东天山晚古生代内生金属矿床类型和成矿作用的动力学演化规律

新疆东天山是我国重要的矿产集中区之一,并且具有良好的进一步找矿潜力。本文在对东天山成矿地质背景和古生代大量内生金属矿床系统分析的基础之上,划分出7种内生金属矿床的主要成矿类型,阐明了该区晚古生代地壳经历了拉张、挤压、碰撞、碰撞后弛张、剪切走滑和局部伸展的发展阶段,金、铜等内生金属矿床属于不同地球动力学背景下的产物。     

西北地区重要金属矿产成矿特征及其找矿潜力

西北地区主要金属矿产种类繁多,大中型金属矿床309处。其地处大陆腹地,以塔里木陆块为主体,东接华北地台西段的阿拉善地块,南、北分别由众多微陆块镶嵌的显生宙造山系构成。北造山系以天山-兴安岭华力西造山系的西段为主体,向北接有阿尔泰-额尔古纳加里东造山系,间有准噶尔、伊犁等微地块。南造山系则自北向南依次由秦祁昆中央造山系中西段、松潘甘孜造山系等组成,间有中祁连、柴达木等微地块。构造复杂,是典型的陆内造山带发育地区。总体上处于古亚洲造山区,南接特提斯造山区,东叠环太平洋造山区。西北地区以元古宙-古生代金属成矿为显著特色。岩浆熔离型铜镍矿床、块状硫化物铜多金属矿床、海底喷流(气)型铅锌矿床、斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型钨矿床及热液蚀变岩型金属矿床是主要的成矿类型。依据时空统一、区域地质构造和成矿演化,结合成矿理论分析,西北地区成矿单元划分主要处于3个成矿域:自北而南古亚洲成矿域、秦祁昆中央成矿域和特提斯成矿域。古亚洲成矿域主要由阿尔泰、西天山-西南天山、东天山、北山成矿带组成,夹持有准噶尔盆地和塔里木盆地,以晚古生代内生矿床产出为特点。秦祁昆中央成矿域以自西而东主要有西昆仑-阿尔金、祁连山、东昆仑、秦岭成矿带构成,祁连山、东昆仑之间夹持有柴达木盆地,以元古宙、早古生代内生矿床成矿为显著特点。特提斯成矿域仅出露于青海的南部,三江成矿区的北段以中新生代成矿为特点。已有的矿产资源资料和最新地质大调查专项工作进展表明,在西北地区广大的找矿空间和良好的成矿条件基础上,需重新认识成矿地质背景,科学地确定主攻方向,以新发现的十余处具有大型-超大型金属矿床潜力的远景区为勘查重点,集中攻关,加强综合性研究,实现地质找矿重大突破。     

中国矽卡岩矿床找矿新进展和时空分布规律

近年来,中国矽卡岩矿床找矿取得了很大的新进展:西藏冈底斯成矿带和班公湖-怒江成矿带发现和探明了十余个大中型矽卡岩铜、金多金属矿床;在青海西部祁漫塔格成矿带发现和探明了不少铁多金属矽卡岩矿床;在东部地区发现和探明了一批大型隐伏的矽卡岩矿床,如河北白涧铁矿床、江西朱溪钨多金属矿床、湖南锡田锡钨矿床、福建上房钨矿床等。在新疆西天山发现和探明了一批大(中)型与火山-侵入活动有关的矽卡岩铁矿床。另外,在新疆发现白干湖、沙沟等大型钨矿床,在甘肃也发现和探明了大型钨矿床。学者们对上述矿床进行了较详细的研究。中国主要矽卡岩矿床最新同位素测年资料表明,矽卡岩矿床的生成时代从元古宙、古生代、中生代到新生代都有,但最重要的成岩成矿期是中生代的燕山期。在空间分布上,赵一鸣等(1990)曾划分出14个重要的矽卡岩成矿带,通过广大地质工作者的努力,在西藏、新疆和青海等省(区)找矿工作的重大进展,又新增4个矽卡岩成矿带,即西藏冈底斯成矿带、班公湖-怒江成矿带、青海祁漫塔格成矿带和新疆西天山成矿带。     

