吕博 孟贵祥 杨岳清 严加永 赵金花 邓震 李超
1. 地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学地球科学与资源学院,北京 1000832. 中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用和资源评价重点实验室,北京 1000373. 国家地质实验测试中心,北京 100037
琼河坝地区(图1)是新疆环准噶尔斑岩成矿带(董连慧等,2009;杨富全等,2010;申萍等,2010;冯京等,2010)中一个重要的矿集区(王晓地等,2006;王登红等,2009;陈仁义等,1995),近几年陆续发现了蒙西(屈迅等,2009;梁广林等,2010;肖鸿等,2010;张永等,2010a, b)和尔赛(程松林等2010;杜世俊等,2010)、铜华岭(郭丽爽等,2009)等斑岩型矿床;还发现了宝山、北山等铁、金矿床。优越的成矿条件和相对较低的工作程度,使该地区具有寻找与岩浆热液有关矿床的良好前景。但戈壁滩严重的第四系覆盖,造成了主要依靠地表露头的传统地质找矿勘查工作面临很大困难,因此,必须依靠现代地球物理技术“穿透”覆盖层,获取深部成矿信息。
图1 新疆琼和坝地区地质概要图1-二叠纪侵入岩;2-石炭纪侵入岩;3-泥盆-志留纪侵入岩;4-第四系;5-侏罗系;6-二叠系;7-石炭系;8-泥盆-志留系;9-奥陶系;10-矿床点;11-依克勒克隐伏斑岩矿床范围;12-地质界线;13-断层;14-国界线;15-图2范围Fig.1 Sketch geological map of the Qiongheba area, Xinjiang1-Permian intrusive rocks; 2-Carboniferous intrusive rocks; 3-Devonian-Silurian intrusive rocks; 4-Quatermary; 5-Jurassic; 6-Permian; 7-Carboniferous; 8-Devonian-Silurian; 9-Ordovician; 10-ore occurrence; 11-the scope of concealed porphyry deposit of Layikeleke; 12-geological boundary; 13-fault; 14-national boundary line; 15-the boundary of Fig.2
近年,笔者在对前人大量地、物、化资料分析的基础上,对琼河坝地区开展了更大比例尺的综合地球物理方法找矿勘查工作。在铜华岭斑岩铜矿北部大面积第四系覆盖的拉依克勒克地区,开展了1:5万高精度重、磁面积测量和数据分析,在此基础上选定了成矿有利区,经1:1万激电中梯扫面,发现了一个呈北西向带状展布的极化率异常,异常长度大于5km、宽度在500~1000m(图2)。异常由两部分构成,北西侧异常较宽,中间有分叉现象,似乎由多个异常体组成;南东侧异常较为规整,且异常幅度较大。1:5万区域重磁局部异常图上对应矿床位置为局部重力低、无磁异常特征。根据区域局部重磁异常与中酸性岩体的关系,该区深部显然应为中酸性岩体。根据局部高极化、低重力、低磁力和低电阻率组合异常特征,推测磁异常组合由矿化岩体引起,随后作者对异常进行了钻探验证。在垂直异常走向的零勘探线上,布置了ZK0-2钻孔(图2),在40m厚的第四系和泥盆系之下,发现一厚达近千米的含矿似斑状英云闪长岩体,并在其中圈出了铜(钼)矿体。随后在异常的东、中、西部位又陆续进行了钻探验证,发现覆盖层之下主体也为蚀变英云闪长岩,在其中也可圈出铜(钼)矿体,而且金、锌(铅)矿化也有很好的显示。到目前位置,已经控制的铜(钼)资源量达到中型。根据目前对蚀变英云闪长岩体规模的估计,铜(钼)、金、铅锌资源量还有很好的远景。
