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岩石学报 2009年第06期杂志 文档列表

中亚成矿域地质矿产研究的若干重要问题1297-1302

摘要：我国新疆地处中亚成矿域的核心地区,具有得天独厚的地理和资源优势.在执行国家"十一五"科技支撑计划重点项目08课题并取得初步成果的同时,我们意识到中亚成矿域目前还存在如下关键科学问题:中亚成矿域的形成和演化在全球地质构造体系中的地位和作用;环巴尔喀什-西准噶尔成矿省的地质背景:是岛弧环境还是后碰撞环境形成了斑岩型矿床以及相关浅成低温热液型矿床?成吉斯一塔尔巴哈台山的地质演化及其对金属成矿作用的制约机制;天山和阿尔泰地区广泛发育的韧性剪切带对金成矿作用控制时限与区域构造演化的耦合问题:中地壳的韧性剪切带如何会聚成矿流体?晚古生代晚期火山岩和次火山岩中铜金多金属矿集区的形成和演化;印支期地质过程的成矿意义和地球动力学背景;中生代陆相盆地演化与能源资源形成的动力学过程.对这些科学问题的探讨必然带动中亚成矿域地质研究的深入,并取得矿产资源勘查的突破.

新疆东准噶尔贝勒库都克锡矿带锡成矿的40Ar-39Ar年龄1303-1309

摘要：位于新疆东准噶尔的贝勒库都克锡矿带是我国北方地区首次发现具独立锡矿床的锡成矿带.该成矿带自东向西发育萨惹什克、贝勒库都克、干梁子、卡姆斯特4个独立锡矿床.它们在主要矿石类型、脉石矿物组成上表现为两类.萨惹什克锡矿属于石英型,占优势的脉石矿物是石英,其次有长石,而白云母很不发育.其它3个锡矿则以云英岩型为特征,主要脉石矿物是石英和长石,次要矿物有白云母.本文报道了我们对发育白云母的卡姆斯特、干梁子、贝勒库都克锡矿床开展矿石40Ar-39Ar同位素定年的结果.3件与锡石平衡共生的白云母有很平坦的年龄谱,其40Ar/36Ar-39Ar/36Ar正等时线年龄与各自的坪年龄很一致,年龄值范围是305～315Ma.这些结果和我们已报道的萨惹什克锡矿的Re-Os等时线年龄一起,确定了全部4个锡矿床的成矿年龄,并证实它们构成一个锡成矿带.此外,锡矿石与花岗岩围岩年龄的一致性表明了研究区锡成矿与花岗岩浆作用间很可能存在成因关系.

西天山达巴特斑岩型铜矿床流体地球化学特征和成矿作用1310-1318

摘要：本文对西天山地区达巴特斑岩铜钼矿床矿石中石英的流体包裹体进行了均一法和冷冻法测温,对相应的石英单矿物进行了氢氧同位素测定,据此判断了成矿流体的来源和成矿物理化学条件.结果表明含铜钼矿石中的流体包裹体主要为气液两相包裹体和含子矿物三相包裹体,不同样品中同类包裹体具有基本一致的均一温度、子矿物溶化温度、冰点、盐度和密度值,数据显示成矿流体均呈中温低盐度的特点.矿石氢氧同位素组成表明矿床的成矿流体属于岩浆水范畴,而且具有深部来源甚至幔源的可能性.根据矿体主要分布在火山机构南北两侧与地层的接触带及其内发育的断裂构造中这一空间关系,结合流体包裹体测温结果,推测尽管该矿床成矿流体具有深源特征,但成矿作用发生在中浅部环境,成矿与火山机构最晚期的花岗斑岩具有密切的成因关系.