东天山大地构造演化的成矿示踪

矿床是大地构造演化的重要指示标志,矿床特征和时空分布格局为重建东天山地区大地构造演化提供了新的制约。研究表明,夹于吐哈地块和中天山地块之间的东天山古生代造山带,在空间上可分为吐哈盆地南缘铜矿带(北带)、康古尔金矿带(中带)和阿齐山—雅满苏铁(铜)-银多金属矿带(南带)3个不同的构造-地层(岩浆)-成矿带。在时间上东天山造山带具有明显的三阶段演化性:(1)吐哈盆地南缘奥陶—泥盆纪为活动大陆边缘,形成了包括VMS型铜锌矿床和斑岩型铜矿床在内的古陆缘成矿系统;晚泥盆世末—早石炭世初古洋壳向北俯冲关闭,中天山地块增生拼贴到吐哈地块(属哈萨克斯坦—准噶尔板块组成部分)南缘。(2)早石炭世(维宪期)沿康古尔缝合带再次拉张,形成石炭纪裂陷槽火山-沉积岩系及相应的层控成矿系统(VMS型铜锌矿床、火山岩型铁(铜)矿床、自然铜矿床),裂陷槽封闭过程中发育了夕卡岩型银多金属矿床。(3)早二叠世形成与幔源岩浆底侵作用有关、跨构造单元发育的铜镍硫化物成矿系统和与剪切活动有关的金矿床。依据上述认识,对东天山地区的矿产勘查提出了新建议。     

中国成镍带与找矿方向探讨

中国镍资源丰富,同时也是镍资源消费大国。矿床类型相对简单,主要为岩浆型,其次为海相沉积型和风化壳型3种。矿床形成时代从中—新元古代一直延续到新生代,主要集中在新元古代和晚古生代两个高峰期;空间分布较为集中,主要分布在西北、西南和东北地区,往往具有成群分布的特征。大陆边缘裂解、碰撞造山期后伸展以及地幔柱是形成中国镍矿床的3种重要构造背景。在全国Ⅲ级成矿区带的基础上,以镍矿床的空间分布特征为基础,以成矿规律和成矿条件为依据,在全国范围内划分30个成镍带;对东天山、甘—新北山、龙首山、吉中—延边、康滇、扬子南缘等6个成镍带的主要特征进行了简单叙述;从成镍带的角度,探讨了中国镍矿找矿方向,认为深部找矿尤其值得重视。     

新疆东天山铅锌矿成矿规律及区域预测

东天山是中国西部重要的成矿区带,具备极佳的成矿条件。东天山的铅锌(银)矿主要分布于塔里木古陆块,部分产于阿奇山早石炭世裂谷带,矿床类型可分为层控-热液改造型、矽卡岩型、热液型和火山岩型4种,以层控-热液改造型为主。通过对研究区彩霞山等典型矿床的研究,总结了该区铅锌矿的成矿规律,确定了预测要素。在此基础上运用证据权法划分了68个预测区,并对预测区进行了评述,认为东天山具有很好的寻找层控-热液型铅锌矿的前景。     

