墨西哥中新生代岩浆活动规律及成矿研究

墨西哥中新生代岩浆作用与太平洋板块向东俯冲消减作用及晚白垩-始新世的拉腊米期造山运动有关,岩浆作用控制了矿床的分布规律。文章通过综合分析大量墨西哥中新生代岩浆岩和矿床资料,讨论了岩浆活动规律及构造活动和成矿作用的关系。墨西哥主要有5个岩浆活动时期,分别为晚古生代岩浆作用、早-中侏罗世岩浆作用、白垩世岩浆作用、古近纪岩浆作用、中新世岩浆作用。墨西哥的成矿作用主要与拉腊米期岩浆活动有关(约80 Ma—40 Ma),中新生代的矿床明显分成晚侏罗世(J3)、早白垩世(K1)、晚白垩世(K2)、古新世(E1)、始新世(E2)、渐新世(E3)、中新世(N1)等地质时期。古太平洋板块、法拉隆板块和科科斯板块等三大板块俯冲消减形成3个俯冲成矿系列,即从沿海到内陆依次发育有IOCG型铁铜金成矿带→斑岩型铜钼金成矿带→浅成低温热液型银金多金属成矿带,分别代表太平洋古板块、法拉隆板块和科科斯板块向北美板块从俯冲挤压到碰撞后伸展的岩浆成矿环境。     

雄村式斑岩型-浅成低温热液型铜金矿地质特征

1 概 况 雄村铜(金矿)是新近发现的超大型铜(金)矿,由作者负责勘探工作的实施,迄今完成近7万米钻探工作量.Ⅰ号矿体勘探报告已经通过评审,Ⅰ号矿体于2007年10月完成勘探,正在编写报告."雄村式"铜金矿主要分布在日喀则弧前盆地的谢通门县-日喀则市一线.该区是西藏特提斯-喜马拉雅构造域南部,属冈底斯-念青唐古拉陆壳地体基础上发育的冈底斯南缘燕山期-早喜马拉雅期陆缘岩浆弧与昂仁-日喀则中-新生代弧前盆地转换部位.地层以一套早侏罗统一始新世的沉积-火山岩建造为主,主要为一套含火山物质的陆内碎屑岩夹碳酸盐岩、火山碎屑岩.由于受早期板块俯冲和后期板块碰撞作用的影响,岩浆活动强烈,早中晚侏罗世、白垩世、第三纪均有岩浆活动,其中与成矿有关的主要为中晚侏罗世和白垩世的岩浆活动,形成与以上岩浆活动有关的铜金矿(如雄村铜金矿、洞嘎金多金属矿、洞嘎普-普钦木铜金矿、则莫多拉铜金矿).     

墨西哥西马德雷山脉中—新生代构造、岩浆演化及成矿特征

墨西哥西马德雷山脉是白垩纪—新生代岩浆活动和构造运动形成的。中新生代岩浆活动可以分为5个主要阶段:侏罗纪—早白垩世、晚白垩世—古新世、始新世—渐新世、中新世早期和中新世中期—现代。这些岩浆活动和构造运动与法拉隆(Farallon)板块向北美大陆俯冲和加利福尼亚湾打开相关。墨西哥中新生代的成矿作用与东太平洋板块边缘连续的俯冲过程密切相关,矿床类型多样,包括VMS(与火山相关的块状硫化物)型、斑岩型、IOCG(铁氧化物铜金)型、矽卡岩型等。     

东北亚陆缘晚白垩世岩浆作用对古太平洋俯冲作用变化的制约及其气候效应

晚白垩世是古太平洋俯冲板块运动变化的关键时期。本文总结了东北亚陆缘晚白垩世火成岩的时空分布特征，结合火成岩地球化学数据，探讨该时期岩浆作用与古太平洋俯冲及气候变化之间的潜在联系。东北亚陆缘晚白垩世火成岩分布范围由陆内至陆缘明显收缩，指示古太平洋板块俯冲-后撤过程。火成岩展布方向发生小角度偏转，可能是俯冲板块在深部地幔流影响下发生变形以及不同位置后撤速率差异所致。该时期东北亚陆缘经历了地壳减薄和岩浆初始温度上升，暗示板块后撤诱发陆缘向地幔流，引起地壳减薄并形成具有较高初始温度的岩浆。晚白垩世东北亚陆缘地区经历了由升温到降温的过程，与岩浆作用变化相对应，暗示岩浆活动与区域古气候变化具有潜在协同性。     

