论华夏成矿省——贺陈毓川院士九十华诞

笔者等对《中国矿产地质志·华南洋—滨太平洋构造演化与成矿》一书（2020）厘定的战略矿产资源居于重要地位的华夏成矿省作些简要论述：①该成矿省处于古华南洋成矿域与滨太平洋成矿域强烈复合地带,历经早前寒武世克拉通—华南洋—华南裂谷系—陆表海—大陆的发展演化,又受到多期造山特别是空前强烈的燕山期陆内活化造山,并且是一个世界级钨地球化学块体,构成了优越的成矿基因;②主要成矿特征：包括华南洋及其陆缘弧盆残体成矿,南华间冰期与冰后期大规模沉积成矿,多期大规模S型岩浆以钨为首的有色、铀、贵金属、非金属成矿,I型岩浆以铜为首的铁、有色、贵金属成矿以及钦杭成矿带超大矿床集群与“深地”找矿之眼等;③燕山运动岩浆与成矿“核幔式”时空演化规律以及多体系复合构造格局与陆洋左行扭动与洋壳俯冲为主导并有板内挤压、地壳蠕散相复合的动力学机制。     

鄂皖赣巨型矿集区的构造复合成矿特征

通过综合研究,提出鄂皖赣相邻的地区处于华南洋构造域扬子反S型构造体系东部,燕山期时与滨太平洋构造域新华夏构造体系郯庐断裂带集群复合,形成一个由巨量金属矿质堆积的巨型内生金属矿集区。钨、铜、金、银、钽、铀、铁多金属在国内均占有重要地位,拟称之为鄂皖赣巨型矿集区。研究论证了晋宁期华南洋的位置及其陆缘弧盆系统。进一步论述了该区中新元古代以来自晋宁期华南洋、扬子-加里东期华南裂谷系到华力西-印支期陆表海的地质发展演化、构造格局及成矿作用。重点讨论了燕山期陆内活化造山与岩浆成矿大爆发的构造活动方式以及构造复合控岩控矿特征。初步构建了鄂皖赣燕山期巨型矿集区的框架及其成矿带、成矿亚带、主要矿集区、重要矿田的空间展布。在此基础上研究指出,晋宁期华南洋及其陆缘弧盆的地质背景是有利的成矿之基;欧亚板块与古太平洋板块强烈的相互作用引发的燕山期陆内活化造山,导致多源成矿岩浆与成矿流体大爆发是大规模成矿之源;两大构造域、两大构造体系复合是形成巨型矿集区之因。     

论华夏成矿省燕山期岩浆成矿大爆发的核幔式扩展模式与动力机制——纪念李四光先生诞辰130周年

中国东南部的华夏成矿省为滨太平洋成矿域最重要的钨锡贵稀多金属非金属成矿省。大量的地质调查与同位素测年资料表明，该区燕山期陆内活化造山引发的岩浆成矿大爆发启于陆内陆壳脆弱地带，中侏罗世（172±Ma）初动于钦杭结合带中段，晚侏罗世激化于南岭地区，早白垩世向外侧大面积扩展，结束于早白垩世末（99±Ma），呈现出以钦杭带中段和南岭地区为核心、以外侧为幔的核幔式扩展模式，制约着区域岩浆活动与成矿特征以及由早而晚、由核及幔、由深到浅、由浅及表的岩浆成矿规律。由于这场运动发生于陆壳硬化程度较高的背景，大规模的岩石圈物质调整与岩浆成矿活动引发的上地壳蠕散效应十分显著，其与欧亚板块和古太平洋板块之间的强烈的左行扭动及弱俯冲作用复合，构成了岩浆成矿核幔式独特的动力机制。      

论华南构造—成矿单元划分

江西省地质矿产勘查开发局通过《华夏成矿省华南洋—滨太平洋构造演化与成矿作用》研究,在新厘定古华南洋构造成矿域的基础上,按构造域、板块、陆(地)块造山带、隆起带、坳陷带进行了构造单元的划分。将华南成矿单元新划分为扬子、华夏、东南海域(含台湾省、海南省)3个成矿省。华夏成矿省处于古华南洋构造成矿域与滨太平洋构造成矿域强烈复合地区,分为下扬子、南岭、浙闽3个成矿区(或亚省),长江中下游、江南东段、钦杭北段、钦杭南段、诸广—云开、雩山—九连山、武夷、东南沿海8个重要成矿带,17个亚带以及苏北盆地,初步划分了77个重要的矿集区、矿田,这种新的划分更好地反映了区域成矿规律和有利于矿产资源预测。     

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...     