东天山-北山Cu- Ni- Au- Pb- Zn成矿带主要成矿地质特征及潜力分析

文章通过潜力评价成果汇总和综合分析,结合找矿新理论和该区找矿新进展,重新划定(修定)了东天山-北山Cu-Ni-Au-Pb-Zn重点成矿带的边界。东天山-北山Cu-Ni-Au-Pb-Zn重点成矿带位于西伯利亚板块和塔里木板块之间,在漫长的地质构造演化过程中经历了多次裂解、拼合、造山等构造运动,相应地发生过多期、多阶段的成矿作用,致使此带形成了众多不同矿种、不同类型的矿床,是矿产勘查突破的有利区带。作者从研究区构造演化历史出发,分析了该带区域成矿地质背景,结合带内最新的找矿进展,修订了东天山-北山Cu-Ni-Au-Pb-Zn重点成矿带的成矿谱系,深化了对本成矿带的成矿规律认识;新一轮矿产资源潜力评价证实,带内仍然具有极大的资源潜力,在此基础上,在本带划分了19个远景区,其中9个为重点远景区,10个为一般远景区;提出了带内可能发现新矿床类型(如:砂岩型铀矿、斑岩型金矿等)和新矿种(如稀有稀散金属等);建议本带下一步勘查部署的主攻矿种为Ni、Cu、Mo、Au、W,兼顾Pb、Zn、Ag、Fe和Mn;建议本带主攻类型为基性-超基性岩型镍铜矿、斑岩型铜(钼、金)矿、破碎蚀变岩型金矿、碳酸盐岩-细碎屑岩型铅锌银多金属矿、海相火山岩型铁矿、矽卡岩型银矿以及沉积型锰矿等。该项工作对指导本成矿带下一步矿产勘查部署工作有一定指导意义。     

中国西北部成矿地质特征及找矿新发现

西北地区地处中亚构造域和特提斯构造域的交汇处,中间夹有塔里木克拉通和华北克拉通的西段。地质历史上,两个克拉通及其裂解的微陆块的形成和运动史,基本约束了中国西北部的构造发展历程。围绕克拉通及微陆块的显生宙造山带基本是其周缘增生的结果,由于大陆运移,其他大陆边缘增生的产物,在早三叠世(210 Ma)大陆汇聚中也添加了进来,这些造山带及其陆块边缘的增生是西北各种内生金属矿床的重要形成背景。同时,新元古代、晚古生代陆内与地幔柱有关的大火成岩省的发育,为铜镍等重要矿床的形成提供了条件。此外,在克拉通及其微陆块形成和后期的叠生盆地中,形成了重要的沉积和沉积变质矿床。西北地区近年来重要找矿发现,不断印证了西北克拉通边缘板块构造增生和板内幔源构造岩浆作用成矿的特点,并对传统的地质背景构造认识提出了挑战。这其中,最具经济价值和地质意义的是3个超大型金属矿床的发现:西天山早石炭世阿吾拉勒火山-次火山岩浆喷溢型磁铁矿矿床、东昆仑早泥盆世夏日哈木岩浆深部熔离-贯入型铜镍矿床和西昆仑侏罗—白垩纪火烧云构造热液型铅锌矿床。阿吾拉勒磁铁矿矿床是中国首例火山-次火山岩浆喷溢型磁铁矿矿床,可与智利的拉科超大型典型磁铁矿矿床对比,且更具有经济价值,该矿床的勘查和研究为深入理解中亚造山带天山及其邻区石炭纪裂谷型火山岩浆作用与成矿提供了研究的范例;夏日哈木铜镍矿是中国近年来最重要的铜镍矿发现,探明镍资源量已达百万吨以上,该矿床的发现为查明中国早古生代末期新的岩浆铜镍成矿事件及其找矿潜力提供了研究新区;火烧云铅锌矿床是新近发现的具有超大型资源潜力的铅锌矿床,也是喀喇昆仑—三江造山带中蕴藏的中新生代巨型铅锌成矿带上最重要的成矿发现,为深化研究青藏高原东北缘巨型铅锌成矿带的成矿物质来源和构造控矿机制提供了新的基地。     

吉尔吉斯斯坦天山优势矿种地质特征及找矿潜力

吉尔吉斯斯坦天山有着良好的金属矿产成矿条件,已发现众多的金属矿床,其优势矿种为铁、金、铜、锡、汞、锑、铅、锌8种矿产。在分析该国地质矿产资料的基础上,对吉尔吉斯斯坦造山带北中南天山优势矿产的时空分布和典型矿床进行研究,总结其区域成矿特征,研究了各成矿期的相应优势矿产岩浆作用、火山作用与矿产的关系、区域内成矿规律和区内成矿条件,探讨吉尔吉斯斯坦的找矿潜力。认为吉尔吉斯斯坦找矿还有很大潜力,金矿应在吉尔吉斯全境寻找,铁、铜、铅锌应在北、中天山加大探矿力度,钨、锡、汞、锑在南天山还有大的找矿远景。     

