北祁连大坂山地球化学特征及成矿预测
北祁连山寒山金矿床地质特征及成因
3m左 右 , k 北侧 与 阴 沟群 呈 断层 接 触关 系 。宋 忠
宝等 (04 研究认 为 , 岩 体为 寒 山金 矿提 供 了热 20 ) 该
源。
矿 区位 于北祁 连 加里 东 褶皱 带 西段 , 家大 山 朱 向斜西侧 。区 内构造 以褶皱 、 脆韧 性剪 切带 、 脆性 断
象。 3 1 主 矿体特 征 .
属微 粒 ~细粒 金 。矿 体 中局部 地 段 可见 明金 , 金 呈
黄色 , 片状包 裹 于石 英 颗 粒 周 围。金 的赋 存 状态 有 包裹 金 、 晶隙金 、 裂隙金 。
3 22 矿石 结构 、 造 .. 构
根据 矿石 中主要 矿 物 的镶 嵌 和交代 关 系 , 石 矿
性、 性、 基 中性 、 性岩 石均有 出露 , 酸 呈岩 株 、 枝 、 岩 岩
脉及不规 则状 产 出。前人 对该 区侵 入岩做 了不少 同 位素测 年工 作 , 成 岩 年 龄 介 于 45 9~304 M 其 8. 2.0 a ( 夏林圻 等 ,0 1 , 加里东 一 力西期 产物 。 20 )属 华
变形 作用 、 第三期 重力 韧脆性 变形作 用 。 矿 区 内的 围岩蚀 变 , 主要发 育 在脆 韧 性剪 切带
角变 陡 , 7 。一8。 间。 矿 体 围岩 蚀 变 非 常 强 在 5 7之
烈 , 变破碎 带最宽处 达 3 蚀 O多米 , 岩石变形 程度强 ,
是 矿体 赋存 的有 利 部 位 。该 矿 体 局 部 存 在 特 高 品 位, 并发 现 明金 , 全 矿 区 品 质 最 为 优 良的 矿体 之 为
第2 7卷
第 7期
北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征及其多岛洋构造意义
北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征及其多岛洋构造意义作者:石雅静来源:《青年生活》2019年第19期摘要:北祁连造山带位于華北板块西南缘,是柴达木微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带。
北祁连肃南百泉门一边马沟位于北祁连西段,跨奥陶纪弧后盆地、岛弧、海沟俯冲杂岩等构造带和百泉门-九个泉、大岔大坂、边马沟3个蛇绿岩带。
北祁连肃南一带奥陶系主要分布阴沟组地层,主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、变质泥岩(板岩或片岩)及砂岩。
关键词:北祁连造山带;硅质岩;地球化学;大地构造1 引言祁连造山带位于华北板块与柴达木微板块之间,是加里东期柴达木微板块与华北板块碰撞形成的造山带。
随着板块学说引进大陆造山带研究,有关祁连,尤其是北祁连加里东造山带的物质组成、结构和构造演化引起学者们的极大关注,长期的研究取得了丰硕的成果[1]。
北祁连早古生代硅质岩发育,硅质岩沉积地球化学分析是造山带古海洋分析的重要手段[2]。
2 地质背景北祁连加里东期造山带位于华北板块与中祁连地块之间,北界为走廊南山断裂,南缘为中祁连北缘断裂,西端为阿尔金走滑断裂所截切。
根据冯益民和何世平等的研究,北祁连造山带自北向南由弧后盆地、岛弧、俯冲杂岩和消减洋壳残片等不同的单元构成[4]。
北祁连肃南奥陶系主要分布阴沟组地层,其主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、变质泥岩(板岩或片岩)及砂岩。
基性玄武质火山熔岩发育枕状构造。
板岩中见笔石,时代为早奥陶世牯牛潭阶[3]。
3 奥陶系硅质岩野外产状、特征及测试分析方法肃南边马沟-百泉门、九个泉-带奥陶系硅质岩发育,主要夹于奥陶系基性火山岩或火山碎屑岩中。
其中九个泉一带硅质岩位于枕状熔岩之上,厚度约10 m。
硅质岩以薄层、灰黑色为主。
百泉门一带的硅质岩位于蛇绿岩之上夹于火山熔岩和火山碎屑岩之中,岩石也呈灰黑色或红黑色,薄层状。
大岔大坂一带的硅质岩较少,位于变质橄榄岩、辉绿一辉长岩、火山熔岩之上,岩石呈灰黑色、薄层状。
北祁连大岔大坂蛇绿岩的地球化学特征及其成因
中 国 科 学(D 辑) 第28卷 第1期SCIENCE IN CHINA(Series D) 1998年2月北祁连大岔大坂蛇绿岩的地球化学特征及其成因3张 旗 Chen Yu① 周德进 钱 青 贾秀琴② 韩 松②(中国科学院地质研究所,北京100029;①Department of Earth Science,Dalhousie University,Halifax,Canada;②中国科学院高能物理研究所,北京100080)摘要 在大岔大坂蛇绿岩中存在3组火山岩:第1组为典型的玻安岩,以富Si,Mg,贫Ti,HREE和HFSE为特征;第2组Ti,HREE和HFSE丰度略高,Mg′值变化大,指示经历了分离结晶作用,是玻安岩岩浆演化的产物;第3组为具MORB特征的拉斑玄武岩.根据MORB与玻安岩的存在,推测大岔大坂蛇绿岩产于岛弧和弧后盆地环境.关键词 大岔大坂 蛇绿岩 玻安岩 地球化学大岔大坂蛇绿岩位于甘肃省肃南县境内.冯益民等最早报道了大岔大坂蛇绿岩[1],卢诘甫[2]、夏林圻[3]、陈雨[4]等相继报道了大岔大坂蛇绿岩中玻安岩的产出.研究表明,在大岔大MORB和玻安岩两种地球化学性质截然不同的岩石,玻安岩覆于具MORB 特征的枕状熔岩之上,推测是具弧后盆地特征的洋壳叠加了产于弧前环境的玻安岩.这种洋壳剖面很有意义,说明随着环境的变迁,岩浆活动的性质发生了变化.1 地质概述早古生代的大岔大坂蛇绿岩,由下向上(从南至北),由变质橄榄岩、辉长2辉绿岩和枕状熔岩3部分岩石组成(图1).枕状熔岩的化学成分可分为MORB和玻安岩两类,前者出露范围较窄,位于辉长2辉绿岩单元之上,其上为具玻安岩成分的枕状熔岩(总体产状倒转向南倾),两种枕状熔岩之间的界线不清(被第四纪掩盖).玻安岩质的枕状熔岩厚约1km.在纳木桥之南,枕状熔岩与奥陶系(?)复矿砂岩及流纹岩呈断层接触.在枘木桥北东,见泥盆纪粗碎屑岩盖在蛇绿岩之上(图1).2 地球化学主元素Ba,Co,Cr,Ni,Rb,Sr,Zr,V和Y用XRF方法分析,分析者:北京有色冶金设计总院中心实验室李中山和吴伟,REE和其余微量元素用INAA方法分析,分析者:中国科学院高能物理研究所,韩松和贾秀琴(表1).Nd和Sr同位素用MA T2261固体质谱计分析,分析 1997204226收稿,1997208208收修改稿 3国家科委高技术司和国家自然科学基金资助项目(批准号:49472101)图1 甘肃省肃南县大岔大坂蛇绿岩地质图Q 示第四系,C 示石炭系红色和黄色砂岩夹泥岩,D 示泥盆系红色碎屑岩,O 示奥陶系(?)硅岩、复矿砂岩夹流纹岩,G 2B 示辉长2辉绿岩,G a 示辉长岩,PL 示枕状熔岩,Rh 示流纹岩,UM 示地幔橄榄岩.图中的TiO 2(%)为全岩化学分析数据者:中国地质科学院地质研究所张宗清(表2).XRF 和INAA 分析的GSR2标样,其主元素除Na 的分析误差为6%以外,其余均<5%;微量元素误差以Y 较大(>25%),其次为Co <15%,Ba ,Ni ,V ,Ta ,Lu ,Eu <10%,其余<5%.211 主元素大岔大坂蛇绿岩的化学分析列于表1.从表中看出,全部枕状熔岩按TiO 2含量的高低可分为3组,第1组贫Ti (TiO 2<0.34%),与典型的玻安岩特征相似[5];第2组TiO 2=0.33%~0.65%,也属于玻安岩系的岩石;第3组岩石TiO 2>0.92%(表1),具MORB 的特征.在AFM 图中(图2(a )),第1和2组样品为钙碱性趋势,第3组样品显示拉斑玄武岩的特征.第1组典型玻安岩的Mg ′值[Mg/(Mg +ΣFe )]最高,在0177~0.44之间,说明玻安岩是一种独立的钙碱性的原始岩浆[5~6].212 微量元素第1和2组岩石与第3组岩石的微量元素相关比值不一样.如前两组的Ti/Zr 平均值<73,后1组为88.上述比值的不同反映了岩浆源区性质的不同[5].此外,它们的Ti/V 比值从第1组到第3组逐渐增加,平均值从913→12→25,在Ti 2V 图中(图2(b )),玻安岩落于岛弧环境;而第3组MORB 落入洋底玄武岩区.3组岩石的REE 丰度,尤其是HREE (以Yb 为例)丰度不同(图3):第1组玻安岩最低,第2组较高,第3组最高,指示玻安岩岩浆源于强烈亏损的地幔源区.213 Sr 2Nd 同位素从表2和图4看出,大岔大坂蛇绿岩的3组枕状熔岩的143Nd/144Nd 在0151279~0.51313之间,由于Sm/Nd 和143Nd/144Nd 比值十分接近,拉不出等时线,得不出熔岩的形成年龄.据前人研究,大岔大坂蛇绿岩为奥陶纪的[1].如果以t =500Ma 来计算,得出的εNd (t )在313~8.9之间(表2),如果以1000Ma 来计算,得出的εNd (t )在017~813之间,与εNd (0)相比变化不算大.这是由于147Sm/144Nd 的比值与初始地幔的比值(011967)很接近,致使F 值非常小(<0.06),故对计算的εNd (t )值影响不大的缘故.本区枕状熔岩的86Sr/87Sr 比值普遍较高,在第1期张 旗等:北祁连大岔大坂蛇绿岩的地球化学特征及其成因3132 中 国 科 学 (D 辑)第28卷表1 大岔大坂蛇绿岩化学分析岩石 第1组玻安岩 第2组玻安岩 MORB 辉长岩 斜长花岗岩样品号Q124822Q12130Q1243Q1244Q1245Q1231Q123221Q1227Q1246Q1240Q12145 S iO247.8651.8253.5152.0552.2947.1751.6651.0656.8256.0572.90 TiO20.230.260.340.440.48 1.49 1.33 1.240.300.470.39 Al2O311.0613.6811.7619.1915.8913.0613.1115.0716.9314.7912.93 Fe2O3 5.55 2.45 3.50 3.00 1.56 2.06 4.55 5.36 2.64 4.140.52 FeO 3.55 3.88 4.43 4.74 5.278.40 5.72 3.73 1.70 3.70 2.98 MnO0.160.160.140.130.150.170.150.170.090.140.06 MgO15.6411.2812.227.399.787.33 6.697.77 6.077.17 1.90 CaO9.3411.33 5.85 5.56 1.807.9610.988.66 6.00 5.930.20 Na2O 1.610.10 3.05 3.65 4.13 3.42 3.31 3.20 5.45 3.43 5.53 K2O0.360.110.090.110.080.160.120.70 1.250.390.10 P2O50.030.040.040.050.070.150.140.130.040.070.08 H2O+ 3.36 4.01 3.88 2.99 4.67 4.70 1.12 2.00 1.42 2.56 1.36 Ba56131019314332821315911C o684149352446665624326Cr136088793465521129424637231331 Ni63629225448634755704077 4.2 Rb8.65 5.8 1.01 1.110.87 1.5810.5232.22 6.72Sr6264389635961251678513532 V18517922223123035935430218527150 Y9.18.6101315323127111420 Zr252828394310010084313886 La0.481 1.05 1.35 2.22 5.25 4.04 4.02 1.06 1.11 6.1 Ce 1.77 2.45 2.72 3.81 5.8413.611.610.87 2.49 3.2413.3 Nd 1.54 1.95 2.12 3.28 4.5210.810.369.42 1.96 2.977.95 Sm0.570.750.81 1.21 1.57 3.86 3.55 3.370.79 1.18 2.42 Eu0.250.340.440.40.56 1.37 1.34 1.190.370.450.66G d0.87 1.17 1.2 1.61 2.13 4.73 4.8 4.04 1.09 1.54 3.13Tb0.150.210.230.320.420.90.910.790.220.310.58 Y b0.76 1.02 1.1 1.56 1.74 3.52 3.03 1.07 1.44 2.49 Lu0.140.160.170.230.260.580.540.450.170.210.4H f0.620.40.440.750.85 2.36 1.850.790.550.57 1.91Th0.210.160.240.310.490.190.310.30.180.25 1.57 Sc38.633.448.7表2 大岔大坂蛇绿岩Nd2Sr同位素数据a)顺序号 1 2 3 4 5 6 7 样品号Q12148Q12130Q1227Q1232Q12111Q12181Q12145Sm/μg・g-10.6670.622 2.925 3.403 3.542 3.106 2.161Nd/μg・g-1 1.878 1.7668.59610.25910.2469.0007.594147Sm/144Nd0.21490.21290.20580.20060.20910.20880.1721143Nd/144Nd±2σ0.512791±60.513013±80.513126±160.513025±60.513087±40.513026±50.512728±6εNd 2.97.39.57.58.77.5 1.7ε(t) 1.8 6.38.97.37.9 6.7 3.3 NdRb/μg・g-1 6.911 2.116 1.03 3.149 1.2460.254 1.526Sr/μg・g-1899.888.48432.9447106.1136034.6787Rb/87Sr0.02240.069240.06890.02040.034020.000540.127486Sr/87Sr±2σ0.71007±10.70809±60.70808±10.70478±10.70714±20.70602±20.71039±2 (86Sr/87Sr)t0.70990.70760.70760.70460.70690.70600.7095 a)1~2为第1组样品,3~6为第3组样品,7为斜长花岗岩;计算参数:I CHUR(0)=0151264,(147Sm/144Nd)CHUR=Nd011967,146Nd/144Nd=017219,I UR Sr(0)=017047,(87Sr/86Sr)UR=010847图2 大岔大坂蛇绿岩的AFM 、Ti/V 图(a )AFM 图,(b )Ti 2V 图.