首页 理论教育 新疆北部主要地质事件和成矿事件年代学研究

新疆北部主要地质事件和成矿事件年代学研究

时间:2022-02-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:进一步确认新疆东部印支期成岩成矿事件的存在。对处于吐哈盆地南缘、东天山隆起带东段、东准噶尔南部、新疆北山地区北部等不同类型、不同矿种的6个代表性矿床系统的年代学研究表明,新疆东部印支期成矿作用比较强烈,涉及区域广,形成的矿种多。
新疆北部主要地质事件和成矿事件年代学研究_武汉地质调查中心

■新疆北部主要地质事件和成矿事件年代学研究

项目来源:国家重点基础研究发展规划项目(973)

起止时间:2002—2006年

项目负责:李华芹

主要完成人:李华芹,陈希清,杨晓君,梅玉萍

成果概况:本研究专题系国家“十五”期间国家重点基础研究发展规划项目“中亚型造山与成矿综合研究”课题之子专题。4年中项目组在前人对新疆一些重要成矿区带及矿区的基础地质、矿床地质和同位素地质年代学研究的基础上,以东天山地区为重点,先后对东天山、西天山、中天山和北天山地区、南天山、阿尔金山北缘、东昆仑和西准噶尔西北缘等9个地区的18个矿床开展了野外地质调查,采集了同位素及相关研究样品300余件,并针对所研究的不同岩石和矿床类型及与成矿作用相关的地质样品的特点,采用了RbSr、SmNd、ReOs、40 Ar/39 Ar快中子活化和锆石SHRIMP UPb定年等多种方法,对上述地区的岩体和矿体开展了精细的年代学研究,共获得了有地质意义的年代学数据50余个,同位素及地球化学数据84个。在开展上述地区年代学研究工作的基础上,还重点对新疆东部和新疆北部的印支期成矿事件年代学和陆相火山岩型浅成低温金矿的典型矿床的形成时代及成矿背景作了初步探讨;在收集近10年来新疆北部已发表的各类岩石的SrNd同位素数据和金属矿床的年代学数据的基础上,编制了新疆地区(以北疆为主)不同岩类Nd模式(TDM)时空分布图、εNd(t)时空分布图、新疆内生金属矿床贵金属矿床时空分布图、有色金属矿床时空分布图、稀有稀土金属矿床时空分布图和黑色金属矿床时空分布图,系统地总结了新疆区域地壳演化与成矿规律。发表地学核心刊物论文13篇。取得的主要成果如下。

(1)进一步确认新疆东部印支期成岩成矿事件的存在。对处于吐哈盆地南缘、东天山隆起带东段、东准噶尔南部、新疆北山地区北部等不同类型、不同矿种的6个代表性矿床系统的年代学研究表明,新疆东部印支期成矿作用比较强烈,涉及区域广,形成的矿种多。由于该区板块碰撞造山作用发生在石炭纪晚期—二叠纪早期,三叠纪岩浆活动和构造变动显然发生在后碰撞板内构造环境,而印支期成矿事件与该区板内岩浆活动和陆内俯冲、推覆走滑和韧性剪切等岩浆—构造活动事件的发生有明显的耦合关系。

(2)新疆北部陆相火山岩型金矿时代及其形成构造背景研究获得了新的认识。研究表明:该区主要成矿火山岩及相伴随的矿床时代可划分为三期:第一期成岩成矿时代为早中石炭世,同位素年龄为350~320Ma±5Ma,该期形成的构造背景可能为板块汇聚边缘晚阶段挤压岛弧环境;第二期成岩成矿时代为晚石炭世—晚二叠世或早三叠世,同位素年龄介于300~250Ma±5Ma,该期陆相火山岩型金矿的成矿背景为造山期后松弛构造阶段;第三期成岩成矿时代为晚三叠世,同位素年龄为230Ma±10Ma,该期陆相火山岩型金矿形成的构造背景为后碰撞伸展构造环境。

(3)东天山土屋—延东—赤湖—三岔口等铜钼矿形成时代的精确厘定,为研究东天山矿集区斑岩型铜钼矿形成时代、矿床成因和成矿构造环境的归属提供了新的年代学证据。

研究表明:土屋—延东和赤湖斑岩铜钼矿的形成时代为晚石炭世早期,成矿作用与晚石炭世早期汇聚阶段钙碱性火山岩有关,成矿构造环境属哈萨克斯坦板块活动陆缘—觉罗塔格石炭纪岛弧;三岔口铜矿的矿化斑岩SHRIMP UPb年代学和Sr同位素研究结果表明,该矿床的成岩成矿时代为早—中二叠世(276Ma),成矿作用可能与矿区内复式花岗岩体的岩浆侵位活动有关,成矿环境可能为造山期后伸展构造环境。