新疆中亚造山带三叠纪矿床地质特征、时空分布及找矿方向

中亚造山带以晚古生代成矿为特色,但最近十几年来在新疆阿尔泰、东天山等发现越来越多的三叠纪矿床,包括3个超大型矿床。在古生代造山带中为什么三叠纪能够成矿和成大矿,不同类型矿产特征和分布规律是值得关注的重要科学问题。目前确定新疆中亚造山带19个三叠纪矿床主要为花岗伟晶岩型稀有金属矿床、斑岩型钼矿床和矽卡岩型钨矿床。花岗伟晶岩型稀有金属矿床分布于阿尔泰,斑岩型钼矿床、矽卡岩型钨矿床和钨(钼)矿床分布于东天山。19个矿床的成矿年龄变化于193～248 Ma,峰值为215 Ma。不同矿床类型成矿时代略有差别,形成时间相对较早的有矽卡岩型,其次是斑岩型,伟晶岩型形成时间跨度最大,多数形成于晚三叠世,少数延续到早侏罗世。东天山沙东-小白石头一带钨矿和阿尔泰稀有金属矿最具找矿潜力。     

阿尔金成矿带的归属及成矿特征

合理划分成矿区带对矿产资源预测评价和勘查具有指导价值,而正确认识构造单元性质和成矿时期的构造环境是成矿带划分的重要前提。本文从地质建造、地球物理、卫星遥感等多角度全面分析了阿尔金山的内部组成及其边界断裂特征,认为阿尔金山原属于南塔里木地块的组成部分,阿尔金造山带是在古老地块基础上活化以后形成的特殊造山带,其特点明显不同于秦祁昆造山系,阿尔金成矿带应划归塔里木成矿省。阿尔金成矿带可进一步划分为三个次级成矿单元:红柳沟-喀腊大湾(裂谷)成矿亚带主要形成海相火山岩型铅锌矿、火山-沉积变质型铁矿;阿尔金(陆缘地块)成矿亚带主要形成石棉矿和玉石矿;迪木那里克-苏巴里克(裂陷槽)成矿亚带则以沉积变质型铁矿和石棉矿为主。     

碰撞造山带与成矿区划

碰撞造山事件与成矿作用具有强烈的对应耦合关系,而且成矿规模与碰撞的强度呈正相关关系。碰撞造山带的壳幔物质相互作用与成矿作用的强度也呈正相关关系,特别是多期次碰撞造山带,均发生过强烈的壳幔物质相互作用,孕育着丰富的矿产资源。详细地研究了碰撞造山的构造演化过程,划分了相应的成矿构造单元和成矿区带。从碰撞造山的角度提出西天山、西昆仑山、阿尔金-北祁连山、东昆仑山、秦岭-大别山、西南三江、康滇陆缘等造山带为重要的成矿区带。     

新疆西天山晚古生代铁矿床的地质特征、矿化类型及形成环境

西天山成矿带是我国重要的铁多金属成矿带之一,以阿吾拉勒铁成矿带为主体,近年来铁矿勘查工作取得重大进展,相继勘查或发现了查岗诺尔、备战、智博、敦德、松湖、雾岭及尼新塔格-阿克萨依等多个铁矿床,使该地区成为新疆重要的大型铁矿开发基地。这些新发现的铁矿床普遍赋存于安山质熔岩及火山碎屑岩中,规模多数达到大中型,品位较高。总体上,对铁矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近三年的大量野外调查工作和室内的整理研究,综述了新疆西天山主要铁矿床的地质特征、分布规律、矿化类型。将西天山的铁矿床划分为海相火山岩型和矽卡岩型2个大类,根据矿化类型将海相火山岩型细分为火山沉积型、火山岩浆-热液型、类矽卡岩型3个亚类。初步讨论了西天山铁矿床的成矿地质背景,认为石炭纪晚期可能属于碰撞造山晚期阶段的陆缘弧环境,局部存在挤压-伸展的构造转变,是铁矿形成的有利环境。通过区域铁矿床特征的对比以及与国内外火山岩有关的典型矿床特征的对比研究,认为铁矿床的形成与火山-侵入活动有密切的成因联系,形成时间接近或稍晚于火山活动期;早期阶段以富铁流体(熔体)充填-交代作用成矿为主,晚期热液交代富集成矿,整个成矿过程伴随大量的热液围岩蚀变;成矿物质来源可能以岛弧岩浆作用所携带的深部铁质为主,并含有少量火山-次火山气液交代围岩所萃取的铁质;富铁流体(熔体)可能是由俯冲过程中形成的基性岩浆分异形成的,但具体的形成机制、岩浆起源和演化过程是今后研究的重点。     

