, indicating that the Tieling Cu-Mo deposit formed during the Late Carboniferous and differed from that processed under pre-Early Carboniferous and Triassic mineralization in the eastern Tianshan metallogenic belt. These results also indicate that the Tieling porphyry deposit was formed in the transition condition between subduction-related accretion and postcollisional orogeny, and it should be given more attention in prospect evaluations."> 铁岭的成矿Cu-Mo天山东部斑岩矿床,西北中国:从锆石U-Pb新见解,流体包裹体,H-O-S稳定同位素分析 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果
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Geofluids/2021年/文章
特殊的问题

卤水矿床和石油/天然气积累有关

把这个特殊的问题

研究文章|开放获取

体积 2021年 |文章的ID 5566757 | https://doi.org/10.1155/2021/5566757

Ping Li Ting梁、风扇黄Tongyang赵,朱主任朱之鑫、勇Li Jing, Lei他, ”铁岭的成矿Cu-Mo天山东部斑岩矿床,西北中国:从锆石U-Pb新见解,流体包裹体,H-O-S稳定同位素分析”,Geofluids, 卷。2021年, 文章的ID5566757, 19 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/5566757

铁岭的成矿Cu-Mo天山东部斑岩矿床,西北中国:从锆石U-Pb新见解,流体包裹体,H-O-S稳定同位素分析

萍李,1,2 挺梁,1 风扇黄,3 Tongyang赵,2 朱主任朱之鑫,2 勇李,4 冯京,5 和 Lei他1

1长安大学地球科学与资源学院,西安,710054年山西,中国

2地质调查研究院新疆,乌鲁木齐,新疆830000年,中国

3成矿MNR重点实验室和矿产评估、矿产资源研究所cag,北京100037,中国

4新疆地质矿产勘查研究院有色地质勘查局,乌鲁木齐,新疆830000年,中国

5新疆地质矿产勘查局和发展,乌鲁木齐,新疆830000年,中国

学术编辑器:保罗Fulignati
收到了 2021年1月26日
修改后的 2021年4月16日
接受 2021年8月18日
发表 2021年9月21日

文摘

东部天山成矿带是一个重要的钼资源基础在新疆和特点是大型斑岩型钼存款在三叠纪时期形成的。的铁岭Cu-Mo斑岩矿床,位于东部的西部天山成矿带,最近被公认为是与石炭纪花岗斑岩有关。确定了热液矿化的三个阶段,包括石英+钾长石+黄铁矿±辉钼矿±磁铁矿(I期)、石英+辉钼矿+黄铁矿+黄铜矿(第二阶段)和石英+黄铁矿±辉钼矿±绿帘石(第三阶段)。流体包裹体岩相学和显微温度学分析表明H气液包裹体的存在2O-NaCl组成。成矿流体的特征温度从157到262°C下阶段II和III 135到173°C下阶段,对应于盐度7.2 - -17.2 wt %的氯化钠equiv.和5.9到9.6 wt %氯化钠枚,分别。氢和氧同位素数据表明,铁岭矿床的成矿流体最初来源于岩浆热液流体,然后与大气水混合。硫同位素组成表明,成矿物质主要来自石炭系长英质的岩浆晚期。此外,锆石U-Pb分析含花岗斑岩收益率的整合时代 ,表明铁岭Cu-Mo矿床形成晚石炭纪,不同于处理下pre-Early石炭纪和三叠纪东部天山成矿带成矿。这些结果也表明,铁岭斑岩矿床之间的过渡条件成立subduction-related吸积和postcollisional造山运动,而且它在前景评估应给予更多的关注。

1。介绍

斑岩矿床,最重要的一个类型的Cu-Mo-Au存款,从地质社区引起了广泛的兴趣1,2]。Subduction-related岩浆弧被认为是与斑岩密切相关的存款在世界范围内,特别是在环太平洋成矿带斑岩Cu-Mo [3- - - - - -5]。成矿系统的最近的研究表明,在中国postcollisional环境是有利于斑岩矿床的开发6- - - - - -10),尤其是对斑岩Mo-only或Mo-dominated多金属矿大别山造山带(11- - - - - -13]。

postcollision-type斑岩钼存款在天山东部三叠纪地层内发现(14,15),subduction-type斑岩Cu-Mo存款的特点是形成前石炭纪早期(16,17]。然而,铁岭Cu-Mo存款,这是由新疆地质调查发现学院地球化学元素异常调查期间,可能晚石炭纪岩浆作用密切相关(18]。作为一个未开发的盲目矿产系统、地质特征和成矿过程支持其形成仍不清楚。在这个贡献,我们第一次报告新数据,包括含矿层的锆石U-Pb同位素年龄花岗斑岩岩石、流体包裹体、H-O-S同位素,约束成矿的时代,确定成矿流体的来源和材料,并建立一个铁岭矿床的成矿模型,将有利于提高成矿理论和提供见解在天山东部斑岩Cu-Mo矿化的探索。

