山东大地构造相研究方法划分方案与基本特征

在系统收集山东已完成的1∶5万、1∶20万和1∶25万区域地质资料基础上,通过编制山东省1∶25万实际材料图和建造构造图、1∶50万大地构造相五要素工作底图和1∶50万大地构造相图,全面介绍了大地构造相的定义、研究内容、指导思想、基本原则与编图程序。采用大地构造相编图作为大陆动力学研究的主要方法,是揭示不同陆块之间相互作用、形成过程和演化历史、研究山东大陆块体离散、会聚、碰撞、造山的大陆动力学过程的主要载体和具体表达形式。进而对山东大地构造相进行了划分,共划出华北陆块区、秦祁昆造山系和中国东部陆缘弧盆系相系3大相系,鲁西陆块、渤海陆块、大别苏鲁结合带、威海弧盆系、胶辽岩浆弧和华北裂谷盆地6个大相以及20个相和59个亚相,明确了其鉴别标志。对陆块区、造山系和陆缘弧盆系相系以及大相、相的基本特征进行了描述;简要总结了大地构造相与成矿尤其是金矿的关系,探讨了不同矿床与大地构造相的成因联系。     

沉积大地构造相划分与鉴别

沉积大地构造相是反映陆块区、洋区、洋与陆块之间的陆缘区(活动和被动陆缘)形成演变过程中, 在各个演化阶段及其特定的大地构造环境中形成的沉积盆地及其充填序列, 是表达大陆岩石圈板块在离散、汇聚、碰撞、走滑等动力学过程中形成的不同类型沉积盆地及其综合产物, 具有恢复陆块区和造山系形成演化的功能.为从大地构造环境和沉积盆地分析角度系统剖析中国大陆新元古代以来纷繁复杂的大陆增生历程, 根据中国大陆形成演化特点, 提出一套沉积大地构造相(沉积盆地类型)划分方案, 并简述其大地构造环境鉴别标志.该划分方案分4级(相系、大相、相和亚相): 一级为陆块区(含地块)相系和造山系相系.陆块区按构造古地理位置和区域构造应力场进一步划分出二级和三级单元.造山系由弧盆系、叠接带和对接带大相构成, 是岩石圈板块大规模水平运动, 在洋陆转换过程中岛弧增生、弧-弧碰撞、弧-陆碰撞、陆-陆碰撞和陆内俯冲的产物, 常表现为复杂岩石组成、复杂褶皱和断裂构造的巨大山系; 叠接带大相主要由弧-弧碰撞和弧-陆碰撞时, 在陆缘形成的洋-陆转化增生带, 是软碰撞产物; 对接带大相由陆-陆碰撞形成, 是硬碰撞产物.在造山系的弧盆系、叠接带和对接带大相之下, 按洋盆演化-洋陆转化历程所产生的系列构造古地理环境和建造, 进一步划分出洋盆、弧前盆地、弧间盆地、弧后盆地、残余海盆、周缘前陆盆地、弧后前陆盆地等大地构造相单元.      

河南省构造演化与矿床成矿系列

河南省大地构造单元涉及华北陆块、秦岭造山带和扬子陆块。前中侏罗世华北陆块区的大地构造单元划分在省内外基本上形成了共识,而有关秦岭造山带构造单元的划分存在较大分歧,许多岩石地层单位具有跨代性。根据大地构造演化特征和新发表的同位素年龄数据,将各大地构造单元划分为10个构造演化阶段,各阶段均形成了优势大地构造相和相应的矿产资源。在一定的大地构造演化阶段、一定的大地构造相分布一定的矿产或矿床组合,不同大地构造单元各个构造阶段的相系清晰反映了矿床的空间分布规律。根据矿床形成的地质构造环境、成矿作用等特征,将河南省众多矿床厘定出27个矿床成矿系列。文章基于大地构造演化进行矿床成矿系列的划分是一种新的探索。     

山东重大基础地质问题研究进展

在1∶50万山东省大地构造相图编制和大地构造相综合研究的基础上,作者对山东重大基础地质问题提出了新的划分方案.山东地块是经多期增生和碰撞、镶嵌、叠覆而成的,其漫长的地质构造演化具明显的阶段性,可分为前南华纪、南华纪-中三叠世和晚三叠世-第四纪三大构造演化阶段.大地构造分区分为陆块区、造山系和叠加造山-裂谷系,划分出3个Ⅰ级构造单元、5个Ⅱ级构造单元、18个Ⅲ级构造单元和55个Ⅳ级构造单元.基于鲁东和鲁西地区在地层建造、岩浆活动、构造格局和成矿作用等存在的重大差异性,新厘定的渤海陆块作为华北陆块区之下的Ⅱ级构造单元.厘定大别-苏鲁造山带的北部边界、鲁西陆块与渤海陆块的边界.对古元古代荆山群、粉子山群形成的构造环境进行了深入探讨,认为是弧后盆地靠近大陆边缘一侧的构造背景,在古元古代晚期的造山过程中,粉子山群和荆山群等均卷入了造山过程,其中荆山群发生了深俯冲及高压麻粒岩相变质作用.胶东地区构造-岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋三大构造域,金矿形成于中生代构造体制转折和岩石圈减薄的动力学背景,与华北板块和扬子板块碰撞及太平洋板块的俯冲机制存在密切成因关系.     

