作用。全岩的MgO含量在9.5%～21.8%之间,具有平坦的稀土配分型式和正Eu异常以及微量元素Nb、Zr、Hf的负异常等。因此,旋窝岭岩体可能是在北山裂谷形成过程中由于岩石圈地幔高程度部分熔融形成的高镁玄武质岩浆分异演化的产物,具有一定的铜镍硫化物矿床的成矿潜力。     

新疆坡北镁铁-超镁铁质岩体地球动力学背景探讨

坡北镁铁-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北缘的北山地区,主要由坡一、坡三、坡七和坡十等十几个侵入体组成,已发现坡一和坡十岩体赋存大型Cu-Ni硫化物矿床,目前对坡北含矿岩体成岩成矿构造背景存在不同认识。本文对坡一岩体各类岩石的矿物、主量和微量元素组成进行了系统分析,坡北岩体橄榄石Fo值范围为83.17～90.2,斜方辉石主要为古铜辉石,单斜辉石主要为普通辉石和透辉石;铬尖晶石Cr^#和Mg^#值变化范围分别为0.45～0.69和0.11～0.41,具有由富铝、富镁向富铬、富铁方向演化的趋势。微量元素具有明显的Nb、Ta和Ti负异常,Pb正异常。岩体主量元素变化特征主要受橄榄石、辉石和斜长石分离结晶/堆晶作用控制。模拟计算表明,岩体母岩浆MgO含量为16.09%,FeO含量为10.38%,岩浆结晶温度为1 331～1 411℃,为高温苦橄质岩浆。坡北岩体是早期受俯冲流体交代的岩石圈地幔在塔里木地幔柱作用下发生较高程度部分熔融的产物。     

东天山二叠纪镁铁-超镁铁质成矿岩体造岩矿物特征及其成因意义

东天山造山带与镁铁-超镁铁质岩体有关的铜镍硫化物矿床数量多,分布集中,是我国重要的铜镍成矿带之一。成矿岩体多以小岩体群形式产出,由西向东分布有白鑫滩、黄山和图拉尔根3个岩体群,大型矿床主要赋存在黄山岩体群内。本文对3个岩体群内成矿岩体的主要造岩矿物进行了系统的对比研究。成矿岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、单斜辉石、斜长石和角闪石以及少量的铬尖晶石和金云母。橄榄石Al温度计计算结果表明,黄山岩体群内成矿岩体的母岩浆结晶温度介于1 143~1 257℃之间,略低于白鑫滩和图拉尔根岩体群(1 283~1 301℃)。单斜辉石压力计算表明成矿岩体的结晶压力相似,介于0.31~0.33 GPa之间。成矿岩体中均富含含水矿物,且单斜辉石结晶早于斜长石,指示成矿岩体的原始岩浆形成于富水环境。成矿岩体的单斜辉石具有较高的Al/Ti值,铬尖晶石和橄榄石具有与岛弧火山岩相似的矿物学特征,结合区域构造演化,认为东天山镁铁-超镁铁质成矿岩体的原始岩浆是被消减板片交代过的地幔部分熔融的产物。矿物学特征对比显示了黄山岩体群内成矿岩体更富斜方辉石和中性斜长石,且具有较低的铬尖晶石Cr~#值和橄榄石Ca含量。结合前人研究成果和相关地球化学数据,认为相对高的混染程度导致了黄山岩体群的母岩浆富SiO_2和Al_2O_3,同时降低了岩浆的结晶温度。     

东天山红包山-碱泉-带镁铁超镁铁质岩体的地球化学特征与岩石成因

红包山-碱泉一带镁铁-超镁铁质岩体位于东天山卡瓦布拉克地区,岩体呈脉状或透镜状产出,出露面积约8km2。岩石类型主要为纯橄榄岩、橄榄岩、单辉橄榄岩等。地球化学数据表明,该区岩体具高Mg#的特征,属镁质超基性岩。岩石稀土元素为平缓右倾型配分模式,稀土元素总量(0.96×10-6~10.02×10-6)较低,轻重稀土元素组间分馏较强((La/Yb)N=2.14~4.08),δEu变化于0.63~1.08,可能与斜长石的结晶有关。微量元素蛛网图表明,岩石具富集大离子亲石元素Rb、Sr和高场强元素U、Pb及LREE,而亏损高场强元素Nb(Ta)、Hf、Ti的特征。主微量元素等地球化学相关图解说明,红包山-碱泉一带岩体原生岩浆为幔源的钙碱性玄武质岩浆,成岩作用以岩浆结晶分异为主导,并受到壳源物质的同化混染作用。     