图2 新疆拉依克勒克矿区地质图和探查区激电异常平面图1-第四系;2-新近系上新统;3-石炭系下统姜巴斯套组;4-泥盆系中统北塔山组中段;5-泥盆系下统托让格库都克组中段;6-泥盆系下统托让格库都克组下段;7-英云闪长岩;8-细粒斑状英云闪长岩;9-英云闪长斑岩;10-辉绿岩脉;11-闪长玢岩脉;12-钻孔;13-断层;14-不整合面界线;15-地质界线;16-已知矿床(点)Fig.2 Geological map of the Layikeleke district stacked with induce polarize anomalies1-Quaternary; 2-Pliocene in Neogene; 3-Jiangbasitao Formation of Lower Carboniferous; 4-Middle segment of Beitashan Formation in Middle Devonian; 5-Middle segment of Tuoranggekuduke Formation in Lowe Devonian; 6-lower part of Tuoranggekuduke Formation in Lower Devonian; 7-tonalite; 8-fine-porphyritic tonalite; 9-tonalitic porphyrite; 10-diabasic dike; 11-diorite porphyrite dike; 12-drilling; 13-fault; 14-uncomformity boundary; 15-geological boundary; 16-known deposits
为进一步查明该矿床的成岩、成矿特征,为区域找矿勘查提供新的思路和信息,笔者对其含矿岩体开展了岩石学、地球化学、热液蚀变及矿化特征和辉钼矿的Re-Os同位素年龄测定等方面的工作。本文重点介绍这些研究工作的进展,并对其地质意义进行分析,为琼河坝地区寻找与岩浆热液活动有关的铜多金属矿床提供有意义信息。
琼河坝地区构造上处于哈萨克斯坦-准噶尔板块(Ⅰ级),准噶尔微板块(Ⅱ级),谢米斯台-库兰卡兹干-纸房古生代复合岛弧带(III级)中(董连慧等,2009,2010),早古生代岛弧遗迹已不多见,仅在区内最老地层中-上奥陶统(也可能有志留系)中保留一些活动大陆边缘岛弧的中-基性火山岩建造。晚古生代岛弧活动特征明显,基岩出露区下-中泥盆世-下石炭世时期的滨海-浅海相火山岩建造分布十分广泛。中生代沉积物基本仅为中侏罗统的陆相碎屑岩建造,不整合覆盖于古生代地层之上。
区内侵入岩发育,它们几乎占到全区出露基岩总面积的1/3(屈迅等,2009,2010),总体分成加里东和海西期,均以中-酸性岩为主,从浅成岩株(脉)到中深成岩基均有所分布,常见岩体有黑云母二长花岗岩、英云闪长岩、闪长玢岩等。但由于区内戈壁滩大面积分布,地层和侵入岩的出露均不理想。
区内已发现铁、铜、钼、金,煤及非金属等矿产16种,矿产地达50余处。矿床成因类型较多,主要有3大类:①构造蚀变岩型金矿,以北山金矿床为代表:②矽卡岩型铁(铜)矿,以宝山矿床为代表(张锦祥等,2007);③斑岩型铜矿,以蒙西和尔赛-铜华岭矿床为代表,本文讨论的成矿类型也属于这一类,但成矿特征又有所不同。
由激电异常所推断的拉依克勒克隐伏岩体,主体为英云闪长岩,此外,还有黑云母二长花岗岩、黑云母钾长花岗岩,花岗闪长斑岩、斜长花岗斑岩、细粒蚀变钠长石化花岗岩等,从穿插关系看,前二类岩体形成早于英云闪长岩,其他岩体晚于英云闪长岩。英云闪长岩侵位在泥盆系下统托让格库都克组火山-碎屑岩中(新疆维吾尔自治区国土资源厅,2010),对围岩有较强的蚀变改造,在接触带产生较广泛的青盘岩化,本节主要对英云闪长岩的岩石学、热液蚀变及矿化特征做一论述。
英云闪长岩组成矿物主要为中长石、石英、黑云母和角闪石,碱性长石很少,磁铁矿普遍存在,以不等粒结构为主。中长石中普遍存在环带结构,晶体较自形,但粒度往往相差较大,甚至达6倍,因此,岩体常呈现似斑状结构,中长石含量在65%~70%。石英以很不规则形态分布于斜长石粒间,粒度相差也较大,其含量一般在17%~20%,暗色矿物为角闪石和黑云母,含量6%~10%,角闪石普遍以翠绿色、无解理的大片假象出现,其中沿长轴方向有铁质析出,最为显著的特征是在它之上常常有次生小片状黑云母集合体集聚分布。原生黑云母主要以不规则长条状-片状分布于斜长石和石英粒间,而且大部分也已蚀变,表现为退色和铁质的析出。
在英云闪长岩中常穿插有花岗闪长斑岩,钾长花岗岩,花岗细晶岩,钾长岩,辉绿岩等,它们在钻孔中的视厚度均很小,而且在其中也见不到主岩体中的热液蚀变及铜钼矿化,因此,推断它们是主岩体产生蚀变矿化后,以脉岩形式侵入的。
