东天山晚古生代-中生代构造演化和内生金属矿床成矿系列

本文立足于东天山地区晚古生代-中生代内生金属矿床的野外地质研究,在充分整理和消化前人大量研究成果的基础之上,选取典型矿床进行重点解剖研究,尝试应用成矿系列的理论来认识东天山晚古生代-中生代内生金属矿床的时空分布和成矿动力学演化规律,以内生金属矿床时空分布样式作为大地构造环境的标志和限定;本文主要以东天山地区的内生金属矿床为研究对象,并按照成矿系列的学术思想,将其进一步划分为5个成矿亚系列。按照时代顺序,对于每一个成矿系列形成的成矿动力学背景、时空分布规律、典型矿床特征和成因机制进行了简要论述;基于对成矿系列的分析研究,进而探讨了东天山晚古生代-中生代内生金属矿床规律与构造演化之间的关系;总结了该地区古生代俯冲-增生和中生代后碰撞演化导致了该地区独居特色的内生金属矿床侧向分带现象;指出东天山作为中亚增生造山带的重要组成部分,古生代-中生代的构造经历了完整的俯冲-增生、碰撞造山和后碰撞的演化阶段,而每一个构造演化阶段都伴随有一套内生金属矿床成矿系列和金属元素的大量堆积。     

西南三江碰撞造山带沉积岩容矿Pb-Zn-Ag-Cu贱金属复合成矿与深部过程

西南三江特提斯造山带中新生代沉积盆地中(沱沱河、玉树、昌都和兰坪-思茅地区)发育包括金顶超大型铅锌矿床在内的一系列以沉积岩容矿的Pb-Zn-Ag-Cu贱金属矿床,构成长达千余千米的青藏高原东缘贱金属成矿带。作为大陆碰撞环境成矿谱系的重要矿床类型,加强这些矿床的理论研究对提高和完善大陆碰撞造山成矿理论和指导找矿勘查等具有重要意义。已有研究表明这些Pb-Zn-Ag-Cu矿床的分布受盆地形成后新生代大型逆冲推覆-走滑构造控制,其容矿岩石和成矿作用特征与SEDEX和MVT矿床存在明显的差异,矿床成矿流体表现出多来源混合的特征,成矿与深部过程密切相关。尽管取得重要进展,但由于缺乏高精度年代学数据制约,成矿动力学背景及其与碰撞造山的时空联系存在较大争议。一些矿床的研究显示复合成矿迹象,但是复合成矿过程与深部驱动等问题仍不清楚。近年来我们以兰坪和昌都盆地的Pb-Zn-Ag多金属矿床和Cu多金属矿床为重点研究对象,系统开展了成矿年代学、成矿流体源-运-储系统和复合成矿机制以及深部过程对成矿制约等方面研究。结果表明,兰坪盆地西缘Cu(Mo)多金属矿床主要形成于48～58Ma,兰坪和昌都盆地Pb-Zn-Ag多金属矿床主要形成于27～33Ma。成矿流体表现出明显的多来源混合的特征,主要存在三种类型:1)变质流体与盆地卤水或大气降水复合成矿,以金满-连城Cu矿床为代表; 2)盆地卤水与大气降水复合成矿,以金顶Pb-Zn矿床为代表; 3)盆地卤水和岩浆流体复合成矿,以拉诺玛Pb-Zn-Sb矿床为代表。兰坪盆地西缘Cu矿床主要形成于新生代印度-欧亚大陆主碰撞挤压阶段,与成矿密切相关的变质流体可能来源于陆-陆碰撞俯冲引起的高压变质。Pb-Zn矿床主要形成于印度-欧亚大陆晚碰撞构造转换环境,构造挤压和造山隆起驱动盆地流体迁移,同期的岩浆活动主要为成矿提供热驱动力或成矿物质。     

