复合造山和复合成矿系统:三江特提斯例析

提出复合造山定义,认为复合造山指多期次造山以及其它类型壳幔过程(裂谷作用、地幔柱活动、克拉通减薄等)在同一构造带先后发生或者多类型过程同时同位发生的地质事件;复合造山是大洋闭合-大陆拼贴过程的必然演化结果、地质历史时期普遍存在的地质过程,其具有不同属性板块拼接、多条蛇绿岩套与岛弧带并列、构造格架继承与改造、物质活化与循环运动以及构造体制转换突出等特征;复合造山带成矿时代长,类型多样,金属富集强度大,大型矿集区集中。复合成矿系统指在特定时-空域中,不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的成矿系统。复合成矿表现为成矿物质继承改造或成矿作用融合交叉,导致成矿元素多幕式富集,成矿空间广,成矿强度大,成矿概率增加。复合成矿系统分为多期复合和同期复合两类。复合造山驱动了复合成矿系统的形成,其是中国区域成矿典型特色。复合造山和复合成矿系统在特提斯构造带最为典型,中国西南三江造山带是典型解剖区。构建了古生代与中生代原-古-中-新特提斯洋闭合引发的增生造山和新生代印度-欧亚大陆汇聚导致的碰撞造山过程,厘定了增生造山海底喷流型Cu-Pb-Zn-Ag、增生-碰撞造山岩浆热液型CuMo-Sn-W、碰撞造山盆地卤水-岩浆热液型Pb-Zn-Ag-Cu和碰撞造山斑岩-矽卡岩型Au-Cu-Mo四类典型复合成矿系统。     

叠加成矿系统与多成因矿床研究

漫长复杂成矿地质过程中多次成矿事件的叠加常形成叠加成矿系统,它是产生多成因矿床的主要原因。中国大陆独特的大地构造时-空特征和特殊的结构组成,造成了中国叠加成矿系统的发育,是中国区域成矿的一个特色。文章回顾了叠加成矿研究历史,分析了长江中下游成矿带等地的叠加成矿作用,探讨了叠加成矿的效应(形成大矿富矿、复杂成分矿石等)、形成机制和控制因素(稳定的地球化学场、重叠的构造带、同生断层多期活动、早期矿层的地球化学障作用),提出了叠加成矿系统的组合类型,其中以广义沉积型-岩浆热液型二者的叠加最为常见,且多形成大矿。随着矿产勘查和矿山开发的深入将可能发现更多叠加成矿现象。叠加成矿研究对于深入认识区域成矿特征和指导找矿勘查有重要理论意义和实用价值。     

中国南部及邻区能源资源成矿区带数据集

能源矿产是国家安全和经济发展的战略资源,加强我国及周边地区油气和煤等能源资源的研究和开发利用意义重大。依据板块构造和大陆动力学以及油气与煤成藏地质学理论,以深部构造控制盆—山发育、盆—山耦合和热动力系统控制成矿的研究工作思路,应用70个油气田、471个煤田的基础地质资料,从沉积盆地发育的区域地质特征、成矿地质条件和成矿单元诸多方面,在地理信息系统（GIS）平台上提示了该区板块构造格局与能源资源的时空分布规律。中国南部及邻区能源资源可划分为3个成矿域,每个成矿域又可进一步划分为成矿省、含矿区（盆地）、矿田聚集区带、矿田（油气田）五个级别的成矿区域。数据集由构造带（断裂带和造山带）类型和时代、盆地类型和时代、能源矿产资源类型和丰度、成矿区带等元数据组成。该数据集是在区域大地构造研究的基础上,结合沉积盆地能源矿产（石油、天然气、煤）资源评价资料,综合分析成矿区带特征,利用地理信息系统（GIS）建立的一套完整的数据库,不仅是对中国南部及邻区区域地质认识和沉积盆地能源资源勘查工作成果的集成,而且为国家科学地引导地质找矿工作部署提供理论基础。     

