新疆萨尔托海石英菱镁岩及相关金矿成因研究

Listvenite, with typical mineral assemblage of magnesite, quartz and fusite, is used to describe the carbonated ultramafic rocks in ophiolitic melanges. Listvenite usually accompanies gold deposits in ophiolitic melanges. Study on the transformation of ultramafic rocks to listvenite could provide important information about the geological evolution of ophiolitic melanges after their emplacement. Based on the primary studies on listvenite and related gold deposits in the Sartohay region, we propose this project with following tasks: 1) Performing large-scale geological mapping in the Sartohay region mainly aimed to the key questions such as: the relationship between serpentinite and listvenite; is ductile shear zone transported the listvenite lenses to shallow level, or the serpentinite reacted with fluid in shear zone and finally formed the listvenite lenses? 2) Make geological sections across the gold-bearing listvenite lenses and the gold-free listvenite lenses, respectively, with purposes of studying trace element (REE, LILE, As, Au, Cr, Cu, Ni) and carbon- oxygen isotope compositions across these different listvenite lenses; 3) Discuss the origin of listvenite, study the related metamorphic process after the emplacement of ophiolitic melange and its geological significance; 4) Construct the origin model of gold deposits accompanying listvenite lenses in the Sartohay region.

石英菱镁岩（Listvenite）主要由菱镁矿、石英和铬云母组成，常产在变质的蛇绿混杂岩中并伴生金矿。识别出石英菱镁岩，并研究其成因及相关成矿作用，具有重要的地质意义和找矿勘探价值。我们在初步研究新疆萨尔托海石英菱镁岩和相关金矿矿床地质的基础上，提出本项目，拟开展以下工作：1）大比例尺地质填图，分析研究石英菱镁岩与蛇纹岩和剪切带的关系，是韧性剪切带将石英菱镁岩携带到地壳浅部？还是在剪切带中，超镁铁岩与流体反应，形成了石英菱镁岩透镜体？2）分别测绘穿越含金和不含金石英菱镁岩透镜体的地质剖面，对比分析不同岩石中微量元素（REE, LILE, As, Au, Cr, Cu, Ni）的含量，研究石英菱镁岩形成过程中元素和碳-氧同位素的变化特征；3）探讨石英菱镁岩的成因，分析蛇绿岩就位后，变质作用所对应地质事件的地质意义；4）研究与石英菱镁岩伴生金矿的形成过程，建立金矿成因模型。

按照项目任务书的要求，按计划开展了野外地质调查，采集了岩石和矿石样品，详细测绘了研究区的地质剖面，并在关键地区开展了大比例尺地质填图工作，查明了萨尔托海石英菱镁岩（Listvenite）与赋存在其中的含金矿脉之间的地质关系，探讨了萨尔托海石英菱镁岩的成因及其与金矿成矿作用的关系。对比分析不同岩石中微量元素（REE, LILE, As, Au, Cr, Cu, Ni）的含量，研究石英菱镁岩形成过程中元素和碳-氧同位素的变化特征；探讨石英菱镁岩的成因，分析蛇绿岩就位后，变质作用所对应地质事件的地质意义；研究与石英菱镁岩伴生金矿的形成过程，建立了韧性剪切带控制金矿的矿床模型。研究白碱滩二辉橄榄岩和百口泉橄榄岩的岩石学和地球化学特征，厘定出两条早古生代蛇绿混杂岩带，建立了早古生代发生的大洋扩张、南北双向俯冲消减、晚古生代大洋闭合形成残余洋盆以及碰撞后火山-沉积盆地的地质演化模型。在萨尔托海铬铁矿中发现含铂族元素的硫化物如赫硫镍矿等，系统研究这些含PGM以及相关硫化物的产出状态及其与铬铁矿之间的关系，探索铂族元素的地球化学行为及其富集成矿的意义。系统梳理中亚成矿域核心区的主要地质特征及其演化规律，划分中亚成矿域核心区的成矿省和巨型成矿带，论述重要成矿带的形成和演化特征。通过对比分析，提出西准噶尔岩浆流体驱动的铜矿化过程及其找矿勘探模型，建立剪切带控制的不同剥蚀深度出现不同类型金矿化的地质-矿床勘查模型。.通过执行本项目，发表了学术论文15篇（其中国际SCI论文10篇），这些成果促进了本领域的学术研究进展。其中，于2017年12月在Ore Geology Reviews上发表的一篇论文（Jiang and Zhu, 2017. Ore Geology Reviews 91, 216-235）与英国Leicester大学Holwell教授的论文Low temperature alteration of magmatic Ni-Cu-PGE sulfides as a source for hydrothermal Ni and PGE ores（Ore Geology Reviews 91, 718-740）在同一期刊出。我们2个研究组独立开展工作，并取得了一致的科学结论。这标志着我们所开展的科学研究与国际同行站在同一高度。朱永峰连续3年入选Elsevier中国高被引学者榜单。