△示第1组玻安岩,○示第2组玻安岩,+示第3组MORB.TH 示拉斑趋势,CA 示钙碱性趋势,IAB 示岛弧玄武岩,OFB 示洋底玄武岩,Alk 2B 示碱性玄武岩图4中均落在地幔范围之外,可以解释为海水蚀变作用的影响.从图4看出,MORB 的εNd (t )值较高,在+6.7~8.9之间,来自亏损的地幔源区;而第1组玻安岩的εNd (t )变化大,+1.8~6.3之间,推测玻安岩源于亏损较强的地幔(≥6.3),由于有消减带物质的带入,致使εNd (t )值产生明显的变化.但由于分析的样品很少,还不能作更详细的讨论.1件斜长花岗岩样品落入玻安岩的Sr 2Nd 同位素范围,说明与玻安岩有成因上联系.图3 大岔大坂枕状熔岩REE 图图例同图2图4 大岔大坂蛇绿岩Sr 2Nd 图1示第1类玻安岩,2示MORB ,3示斜长花岗岩.MORB 示亏损的地幔源区,EMI 示第1类富集地幔,EMII 示第2类富集地幔,HIMU 示具高μ异常的富集地幔[7]3 讨论玻安岩的Mg ′高、亏损HFSE 、富集L IL E 和H 2O 的特征表明,玻安岩应来自强烈亏损的地幔,是在水加入的情况下高程度部分熔融的产物[5,6,8].据Cr 2Y 相关图(文中未附)计算,MORB 大体相当于几乎未亏损的地幔20%~25%部分熔融的产物,而第1组玻安岩为已经历了10%部分熔融的亏损地幔在水加入的条件下20%~30%部分熔融形成的.大岔大坂玻安岩的REE 分布均为L REE 亏损型的,说明虽然从消减带带入了L IL E ,但第1期张 旗等:北祁连大岔大坂蛇绿岩的地球化学特征及其成因3334 中 国 科 学 (D 辑)第28卷L REE的加入不明显,推测其成分主要是消减下去的MORB和H2O,而陆源沉积物很少,故没有明显地改变玻安岩的REE分布.大岔大坂第1和2组玻安岩具同样的REE分布,只是HREE丰度有所不同,可能是玻安岩结晶分离作用形成的,野外两组玻安岩呈互层产出即是证据.大岔大坂玻安岩的地球化学特征与西太平洋岛弧弧前区的玻安岩类似,而现今发现的分布在西太平洋的第三纪玻安岩,无一例外地均产于弧前环境[5,6,8,9].大岔大坂的MORB可能来自弧后盆地或小洋盆环境.据野外关系推测,玻安岩系覆于具MORB特征的枕状熔岩之上,说明在弧后盆地洋壳形成之后,出现了新的消减事件,并在消减带之前的弧前环境生成了玻安岩,喷出并叠置在早先的弧后盆地洋壳之上.综合上述资料,推测大岔大坂蛇绿岩形成于岛弧2弧后盆地环境的可能性比较大.4 结论(1)大岔大坂蛇绿岩的枕状熔岩中出现3组岩石:第1和2组为玻安岩系,第3组岩石具MORB的特征,后者来自与玻安岩不同的源区.(2)大岔大坂的MORB可能位于洋壳剖面的下部,玻安岩位于其上,指示在弧后盆地洋壳之上叠加了弧前环境的岩浆活动,预示在北祁连洋盆中出现了一个新的洋内消减事件.参 考 文 献1 冯益民,何世平.北祁连蛇绿岩的地质地球化学研究.岩石学报,1995,11(蛇绿岩专集):125~1462 卢诘甫,杨宏仪,吴汉泉.甘肃省纳木桥地区蛇绿岩系之初步研究.见:海峡两岸地质学学术研讨会论文集(1).1995.16~193 夏林圻,夏祖春,徐学义.北祁连山构造———火山岩浆演化动力学.西北地质科学,1995,16:1~284 陈 雨,周德进,王二七,等.北祁连肃南县大岔大坂蛇绿岩中玻安岩系岩石的发现及其地球化学特征.岩石学报, 1995,11(蛇绿岩专集):147~1535 Hickey R,Frey F A.G eochemical characteristics of boninite series volcanics:implications for their source.G eochim Cos2 mochim Acta,1982,46:2099~21156 Crawn A J,Falloon T J,Green D H.Classification,petrogenesis and tectonic settings of boninites.In:Crawford A J,ed.Boninite.London:Unwin Hyman,1989.1~497 Hart S R.A large2scale isotopic anomaly in the southern hemisphere mantle.Nature,1984,309:753~7578 Ishii T,Robinson P T,Maekawa H,et al.Proto2ophiolite:Peridotites from diapiric serpentinite seamounts in the Izu2Oga2 sawara2Mariana forearc,ODP Leg125.29th Inter.G eol Cong Abstract,1,Kyoto Japan,1992.1349 Sobolev A V,Danyshevsky L V.Petrology and geochemistry of boninites from the north termination of the Tong trench: Constraints on the generation conditions of primary high2Ca boninite magmas.J Petrol,1994,35:1183~1211。
青海北祁连成矿带喷流沉积型铜多金属矿控矿因素与找矿标志
青海北祁连成矿带喷流沉积型铜多金属矿控矿因素与找矿标志1 前言北祁连是我国西北部的一个重要火山岩带和有色金属成矿带,东西延长1200km横跨甘青宁三省,具备良好的成矿地质条件和巨大的矿产资源潜力[1] 。
成矿作用强烈,矿床类型复杂,主要类型有海相火山岩型、喷流沉积型、矽卡岩型、岩浆型、构造蚀变岩型、热液型等,找矿潜力巨大。
北祁连成矿带经历了多期次的构造演化,物质组成复杂,构造变形强烈,不同时期、不同背景、不同属性的各类地质体堆垛混杂,成矿作用复合叠加,造成不同时期的研究工作在许多问题的认识上没有形成统一。
2 典型矿床特征祁连成矿带经历了震旦纪- 中寒武世大陆裂谷演化、晚寒武世-志留纪末板块体制演化:洋盆扩张(€3-01)-俯冲消减/洋盆闭合(02-3)-碰撞造山(S-D3)、石炭纪-现代陆内造山的构造演化历史,在漫长的发展演化过程中,由于洋脊扩张、弧后拉张等作用所引发的大规模海底火山喷发和热水沉积作用,在不同的拉张环境下形成了一系列不同的热水喷流-沉积型铜多金属矿床。
区内喷流沉积型铜多金属矿主要有两大类:一类是以赋矿岩系为茨沟组中基性-中酸性火山岩段为代表的大柳沟-尕大阪铜多金属矿;另一类是以赋矿岩系为扣门子组火山熔岩段为代表的红沟铜矿,现将该两类代表矿床进行成矿特征分析。
2.1 大柳沟- 尕大阪铜多金属矿大柳沟-尕达坂铜多金属矿田是北祁连成矿带中重要的矿床类型,自上世纪60 年代发现至今,经过几十年的勘查和开发,浅部矿体已基本枯竭,勘查工作已向深部发展[2] 。
该矿区位于祁连县城北西约10km处,由郭米寺、大柳沟、弯阳河、下沟、尕大坂、下柳沟、白柳沟等铅锌铜矿床构成,它们构造背景和成矿特点一致,空间分布上有联系,所以纳入一个统一的矿区。
2.1.1 矿区地质特征矿区范围东西长20km,南北宽5-7km,处于野牛沟-清水沟- 白柳沟大陆裂谷型火山带上。
区内出露地层主要为中寒武世黑茨沟组中基性- 中酸性火山岩夹沉积岩,以火山岩类为主,据近火山口相的粗火山碎屑岩、次火山岩及火山喷发形成的构造,粗略推测出火山口的大体位置,大柳沟、弯阳河、下沟矿区及南侧的郭米寺矿床附近均处在近火山喷发中心的位置。
北祁连大岔大坂两类辉长岩的地质地球化学特征及其构造环境_韩松
第19卷第2期岩石矿物学杂志Vol.19,No.2 2000年6月ACTA PETROLOGICA ET M INERALOGICA June,2000北祁连大岔大坂两类辉长岩的地质地球化学特征及其构造环境*韩松贾秀琴(中国科学院高能物理研究所,北京100080)钱青张旗(中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029)王焰(西北大学地质系,西安710069)主题词北祁连大岔大坂蛇绿岩辉长岩地球化学构造环境提要在北祁连大岔大坂蛇绿岩中出露的两类辉长岩具有不同的地球化学特征:辉长岩Ò以富Si、M g和贫T i、P为特征,与辉长岩Ò有关的辉绿岩Ò以及枕状熔岩具玻安岩的特征,说明产于岛弧的弧前环境;辉长岩Ñ和辉绿岩Ñ具N-M OR B的特征,推测产于弧后盆地环境。
两类辉长岩的地质地球化学特征表明它们可能形成于慢速扩张的洋脊环境。
早古生代的大岔大坂蛇绿岩位于北祁连造山带的中部,甘肃省肃南县西南与青海省交界的甘肃一侧。
大岔大坂蛇绿岩以出露玻安岩为特征[1~4],并出露两种类型的辉长岩:一类位于蛇绿岩的下部,与辉绿岩呈互相穿插的关系[2],本文称为辉长岩Ñ;另一类呈岩墙侵入于大岔大坂蛇绿岩上部具玻安岩特征的枕状熔岩中,称为辉长岩Ò。
相应的辉绿岩分别称为辉绿岩I和辉绿岩Ò。
这两类辉长岩具有不同的地球化学特征,分别来自不同的地幔源区。
这种现象在文献中还较少报道,本文着重研究了两类辉长岩不同的地质产状、REE 和微量元素地球化学特征,并讨论了它们的构造环境。
1地质特征大岔大坂蛇绿岩由变质橄榄岩、辉长-辉绿岩和枕状熔岩三部分岩石组成[1~2]。
蛇绿岩总的为一倒转剖面(图1)。
变质橄榄岩仅出露在剖面南端的大岔垭口,已大部蛇纹石化。
其上(向北)为辉长-辉绿岩单元。
边马沟双峰式火山岩沿断层逆冲在大岔大坂方辉橄榄岩和辉长-辉绿岩之上。
辉长-辉绿岩单元出露宽度约1km,在该单元内,辉长岩与辉绿岩呈侵入接触关系,辉绿岩宽可达数十米,被辉长岩侵入。
北祁连西山梁-尕大坂铜铅锌多金属成矿带找矿潜力
关键词 :铜铅锌 多金属 ;海相火 山岩 型;周期性喷发 ;中寒武统浅变质 ;北祁 连西 山梁~ 尕大坂
中 图 分 类 号 :P 6 1 8 . 4 1— 4 3 文献 标 识 码 :A 文章编号 : 1 0 0 4 — 1 8 8 5 ( 2 0 1 3 ) 3 - 3 5 2 - 0 4
区域 化探 异常 明显 地显示 地质 体元 素 的分 配性 和成 矿专 属性 。1 : 2 0万 区域化 探扫 面 中 ,c u 、P h 、z n 、 A g 组 合异 常浓 度分带 较好 ,浓 集 中心 明显 ,浓 集部 位与 已知矿 床位 置基本 吻合 ,是 成矿作 用 的直接 反应 。
( 青1 0 0 0 7 )
摘
要 :西 山梁一 尕大坂多金属成矿带是 国内著名l 的多金属成 矿带 ,位于北 祁连走廊 南 山南坡 。已发现
多个铜铅锌 多金属 矿床 ,具有相 同的地质背景 和成矿地 质特征 ,考察分 析研究大 量相关 资料 ,试 图提 出新 的 找矿 思路 ,优选找矿潜力 ,建立适合该成矿带 的找矿模式 。
产 资 源 的发 现 ,矿 山出现 了严重 危机 。为解 决这 一危 机 ,迫切需 要研 究成矿 带找 矿潜 力和 找矿思 路 。
1 成 矿 带
本 区位于 祁连褶 皱 系 、北 祁连 加里东 优地 槽褶 皱带走 廊 、南 山南坡 复背斜 的南翼 ,中寒武 世火 山岩 带
内 ( 《 祁连县幅》 1 / 5万区调报告 ) ,属北祁连成矿带 ( m1 )走廊南山南坡成矿亚带 ( I V 2 ) 。属北祁连造 山带 Ⅲ1 、加里 东早 期郭 密寺一 白银 环形 裂 谷 带 ( m1 6 ) 。铜 多金 属 矿 呈南 北 两 条分 布 于 大 陆裂 谷 环 境 中
北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征及其多岛洋构造意义
北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征及其多岛洋构造意义【摘要】本文通过对北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征及其多岛洋构造意义的研究,探讨了该地区地质背景和硅质岩沉积特征。
对地球化学特征进行了详细分析,并探讨了其在多岛洋构造中的意义。
通过岩石成因分析,揭示了硅质岩沉积的形成过程。
最后总结研究结果,展望未来研究方向,为深入理解该地区地质演化提供了重要参考。
本研究具有重要的地质学意义,对该地区的构造演化和地球化学过程有着深远的影响。
【关键词】北祁连造山带、肃南、奥陶纪、硅质岩、沉积、地球化学、多岛洋、构造意义、地质背景、岩石成因、研究结果、展望。
1. 引言1.1 研究背景700字,如需继续请再次输入。
北祁连造山带肃南一带位于青藏高原东部边缘,地质构造复杂,赋存着丰富的硅质岩序列。
在过去的研究中,人们发现该地区的奥陶纪硅质岩沉积具有独特的地球化学特征,包括高硅含量、低镁铁比值、富集大离子亲石元素等。
这些特征反映了地壳深部岩浆活动的特点,与多岛洋构造环境密切相关。
对于北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积的地球化学特征及其多岛洋构造意义的研究还比较有限,存在许多问题有待进一步探讨。
通过对该地区硅质岩沉积地球化学特征的系统研究,可以深入了解地壳岩石圈的演化历史,揭示多岛洋构造环境下的岩浆活动及其对地质过程的影响,为进一步研究北祁连造山带肃南一带地质演化提供重要的参考。
本文将重点从地质背景介绍、硅质岩沉积特征分析、地球化学特征分析、多岛洋构造意义探讨、岩石成因分析等方面展开研究,旨在深入探讨北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积的地球化学特征及其在多岛洋构造环境下的意义,为揭示该地区地质演化过程提供新的理论依据。
北祁连造山带肃南一带地处地壳稳定块和古老板块之间的过渡带,地质构造呈弧形南北走向,受...1.2 研究意义本文主要围绕北祁连造山带肃南一带奥陶纪硅质岩沉积地球化学特征展开研究,旨在深入探讨该地区岩石的形成过程及多岛洋构造意义。