东天山二叠纪大草滩地区镁铁-超镁铁质岩体的岩浆演化过程和含矿性

大草滩地区位于新疆东天山土墩-黄山-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带西侧,觉罗塔格构造带中段,区域构造环境主要受康古尔塔格-黄山深大断裂控制。本次研究的大草滩地区一、二号岩体形成于早二叠纪, SIMS法锆石U-Pb年龄分别为279±2Ma和278±2Ma。2个岩体主要由橄榄岩和辉长岩组成,全岩稀土总量较低,具LREE轻微亏损至平坦的分配型式。全岩Sr-Nd同位素与微量元素组成显示两个岩体的母岩浆来自软流圈地幔,其成分与N-MORB相似,在上升过程中经历了较低程度(1%~5%)的同生A型花岗岩混染。由于低程度的部分熔融(10%~15%)导致硫化物残留在地幔源区,导致母岩浆强烈亏损铂族元素,因此大草滩地区一、二号岩体可能不具有形成具经济价值铜镍硫化物矿床的潜力。     

新疆北山地区两个含铜镍镁铁—超镁铁质岩体铂族元素地球化学研究

对北山地区坡一和罗东含铜镍的镁铁-超镁铁质岩体铂族元素研究表明,两个岩体的铂族元素(PGE)总量较低,PPGE较IPGE富集,原始地幔标准化模式呈正斜率,均较原始地幔亏损,具Ir和Rh的弱负异常。较低的Pd/Ir比值表明岩石主要受岩浆作用控制,后期热液作用影响不明显。两个岩体的原生岩浆均为MgO 含量较高的PGE不亏损的拉斑玄武质岩浆,较高的Cu/Pd、Ti/Pd比值表明岩浆在演化过程中发生了硫化物的熔离。罗东岩体早期矿物相（橄榄石、铬铁矿）的分离结晶作用对岩浆中的硫达到饱和具有重要的贡献,而坡一岩体该作用对硫化物熔离的贡献不明显。坡一和罗东岩体的R值表明两岩体均具有达到中型Ni矿床的潜力。     

东疆二叠纪镁铁-超镁铁岩体中辉石的成分特征及其对成岩和Ni-Cu成矿的指示

新疆东部早二叠世镁铁-超镁铁岩体主要分布在天山东段觉罗塔格构造带、中天山地块和北山地区,与这类岩体相关的Ni-Cu矿床主要产出在觉罗塔格带和中天山地区,北山目前并未发现典型Ni-Cu矿床。这些岩体中的斜方辉石主要为古铜辉石,少量为紫苏辉石;单斜辉石属透辉石、次透辉石或普通辉石。矿物成分系统变化显示橄榄石Fo值北山最高、觉罗塔格带到中天山逐次降低的特点,橄榄石Fo值在78~86和Ni含量低于1800×10-6范围内更有利于Cu-Ni成矿;斜方辉石En端元和单斜辉石Wo端元极差值也显示北山最高、觉罗塔格带和中天山较低的规律,且相对小的极差值更有利于成矿。单斜辉石AlⅣ/AlⅥ比值结果显示北山岩体在矿物结晶过程中压力较低,硫溶解度较大,可能是其矿化程度弱于觉罗塔格带和中天山的一个重要因素。觉罗塔格带、中天山和北山镁铁-超镁铁质岩体的母岩浆为非碱性系列、大陆拉斑玄武质岩浆。根据北山和觉罗塔格带岩体单斜辉石微量元素成分估算的母岩浆具有LREE富集以及Nb、Ta、Zr、Hf负异常的特征,指示出两者源区为受俯冲板片交代的地幔,且坡北源区俯冲交代程度更低。觉罗塔格带和中天山单斜辉石Alz vs.Ti显示裂谷堆晶趋势向弧堆晶趋势演化,而北山单斜辉石Alz vs.Ti则显示明显的裂谷堆晶趋势,这说明俯冲交代作用在觉罗塔格带和中天山地区表现的更为强烈。北山镁铁-超镁铁岩体中发现单斜辉石Ti的高异常及矿物温压计算结果显示,表明北山地区具有比觉罗塔格带和中天山更高的岩浆温度,这可能与塔里木二叠纪地幔柱的活动有关。     

