西天山布吉汗扎依劳钨铜矿地质特征及锆石U-Pb成矿时限约束

曾令高, 郭文杰, 李 鸿, 贾子超, 李 斌

(1.新疆地矿局第九地质大队,新疆 乌鲁木齐 830000;2.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,湖北 武汉 430074)

0 引言

钨矿是我国的传统优势矿产资源,是众多高新技术领域必不可少的关键金属,美国、欧盟、日本、澳大利亚、中国等相继将其列为战略性关键矿产资源[1-3],我国钨矿储量、产量、出口量长期位居世界首位,经济社会的快速发展和出口消耗了大量的资源储备,部分老矿山资源渐趋枯竭,在当今世界各国贸易争端不断加剧的背景下,作为一种关键性战略资源其安全性摆在了更加凸显的位置,寻找资源接替或后备基地将是一个常态化的现象。我国钨矿80%集中在华南地区,尤以南岭构造带最为集中[4-7],其次在秦—祁—昆—大别造山带、天山—兴蒙造山带等也有分布[1,8-9],成矿时代主要为中生代燕山期,其次在西北和华南地区也发现了一些古生代钨矿床,西北地区海西期钨锡矿具有较大的找矿潜力[10-11],近年来找矿成果显著,是我国钨矿重要的资源后备基地。

地处西北地区的新疆近年来钨矿找矿工作取得重大突破,随着各种找矿计划的实施一批重要钨矿床(点)相继发现,如东昆仑地区包括柯可卡尔德、白干湖、巴什尔希和阿瓦尔等4个大中型钨锡矿床的白干湖超大型钨锡矿田、阿尼亚拉克钨铜矿点[12-13],阿尔泰地区巴斯铁列克中型钨铜锌多金属矿、阔尔尕克萨依小型钨矿以及库热克特钨矿等矿点[14-15],东天山地区沙东大型钨矿、沙东东钨矿、小白石头钨矿、姜山钨矿、黑焰山钨矿、小加山钨矿、忠宝钨矿等中型钨矿以及桑树园子钨矿、望家山钨矿、白云山钨矿等小型钨矿以及聚源金钨矿、黄碱滩钨钼铋矿等一大批矿点[16-23],西天山地区喀腊萨依钨矿、大恩别列钨矿、祖鲁洪钨铜矿等中型钨矿及少量钨矿点[11,24-25],东昆仑、东天山地区钨矿找矿效果尤为显著,阿尔泰、西天山地区也取得了重要进展,这些钨矿的相继发现,打破了西北地区钨矿不论是矿产地还是资源储量均较少的固有格局,对原有的钨成矿带地质认识提出了挑战。

在1∶5万区域地质调查矿产检查评价工作过程中,本次工作运用地物化综合剖面测量、地质矿产填图、轻型山地工程等技术手段在新源县那拉提一带新发现了布吉汗扎依劳钨铜多金属矿,使天山地区钨矿再填新成员,为西天山地区钨矿进一步找矿工作指明了方向。限于工作阶段等因素,暂未对其开展进一步评价工作,但其具有较好的找矿前景,具有中型及以上矿床的找矿潜力,在今后应当引起关注。

抓住机遇，深入研究国际文化传播和运行特点，挖掘提炼适合国际传播的亳文化，重点扶持富含亳文化的文化产品和服务，扶持历史悠久、特色鲜明的中医药、休闲养生、药膳美食等企业国外经营发展，鼓励有条件的亳文化企业开展跨国经营，努力在满足消费中使国外受众认同和喜爱亳文化。同时，重视文化产品的创作，研发具有亳州地域特色的优秀文化产品，建立文化产业聚集区，提高文化产业的规模化、专业化水平和整体实力，不断增强亳州文化产业的国际竞争力。

新疆地质局区域地质测量大队和新疆地质调查院分别于1972—1975年和2002—2004年开展了涵盖研究区的1∶20万和1∶25万新源幅区域地质调查工作,除此之外研究区再未开展过较为系统的地质矿产工作,矿产资源也没有取得重要发现,工作程度总体偏低。为厘定研究区重要地质体的形成时代、初步限定新发现的布吉汗扎依劳钨铜多金属矿的成矿时限,本次工作采集了3件岩浆岩样品用以锆石U-Pb定年,为基础地质研究及成矿过程厘定提供高精度年代学数据支撑。

1 区域成矿地质背景

本次工作采集了3件锆石U-Pb定年样品,分别为早二叠世浅肉红中细粒二长花岗岩(BJH-1)、肉红色中细粒正长花岗岩(BJH-2)和晚志留世灰色杏仁状安山岩(BJH-3)(图3)。

图1 研究区大地构造位置图(据文献[26])