北祁连山早古生代岛弧火山岩地质特征及构造意义
摘要北祁连山是阿拉善地块和中祁连-柴达木地块之间的古生代造山带,也是我国洋内俯冲增生作用发育最充分、岩石记录保存最完整的区域之一。
本文选择沿北祁连早古生代缝合带出露的火山岩进行了野外地质、岩石学、矿物学、元素地球化学、LA-ICP-MS锆石年代学研究工作,进而深入探讨了古祁连洋俯冲汇聚地质过程和演化历史。
研究区位于青海省祁连县野牛沟乡一带,早古生代火山岩、次火山岩的岩石类型包括:流纹岩、英安岩、石英斑岩、安山岩、玄武岩和凝灰岩、火山碎屑岩等,中酸性火山岩和中基性火山岩常见互层状产出;火山岩层中还见有硅质岩、碳酸盐岩夹层,玄武岩常发生不同程度的蚀变。
通过对研究区火山岩的元素地球化学特征研究分析,揭示岩石K2O含量存在明显差异,依据中酸性岩K2O>2 wt%、中基性岩的K2O>1 wt%,可将研究区的火山岩划分出富K火山岩系列,其它(中酸性岩K2O<2 wt%、中基性岩的K2O<1 wt%)归属于低K火山岩系列。
所有火山岩均呈现出不同程度Nb、Ta、Zr、Hf 和Ti亏损的岛弧火山岩特征,揭示它们均形成于岛弧环境,但低K火山岩系列中的流纹岩、玄武岩具有基本一致的近平坦型稀土配分型式和近平坦的微量元素蛛网图,显示主要为大洋岩石圈部分熔融形成熔浆的结晶产物;富K火山岩系列中的玄武岩和流纹岩则具有基本一致的右倾稀土配分型式和右倾微量元素蛛网图,其中LREE和大离子亲石元素明显富集,显示有大陆岩石圈物质的加入。
通过综合对比研究,祁连洋早古生代俯冲-汇聚-碰撞过程中存在多期次幔源岩浆上侵、喷发作用,由于不同阶段岩石圈结构和组成的差异,母岩浆成分明显不同,形成了高K和低K两套、均含有中基性和中酸性火山岩的岛弧火山岩系列,两个系列的火山岩沿主缝合带叠加产出。
通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,获得了富K火山岩系列玄武岩的成岩年龄,为482±2.7Ma。
综合研究认为北祁连地区弧火山岩包括:(1)富K岛弧火山岩系列,其形成于被动大陆边缘的洋-陆板块俯冲汇聚阶段,有明显的大陆岩石圈边缘物质加入,该期火山喷发年龄~482 Ma,也指示晚寒武末-早奥陶世早期由洋-陆俯冲汇聚引发的岩浆活动达到了峰期;(2)低K岛弧火山岩系列,岩石出露规模相对较小,推测其成岩时代稍晚,在晚奥陶世末-早志留世祁连洋闭合-碰撞造山(445Ma~428Ma)阶段,已俯冲至大陆岩石圈之下的洋壳残片因碰撞挤压作用发生了进一步部分熔融,形成的低K富Na熔浆基本沿原火山弧位置喷发,陆缘地壳增生加厚。
北祁连造山带寒武系_奥陶系硅质岩_省略_积地球化学特征及其对多岛洋的启示_杜远生
中国科学D辑:地球科学2007年第37卷第10期: 1314~1329收稿日期: 2006-12-30; 接受日期: 2007-06-04国家自然科学基金( : 40372061, 40621002)和教育部创新团队发展计划(IRT00546)资助项目* E-mail: duyyz@ 《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS 北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学特征及其对多岛洋的启示杜远生①②*朱杰①顾松竹①②徐亚军①杨江海①(①中国地质大学(武汉)地球科学学院, 武汉 430074; ②生物地质与环境地质教育部重点实验室, 武汉 430074)摘要北祁连加里东造山带位于华北板块与柴达木微板块之间, 是柴达木微板块与华北板块碰撞形成的造山带. 北祁连加里东期造山带是在晚元古代Rodinia联合大陆基础上裂解, 经由寒武纪裂谷盆地、奥陶纪多岛洋盆、志留纪-早泥盆、中泥盆世碰撞造山而成的. 北祁连甘露池、向前山、石青洞寒武纪黑茨沟组硅质岩(除热液影响的样品)的常量元素Al/(Al+Fe+Mn)值平均为0.794, Al/(Al+Fe)值平均为0.627, δCe值平均为1.114, La n/Yb n值平均为0.994, La n/Ce n平均为1.034. 天祝向前山的硅质岩以北美页岩标准化的稀土元素配分模式呈重稀土富集的配分特征,接近于大洋盆地的重稀土富集的配分模式. 甘露池、石青洞两地稀土元素配分模式呈平坦状, 即不同于大陆边缘的明显轻稀土元素富集的配分模式, 也不同于开放洋盆的重富集的配分模式. 这些稀土元素特征特征反映寒武纪硅质岩形成于靠近或远离陆源的大陆边缘裂谷盆地的构造背景.北祁连大克岔、黑茨沟、边马沟、大岔大坂、九个泉、百泉门、肮脏沟、石灰沟、老虎山、毛毛山、崔家墩等地奥陶纪硅质岩(除热液影响的样品)Al/(Al+Fe+Mn)值平均为0.72, Al/(Al+Fe)值平均为0.58, δCe值平均为0.99, La n/Yb n值平均为1.09, La n/Ce n平均为0.96. 北祁连奥陶纪大部分硅质岩以北美页岩标准化的稀土元素配分模式呈平坦状或略左倾的重稀土元素. 个别硅质岩的稀土元素配分模式呈略右倾的轻稀土富集的配分模式. 沉积地球化学特征结合早古生代沉积特征与构造演化分析, 认为北祁连寒武纪-奥陶纪与裂谷、洋壳、岛弧、弧后盆地火山岩共生的硅质岩的构造背景不是典型的远洋盆地和洋中脊, 而是部分靠近、部分远离陆源的大陆边缘深水盆地的多岛洋背景. 北祁连及相邻的柴达木微板块周缘地区存在的多条早古生代的蛇绿岩带说明该区处于原特提斯洋东侧的多岛洋背景.关键词北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学多岛洋北祁连加里东造山带位于青藏高原西北缘, 为柴达木微板块、中祁连地块与华北板块碰撞形成的造山带. 20世纪70年代末以来, 随着板块学说引进大陆造山带研究, 有关北祁连加里东造山带的物质组成、结构和构造演化引起学者们的极大关注, 在北祁连蛇绿岩和火山岩、蓝片岩和高压变质带、构造变形和及大地构造演化等方面取得了丰硕的成果. 但也存在对北祁连早古生代古海洋性质的不同认识[1,2]. 造山带古海洋学是当今造山带地质学的一个前沿领域, 它对造山带的形成、演化及大地构造背景研究均具重第10期杜远生等: 北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学特征及其对多岛洋的启示1315要的理论意义. 北祁连寒武纪-奥陶纪处于裂谷-大洋演化阶段, 与大洋盆地、岛弧、弧后盆地共生的硅质岩发育. 造山带硅质岩沉积地球化学分析, 可以帮助分析造山带的古海洋性质, 认识北祁连奥陶纪古海洋格局和构造背景.1区域地质背景北祁连加里东期造山带位于华北板块西南缘龙首山与中祁连之间, 北界为龙首山断裂, 南缘与中祁连北缘断裂相接. 东端为同心-固原右行走滑断裂, 西端为左行走滑的阿尔金断裂所截切(图1). 根据冯益民和何世平[3]的划分方案, 北祁连造山带自北向南可以划分为河西走廊弧后盆地、北祁连岛弧、俯冲杂岩和消减洋壳残片等不同的单元, 并可归并为河西走廊弧后盆地、北祁连岛弧、海沟俯冲杂岩3个构造分区(图1).北祁连寒武纪-奥陶纪地层分布广泛, 地层发育良好, 属于祁连地层区北祁连分区. 按照甘肃省地质矿产局[4]地层清理的划分意见(表1), 北祁连寒武纪-奥陶纪地层特征主要为火山岩、碎屑岩、泥质岩、灰岩及硅质岩沉积.北祁连寒武系黑茨沟组以火山岩、火山碎屑岩为主, 夹少量细碎屑岩、硅质岩及灰岩透镜体. 黑茨沟组火山岩为海底火山熔岩、火山碎屑岩, 双峰式火山喷发特征反映其为典型的大陆裂谷火山活动的产物[5]. 北祁连晚寒武世-早奥陶世香毛山组, 主要为浅变质的碎屑岩、泥质岩夹结晶灰岩, 局部夹火山碎屑岩, 内含丰富的浅海相三叶虫、腕足类化石. 中、晚寒武世大黄山组(甘肃)和香山群(宁夏)以浅海碎屑岩沉积为主, 代表北祁连裂谷扩展过程中产物.早奥陶世, 北祁连广泛分布阴沟组(天祝-景泰-带为车轮沟群), 中、下奥陶统中堡群. 阴沟组和车轮沟群主要由玄武岩、安山玄武岩、安山岩及火山碎屑岩组成, 内夹各类岩屑砂岩、板岩、硅质岩及灰岩. 火山岩以溢流相为主, 局部发育喷发相, 以块状和枕状熔岩为主. 火山岩东西向延伸800 km, 最大厚度5000 m以上, 最薄处小于1000 m. 中、下奥陶统中堡群包括海相火山岩和正常沉积岩. 海相火山岩以基性和中基性火山岩为主体, 由下至上为玄武岩、玄武安山岩、细碧玢岩、角砾熔岩、细碧火山碎屑岩、碱性粒玄岩和粗面岩等, 岩石化学分类分属岛弧拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩和橄榄玄粗岩系. 沉积岩包括硅质岩、砂板岩和块状灰岩等, 呈夹层或者规模不等的透镜体与火山岩共生, 形成熔岩-火山碎屑岩-火山岩夹沉积岩-沉积岩的岩石系列.北祁连中、上奥陶统包括中奥陶统斯家沟组、妖图1 北祁连造山带的构造格架和研究剖面分布图据冯益民、何世平[3]修改. 构造分区: A.河西走廊弧后盆地, B. 岛弧, C. 海沟俯冲杂岩; 研究剖面和采样点: 1. 玉门肮脏沟, 2. 肃南百泉门-九个泉, 3. 大阪大岔-边家沟, 4. 古浪毛毛山, 5. 永登石灰沟, 6. 景泰老虎山, 7. 景泰崔家墩, 8. 永登甘露池, 9. 天祝黑茨沟、石青洞、向前山、大克岔1316中国科学D辑地球科学第37卷表1 北祁连-河西走廊地区寒武系-奥陶系划分简表魔山组、天祝组, 上奥陶统南石门子组、扣门子组和斜壕组. 斯家沟组以钙质页岩和瘤状灰岩交互为特征. 妖魔山组以巨厚层-块状灰岩覆盖于中堡群之上. 天祝组主要为紫红色-灰绿色砂砾岩、砂岩、粉砂岩及页岩, 底部局部见厚达百米的底砾岩. 上奥陶统南石门子组、扣门子组见于北祁连西部, 南石门子组为泥质板岩、变粉砂岩、砂岩、硅质岩夹灰岩、泥灰岩. 扣门子组为安山质火山岩、火山凝灰岩, 夹灰岩及碎屑岩. 斜壕组见于北祁连东段, 下部为细砂岩, 向上为砂-页岩互层, 局部顶部出现灰岩、角砾状灰岩.北祁连山自北向南发育多条蛇绿岩带, 包括玉门榆树沟-肃南九个泉-肃南百泉门-景泰老虎山蛇绿岩带、肃南大岔大坂蛇绿岩带、祁连边马沟-百经寺蛇绿岩带、祁连玉石沟-川刺沟-小八宝蛇绿岩带. 与蛇绿岩共生发育多套火山岩和硅质岩, 火山岩研究表明上述蛇绿岩共生的火山岩分别代表洋壳火山岩(玉石沟-小八宝山、边马沟-百经寺)、岛弧火山岩(大岔大坂)、弧后盆地火山岩(榆树沟-老虎山)[3,6]. 与上述蛇绿岩带及火山岩共生的有多处硅质岩.2寒武-奥陶系硅质岩野外产状和特征北祁连寒武系和中、下奥陶统硅质岩主要夹于基性火山岩、火山碎屑岩或细粒沉积岩中. 包括永登甘露池、天祝石青洞、向前山等地寒武系黑茨沟组硅质岩, 玉门肮脏沟、肃南边马沟、大岔大坂、百泉门、九个泉, 永登石灰沟、甘露池, 天祝大克岔、黑茨沟, 古浪毛毛山, 景泰老虎山、崔家墩等地奥陶系硅质岩. 这些硅质岩呈灰色、深灰色, 中厚层状-薄层状, 风化后显红色, 反映岩石中铁质较高, 与深海硅质岩类似. 硅质岩的显微薄片分析表明, 岩石呈隐晶质或微晶状, 未见重结晶现象. 与野外观察相一致, 反映岩石未经重结晶成岩作用和变质作用改造.硅质岩样品处理过程中, 首先用清水去除岩石表面的风化残余物, 尔后进行粗粉碎, 选择新鲜样品送样. 样品由湖北省岩矿测试中心进行细粉碎制样, 每件样品分两份, 一份由湖北省岩矿测试中心进行X 荧光主量元素测试, 另一份由中国地质大学地质过程和矿产资源国家重点实验室ICP-MS实验室进行微量元素和稀土元素测试.3硅质岩的地球化学特征及其构造意义硅质岩的常量元素、微量元素和稀土元素地球化学特征可以帮助恢复其形成环境及其各种背景, 已成为古海洋分析的重要手段[7~14]. Murray[12]收集了世界各地早古生代至晚第三纪有代表性的硅质岩地球化学资料, 包括陆源层序和DSDP, ODP样品, 总结了广泛适用各种沉积环境的地球化学判别标志. 硅质岩中的SiO2主要来自生物和海底火山作用, 由于大多数硅质岩都含有硅质微生物, 因此生物来源可能更为重要. 热液影响的硅质岩, 类似于热水沉积的硅质岩[15]. 由于热液影响的样品不能反映硅质岩的沉积环境和沉积背景, 因此在分析其形成环境和构造背景时应该剔除热液影响的样品. 北祁连寒武纪-奥陶纪硅质岩一般呈层状产出, 颜色为深灰色、灰黑色或红黑色, 主要为沉积成因的. 部分硅质岩沉积受热液影响, 可以通过常量元素特征判别.3.1 常量元素常量元素Fe, Mn, Al的含量对于区分热液成因硅质岩与生物成因硅质岩具有重要意义. 硅质岩中Fe, Mn的富集主要与热液的参与有关, 而Al的富集则与陆源物质的介入有关. Adachi等[16]拟定了Al-Fe-Mn 三角图解, 所有热液成因硅质岩比值均落于图解富Fe端, 非热液成因硅质岩比值均落于图解富Al端. Bostrom和Peterson等[17], Bostrom等[18]提出Al/(Al+ Fe+Mn)比值是判断硅质岩成因的重要参数, 该比值随着远离扩张中心距离的增大而增高, 并与热液系统的影响有关. Bostrom等[17]提出, 海相沉积中Al/(Al+Fe+Mn)值以Al/(Al+Fe+Mn)=0.4为界, 小于0.4为热液成因, 大于0.4反映碎屑来源. Adachi等[16]和Yamamoto[19]指出这个比值在0.01(纯热液成因)到0.60(纯生物成因)之间变化. Murray等[10~12]研究证第10期杜远生等: 北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学特征及其对多岛洋的启示1317明, Mn是硅质岩形成过程中分离出来的, Mn 和Al 的比值不能反映沉积物的沉积环境, 建议用Al/(Al+Fe)比值判断构造背景. 洋中脊Al/(Al+Fe)值平均为0.12; 北太平洋硅质岩的Al/(Al+Fe)比值平均为0.32; 日本中部的三叠纪大陆边缘的层状硅质岩Al/(Al+Fe)平均为 0.6(Sugisaki等[20])、DSDP62的白垩纪硅质岩Al/(Al+Fe)值为0.62[21]. Murray[12]利用已知沉积环境的硅质岩化学成分比值拟定图解, 如100×(Fe2O3/SiO2)-100×(Al2O3/SiO2), Fe2O3/(100−SiO2)- Al2O3(100-SiO3)和Fe2O3/ TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解, 圈定了大陆边缘、大洋盆地和洋中脊硅质岩投影区.