2。地质背景

中亚造山带(CAOB),包围华北、塔里木、欧洲、西伯利亚克拉通(图1(一)),是一个典型的增生造山带(19,20.),导致了从西伯利亚和塔里木板块之间的碰撞(图1(一)晚石炭世),逐步关闭向东从三叠纪早期(21,22]。天山东部,位于CAOB的南缘,是一种重要的矿产资源基地在中国(图1 (b))。发生了许多引人注目的存款,包括Huangtupo和Xiaorequanzi vm铜(锌)23,24),Tuwu Yandong斑岩铜(16),白山和Donggebi斑岩钼21,25)、黄山和Tulaergen岩浆硫化物Ni-Cu [26,27),本和Shiyingtan造山盟(28],Yamansu火山菲(29日)存款。

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(c)
图1
(一)CAOB的简化图;(b)构造框架和代表新疆北部的存款;(c)的简化地质图天山东部分布的代表存款从王et al。(修改16])。1:Asikaerte;2:Suoerkuduke;3:Yulekenhalasu;4:Suyunhe;5:Baogutu;6:宏源;7:Dabate;8:Kekesai;9:Lailisigaoer; 10: Kendenggaoer; 11: Donggebi; 12: Baishan.

天山东部,作为CAOB的重要组成部分,已经被细分为四个构造单元从北到南,即Dananhu-Tousuquan岛弧,Kanggur-Huangshan剪切带,Aqishan-Yamansu带,和中央天山地块,与一系列大约east-west-trending定义边界断层,包括Dacaotan康古尔,Yamansu, Aqikekuduke错误(图1 (c))。Dananhu-Tousuquan带奥陶系由石炭系火山岩和侵入岩举办一系列大型斑岩铜- (Mo)存款,如Yudai [30.,Tuwu Yandong、玲珑(31日],Chihu [32复兴[],33,34,宵夜17[],Sanchakou存款35]。Kanggur-Huangshan剪切带,位于Yamansu康古尔断裂带、构造片,包含一组无序地层、侵入岩。大多数strata-originating岩石变形和变质作用的主机金矿在西方,包括本Matoutan, Shiyingtan存款(28]。大多数mafic-ultramafic岩石在东方主机铜镍矿床,如黄山、Huangshandong, Huangshannan, Hulu, Tulargen存款(26,27]。最明显的是,白山和Donggebi超大型斑岩钼矿床形成于三叠纪中还发现Kanggur-Huangshan剪切带(25,36]。Aqishan-Yamansu带位于Aqikekuduke和Yamansu缺点,由熔岩、火山碎屑岩,陆源碎屑沉积岩与生物碎屑灰岩夹层之间的。石炭系花岗质岩体广泛分布和辉绿岩墙侵入层状的37]。一系列的铁沉积与火山活动已经承认在这个皮带,包括Hongyuntan Bailingshan, Duotoushan, Heijianshan, Chilongfeng, Yamansu存款(18,29日,38,39]。中央天山地块,有界Aqikekuduke断层在北方,是一个古老的块组成的钙碱性玄武岩安山火山和火山碎屑的岩石,稍微改变了花岗岩和花岗闪长岩,前寒武纪基底岩石(34]。除了铁和铜镍矿床,还有一个skarn-type钨钼存款(Xiaobaishitou,李et al。40)在东部带的一部分。

3所示。铁岭矿的地质区

的铁岭Cu-Mo矿床位于西南的Bailingshan入侵Aqishan-Yamansu弧带(图1 (c))。矿石的岩石地层单位地区晚石炭世是由Tugutubulake形成,由凝灰岩dacitic熔岩与一个324岁马(41]。铁岭的侵入岩主要有花岗斑岩、monzogranite,花岗闪长岩,小gabbroic和闪长岩的堤坝(图2)。Bailingshan复杂monzogranite和花岗闪长岩的侵早期317 - 307 Ma的地层(41),gabbroic晚石炭世和闪长岩的堤均安放在(311 - 315 Ma, et al。37])。隐伏花岗斑岩,作为一种重要的含矿层的岩石,侵位到花岗闪长岩(图3)。花岗斑岩的特征是中期或细粒度斑状结构(图4(一)),主要由钾长石(65%)和石英(30%),与小辉钼矿等副矿物锆石、磷灰石、黄铁矿、磁铁矿。斑晶含量约15%,主要包括钾长石颗粒大小约0.5毫米(图4 (b))。俄国人分布在钾长石和石英总量表形式(图4 (c))。


图2
铁岭的简化地质图Cu-Mo存款(修改来自新疆地质调查研究院,2008)。

图3
沿线的地质剖面。9号勘探线在地图上岩性和矿体。
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图4
特征的岩石和矿石矿物铁岭Cu-Mo存款。(一)传播辉钼矿和黄铁矿在花岗斑岩;(b)斑状花岗斑岩的结构;花岗斑岩(c)斑状结构;在石英脉(d)辉钼矿;(e)辉钼矿和黄铁矿石英脉的共存和绿帘石填充裂缝;在花岗斑岩(f)小静脉辉钼矿;在石英脉(g)辉钼矿;在石英脉(h)丛生的辉钼矿;(我)辉钼矿和黄铜矿与石英共存。 Qz: quartz; Kf: K-feldspar; Ep: epidote; Bi: biotite; Mo: molybdenite; Py: pyrite; Ccp: chalcopyrite.

