秦岭造山带泥盆系热水沉积岩相应用研究及实例

构造-热水沉积岩相与盆地的古地理环境,热水沉积岩相与热水沉积成矿,热 (水 )流体岩相与构造背景、构造古地理,它们之间有密切地内在联系.应用热水沉积岩相、沉积相及沉积体系分析方法,对凤县铅硐山-双石铺三级构造热水成矿盆地进行研究.     

南秦岭造山带安康石梯—旬阳神河早古生代热水沉积盆地构造-沉积相与热水聚矿特征

南秦岭造山带安康石梯—旬阳神河一带早古生代为裂陷沉积盆地区,发育一套深水相“硅、灰、泥”沉积建造,伸展构造体制下形成的裂陷型盆地中,具有典型的深水沉积、火山喷流沉积与热水沉积同盆共存,形成规模巨大独具特色的以重晶石、磁铁矿为主的多金属成矿带.热水沉积成矿盆地构造-沉积相反映了不同的构造变形-岩石组合-地球化学-沉积岩相的多维组合.南秦岭带三级热水沉积盆地发育的构造-沉积相,可初步划分为3种类型:(火山)热水沉积成矿盆地构造-沉积相、深水缺氧环境中裂陷沉积成矿盆地的构造-沉积相、碳酸盐岩台地浅水沉积盆地的构造-沉积相.(火山)热水沉积成矿盆地构造沉积相主要表现为火山沉积、热水沉积、深水化学沉积、热水沉积成矿四位一体.裂陷沉积成矿盆地的构造沉积相主要表现为热水沉积、深水化学沉积、热水沉积成矿三位一体.碳酸盐岩浅水沉积盆地的构造沉积相主要表现为正常浅水沉积、热水沉积、热水沉积成矿三位一体.通过对区内沉积成矿盆地的识别分析,三级构造热水沉积成矿盆地受控于盆地中的同生断裂和火山活动,具有沉积岩相、热水沉积岩组合、火山喷流沉积组合、显著成矿作用及物化探异常分布.三级构造热水沉积成矿盆地是矿床定位的构造空间,四级热水沉积洼地为矿体(矿层)的容纳空间.区内热水沉积岩主要为重晶石(毒重石)岩、硅质岩、磁铁钠长石岩和铁碳酸盐岩类,重晶石、磁铁矿等矿产多产于热水沉积岩中或火山(喷流)沉积岩的上盘.     

南秦岭古生代热水沉积盆地与热水沉积成矿

扬子地块北部被动边缘的南秦岭古生代沉积盆地中,发育一套自早古生代—中生代以来的碳酸盐岩夹细碎屑岩沉积建造,形成规模巨大独具特色的以铅锌金为主的多金属成矿带。伸展构造体制下形成的裂陷或断陷型盆地中,正常水成沉积与热水沉积同盆共存。正常水成沉积中叠加的热水沉积是一个"突发事件或灾变事件",具有特殊的物质组成和产态。通过对区内沉积成矿盆地的识别、分级,二级沉积盆地中边缘部位常发育多个三级构造热水沉积成矿盆地,它受控于沉积盆地中的同生断裂,具有沉积岩相、热水沉积岩组合、显著成矿作用及物化探异常广布的特点。三级构造热水沉积成矿盆地是矿床定位的构造空间,四级热水沉积洼地为矿体(矿层)的容纳空间。区内热水沉积岩主要为重晶石(毒重石)岩、硅质岩、钠长石岩和铁碳酸盐岩类,铅锌重晶石等矿产多产于热水沉积岩中或上盘。热水沉积形成一般由早期的热水喷发交代→主期热水喷流→晚期热水喷气演变。早期的热水喷发交代往往沿矿液喷发通道,形成网脉状、角砾状矿化;主期热水喷流主要形成多金属及热水喷流相,形成块状、条带状、层纹状矿石或热水沉积岩;晚期热水喷气主要形成浸染状矿石和热水喷气岩石。     