岩石的化学成分由国家地质实验测试中心完成分析(表1),主要元素用X荧光光谱仪(2100)分析;微量元素用等离子质谱仪(X-series)分析,分析精度优于5%。
在英云闪长岩中由于蚀变作用普遍发育,特别是微细石英的存在,使岩体的SiO2含量稍偏高,Na2O含量全部大于K2O,K2O/Na2O普遍偏低,介于0.09~0.44,平均仅有0.29。其它成分基本和世界及我国的石英闪长岩-花岗闪长岩(Daly,1936;黎彤等,1998)相近。不论是英云闪长岩还是表列的其他岩石,它们在SiO2-K2O图上(图3),集中处于钙碱性系列和低钾系列之间。这与和尔赛斑岩铜矿区主体岩石的投点是一致的(杜世俊等,2010)。
英云闪长岩等岩石的稀土元素含量均不高,总量介于53.34×10-6~66.81×10-6,但轻重稀土比值较大,LREE/HREE变化于5.92~9.34,其(La/Yb)N也有类似的特征,比值介于5.09~10.01,在模式图中呈较明显的右倾斜(图4),Eu基本无亏损,δEu变化于0.93~1.53,说明斜长石在岩浆的结晶分异演化过程中一直起到了稀土元素最主要载体的作用。
表1拉依克勒克地区英云闪长岩及其他岩石化学成分(主量元素:wt%;稀土和微量元素:×10-6)
Table 1 Geochemical composition of tonalite and other rocks in Layikeleke area (major elements: wt%; trace elements: ×10-6)
样品号ZK1⁃1⁃22ZK0⁃3⁃28ZK2⁃1⁃14ZK5⁃1⁃7ZK0⁃3⁃9230槽ZK1⁃45QH⁃1ZK0⁃3⁃12岩性英云闪长岩花岗闪长斑岩细-中粒黑云母二长花岗岩斜长花岗斑岩细粒蚀变钠长石化花岗岩SiO267 5465 0063 9866 4764 9864 4567 1467 0669 61TiO20 220 350 420 280 340 340 280 230 25Al2O315 8516 7717 4616 4216 7617 5215 9316 8513 89Fe2O31 151 702 731 631 661 771 421 410 33FeO1 542 011 601 722 032 081 921 542 23MnO0 070 130 130 100 130 280 070 140 09MgO1 051 781 901 361 341 511 231 040 99CaO2 992 124 333 673 744 663 203 412 41K2O1 301 921 111 060 940 401 521 081 01Na2O5 384 303 704 583 534 614 595 036 04P2O50 110 160 180 130 140 170 120 160 11CO20 420 250 250 250 340 170 250 171 52H2O+1 482 881 901 422 521 381 641 321 26LOI1 902 921 821 472 621 281 461 252 00Total99 5299 4199 6199 1498 5599 2499 1399 37100 48La11 710 410 410 57 968 9112 19 438 66Ce21 220 821 721 617 620 724 418 318 6Pr2 462 672 622 462 172 262 712 202 28Nd9 3110 611 09 588 498 9510 38 809 14Sm1 551 962 201 781 881 831 831 741 77Eu0 680 700 850 740 940 670 670 690 59Gd1 871 783 211 981 881 671 791 972 15Tb0 230 340 380 290 310 290 290 280 26Dy1 101 681 811 441 591 511 291 291 20Ho0 230 310 350 280 310 270 250 250 24Er0 801 061 170 871 040 980 880 870 83Tm0 100 140 140 120 150 