大兴安岭中南段铜多金属矿床成矿系统

在区域地质背景分析和典型矿床研究的基础上,通过对大兴安岭中南段铜多金属矿床成矿地质特征的分析,阐明了该区铜多金属矿床的空间分布、容矿围岩、与成矿有关岩体和成矿时代,运用区域成矿学研究方法将该区铜多金属成矿初步划分为燕山期斑岩热液、印支—燕山期动力热液和晚华力西—燕山期热水喷流沉积叠加后期热液3个成矿系统。研究表明,本区应重视在侏罗世—白垩世火山岩区寻找大型铜多金属矿床,加强在已知矽卡岩型或热液脉型矿床的深部和外围寻找斑岩型矿床。     

闽西南地区大地构造演化和矿床时空分布规律

在充分吸收前人工作成果的基础上,讨论了闽西南地区的主要矿床类型及其特征,将闽西南地区的矿床划分为三个矿床成矿系列:晋宁期与海相火山作用有关的铅、锌、银多金属块状硫化物矿床成矿系列;海西-印支期与火成岩有关的铁、铜、铅、锌多金属矿床成矿系列;燕山期与中酸性火成岩有关的铁、铜、铅、锌、钼、钨、锡、金、银、铀等多金属矿床成矿系列。其中,与燕山期有关的矿床成矿系列可进一步划分为侏罗纪早期与壳幔混合源I型花岗闪长岩有关的铁、铜、铅、锌矿床成矿亚系列;侏罗纪晚期与壳源S型花岗质岩体有关的钨、锡、钼、铋多金属矿床成矿亚系列;早白垩世与壳源型中酸性侵入岩有关的层控矽卡岩型铁、铜、铅、锌、钼多金属矿床成矿亚系列;早白垩世与壳幔混合源型中酸性侵入岩-次火山作用有关的金、银、铜、钼、铅、锌、铀等多金属矿床成矿亚系列。总结研究提出了各成矿(亚)系列的形成背景、时空分布规律,初步认为晋宁期VMS型多金属矿床形成于华南联合陆块拉张裂解形成的政和-大埔海底双峰式火山盆地环境,海西-印支期岩浆热液-斑岩型金属矿床形成于陆内伸展与挤压环境交替出现的岩浆侵入过程中,而燕山期成矿(亚)系列则形成于太平洋构造域时期的陆内伸展与挤压环境交替出现的岩浆侵入与火山喷发的过程中。     

冀北丰宁银(金)矿床地质、地球化学特征及成因

冀北丰宁银(金)矿床的成矿深度＜1 km,成矿温度＜300℃,成矿时间晚于次火山隐爆成岩作用1.0 Ma以上,是与隐爆作用有关的陆相次火山浅成低温热液型银多金属矿床.次火山隐爆作用只是一种构造动力因素,起到动力源和提供扩容空间的间接成矿作用,而直接的成矿环境为浅成低温水热流体的成矿演化体系.热液流体大致可分为两类:一是富含SiO2的热流体,存在于每次隐爆作用之中,起到胶结花岗质角砾的作用,并有少量金属硫化物(如黄铁矿等)沉淀;二是有大量地下水参与的含矿水热流体,形成于隐爆作用发生之后,此阶段的热液活动导致Au,Ag,Pb,Zn,Fe,Cu等金属及其化合物的富集与沉淀.     

湖南郴州柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿复杂性研究

用非线性科学和复杂性理论对湖南郴州柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿复杂性进行系统、深入的研究 ,以成矿作用与时空结构是一切矿产资源的本质与核心的自然哲学理念为根本立足点 ,从一种新的视角 ,就矿床的动力学属性、矿床的物质成分与结构、矿床的地质学场和成矿系统的演化四大相互联系的范畴 ,对矿产资源进行再认识 ,提出了矿床的新定义 ,并较深刻地揭示了矿床的动力学属性、成矿物质高度多样化和复杂性及其超常规模集成、矿田成矿分带的内部结构、矿床地质学场的时空分形结构、成矿系统时间演化的长期性和成矿过程的多期多阶段性以及成矿作用的发生和矿床形成的分形生长机制等方面的复杂性与动力学本质。项目成果将矿床学的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次 ,提供了如何应用这种理论和方法对矿床的成矿复杂性进行研究的实例 ,也是第一作者所提出的关于成矿系统复杂性的新成矿理论与方法论“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”的具体化及其进一步深化。沿着这一研究方向的不断开拓将可使传统矿床学向精确科学跨越。     

