柴达木盆地西北缘牛鼻子梁铜镍矿矿床特征及其发现意义

牛鼻子梁铜镍矿产于柴达木盆地西北缘古陆块上,其成矿与基性-超基性层状杂岩体有关。共发现3个岩体,其中以Ⅰ号岩体规模较大,出露面积近7km2,其余2个岩体较小。岩体岩石堆晶结构明显,具层状和纹层状构造。Ⅰ号岩体出露岩性以层状淡色辉长岩、闪长岩为主,局部夹超基性岩,代表层状杂岩体上部层序。Ⅱ、Ⅲ岩体以超基性岩石为主,代表层状杂岩体下部层序,是主要的含矿层位。通过槽、钻探验证,在Ⅱ、Ⅲ岩体已发现硫化物铜镍矿体9条,其中,一条矿体的视厚度达41.1m,Ni平均品位为0.5%,最高1.57%。其矿石矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿等,属岩浆熔离改造型矿床,有后期热液叠加。该类型矿床是在柴达木地块周缘首次发现,具有重要的现实意义,其为今后在柴达木盆地周缘寻找与基性-超基性岩有关的铜镍硫化物矿床提供了依据。     

Zircon U-Pb geochronology and geochemistry of syenogranites in western Niubiziliang,northwestern Qaidam,Qinghai

The study presents the results of U-Pb dating of zircons and whole-rock geochemical analyses of a syenogranite located in the western Niubiziliang area,China with the aim of determining its formation time,petrogenesis and the regional tectonic setting. Zircons within the syenogranite are euhedral-subhedral and display rhythmic growth zoning,indicating a magmatic origin. Zircon U-Pb data obtained by LA-ICP-MS indicate the syenogranite formed in the Late Permian (260.7±1.5 Ma). The w(SiO_2) of syenogranites is 70.82%--73.59%,w(Al_2O_3) is 13.49%--14.82%,and w(Na_2O + K_2O) is 7.85%--8.52%,and yield K_2O/Na_2O ratios of 1.06--1.26. Therefore,the syenogranites belong to the high-K calc-alkaline and metaluminous (A/CNK 1,A/NK 1) series which display I-type granites similarly. The syenogranites also show the geochemical characteristics of volcanic arc rocks,being enriched in large-ion lithophile elements (LILEs; K,Rb) and light rare-earth elements (LREEs; La,Ce,Sm,Nd),but depleted in high field strength elements( HFSEs; Ta,Nb,P,Ti). On the whole,trace element ratios are close to the mean of the Earth's crust,indicating a lowercrust magma source. The low Sr (161--214) ×10~(-6) and Yb (1.08--1.80)×10~(-6) concentrations indicate that plagioclase and hornblende are residual mineral phases in the source. The regional geology and whole-rock geochemistry suggest that the formation of the syenogranites was related to subduction of the Zongwulong Ocean crust,and the north margin of Qaidam Block during the Late Permian was in an active continental margin tectonic setting.     

柴达木西北缘牛鼻子梁地区地球化学特征及找矿指导

牛鼻子梁地区位于柴达木盆地西北缘,属于典型的高原荒漠景观,开展大比例尺的地球化学测量,能获取更为真实地球化学信息,大大提高了地球化学信息的收集和地质找矿的效果。通过对牛鼻子梁地区的成矿地质特征及重要地球化学异常特征进行分析研究,发现与成矿密切相关的是晚泥盆世基性-超基性岩,断裂构造有一定的控制作用;地球化学异常中Cr、Co、Ni、La、Au等元素异常特征明显,结合内已有的成矿事实,表明寻找与基性-超基性岩体相关的铜镍矿、与韧性剪切带相关的金矿及稀有稀土矿的潜力较大,建议下一步优先对此类异常区进行详细查证和工程勘查。     

柴达木盆地西北缘牛鼻子梁镁铁-超镁铁质岩体年代学及其地质意义

柴达木盆地西北缘新发现的牛鼻子梁铜镍矿床位于阿尔金南缘断裂和柴北缘断裂交汇部位。矿区内包含3个镁铁-超镁铁岩体,其中Ⅱ、Ⅲ号岩体中可见铜、镍硫化物矿化,区内岩体岩相分带明显,由南往北可分为橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相。橄榄岩相岩石包含角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩,辉石岩相岩石包含橄榄二辉岩、二辉岩。镍、铜矿化与橄榄岩相岩石关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年法测得Ⅰ号岩体闪长岩形成年龄为(388.0±2.8)Ma,Ⅱ号矿化岩体二辉橄榄岩形成年龄为(402.2±2.8)Ma,Ⅲ号矿化岩体斜长二辉橄榄岩形成年龄为(402.8±2.6)Ma。属早泥盆世,表明牛鼻子梁岩体形成于造山后陆内拉张环境,为晚古生代早期幔源岩浆活动的产物。牛鼻子梁铜镍矿床是中国除了夏日哈木矿床外又一形成于早泥盆世新的铜镍矿化类型,具有较好的镍铜硫化物矿床成矿潜力。     

牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质杂岩体岩石特征

牛鼻子梁岩体位于柴达木地块的北缘,出露面积约8 km²,平面形态呈长条状,主要由斜长二辉橄榄岩、斜长单辉橄榄岩、角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、角闪橄榄二辉岩、黑云母化二辉岩、角闪辉石岩、橄榄辉石角闪石岩、角闪橄榄辉长岩、细粒辉长岩、似斑状辉长岩、暗色辉长岩、辉长岩、淡色辉长岩、石英闪长岩和英云闪长岩组成。文章通过岩石学、矿物学、地球化学研究,得到锆石U-Pb年龄为（361.5±1.2） Ma,Sm-Nd等时线年龄为（347±26） Ma。研究认为,牛鼻子梁基性-超基性岩体含矿岩石产于大陆边缘环境。岩体形成于泥盆纪晚期。岩浆分异充分,岩石类型丰富,岩浆演化过程中主要发生了橄榄石和斜长石的分离结晶/堆晶作用。岩体的母岩浆应属于拉斑玄武岩质岩浆。从目前发现的矿化情况来看,牛鼻子梁基性-超基性杂岩体为含矿岩体,有很好的找矿前景。     

柴达木地块北缘牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与成矿条件

牛鼻子梁岩体位于柴达木地块西北缘。岩体出露面积约8km²,平面形态呈长条状,长轴方向近东西向。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为367.0±2.0Ma。岩体中堆晶结构、堆晶韵律和旋回发育,属典型的层状岩体。岩浆分异充分,岩石类型丰富。主要岩石类型有斜长二辉橄榄岩、斜长单辉橄榄岩、角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、角闪橄榄二辉岩、角闪二辉岩、橄榄二辉角闪石岩、角闪橄榄辉长岩、细粒辉长岩、似斑状辉长岩、暗色辉长岩、辉长岩、淡色辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩。岩浆源区为高镁拉斑玄武质岩浆（MgO=10.8%）,主体岩浆结晶温度为1100~1178℃。岩浆演化过程中主要发生了橄榄石的分离结晶作用,此外还有少量斜长石的分离结晶/堆晶作用。野外地质观察、岩石薄片观察及岩石地球化学特征表明岩体与围岩之间发生了较强的同化混染作用,并且同化混染强度伴随着岩浆演化过程而逐渐增大。大量的同化混染导致岩石化学系列从拉斑玄武质系列转化为钙碱性系列。岩浆源区属亏损型地幔源区。岩体形成的构造环境为大陆边缘裂解环境。从构造环境、原生岩浆、岩体类型、岩浆分异程度、岩浆含水量、同化混染和橄榄石镍含量七个方面来看牛鼻子梁岩体形成镍铜硫化物矿床的潜力很大。     

柴达木地块北缘牛鼻子梁镍铜矿床铂族元素和 Re-Os同位素特征

牛鼻子梁镍铜矿床是柴达木地块周缘新发现的一个岩浆硫化物矿床。该矿床所赋存的牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质杂岩体出露面积约8km2,主要由橄榄岩、橄榄二辉岩、橄榄辉长岩、辉长岩组成。含矿岩石主要为橄榄岩和橄榄辉长岩。岩石和矿石的∑PGE含量(0.65×10-9～8.65×10-9)很低,可能是因为源区部分熔融程度较低导致的;在原始地幔标准化配分曲线图中,相对于Ni、Cu元素,PGE显示亏损,这是因为早期发生的硫化物熔离带走了大量PGE。星点状-浸染状矿石的(187Os/188Os)i比值为0.1944～0.5462,γOs值为56～338,显示在岩浆侵位和成矿过程中有较多地壳物质的加入。由于地壳混染而导致浸染状矿石Os同位素组成不均一,从而得出Re-Os等时线年龄(645Ma)大于岩体锆石年龄(367Ma)。