北祁连永登甘露池, 天祝石青洞、向前山寒武系黑茨沟组硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值绝大部分大于0.4, 仅有两个样品小于0.4(S4, X4), 反映寒武纪硅质岩成因主要为碎屑成因, 未受热液作用影响, 2个样品受一定程度的热液作用影响. 奥陶纪硅质岩除黑茨沟阴沟组H6(0.24)、毛毛山中堡群MM-3(0.29)、石灰沟中堡群Y304(0.38)、老虎山中堡群L03-1(0.13)和L04-1(0.01)、九个泉阴沟组Db17(0.37)和Db18(0.28)、边马沟阴沟组Db19(0.36)、百泉门阴沟组J201(0.39)外, 其他样品均大于0.4(表2, 3). 说明该区硅质岩除个别样品外, 受热液影响不明显, 为碎屑成因.以硅质岩的Al/(Al+Fe)值判别期构造成因(表3). 北祁连永登甘露池, 天祝石青洞、向前山寒武系黑茨沟组硅质岩Al/(Al+Fe)值除受热液影响的两个样品小于0.4(石青洞样品S4, 向前山样品X4), 3个样品大于0.7, 其他4个样品在0.4~0.6之间. 反映寒武纪甘露池硅质岩成因主要为大陆边缘成因, 石青洞、向前山硅质岩介于大陆边缘与大洋盆地构造背景之间. 天祝大克岔奥陶纪阴沟组9个样品硅质岩Al/(Al+Fe)值均大于0.6, 为大陆边缘成因. 景泰崔家墩奥陶纪阴沟组硅质岩4个样品Al/(Al+Fe)值两个大于0.6, 2个小于0.4, 分别接近于为大陆边缘和大洋盆地. 毛毛山奥陶纪中堡群硅质岩2个样品一个受热液影响不计, 另一个样品Al/(Al+Fe)值为0.56, 接近于为大陆边缘成因. 黑茨沟奥陶纪阴沟组4个样品一个样品受热液影响(H6), 其他3个样品Al/(Al+Fe)值在0.4~0.6之间, 介于大陆边缘和大洋盆地成因之间. 永登石灰沟奥陶纪中堡群共有14件硅质岩样品, 除一个样品受热液影响, 其他样品有3个样品大于0.6, 2个样品介于0.4~0.6之间, 其他样品均小于0.4, 其中S28-1样品最低, 为0.07, 反映石灰沟奥陶纪中堡群硅质岩更接近于大洋盆地和洋中脊成因. 景泰老虎山奥陶纪中堡群5件硅质岩样品两件样品(L03-1, L04-1)受热液影响, 其他3件样品Al/(Al+Fe)值1个样品大于0.6, 2个样品大于0.4, 分别接近于大陆边缘和大洋盆地成因. 玉门肮脏沟奥陶纪阴沟组2件硅质岩样品Al/(Al+Fe)值均在0.4~0.6之间, 接近于大洋盆地成因. 肃南九个泉奥陶纪阴沟组4件样品2件样品受热液影响, 其他2件样品分别为0.50, 0.73, 为大陆边缘成因.肃南边马沟奥陶纪阴沟组两件样品1件样品受热液影响, 另一件样品Al/(Al+Fe)值为0.33, 接近于大洋盆地成因. 肃南大岔大坂奥陶纪阴沟组5件硅质岩样品Al/(Al+Fe)值, 1个样品为0.45, 1个样品为0.58, 其他3个样品均大于0.6, 反映主要为大陆边缘成因. 肃南百泉门8件样品, 1个样品受热液影响不计, 其他6个样品Al/(Al+Fe)值在0.5~0.8之间, 1个样品为0.47,也反映主要为大陆边缘成因.把寒武纪硅质岩样品数据投入Al-Fe-Mn图解(图2(a))中, 2别样品接近于热液成因区, 反映受一定热液作用影响. 其他样品均落在生物成因岩硅质岩区或富Al端, 说明这些硅质岩以生物成因为主, 未受热液活动参与. 将研究区硅质岩岩石化学换算后投入100×(Fe2O3/SiO2)−100×(Al2O3/SiO2)(图2(b)), Fe2O3/(100−SiO2)-Al2O3(100−SiO3)(图2(c))和Fe2O3/ TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)(图2(d))图解中, 除受热液影响的样品落入洋中脊区不计外, 其他大部分投点落入大陆边缘盆地及附近和远洋盆地范围, 反映该区的硅质岩主要形成于大陆边缘盆地的构造背景,部分样品接近于远洋盆地的构造背景.将奥陶纪硅质岩样品数据投入Al-Fe-Mn图解(图3)中, 4个样品落在热液成因的硅质岩区, 包括样品23(毛毛山, MM3)、25(黑茨沟, H6)、43(老虎山,L03-1)、44(老虎山, L04-1), 这些样品的Al/(Al+Fe+ Mn)值均小于0.30左右, 反映受热液作用明显. 12个样品落在热液成因的硅质岩和生物成因硅质岩区外,包括样品19(崔家墩, CJ-2)、20(崔家墩, CJ-5)、21(崔家墩, CJ-8)、32(石灰沟, Y304)、36(石灰沟, SH6-8)、42(石灰沟, SH-8)、51(九个泉, (Db14)、52(九个泉, (Db17)、53(九个泉, (Db18)、54(边马沟, Db19)、55(边马沟, Db21)、62(九个泉, J201), 这些样品的Al/(Al+1318中国科学 D 辑 地球科学第37卷表2 北祁连山寒武纪-奥陶纪硅质岩常量元素含量表(单位: %)a)样点 样品分析样号SiO 2 TiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3FeO MnOMgOCaONa 2O K 2O P 2O 5H 2O +CO 2S3 1 93.55 0.08 1.70 1.48 0.63 0.03 0.40 0.420.02 0.51 0.30 0.730.02石青 洞 S42 97.07 0.01 0.53 0.88 0.35 0.04 0.10 0.100.01 0.11 0.04 0.470.06G2-1 3 91.57 0.12 2.87 0.21 0.53 0.03 0.30 1.030.53 0.32 0.03 1.13 1.06G2-2 4 91.28 0.20 4.19 <0.01 0.53 0.01 0.21 0.720.15 0.55 0.04 1.480.45甘露 池 G2-3 5 92.88 0.12 3.18 <0.01 0.47 0.01 0.24 0.490.07 0.81 0.03 1.050.60X1 6 96.67 0.04 0.81 <0.01 0.75 <0.01 0.06 0.070.02 0.25 0.09 0.640.26X2 796.67 0.04 0.54 <0.01 0.45 <0.01 0.04 0.110.02 0.16 0.05 0.770.05X3 8 96.67 0.04 1.99 2.86 0.18 0.02 0.04 0.150.02 0.11 0.17 1.400.02向 前 山X4 9 96.67 0.04 1.67 4.27 0.35 <0.01 0.09 0.120.03 1.02 0.37 1.720.04D3 10 79.67 0.22 8.83 1.00 1.92 0.05 0.58 0.120.29 5.58 0.07 1.330.10D4 11 78.60 0.18 10.40 0.29 1.25 0.04 0.49 0.17 3.72 3.50 0.05 1.010.02D512 79.94 0.24 10.88 0.12 1.48 0.03 0.47 0.67 4.56 0.49 0.07 0.780.06D6 13 66.59 0.57 16.80 0.91 2.10 0.08 0.84 0.28 1.61 7.57 0.14 2.170.04D814 68.10 0.39 11.91 0.35 3.32 0.14 1.30 2.851.45 5.99 0.11 1.702.14D12 15 87.37 0.15 4.42 0.53 1.83 0.05 0.80 1.030.66 0.72 0.05 1.260.71D13 16 77.31 0.22 11.58 0.28 2.12 0.03 0.66 0.71 5.25 0.13 0.06 0.910.51D14 17 92.10 0.09 1.94 1.39 0.30 0.03 0.45 1.280.07 0.53 0.05 0.68 1.02大克 岔D15 18 81.96 0.17 4.48 0.26 1.12 0.23 0.56 4.29 1.05 1.46 0.06 0.81 3.37CJ-2 19 73.07 0.57 11.48 11.48 11.48 0.07 1.80 1.06 1.20 2.70 0.13 2.070.15CJ-5 20 75.05 0.59 11.35 11.35 11.35 0.07 1.38 1.28 2.44 1.80 0.13 1.700.03CJ-8 21 75.93 0.64 10.68 0.62 3.37 0.05 1.39 0.88 1.78 2.21 0.14 2.020.06崔家 墩 CJ-9 22 77.82 0.56 9.83 0.53 3.25 0.05 1.33 0.73 2.38 1.48 0.08 1.750.06MM3 23 79.07 0.07 0.39 0.17 1.10 0.10 0.17 10.4 0.04 0.03 0.04 0.587.85毛毛 山 MM6 24 72.57 0.37 7.76 0.95 4.63 0.63 2.14 3.640.29 1.49 0.12 3.19 2.12H6 25 78.13 0.12 2.42 11.46 0.67 0.05 0.91 2.430.06 0.50 0.04 0.86 1.84H7 26 80.37 0.46 3.82 3.83 0.58 0.07 1.04 4.320.25 0.64 0.13 1.04 3.37H8 27 83.39 0.16 2.63 2.78 0.47 0.07 0.68 4.490.14 0.53 0.13 0.88 3.47黑 茨 沟H928 94.50 0.10 1.31 0.84 0.17 0.02 0.30 0.900.05 0.38 0.10 0.540.71Y301 29 91.4 2.61 2.78 0.33 0.32 0.12 0.41 0.120.15 0.13 0.04 1.240.2 Y302 30 95.48 1.15 0.71 0.27 0.16 0.12 0.49 0.080.11 0.03 0.02 0.610.08Y303 31 89.94 1.71 1.3 0.33 1.13 0.19 0.82 0.120.21 0.08 0.17 1.170.65Y304 32 89.78 0.13 2.06 3.78 01.4 0.17 0.390.11 0.22 0.05 1.570.2 Y305 33 82.62 3.74 2.05 1.57 4.68 0.66 0.41 0.1 0.16 0.05 0.16 1.423.08SH6-5 34 87.97 3.90 1.09 1.30 0.62 1.09 1.16 0.020.19 0.04 0.12 1.710.64SH6-7 35 82.98 5.76 1.65 1.73 1.38 1.07 1.51 0.040.32 0.05 0.16 2.360.76SH6-8 36 97.23 0.77 0.27 0.23 0.25 0.20 0.25 0.020.05 0.04 0.01 0.500.20S24-1 37 87.52 2.89 1.91 0.50 0.39 0.35 1.08 0.040.24 0.06 0.01 1.760.72S24-3 38 94.94 4.92 0.41 0.37 0.24 0.25 0.36 0.040.10 0.04 0.01 0.860.26S26-1 39 77.82 1.34 2.71 1.93 0.95 1.53 1.74 0.980.48 0.11 0.16 2.160.06S26-4 40 88.04 9.17 0.50 1.67 0.34 1.10 1.03 0.260.21 0.03 0.20 1.540.09S28-1 41 95.92 4.99 0.08 0.42 0.60 0.18 0.28 0.070.10 0.05 0.01 0.540.42石灰 沟SH-8 42 94.15 0.08 1.32 2.23 0.23 0.26 0.12 0.140.08 0.23 0.04 0.910.06L03-1 43 91.75 0.03 0.58 5.01 1.10 0.10 0.22 0.270.04 0.01 0.02 0.940.02L04-1 44 90.81 0.04 0.05 6.61 1.17 0.02 0.15 0.350.04 0.02 0.04 0.430.08LH-1 45 87.69 0.19 3.97 0.51 3.03 0.19 1.05 0.280.07 0.80 0.05 1.810.03L07-3 46 93.50 0.09 1.39 0.41 1.02 0.03 0.71 1.190.14 0.06 0.04 0.730.30老虎 山 L11-2 47 83.97 0.29 6.41 0.85 1.67 0.04 1.22 0.75 2.18 0.52 0.17 1.390.245034 48 97.63 0.05 0.25 0.05 0.23 0.01 0.14 0.140.07 0.18 0.05 0.220.41肮脏 沟 5032 49 97.47 0.04 0.24 0.15 0.1 0.01 0.13 0.1 0.04 0.07 0.01 0.260.24Db8 50 69.63 0.34 9.44 0.71 2.47 0.09 1.53 4.26 4.41 0.46 0.10 0.61 5.84Db14 51 87.78 0.15 2.30 1.28 0.93 1.21 0.80 1.680.55 0.97 0.16 0.94 1.18Db17 52 90.49 0.09 1.32 1.50 0.72 1.06 1.16 1.020.11 0.66 0.09 1.040.69九 个 泉 Db18 53 93.78 0.06 0.80 1.21 0.98 0.87 0.63 0.160.08 0.32 0.05 0.820.10第10期杜远生等: 北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学特征及其对多岛洋的启示 1319表2(续)样点 样品分析样号SiO 