铁矿体NE方向的表面上,被视为目标矿石,矿石主要分布在东北地区(图2)。新发现的矿化钼只存在于深花岗斑岩的一部分,形成“上铁和下copper-molybdenum”的组合与以前开采铁矿石。铁矿是由磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿(42]。Cu-Mo金属硫化矿物的矿化主要有辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿,与传播、大规模和静脉结构,而脉石矿物主要有钾长石、石英、绿帘石、绿泥石。辉钼矿是粗粒度的集群在石英脉(数字4 (d)和4 (e)矿产(图),作为一个传播4(一)在花岗斑岩)和小静脉(图4 (f))。辉钼矿作为独立存在总量(数字4 (d),4 (g),4 (h))或与黄铜矿和黄铁矿(数据相关联4 (e)和4(我))。围岩蚀变有硅化、泥化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化和biotitization。硅化、钾长石与钼成矿密切相关。围岩蚀变的显示空间分带。花岗斑岩的围岩、蚀变随硅酸钾区绢云母化带,最后绿磐岩化带。

基于字段和矿物学和结构的显微观察各种热液矿物的共生关系,三种共生阶段矿化是铁岭沉积(图中标识5)。这些序列是石英+钾长石+黄铁矿+辉钼矿±磁铁矿(I期)、石英+辉钼矿+黄铁矿+黄铜矿(第二阶段)和石英+黄铁矿+绿帘石±辉钼矿±绿泥石(第三阶段)。


图5
共生序列的铁岭Cu-Mo存款。

4所示。采样和分析方法

4.1。锆石U-Pb同位素

锆石U-Pb同位素样品收集从轴承辉钼矿花岗斑岩在钻孔深度188米。ZK9-2。锆石颗粒使用重液和磁分离技术,精选的双目显微镜下和安装在环氧树脂。锆石的内部结构(包括分区、结构和骨折)通过阴极发光特征(CL)成像使用CAMECA电子探针在Yujin科技有限公司有限公司U-Pb同位素分析在矿床研究的国家重点实验室,南京大学,使用安捷伦7500激光消融系统加上一个iCAP RQ icp。分析光斑尺寸、激光频率和能量密度是32毫米,5赫兹,6.5 J /厘米2,分别。U-Th-Pb同位素比率的分析漂移校正使用线性插值(随着时间的推移)每12分析基于信号变化的标准GJ1锆石。加权平均年龄计算和concordia图处理使用ISOPLOT软件(43]。

4.2。流体包裹体显微温度学和激光拉曼光谱

矿物及其共生组合序列,在显微镜下观察划分三个成矿阶段。然而,由于勘探程度低,我们没有收集阶段代表我对流体包裹体的研究样本。因此,五个样品组成的石英脉的II期和III期选择,其中20个样品tl - 3 - 78, 20 tl - 3 - 80, 20个tl - 3 - 83和20个tl - 3 - 87收集深度78米,80米,83米,87米钻孔。分别ZK9-3。样品20 tl - 2 - 167收集在钻孔深度167米。ZK9-2。

流体包裹体分析进行了实验室的矿化和动态,长安大学,西安,中国,利用流体包裹体组合(FIA)。Microthermometric测量进行了使用Linkam THMSG 600安装在徕卡显微镜DMR heating-freezing阶段。冷冻和加热的估计精度测量±0.1°C从-100°C到25°C,±1°C从25°C到400°C,和±2°C以上400°C。加热和冷冻利率通常是0.2 - 5°C /分钟和减少到0.2°C / min相变温度附近。水的盐度流体包裹体NaCl-H估计使用方程2O系统由·博德纳尔(44]。成矿流体的密度估计使用刘所提供的数据和沈45]。挥发组分的流体包裹体被确定使用HORIBA人力资源进化800毫米激光拉曼光谱仪在同一机构。激光波长为532 nm,和单一光谱收集时间是2 s。拉曼的转变从100厘米不等1到4000厘米1。光谱分辨率±2厘米1的梁尺寸1μm。仪器的设置是在所有分析期间保持不变。

4.3。H-O-S同位素系统学

5石英II期和III期样本进行分析为O(石英)和H(水从流体包裹体同位素。他们收购位置对应的流体包裹体。七黄铁矿样品和一个黄铜矿样本分析S同位素。其中,20个样品tl - 1 - 160和20个tl - 1 - 166的阶段我是来自地下160米和166米钻孔岩心钻孔不。分别ZK9-1。样品20 tl - 3 - 78, 20 tl - 3 - 87, 20 tl-2-26,和20 tl-5-54 II期收集的78米,87米,26米,钻井岩心和54米地下钻孔nos。ZK9-3 ZK9-2和ZK9-5分别。样本收集20个tl - 2 - 167从167钻井核心地下钻孔。ZK9-2。样品20 tl - 3 - 83的III期收集从一个83钻井核心地下钻孔。ZK9-3。