120 110 110 09Yb0 770 971 020 891 030 900 830 810 77Lu0 120 150 160 140 160 140 130 120 10Y7 0210 29 808 529 498 857 977 786 66Rb19 432 119 416 915 95 5024 718 014 1Ba521440317750271203632548340Th1 620 940 971 921 710 872 020 621 31U0 400 620 620 491 000 480 500 460 37Sr807616794738568714665818334Zr83 869 888 686 882 787 392 473 281 9Hf2 171 752 082 112 141 982 171 761 95Nb2 963 473 774 043 733 333 973 473 82Ta0 190 280 240 320 300 240 340 290 30V43 573 578 060 066 460 253 638 643 2Cr12 114 417 515 013 37 9722 96 6211 6Ni6 477 1412 49 218 396 5412 74 946 91Co6 446 149 976 626 227 277 414 995 65∑REE59 1463 7666 8161 1954 5558 0765 5554 6453 34LREE/HREE8 987 335 927 765 967 379 347 227 28(La/Yb)N10 017 076 717 785 096 539 617 687 41δEu1 231 130 991 211 531 161 131 150 93
图3 拉依克勒克地区英云闪长岩等岩石SiO2-K2O图Fig.3 SiO2-K2O diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area
图4 拉依克勒克矿化区英云闪长岩等岩石的稀土模式图Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns of tonalite and other rocks in Layikeleke area
图5 拉依克勒克矿化区英云闪长岩等岩石的微量元素蛛网图Fig.5 Trace element primitive mantle-normalized spider diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area
其它微量元素相对原始地幔的亏损和富集特征如图5所示:较富集的元素有Rb、Ba、U、K、Sr及Zr、Hf、La等大离子亲石元素,Th、Ti、Nb、Ta的亏损,表明原始岩浆在演化早期就有金红石、钛铁矿等富含高场强元素矿物的结晶,P主要受磷灰石分离结晶作用的制约,和原始地幔相比也有一定减少,值得注意的是所列举的各类岩石中,V、Cr、Ni、Co的含量相对岩石圈中的花岗闪长岩类也明显偏少,根据维诺格拉多夫(1962)的资料(Röler and Lange, 1972),花岗闪长岩类中,V的含量在100×10-6,Cr的含量在50×10-6,Ni的含量在55×10-6,Co的含量在10×10-6,而表1的相应数值全部偏低,这可能表明英云闪长岩等岩石经历了较漫长的分异演化,一些偏基性高场强元素遗留于地壳深部。
岩石具有广泛和较强的热液蚀变,热液对原岩的改造从早到晚经历了如下过程:
黑云母化 主要表现为次生黑云母对角闪石的交代,在次生黑云母化之前,角闪石就已发生了蚀变,即使在黑云母化很弱的英云闪长岩中,也极难见到新鲜的角闪石,而是以不太规整的大片状出现,在单偏光下显翠绿色,在正交偏光下具较弱的多色性,次生黑云母以小片集合体集聚其上(图6a)。