2 TiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3FeO MnOMgOCaONa 2O K 2O P 2O 5H 2O+CO 2Db19 54 91.61 0.09 1.42 1.15 1.08 1.38 0.69 0.290.25 0.77 0.11 0.920.08边马 沟 Db21 55 79.42 0.33 3.97 7.71 0.18 1.15 1.20 1.830.98 0.40 0.12 1.44 1.13Db29 56 74.63 0.65 9.79 0.83 4.40 0.08 2.48 0.40 1.42 2.26 0.19 2.520.16Db30 57 70.75 0.76 12.04 2.88 1.50 0.04 1.70 0.54 2.70 3.67 0.12 1.940.32Db31 58 86.22 0.16 3.02 3.17 0.47 0.12 0.65 2.0700.34 0.65 1.421.54D101 59 83.52 0.28 6.05 0.91 3.10 0.03 0.83 1.56 1.83 0.03 0.10 1.330.32大 岔 大 坂D102 60 83.85 0.30 7.23 0.40 2.07 0.04 0.75 0.73 3.22 0.04 0.12 0.950.18J103 61 92.45 0.10 2.04 1.44 0.17 0.07 0.24 1.160.07 0.54 0.56 0.850.19J201 62 87.52 0.14 1.93 1.61 2.63 0.26 1.24 2.090.03 0.02 0.11 1.34 1.30J203 63 86.93 0.13 3.24 0.56 1.17 0.25 0.64 2.630.46 0.95 0.11 0.93 1.86J303 64 87.46 0.07 1.65 1.18 0.63 0.11 0.33 4.170.12 0.63 0.02 0.66 2.84J4016587.26 0.16 3.20.28 1.77 0.11 0.75 2.520.95 0.24 0.06 0.92 1.62J402 66 90.41 0.12 2.41 0.17 1.83 0.10 0.68 1.440.66 0.19 0.06 0.920.89J403 67 78.22 0.27 5.61 0.63 3.02 0.25 1.77 3.83 1.56 0.44 0.11 1.63 2.51百泉 门J505 68 78.62 0.34 7.51 3.15 1.88 0.30 1.50 0.93 1.32 1.84 0.20 1.800.44a) 湖北省岩矿测试中心X 荧光测试表3 北祁连山寒武纪-奥陶纪硅质岩常量元素特征值S3 S4 G2-1 G2-2 G2-3 X1 X2X3X4D3D4D5D6D8 D12D13D14D15(Al+Fe+Mn)0.55 0.39 0.84 0.91 0.90 0.600.620.510.360.810.910.910.890.82 0.73 0.87 0.630.80Al/(Al+Fe) 0.44 0.29 0.78 0.88 0.86 0.490.510.400.260.740.860.860.840.75 0.63 0.81 0.530.75CJ-2 CJ-5 CJ-8 CJ-9 MM-3 MM-6H6H7H8H9SH6-5SH6-7SH6-8SH-8 Y301 Y302 Y303Y304Al/(Al+Fe+Mn)0.43 0.43 0.79 0.79 0.29 0.640.240.570.550.660.700.710.690.43 0.56 0.70 0.760.38Al/(Al+Fe) 0.32 0.32 0.71 0.70 0.22 0.560.170.460.440.560.350.340.350.35 0.80 0.61 0.450.35Y305 S24-1 S24-3 S26-1 S26-4 S28-1L03-1L04-1LH-1L07-3L11-250345032Db8 Db14Db17Db19Db18(Al+Fe+Mn)0.53 0.76 0.72 0.74 0.75 0.760.130.010.600.580.780.550.580.81 0.49 0.37 0.360.28Al/(Al+Fe) 0.23 0.67 0.39 0.48 0.20 0.070.090.010.510.470.700.450.480.73 0.50 0.36 0.380.26Db21 Db29 Db30 Db31 D101 D102J103J201J203J303J401J402J403J505 洋中脊 大陆 边缘 远洋盆地 (Al+Fe+Mn)0.40 0.73 0.80 0.55 0.68 0.800.650.390.700.560.680.620.670.68Al/(Al+Fe) 0.33 0.63 0.73 0.45 0.58 0.730.560.300.640.470.590.520.580.59 0.12± 0.6± 0.32±Fe+Mn)值均在0.40左右, 反映受一定的热液作用影响. 其他样品点均落在生物成因岩硅质岩区或附近, 说明这些硅质岩属于生物成因, 未受热液活动影响. 将研究区硅质岩岩石化学换算后投入100×(Fe 2O 3/ SiO 2)-100×(Al 2O 3/SiO 2)(图4(a)), Fe 2O 3/(100−SiO 2)- Al 2O 3(100−SiO 3)(图4(b))和Fe 2O 3/TiO 2-Al 2O 3/(Al 2O 3+ Fe 2O 3)(图4(c))图解中, 除明显受热液影响的样品(样品25, 32, 43, 44和62)落入洋中脊区不计外, 其他大部分投点落入大陆边缘盆地区及大陆边缘与远洋盆地重叠区, 反映该区的硅质岩主要形成于大陆边缘盆地的构造背景, 部分样品接近于远洋盆地的构造背景.3.2 稀土元素特征硅质岩的稀土元素总量(ΣREE)在受陆源影响的环境中含量较高(如大陆边缘盆地和残余盆地), 但在远离陆源的远洋和深海盆地中, 沉积速率越低, 硅质岩在海水中吸附的稀土元素越多[8~12]. La n /Yb n 和形成环境有关, 与稀土元素总量的趋势一致. 在受陆源影响的环境中, 轻稀土富集比较明显(L a n /Y b n )= 1.49~1.74). 而在远洋和深海盆地中, 轻稀土明显亏损(La n /Yb n 为0.70左右), 洋中脊更低, 平均为0.3左右. 硅质岩中的La n /Ce n 与之相反, 大陆边缘的La n /Ce n 为0.5~1.5, 大洋盆地为1.0~2.5, 洋中脊为3.5. 硅质岩中的Ce 异常δ Ce 受介质性质、陆源供给、沉1320中国科学 D 辑 地球科学第37卷图2 北祁连寒武系硅质岩常量元素图解(a) A 示生物成因硅质岩区, B 示热水沉积硅质岩区(据Adachi 等[16]); (b)~(d)(据Murray [12])图3 北祁连奥陶系硅质岩常量元素Al-Fe-Mn 三角图解A 示生物成因硅质岩区,B 示热水沉积硅质岩区(据Adachi 等[16])积速率影响[8~12]. 现代环境研究表明, 河水中Ce 与其他轻稀土元素没有发生分馏. Elderfield 等[22]报道了40条河流中δ Ce 介于0.7~1.2之间, δ Ce 平均值为1.0. 海湾与河流具有相似的Ce 异常特征, 近岸海水的REE 含量与主要河流的流量、注入淡水的体积以及沿岸海水与开放洋盆间的水循环状况有关, 沿岸海水中δ Ce 与海湾水相似, 在页岩标准化模式图上没有明显的Ce 异常, δ Ce=0.8~1.2. 开放洋盆中海水具有极第10期杜远生等: 北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学特征及其对多岛洋的启示1321图4 北祁连奥陶纪硅质岩常量元素图解(据Murray[12])1322中国科学D辑地球科学第37卷低的δCe值介于0.2~0.3之间, δCe可随海水深度不同而发生变化, 无氧水比含氧水具有更高的值, 反映了氧化还原条件对Ce的控制作用[23]. 沉积物中Ce异常与沉积介质中的Ce异常相关. 大陆边缘水体中Ce异常亏损不明显, Murray等[12]统计大陆边缘的硅质岩的δCe平均为0.67~1.35, 受陆源物质影响, 局限海盆或洋盆(如地中海、红海)也没有明显的Ce负异常显示. 但典型开放洋盆中海水的Ce极度亏损. 深海沉积物表面Ce异常明显亏损, δCe=0.25左右, 如东太平洋洋隆2000~3000 m深处的海水δCe为0.04. 由此可以看出, Ce的明显负异常特征可指示远洋环境.3.2.1寒武系稀土元素特征由于热液成因的硅质岩稀土元素受热液影响改变了稀土元素构成难以反映硅质岩的构造背景. 因此将上述热液成因的硅质岩剔除, 进行硅质岩的稀土元素特征分析. 北祁连永登甘露池, 天祝石青洞、向前山寒武系黑茨沟组硅质岩稀土元素除个别样品外, 总量总体较低. 其中永登甘露池3个样品分别为93.8, 16.7和59.1. 天祝石青洞1个样品为56.7. 天祝向前山3个样品最大的为20.8, 其他的均小于20(表4, 5). 上述寒武系黑茨沟组的稀土元素总量反映除甘露池接近大洋盆地外, 其他地区硅质岩为大陆边缘构造背景.寒武纪La n/Yb n反映的轻重稀土元素分异差别较大. 永登甘露池3个样品分别为1.21, 2.11和1.69. 天祝石青洞1个样品为0.74. 天祝向前山3个样品分别为0.77, 0.28和0.11(表5). 上述寒武系黑茨沟组的稀土元素La n/Yb n反映的轻重稀土元素分异说明甘露池更接近于大陆边缘背景, 天祝石青洞、向前山接近于大洋盆地的构造背景. 与La n/Yb n相反, 北祁连寒武纪硅质岩La n/Ce n值除了受热液影响的样品外, 永登甘露池3个样品分别为0.94, 1.04和1.44. 天祝石青洞1个样品为1.14. 天祝向前山3个样品分别为1.64, 1.04和0.90(表5). 7个样品的La n/Ce n值6个样品在大陆边缘背景0.5~1.5之间, 反映主要为大陆边缘的构造背景. 1个样品大于1.5, 接近大洋盆地构造背景.北祁连寒武纪硅质岩的δCe反映的Ce副异常不明显. δCe值4个样品介于0.7~1之间, 其他样品均大于1, 不具备Ce副异常(表5), 明显不同于大洋盆地的明显的Ce负异常, 接近于大陆边缘盆地的Ce异常特征. 甘露池、石青洞两地稀土元素配分模式呈平坦状(图5), 即不同于大陆边缘的明显轻稀土元素富集的配分模式, 也不同于开放洋盆的重富集的配分模式. 天祝向前山的硅质岩以北美页岩标准化的稀土元素配分模式图呈重稀土富集的配分特征, 接近于大洋盆地的重稀土富集的配分模式. 反映北祁连寒武纪总体处于距离陆源较远的大陆边缘及远洋盆地的构造背景.3.2.2奥陶系稀土元素特征北祁连奥陶纪硅质岩稀土元素总量(ΣREE)差别较大(表5). 其中天祝大克岔9个样品2个样品小于50, 2个样品小于80, 5个样品大于100. 天祝黑茨沟3个样品均小于50. 古浪毛毛山中堡群硅质岩的稀土元素总量为281.7. 景泰崔家墩阴沟组4件样品硅质岩稀土元素总量均大于200. 而景泰老虎山中堡群硅质岩2个样品分别为41.37和56.28. 永登石灰沟14件样品稀土元素总量有5个样品大于100, 2个样品在50~80之间, 7个样品小于50. 玉门肮脏沟阴沟组2件样品稀土元素总量小于30. 肃南边马沟的1个硅质岩样品稀土元素总量为137.30. 肃南九个泉的2件样品均小于70. 白泉门的8件样品除样品J505为103.2外, 其他7件样品有4件介于60~80之间, 4件小于60. 大岔大坂5件样品2件大于100, 1件接近100(Db29为94.85), 其他2件均小于60. 反映古浪毛毛山、肃南边马沟、景泰崔家墩为远离陆源的大洋盆地背景, 天祝黑茨沟、景泰老虎山、玉门肮脏沟、九个泉、百泉门为大陆边缘的构造背景. 天祝大克岔、永登石灰沟、肃南大岔大坂介于大陆边缘和大洋盆地之间的构造背景.北祁连奥陶纪硅质La n/Yb n反映的轻重稀土元素分异也存在差别(表5). 其中天祝大克岔9个样品平均为0.94, 其中2个样品小于0.5, 2个样品在0.5和1之间, 5个样品大于1. 天祝黑茨沟3个样品为0.66, 0.68和1.58, 平均为0.97. 古浪毛毛山中堡群硅质岩的La n/Yb n为1.91. 景泰崔家墩阴沟组4件样品均大于1, 小于1.5. 而景泰老虎山中堡群硅质岩2个样品都大于或接近1, 小于1.5. 永登石灰沟14件样品平均为1.24, 其中有7个样品大于1.5, 1个样品介于1~1.5之间, 3个样品在0.5~0.8之间, 3个样品小于0.5. 玉门肮脏沟阴沟组2件样品均小于0.5. 肃南边马沟的1个硅质岩样品La n/Yb n为0.95. 九个泉的2件样品分别为0.25和0.84. 