东天山镁铁质-超镁铁质岩带岩石特征及铜镍成矿作用

东天山地区分布有众多镁铁质-超镁铁质岩体,岩体成群成带状分布,从北向南可划分为7个区带,受区域性韧性剪切带和断裂构造控制。从岩相学来看,本区含矿岩体可分为多期次侵入的复式杂岩体和单期次侵入的超镁铁质单式杂岩体,显示出深源岩浆充分分异的特征。含矿岩体具有高镁、低碱、低钙、低铝、低钛特征,具有较高的Mg#、m/f和m/s比值,兼具岩浆硫化物熔离作用与岩浆结晶分异作用。根据TiO2-10P2O5-10MnO图判别出本区岩浆具有拉斑玄武岩到钙碱玄武岩过渡的性质,岩浆源具有钙碱性玄武岩浆特征,富含含水矿物,预示了早期俯冲洋壳对幔源岩浆的交代作用。岩体矿化分为3种成矿作用和5期成矿步骤,且岩浆成矿作用与热液作用几乎同时进行,岩浆分异作用提供热液来源,而热液作用促进硫化物的饱和与熔离,造成岩石的热液蚀变结构并对岩浆期成矿进行改造。晚期岩体隆升后,矿体出露地表遭受氧化淋滤作用,形成特有的地表氧化带找矿标志。     

新疆坡北杂岩体西端镁铁-超镁铁质岩体成因的稀有气体同位素制约

新疆坡北镁铁-超镁铁质杂岩体由一个辉长岩体以及二十多个超镁铁质侵入体组成,其中坡一超镁铁质岩体稀有气体同位素组成揭示存在地幔柱的贡献。坡北杂岩体西端的坡一、坡四、坡十和坡十四等几个超镁铁质岩体的稀有气体同位素对比分析结果表明,岩浆矿物的³He/⁴He值（0.26~2.79Ra）分布于地壳与地幔值之间,较高的²⁰Ne/²²Ne和较低的²¹Ne/²²Ne值分布于Ne质量分馏线（MFL）和L-K线之间,⁴⁰Ar/³⁶Ar=295~598。³He/⁴He与⁴⁰Ar/³⁶Ar比值揭示坡北杂岩体西端不同超镁铁质岩体形成过程中地幔（柱）、地壳和大气组分的贡献不同,岩体成因也可能不同。其中,坡一岩体具有地幔柱作用的贡献,其他三个岩体的岩石圈地幔及地壳流体组分的贡献较大。岩浆地幔源区由深部地幔柱物质叠加俯冲流体交代的岩石圈地幔物质所组成,大气与地壳物质组分可能由俯冲再循环洋壳带入到岩浆地幔源区以及围岩物质的混入。     

柴达木西北缘牛鼻子梁-盐场北山地区镁铁-超镁铁质岩体特征及成矿潜力

<正>研究区位于柴达木地块、阿尔金断裂带和南祁连造山带衔接的部位(图1a)。由于其复杂的地理构造位置,前人对区内基性-超基性岩体研究多围绕蛇绿岩进行开展,而对幔源岩浆形成的镁铁质-超镁铁质岩体研究甚少。近年来,随着牛鼻子梁铜镍硫化物矿床的发现,区内零星出露的镁铁-超超镁铁质