西拉沐伦成矿带中生代花岗岩浆活动与钼成矿作用

位于华北克拉通北缘的西拉沐伦成矿带内花岗岩浆活动及钼矿化发育,带内主要成矿侵入体岩石类型包括二长花岗岩、斑状花岗岩、花岗斑岩及流纹斑岩,这些岩石属于高钾钙碱性和钾玄岩系列,岩浆源区为古老下地壳和新生地壳。这些侵入体形成于早—中三叠世、晚侏罗世及早白垩世。带内钼矿床包括斑岩型、石英脉型、云英岩型和火山-次火山热液型4种类型,以斑岩型矿床最为发育。带内钼矿床形成时代与相关侵入岩时代一致,也形成于早—中三叠世、晚侏罗世及早白垩世,以早白垩世钼矿床最为发育。3期成岩成矿作用分别形成于华北板块与西伯利亚板块同碰撞至后碰撞构造环境、古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的构造环境和中国东部岩石圈减薄构造环境。     

“三江”云龙锡(钨)成矿带晚白垩世二云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

云龙成矿带位于西南“三江”中段,是该区重要的锡(钨)矿集区.本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,对带内与成矿相关的二云母花岗岩进行了年龄测试,获得成岩年龄为72.2±0.8 Ma(MSWD=1.9),属晚白垩世.这是在保山地块首次发现确凿的晚白垩世岩浆岩,表明保山地块经受了该时期构造-岩浆活动的影响.通过锆石微量元素和主微量地球化学特征分析,认为其应属S型花岗岩.结合区域地质背景,认为云龙成矿带该期花岗岩可能与腾冲地块晚白垩世S型花岗岩形成于一致的动力学背景,为新特提斯东向俯冲过程中内陆增厚地壳熔融的产物.本次报道的晚白垩世S型花岗岩与成矿带内一期重要成矿期次时代一致.结合前人研究资料认为,云龙成矿带内三期主要的成矿事件均有同期构造-岩浆事件对应,其中早、晚白垩世成矿活动与同期花岗岩体侵入紧密相关,而新生代成矿活动则与崇山剪切带走滑活动关系密切.这表明本区锡(钨)矿床经历了多期成矿过程,岩浆侵入活动和构造相关混合岩化对矿床形成均有贡献,单一的成因机制(花岗岩相关或混合岩化)可能无法合理解释本区矿床的成因.     

中国东部北黄海盆地东部坳陷岩浆活动特征及其与区域构造的耦合关系

如何深入了解中国东部北黄海盆地东部坳陷岩浆活动特征是目前研究的前沿之一.为探讨早白垩世异常剧烈岩浆活动的区域构造成因并揭示中国东部的构造动力学机制,利用井-震及岩浆岩测试资料,对北黄海盆地岩浆活动特征及其与区域构造的耦合关系进行研究.在空间上刻画了岩浆的侵入相、喷出相的地震反射特征及沿深大断裂展布的平面分布特征;在时间上划分出了包括早白垩世108~115 Ma、134~145 Ma在内的4期岩浆活动.结合区域地质分析认为早白垩世早期,伊泽奈琦板块沿北北西斜向俯冲于欧亚板块之下,太平洋板块向南西方向俯冲,板块剪切作用导致郯庐断裂带左旋走滑,使得盆地处于左旋伸展环境中,内部形成派生的北西向右旋、近南北向左旋的次级共轭断裂系并控制岩浆上侵底辟活动.经过综合分析,厘清了盆地岩浆活动及断裂演化过程与区域板块运动之间的耦合关系.      

郯庐断裂带肥东段早白垩世中期走滑运动的年代学证据

郯庐断裂带肥东段西韦地区和桃花源地区出露了大规模的北北东向韧性剪切带。桃花源地区韧性剪切带显示出2期构造变形的叠加。野外构造和显微构造分析皆指示为左行走滑韧性剪切带。糜棱岩中石英与长石的变形行为指示其变形温度分别为400~450℃和500℃。通过对这两处走滑剪切带内糜棱岩化花岗岩脉的锆石LA-ICP-MS定年,获得了3个样品的侵位年龄分别为(133.2±1.9)Ma,(131.3±2.0)Ma,(130.3±2.0)Ma。再结合已有的研究成果,认为在128~124Ma(早白垩世中期)郯庐断裂带发生过左行走滑活动。综合分析表明,郯庐断裂带在晚侏罗世和早白垩世中期分别经历了2期左行走滑活动,而期间和之后的早白垩世则处于伸展活动之中。伸展活动持续较长,控制发育了西侧的合肥盆地及断裂带内一系列岩浆活动;而区域挤压背景下出现的走滑活动则相对短暂。这些演化规律显示该断裂带在晚侏罗世—早白垩世呈现为交替式的走滑和伸展活动。新发现的早白垩世中期走滑活动,与太平洋区伊泽纳崎板块板块运动方向的调整相对应,是大洋板块运动方向短暂调整的构造响应。     