百泉门8件样品平均为1.37,第10期杜远生等: 北祁连造山带寒武系-奥陶系硅质岩沉积地球化学特征及其对多岛洋的启示 1323表4 北祁连山寒武纪-奥陶纪硅质岩稀土元素含量表(单位: µg/g)a)样点 样号La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 北美 页岩41 83 10.1 38 7.5 1.61 6.35 1.23 5.5 1.34 3.75 0.63 3.53 0.61石青洞 S3 9.29 22.4 2.50 10.5 2.44 0.53 2.54 0.46 2.65 0.54 1.38 0.19 1.08 1.00G2-1 16.7 35.9 3.16 12.1 2.51 0.37 2.32 0.40 2.13 0.44 1.24 0.17 1.19 0.20G2-2 24.3 46.0 4.73 17.6 3.35 0.48 2.90 0.42 1.93 0.36 0.97 0.13 0.99 0.17甘露池G2-3 10.8 27.0 1.91 7.13 1.32 0.23 1.22 0.19 0.83 0.17 0.45 0.07 0.55 0.10X1 4.29 5.30 0.61 2.89 0.79 3.97 1.10 0.10 0.58 0.12 0.36 0.06 0.48 0.08X2 1.42 2.77 0.29 1.39 0.29 0.18 0.42 0.09 0.61 0.14 0.44 0.08 0.43 0.08向前山X3 2.06 4.65 0.47 2.25 0.61 0.20 0.67 0.16 1.22 0.33 0.17 0.22 1.68 0.29D3 23.0 51.1 4.94 17.8 3.54 0.59 3.15 0.57 3.30 0.68 1.92 0.29 1.91 0.30D4 9.64 41.5 2.03 7.10 1.42 0.53 1.40 0.34 2.62 0.66 2.05 0.35 2.32 0.38D5 24.0 56.6 5.37 19.4 3.67 0.54 3.10 0.56 3.21 0.69 1.96 0.32 2.17 0.35D6 49.2 104 11.8 41.0 7.34 1.38 6.22 1.01 5.60 1.19 3.26 0.52 3.51 0.57D8 29.1 65.2 6.36 23.5 4.54 1.03 4.09 0.71 4.32 1.02 3.06 0.50 3.46 0.56D12 9.88 21.6 2.09 7.47 1.48 0.35 1.26 0.21 1.11 0.22 0.61 0.10 0.74 0.12D13 40.3 81.4 8.80 30.4 5.44 0.67 4.59 0.79 4.44 0.92 2.52 0.37 2.49 0.38D14 2.17 4.46 0.44 1.88 0.41 0.17 0.45 0.09 0.49 0.11 0.32 0.06 0.39 0.06大克 岔D15 15.6 32.2 3.20 11.6 2.20 0.43 2.00 0.33 1.83 0.41 1.12 0.17 1.17 0.19CJ-2 47.8 91.3 9.78 36.1 6.74 1.36 6.08 0.96 5.27 1.02 2.95 0.37 2.71 0.42CJ-5 52.8 84.1 10.8 40.0 7.56 1.42 6.72 1.10 5.98 1.16 3.45 0.44 3.21 0.51CJ-8 92.1 169 16.7 58.9 9.46 1.55 8.37 1.14 5.74 1.03 2.91 0.33 2.39 0.37崔 家 墩 CJ-9 49.7 83.0 9.59 35.1 6.53 1.09 5.97 0.96 5.38 1.04 3.10 0.38 2.88 0.46毛毛山 MM-6 57.6 117 11.5 41.6 7.54 1.64 6.70 0.99 5.18 0.96 2.72 0.34 2.58 0.41H7 5.53 12.8 1.44 6.43 1.45 0.54 1.45 0.26 1.44 0.30 0.78 0.11 0.72 0.11H8 4.21 9.27 1.04 4.81 1.14 0.43 1.07 0.17 0.90 0.18 0.51 0.08 0.53 0.08黑茨沟H9 10.8 20.3 2.01 7.19 1.21 0.34 1.00 0.17 0.89 0.20 0.56 0.09 0.59 0.10SH6-5 5.74 65.7 6.93 25.9 4.69 0.89 4.26 0.62 3.16 0.62 1.77 0.22 1.54 0.24SH6-7 33.5 63.0 6.70 24.9 4.53 0.84 4.09 0.61 3.11 0.59 1.69 0.21 1.47 0.23SH6-8 9.19 15.9 1.67 6.43 1.21 0.28 0.99 0.17 0.88 0.16 0.47 0.06 0.46 0.08SH-8 5.70 8.57 1.23 5.79 1.40 0.41 1.60 0.28 1.64 0.33 0.86 0.13 0.82 0.13Y301 3.29 6.28 0.79 3.16 0.90 0.27 1.03 0.17 1.27 0.31 0.93 0.15 1.12 0.21Y302 6.20 10.2 1.29 5.20 1.09 0.32 1.20 0.20 1.27 0.30 0.81 0.12 0.94 0.16Y303 6.79 13.0 1.77 7.63 1.65 0.46 1.77 0.28 1.86 0.44 1.32 0.20 1.41 0.24Y305 8.56 15.0 1.84 7.59 1.66 0.35 1.90 0.29 1.77 0.40 1.06 0.14 0.99 0.15S24-1 27.2 43.6 5.13 18.7 3.26 0.66 2.84 0.44 2.29 0.48 1.38 0.18 1.30 0.20S24-3 19.4 28.3 3.19 11.7 2.09 0.44 1.85 0.31 1.50 0.33 0.83 0.12 0.87 0.14S26-1 40.5 90.5 8.54 31.1 5.69 1.22 4.98 0.77 4.08 0.81 2.36 0.31 2.30 0.34S26-4 27.0 63.2 5.74 20.3 3.56 0.68 2.95 0.40 1.80 0.34 0.89 0.12 0.92 0.14石 灰 沟S28-1 9.83 17.8 1.90 7.17 1.37 0.34 1.18 0.20 1.10 0.21 0.60 0.09 0.59 0.09L07-3 8.92 18.5 1.57 6.26 1.32 0.59 1.23 0.22 1.16 0.24 0.59 0.09 0.59 0.09老虎 山 L11-2 12.1 24.1 2.41 9.66 1.96 0.47 1.70 0.26 1.34 0.30 0.85 0.13 0.85 0.155034 2.69 3.70 0.44 1.87 0.46 0.15 0.53 0.09 0.65 0.15 0.49 0.09 0.67 0.12肮脏 沟 5032 3.47 4.59 0.65 2.75 0.51 0.12 0.53 0.11 0.80 0.20 0.60 0.09 0.68 0.12D b8 5.36 10.9 1.66 7.84 2.36 0.79 2.84 0.60 3.81 0.87 2.28 0.32 2.09 0.34九个 泉 Db14 9.74 18.2 2.11 8.53 1.70 0.41 1.97 0.30 1.81 0.40 1.09 0.17 1.13 0.19边马沟Db21 19.9 40.3 5.60 23.1 5.12 1.39 5.12 0.87 5.46 1.11 3.01 0.38 2.69 0.36Db29 15.2 33.1 3.99 14.6 2.78 0.67 2.65 0.42 2.73 0.59 1.76 0.26 1.98 0.28Db30 38.9 71.8 9.32 33.2 5.96 1.19 5.84 0.92 6.40 1.36 4.01 0.53 3.95 0.54Db31 19.6 26.1 4.74 19.8 4.30 1.21 5.05 0.86 6.44 1.32 3.93 0.53 3.85 0.52D101 6.06 10.5 1.43 6.38 1.60 0.43 1.80 0.35 2.66 0.57 1.90 0.29 2.00 0.30大岔 大 坂D102 5.51 9.89 1.40 6.31 1.69 0.41 1.92 0.35 2.40 0.57 1.73 0.27 1.90 0.29J103 9.52 15.4 2.12 8.41 1.86 0.50 2.04 0.33 2.12 0.50 1.38 0.19 1.39 0.21J201 10.4 17.9 2.69 11.1 2.60 0.52 2.46 0.43 2.42 0.54 1.41 0.19 1.19 0.19J2038.15 14.2 1.85 7.20 1.59 0.38 1.71 0.28 1.70 0.41 1.05 0.16 1.04 0.16J303 3.00 6.58 0.60 2.52 0.64 0.18 0.71 0.12 0.70 0.16 0.46 0.08 0.63 0.11J401 10.3 15.9 2.03 7.73 1.65 0.41 1.58 0.26 1.61 0.36 0.95 0.13 0.91 0.15J4029.21 12.7 1.71 6.69 1.23 0.34 1.30 0.22 1.26 0.27 0.77 0.11 0.83 0.14J403 13.5 23.7 2.94 11.2 2.15 0.49 2.31 0.34 2.23 0.47 1.37 0.20 1.37 0.21百泉门J505 16.8 33.8 4.13 15.8 3.35 0.74 3.15 0.51 3.33 0.71 2.08 0.29 1.91 0.30a) 中国地质大学地质过程和矿产资源国家重点实验室ICP-MS 测试。
祁连成矿带铜、金、钨、铅、锌矿床的空间分布规律
祁连成矿带铜、金、钨、铅、锌矿床的空间分布规律一、矿床类型及成矿元素的带状分布由于祁连造山带构造演化、构造机制、成矿环境的差异,造成矿床类型、成矿元素呈带状分布,显示了成矿作用的不均匀。
北祁连以铜、铁、铅、锌、金、钨、锰、铬等矿产为主,其中铁矿主要集中在西段,矿床类型主要为海相火山岩型、矽卡岩型、构造蚀变岩型、沉积变质型等;中南祁连则依次为金、铅、锌、钨、铜、铬、镍、钼、稀土等矿种,矿床类型以构造蚀变岩型、喷气-沉积型、矽卡岩型、岩浆岩型等为主。
这两个构造单元内部成矿元素亦存在着差异。
北祁连成矿元素大致可分为南北两个带:北带成矿元素以金、铅、银、铜、钨为主,空间上大致与走廊过渡带相一致,矿化不均匀,矿床类型为构造蚀变岩型、热液型及砂页岩型等,矿床类型简单,矿床规模小;南带成矿元素复杂,以铜、铁、铅、锌、金、钨、锰、铬、银为主,其位置与北祁连沟弧盆体系相当,成矿作用最强,矿床类型复杂,主要类型有海相火山岩型、矽卡岩型、岩浆型、构造蚀变岩型、沉积变质型、热液型、砂页岩型等,但沉积变质型铁矿主要集中在该带的西段,形成铁的矿化集中区。
中南祁连成矿元素自北而南大致可分为三个带:北带成矿元素简单,以钨、钼、金和铌钽等为主,空间上与中祁连隆起相当,其成矿作用单一,矿床类型主要为与中酸性岩浆作用有关的矽卡岩型和热液型:中带成矿元素为金、铬、铜、镍、稀土、钨、铅、锌等,位置上与南祁连相当,矿床类型主要为热液型、矽卡岩型、岩浆型,其中岩浆型铜镍矿产集中分布在化隆地块中;南带成矿元素主要为金、铅、锌、铬、钨、银、铜等,在空间上大体上与柴北缘相当,矿床类型则以构造蚀变岩型、喷气-沉积型、海相火山岩型、岩浆岩型等为主。
成矿元素在不同的矿床或矿区亦显示其分带性。
这种分带性往往是由于成矿构造-岩石物理化学环境或含矿岩石类型变化所引起。
祁连地区矿床分带比较明显的有海相火山岩型、喷气沉积型和沉积变质型等。
海相火山岩型多金属矿床和喷气-沉积矿床在垂向上,自下而上总体显示铜金含量减低,铅锌银含量增高的特点。
北祁连山中段北坡铀矿化成因类型、成矿条件及找矿远景
北祁连山中段北坡铀矿化成因类型、成矿条件及找矿远景北祁连山位于中国西北部,是中国的重要矿产资源贮藏区,其中北坡铀矿是该地区的重要矿产之一。
本文将从铀矿化成因类型、成矿条件及找矿远景三个方面,探讨北祁连山中段北坡铀矿的特点与发现。
北坡铀矿化成因类型北祁连山中段北坡铀矿是一种多金属矿床,集中分布于古元古界玛柏纳昆达花岗岩体、二叠系砂岩和泥岩夹层中。
经研究发现,该矿床主要由砂岩和花岗岩体中的碳酸盐岩、脉状石英和脉状方解石等热液成矿物化物组成,并且矿床中含有大量的辉钼矿、黄铜矿和黄铜石等硫化物。
综合分析认为,北坡铀矿是一种交代成因矿床,其成因主要与区域构造、岩浆活动和地壳变形有关。
成矿条件北祁连山中段北坡铀矿的形成与地质构造、岩石组成、热液成矿等多种因素有关。
首先,在地质构造方面,矿床所在区域为活动构造带,结构有极大的变形和变形蚀作用,为成矿提供了物质基础和热液通道。
其次,在岩石组成方面,矿床所处的玛柏纳昆达花岗岩体和砂岩中含有大量的基性、超基性岩浆和变质流体,为成矿提供了化学成分基础。
最后,在热液成矿方面,矿区受地壳深部溶液的影响,热液成矿作用成为矿床形成的一个重要因素,同时矿床中含有大量的硫化物,为铀的富集提供了条件。
找矿远景北祁连山中段北坡铀矿具有较好的找矿前景。
由于本矿床成矿条件比较特殊,预测与找矿应在岩浆、构造和矿化三个方面着手。
首先,在岩浆方面,应重点关注花岗岩和砂岩等岩石的空间分布和组成特征,预测其含铀量及位置。
其次,在构造方面,应重点关注活动构造带、断层带、板块交界等区域,预测其成矿潜力。
最后,在矿化方面,应关注矿化体的特点、分布及成矿机制,预测其富集程度和含量。
预测与找矿应综合考虑各种因素,以提高勘探效率。
综上所述,北祁连山中段北坡铀矿具有重要的矿产资源潜力。
研究表明,该矿床是一种交代成因矿床,主要由砂岩和花岗岩体中的碳酸盐岩和热液成矿物化物组成。
其成因主要与区域构造、岩浆活动和地壳变形有关。
北祁连山古海底火山作用与成矿
北祁连山古海底火山作用与成矿Ξ夏林圻 夏祖春 任有祥 徐学义 彭礼贵 李文渊 杨合群李智佩 赵东宏 宋忠宝 李向民(中国地质科学院西安地质矿产研究所,西安)摘 要 概要介绍了北祁连山造山带造山之前的构造火山岩浆演化历史、成矿类型和成矿背景条件。
文章指出:在北祁连山早古生代洋盆开合过程中,相伴发生的大规模海相火山作用和受海底热液循环体系制约的块状硫化物成矿作用,是该造山带地质历史发展中两个最鲜明的特色,也是该区地质研究中两个最为关键且互相关联的应当给以特别关注的领域。
关键词 古海底火山作用 块状硫化物矿床 北祁连山北祁连山自元古宙以来经历了大陆裂谷、板块作用和陆内造山3种构造体制。
自古元古代,从以太古宇为基底发生主动裂谷拉张开始,经大陆裂解、洋盆形成、扩张、俯冲—消减,直至洋盆闭合的造山前期过程的地质历史记录,在北祁连山保存得非常完整。
这一过程中,大范围发生的海底火山作用及与其息息相关并受海底热液循环体系制约的海底块状硫化物矿床成矿作用,乃是北祁连山造山带地质历史发展中两个最鲜明的特色[1~3]。