赣北大湖塘钨铜多金属矿集区特征与成矿作用模式

大湖塘矿集区地处扬子陆块—下扬子地块东南缘,钦杭(钦州—杭州)复合造山带中段北侧。区内出露基岩大多数为晋宁期黑云母花岗闪长岩(九岭岩基主体部分),少数为新元古界双桥山群浅变质细碎屑岩(九岭岩基残余顶盖)以及燕山期斑状花岗岩、细粒花岗岩和花岗斑岩。本文在综合研究区域地质、矿床地质成果基础上,分析了该区燕山期构造—岩浆的活动规律,厘定了成矿岩体;运用构造解析的原理分析了该区燕山期构造—岩浆—成矿之间的关系,构建了燕山期构造—岩浆热液成矿作用模式。认为该区特大型钨铜多金属矿的形成与燕山期构造-岩浆热液成矿系统的发生、发展、演化具有密切的成生联系,其中成矿构造与成矿结构面是成矿作用的基础,成矿岩体是成矿作用的关键。成矿是成矿岩体与成矿构造、成矿结构面三位耦合的结果。     

安徽江南古陆成矿带构造演化与金 多金属找矿潜力分析

[摘要]安徽江南古陆成矿带位于下扬子陆块南缘江南造山带东段,发育中、新元古代至中生代 地层和多种类型岩浆岩、变质岩,经历了前震旦纪变质基底形成、古生代碰撞造山、印支-燕山早期板内 造山和燕山晚期造山后伸展的多期次构造运动,成矿作用复杂,产出的金属矿种和矿床类型多种多样。 印支-燕山早期成矿受板内造山作用控制,以产出与韧性剪切带有关的金矿及热液充填型铅锌及多金属 矿为特点;燕山晚期成矿主要受控于NE 向滨太平洋构造-岩浆带,以斑岩-矽卡岩-岩浆热液型钨、钼、 铜、金多金属矿为主,构成与燕山晚期岩浆作用有关的钨、钼、铜、铁、金、多金属成矿系列。     

大兴安岭中段塔尔气地区中生代中酸性火山岩成岩成矿构造环境及找矿方向

<正>大兴安岭位于兴蒙造山带东段,为东西向古生代古亚洲洋构造成矿域与北北东向中新生代环太平洋构造成矿域强烈叠加、复合、转换部位,成矿地质条件优越、成矿期次多、成矿强度大、矿床类型多样,是我国重要的有色、贵金属成矿聚集区。中生代属滨太平洋构造域,构造岩浆活动强烈,大面积发育钙碱性火山岩,是我国东部中生代巨型火山岩带的重要组成部分(赵越等,1994;李锦轶等,2004;Wu et al.,2011;     

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.     

北太行山—燕山区中生代金属矿床成矿系统

太行山北段—燕山地区位于中朝板块中部及其北部边缘,以铁、铜、钼、金、银、铅、锌、铀等金属矿产为特色。中生代本区进入陆内造山作用阶段,花岗质岩浆作用及与之有关的成矿作用是克拉通活化的结果。在已研究了与花岗质岩浆作用有关的成矿系列划分、特征和控制因素等基础上,本文重点探讨了成矿系统的划分、时空结构及其控制因素,指出其作为中生代陆内造山作用的结果,明显受到两期不同成矿动力机制的控制,主要由古欧亚构造域成矿系统和西太平洋构造域成矿系统组成。根据构造应力环境,可进一步划分出５个成矿亚系统和Ⅰ～Ⅳ４个成矿系列。成矿系列或矿床具有多期性,不同时代矿床空间分布成带或集中区,三叠纪矿床主要分布于燕辽沉降带北侧,早侏罗世时以辽西为主,中侏罗世时向西扩展到冀东,晚侏罗世时则以太行—燕山西段为主,早白垩世矿床广泛分布于全区,但Ⅲ成矿系列集中等间距分布在几条ＮＷ向带中。矿床这种时空分布规律受控于中生代花岗岩类岩浆活动,而中生代造山作用决定了岩浆岩的时空分布,岩浆起源演化与成矿有关。     

江西省及邻区滨太平洋构造活动的基本特征

在研编《江西省区域地质志》、《江西省矿产地质志》与《江西省环境地质志》的基础上,进一步综合研究江西省及邻区滨太平洋构造活动及其与地质资源环境的关系。研究认为:燕山运动时期,古太平洋板块向欧亚板块俯冲并相对强烈左行扭动,东亚陆区处于活化造山环境,形成的新华夏构造体系是滨西太平洋构造活动至今的主体构造。在华南,燕山运动启动于中侏罗世,呈偏心状核幔式扩展。由于岩石圈活化与物质大规模调整,发生了岩浆成矿大爆发,并导致地壳热胀蠕散,形成了复杂的复合动力机制。晚白垩世进入燕山期造山后与喜马拉雅期强烈的伸展成山成盆时期,至古近纪末转变为弱造山活动,地壳趋于相对稳定,构成优越生态地质环境的同时,也带来一些环境地质问题。     

