甘肅北山地區(qū)兩類鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖體成因與成礦潛力研究.pdf

1、北山地區(qū)北鄰中亞造山帶南緣,處于塔里木板塊東北部,構(gòu)造形跡復(fù)雜,長期以來是地質(zhì)界研究的熱點地區(qū)之一。甘肅北山地區(qū)位于北山裂谷東端,近年來因發(fā)現(xiàn)黑山銅鎳礦床而備受關(guān)注,相繼發(fā)現(xiàn)怪石山含銅鎳礦化巖體、大山頭-三個井礦化線索。另外還分布有黑山北、營毛沱北、錫林科博等鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖體。已有研究證明黑山礦床、怪石山礦化巖體和大山頭巖體均形成于晚泥盆世,形成背景為活動大邊緣或大陸邊緣裂谷環(huán)境,成巖/成礦背景不同于東天山和新疆北山(早二疊紀)。甘

2、肅北山地區(qū)除發(fā)育泥盆紀鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖體之外,還發(fā)育與塔里木二疊紀大火成巖省有關(guān)的鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖體。本文選取三個井和駱駝山兩處不同時代、不同構(gòu)造背景的鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖體,進行巖體地質(zhì)特征、巖石學、礦物學及巖石地球化學研究,探討巖漿源區(qū)、原生巖漿、巖漿演化過程與形成背景,并結(jié)合含礦指標體系進行含礦性評價,取得的主要進展如下:
　　1、對駱駝山巖體輝長巖中鋯石進行 SHRIMP U-Pb測年,獲得巖體形成年齡282.6±2.5

3、Ma,為早二疊紀,與新疆坡北巖體形成年齡一致,巖石地球化學研究表明巖體為碰撞后伸展與地幔柱共同作用的產(chǎn)物;地質(zhì)地球化學研究顯示,三個井巖體與同一構(gòu)造帶的大山頭、黑山和怪石山巖體時代應(yīng)一致,為晚泥盆紀,構(gòu)造背景應(yīng)為活動大陸邊緣環(huán)境。
　　2、三個井巖體屬典型小巖體,為鐵質(zhì)基性-超基性巖,巖石蝕變較強,巖石化學類型主要為貧堿質(zhì)、堿質(zhì)和貧鋁質(zhì);駱駝山巖體規(guī)模相對較大,為鐵質(zhì)基性巖,巖石蝕變程度中等,巖石化學類型主要為弱堿質(zhì)、低鋁質(zhì)。從成

4、礦角度來看,三個井巖體更有利于成礦。
　　3、對比研究東天山-北山地區(qū)含礦/不含礦巖體稀土元素特征表明,含礦巖體稀土元素總量、輕重稀土元素之間以及內(nèi)部分餾程度相對不含礦巖體均較強。三個井巖體與駱駝山巖體稀土元素特征與東天山-北山地區(qū)主要含礦巖體相似;Cu/Zr比值暗示三個井與駱駝山巖體均有硫化物熔離作用。
　　4、標志性造巖礦物特征顯示,三個井巖體與駱駝山巖體橄欖石化學組成均具有富硅、鎂、鎳而貧鐵特征,與含巖漿硫化物礦床巖石

5、的橄欖石相似,但三個井巖體相對駱駝山巖體富含斜方輝石和角閃石,更有利于成礦。
　　5、三個井巖體原生巖漿 MgO含量下限為9.42％,駱駝山巖體原生巖漿 MgO含量下限為9.55%,均屬高鎂玄武巖漿,與已知含鎳銅鉑礦巖體的原生巖漿相似。
　　6、三個井巖體巖漿源區(qū)與黑山礦床相似,是由俯沖板片斷離造成軟流圈物質(zhì)上涌,導致的軟流圈和地幔楔部分熔融。駱駝山巖體同位素和微量元素特征表明,巖漿起源于虧損地幔,并明顯受到俯沖流體交代。<