的δ水从流体包裹体和D值δ18O值宿主矿物的测量在北京铀矿地质研究所,中国。主人的流体包裹体中包含的水矿物质通过热爆裂作用被释放在400°C,然后收集、冷冻和净化。然后,使用锌还原,我们替换和释放氢在水中进行质谱分析。的分析精度δ在±2‰(1 D值σ),的δ18O值在±0.2‰(2σ)。的δ18在石英水(O值α石英水)的计算δ18O石英值使用分馏方程分析了石英的 ,在哪里 在开尔文温度(46,流体包裹体的平均修正温度被用来计算δ18O水价值。

我们传播的黄铁矿和黄铜矿样品分离,静脉,瓤矿石的硫同位素分析。硫同位素分析进行一个MAT253质谱仪在北京铀矿地质研究所,中国。七个黄铁矿样品和一个样本被转换为黄铜矿2在高温真空条件下。的δ34年代测定值δV +气体同位素质谱仪。硫同位素值报告每毫升后相对维也纳峡谷暗黑破坏神陨硫铁(V-CDT)标准,分析不确定性是在±0.2‰δ34美国的平衡温度计算从共生硫化物硫同位素通过分馏方程 ,在哪里 在开尔文温度(47]。

5。结果

5.1。锆石U-Pb同位素

花岗斑岩(TL1)日期是由锆石U-Pb分析。介绍锆石U-Pb约会结果总结在表1,代表的CL图像锆石颗粒从这些岩石图所示6。所有分析锆石棱镜、自形的、无色、和他们中的大多数显示振荡分区模式,这意味着岩浆成因。锆石有分析变量U (37 - 433 ppm)和Th (164 - 547 ppm)内容、Th / U比率从0.22到0.81(主要是> 0.1)。24从花岗斑岩锆石颗粒样品定义一个狭窄的范围206年Pb /238年你马年龄在296年到298年,产生的整合时代 ( ;图7(一)),加权平均年龄 ( ;图7(b))。
现货 Th (ppm) U (ppm) Th / U 207年Pb /206年Pb 207年Pb /235年U 206年Pb /238年U 207年Pb /206年Pb 207年Pb /235年U 206年Pb /238年U
比 1σ 比 1σ 比 1σ 年龄(马) 1σ 年龄(马) 1σ 年龄(马) 1σ
TL1-1 125年 290年 0.43 0.05308 0.00097 0.34501 0.00662 0.04715 0.00060 332年 42 301年 5 297年 4
TL1-2 114年 267年 0.43 0.05142 0.00096 0.33475 0.00654 0.04723 0.00060 260年 44 293年 5 297年 4
TL1-3 240年 430年 0.56 0.05241 0.00092 0.33954 0.00631 0.04699 0.00060 303年 41 297年 5 296年
TL1-4 131年 314年 0.42 0.05240 0.00094 0.33953 0.00645 0.04700 0.00060 303年 42 297年 5 296年
TL1-5 325年 445年 0.73 0.05252 0.00092 0.34024 0.00631 0.04699 0.00060 308年 41 297年 5 296年
TL1-6 120年 286年 0.42 0.05228 0.00097 0.34071 0.00661 0.04727 0.00060 298年 43 298年 5 298年 4
TL1-7 118年 283年 0.42 0.05336 0.00106 0.34709 0.00715 0.04718 0.00061 344年 46 303年 5 297年 4
TL1-8 87年 222年 0.39 0.05326 0.00103 0.34701 0.00703 0.04726 0.00061 340年 45 302年 5 298年 4
TL1-9 433年 543年 0.80 0.05352 0.00089 0.34704 0.00624 0.04703 0.00061 351年 38 302年 5 296年
TL1-10 169年 351年 0.48 0.05321 0.00085 0.34663 0.00606 0.04725 0.00061 338年 37 302年 5 298年 4
TL1-11 123年 311年 0.40 0.05453 0.00093 0.35556 0.00654 0.04729 0.00061 393年 39 309年 5 298年 4
TL1-12 74年 197年 0.38 0.05334 0.00105 0.34691 0.00721 0.04718 0.00062 343年 46 302年 5 297年 4
TL1-13 160年 333年 0.48 0.05445 0.00097 0.35422 0.00675 0.04719 0.00062 390年 41 308年 5 297年 4
TL1-14 286年 547年 0.52 0.05375 0.00080 0.34948 0.00576 0.04716 0.00061 361年 34 304年 4 297年 4
TL1-15 190年 368年 0.52 0.05497 0.00089 0.35743 0.00631 0.04716 0.00061 411年 37 310年 5 297年 4
TL1-16 115年 277年 0.42 0.05524 0.00094 0.35890 0.00659 0.04713 0.00061 422年 39 311年 5 297年 4
TL1-17 71年 198年 0.36 0.05304 0.00104 0.34557 0.00718 0.04726 0.00063 331年 46 301年 5 298年 4
TL1-18 76年 210年 0.36 0.05192 0.00097 0.33791 0.00673 0.04721 0.00063 282年 44 296年 5 297年 4
TL1-19 55 164年 0.34 0.05330 0.00169 0.34612 0.00986 0.04709 0.00065 342年 73年 302年 7 297年 4
TL1-20 72年 179年 0.40 0.05386 0.00113 0.34990 0.00773 0.04712 0.00063 365年 48 305年 6 297年 4
TL1-21 90年 229年 0.39 0.05264 0.00101 0.34278 0.00702 0.04723 0.00063 313年 45 299年 5 297年 4
TL1-22 112年 242年 0.46 0.05449 0.00105 0.35444 0.00723 0.04718 0.00063 391年 44 308年 5 297年 4
TL1-23 179年 417年 0.43 0.05491 0.00086 0.35730 0.00616 0.04720 0.00062 409年 36 310年 5 297年 4
TL1-24 154年 390年 0.39 0.05225 0.00085 0.33868 0.00601 0.04702 0.00062 296年 38 296年 5 296年
表1
介绍U-Pb锆石颗粒的数据从铁岭的花岗斑岩矿床。