新疆东天山铜及其多金属矿床成矿系列和成矿谱系特征

成矿系列是研究成矿作用在四维空间中的规律,探索在地球发展过程中成矿的时、空、物质的演化及其分布规律;研究矿床成矿系列可以提高人们对全球地质规律的认识,并且有效地指导找矿预测工作,促进矿产资源勘查工作的开展.根据对东天山地区铜及其多金属矿床的野外地质调查研究,在整理和吸收前人大量研究成果的基础之上,应用成矿系列理论, 将该区初步划分为5个成矿亚系列,建立了该区内生金属矿床成矿演化谱系,为东天山大型铜及其多金属矿床富集区的战略靶区优选提供理论依据.     

初论构造成矿动力学及其隐伏矿定位预测研究内容和方法

在总结构造与成矿关系的基础上，提出构造成矿动力学的含义及其研究对象，认为构造成矿动力学应用于隐伏矿预测研究是在成矿地质背景的基础上，从矿田构造地球化学、矿田构造、成矿构造应力场、构造流体动力学和金属矿床流体地球化学等方面着手，结合实验模拟，借助电子计算机应用技术，进行综合信息提取（成矿环境→成矿作用过程→构造条件→构造地球化学条件→构造动力条件→流体动力学条件）→模型建立（矿床成矿模式→构造控矿模式→构造地球化学场→构造应力场、能量场→流体运移势场→构造成矿动力学模型）→模型检验和优化→矿床（体）定位预测的研究，从而构成了构造成矿动力学研究内容的基本框架。实践表明它对隐伏矿定位预测和评价具有重要的指导意义。     

西藏龙马拉Cu-Fe-Pb-Zn多金属矿床金云母Ar-Ar定年及其地球动力学意义

冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带内发育有大量的矽卡岩矿床。本文研究的龙马拉矿床便是位于该成矿带东侧典型的层控式矽卡岩型Cu-Fe-Pb-Zn多金属矿床。对矿床成矿时代的精确厘定,是理解矿床成因机制和冈底斯北缘大规模矽卡岩型成矿地质背景的关键。本文首先对龙马拉矿床中与磁铁矿共生的蚀变云母进行了电子探针分析,结果显示这些云母为金云母;金云母的Ar-Ar同位素测年显示,其Ar-Ar坪年龄为56.32±0.48 Ma,等时线年龄为55.58±0.93 Ma。根据金云母与矿石矿物的共生关系可知,该年龄应代表龙马拉多金属矿床的成矿时代。综合前人的研究结果,认为龙马拉多金属矿床形成于印-亚陆陆碰撞的主碰撞汇聚成矿阶段,新特提斯洋壳板片的回卷很可能是该矿床形成的深部动力学机制。     

华南地区三叠纪矿床地质特征、成矿规律和矿床模型

华南以中生代成矿大爆发为特征,燕山期矿床成矿规律的研究程度较高,近年来发现越来越多的三叠纪矿床,但三叠纪矿床的分布规律和矿床模型是值得关注的重要科学问题。本文基于最新研究成果,论述华南三叠纪矿床地质特征和矿床类型,提出成矿规律,初步地建立成矿动力学模型。华南地区三叠纪矿床分布较为广泛,目前确定的46个三叠纪矿床分布于5个区带,形成于晚三叠世 (230~200 Ma),被划分为花岗岩有关的钨锡多金属矿床、侵入岩有关的远端金锑矿床、卡林型金矿床和MVT型铅锌矿床4种主要类型。在空间上,华南三叠纪矿床存在成矿元素分带性,由西向东依次为MVT型铅锌矿床、卡林型金矿床、侵入岩有关的远端金锑矿床、花岗岩有关的钨锡多金属矿床。华南5个成矿区带普遍存在印支期和燕山期的叠加成矿作用,在南岭西段桂北苗儿山—越城岭和滇东南老君山地区还发育加里东和印支期的叠加成矿作用。     