西天山莱历斯高尔一带铜(钼)矿成矿斑岩年代学、地球化学及其意义1319-1331

摘要：西天山位于伊犁板块北部,即准噶尔板块与伊犁盆地之间的造山带.位于别珍套-科古琴晚古生代岛弧中段的莱历斯高尔一带斑岩型矿床主要分布有莱历斯高尔钼矿和3571铜矿,直线距离不足1km,与成矿作用有着密切关系的斑岩体以二长闪长斑岩、花岗闪长斑岩为主.对两个斑岩体的锆石LA-ICP-MS测年结果表明,3571铜矿和莱历斯高尔钼矿斑岩体的形成年龄分别为354±0.65Ma和346±1.2Ma,指示其均形成于早石炭世.主要元素和微量元素具有典型钙碱性岩系火山弧花岗岩的特征,暗示其形成于大陆弧环境.结合区域构造背景,推测斑岩体的形成可能与晚古生代准噶尔洋板块向南的俯冲作用有关.本区两个斑岩体的锶同位素初始值,ISr和εNd(t)分别为0.7079～0.7103和-0.61～～3.71,其源区物质主要来源于地壳(50%～70%),并有少量的地幔物质的混入.由于两个斑岩体的地球化学特征均显示出它们具有同源演化关系,推测3571出露的岩脉可能相当于莱历斯高尔斑岩体的上部,其深部可能存在莱历斯高尔式的斑岩钼矿化,因此3571铜矿区具有很好的找矿前景.

西天山阿吾拉勒一带石炭系岩石地层单位厘定1332-1340

摘要：西天山阿吾拉勒地区石炭系,长期以来许多学者和单位,仅根据区域粗略的对比,将其划归早石炭世阿吾拉勒组("大哈拉军山组").1:5万区域地质调查证实,阿吾拉勒组可以解体为3部分.下部钙碱性火山岩,全岩Rb-Sr等时线年龄为351Ma;中部碳酸盐岩-碎屑岩,富产早石炭世晚期化石,主要有腕足Gigantopraductus和珊瑚Gangamophyllum vetiforme等;上部碱性双峰式火山岩,全岩Rb-Sr等时线年龄为294～313Ma;确认各套地层间均为角度不整合接触.本文首次根据地层多重划分原则,对本区石炭系岩石地层单位进行了解体和再划分,自下而上建立了三个组,下部为早石炭世大哈拉军山组;中部为早石炭世阿克沙克组,上部为晚石炭世伊什基里克组.

西天山东塔尔别克金矿区安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、元素地球化学与岩石成因1341-1352

摘要：东塔尔别克金矿区位于西天山吐拉苏盆地内阿希金矿区南侧,构造上属于伊犁-中天山微板块与准噶尔板块之间的博罗科努早古生代岛弧带西段.东塔尔别克矿区出露有一些安山岩,这些岩石具有典型高镁安山岩特征,如高硅(SiO2=58.94%～63.85%),具有较高的MgO含量(3.75%～6.59%)和Mg#(58～69)、高的Cr(94.2×10-6～241×10-6)、和Ni(54.5×10-6～126×10-6)含量,以及低的FeOT/MgO比值.除了Sr含量略微偏低(235×10-6～696×10-6)之外,这些岩石基本显示了埃达克岩的地球化学特征:高的Al2O3(15.39%～16.65%),低Y(9.86×10-6～14.9×10-6)含量,以及高的Sr/Y比值(23.8～48.1),无Eu异常,Nb、Ta、Ti亏损等.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示安山岩的年龄为347.2±1.6Ma,为早石炭世.安山岩富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,轻重稀土元素分馏明显,具有俯冲带岛弧岩浆的特征.东塔尔别克安山岩可能形成于岛弧环境中,并可能由俯冲的晚古生代北天山洋洋壳以及少量上覆沉积物熔融形成,产生的熔体在上升过程中与地幔橄榄岩发生了相互作用.熔体-地幔相互作用对区内金矿的形成具有重要意义.

西南天山哈拉达拉岩体的锆石SHRIMP年代学及地球化学研究1353-1363

摘要：西南天山哈拉达拉侵入体由橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成,橄长岩和橄榄辉长岩具有典型的堆晶结构,堆晶矿物以斜长石和橄榄石为主.辉石、角闪石和金云母主要为堆晶间隙矿物.辉长岩发育辉长-辉绿结构.结晶分异作用在岩浆演化过程中起重要作用.对从辉长岩中分选出来的锆石进行的SHRIMP年代学研究表明,辉长岩形成于308.3±1.8Ma(MSWD=0.86,n=15).哈拉达拉岩体稀土元素配分模式与E-MORB相似,具有高Rb、Cs、Ba及Sr的特点,87Sr/86Sr初始比值0.7040～0.7050.这些特征表明,岩浆源区具有富集地幔的特征(古南天山洋俯冲流体交代形成了富集地幔).根据平坦的稀土元素配分模式以及Gd、Sm、Nh、Zr等微量元素的地球化学行为判别,岩浆源区岩石为含角闪石的尖晶石二辉橄榄岩.批式熔融模拟计算显示,地幔岩10%～15%的部分熔融能够形成哈拉达拉岩体的母岩浆.母岩浆通过48%～50%的结晶分异作用则能够形成哈拉达拉岩体.早期结晶的橄榄石和斜长石通过堆晶作用形成橄长岩和橄榄辉长岩,剩余岩浆结晶形成辉长岩.