图6 拉依克勒克英云闪长岩镜下及岩心照片(a)-英云闪长岩,正交偏光,;(b)-黄铜矿以不规则团粒(黑色)分布在云英岩中,正交偏光;(c)-在晚期石英脉中,辉钼矿呈不规则细脉分布;(d)-在强硅化英云闪长岩中,黄铜矿和石英以不规则脉体分布其中.缩写:An-中长石;Q-石英;Bi-黑云母;Mi-微斜长石;Mt-磁铁矿;Ms-绢云母; Mo-辉钼矿; Cp-黄铜矿; To-未蚀变英云闪长岩Fig.6 Photomicrographs of tonalite and Cu-Mo ore from Layikeleke(a)-tonalite, orthogonal polarization; (b)-greisen chalcopyrite distribution in the tonalite, orthogonal polarization; (c)-molybdenite irregular distribution in the late quartz vein; (d)-chalcopyrite produced in irregular quartz vein of the strong silicified tonalite. Abbreviation: An-andesine; Q-quartz; Bi-biotite; Mi-microcline; Mt-magnetite; Ms- sericite; Mo-molybdenite; Cp-chalcopyrite; To-no alteration tonalite
绢云母化 起初表现为绢云母在斜长石表面浸染状分布,随着蚀变作用的增强,从稠密浸染分布到完全取代斜长石,仅保留其假象。当绢云母化进一步增强时,其晶体明显增大,呈晶簇、放射状集合体不均匀分布在斜长石和石英粒间。
绢英岩化 主要表现为绢云母和次生石英集合体取代原岩中的斜长石(钾长石)-石英-黑云母组合,次生石英在绢英岩中主要表现为微细粒石英集合体的不规则分布。
硅化 主要表现为规模不等的石英细脉沿构造裂隙分布,它们对以上蚀变岩石均有穿切特点。
粘土化 主要出现在近接触带弱蚀变的英云闪长岩中,表现为高岭石等粘土矿物在长石矿物表面大面积分布,宏观表现为岩石发红。
另外,在岩石中也常出现钾长石化,表现为钾长石脉呈不规则的分布在蚀变岩石中。
英云闪长岩对围岩也有较强的蚀变改造,由于围岩岩性主要是中性火山岩系,围岩中的蚀变以阳起石化发育为特征,有时也出绿帘石化、绿泥石化和碳酸盐化,呈现出较典型的青盘岩化。
总之,在英云闪长岩中,斑岩矿床的特征蚀变组合全部存在。
以上蚀变在钻孔岩芯中的分布并不是很有规律,蚀变强度和岩石中微裂隙的发育关系较密切(高合明等,1994),微裂隙越发育,蚀变也越强。
目前,在拉依克勒克英云闪长岩中圈出的主要是铜(钼)矿体,金、锌等元素也有很好的成矿显示,成矿元素基本以独立矿物形式产出。其成矿作用和英云闪长岩的热液蚀变密切相关。
铜的成矿作用从英云闪长岩的绢云母化开始,到绢英岩化-硅化达到高潮,黄铜矿或浸染状分布在绢云母-石英集合体中(图6b),或者和石英单独积聚分布构成富矿石(图6d)。辉钼矿在绢英岩化阶段形成不多,主要在其后的硅化阶段,在石英脉中以不规则细脉形式产出(图6c)。黄铜矿和黄铁矿紧密伴生,但黄铁矿总先于黄铜矿形成,黄铜矿或包裹黄铁矿,或穿插黄铁矿。金和锌的成矿作用相对较晚,而且多以闪锌矿(黄铜矿)-石英脉的形式出现。
当围岩捕掳体处于强蚀变矿化英云闪长岩中时,有时也可改造成云英岩化和硅化发育的铜矿石。
表2新疆拉伊克勒克铜矿化蚀变英云闪长岩中辉钼矿Re-Os同位素数据
Table 2 Re-Os dating data of molybdenite from Layikelek copper (molybdenum) mineralization tonalite, Xinjiang
样品号m(g)Re(×10-6)普Os(×10-9)187Re(×10-6)187Os(×10-9)模式年龄(Ma)测定值不确定度测定值不确定度测定值不确定度测定值不确定度测定值不确定度ZK2⁃10 0022681639765960 33362 24335131224146352135410 46 2ZK2⁃20 0022983489667191 25047 00725247494223360230410 75 8ZK2⁃30 0006084386574170 18730 41985303864662363232409 66 0ZK2⁃40 0021265435452313 60893 81494112743288282822411 35 7ZK2⁃50 0004466974760720 17970 60424209493817290023412 26 0ZK2⁃60 0021581639765960 33362 24335131224146352135410 46 2