图6
锆石阴极发光(CL)的图像代表从铁岭的花岗斑岩矿床。
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图7
的U-Pb整合图和锆石的加权平均年龄从铁岭的花岗斑岩矿床。
5.2。流体包裹体

基于相位特征在室温下,相变在加热和冷却,和激光拉曼光谱的结果,流体包裹体在铁岭沉积主要包括水量充足夹杂物(WL类型)。流体包裹体发生作为孤立的夹杂物,随机分布,或集群解释为主要特性在不同阶段(图8)。每个集群或一组流体包裹体在增长区域被认为代表着国际汽联。流体包裹体发生在线性数组以及骨折或晶界被认为是次生流体包裹体,由显微温度学,因为他们没有分析后对矿化形成的。胚珠的夹杂物、多边形和不规则,与直径3-18的范围μ米,主要是5 - 10μm,含有气泡,占总量的10 - 40%。这些夹杂物使均匀加热时液相。

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图8
显微照片代表流体包裹体的石英晶体从铁岭Cu-Mo存款:(a)水量充足夹杂物在第二阶段的石英;(b)水量充足夹杂物在第二阶段的石英;(c)水量充足夹杂物在第二阶段的石英;(d)水量充足夹杂物在第二阶段的石英;(e)水量充足的石英包裹体III期;和水量充足(f)形态学在石英包裹体在不同的温度下。l水H:液相2O;V水:气相H2O。

microthermometric结果和流体包裹体参数如表所示2。石英流体包裹体的II期,WL-type流体包裹体的最后冰融化的温度范围从-13.8到-4.5°C(平均为-9.1°C),相应的盐度为7.2到17.2 wt %氯化钠电化学当量(平均为12.9 wt %氯化钠电化学当量)。流体包裹体的均一化温度范围从157到262°C(平均为193.1°C),和流体密度0.897 ~ 1.025克/厘米3。在石英流体包裹体(20样品tl - 3 - 83)第三阶段,最后的冰融化WL-type流体包裹体温度是-6.3到-3.6°C(平均为-5.0°C),盐度是5.9到9.6 wt %氯化钠电化学当量(平均为7.9 wt %氯化钠电化学当量),流体包裹体的均一化温度范围从135到173°C(平均为154.2°C),和流体密度0.959 ~ 0.995克/厘米3。先前的研究表明,斑岩的侵位深度存款一般是3 - 5公里(48]。由于缺乏这种存款的压力数据,我们使用了地面压力夹在5公里来计算分析了流体包裹体的温度。铁岭矿床的流体静岩压力可以估计达到1350条。然后,成矿温度平均II期和III期纠正范围从268°C到225°C(图9)。
样品没有。 位置 矿物 类型 大小(μ米) (%) 不。 (°C) (°C) (°C) 盐度(%氯化钠枚)。 密度(克/厘米3)
第二阶段的石英
20 tl - 3 - 78 ZK9-3/78米 石英+黄铁矿 王 为5 - 14 60 28 -13.2到-6.7 182年到262年 251年到355年 10.1到17.2 0.897到1.013
20 tl - 3 - 80 ZK9-3/80米 石英+黄铁矿+黄铜矿 王 6 - 15 10-45 16 -12.8到-7.2 157年到242年 224年到328年 10.7到16.8 0.934到1.025
20 tl - 3 - 87 ZK9-3/87米 石英+黄铁矿+辉钼矿 王 5 - 15 10-40 23 -13.8到-4.5 168年到222年 237年到301年 7.2到17.1 0.922到1.019
20 tl - 2 - 167 ZK9-2/167米 石英+辉钼矿 王 6 - 12 10-40 21 -12.8到-6.1 165年到250年 232年到340年 9.3到16.8 0.906到0.999
石英的第三阶段
20 tl - 3 - 83 ZK9-3/83米 石英 王 3 - 8 10 - 20 21 -6.3到-3.6 135年到173年 201年到246年 5.9到9.6 0.959到0.995
:最后冰的熔化温度; :总均一化温度; :修正温度; :泡沫体积的百分比。
表2
利用流体包裹体显微温度学数据和相关参数在铁岭存款。