西准达尔布特蛇绿岩中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年1364-1372

摘要：达尔布特蛇绿岩中辉长岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年,16个测点在谐和曲线图206Pb/238U-207Pb/235U中构成比较集中的锆石群,获得206Pb/238U加权平均年龄391.1±6.8Ma,MSWD=0.97(95%置信度),代表了辉长岩的结晶年龄,据此确定达尔布特蛇绿岩形成于中泥盆世,该年龄的确认为准确约束达尔布特蛇绿岩的形成及西准噶尔板块构造演化提供了重要的佐证.

新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义1373-1389

摘要：新疆西准噶尔地区是古生代经过俯冲-增生形成的复合造山带,该地区分布有多条蛇绿岩带,其中之一的西准噶尔达拉布特蛇绿岩被认为是最大的一条蛇绿岩带,可能代表了古亚洲洋壳的残余.本文的资料显示蛇绿岩带内的镁铁质岩呈现出N-MORB、E-MORB和似OIB的地球化学特征,通过对阿克巴斯套岩体中的浅色辉长岩LA-ICP-MS锆石年龄测定,获得达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的年龄为302±1.7Ma.鉴于达拉布特蛇绿岩中E-MORB和似OIB型镁铁质岩成因的复杂性,结合前人研究成果,对辉长岩锆石U-Pb年龄所代表的意义存在两种可能性:(1)E-MORB型和似OIB型镁铁质岩可能是弧后盆地扩张后期的产物,代表蛇绿岩的年龄,其表明西准噶尔地区可能晚石炭纪还有洋盆存在;(2)E-MORB型镁铁质岩是蛇绿岩消亡阶段由于扩张脊和俯冲带碰撞作用而形成的弧前海山,形成时代晚于达拉布特主体蛇绿岩,但其成因与蛇绿岩的演化密切相关.本文侵向于第二种可能性,认为新疆北部晚石炭-早二叠可能仍存在活动陆缘,俯冲作用仍然存在,扩张脊俯冲形成的板片窗效应导致地幔楔、俯冲板片和沉积物等熔融促使基性岩浆向长英质酸性岩浆转变,从而引发了二叠纪大规模玄武质岩浆底侵,导致了该时期的构造-岩浆-成矿-造山作用的发生.

新疆准噶尔北东缘乌图布拉克岩体形成时代、地球化学特征及地质意义1390-1402

摘要：乌图布拉克岩体位于准噶尔北东缘,额尔齐斯-玛因鄂博构造带南侧.岩体主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成,有少量石英闪长岩和钾长花岗岩.岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为360.1±3.6Ma.岩石的K2O+Na2O=7.05%～9.48%,A/NKC=0.91～1.04,属准铝-过铝质"Ⅰ"型花岗岩.岩石稀土总量低,∑REE为72×10-6～184×10-6,轻稀土富集,(La/Yb)N=5～13.石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩具弱的铕负异常或无明显异常(δEu=0.72～0.98);钾长花岗岩铕负异常明显(δEu=0.15～0.21).在微量元素配分模式中,具有Sr、Ba、P、Ti的亏损,而Nb、Ta亏损不明显.岩石有低的Sr初始值(0.70165～0.70462)和高的εNd(t)(+4.7～+6.9).2个样品的Nd模式年龄分别为758Ma和551Ma.上述特征表明,岩浆可能具有较复杂的来源,推测该岩体岩浆可能来源于年轻的玄武质地壳,并有幔源物质的加入.综合本文资料及区域地质特征分析,阿尔泰造山带后碰撞时限可能为360～290Ma,即泥盆纪末-石炭纪末.

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1403-1415

摘要：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(O.14%～0.73%)、FeOT(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.