注:(1)普Os是根据原子量表(Wieser, 2006)和同位素丰度表(Bohlkeretal., 2005),通过192Os/190Os测量比计算得出,表中的187Os是187Os同位素总量;(2)Re、Os含量的不确定度包括样品和稀释剂的称量误差、稀释剂的标定误差、质谱测量的分馏校正误差、待分析样品同位素比值测量误差,置信水平95%;(3)因为辉钼矿Re含量很高,几乎不含非放射成因的187Os,故用样品的Re、Os含量按照下列公式直接计算模式年龄:t=1/λ[ln(1+187Os/187Re)],其中λ(187Re衰变常数)=1.666×10-11a-1(Smoliaretal., 1996),模式年龄的不确定度还包括衰变常数的不确定度(1.02%),置信水平95%
从赋矿岩体的岩性及结构构造特征看,拉依克勒克英云闪长岩和国内外典型斑岩矿床的赋矿岩体有较大差异,它应属于中-深成岩体,但从岩体中的蚀变及矿化特征看,和斑岩矿床又基本无异,这说明在一定的地质环境中,绢英岩化-硅化和铜(钼)的细脉-浸染型矿化也可以发生在中深成的中-酸性岩体中。
本文用于测试的6件辉钼矿样品均采自拉伊克勒克蚀变英云闪长岩中ZK02号钻孔(图2)不同深度的石英细脉中,脉宽1~8mm,辉钼矿在脉中以片径0.5mm左右的片状集合体分布,伴生矿物有黄铁矿和黄铜矿。辉钼矿的分离、挑选是在廊坊市科大岩石矿物分选技术服务有限公司完成的,挑选的辉钼矿样品纯度在99%以上。然后将选纯的辉钼矿样品在玛瑙乳钵中研磨至200目以下,以避免大颗粒辉钼矿中由于Re和Os的失耦而引起的测年误差(Steinetal., 2001, 2003; 杜安道等, 2007)。
辉钼矿样品的Re-Os同位素年龄测试是在国家地质实验测试中心Re-Os同位素实验室完成,测试工作由中国地质科学院国家地质实验测试中心李超、杜安道研究员完成,测试方法及程序详见有关文献(Steinetal., 2003; Selbyetal., 2004; 杜安道等, 1994, 2001; 屈文俊和杜安道, 2003, 李超等, 2009; 杨胜洪等, 2007),采用美国TJA公司生产的TJA X-series电感藕合等离子体质谱仪测定同位素比值。本次实验的全流程空白为Re=0.0002ng,187Os=0.0002ng。实验流程由JDC监控,测定的模式年龄为(139.0±2.0)Ma,对应的年龄推荐值为(139.6±3.8)Ma,两者在误差范围内完全一致,表明本次测试的数据是可信的。
图7 拉依克勒克铜(钼)矿化花岗岩中辉钼矿Re-Os同位素加权平均年龄Fig.7 Weighted avarage Re-Os ages of molybdenite from Layikelek copper (molybdenum) mineralization granite, Xinjiang
6件样品的辉钼矿Re-Os同位素测年结果列于表2,其Re含量为654354×10-9~843865×10-9,平均772609×10-9,普Os含量为0.1797×10-9~3.6089×10-9,平均0.9823×10-9,辉钼矿中Re含量之高在我国斑岩型矿床中少见,辉钼矿的高Re含量也完全保证了样品Re、Os测试分析的精确度。6个样品的模式年龄变化范围很小,其加权平均年龄为411.1±2.4Ma,MSWD=0.116,置信度为95%(图7)。
图8 拉依克勒克地区英云闪长岩及其他岩石的Y-Nb图解Fig.8 Y vs. Nb diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area
图9 拉依克勒克地区英云闪长岩及其他岩石的Yb+Nb-Rb图解Fig.9 Yb+Nb vs. Rb diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area