图9
直方图的流体包裹体均一化温度和盐度铁岭Cu-Mo存款。 :总均一化温度。

我们进行了激光拉曼光谱扫描的气相组成的石英流体包裹体铁岭存款。代表性的激光拉曼光谱分析的结果在图所示10。的主要气体成分WL-type在石英脉流体包裹体主要是H2O。


图10
激光拉曼光谱的WG-type流体包裹体气相成分铁岭Cu-Mo存款。
5.3。H-O-S同位素

的氢和氧同位素数据主机矿物质和水从流体包裹体进行了总结表3。的δD水(V-SMOW)石英在四个阶段II样本值的范围从−79.5‰−63.3‰,δ18O问(V-SMOW)石英的值的范围从8.8‰,9.5‰,和计算δ18O水(V-SMOW)石英的值的范围从0.5‰- 1.3‰。的δD水(V-SMOW)石英的价值在一个样本阶段III是−67.6‰δ18O问(V-SMOW)值为9.1‰,和计算δ18O水(V-SMOW)值为1.1‰。
样品没有。 位置 阶段 矿物 δ18O问(‰) (°C) δD水(‰) δ18O水(‰) δ34年代CDT(‰)
20 tl - 1 - 160 ZK9-1/160米 阶段我 黄铁矿 -0.8
20 tl - 1 - 166 ZK9-1/166米 阶段我 黄铁矿 -1.1
20 tl - 3 - 78 ZK9-3/78米 第二阶段 石英 8.9 282年 -63.9 1。3
黄铁矿 0.2
20 tl - 3 - 80 ZK9-3/80米 第二阶段 石英 9.5 249年 -63.3 0.5
20 tl - 3 - 87 ZK9-3/87米 第二阶段 石英 8.8 266年 -67.7 0.6
黄铁矿 1。3
20 tl-2-26 ZK9-2/26米 第二阶段 黄铁矿 1。4
20 tl - 2 - 167 ZK9-2/167米 第二阶段 石英 9.3 267年 -79.5 1。1
20 tl-5-54 ZK9-5/54米 第二阶段 黄铁矿 -1.6
20 tl - 3 - 83 ZK9-3/83米 第三阶段 石英 9.1 225年 -67.6 -1.1
黄铁矿 1。4
黄铜矿 -0.1
D443/2 阶段我 黄铁矿 -1.5
D434/1 阶段我 磁黄铁矿 0.5
D436/1 阶段我 磁黄铁矿 0.1
表3
氢、氧、硫同位素组成的铁岭Cu-Mo存款。

铁岭矿床硫同位素分析了黄铁矿和黄铜矿。七个黄铁矿的硫同位素组成样本和一个黄铜矿样本进行分析,和相应的测量δ34年代V-CDT矿物质表中列出的值3。八δ34年代V-CDT值的样品不同勉强从−1.6‰到1.4‰。传播的硫同位素组成、静脉和碎屑矿物是对称和集群接近于零。平衡温度之间的共生硫化物黄铁矿和黄铜矿晶体是275°C。

6。讨论

6.1。热液流体的来源和硫磺
但是。热液流体的来源

流体包裹体显示成矿流体的特征相对中低温度、中盐度,中等密度和代表一个NaCl-H2O系统。的平均修正成矿温度II期和III期范围从268°C到225°C,这是符合平衡温度(275°C)和硫同位素表明,修正后的矿化温度是在可接受的误差范围内。的δ18O值的石英铁岭存款范围从8.8‰,9.5‰,平均9.1‰(表的价值2),这是一致的与地壳重熔花岗岩(10.0 - -12.0‰(49]),这表明热液石英的形成是与统基侵入岩和来自岩浆流体。的δ液体的D值在铁岭存款主要从−−63.3‰(表79.5‰3)和方法的岩浆水和大气水50,51]。H-O同位素数据之间的第二和第三阶段情节主要岩浆水和大气水行(图11),这是类似于其他存款在同一成矿带(25,52- - - - - -57),表明成矿流体的铁岭Cu-Mo存款来自石炭系岩浆热液流体,然后与大气水混合。