阿尔泰造山带阿巴宫花岗岩体年代学及地球化学研究1416-1425

摘要：花岗岩的成因和演化一直是颇受关注的科学问题.新疆阿尔泰阿巴宫岩体位于北阿尔泰喀纳斯-可可托海古生代岩浆弧南界;利用锆石SHRIMP U-Pb法测得该岩体的形成年龄为462.5±3.6Ma(MSDW=1.4),即侵入时代为奥陶纪中期.岩石地球化学特征显示高硅、富钾,Rb、Th、U、La等富集,Ba、Sr、P、Ti、Nb强烈亏损,LREE富集、HREE分馏不明显,较强负铕异常以及铝过饱和特征;铝过饱和指数1.09～1.39,属于高钾钙碱性强过铝质花岗岩(SP).综合前人有关阿尔泰造山带发展、演化的研究成果,认为阿巴宫岩体形成于大陆岩浆孤环境,是陆壳物质部分熔融的结果.

新疆包古图金矿中发现的自然铋及其找矿勘探意义1426-1436

摘要：包古图金矿Ⅺ区位于新疆西准噶尔包古图地区,为富金属硫化物脉型金矿床,其赋矿围岩为下石炭统希贝库拉斯组凝灰岩和安山岩.成矿过程可划分为热液演化期和表生氧化期,其中热液演化期是主要的金矿化期,由三个热液演化阶段组成:(Ⅰ)石英-硫化物阶段,形成不含金的石英-硫化物脉,主要矿物组合为石英-毒砂-黄铁矿-黄铜矿,成矿流体的温度为460～510℃,logfS2=-4.8～-6.4;(Ⅱ)硫化物-金-铋阶段,该阶段早期形成毒砂-黄铁矿组合,流体温度为420～470℃,logfS2=-5.2～-7.0,晚期沉淀了黄铜矿-辉铋矿-自然铋-自然金组合,是主要的金矿化阶段;(Ⅲ)钠长石-方解石阶段,在围岩中形成以钠长石为主,含少量方解石和石英的细脉.自然铋通常以熔滴状、不规则粒状被毒砂、黄铜矿和黄铁矿包裹,呈脉状充填于毒砂和闪锌矿裂隙中.自然金是该矿中主要的含金矿物,与自然铋共生或在自然铋中呈出溶结构,自然铋常被辉铋矿部分或全部交代.在热液演化早期(阶段Ⅰ)铋主要以Bi2S2(OH)02、HBi2S-的形式运移,随着热液温度和硫逸度的变化Bi2S2(OH)02、HBi2S-4分解形成自然铋,但此时热液的温度(420～470℃)高于自然铋的熔点271℃,因此,自然铋主要呈熔融状态存在于热液中,熔融态的自然铋吸附热液中的金形成Bi-Au熔体体系,随着温度下降,Bi-Au熔体固结形成自然铋-自然金组合.成矿体系温度下降,液态Bi-Au合金结晶并分解是包古图金矿的重要成矿机制.

新疆西准噶尔包古图组凝灰岩锆石SHRIMP年龄及其地质意义1437-1445

摘要：西准噶尔地区出露巨厚层的下石炭统火山-沉积岩,包括太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组,前人主要通过生物化石来确定各组之间的层位关系,并存在争论.本文对包古图金矿区包古图组中3个蚀变凝灰岩样品开展的锆石SHRIMP年代学研究表明,凝灰岩的年龄分别为328.4Ma(MSWD=0.72)、342.6Ma(MSWD=0.76)和336.5Ma(MSWD=1.6).结合太勒古拉组年代学数据和下石炭统火山-沉积地层的分布关系,确定西准噶尔下石炭统火山-沉积地层从下到上依次为:希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组.

新疆东天山土屋斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征1446-1455

摘要：本文在系统总结前人关于土屋矿床地质特征及成矿作用的基础上,开展了氢氧同位素研究及石英流体包裹体均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相及离子色谱测量,对石英中流体包裹体中的稀土元素进行了测试.结果表明,流体包裹体均一温度变化于125～363℃,主要集中于140～200℃,盐度变化于0.18%～58.28%NaCl,主要集中于2%～10%NaCl.流体包裹体气相的主要成分为H2O和CO2,液相成分以Ca2+、Na+、SO2-4、Cl-为主.石英流体包裹体中∑REE为8.07×10-6～12.15×10-6,轻、重稀土之比值(LREE/HREE)变化于5.39～6.75,δEu为1.80～1.91.流体包裹体中稀土元素配分型式呈右倾型,并表现出Eu的正异常及Ce的负异常.石英中流体包裹体的δDV-SMOW值为-70‰～-66‰,石英的δ18OV-SMOW为9.4‰～12.3‰,计算所得的δ18O水为-5.1‰～-1.2‰.根据离子色谱分析结果,F-/Cl-介于0.009～0.024之间,SO2-4/Cl-介于0.45～1.01之间.综合以上流体包裹体的组成和特征,表明成矿流体可能主要来源于岩浆水和大气降水.