再论三江特提斯复合成矿系统

复合造山与复合成矿是中国区域构造演化与成矿的典型特色,其复杂的成矿物质来源、多变的构造驱动机制、丰富的成矿作用类型以及多期的活化改造过程一直是区域成矿理论研究的热点。西南三江特提斯造山带是中国复合造山的典型缩影,其经历了古生代与中生代原—古—中—新特提斯增生造山和新生代印度-欧亚大陆碰撞造山演化过程,具有复杂的复合造山演化时空格架。为系统阐释复合造山背景下的复合成矿作用,更科学地指导区域找矿勘查工作,本文在详细解析三江特提斯复合造山的基础上,依据成矿系统理论划分出与增生造山相关的原特提斯、古特提斯、中特提斯、新特提斯和与碰撞造山作用相关的挤压褶皱、拆沉伸展、挤压走滑、伸展旋扭等成矿系统;发现复合成矿作用显著,并识别出四类5个主要复合成矿系统,包括昌宁—孟连带增生-碰撞造山海底喷流(VMS)型Pb-Zn-Cu+岩浆热液型 Mo-Cu、义敦岛弧和腾冲—保山地块增生+碰撞造山岩浆热液型 Cu-Mo-Sn-W、兰坪盆地碰撞造山盆地卤水(MVT)型Pb-Zn+岩浆热液型 Cu-Pb-Zn-Ag 和扬子西缘碰撞造山富碱斑岩Au-Cu-Mo+造山型Au;详细解剖各复合成矿系统组成要素和形成机理,据此凝练出复合成矿系统理论,即指复合造山构造转换时空域中不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的地质系统;提出构造转换复合于早期岛弧带或者裂谷带是形成复合成矿系统的主要机制。     

中国区域成矿若干问题探讨

本文以区域大地构造演化和区域岩石圈组成为基础,将中国大陆划分为６个成矿域：天山－兴蒙成矿域,塔里木－华北成矿域。秦－祁－昆成矿域,扬子成矿域,华南成矿域,喜马拉雅－三江成矿域,并描述了它们的基本下,按照不同地质时代,简述了中国大地构造演化与主要矿床过程,并从中国近处大地构造背景和地质成矿演化历史出发,探讨了中国区域成矿特色,初步提出８点;（１）大陆边缘成矿显著;（２）发育叠加复合成矿作用;（３）壳     

Tectonic evolution,superimposed orogeny,and composite metallogenic system in China

Continental China is a mosaic of numerous tectonic blocks, which amalgamated from Neoarchean to Cenozoic broadly coeval with the cycles of global supercontinents such as Kenorland, Columbia, Rodinia, Gondwana, and Pangaea. By reviewing the long-lasting geological evolution in the different tectonic blocks, it reveals that more than two episodes of tectonic events, including accretionary and collisional orogeny, and dismantling, as well as mantle plume, occurred successively or simultaneously within a single tectonic belt. This is called superimposed orogeny in this study. Examples of the dominant types of superimposed orogeny in China include: (1) Cenozoic continental collision superimposed on Paleo- to Mesozoic accretionary orogeny in the Tibet and Sanjiang orogenic belts; (2) Reactivation of Paleozoic accretionary orogen in later Mesozoic oceanic subduction in the eastern part of Qinling–Qilian–Kunlun and Central Asian orogenic belts; (3) Mesozoic oceanic subduction under the paleo-suture in the South China Block; (4) Mesozoic demantling along the Paleo- and Neoproterozoic, and Paleozoic sutures in the eastern part of North China Craton; and (5) mantle plume rising through metasomatized lithospheric mantle or stagnant oceanic slab in the Emeishan large igneous province. A comprehensive review of the spatial-temporal distribution of ore deposits and their salient features shows that the superimposed orogeny has exerted significant control on metallogeny in China. The giant porphyry and skarnore deposits, as well as orogenic gold deposits were preferentially formed along previous tectonic suture, craton margin, and arc during later orogenesis due to the remobilization of previously enriched metals. Superimposed orogeny has reworked the lithospheric structure with concomitant granitoid-associated metallogeny. The mixing of magmas from juvenile lower crust, ancient lower crust, and middle crust, which tends to induce the different mineralization of Cu–Au, Mo, and Pb–Zn–W–Sn deposits respectively, was considered to generate a wide variety of combinations of metal species. The superimposed orogeny caused the overlapping of diverse genetic types of deposit formed in different tectonic periods in the same tectono-metallogenic belt. The stratiform ore deposit, including BIF, VMS, SEDEX, or sedimentary sulfide layers, formed from Neoarchean to Paleozoic, were modified by later mineralization, resulting in the enrichment of the various metal species and enhancement of ore resources. This study brings up the concept of composite metallogenic system to summarize the regional metallogeny driven by superimposed orogeny. The composite metallogenic system was dominantly characterized by the multi-episodic and diverse mineralization concomitant with one or more features, including mineralization evolved from the previous metal enrichment, later overlapping or modification on previous ore belt, and diversifying of metal species derived from reworked lithosphere.     