南岭中段中生代构造-岩浆活动与成矿作用研究进展

对南岭中段北部湘东南地区中生代构造-岩浆活动及成矿作用进行了较系统研究,主要提出以下认识。(1)中三叠世后期—中侏罗世初(早中生代)为板内造山阶段。中三叠世后期在区域NWW—SEE向挤压构造体制下发生强烈的陆内俯冲、汇聚作用,形成大量东倾为主的NNE向逆冲断裂与褶皱。其中茶陵—郴州断裂以东隆起区的隔槽式褶皱形成机制为"厚皮式"而非"薄皮式"。NW向基底隐伏断裂产生强烈左旋走滑,并使构造线产生逆时针旋转,形成了安仁"y"字型构造和水口山—香花岭南北向构造。挤压造山使地壳持续大幅增厚、深部地壳温度持续升高。中三叠世末—晚三叠世后期(233～210Ma)区域挤压应力松弛,被加热的中地壳下部岩石熔融,同时存在幔源基性岩浆底侵,从而于后碰撞环境下产生较大规模的花岗质岩浆活动。晚三叠世末—早侏罗世因同造山上隆伸展作用而形成裂陷盆地,中侏罗世初期在区域NNE向左旋汇聚走滑体制下形成逆冲断裂及山前冲断收缩盆地、NW向右旋走滑断裂等。早中生代板内造山活动的动力机制主要与板块汇聚的远程挤压效应有关。(2)中侏罗世早期—白垩纪(晚中生代)为后造山—陆内裂谷伸展阶段。中侏罗世早期—晚侏罗世(174～135Ma)因岩石圈拆沉而发生大规模花岗质岩浆活动与成矿作用。岩体的被动就位机制、暗色镁铁质微粒包体的发育、Sr-Nd同位素特征、以(高钾)钙碱性岩类为主的岩石组成、构造环境的岩石地球化学判别、大规模有色金属成矿、区域构造演化背景等,指示该时期为后造山构造环境。白垩纪进入强烈的陆内伸展阶段,形成盆-岭构造和相关的离散走滑断裂,广泛发育各类岩脉,局部形成AA型花岗岩小岩体和基性火山岩。热年代学资料暗示盆-岭构造的演化先后经历了构造剥蚀和风化剥蚀-沉积两个阶段。(3)造成湘东南燕山早期花岗岩成矿能力远高于印支期花岗岩的原因,主要是区域构造环境暨构造体制差异,即燕山早期后造山伸展构造体制下岩体中矿质更易于向周围扩散并沉淀,而印支期后碰撞环境弱挤压体制下矿质则被封闭;其次是花岗岩岩石地球化学特征差异,即构造-岩浆演化历史和深部成矿流体的参与使燕山早期花岗岩具有更好的成矿岩石地球化学条件。(4)燕山早期钨锡多金属和铅锌多金属两类矿床组合的形成可能主要与岩石圈结构(厚度)和深部热扰动强度,以及相应的岩浆作用规模和岩体侵位深度等因素有关。     

赣北大湖塘地区燕山期构造—岩浆活动与成矿关系研究

江西大湖塘钨铜多金属矿床(田)成矿地质条件独特且复杂,目前对该区成矿具有重要意义的燕山期构造、岩浆岩缺乏系统研究。在综合已有研究成果的基础上,进一步总结了大湖塘地区燕山期构造—岩浆活动特征,并系统分析其与成矿的关系。燕山期构造—岩浆活动与钨铜多金属成矿作用是该区构造阶段性演化的结果,其中成矿构造经历了“深层次挤压(压缩)→浅层次张裂(伸展)”过程,成矿岩浆—流体经历了“深层次陆壳重熔→中浅层次流体混合—自变交代—卸载成矿”的演化进程,成矿结构面则只经历了“相对封闭—相对开放”的突变过程,它们集中出现在同一构造层次,并在成矿期构造控制下形成了总体规模巨大、钨铜共(伴)生、多种类型复合、平均品位不高,但单体资源储量相差较大、局部特高品位随机产出的大湖塘式钨铜多金属矿床(田)。     