新疆尼勒克县松湖铁矿床黄铁矿的特征和微量元素地球化学1456-1464

摘要：松湖铁矿床位于阿吾拉勒地区东部,矿体呈层状产在石炭系阿吾拉勒组火山岩-火山碎屑岩建造中.微量元素地球化学特征显示,松湖铁矿床赋矿围岩形成于岛弧构造环境.松湖铁矿床含有草莓黄铁矿、他形-半自形黄铁矿(含有大量黄铁矿化生物遗骸)和钴黄铁矿三种不同成因的黄铁矿.铁成矿前沉积成因草莓黄铁矿受成矿热液影响发生重结晶,其钴含量及Co/Ni比值明显增大.铁成矿期的他形-半自形黄铁矿和伴生的黄铁矿化生物遗骸具有相对较高的钴含量和Co/Ni比值,显示其成矿流体与火山活动有密切的成因联系,松湖铁矿床后期叠加了铜-钴矿化作用,形成了大量的黄铜矿和钴黄铁矿.钴黄铁矿的钴含量>1%,Co/Ni比值>26,显示该矿床铜、钴的富集过程与后期火山作用有关,该矿床是一个与火山岩有关的沉积型铁矿床,其形成温度为270～325℃.

新疆望峰金矿床流体包裹体地球化学及矿床成因类型1465-1473

摘要：西天山东缘的望峰金矿床受胜利达坂韧性剪切带的控制,成矿过程包括早、中、晚3个阶段,自然金和矿石矿物主要形成于中阶段.岩相学、显微测温及单个包裹体成分激光拉曼光谱研究表明,望峰金矿床石英中的流体包裹体有CO2-H2O型、纯CO2型、NaCl-H2O溶液型和含子晶多相等4种类型.早阶段石英中原生包裹体主要是CO2-H2O型,其盐度1.62%～8.03%NaCl eqv.,流体密度0.73～0.89g/cm3,均一温度为250～390℃,气相成分为CO2.中阶段石英中的原生包裹体包括了所有4种类型,其CO2-H2O型和NaCl-H2O溶液型包裹体的均一温度分别为210～340℃和230～300℃,显示了流体沸腾现象的存在.CO2-H2O型包裹体的盐度0.83%～9.59%NaCl eqv.,密度0.77～0.95g/cm3,气相成分为CO2±CH4±N2.晚阶段石英只发育水溶液包裹体,具有较低的盐度(0.35%～3.87%NaCl eqv.)和均一温度(120～214℃).根据CO2-H2O型包裹体估算早、中阶段流体包裹体捕获压力分别为110～300PMa和90～250MPa,成矿深度为9～11km.总体而言,望峰金矿床由低盐度、低密度、富CO2的变质流体系统形成,流体减压沸腾导致矿质沉淀,属于中深带的造山型金矿系统.

新疆青河卡拉先格尔铜矿带Ⅱ-Ⅲ矿区含矿斑岩锆石年龄及地质意义1474-1483

摘要：新疆青河卡拉先格尔斑岩铜矿带位于阿尔泰山脉东南缘,NNW向可可托海-二台断裂与NW向额尔齐斯-玛因鄂博断裂交汇处偏东南位置.该矿带由卡拉先格尔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号和玉勒肯矿区组成,其含矿斑岩主要为花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩,围岩为中泥盆统北塔山组玄武岩,其中围岩局部地段也发生了矿化.矿石矿物主要由浸染状黄铜矿、辉钼矿和斑铜矿以及细脉状黄铜矿组成.本文对卡拉先格尔Ⅱ和Ⅲ铜矿区含矿斑岩中的锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,结果表明含矿斑岩的锆石时代分别为390.2±4.9Ma和393.3±9.8Ma,反映了含矿斑岩侵入时代为中晚泥盆世.结合区域构造背景和火山岩-侵入岩地球化学等资料,综合分析表明该斑岩铜矿的成矿构造背景为中晚泥盆世岛弧环境.