中国金矿床(Ⅰ):成矿理论研究新进展

针对中国近年来金矿床学领域研究工作,综合讨论了金矿床成矿学理论研究方面的主要进展。它们集中体现在①大型一超大型金矿床;②区域成矿学与成矿系统;③造山带成矿与造山型金矿：从俯冲（增生）造山到碰撞造山成矿的显著发展;④成矿系列、成矿谱系到成矿体系研究;⑤热点、地幔柱及其多级演化：从边缘成矿到板内成矿;⑥成矿时代：从模糊到精确;⑦现代金矿成矿的实时模型;⑧从板块构造演化、超越板块构造到成矿地球动力学等8个方面。     

成矿系统时空演化及其找矿意义

成矿系统是复杂地球巨系统的有机组成部分,其形成分布受地球系统演化的控制。地球历史演化的不同时期发育不同成矿系统,这些成矿系统既是地球系统演化的产物,也在一定程度上记录了地球系统的演化进程。我国地处古亚洲、特提斯—喜马拉雅和环太平洋成矿域的结合部位,构造演化历史十分复杂,成矿系统的叠加复合作用明显,是我国区域成矿的一个特色。成矿系统的空间分布受控于地球动力学的不均一性,以古陆边缘为例,离散型、会聚型、转换型3类构造动力环境各有其特定的成矿系统。成矿系统的形成深度、演变及现存深度取决于所在构造环境的演变。采用构造层含矿性分析法可预估一个区域中的可能矿床类型及其潜力。论文提出了隐伏矿带的概念,将找寻隐伏矿床扩展为找寻隐伏矿带,拓宽了深部找矿思路,是区域成矿学及找矿学的一个进展。     

中国西北部造山带中几个古生代俯冲增生楔的识别与确认

中国西北部涉及古亚洲和特提斯两大构造域,造山带结构复杂,成矿地质条件优越。为推进地质找矿突破行动计划,中国地质调查局在各成矿(造山)带部署了一批1∶5万、1∶25万区域地质调查与基础地质综合研究项目,取得了一批新发现、新进展,有效提升了对各成矿带成矿地质条件的认知程度,尤其是在阿尔泰南缘、南天山、南昆仑等地识别并确认出规模可观的、成矿作用优越的板块俯冲增生楔,是造山带中的增生造山亚带,是寻找斑岩型铜、构造蚀变岩型金及多金属矿的最有利区带。“增生造山带”的构造、岩浆活动及空间展布等的确认,为地质找矿突破提供了强有力的技术支撑。     

东天山古弧盆体系成矿规律与成矿模式

东天山是中亚增生型造山带的重要组成部分,随古亚洲洋的形成、演化和消亡,发育了东天山古生代弧盆体系。基于前人对东天山古生代构造演化与成矿规律的大量研究,针对以往研究相对薄弱的早古生代构造演化与成矿,本文重点论述了以卡拉塔格矿集区为代表的早古生代构造-岩浆-成矿研究新进展,从而进一步探讨了东天山古弧盆体系古生代构造演化与成矿规律。本文将东天山古弧盆体系划分为大南湖-头苏泉成矿带和阿奇山-雅满苏成矿带,又将前者划分为卡拉塔格成矿亚带和小热泉子-土屋成矿亚带;总结出其成矿具有VMS成矿系统与斑岩成矿系统共存、多种矿化类型叠加的特征;区域共发育两次大规模成矿事件,且均与大规模火山-侵入岩浆活动有关,进而构建了东天山古弧盆体系区域成矿模式;并指出东天山古生代弧-盆多方向、多期次的转换是导致该体系内VMS-斑岩型矿床共存、叠加成矿发育的主因。     

湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨

江南造山带中段湘东北地区处于扬子地块与华夏地块的过渡地带。江南造山带的演化导致湘东北地区金及金多金属矿床构造变形的时空差异显著,由此决定了金及金多金属矿资源赋存的复杂性。文章通过对湘东北区域地质构造特征、控矿构造特征、典型矿床地质特征、区域构造演化及其与成矿作用响应的综合分析,认为:(1)区域构造背景是矿田构造发育的基础,印支期以来的挤压应力场是湘东北地区构造格局形成的关键,燕山期的伸展作用使则该区成矿物质发生富集成矿;(2)湘东北地区矿田构造主要是由NE(NNE)向构造为主导的复合改造EW及近EW向构造组成,多期次构造活动形成了NW褶皱和NE向断裂体系,以及"两隆三盆"为特征的含矿构造格局;(3)湘东北地区矿床构造以韧性剪切控矿构造样式为主;(4)矿体赋存状态与构造时空演化及构造组合密切相关,构造变形叠加、改造及其互相制约,共同控制了矿产资源的现今赋存状况。最后,按照矿床地质特征、结合区域构造演化,提出了江南造山带中段湘东北地区金及金多金属矿床成矿模式图。     

华南中生代动力体制转换与钨锡锂铍铌钽稀土矿床成矿系列的叠加演化

华南陆块中生代受古特提斯构造域和滨太平洋构造域两大动力学体系控制,形成了独具特色的华南大花岗岩区和巨量稀有金属富集的成矿省.在印支期-燕山期动力体制转换的背景下,华南陆块内同一构造单元经历了不同世代、不同源区、多个类型岩浆作用相关的矿床成矿(亚)系列的叠加和演化,其叠加成矿机理是华南中生代大规模成矿作用研究的关键,其复...     

西南三江锌铅银铜锑金成矿带成矿特征及资源潜力

西南三江成矿带是我国重要有色金属和贵金属多金属成矿带之一,锌铅银铜锑金等多金属矿产资源十分丰富。本文从西南三江成矿带范围、成矿地质条件、主攻矿种、矿床类型和矿产资源潜力等方面概述了西南三江成矿带的成矿特征及资源潜力。西南三江成矿带地处特提斯—喜马拉雅构造域的东部,是欧亚板块与印度板块碰撞结合带,大地构造复杂,地层发育齐全,岩浆活动频繁,成矿地质条件优越。西南三江成矿带划分了与富碱性斑岩有关的金铜钼铅锌矿床成矿系列、与碳酸盐岩—碎屑岩系有关铅锌矿床成矿系列和与碰撞造山韧性剪切带有关的金镍铬矿床成矿系列等二十个矿床成矿系列,主攻矿种为锌、铅、铜、银、金和锑,发育有斑岩型、沉积-改造型和MVT型等多种矿床类型。兰坪金顶超大型铅锌矿床和鹤庆北衙超大型金矿床是西南三江成矿带多期多类型叠加成矿的典型矿床,本文简要介绍了其矿床地质特征。根据全国矿产资源潜力评价项目最新成果,本文按预测深度汇总了西南三江成矿带锌、铅和铜等20种矿产的预测资源量,划分了青海多彩地区铜多金属、西藏夏日多—多霞松多铜钼、云南兰坪—云龙铅锌铜和云南鹤庆—祥云金多金属等24个成矿远景区,初步总结了其中13个重点远景区的主攻矿种、主攻矿床类型和资源潜力。     

大地构造相的定义、划分、特征及其鉴别标志

大地构造相是反映陆块区和造山系(带)形成演变过程中,在特定演化阶段、特定构造部位的大地构造环境中,形成的一套岩石-构造组合,是表达大陆岩石圈板块经过离散、聚合碰撞、旋扭等动力学过程而形成的地质构造作用的综合产物,具有恢复与揭示陆块区和造山系(带)的组成、结构、演化与成矿地质背景的功能。根据板块构造理论的基本原理和长期研究中国大陆构造的实践经验,在前人大地构造研究的基础上提出了一个比较系统和详细的大地构造相划分方案。总结了这些大地构造相的基本特征及其鉴别标志,不仅丰富了大陆板块构造研究的内容,而且为区域成矿地质背景和资源预测的研究提供了新的思维和工作方法。大地构造相的鉴别也是厘定大地构造单元属性、划分大地构造演化阶段的重要标志。     