东南亚中南半岛锡矿带成矿特征

东南亚中南半岛位于特提斯成矿域和西环太平洋成矿域的相交地带,在印支—喜山期发生了多期次俯冲、碰撞造山成矿作用,发育多个与中酸性岩浆活动密切相关的锡(钨)岩浆热液成矿系统,形成了世界著名的东南亚中南半岛锡矿带。研究区自西向东依次可划分为抹谷—毛淡棉—德林达依—普吉锡矿带、景栋—清莱—清迈锡矿带和越北—长山—昆嵩—大叻锡矿带三大锡矿带及7个锡矿亚带,锡矿化花岗岩多为高度分异演化的重熔型铝过饱和花岗岩类,具有多硅、富碱、多挥发分、高钾、87Sr/86Sr初始比值高、Rb/Sr值高、相对明显富集Be、Bi、Cu、Mo、Pb、Sn、Y、Zn等元素的特点。锡矿体主要分布于S型花岗岩与围岩的内、外接触带。锡矿床成矿类型主要有热液脉型、矽卡岩型、锡石—硫化物型、云英岩型、伟晶岩—细晶岩型等。从海西晚期到喜山早期都有锡的成矿事件发生,以燕山期锡成矿作用为主,成矿构造环境主要为岛弧环境和大陆边缘碰撞造山环境。     

黑龙江右岸北西向有色、贵金属构造-成矿带的确立及其地质意义

通过地貌、地质构造、地球物理、区域成矿等方面的综合分析,论证了黑龙江右岸北西向小兴安岭大型-特大型有色、贵金属成矿带的存在.矿带主体部分为北西向小兴安岭山脉,长达1000 km,宽约500 km,矿带内的控容矿地质构造呈北西向展布,矿床（体）呈北西向带状分布.深部地球物理异常构造趋势揭示,成矿带是一大规模的北西向岩石圈-软流圈构造异常区.区域地质资料分析表明,该矿带历经了陆块形成、古亚洲构造域活动大陆边缘造山、滨太平洋活动陆缘造山三大构造-成矿演化阶段.该矿带的确认对于进一步认识中国东部构造-岩浆-成矿规律具有重要意义.     

中国陆壳演化、多块体拼合造山与特色成矿的关系

矿产资源的种类、时空分布、形成演化与成岩作用和大地构造格局密切相关。中国地质构造复杂,成矿条件多样(发育裂谷成矿、碰撞成矿、地幔柱成矿、低温成矿等特色成矿系统),矿床类型比较齐全,如大宗矿产(铁、铝、铜、钾盐)短缺,小宗矿产中盛产稀土元素(REE)、钨、锡、钼矿。中国早前寒武纪矿床相对较少,燕山期成矿集中爆发。这种矿产资源分布格局与中国大陆地壳的性质与演化、多块体拼合造山格局之间的内在联系尚待深入揭示。本文基于对中国陆壳演化、陆块与造山带组成格局和多块体拼合造山的系统分析总结,试图阐明中国成矿特色与其内在联系,从陆壳形成与造山带演化的宏观视角来研究中国大陆成矿特色、成矿物质时空分布规律,其特色包括:(1)中国陆壳的地台区与造山带区质量比约3∶7(全球陆壳地台区占69.6%),太古界面积小且支离破碎,地壳固化时间晚且运动频繁强烈,因此难以形成巨型条带状铁建造(BIF)富铁矿床、太古代火山岩块状硫化物型(VMS)铜锌矿带和元古代内克拉通裂谷有关的扎伊尔-赞比亚巨型铜矿。(2)环绕中朝-塔里木和扬子板块的增生造山带由老到新依次形成,并镶接于古板块边缘,使中国大陆逐渐增生扩展,导致火山岩型、与岩浆岩类和沉积岩系有关的大型矿床空间上向板块边缘推移,时间上越来越新,地壳演化成矿作用和矿床类型越来越多样化。(3)中亚成矿域以古生代多陆块拼合造山、中新生代陆内造山与山盆体系构成独特的地质构造格局。既发育增生造山阶段的弧环境相关矿床(蛇绿岩型铬铁矿、斑岩铜矿、VMS),也发育与碰撞造山有关的矿床(造山型金矿、石棉、滑石、白云母)、地幔柱叠置造山带背景下的岩浆铜镍矿和后碰撞陆内岩石圈伸展相关的大陆环境矿床(斑岩钼矿、热液金矿、伟晶岩型稀有金属矿)。(4)青藏高原(特提斯成矿域)系特提斯洋长期增生演化、印度-欧亚大陆碰撞的产物。其成矿条件优越,具有多期成矿作用、多矿种和多类型的复合成矿系统特点。形成了蛇绿岩套型铬铁矿、密西西比河谷型(MVT)铅锌矿和独具特色的碰撞环境超大型斑岩铜钼矿。(5)我国东部环太平洋成矿域,伴随晚中生代克拉通性质的根本转变及岩石圈明显的减薄过程与破坏,在华北克拉通周缘发生大规模的岩浆活动和强烈的金、铜、钼和轻稀土等成矿作用。不同时期的造山带干涉叠加使得南岭地区盛产花岗岩有关的钨、锡、钼矿,具有叠加改造成矿、大器晚成的鲜明成矿特色。由于中国成矿特色与大陆地壳演化密切相关,中国的找矿勘探部署必须立足于中国大陆演化与多块体拼合造山的基本地质事实,方能取得好的勘查效果。中国大陆小陆块拼合造山成矿还存在诸多未解之谜,文末提出了当前成矿学面临的一系列科学问题,对于今后我国找矿战略选区具有借鉴意义。     