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。     

安徽省大别造山带大地构造相划分及其特征

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历离散、聚合、碰撞、造山等动力学和地质构造作用过程而形成的综合产物。安徽省大别山集造山系之大成,包括结合带大相、弧盆系大相和地块大相。不同相、亚相分别具有不同沉积岩建造组合、火山岩、侵入岩、变质岩岩石构造组合和大型变形构造特征,对成矿控矿具有决定性意义。     

山东省优势大地构造相划分初步方案

大地构造相是反映陆块区、造山系和叠加造山-裂谷相系形成演变过程中的一套岩石构造组合,是表达大陆岩石圈板块经历离散、聚合、碰撞、造山等动力学和地质构造作用过程而形成的综合产物。根据优势大地构造相的划分原则与沉积岩、火山岩、侵入岩和变质岩建造构造等特征,山东大地构造相可划分为3个相系（Ⅰ级）、4个大相（Ⅱ级）、17个相（Ⅲ级）和51个亚相（Ⅳ级）。     

天津市大地构造相划分

为了总结天津市区域成矿规律、进行成矿远景预测,为天津市矿产资源潜力评价提供基础资料,五年多来笔者一直从事天津市矿产资源潜力评价研究工作。在大地构造相图编制过程中,根据板块构造-地球动力学理论,以优势大地构造相为原则,沉积岩建造构造、火山岩性岩相构造、侵入岩浆构造、变质建造构造和变形构造等分析研究为基础,把一种岩石或几种岩石的组合作为岩石构造组合进行系统研究,然后,对天津市大地构造相进行了划分。天津市可分为一个华北陆块区相系和一个冀辽陆块大相,在此基础上划分了5个相,即古弧盆相、夭折裂谷相、陆表海盆地相、盘山板内岩浆杂岩相和坳陷盆地相,又进一步划分为9个亚相和7个岩石构造组合(Ⅴ级)。     

西南三江地区大地构造演化与成矿作用

西南三江地区在大地构造位置上处于欧亚板块和印度板块结合部位的特提斯构造域东段。自早古生代以来,区内曾经历过多期次的构造岩浆活动,为金属的成矿作用提供了十分有利的成矿条件,区内已发现有色金属、贵金属为主的矿床约200处;其中,超大型矿床12处,大型矿床60余处,各种金属矿床(点)2 000余处。是我国最重要的金属矿床集中分布区之一。该区从东到西可划分出九个大地构造单元:巴颜喀拉-扬子陆块、甘孜-理塘板块结合带、德格-中甸陆块、金沙江-哀牢山板块结合带、昌都-思茅陆块、澜沦江板块结合带、左贡-保山陆块、班公湖-怒江板块结合带、波密-腾冲陆块;可划分为与此对应的9个成矿带。论述了西南三江地区大地构造演化与金属矿床的成矿作用的关系。提出了西南三江地区造山带自寒武纪以来主要经历了8个大地构造演化与成矿作用发展演化阶段。多期次的构造岩浆成矿作用,在区内形成了丰富的矿产资源和多种矿床成因类型的金属矿床。研究表明,本区金属矿床的主要类型有:火山成因块状硫化物型多金属矿床、层控型多金属矿床、浊积岩型金多金属矿床、岩浆期后热液型铜多金属矿床、矽卡岩型多金属矿床、斑岩型铜多金属矿床、剪切带型金矿床等,为该区金属矿床研究与找矿突破提供了新思路和新资料。     

中国大地构造单元划分

中国大地构造形成演化与大地构造分区研究已有百余年的历史,整体论述中国构造分区,都以不同学派对中国大陆地壳形成演化的不同认识论和方法论,有不同的方案.以黄汲清先生等多旋回构造观、王鸿祯先生等历史大地构造观和李春昱先生等板块构造观的"三大主流大地构造观"为指导思想的大地构造划分方案,是集中国地质构造之大成,在全国起指导作用,影响既广泛且深远.板块构造单元划分是当前板块构造细结构研究的关键问题.它既是板块构造研究的理论问题,也是区域地质研究和成矿预测评价亟待解决的实际问题.本文的大地构造分区图的编制是以地层划分和对比、沉积建造、火山岩建造、侵入岩浆活动、变质变形等地质记录为基础,承接融合中国"三大主流大地构造观"的经典划分理念,在板块构造-地球动力学理论指导下,以成矿规律和矿产能源预测的需求为基点,以不同规模相对稳定的古老陆块区和不同时期的造山系大地构造相环境时空结构分析为主线,以特定区域主构造事件形成的优势大地构造相的时空结构组成和存在状态为划分构造单元的基本原则,划分出中国的大地构造环境主要由陆块区和造山系组成为9个一级构造单元,以及相应的56个二级构造单元.中国大地构造研究还存在一系列重大科学问题,较准确地划分尚需很长时间的不懈努力.     