(1)琼河坝地区发现较早的蒙西大型斑岩型铜(钼)矿床中辉钼矿的Re-Os同位素年龄为411.6Ma(张永等, 2010b),和尔赛-铜华岭斑岩型铜(钼)矿床中辉钼矿的Re-Os同位素年龄为409±12Ma(杜世俊等,2010),拉伊克勒克斑岩型铜-钼多金属矿床中辉钼矿的Re-Os同位素年龄为411.1Ma,3个矿床中辉钼矿的Re-Os同位素年龄如此相近,进一步确证了琼河坝地区上志留到下泥盆世是区内重要的斑岩型铜多金属成矿期。
(2)与蒙西斑岩铜矿有成因联系的斜长花岗斑岩U-Pb年龄为413Ma(张永等,2010a),与和尔赛-铜华岭斑岩铜矿有成因联系的花岗闪长斑岩和英云闪长岩锆石U-Pb年龄为411Ma(杜世俊等,2010)。在两个矿床中,成岩年龄早于成矿年龄2Myr左右,即琼河坝地区与斑岩矿床有关岩体的形成时间应在志留纪晚期。
对拉伊克勒克英云闪长岩和相伴生的中-酸性侵入岩中部分微量元素在Y-Nb(图8)和Y+Nb-Rb(图9)中的投点表明,它们均处于火山弧+同碰撞花岗岩区和火山弧花岗岩区,蒙西斑岩矿床中与成矿有关的斜长花岗斑岩和和尔赛-铜华岭斑岩矿床中与成矿有关花岗闪长斑岩和英云闪长岩中相关微量元素在图8和图9中的投点也是在这个范围(张永等,2010a;杜世俊等,2010)。表明琼河坝地区形成斑岩矿床的侵入岩是在相同的构造环境中产生的。
琼河坝地区大地构造环境前人已有较多论述(董连慧等,2009,2010;杜世俊等,2010;郭丽爽等,2009;屈迅等,2009),其共同认识是:在古生代漫长地质历史时期,哈萨克斯坦-准噶尔板块与西伯利亚-塔里木板块发生多期碰撞-挤压活动过程中,在二者的边缘地带形成了大洋岛弧、大陆岛弧等多种构造环境,其中琼河坝地区所处的谢米斯台-库兰卡兹干-纸房构造带是在早古生代陆缘岛弧基础上,叠加发育了晚古生代岛弧构造的复合岛弧,在矿产资源的勘查中,人们主要关注到的是晚古生代地质建造中的矿产,对早古生代岛弧地质建造中的矿产有所忽视。琼河坝地区成岩成矿年龄在413~409Ma斑岩型矿床的陆续发现,提醒人们对早古生代岛弧中的矿产也应给予重视。
(3)根据对我国50余个斑岩型和热液型钼矿床中辉钼矿的Re含量统计,90%以上辉钼矿中Re含量低于100000×10-9,但在琼河坝地区,拉依克勒克斑岩型矿床中辉钼矿的Re含量介于654354×10-9~843865×10-9,平均772609×10-9;蒙西斑岩矿床中辉钼矿Re含量227635×10-9~1135489×10-9,平均916342×10-9(屈迅等,2009),铜华岭矿床中辉钼矿Re含量375900×10-9~677300×10-9,平均444920×10-9(杜世俊等,2010)。3个矿床中辉钼矿的Re含量均如此高是非常值得重视的。
(4)长期以来,人们认同斑岩型矿床主要局限于浅成斑岩体中,因而斑岩型矿床的寻找,首先以发现斑岩体而开展,但近年来包括琼河坝在内的我国诸多地区,在中酸性深成岩中伴随绢云母化-云英岩化-硅化等蚀变而产生的细脉浸染型铜-钼等多金属的成矿作用,促使人们对斑岩矿床的概念也发生了较大的变化(张洪涛等,2004),显然,这对于斑岩型矿床的寻找可能会产生飞跃式的进展。
(5)拉依克勒克隐伏斑岩型矿床的发现过程中,重磁、激电等地球物理方法的综合使用起到了极其重要的作用,目前还有诸多新异常等待去验证。有理由相信,在琼河坝及新疆第四系广泛分布区,通过较深入和较系统的地球物理和其它地质工作,在隐伏矿产资源的寻找上会有重大突破。
(1)通过大比例尺重磁、电综合地球物理勘查技术,在新疆琼河坝第四系覆盖区发现了拉伊克勒克斑岩型铜(钼)矿床。本文首次对该矿床含矿岩体的岩石学、地球化学、蚀变与矿化特征进行了研究;
(2)拉伊克勒克斑岩型铜-钼多金属矿床的Re-Os同位素年龄为411.1Ma,与区域上其它斑岩型矿床成矿年龄相近,进一步确证了琼河坝地区晚志留世到早泥盆世存在一期成矿作用;
(3)成矿岩体的微量元素分析表明,拉伊克勒克斑岩型铜-钼多金属矿床形成于陆缘岛弧环境。该矿床的发现提醒人们注意早古生代岛弧中的矿产;
(4)该矿床的发现,进一步验证了大比例尺重磁、电综合地球物理技术在覆盖区寻找隐伏矿床是行之有效的。
致谢感谢两位审稿人提出的宝贵意见。
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附中文参考文献
维诺格拉多夫(1962)资料,应该补充转引自谁?否则直接该文献!!!
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