矿床成矿系列研究的若干问题与方向——兼论非金属矿床成矿系列研究的有关问题

矿床成矿系列研究是当前区域成矿学研究的重要内容。自70年代末提出矿床成矿系列的概念以来,矿床成矿系列的研究无论在金属矿床方面还是在非金属矿床方面都已取得重要进展。笔者对比了非金属矿床与金属矿床成矿系列的概念、层次划分、分类、研究内容和命名,分析了矿床成矿系列研究的现状,并讨论了矿床成矿系列研究存在的问题。笔者认为,成矿系列的概念应予统一,在层次划分和分类上应有统一的标准,还应考虑到金属矿床与非金属矿床的统一性和差异性。     

矿床成矿系列研究的若干问题与方向：兼论非金属矿床成矿系列研究的？…

矿床成矿系列研究是当前区域成矿学研究的重要内容。自７０年代末提出矿床成矿系列的概念以来,矿床成矿系列的研究无论在金属矿床方面还是在非金属矿床方面都已取得重要进展。笔者对比了非金属矿床与金属矿床成矿系列的概念、层次划分、分类、研究内容和命名,分析了矿床成矿系列研究的现状,并讨论了矿床成矿系列研究存在的问题。笔者认为,成矿系列的概念应予统一,在层次划分和分类上应有统一的标准,还应考虑到金属矿床与非金属     

长江中下游成矿带庐枞矿集区首例钨矿床成岩成矿时代及其意义

庐枞矿集区是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区之一。2014年在矿集区北部首次勘探发现了东顾山钨多金属矿床,其成矿与隐伏黑云母花岗岩体关系密切。东顾山矿床的矿床地质特征和成矿岩浆岩明显不同于该矿集区内已知的斑岩型铜金矿床和玢岩型铁矿床有关的岩浆岩。本次工作在详细野外地质工作的基础上,开展了东顾山钨多金属矿床地质特征、成矿岩体的岩石学和成岩成矿时代研究。研究表明,东顾山矿床为矽卡岩型钨多金属矿床,其锆石LA ICP-MS U-Pb定年结果为99.7±1.5Ma~99.9±1.7Ma,与钨矿化形成于同一期岩浆热液活动的辉钼矿的Re-Os定年结果为97.22±0.77Ma,成岩成矿时代相近,表明东顾山钨多金属矿床的成矿作用与东顾山岩体几乎同时形成,二者具有密切的成因联系。通过与区域成岩成矿时代的对比,本文首次提出庐枞矿集区内存在100Ma左右的成岩成矿事件,在成矿时代和矿床类型上明显区别于成矿带先存的140Ma的斑岩-矽卡岩型铜矿床和130Ma的玢岩型铁矿床,是长江中下游成矿带新的一期成矿作用产物,据此将成矿带的燕山期成矿时代范围重新确定在145~97Ma之间,说明长江中下游成矿带存在与华南中生代第三次大规模成矿作用对应的伸展地球动力背景下的成矿事件。东顾山钨多金属矿床为下一步在庐枞矿集区及区域上开展100Ma左右的钨多金属矿床找矿勘探提供了重要的线索,也为区域成岩成矿作用的动力学背景进一步深入研究提出了新的课题。     

试论华南钨锡多金属矿床的分带性

本文以华南的一些钨锡多金属矿田、矿床的带状分布为实例,对钨锡多金属矿床分带性的特点及其形成机理等问题,进行了初步研究,作者认为:华南钨锡多金属矿床的分带性,是以围绕一个成矿岩体的气液矿化分带、成矿构造要素及其组合的纵向分带和横向分带,以及取决于应力场在时空上局部变化的各种形式分带的统一体。     

西藏洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床石榴子石和锆石U-Pb测年及地质意义

石榴子石是矽卡岩型矿床中最常见的蚀变矿物之一,因此,对石榴子石进行年代学研究能够准确限定矽卡岩型矿床的成矿时代.青藏高原冈底斯成矿带中部发育众多矽卡岩型多金属矿床,由于缺乏精确的成矿年代学数据,制约着对这些矿床成因和动力学背景的深入认识.因此,文章以该成矿带具有代表性的洛巴堆矽卡岩型铁多金属矿床为研究对象,通过对赋矿矽...     