图2 伊宁地块地质图(据文献[26])

图3 新源县布吉汗扎依劳钨铜多金属矿地质略图

2 矿区地质特征

布吉汗扎依劳钨铜多金属矿赋存于上志留统巴音布鲁克组中,关于其成矿时代在对其勘查评价过程中曾产生了志留纪、石炭纪等认识,这些观点的不同主要在于对成矿的认识差异,一种观点认为矿化主要赋存于上志留统巴音布鲁克组中,而与该地层呈侵入接触关系的大面积出露侵入岩中却未见明显矿化蚀变,认为成矿可能为与巴音布鲁克组同沉积作用的产物,另一种观点则认为巴音布鲁克组仅仅是赋矿地层,成矿主要受断裂构造和岩浆活动控制。该矿的空间分布明显受北西西向断裂构造控制,热液充填成矿特征明显,与地层同沉积成矿的认识明显不符,尽管矿化主要赋存于地层中,但在花岗岩中也可见矿化石英脉充填,表明地表矿化主要赋存于岩体外接触带,矿化形成晚于岩体侵位。

本次工作在地表圈定了2条钨铜锌矿体、3条钨矿(化)体、2条铜矿化体(图3),矿(化)体呈脉状、透镜状产出,产状与控矿断裂产状基本一致(图4)。2条钨铜锌矿体长110～290 m,宽2.0～5.5 m,WO3品位为0.075%～0.612%,绝大多数在0.1%以上,伴生Cu品位为0.44%～0.68%,Zn品位为0.83%～1.32%,3条钨矿(化)体长100～450 m,宽2.0～13.6 m,WO3品位为0.023%～0.095%,伴生Au品位为(0.10～0.11)×10-6,2条铜矿化体长110～270 m,宽1.5～2.7 m,Cu品位为0.15%～0.34%,伴生Au品位约0.11×10-6。

图4 布吉汗扎依劳钨铜多金属矿03勘查线剖面

矿石矿物主要为黄铜矿、孔雀石、白钨矿、闪锌矿等,呈他形—半自形粒状结构、交代结构,稀疏浸染状构造、角砾状—网脉状构造(图5),白钨矿等矿石矿物主要沿岩石裂隙分布,石英脉发育地段矿化往往较为富集,矿石类型以原生矿石为主,发育黄钾铁钒化、硅化、褐铁矿化、黄铜矿化等多金属硫化物矿化蚀变。

3 锆石U-Pb年代学研究

3.1 样品采集及岩相学特征

研究区大地构造位置位于伊宁地块阿吾拉勒古生代叠加岛弧带[26](图1),岩浆岩非常发育(图2),记录了该地区强烈的构造岩浆活动信息。区内出露地层为赋矿地层上志留统巴音布鲁克组和第四系(图3),巴音布鲁克组在区内出露第二段(S3by2)和第三段(S3by3),第二段岩性主要为杏仁状安山岩、安山岩、岩屑砂岩等,第三段为一套碎屑沉积岩,岩性为大理岩化灰岩、岩屑砂岩、凝灰质细砂岩、沉火山角砾岩、安山质晶屑火山尘凝灰岩等,两者呈断层接触关系。区内断裂构造主要发育NWW和SWW向两组逆断层,NWW向断层形成较晚,为研究区控矿断裂构造。侵入岩主要分布于研究区北部和南部呈NWW向展布,岩性主要为二长花岗岩、正长花岗岩、石英闪长岩等,岩体与地层呈侵入接触关系,此外,研究区可见少量辉绿岩、闪长玢岩、花岗斑岩等岩脉。

在我国公共财政的基本框架中包括了收入、支出、调控以及监督等多个体系。会计集中核算是指当预算单位的资金使用权、财务审批权以及会计责任主体不变的情况下，要按照集中管理、统一开户以及分户核算的原则，采取有效的运作方式，再安排财政部门管理的专职会计核算机构来审核单位的收支活动，监督单位的各项经济活动，为单位提供良好的会计服务。完善的公共财政形态主要是以现代化的网络技术为基础，采用集中化的方式来管理会计活动。会计集中核算的核算对象是指与政府相关的各项活动，通过采取集中式的管理方式，提高资金的使用率。

浅肉红色中细粒二长花岗岩,花岗结构,块状构造,岩石主要由钾长石(48%)、斜长石(25%)和石英(27%)组成,钾长石呈半自形—他形粒状结构,可见卡氏双晶、条纹构造,普遍高岭土化强,斜长石呈半自形粒状结构,聚片双晶发育,泥化、绢云母化强,石英呈他形粒状结构,可见少量粒柱状角闪石大多强阳起石化、绿泥石化。

