新疆全区优势金属矿产成矿作用同位素年代学研究

■新疆全区优势金属矿产成矿作用同位素年代学研究

项目来源:“九五”国家科技攻关915项目

起止时间:1996—2000年

项目负责:李华芹

主要完成人:李华芹，陈富文，常海亮，蔡红，吕红，刘姤群，周肃

获奖情况:2009年度国土资源科学技术奖二等奖

成果概况:本项目是国家“九五”重点科技攻关“915”项目“加速查明新疆优势金属矿产资源及大型矿床的综合研究”所属的一个专题，由中国国家自然科学基金委员会提供研究经费（编号:49633250），由原宜昌地质矿产研究所主持实施。

专题组应用同位素地球化学理论，采用多种先进的同位素定年方法和多元同位素示踪技术，把石英矿物流体包裹体、金属矿物、蚀变矿物、脉石矿物、矿石和各类岩石作为测年对象。通过对新疆各重要成矿区带的60多个代表性矿床的野外地质调查、成矿作用及相关地质事件的年代学和Pb、Sr、Nd稳定同位素示踪及矿物流体包裹体温压地球化学的系统研究，获得了具有高精度、高分辨率的约700余个同位素年龄数据和390个稳定同位素组成资料。基本查明了新疆主要内生金属矿床的形成时间；从成矿历史及其演化轨迹的角度阐述了主要典型矿床的形成过程，讨论了成矿作用与大地构造背景及相关地质事件的内在联系；根据同位素地质年代学研究和综合资料分析，论证了新疆有色贵金属矿床具有多期次、多阶段、多成因的成矿规律；总结了新疆地区优势金属矿产的6个主要成矿期，并指出晚海西期为成矿高峰期。在概述研究工作和新疆地壳演化与成矿大地构造背景的基础上，分述了阿尔泰、东准噶尔、西准噶尔、东天山及邻区、西天山、西南天山、西昆仑、阿尔金及东昆仑地区的成矿地质背景和成矿作用年代学，为探讨新疆地壳演化与成矿的关系等重大基础地质问题，以及指导新疆矿产资源普查及成矿预测提供了丰富的同位素年代学及稳定同位素示踪资料。在此基础上论述了区域成矿作用与各种地质事件的耦合关系，厘定了新疆主要优势金属矿产的年代学格架，讨论了新疆区域地壳演化与内生金属矿床成矿作用的时空规律。

在成矿作用年代学的理论和方法、新疆主要优势金属矿产的成矿作用时空规律及成矿地质条件和成矿背景等方面都取得了重要进展，主要表现在以下方面。

（1）对卡拉麦里和南天山红柳河一带的蛇绿岩进行的年代学研究和获得的蛇绿岩套形成年龄为解决新疆地壳演化的一系列重大基础地质问题提供了同位素年代学依据。

（2）在系统收集前人年代学的研究成果的基础上，论证了新疆各主要陆块的基底时代；探讨了地壳的早期演化；系统总结了各大地构造单元岩浆作用的时空分布规律，明确提出了碰撞后拉张背景是新疆内生金属矿产形成的重要背景。

（3）在前人研究的基础上，对新疆各主要构造单元的花岗岩类进行了大量的Pb、Sr、Nd、O稳定同位素分析，并系统总结了阿尔泰微板块（西伯利亚板块）、哈萨克斯坦—准噶尔板块和塔里木板块的Pb、Sr、Nd、O同位素组成特征，为新疆板块构造单元划分提供了科学依据。

（4）在系统总结火山—沉积建造、变质作用和岩浆侵入事件等时空特点的基础上，分别讨论了各构造单元的演化历史和区域成矿地质背景。

（5）运用RbSr、SmNd、Ar/Ar和UPb年代学方法对新疆不同成因类型内生金属矿床进行了大量成矿年代学研究，基本上建立了新疆主要优势金属矿产的年代学格架，并对有色、稀有、黑色和贵金属矿床的成矿期次进行了划分。

（6）由于各大地构造单元的地质演化历史不同，项目成果报告分别对新疆主要陆块及周边造山带的成矿作用进行了系统总结；从地质地球化学角度探讨了大地构造演化与成矿作用的关系；概述了主要内生金属矿床形成的地球动力学背景；论述了新疆主要优势金属矿产的空间分布规律和特点。

（7）在获得大量高精度同位素年代学数据的基础上，进一步发现和论证了新疆晚元古宙、印支期和燕山期成岩成矿作用的存在。这一成果表明新疆具有良好的后海西期和前海西期成矿条件和找矿远景，对进一步指导矿产普查和有效地进行成矿预测具有重要意义。

（8）以丰富的成矿作用年代学资料和流体包裹体资料讨论了所研究矿床的成因；系统总结了贵金属、有色金属和稀有金属的成矿流体特征。

（李华芹　编）