1 古海底火山作用1.1 北祁连山元古宙(2349.4~604Ma)大陆溢流玄武岩下部为拉斑玄武质熔岩夹白云岩,中部为浅变质细碎屑岩含铁矿建造,上部为白云岩和碱性玄武质火山岩系(包括熔岩和火山碎屑岩),这种火山岩系序列与印度德干(Deccan )大陆溢流玄武岩系比较相似。
岩石学和岩石地球化学研究表明,它们产出于大陆板内环境,属大陆溢流玄武岩系,具有洋岛玄武岩范畴的微量元素和同位素成分,同样还显示有大陆岩石圈(包括地壳和岩石圈地幔)卷入其喷发序列的成分证据,派生于岩石圈下地幔柱源。
元古宙时,地幔柱上涌,导致地幔柱上方的岩石圈减薄并开裂,产生大量熔体,形成大陆溢流玄武岩。
随着大陆裂谷化加剧,导致发生新元古代—寒武纪大陆裂谷火山作用,最终促使大陆裂解和分离及北祁连早古生代洋盆的打开。
上述大陆溢流玄武岩系是元古宙裂谷作用的产物,目前它们仅以残余断块形式被保存(图1),出露面种超过10000km 2。
北祁连山西段多金属成矿带地质特征及找矿勘查方向
找矿技术P rospecting technology北祁连山西段多金属成矿带地质特征及找矿勘查方向南银仓1,2(1.成都理工大学 地球科学学院,四川 成都 610059;2.甘肃省地矿局第三地勘院,甘肃 兰州 730050)摘 要:北祁连山西段酸性岩体发育,岩体接触带处多见钨钼铅锌铜矿化,构成了以钨钼为主的多金属成矿带,具有良好的找矿前景。
本文从地层、构造、岩浆岩方面介绍了北祁连山西段的地质背景,简述了矿产分布规律,根据前人研究成果及汇总分析,总结了找矿勘查方向,为后续找矿勘查工作提供一定的借鉴意义。
关键词:北祁连山;多金属矿;地质特征;找矿方向中图分类号:P618.4 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)03-0070-2Geological Characteristics and Prospecting Direction of Polymetallic Metallogenic Beltsin Western Section of North Qilian MountainsNAN Yin-cang1, 2(1. College of Earth Sciences Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China; 2. Third Institute Geological and Mineral Exploration of Gansu Provincial Bureau of geology and Mineral Rosources ,Lanzhou 730050,China)Absrtact: The development of acidic rock mass in the west section of North Qilian Mountain and the copper mineralization of tungsten, molybdenum, lead and zinc in the contact zone of rock mass, constitute a polymetallic metallogenic belt with tungsten and molybdenum as the main ore, and have good prospecting prospect. This paper introduces the geological background of the western section of the North Qilian Mountains from the aspects of strata, tectonics and magmatic rocks, summarizes the distribution law of mineral resources.Keywords: North Qilian mountains; polymetallic ore; geological characteristics; prospecting direction北祁连山西段位于甘肃张掖市内,西接玉门,东连民乐县,北靠嘉峪关、酒泉等地,属加里东造山带。
对北祁连造山带前寒武纪基底物性、火山岩的 源区性质及找矿问题的分析和综述
对北祁连造山带前寒武纪基底物性、火山岩的源区性质及找
矿问题的分析和综述的报告,600字
北祁连造山带(BQLSD)是世界上著名的大规模前寒武纪基
底火山岩区之一,其丰富的成矿元素的特征使该区域成为多类型矿床的宝贵形成背景。
本文就BQLSD的前寒武纪基底物性、火山岩的原区性质及找矿问题进行综述和分析。
前寒武纪BQLSD基底火山岩的地球化学特征显示出典型的“I-type”地球化学特征,即高铝型、钾质型、亚硫酸盐型,这一
成因机制表明BQLSD基底火山岩属于热液活动期弱熔和熔融
后稳定态的特征,基于此特征,在对铀、金、银、稀土等元素的找矿中有着潜在的优势。
BQLSD前寒武纪基底火山岩的原区性质具有热液活动期弱熔
和熔融后稳定态的高特征,即构造上位置稳定,熔体内流现象被完全抑制,使其存在一定的排斥和保护作用,并对成矿元素提供充足的条件,而且火山岩的多面体构造为形成矿床和矿化提供了良好的潜在条件。
综上,BQLSD的前寒武纪基底火山岩具有丰富的成矿元素,
具有热液活动期弱熔和熔融后稳定态的特征,以及构造上位置稳定和多面体构造等有利因素,为矿床形成提供了良好的潜力,值得精心勘探和开发。
祁连山脉矿产地区的矿产地质普查与勘探(最新篇)
祁连山脉矿产地区的矿产地质普查与勘探祁连山脉矿产地区的矿产地质普查与勘探矿产地质普查主要是指对地层、岩浆活动、岩石沉降条件和特征以及地壳运动情况进行研究。
同时,通过分析研究找出该矿产地区的成矿条件、规律等进行分析,并对所找出的矿产实行科学有效地检查,最终合理分析勘探的前景。
文章以祁连山脉的矿产地区为例分析其勘探前景。
1、普查找矿的条件与方法1.1 地质普查找矿的条件了解矿床所依靠的特定地质因素、地质条件、地质背景,有助于确定并查找矿床的顺利进行,并为找矿提供科学有效的方法提供依据。
具体可以表现在:第一,侵入岩条件。
不同岩性的岩体可以产生不同矿产,因此,其具有特定的成矿专属性。
矿产所属类型、形成条件、分布情况均与入侵体所在的空间、侵入的时代、岩体的具体形状、岩体的大小、岩相划分、形成的深度以及被剥蚀深度等有关。
第二,火山岩条件。
研究火山岩形成的条件为找矿提供了指导方向。
具体表现在其岩体的岩性、其所产出的层位、岩石的化学特征、岩石的构造与结构、喷发和沉积条件以及其喷出的岩相等都对成矿起到相对地控制作用。
第三,地质构造条件。
地质构造条件对于矿产的形成及分布起着控制作用,同时也对内生的矿床所成矿的作用也是非常的明显。
通过研究地质的构造条件来指导找矿需要研究以下几种因素:构造等级;构造体系控矿作用;散矿、导矿以及容矿构造等成矿与构造的空间关系;构造同成矿的时间关系,即成矿之前、成矿时以及成矿之后等的构造。
第四,围岩岩性条件。
一般就内生的矿床来说,因其为内生的矿产,所以其形成离不开一定的覆矿和容矿的围岩。
而这些围岩可以有助于确定某地区是否具有矿床以及矿床可能存在的区域。
通常来讲,研究围岩主要从围岩的物质成分和物理化学性质以及围岩产出的特征等入手。
第五,地层和沉积岩相等。
地层以及沉积岩相的研究有助于了解层状矿床的成矿条件,并明确找矿远景,为普查矿床产出的部位提供指南。
第六,变质作用的条件。
变质矿床顾名思义其重点为变质 .寻找变质矿床以及相关的矿床需要了解变质的岩性、相系、变质作用的类型和变质带。
四、北山-祁连成矿带 - 全国地质资料信息网
四、北山-祁连成矿带(一)工作现状北山-祁连成矿带,包括甘-新-蒙北山、祁连山两个构造单元(成矿带)。
东起狼山-六盘山一线,西延罗布泊地区与东天山相连,行政区划涉及新疆东部、甘肃省中、北部地区和内蒙古阿拉善地区。
工作区范围为:东经93°00′00″~104°00′00″;北纬38°00′00″~43°15′00″。
东西长约1000 km;南起甘、青交界,向北至中蒙边境,南北宽约200~400 km。
总面积20多万km2。
北山地区:1:20万区域地质调查覆盖了全区,1:25万区域地质调查完成了红宝石幅、马鬃山幅、玉门镇幅,约4.5万km2。
1:5万区域地质调查59幅,面积约23600km2。
1:20万区域化探扫面、1:20万航空磁测和重力测量覆盖了全区。
1:5万航空物探覆盖了工作区西部。
1:5万矿产远景调查55幅,面积约22000km2,覆盖率不足20%。
祁连地区:1:20万区域地质调查已覆盖全区;1:5万区域地质调查完成85幅,面积约34800km2。
1:25万区域地质调查完成静宁幅、兰州幅、天水幅等。
1:20万区域地球化学调查扫面已完成。
1:100万、1:50万区域重力、航磁覆盖全区。
1:20万区域重力调查完成昌马、别盖幅、肃北幅、当金山幅、月牙湖、盐池湾幅。
1:5万矿产远景调查尚属空白。
完成了北祁连西段1:50万遥感构造解译、全区1:100万遥感地质构造解译、1:20万香泉幅遥感解译和1:25万昌马幅和酒泉幅区域遥感调查。
(二)已发现知名矿床金川铜镍硫化物矿、公婆泉铜矿、花牛山银铅锌矿、国宝山铷多金属矿、德勒诺尔铁矿、玉山钨矿、狼娃山铁矿、白山堂铜矿、辉铜山铜矿、红山铁矿、白银厂铜多金属矿、黑鹰山铁矿、碧玉山铁矿、酒钢山铁矿、方山口钒多金属矿、流沙山钼矿、南金山金矿、460金矿、马庄山金矿、金场沟金矿、小西弓金矿、寒山金矿、鹰嘴山金矿、黑山铜镍矿、四顶黑山铜镍矿、小柳沟钨矿、红尖兵山钨矿、鹰嘴红山钨矿、镜铁山铁矿、东七一山钨锡铷矿等。
北祁连多拉隆哇金矿床地质特征及矿床成因
第 36卷第 2期
中 国 锰 业
2018年 4月
CHINA′SMANGANESEINDUSTRY
Vol.36No.2 Apr.2018
北祁连多拉隆哇金矿床地质特征及矿床成因
党文超,申大利,杨延景,水应东
(青海省核工业地质局,青海 西宁 810008)
摘 要:为了研究北祁连多拉隆哇金矿床成因,在论述了成矿地质背景、矿区地质特征、矿体特征、 矿石特征、围岩蚀变特征等的基础之上,通过对矿床形成过程的分析,认为加里东期陆内碰撞造山 活动叠加,沿达坂山深大断裂带分支断裂旁侧形成一系列的北西向、北东向的次级断裂和破碎带, 后期随着中酸性岩浆侵入活动,使成矿物质活化、迁移、富集、沉淀,形成了多拉隆哇破碎带蚀变岩 型金矿床。矿床成因确立用于指导地质勘查与找矿。 关键词:北祁连;金矿;矿床地质特征;破碎带蚀变岩型金矿床
第 2期
党文超,等:北ห้องสมุดไป่ตู้连多拉隆哇金矿床地质特征及矿床成因
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属于正变质岩,原岩应以基性火山岩为主,中酸性— 酸性为次,而缺少中间成分的组合,反映出双峰式火 山岩组合特征。表明该套地层是在拉张裂陷的构造 环境下形成的[2]。
祁连地块北缘前寒武基底早古生代再活化
1000 0569/2021/037(10) 3095 17ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2021 10 08祁连地块北缘前寒武基底早古生代再活化:变基性岩相平衡模拟和锆石年代学证据毛小红 张建新 路增龙 周桂生MAOXiaoHong,ZHANGJianXin ,LUZengLongandZHOUGuiSheng自然资源部深地动力学重点实验室,中国地质科学院地质研究所,北京 100037KeyLaboratoryofDeep EarthDynamicsofMinistryofNaturalResources,InstituteofGeology,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037,China2021 06 20收稿,2021 09 06改回MaoXH,ZhangJX,LuZLandZhouGS 2021 EarlyPaleozoicreactivationofthePrecambrianbasementonthenorthernmarginoftheQilianblock:EvidencefromphaseequilibriaandzirconU Pbdatingofmeta maficrocks ActaPetrologicaSinica,37(10):3095-3117,doi:10 18654/1000 0569/2021 10 08Abstract TheQilianorogenicbeltisatypicalEarlyPaleozoicaccretionaryorogenicbeltwithatypical“trench arc basin”system TheQilianblock,locatedinthesouthoftheQilianorogenicbelt,ismainlycomposedofPrecambrianbasementoverlainbyNeoproterozoictoMesozoicsedimentarysequences Themaficgranulitesareidentifiedfrommeta maficrocks(mainlyplagioclaseamphiboliteandamphibolite)neartheBaokuRiveronthenorthernmarginoftheQilianblock Thepeakmineralassemblageisgarnet+plagioclase+K feldspar+augite+hornblende+ilmenite+quartz ThephaseequilibriaindicatethatthepeakP Tconditionis~10 6kbarand~800℃basedonthecompositionsofgarnetrimanditsplagioclaseinclusion Thepetrographicobservation,mineralchemistryandphaseequilibriaindicatethatthemata maficrockhasexperiencedaITDP Tpathafterthepeakstage LA ICP MSU Pbdatingresultsofzirconsshowthattheprotolithcrystallizationagesofmeta maficrocksare1110±18Maand1140±30Ma,respectively,andthemetamorphicagesare478 2±3 9Maand469±4 6Ma,respectively CombinedwiththeP Tpath,themetamorphicagesof469~478Maareconsideredtorepresenttheageofgranulite faciesmetamorphism Combinedwiththeregionaldata,webelievethattheNorthQilianoceanhadnorthwardandsouthwardsubductionintheEarlyPaleozoic ThesouthwardsubductionoftheQilianoceanmadethePrecambrianbasementoftheQilianblockreactivated Theprotolithagesofmeta maficrocksareconsistentwiththoseofmeta maficrocksandgraniticgneiss,andthemetamorphicageofparagneissdiscoveredintheOulongbulukemicro block,whichindicatesthatQilianblockandOulongbulukemicro blockwereinvolvedintheGreenvilleorogeniceventKeywords QilianBlock;Meta maficrock;Zircon;U Pbchronology;Metamorphism;Phaseequilibria摘 要 北祁连造山带是典型的早古生代增生型造山带,具有典型增生型造山带的“沟 弧 盆”体系。