锆石样品破碎和挑选由新疆地矿局第一区域地质调查大队实验室完成,先按常规方法分选,然后在双目镜下挑选晶形、透明度和色泽度均较好的锆石颗粒用于测年。锆石制靶、透射光和反射光照相、阴极发光(CL)图像分析均在北京锆年领航科技有限公司完成,采集显微图像以查明锆石内部结构及成因(图6),以便选择有效颗粒和斑点位置测试分析,获取地质意义明确的年龄数据。锆石测试在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR)激光剥蚀等离子体质谱 (LA-ICP-MS)上完成,实验激光束斑直径32 μm,采用He作为剥蚀物质载气,对获得信号配合硅酸盐标样 NIST SRM610 和标准锆石91500进行校正,年龄计算及谐和图绘制采用 Isoplot 3.0 完成,详细测试分析流程及实验数据处理流程见文献[27-28]。

灰—深灰色安山岩,岩石由斑晶(15%)和基质(85%)组成,斑晶蚀变多保留板粒状斜长石假象,少数保留柱粒状辉石假象,基质具玻晶交织结构,多为斜长石,细板条状结构,葡萄石化强,间隙内分布脱玻绿泥石。

3.2 测试分析

肉红色中细粒正长花岗岩,花岗结构,块状构造,岩石主要由钾长石(65%)、斜长石(10%)和石英(25%)组成,钾长石呈半自形—他形中细粒结构,条纹构造发育,大多高岭土化强,斜长石,半自形粒状结构,泥化、绢云母化强,石英呈他形粒状结构,可见少量粒柱状角闪石,大多强阳起石化、绿泥石化。

杏仁状安山岩、中细粒二长花岗岩和正长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为(427.0±2.7) Ma(MSDW=0.34)、(297.0±1.5) Ma (MSDW=0.23)和(298.7±1.4) Ma (MSDW=0.43),表明上志留统巴音布鲁克组形成于晚志留世,大面积分布的花岗岩侵位于二叠纪,显然,用花岗岩同位素年龄限定布吉汗扎依劳钨铜多金属矿成矿时限更为恰当,该矿床的成矿时代不早于早二叠世,与我国海西期钨锡矿床主要分布于中亚造山带西南缘的认识相吻合[11]。

本文以绝热加速量热仪为实验平台,如图7所示,以3 g浓度分别为20%、30%、40%、60% DTBP-甲苯溶液为样品对上述动态补偿模型进行验证和分析,其中,经PSO寻优算法得到的动态补偿器参数分别为τ1=0.664 7 s、τ2=20.576 5 s和τ3=53.148 2 s。实验过程中,STM32硬件平台负责温度采集(采样频率10 Hz)、数据发送和动态特性补偿算法的实现,温度数据通过上位机接收并记录,实验完成后,对数据进行处理和分析。

3.3 分析数据与结果

锆石U-Pb定年样品剔除异常值之后的有效年龄数据列于表1。3件样品绝大多数锆石颗粒晶形完好,以长柱状、柱粒状晶形为主,长宽比多为2∶1～1∶1,岩浆振荡环带结构较为清晰(图6)[29],后期热扰动影响有限,锆石颗粒Th、U含量表现出岩浆锆石良好的正相关关系[30],Th/U比值为0.33～1.33,明显区别于变质锆石Th/U比值[31],这些特征表明其为典型的岩浆成因锆石[32-33]。

表1 布吉汗扎依劳一带岩浆岩锆石U-Pb年代学分析结果

测试分析数据均集中分布于一致曲线及其附近(图7),基于235U半衰期短,对于年龄小于1000 Ma的锆石测试相对误差较大,本次工作选取206Pb/238U计算表面年龄。中细粒二长花岗岩(BJH-1)23个分析点206Pb/238U年龄(293.0±3.2)～(299.9±4.9) Ma,加权平均年龄(297.0±1.5) Ma(MSDW=0.23)(图7a),中细粒正长花岗岩(BJH-2)17个分析点206Pb/238U年龄(293.0±6.2)～(301.5±2.2) Ma,加权平均年龄(298.7±1.4) Ma(MSDW=0.43)(图7b),两件侵入岩样品形成时代均为早二叠世,杏仁状安山岩(BJH-3)锆石9个分析点206Pb/238U年龄(421.9±5.0)～(433.0±7.9) Ma,加权平均年龄(427.0±2.7) Ma(MSDW=0.34)(图7c),形成时代为晚志留世。