宁镇矿集区矿产资源分布概述

宁镇矿集区大地构造位置位于扬子陆块区—下扬子陆块分区—下扬子（苏皖）前陆盆地的中部,其北西临秦祁昆造山系,南东接武夷—云开—台湾造山系（潘桂堂等,2009）,属长江中下游铁、铜、铅锌、金多金属成矿带组成部分。本区内生金属矿产的成矿地质条件较好,矿化普遍,是江苏省寻找多金属矿产的最有远景地区之一,亦为全国八大找矿远景区之一。     

祁连山主要矿床组合及其成矿动力学分析

祁连山早古生代有色金属、贵金属成矿带,构造上划分为北祁连、中祁连和南祁连3个构造单元;成矿区划上一般分为北祁连成矿亚带和南祁连成矿亚带,后者由中祁连和南祁连2个构造单元组成。总体上北祁连由早古生代北祁连洋向北洋-洋俯冲的沟-弧-盆相和残留的大陆裂谷相火山岩系组成为特点,成矿主要表现为块状硫化物铜多金属矿床,西段为洋-陆碰撞的岩浆弧相的构造环境,有夕卡岩型的钨矿床发现;南祁连主要为大陆裂谷或陆间裂谷构造环境的复理石相、火山碎屑岩相和中祁连的古老基底组成,有岩浆铜镍矿床、铬铁矿矿床和大型造山型金矿床发现。祁连     

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。     

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。     

试论黔东及邻区大地构造相特征

根据黔东地区不同的发展演化阶段和造山性质,建立了该区三个发展演化阶段大地构造相特征。首次提出了洋陆转换造山性质和板内造山性质的大地构造相划分方案,即在洋陆转换的造山进程中,划分为离散背景下的大地构造相系、汇聚背景下的大地构造相系、碰撞背景下的大地构造相系和陆内造山背景下的大地构造相系;而在板内造山进程中,划分为裂陷背景下的大地构造相系、挤压背景下的大地构造相系和隆升背景下的大地构造相系,使之能更清晰地反映出本区不同造山性质的构造演化历程。     

南非主要成矿区带的划分及成矿特征

南非境内矿产资源种类繁多、储量巨大,其内部的构造单元包括一个太古宙克拉通与一系列元古宙-古生代造山带,以及一个代表弧后前陆沉积系统的卡鲁盆地(狭义)。文章结合区域构造演化与成矿关系,将南非划分为6个Ⅲ级成矿区带:太古宙卡普瓦尔克拉通金-铀、铁-铜-铂族元素、金刚石成矿区,古元古代林波波金-金刚石成矿,古元古代海斯铁-锰成矿带,中元古代那马奎铜-铅-锌多金属成矿,古生代开普褶皱带钨-锡-铜-钼多金属成矿带,古生代-中新生代卡鲁盆地铀-金刚石-砂金成矿区。     

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。     

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。     

中国构造-地层大区划分新方案

中国大陆是由泛华夏陆块群、劳亚和冈瓦纳2个大陆边缘、3个大洋(古亚洲洋、特提斯洋和太平洋)洋陆转换逐渐集合 长大而成的.在中国大陆增生过程中,经历了多个大洋岩石圈板块构造向大陆岩石圈构造转换、增生、碰撞聚集,形成了以华 北、塔里木、扬子为核心的3个陆块(地台)区、8个造山系(阿尔泰-兴蒙、天山-准噶尔-北山、秦-祁-昆、羌塘-三江、冈 底斯、喜马拉雅、华夏、台东)镶嵌组成的复式大陆.在造山系中,还包含了大洋消亡、陆陆碰撞形成的6个对接带(额尔齐斯- 西拉木伦、南天山、宽坪-佛子岭、班公湖-双湖-怒江-昌宁-孟连、雅鲁藏布、江绍-郴州-钦防).根据中国大陆的上述地 史演化特点,提出按陆块区(地台区)、造山带区和对接带区不同的大地构造环境和大地构造演化阶段、造山带区洋-陆转化 时间、生物古地理区系、地层类型与地层序列等9条原则进行全国构造-地层大区综合区划新方案.上述3大陆块区、6大对接 带和8大造山系构成了中国大陆的17个构造-地层大区.      

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。