Review of the Metallogenic Regularity of Magnesite Deposits in China

China has abundant reserves of magnesite, making it the world’s leading source of this strategic mineral. Sparry magnesite is the main type of magnesite deposit, and is easy to exploit. It occurs mainly as the sedimentary-metamorphic type. Production is centred on eastern Liaoning Province, where a world-class large to super large magnesite ore processing and production facility has been developed. Hydrothermal metasomatic deposits, associated with ultramafic complexes and eluvial deposits produced by weathering, are two other important types found in China. The Western section of the Bangonghu-Nujiang metallogenic belt is an important target region for prospecting lake-sedimentary magnesite deposits. Based on a systematic analysis of material from 62 magnesite production areas, this study investigated the metallogeny of magnesite and delineated 13 magnesite metallogenic belts. Maps were produced showing metallogenic regularities in magnesite deposits, the metallogenic system of the magnesite deposits, and the distribution of the metallogenic belts of Chinese magnesite deposits. It provides a theoretical basis for forecasting the location of potential magnesite resources in China. Finally, it explores some key scientific issues, including the formation processes of ultra magnesite ore-concentrated areas, and their sources of magnesium.     

全国重要固体矿产重点成矿区带划分与资源潜力特征

成矿区带是区域成矿规律研究成果最集中反映,同时也是地质找矿勘查部署最直接依据。利用全国重要矿产潜力评价成果重新厘定我国重要成矿区带,部署我国重要成矿区带有重要实际价值。成矿区带划分一方面要以区域构造环境及演化为纲,对成矿域、成矿省进行科学划分;同时要研究成矿本身时空分布规律,研究矿床的多元地物化遥等成矿信息,使得成矿区带符合成矿实际,能够直接找矿。部署区带是根据国家找矿工作部署出发,对成矿区带进行优选排序,具有引导导向作用,往往也能大大促进部署区带地质找矿突破。本次工作以23个矿种圈定成矿靶区,重要矿产地、物化遥异常等信息,并在最新划分的90个三级成矿区带基础上,划分了26个全国固体矿产勘查重点成矿区带,并进一步优选10个重点部署区带。     

新疆晚古生代大陆边缘成矿系统与成矿区带初步探讨

新疆地处中亚成矿域的中段，古生代大陆边缘增生明显、构造和岩浆活动强烈、矿产资源丰富。古生代大陆边缘成矿作用主要集中在两个时期，即以阿尔泰南缘为主的早中泥盆世和以天山为主的早石炭世。本文在综合研究及与境外对比的基础上，按照北疆地区晚古生代大陆边缘的构造动力学和成矿特征，将研究区大陆边缘成矿系统划分为：活动大陆边缘海相火山岩-盆地流体成矿系统，活动大陆边缘火山岛弧-岩浆活动成矿系统和被动大陆边缘沉积盆地-热水活动成矿系统三类。同时对形成于大陆边缘的成矿区带进行划分，主要包括：阿勒泰南缘晚古生代活动大陆边缘块状硫化物成矿带；阿尔泰南缘-东准噶尔活动大陆边缘卡拉先格尔岛弧斑岩铜金成矿带；东天山晚古生代活动大陆边缘铜钼锌成矿区带；西准噶尔洋内弧斑岩-浅成低温热液铜金成矿区带；西天山（伊犁地块）活动大陆边缘金铜成矿区带；塔里木板块被动大陆边缘沉积型铅锌成矿带。本文认为大陆增生与成矿作用的关系是矿床学和成矿系统研究的重要内容，成矿区带是成矿系统发生成矿作用的响应，而成矿系统是成矿区带形成的本质。     