图7 布吉汗扎依劳地区岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄协和图

4 讨论

布吉汗扎依劳钨铜多金属矿位于西天山那拉提成矿带新源县那拉提一带,与特克斯县大恩别列中型钨矿处于同一成矿带[25],矿(化)体主要赋存于二叠纪侵入岩外接触带上志留统巴音布鲁克组(S3by)中,赋矿岩性主要为(含砾)岩屑砂岩、蚀变沉火山尘凝灰岩,花岗岩裂隙偶见含矿石英细脉,成矿受NWW向断裂构造控制,沿断裂构造附近岩石破碎蚀变较为发育,地表在F1断裂北西段发育一条长约980 m、宽约200 m的矿化蚀变带,发育黄钾铁钒化、硅化、褐铁矿化等蚀变,可见方解石、石英脉充填,脉体宽一般0.3～0.6 m,F2断裂在地表也发现了一些铜矿化等矿化蚀变,F1断裂南东段和F2断裂总体覆盖较为严重,地表矿化蚀变不明显,矿区位于1∶10万钨化探异常带内。成矿受岩浆活动和断裂构造控制,主要为岩浆期后热液充填成矿的产物,成矿类型为石英脉型钨矿,矿石类型以原生矿石为主。

“赵主任，我们这有一位高危产妇即将分娩，怀孕35周，考虑妊高症糖尿病伴有胎儿横位，且胎心很不好，需要您来为我们做新生儿护台……”

长期以来,西天山地区钨矿的找矿工作一直未引起较多关注,钨矿往往成为被忽视的矿种,但随着喀腊萨依钨矿、大恩别列钨矿的发现,以及东天山钨矿找矿工作取得重大突破,使得人们对天山地区钨矿找矿工作开始重新认识,本次工作新发现的布吉汗扎依劳钨铜多金属矿再一次说明了西天山地区具有寻找钨矿的潜力。布吉汗扎依劳钨铜多金属矿限于工作性质及位于功能区等因素目前尚未开展进一步工作,其工作程度总体较低,根据物探资料解译成果推测F1断裂南东段和F2断裂可能发育隐伏矿化蚀变带,这些地段物探异常特征与F1断裂北西段有明显矿化蚀变地段的物探异常特征相似,因植被发育、覆盖较为严重不利于工程施工目前暂无工程控制。1∶10万化探扫面结果显示,W化探异常广泛分布于那拉提山一带,布吉汗扎依劳钨铜多金属矿的发现就是通过化探异常查证实现的,总体来看,研究区及邻区钨矿成矿潜力较大,具有寻找中型级以上规模钨矿的潜力。地表矿化显示为石英脉型,未见明显的矽卡岩成矿特征,矿化主要赋存于二叠纪花岗岩外接触带,在深部有可能发育矽卡岩型矿化,在今后的找矿工作中应注意多种矿化类型的联合勘查评价。

5 结论

(1)布吉汗扎依劳钨铜多金属矿为赋存于二叠纪花岗岩外接触带上志留统巴音布鲁克组中的石英脉型钨铜多金属矿,矿(化)体呈脉状、透镜状产出,成矿受NWW向断裂构造和岩浆活动控制,构造充填成矿特征明显,可能具有中型钨矿的找矿潜力。它的发现为研究区一带丰富了找矿矿种组合和成矿类型,开阔了在该地区的找矿思路,也为西天山地区钨矿找矿进一步指明了方向。

1.1 研究对象 收集2013年8月至2016年11月，在潍坊市妇幼保健院行NT、胎儿鼻骨超声检查的单胎胎儿资料共6 729例，存在超声软指标异常者共283例。

(2)获得杏仁状安山岩、中细粒二长花岗岩和正长花岗 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄分别为 (427.0±2.7) Ma、(297.0±1.5) Ma和(298.7±1.4) Ma,指示赋矿地层巴音布鲁克组形成于晚志留世,大面积分布的花岗岩侵位于早二叠世,布吉汗扎依劳钨铜多金属矿成矿时限不早于早二叠世,与西北地区的钨矿主要形成于海西期的认识相吻合。

杨紫的穿衣风格一直饱受诟病，被网友称为“土肥圆”。大大咧咧的杨紫曾经毫不在乎：好好磨炼演技才是正经事！有一次，杨紫无意中翻开《上海的金枝玉叶》这本书，里面有个场景给她留下了深刻的印象：被下放到农场劳动的富家千金郭婉莹在命运的风暴里优雅如初，穿着浆洗得干净整洁的旗袍去刷马桶，脚上也是一双擦得锃亮的皮鞋。杨紫恍然大悟：衣服里藏着一个人与命运对抗的顽强精神，时尚也无关贫富，而是一种品位、一种态度。

致谢：文章中有关锆石年龄样品测试及数据处理得到了中国地质大学(武汉)赵奎东教授的帮助和指导,匿名审稿专家对论文进行了全面审查,提出了建设性修改意见,在此一并表示感谢。