(4)东天山地区白山铼钼矿区燕山期和印支期岩浆活动及伴随的成矿作用年代学证据——首次提出成岩成矿作用具有多期次特点。矿区西南部出露的黑云母斜长花岗岩的形成时间可能为燕山早期,鉴于年龄又与含矿石英脉石英矿物RbSr(187Ma)和40 Ar/39 Ar坪年龄(182Ma)具有明显的耦合关系,显示白山铼钼矿区有燕山期成岩成矿事件的存在,而矿区南部出露的斜长花岗斑岩和矿区东部的黑云母斜长花岗岩的年代学研究表明,他们的形成时间相同,即岩浆侵位活动发生在早三叠世,二者可能属同期不同岩相的岩浆活动产物。根据获得的白山铼钼矿区辉钼矿ReOs年龄为224Ma的年代学证据,该矿区的成岩成矿作用具有多期次特点。即早期成岩成矿作用发生于早三叠世,其成岩成矿动力学背景与该区三叠纪板内岩浆演化和陆内俯冲、推覆走滑和韧性剪切等岩浆—构造热事件有关,燕山期岩浆活动、成矿作用强度、波及范围及成矿动力学背景还有待进一步研究。

(5)东天山硫磺山铜多金属矿床作用年代学研究为对该矿床成因的认识提供了新的证据。通过矿区野外地质调查发现,矿区石英斑岩体有矿化和矿化蚀变,而矿体与围岩呈渐变关系,据此本研究认为该矿床归属为斑岩型铜铅锌多金属矿床类型更为符合该区地质特点。年代学研究表明,含矿石英脉石英矿物RbSr等时线年龄(346Ma±30Ma)与石英斑岩的锆石UPb年龄(340~360Ma)在测定误差范围内一致,表明成矿作用均发生在晚泥盆世—早石炭世,成矿作用无论从空间和时间上都与石英斑岩有关。

(6)西天山莱历斯高尔钼矿床成岩成矿时代研究获得重大突破,为该区找矿提供了新的依据。本专题通过对该矿床的成矿母岩、矿石中辉钼矿及共生的石英矿物采用锆石SHRIMP UPb、ReOs和RbSr等时线综合定年方法进行了精细的年代学研究,认为莱历斯高尔斑岩钼矿床的成岩成矿时代应为晚泥盆世—早石炭世,并非为加里东期同造山构造运动的产物,而主要与海西期钙碱性系列的侵入岩浆活动有关,这一研究成果对指导区域找矿和成矿预测具有实用价值。

(7)南天山Au、Sb成矿带年代学研究进展:①萨瓦亚尔顿金矿形成的主成矿期是海西晚期—印支早期,而这一成矿事件与境外吉尔吉斯坦南天山所产的穆龙套型金矿或类萨瓦尔亚顿式金矿形成的时间域(270~220Ma)一致;②大山口金矿和查汉萨拉锑矿年代学研究表明,大山口金矿形成与区内强烈的韧性剪切作用(354~344Ma)有关,而查汉萨拉锑矿床形成的时间为海西晚期—印支早期(257Ma±23Ma)。

(8)中天山白石泉—天宇和坡北基性—超基性杂岩带年代学研究的新进展。本专题获得白石泉矿区基性—超基性杂岩体的石英闪长岩相锆石SHRIMP UPb年龄为285Ma±10Ma,辉长闪长岩相年龄为284Ma±9Ma,辉长岩相年龄为284Ma±8Ma;天宇矿区基性—超基性杂岩体辉长岩相锆石SHRIMP UPb年龄为285Ma±2Ma,获得坡北基性—超基性杂岩带坡1和坡10岩体中辉长岩相的锆石SHRIMP UPb年龄分别为279Ma±10Ma和288Ma±10Ma。研究结果表明,白石泉—天宇和坡北岩带坡1及坡10岩体形成时间均为二叠世。根据大量年代学资料和前人对东天山晚古生代以来的构造演化研究结果,新疆北部碰撞造山作用发生在石炭世晚期。由此表明,白石泉—天宇和坡北基性—超基性杂岩体及相伴的铜镍矿化作用,与新疆北部其他晚石炭世—早二叠世形成的基性—超基性杂岩的构造背景均为后碰撞幔源岩浆上侵产物。

(9)阿尔金东昆仑地区金、锑矿床年代学研究进展。阿尔金大平沟金矿和黄羊岭锑矿区外围花岗岩的RbSr和SHRIMP UPb年代学研究结果表明,二者分别形成于加里东期(487Ma±21Ma)和印支期(217Ma±8Ma)。

(李华芹 编)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