东南亚大地构造特征与成矿作用

东南亚地区位于全球特提斯成矿域、环太平洋成矿域与印度-澳大利亚成矿域的交汇地带。构造演化独特,先后经历了原-古-中-新特提斯增生造山、印度-欧亚陆陆碰撞造山、太平洋俯冲等多期次构造-岩浆事件,形成了多条火山弧带、蛇绿混杂带以及同碰撞和后碰撞岩浆岩带。本文在总结前人大地构造研究成果基础上,将东南亚地区划分为6个一级构造单元、32个二级构造单元和57个三级构造单元。伴随着原-古-中-新特提斯构造演化、印度-欧亚大陆碰撞、太平洋俯冲等多期次构造域事件,以构造单元划分为基础,将东南亚地区划分为3个一级成矿域,6个二级成矿省,21个三级成矿带,并结合构造演化初步探讨了主要成矿事件。     

山东胶东矿集区燕山期构造热事件与金矿成矿耦合探讨

中生代胶东地区有2次重要的碰撞造山事件,印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲,形成苏鲁高压—超高压变质带,同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚-特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲,在胶东地区表现为3次造山和2次伸展.本文基于汇集的71个SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄,并参考前人已有划分方案,提出胶东地区燕山期花岗岩年代格架:160～150Ma玲珑-昆嵛山花岗岩侵位,130～126Ma郭家岭花岗闪长岩形成,120～110Ma伟德山花岗闪长岩-花岗岩侵位,110～100Ma崂山A型晶洞过碱性碱长花岗岩侵位,代表燕山运动的结束;区内3期金矿成矿事件(150Ma、120～110Ma和100Ma～90Ma)则与玲珑、郭家岭和伟德山岩体的构造-岩浆热事件相耦合.胶东地区构造-岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋3大构造域的相互作用,金矿形成的动力学背景是中生代构造体制转折和岩石圈减薄,起因与太平洋板块向华北板块的俯冲机制有关.     

贵州省大地构造与矿床分布特征浅析

贵州省由上扬子陆块西南缘与江南复合造山带的大陆地壳,经历了四期的构造旋回;其中武陵构造旋回期产生了普安-贵阳-梵净山断裂,是上扬子陆块与江南复合造山带的分界线;雪峰—加里东构造旋回和海西—印支—燕山构造旋回是贵州省重要的成矿期;喜山期及新构造旋回期,形成黔西南重要的红土型金矿。在黔西南—黔西地区呈北西走向的紫云—垭都深断裂,具多期构造特点,切穿了上地幔软流圈并引发了"加厚旋涌"效应,导致强烈岩浆活动和大规模成矿物质上涌,在有利成矿环境中与碎屑岩—碳酸盐岩建造中完成各种成矿作用,使黔西南—黔西地区成为贵州重要矿产资源集中区。     

贵州省大地构造与矿床分布特征浅析

贵州省由上扬子陆块西南缘与江南复合造山带的大陆地壳,经历了四期的构造旋回;其中武陵构造旋回期产生了普安-贵阳-梵净山断裂,是上扬子陆块与江南复合造山带的分界线;雪峰—加里东构造旋回和海西—印支—燕山构造旋回是贵州省重要的成矿期;喜山期及新构造旋回期,形成黔西南重要的红土型金矿。在黔西南—黔西地区呈北西走向的紫云—垭都深断裂,具多期构造特点,切穿了上地幔软流圈并引发了"加厚旋涌"效应,导致强烈岩浆活动和大规模成矿物质上涌,在有利成矿环境中与碎屑岩—碳酸盐岩建造中完成各种成矿作用,使黔西南—黔西地区成为贵州重要矿产资源集中区。