秦岭造山带中热水沉积成矿盆地的研究思路与方法初探——兼论秦岭超大型金属矿集区的研究与勘查

以秦岭造山带中热水沉积成矿盆地为例, 讨论了热水沉积成矿盆地的研究思路与方法（１）, 在这些盆地中已发现了一批大型－超大型矿床, 也是秦岭超大型矿集区的研究原理、研究及研究内容等基本准则。提出盆地充填史、盆地内同生构造作用等研究沉积盆地形成与发展。认为秦岭热水沉积成矿盆地具有分级特征, 热水沉积岩相是主要的物质组成。总结了秦岭中（火山）热水沉积成矿盆地、深水缺氧环境中热水沉积成矿盆地、叠合盆地、复合盆地、拉分盆地、裂陷盆地等六种构造－沉积岩相时间－空间组合模式, 它们是超大型金属矿床产出部位。     

热水沉积研究及相关科学问题

本评述了现代大洋底、大陆边缘及大陆热区流体活动和热水沉积的观察研究及其重大理论意义;分析了古代热水沉积岩的普遍性、多样性、规律性及在确立VMS型和Sedex型成矿认识中的作用;提出了三个与热水沉积相关科学问题：盆地动力学演化的热水沉积响应,盆地古流体场及其演化的热水沉积记录．盆地演化-盆地流体-流体成矿三动态耦合。利用盆地中热水沉积序列对盆地发生发展及盆地异常热史和盆地流体演化的详细记载,配合盆地流体数值模拟,是认识盆地流体及其成矿效应等科学问题的全新思路和有效途径。南秦蛉热水沉积海盆具备开展此方面研究的优越条件。     

秦岭造山带泥盆系热水沉积岩相的亚相和微相划分及特征

提出秦岭泥盆纪热水沉积岩相，划分了热水沉积岩相的亚相，微相，并总结其特征，按成岩成矿作用方式可划分为热水同生沉积亚相，热水同生交代亚相，热水浊流沉积亚相，热水液压致裂一隐爆亚相，热卤水渗滤交代亚相，热水（岩浆）流体隐爆－液压致裂亚相等6个亚相，沉积盆地分析中，它们是建立热水沉积盆地中地层格架的构造岩石地层单位组成单元，按地球化学动力学－岩石组合可划分为硅质岩亚相，重晶石岩亚相，钠长石岩亚相，铁镁碳酸盐岩亚相，方柱石－黑云母岩亚相，硫化物岩亚相等6个亚相，在热水沉积成矿盆地的地球化学分析与模拟中，它们是建立热水沉积体系及古热水成矿流体场地球化学类型的岩石地球化学地层层序单元及古热水成矿流体场地球化学类型单元。     

南秦岭古生代沉积盆地沉积-构造事件与热水沉积成矿

地处扬子板块北部被动大陆边缘的南秦岭古生代沉积裂陷盆地具地堑-地垒式特点,沉积建造属次稳定型。早古生代加里东期发生的构造-岩浆活动颇具特点,沉积-构造事件对盆地演化及成矿起着重要作用,其与众多的(超)大型汞-锑、铅-锌、金矿关系密切。南秦岭热水沉积成矿方式主要以同生沉积-喷流方式,成矿物质来源于盆地下源深处,热水沉积作用是其主要成矿方式。热水沉积作用形成两大系列热水沉积岩:硅质岩-重晶石岩系列;钠长石岩-铁碳酸盐岩系列。铅-锌成矿与钠长石岩-铁碳酸盐岩关系更为密切。     

贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿热水沉积特征

贵州镇宁乐纪泥盆系重晶石矿床地质储量3 302万t,属大型矿床类型。通过对矿床沉积结构、构造特征研究发现,矿床（体）中分布:纹层状构造、条带状构造、角砾状构造、碎屑状构造、块状构造等,它们与天柱-大河边重晶石矿、广西古潭热水沉积重晶石岩及北秦岭二郎坪群热水沉积重晶石岩类似,海底热水喷流形成的热水喷流通道相、单一热水沉积岩相及热水混合同生沉积相在镇宁重晶石矿层中广泛分布,共同构成了热水浊流沉积相,这与秦岭泥盆系热水沉积岩（矿）类似,矿层沉积结构、构造及岩相特征很好的记录了海底热水喷流、演化的信息,沉积韵律特征说明了热水喷流由弱-强-弱的变化过程。海底热水喷流沉积形成的镇宁重晶石矿中热水沉积结构、构造及热水沉积岩相发育,是研究古热水喷流沉积成岩、成矿、划分热水沉积岩相的理想场所。     