图11
δD流体vs。δ 18O流体价值观的不同阶段铁岭Cu-Mo存款。字段为岩浆和变质水从泰勒50谢泼德]和[51]。先前的研究的数据是引用Zhang et al。54),Zhang et al。25),刘等人。55王),et al。56),和李et al。57]。
6.1.2。硫的来源

铁岭的硫化物组合存款主要是辉钼矿与小黄铜矿和黄铁矿,并没有发现硫酸盐矿物。因此,在铁岭矿床在成矿过程中热液系统主要是H2美国辉钼矿、黄铁矿和黄铜矿形成在低-fO2和低ph值条件(58]。根据表3,平均δ34年代V-CDT值的七个黄铁矿样品铁岭存款是0.1‰,和δ34年代V-CDT值一个黄铜矿样本为-0.1‰。基本的序列是一致的δ34年代浓缩的条件 在同位素平衡,表明矿物同位素年代达到了平衡(59]。因此,黄铁矿的S同位素组成接近总热液系统的同位素组成和可以用来追踪来源。总体的范围δ34年代V-CDT值铁岭的硫化物矿床是窄,表明S硫化物沉积成矿热液流体的来源都是千篇一律的。的δ34年代V-CDT与基性岩浆的价值观是一致的(60)和其他代表性矿床与岩浆作用有关(14,16,25,39,54,56,61年,62年),这表明铁岭的硫沉积主要是来自石炭系长英质的岩浆晚期(图12)。


图12
δ 34年代V-CDT成矿流体在铁岭的值和其他主要存款在天山东部。硫同位素组成的全球海水石炭纪末被修改后假期(63年]。硫同位素组成的代表存款被修改后汉et al。14王),et al。16),Zhang et al。25)、太阳等。39),Zhang et al。54王),et al。56),戴et al。61年),和赵et al。62年]。
6.2。矿化年龄和成矿过程

在古生代早期,斑岩Cu-Mo-Au存款形成的向北俯冲下康古尔海洋盆地,如Sanchakou [64年],Sanchakouxi [35],Yudai [30.]。在石炭纪早期,斑岩Cu-Mo存款在北部康古尔带,如宵夜和Tuwu [65年,66年),形成的南北双向俯冲下康古尔海洋盆地。同时,一系列的铁矿石与岩浆作用形成的康古尔带南部,其中包括Bailingshan [67年],Hongyuntan [39],Duotoushan [68年]。韧性剪切金矿是形成于晚石炭系(69年下),紧随其后的是大量的岩浆硫化物Cu-Ni postcollisional二叠纪早期张性环境(70年,71年]。之后大约240毫安,三叠纪花岗斑岩有关的斑岩钼存款postcollisional环境形成,包括白山和Donggebi存款(72年,73年]。锆石U-Pb年龄从含花岗斑岩收益率的整合时代 ,这是符合辉钼矿Re-Os等时线年龄(299.0±7.7 Ma出版)。两组内的年代学数据误差表明,铁岭Cu-Mo存款无疑是晚石炭世时期形成的。

之前的研究表明,铁矿体以表格或lensoid形状的铁岭存款被托管在monzogranite骨折和花岗闪长岩(42]。铁矿体的形成被认为是有关Bailingshan向南俯冲产生的复杂的康古尔大洋板块下面Yili-Central天山块马在324年到303年(42,67年],Cu-Mo矿化应该晚于菲矿化形成的。因此,铁岭矿床的矿化过程被描述为两个截然不同的成矿时期,包括铁和Cu-Mo时期。相关的铁矿体形成的火山岩地层在俯冲阶段的第一晚石炭纪早期(42]。的侵位Bailingshan复杂,铁矿体形成monzogranite和花岗闪长岩和部分与skarnization接触区(图(13日))。磁铁矿被发现在后期基本堤(37]。晚石炭世末,热液流体释放型花岗斑岩在结晶后期阶段与大气水混合,导致沉淀成矿有利的结构位置(图13 (b))。

(一)”name=
(一)
(b)”name=
(b)
图13
的成矿模型铁岭copper-molybdenite存款:(a)铁成矿期晚石炭纪早期;(b) copper-molybdenum成矿晚石炭世末。
6.3。地质意义