浅述祁连山成矿带西段区域地球化学特征
浅述祁连山成矿带西段区域地球化学特征HAN Jian-hua【摘要】祁连山是我国著名的多金属成矿带之一,该成矿带南东侧与西秦岭成矿带相接,北侧被阿尔金走滑断裂所截,区内构造演化复杂,岩浆活动频繁,造就了祁连山多金属成矿带的形成.本文以祁连山成矿带西段为研究对象,结合1/25万区域水系沉积物测量结果,总结了该区域的地球化学特征,为进一步总结区域成矿规律研究奠定基础.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)021【总页数】2页(P175,177)【关键词】祁连山成矿带;地球化学特征;异常组合【作者】HAN Jian-hua【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P618.51;P618.41祁连山造山带位于我国西北部秦祁昆中央造山系的中段,该带向南东侧与西秦岭造山带相接,向西被阿尔金走滑断裂所截,总体上呈北西西向分布[1]。
祁连山地区构造运动复杂,经历多次的裂解与造山活动,使得祁连山地区各时代地层出露齐全,组合样式复杂,并伴随广泛的岩浆活动,岩石类型复杂多变,构造发育。
本文以祁连山成矿带之西段为研究对象,通过综合分析已有1/25万水系沉积物测量成果,讲述了该区域的地球化学特征,为进一步开展找矿勘查工作提供借鉴。
1 区域地质背景(1)区域地层。
研究区属于华北地层大区—祁秦昆地层区,以北祁连南缘断裂为界,南部属中祁连地层小区,北部属北祁连地层小区。
区内出露地层依次为:①古元古代北大河岩群(Pt1B.),以二云石英片岩(含石榴石)、大理岩为主,呈北西走向,受构造运动影响,各组地层之间多呈断层接触,或者沿岩组界线,被加里东晚期的岩体所破坏;②蓟县纪花儿地组(Jxh),以厚层碳酸盐夹碎屑岩为主;③青白口纪地层,主要出露其它大坂组(Qbq)、哈什哈尔组(Qbh)、窑洞沟组(Qby)等地层;④震旦纪石板墩组(Zsb),为一套基性火山岩—碎屑岩组合;⑤寒武纪黑茨沟组(∈xm),岩性为安山岩、安山质火山角砾岩、安山玢岩等;⑥新近纪疏勒河组(Eb),以紫红色砾岩、砂岩、泥岩为主;⑦第四系(Qh)以冲积物、洪积物、坡积物为主。
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分类号密级中国地质大学(北京)工程硕士学位论文题目北祁连大坂山地质地球化学特征及成矿预测英文题目Geological and Geochemical Characteristics of the Daban, Northern Qilian Mountains andMetallogenic Prediction研究生李发明专业地质工程研究方向矿产资源综合评价导师姓名刘家军职称教授企业导师刘孝忠职称教授级高级工程师2008年10月声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国地质大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名:导师签名:日期:中文摘要通过依托项目“青海省大坂山成矿带中西段1∶5万水系沉积物测量”的实施和综合研究,获得了较丰富的化探资料。
对15种元素进行了统计分析,基本阐明各元素富集离散特征和地球化学空间展布规律,利用R型聚类分析和因子分析,讨论了各元素之间的组合关系;结合构造、地层及成矿带特征,对该区主要成矿元素分布有了进一步认识,对区内基础地质研究、成矿远景有了进一步认识和见解,提高了本区地质及地球化学研究程度,为基础地质研究及其应用提供地球化学依据。
根据异常分布和元素地球化学特征划分了找矿靶区,对区内找矿方向及主攻矿种进行了阐述。
主题词:水系沉积物;地质特征;地球化学;成矿预测;祁连山AbstractThe thesis synthesizes abundant geochemical data by the supported project that 1 to 50 thousand stream sediment survey on the middle part and westward of the Daban Mountain metallogenic belt, northern Qilian, explain the character of enrichment and scatter of elements and geochemical space distribution regulation by statistical analysis of 15 elements, and summarize that the mainly ore-forming elements in the area are Au, Cu, Pb, W and Mo etc. elements. The thesis gets the further understanding of the distribution of the main ore-forming elements combined the structure stratum and the character of metallogenic belt, and delineates four metallogenic prediction areas, and improves the research degree of geology and geochemistry, and provides the geochemical basis for application and study of fundamental geology. The thesis divides seven prospects by the character of distribution of anomaly and geochemistry of element, and explains the prospect for direction and mainly minerals.Key words:stream sediment, geological characteristic, geochemical characteristic, metallogenic prediction, Qilian Mountain2中国地质大学(北京)工程硕士学位论文目录1 前言 (1)1.1 依托项目及论文选题 (1)1.2 地理位置及交通条件 (1)1.3 工作程度及存在问题 (2)1.3.1 以往地质工作 (2)1.3.2 以往工作评述 (3)1.4 本次实物工作量 (4)1.5 本次主要研究进展 (4)1.5.1 野外施工及验收情况 (4)1.5.2 取得的主要成果 (4)2 区域地质背景 (6)2.1 地层 (6)2.1.1 前寒武系大坂山群(AnZd) (6)) (6)2.1.2 上奥陶统(O32.1.3 志留系(S) (7)2.1.4 三叠系(T) (7)2.1.5 侏罗系(J) (8)2.1.6 第三系(N) (8)2.1.7 第四系(Q) (8)2.2 构造 (8)2.3 岩浆活动 (9)2.4区域矿产 (10)3 地球化学特征 (12)3. 1 景观地球化学特征 (12)3. 2 元素的富集和离散特征 (12)3.3 地球化学异常分布特征 (20)4 典型矿床(红沟铜矿床)特征 (27)4.1 矿区地质简况 (27)目录4.1.1 地层 (27)4.1.2 侵入岩 (28)4.1.3 矿区构造 (28)4.2 矿床特征 (28)4.2.1 矿体特征 (28)4.2.2 矿石特征 (28)4.2.3 围岩蚀变 (29)4.3 矿床成因讨论 (29)5 区域成矿规律 (30)5.1 矿床时间分布特征 (30)5.2 矿床空间分布特征 (30)6 成矿预测 (32)6.1成矿预测的内容 (32)6.2 预测依据 (32)6.2.1成矿事实 (32)6.2.2成矿信息 (33)6.3预测方法 (33)6.4成矿预测区的划分原则和具体方案 (33)6.4.1成矿预测区分级原则 (33)6.4.2成矿预测区的划分方案 (34)7 找矿靶区优选 (41)5.1找矿靶区优选的原则 (41)5.2找矿靶区优选方案 (41)8 结论 (43)致谢 (44)主要参考文献 (45)2中国地质大学(北京)工程硕士学位论文1 前言1.1 依托项目及论文选题2005年,按照青海省有色地勘局的总体工作部署,青海田地球物理化学勘查股份合作公司承担了“青海省大坂山成矿带中西段1∶50000水系沉积物测量”项目。
为全面、系统、分析研究青海省大坂山成矿带有色、贵金属及相关矿产成矿规律、预测找矿远景区,优选找矿靶区,部署地质勘查工作,当时由我担任项目负责人,组成项目组。
“青海省大坂山成矿带中西段1∶50000水系沉积物测量”项目涉及的主要内容是开展1∶5万水系沉积物地球化学测量,查明工作区有用元素富集与分散的地球化学特征。
圈定异常区,并做出地球化学成矿的推断解释,编制相应的地球化学图件。
对主要的地球化学异常进行检查工作,初步查明成矿有利地段和与成矿有关的地球化学信息,提出可进一步工作的铜、铅等有色金属找矿靶区。
综合研究该区成矿地质环境、成矿规律、控矿因素,指导整个面上的找矿工作。
提交可供进一步勘查的找矿靶区3~5处。
经过项目组成员近两年时间的辛勤工作,建立异常卡片一份,编制完成了8个图幅中15个分析元素的单元素异常图124张(1∶5万),《青海省大坂山成矿带中西段地球化学测量成矿预测图》(1∶5万),《青海省大坂山成矿带中西段Pb Ag Cu Zn As Sb Bi Hg 元素综合异常图》(1∶5万),《青海省大坂山成矿带中西段Au W Mo Sn Ba Cr Mn元素综合异常图》(1∶5万)等综合图。
编写完成了及相关附表。
《青海省大坂山成矿带中西段1∶50000水系沉积物测量》报告结束后,考虑借此把该报告进一步深化,一方面,依托项目完成硕士论文;另一方面,使之上升理论高度,对该区地质找矿方向进行初步探讨,指导野外生产实践。
1.2 地理位置及交通条件研究区位于祁连山山系东段的大坂山山脉,呈北西西走向。
总的地势是南高北低,西高东低,区内海拔一般在3500~4500米,最高海拔4515米,为湟水与大通河的分水岭,山区切割较深,一般相对高差600-1000米。
雪线多在4200米1前言以上,3600米以上的地带常发育岛状永冻层,形成满布池沼或湿地的特殊山区地貌景观。
区内水系发育,属于外陆水系。
均为近北东向或南北向,源于大坂山。
其南北两侧分布着很多平行状的间隙性水沟与常年有水的支流。
北坡水系主要为巴拉哈图沟、(上、中、下)多拉陇哇、克克赛沟、扎麻图、红沟及松树南沟,向北注入大通河;南坡水系主要有雪水沟、纳拉沟、察汗河,向南经北川河流入湟水。
大坂山两侧的河流系由降水、地下水和冰雪融化水混合补给。
研究区地处高寒山区,属高原大陆性气候,长冬无夏,春秋相连,旱季时间较长,雨季时间集中在每年6—8月间。
冰冻期自当年10月末—翌年5月,地面冰冻深度约1.5—2米左右。
山的阴坡有永久冻土层。
由于测区冰冻期较长,年平均气温低于0摄氏度,冬长夏短,昼夜温差悬殊。
每年的5—9月间为从事野外工作的最佳时间。
1.3 工作程度及存在问题1.3.1 以往地质工作六十年代初期,到七十年代末期,先后完成了区内1∶500000和1∶200000万区域地质调查工作;1995年,青海省有色地质矿产勘查院分别对北祁连东段的门源和互助北山地区进行了1∶50000卫星影像地质解译工作,工作面积12000平方千米;物探工作在二十世纪六十年代中期至九十年代末,由原国家地质矿产部物化探大队先后进行了1∶1000000区域重力调查及1∶500000航磁物探工作已覆盖全区;1980年和1984年,青海省有色物探队在达坂山地区进行了1∶50000磁法、电法测量工作,圈出磁异常32处、自电异常37处;地球化学勘查工作由青海省化探队、物探队、区调队及地调院等不同单位,在不同时间开展了1∶200000以水系沉积物测量和重砂测量为主的地球化学勘查联测工作,已覆盖全区;1983年~1986年,青海省有色物探队在达坂山成矿带局部地段开展了1∶50000水系沉积物测量;2中国地质大学(北京)工程硕士学位论文1983年~1985年,青海省有色七队开展了中南沟铅锌矿普查工作;1996年,青海省有色七队在大坡沟金矿点开展普查工作;1998年,青海省有色七队对中南沟-磨扇沟长约2.4千米的地段进行了揭露和稀疏控制。