秦岭造山带中热水沉积成矿盆地的研究思路与方法初探：兼论秦岭超大型金属

以秦岭造山带中热水沉积成矿盆地为例,讨论了热水沉积成矿盆地的研究思路与方法（１）,在这些盆地中已发现一批大型－超大型矿床,也是秦岭超大型矿集区的研究原理,研究及研究内容等基本准则。提出盆地充填史,盆地内同生构造作用等研究沉积形成与发展。认为秦岭热水沉积成矿盆地具有分级特征,热水沉积岩相是主要的物质组成。     

论热水沉积岩相及其构造古地理

热水沉积岩相形成于裂谷盆地、洋中脊(有限洋盆)、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则，热水沉积岩相类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生交代岩相、热水同生蚀变岩相、热水爆炸—液压致裂角砾岩相、热卤水准同生渗滤交代岩相与热流柱构造有关的热流体隐爆—液压致裂角砾岩相，包括不同成岩方式形成的17种构造岩相学类型，它们是建立构造岩相学独立填图单元的基础。热水流体系统的根部相→喷口相→中心相→过渡相→远端相，具有显著的构造岩相学分带和相体分布规律，但在现今陆内造山带中，它们多经历了碎裂岩相、糜棱岩相和热流体改造—叠加—再造成岩相，需进行构造岩相学变形史研究和构造岩相学变形筛分，才能有效恢复它们形成时的构造古地理，促进提升对深部隐伏构造岩相学探测与资源预测的准确性。     

Qinling Orogenic Belt: Its Palaeozoic-Mesozoic Evolution and Metallogenesis

The formation, development and evolution of the Qinling erogenic belt can be divided into three stages: (1) formation and development of Precambrian basement in the Late Archaean-Palaeoproterozoic (3.0-1.6 Ga), (2) plate evolution (0.8-0.2 Ga), and (3) intracontinental orogeny and tectonic evolution in the Mesozoic.The Devonian (D) and Triassic (T) were the key transition period of the tectonic evolution of the Qinling orogenic belt. That is to say, in the Devonian, the Qinling micro-plate was separated from the northern margin of the Yangtze plate (passive continental margin). This period witnessed transition of the micro-plate from the compressional to ex-tensional state, and consequently three types of sedimentary basins were formed, namely, the rift hydrothermal basin in the micro-plate, restricted ocean basin in the south, and residual ocean basin resulting from collision on the northern margin. In the Triassic the Qinling area was turned into the intracontinental orogen.The Devonian and Triassic w     

陕西柞-山-商晚古生代拉分断陷盆地动力学与成矿作用

采用构造-岩相学和构造-热水沉积岩相填图研究,认为陕西柞水-山阳-商县（柞-山-商）晚古生代拉分盆地,在早古生代扬子板块北被动陆缘残余洋盆基础上,经历了志留纪-早泥盆世北秦岭岛弧造山带-残余洋盆转换过程。在中泥盆世演化为秦岭微板块北缘拉分断陷盆地,晚泥盆世叠加了深源碱性热流体叠加作用明显,形成了铁白云石钠质角砾岩相带,并发生了构造反转。石炭纪陆缘拉分盆地进一步发展演化为残余海盆萎缩封闭。这种造山带-沉积盆地-岛屿构造耦合与转换过程记录了由洋盆-岛弧碰撞造山转换为陆-陆碰撞造山过程。该拉分盆地中具有明显的区域成矿分带,与多期成矿成岩地质作用有关,在造山带-沉积盆地-岛屿构造耦合与转换中,中泥盆世柞-山-商拉分断陷盆地的四周被古陆块和造山带分隔,陆-陆碰撞过程驱动了造山带流体发生大规模排泄到该盆地内,在该拉分断陷盆地内形成了大规模热水沉积成岩成矿,各类热水沉积岩相发育。在该拉分盆地中,近东西向和北东向同生断裂作用形成了次级断陷盆地,为热水沉积成岩成矿提供了沉积容纳空间。热水沉积成因的银多金属-重晶石-菱铁矿矿床定位于三级和四级热水洼地。晚泥盆世-石炭纪近南北向的岩石圈地幔收缩,陆-陆碰撞收缩成为垂向热传输主要驱动力源,导致了陆壳尺度上碱性热流体被挤压垂向排出到陆表残余海盆之中,本区脉状富金镍钴铜矿与晚泥盆世-石炭纪深源碱性热流体隐爆作用形成的碱性铁白云石钠质角砾岩带密切有关。类卡林型金矿定位于该盆地上部基底构造层和盆地热水浊流沉积相内,主要与后期脆韧性剪切带有密切关系。     

秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地主控因素——大型—超大型矿床集中区研究(Ⅰ)

从系统学和协同学角度研究分析了秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素。认为三级构造热水沉积成矿盆地是受诸多因素控制的一个构造—热水成岩成矿系统 (一种非线性、自组织系统 )。秦岭深部岩石圈地幔近南北向收缩与佛坪大陆热点构造 ( hotspot)的耦合 ,引发陆壳浅部发生近东西向伸展 ,触发热水 (能 )从深部向陆壳浅部大规模运移。近东西向高序次同生断裂控制一级沉积盆地的形成与演化。不同级次的同生断裂是控盆—成盆的主控因素 ,低序次 NE向、NW向和 SN向同生断裂是秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素 ,也是热水喷流进入盆地的构造通道。三级构造沉积盆地为热水成岩成矿系统发生大规模聚集成矿提供了构造空间     

秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地主控因素——大型——超大型矿床集中区研究（I）

从系统学和协同学角度研究分析了秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素。认为三级构造热水沉积成矿盆地是受诸多因素控制的一个构造--热水成岩成矿系统（一种非线性、自组织系统）。秦岭深部岩石圈地幔近南北向收缩与佛坪大陆热点构造（hotspot）的耦合，引发陆壳浅部发生近东西向伸展，触发热水（能）从深部向陆壳浅部大规模运移。近东西向高序次同生断裂控制一级沉积盆地的形成与演化。不同级次的同生断裂是控盆-成盆的主控因素，低序次NE向、NW向和SN向同生断裂是秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素，也是热水喷流进入盆地的构造通道。三级构造沉积盆地为热水成岩成矿系统发生大规模聚集成矿提供了构造空间。     

秦岭板块金矿床类型与金成色

秦岭板块内已发现五十多个金矿床(点),它们基本上赋存于志留、泥盆纪等沉积盆地中的容矿地层,受制于主造山期形成的成矿构造模型,可划分出细碎屑岩改造型、细碎屑岩-碳酸盐岩改造型、热水沉积改造型、火山-沉积改造型4种类型.矿床具层控特征,呈带状分布,形成于印支-燕山期.通过对区内典型金矿床金成色的对比研究,在空间上自北向南,除北部地区为中等金成色外,其余大部分地区为高成色;自东向西则呈波浪式变化.在时间上表现为随地层(层位)由老到新,总体呈逐步降低的趋势.在成矿深度及物质来源方面,则提供了该区中深度成矿、中深部物质来源的佐证.     

陕西二台子铜金床钠长石碳酸（角砾）岩类特征及形成构造背景分析

从岩石学、矿物学、岩石化学、地球化学、稀土元素等方面研究了二台子铜金矿内长石炭酸（角砾）岩类地质地球化学特征。晚泥盆世－石炭纪,在区域幔羽构造作用下,深部热流体沿先存在构造通道上升进入镇安二台子三级热水沉积盆地之中,形成了石英重晶石炭酸角砾岩、碳酸角砾岩、复成分角砾岩、钠长岩、钠长石碳酸岩,受同性断裂及层位控制明显,并构成了金的矿源层及普遍金矿化。燕山期,具有幔源特征的深部含矿热流体在北东、北西向     

Complexity and Geodynamics of Ore-accumulating Basins in the Qinling Orogenic Belt, China

Researches were made of different continental-margin and intraplate basin systems in the Qinling mi-croplate in terms of hydrothermal deposition, geodynamics of basin formation, hydrothermal sedimentary rock facies, syntectonics in the basins, and the styles of ore accumulation in the basins.     

东秦岭泥盆纪成矿海盆中一种（准）同生热水蚀变岩研究

赋存层控铅锌矿床的东秦岭泥盆系内发育一类特殊岩石——方柱黑云岩。野外和室内的研究表明,它是与火山及热泉活动有关的异常地热海盆中的一种特殊沉积相。矿物学、岩石学及地球化学特征也为其原凝灰质沉积岩经过热卤水“浸泡效应”(soaking effect)形成方柱黑云岩类的成因提供了可靠信息。据此推测秦岭泥盆纪层控矿床成矿海盆的异常地热背景和热水沉积环境。