莫存款主要包括(W - / -)莫和Cu-Mo类型在新疆北部的西南边缘CAOB(表4)。(W - / -) Mo-type存款是形成于三叠纪postcollisional造山运动所产生的,主要分布在阿尔泰(74年,75年]和天山东部[14,25,76年,77年]。(W - / -) Mo-type存款分布在西准噶尔形成的过渡条件(78年- - - - - -80年]。此外,Cu-Mo-type存款形成前石炭系广泛分布在新疆北部[78年- - - - - -82年]。他们所有人,包括Suoerkuduke Xilekuduke,东准噶尔Yulekenhalasu,半78年,79年,82年- - - - - -85年];在西准噶尔Baogutu [86年];Dabate、Lailisigaoer Kendenggaoer天山西部[87年- - - - - -91年];宵夜,Tuwu-Yandong和天山东部Sanchakou17,64年- - - - - -66年),是subduction-related增生造山运动。值得注意的是,密苏里州东部天山成矿之前集中在三叠纪和石炭纪早期,与(W - / -)莫类型与碰撞造山运动和Cu-Mo类型与subduction-related增生造山运动(图有关14)。然而,没有明显的Cu-Mo存款被发现在三叠纪之间的过渡时间和石炭纪早期在天山东部。也许更应关注勘探,因为有丰富的同生在西准噶尔Cu-Mo存款(86年],东准噶尔[79年,82年),和西部天山(88年,89年,91年,92年]。
不。 存款 类型 金属 大小 方法 年龄(马) 参考
阿尔泰
1 Asikaerte 斑岩 ,莫 大 辉钼矿Re-Os
王等人。74年]
刘等人。75年]
东准噶尔
2 Suoerkuduke 夕卡岩 铜、钼 媒介 辉钼矿Re-Os
刘先生和刘82年]
Wan et al。84年]
3 Xilekuduke 斑岩 铜、钼 媒介 辉钼矿Re-Os 长等。81年]
4 Yulekenhalasu 斑岩 铜、钼 媒介 辉钼矿Re-Os

香等。85年]
雪et al。86年]
5 半时间 斑岩 铜、钼 辉钼矿Re-Os 瞿et al。87年]
西准噶尔
6 Suyunhe 斑岩 莫 巨大的 辉钼矿Re-Os 钟等。78年]
7 Baogutu 斑岩 铜、钼 大 辉钼矿Re-Os 歌等。89年]
8 宏源 斑岩 莫 辉钼矿Re-Os
李(79年]
燕et al。80年]
西部天山
9 Dabate 斑岩 铜、钼 小 辉钼矿Re-Os
李(92年]
Zhang et al。91年]
10 Lailisigaoer 斑岩 铜、钼 小 辉钼矿Re-Os
朱et al。90年]
李等人。93年]
11 Kendenggaoer 夕卡岩 铜、钼 小 辉钼矿Re-Os 贾(88年]
以东天山
12 Tuwu-Yandong 斑岩 铜、钼 大 辉钼矿Re-Os
鲁伊et al。65年]
Zhang et al。66年]
13 Donggebi 斑岩 莫 巨大的 辉钼矿Re-Os


吴et al。72年]
你等。94年]
吴et al。76年]
汉et al。14]
14 Kumutage 夕卡岩 莫 辉钼矿Re-Os Zhang et al。95年]
15 宵夜 斑岩 铜、钼 小 辉钼矿Re-Os 王等人。17]
16 Sanchakou 斑岩 铜、钼 辉钼矿Re-Os
林等。64年]
廖和Lv (35]
17 Xiaobaishitou 夕卡岩 W,莫 辉钼矿Re-Os

邓et al。96年]
李等人。57]
18 白山 斑岩 莫 巨大的 辉钼矿Re-Os

Zhang et al。25]
Zhang et al。73年]
你等。15]
19 铁岭 斑岩 Cu-Mo 辉钼矿Re-Os
锆石U-Pb
未发表的
本研究
表4
辉钼矿Re-Os等时线年龄莫存款在新疆北部,西北中国。

图14
Re-Os同位素年龄从莫存款在新疆北部,西北中国。

7所示。结论

(1)铁岭存款是一个斑岩系统,展现三个成矿阶段,包括石英+钾长石+黄铁矿±辉钼矿±磁铁矿(I期)、石英+辉钼矿+黄铁矿+黄铜矿(第二阶段)和石英+黄铁矿±辉钼矿±绿帘石(第三阶段)(2)成矿流体的铁岭Cu-Mo矿床的特点是中低温度(224到355°C在II期和III期201 - 246°C),中盐度(7.2 - -17.2 wt %氯化钠equiv. II期和5.6 ~ 9.6 wt %的氯化钠equiv. III期),和H2O-NaCl组成(3)H-O-S同位素表明,成矿流体来源于岩浆热液水的混合物和大气水,成矿物质来自晚石炭纪长英质的岩浆(4)含矿层的锆石U-Pb花岗斑岩收益率的整合时代 ,表明铁岭Cu-Mo晚石炭世沉积是一种罕见的成矿事件的天山东部,为勘探应给予更多的关注

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

我们感谢冯的立法和魏Du长安大学的帮助在流体包裹体分析,我们感谢北京研究所的高级工程师刘μ铀矿地质H-O-S同位素分析期间对她的帮助。我们还要感谢Wanzhi杨,杨甘甘凤头鹦鹉,琼脂汉,和新疆地质调查局Liuyuan金学院实地考察期间的支持和帮助。这项工作是财务支持的项目中国地质调查局(批准号DD20190379),新疆青年自然科学基金项目(批准号2020 d01b51),中国国家重点研发项目(批准号2018 yfc0604001-04),和山西的自然科学基础研究项目(批准号金桥2020 - 974)。

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