太平洋板块形成以来的中国东部构造动力学背景

构造动力学研究是分析区域构造、沉积演化、岩浆活动及矿产分布的重要前提,前人研究证实自太平洋板块形成以来中国东部构造动力学背景发生了多次转变,但对于具体的转换机制还缺乏深入研究.为此,首先基于对近年来发表的同位素年龄和古地磁数据的系统收集和整理,对太平洋板块形成以来围限中国东部的太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块等的形成年代、漂移轨迹和速率变化规律进行了详细梳理.然后依据这3大板块及其周缘板块的运动学规律,结合区域上的构造变形特征,将太平洋板块形成以来的中国东部构造动力学背景划分为:中侏罗世—早白垩世((175 ～ 170) ～ (145±5),(145±5) ～ 125和125～95 Ma BP)、晚白垩世—古近纪(95 ～ 80,80 ～ 43和43 ～ 23 Ma BP)和新近纪—第四纪(23 ～ 10 Ma BP和10 Ma BP至今)等多个阶段.指出中国东部中侏罗世—早白垩世为压扭性背景,晚白垩世—古近纪则转为伸展拉张背景,到了新近纪—第四纪又转变为挤压背景,并对这3大阶段不同时期构造动力学背景作了进一步的论述.     

东秦岭二郎坪群地质特征及成矿规律

二郎坪群位处扬子板块和华北板块的拼合带——秦岭造山带的东段,夹持于NW向瓦穴子-乔端、朱阳关-夏馆两个区域性深大断裂之间,由于特殊的大地构造位置和成岩成矿环境,受到国内外众多地质学家的关注。本文以笔者近期开展的二郎坪群1:5万找矿填图和成矿规律研究的最新资料为依据,结合前人大量地质和科研工作的多项成果资料,着重论述二郎坪群的地质特征及成矿规律,为本区的广深找矿工作提供科学依据和理论支撑。     

中国东北部陆缘成矿地质背景与有色金属贵金属成矿系统划分

中国东北部陆缘区是古亚洲洋构造域与滨太平洋构造域叠加复合部位.区内构造、岩浆与成矿作用复杂,是我国重要的有色金属、贵金属矿产地之一.在总结研究该区成矿地质背景和成矿特征的基础上,运用成矿系统理论,划分了区内有色金属、贵金属成矿系统类型.     

论长江中下游成矿动力学

长江中下游是我国东中部著名的中生代金属成矿带,更是长江工业走廊的矿物供应基地,素称工业摇篮.从地质演化和成矿动力学角度,长江中下游成矿带在我国、甚至世界上具有鲜明的特色.首先,成矿大地构造背景和过程经历了由板缘到板内的环境,成矿作用发生在挤压向伸展的转换过程;其次,成岩成矿受基底构造和深部作用控制、与特有的基底有关;最...     

中国西北叠合盆地的主要构造特征

探讨了中国西北地区大型叠合含油气盆地的主要特征 ,研究表明 ,在中国西北叠合盆地发展演化过程中 ,构造变革和构造耦合起着主导作用。构造变革包括大地构造格局的转变、沉积区和剥蚀区的转换、盆地类型的转换、大型区域性不整合的出现以及发生盆地构造反转等 ,这种构造变革具有多期性。叠合盆地构造耦合的方式主要涉及深部和浅部构造的耦合和盆山耦合等。盆山转换、盆山过渡带深部浅部构造的耦合、盆地沉降与造山带隆升耦合以及不同方向构造的耦合 ,反映了盆山耦合的多样性和复杂性。中国西北叠合盆地构造特征主要表现为构造的分层性、分带性、分段性、交叉性以及区域构造应力场的多变性 ,喜马拉雅运动对于中国西北叠合盆地最后的构造改造以及构造定型起着重要的制约作用。     

阿尔金成矿带加里东期主要成矿系统

在分析加里东期成矿环境的基础上,系统阐明了阿尔金成矿带加里东期主要成矿系统的基本结构,研究了主要成矿系统的特点、形成动力学条件及其演化特征。认为阿尔金成矿带加里东期主要发育了喷流热水沉积,岩浆热液和基性超基性岩三大成矿系统,成矿作用与加里东期阿尔金南北缘板块伸展-汇聚-碰撞的构造运动旋回密切相关。文章最后提出了进一步成矿远景。