当前成矿理论研究的几个新动向

七十年代中期以来,国内外金属矿床成矿理论研究和找矿工作进展巨大,陆续发现了一批大型、超大型矿床,新的成矿理论和成矿模式相继提出。矿床成因除强调“多元成矿观”外,地史成矿、热水成矿、生物成矿、动力成矿研究也引人注目。1.地史成矿近年来,国内外对矿床成因研究特别强调地史成矿(即成矿作用在地质历史中的演化),提高了人们对成矿规律的认识。有证据表明:生命在演化,大气圈在演化,为什么矿床的形成不是在演化呢?从地史成矿论的观点看,所有矿床都可纳入符合特定地质环境的类型中去,不同矿床类型及沉积环境在整个地质时期中的演化,反映了自始至终上地壳运动的作用和过程。例如,在太古宙绿岩带发展的早期超镁铁质火山喷发活动环境中,形成了     

砂砾岩型铅锌矿床的地质特征、时空展布规律及形成机制

讨论了砂砾岩型铅锌矿床的形成环境及其地质特征,概述了该类矿床的成矿时代及其空间分布规律;分析了矿床成因的地下水搬运模式、热卤水成矿模式等;建议在古生代以前的古陆边缘及不整合面之上寻找海相砂岩型矿床,在中生代以后的内陆盆地边缘的碎屑岩建造中寻找陆相砂砾岩型矿床。     

矿床学及其成矿理论发展简史(五)

<正>近年来,人类为可持续地求得更多的金属矿产资源,对金属矿床学及其成矿理论发展趋势与展望的研究,已成为当代地球科学界的热门课题,成矿新理论、新学说如雨后春笋般地涌现,如:动力矿床学、环境矿床学、模式矿床学、海底热液地幔柱大陆成矿学、区域矿床学、隐伏矿床学、纳米矿床学,等等;有关矿床学及其成矿理论的著述日趋繁多,近年,国际科学理事会还制定了《未来地球计划》(Fature Earth,2013-2020),强调以动态地球为中心,将更有力地推动地球科学理论的发展。     

中国东北部陆缘贵金属有色金属区域热动力成矿模式

从东北部陆缘贵金属、有色金属矿集区典型矿床的地质、地球化学特征的研究入手,应用成矿系统的理论和方法,初步确立不同成矿系统的形成条件和时空演化的成矿动力学模式,即太古宙陆核演化与块状硫化物矿床成矿动力学模式,元古宙裂陷盆地演化与层状铅锌矿床成矿动力学模式,古生代古亚洲洋形成-封闭与块状硫化物矿床成矿动力学模式,中生代岩石圈演化与有色金属、贵金属成矿动力学模式.     

粤东锡(钨、铜)多金属矿床的成矿物质来源和成矿作用

粤东地区发育众多的锡(钨、铜)多金属矿床,主要沿3条北东向区域性断裂分布,组成西、中、东3个平行的成矿带。据矿床矿物组合,锡多金属矿床可确定为云英岩型、石英脉型、硅酸盐型和硫化物型4种矿床类型。钨、铜矿床较少发现。区内中生代岩浆活动强烈,火山岩和花岗岩广泛分布。研究认为,成岩与成矿的时差较小,成矿热液有岩浆分异的初始岩浆水及其所携带的Sn、W、Pb、S等参与。早期以岩浆水为主,晚期大气降水逐渐增加。西带和中、东带成矿的差异与硫同位素来源的差异和区域地层成矿金属元素背景含量差异有关,Ag主要来自于区域沉积地层,Au主要来自于花岗质火山-侵入杂岩。