新疆主要铅锌矿床类型及成矿规律

层控铅锌矿床是新疆最重要的铅锌矿床类型,已知大中型矿床均属此类型.铅锌矿床主要分布在阿尔泰山南缘、中天山和塔里木陆块(盆地)西缘3条重要成矿带上,特别是阿尔泰南缘和塔里木陆块西缘是新疆大中型铅锌矿床最重要的2个集中分布区.     

西南三江地区造山演化过程及成矿时空分布

三江地区单凭“一次造山”是难以圆满解释的,在此试以“多次造山”和“多期成矿”的思路作出合理的说明。晚古生代－中生代早期为多岛海造山阶段,羌塘弧、江达弧和临沧弧应为前锋弧,其后由一系列弧 后盆地和岛弧或残余弧（微大陆）组成。中生代中一晚期为陆内俯冲造山阶段,推测金沙江带、哀牢山带和龙门山－锦屏山带为俯冲主边界,从而形成该区燕山期重熔型花岗岩带,并控制相应矿产的分布特性。新生代陆内转换造山阶段造成具特征的构造－岩浆－成矿带,具有生成大型或超大型矿床的潜力。     

初论环准噶尔斑岩铜矿带的地质构造背景与形成机制

准噶尔地区构造-岩浆-成矿带具环准噶尔地块分布的特征,这一格局是准噶尔地区古生代大地构造演化的结果。哈萨克斯坦-准噶尔板块在北侧古亚洲洋与南侧南天山洋的俯冲下不断侧向增生,并形成与岩浆作用伴生的火山岩型铜铁多金属矿带、斑岩铜钼金矿带与浅成低温金矿带。哈萨克斯坦-准噶尔板块与西伯利亚板块和塔里木板块碰撞发生了强烈挤压-剪切变形,并导致准噶尔地块发生逆时针旋转,从而造成构造-岩浆-成矿带发生位移、呈环状分布于准噶尔地块周边。环准噶尔斑岩铜矿形成于俯冲成因的大陆岛弧、大洋岛弧与弧后盆地及后碰撞阶段板内4种构造背景,晚古生代是成矿的高峰时期。     

西天山构造演化与优势矿产成矿规律

西天山位于中亚增生型造山带的西南缘,夹于准噶尔地块和塔里木克拉通之间.西天山造山带的构造演化与天山洋的俯冲?关闭过程密切相关.西天山地质构造复杂,成矿作用独特,既可形成与活动陆缘有关的斑岩铜金矿和火山?沉积岩型铁锰矿,也可发育与伸展构造有关的海底热水沉积型铅锌矿和浅成低温热液型金矿等多个集中区.西天山地质构造演化和成矿作用一直是地质学家关注和研究的热点,近年来的地质找矿和基础研究工作也取得一系列重大进展,但同时也存在一些急待解决的问题.本文通过对区域地质背景、沉积建造、岩浆演化、成矿地质特征与物质来源、控矿因素等方面资料的综合研究,认为西天山造山带从前寒武纪到晚古生代经历了古陆边缘裂解、洋?陆俯冲增生、陆?陆碰撞及后造山伸展等地质过程;与此相应形成了多个成矿区带,主要包括:（1）哈尔达坂前寒武纪古陆边缘裂陷盆地环境的铅锌成矿带,（2）与博罗科努古生代洋?陆俯冲、碰撞?碰撞后伸展环境有关的金铜铅锌多金属成矿带,（3）与阿吾拉勒晚古生代岛弧?弧后盆地有关的铁多金属成矿带,（4）那拉提古生代岛弧金铜多金属成矿带.在此基础上建立了西天山主要成矿区带的成矿模式,厘定了与西天山沉积建造?构造活动?岩浆活动有关的成矿序列,总结了西天山铁铜铅锌金等优势矿产时空结构模型.