西藏冈底斯地块中新生代中酸性侵入岩浆活动与构造演化

冈底斯地块上的中新生代中酸性岩浆活动,是北部班公湖-怒江和南部雅鲁藏布两个特提斯演化及其后的陆内汇聚碰撞造山和后造山伸展等大地构造事件的完整记录.地块上的中酸性岩浆活动可划分为3个带,其中北部岩带岩浆岩形成于燕山期,其类型从早期的Ⅰ型到中期的过渡型演化为晚期的S型,分别形成于板块俯冲-缝合-碰撞等构造条件下,是北部班公湖-怒江特提斯演化的集中反映.中部和南部岩浆岩带则集中体现了雅鲁藏布特提斯时空演化的完整经历.其中,南部岩带岩体以燕山晚期为主,喜马拉雅早期次之,成因及形成环境与特提斯洋壳向北俯冲作用密切相关(燕山晚期),同时俯冲结束后的同碰撞条件下的岩浆活动在该岩带内也有明显的反映(喜马拉雅早期);中部岩带岩体以喜马拉雅早期为主,燕山晚期次之.岩体大部分为同碰撞环境下岩浆活动的产物,它表征了随着洋壳板块向北俯冲程度的加深和强度的加剧,岩浆活动中心在不断向北迁移,并最终缝合碰撞的过程.因此该岩带内岩浆岩主要形成于俯冲的晚阶段及缝合后的同碰撞条件下.喜马拉雅晚期的小斑岩体实际上广泛出露于整个冈底斯地块上,它反映的是该区在经历了碰撞造山后发生的陆内伸展的构造过程.     

燕山构造带北部喀喇沁地区晚古生代-中生代岩浆活动的构造背景分析

燕山构造带北缘喀喇沁地区发育了晚古生代一中生代多期岩浆活动,记录了多期构造变形事件,是认识该构造带大地构造演化的理想地区。本文通过对该地区岩浆岩的系统定年及各期构造变形事件的研究,结合区域地质资料,综合分析了晚古生代一中生代的大地构造演化历史。分析结果表明,燕山构造带在早石炭世晚期一早二叠世处于古亚洲洋俯冲背景下的活动陆缘环境,出现了弧岩浆活动。中二叠世古亚洲洋沿索伦克缝合线关闭,使得燕山构造带成为周缘前陆挤压变形带,并对应着岩浆活动的平静期。之后燕山构造带分别出现了晚二叠世一三叠纪、中侏罗世、晚侏罗世与早白垩世4期伸展背景下的岩浆活动。在这些岩浆活动之间的平静期,先后发生了早侏罗世、晚侏罗世初、早白垩世初3期挤压事件。这些现象还表明,岩浆活动与构造演化具有明显的耦合关系,板内环境下岩浆活动发生在伸展背景中,而岩浆活动平静期多对应区域挤压活动。     

中国东部中生代岩浆活动与太平洋板块向西俯冲有关吗?

通常认为,中国东部中生代岩浆活动与太平洋板块的向西俯冲有关,而本文的研究表明,中生代时中国东部不属于环太平洋构造带,不处于安第斯活动陆缘环境,没有岛弧玄武岩和岛弧花岗岩.许多资料表明,在中生代早期,太平洋板块基本上是向北俯冲的,至早白垩世中期(125 Ma左右)才转向西俯冲,而中国东部大规模岩浆活动主要发生于侏罗纪—早白垩世(约180～130 Ma),因此,中国东部中生代大规模岩浆活动与太平洋板块的向西俯冲无关.太平洋板块真正向西俯冲的时间非常短暂,只有125～110 Ma和43～0 Ma两个时段.在前一时段,中国东部岩浆活动仅限于中国东部沿海;在后一个时段,中国东部岩浆活动几乎绝迹.因此,中国东部中生代大规模岩浆活动与太平洋板块向西俯冲有关的命题是错误的.     

东北亚中生代洋陆过渡带的研究及启示

从中生代起,亚洲大陆作为一个统一的大陆岩石圈板块,开始了大陆边缘的组建和改造。本文采用构造地层-地体观点,依据生物地层学和碰撞造山带的不同特征,将东北亚洋陆过渡带从西到东分成了7个带:(1)受郯庐断裂系改造的华北克拉通东缘带;(2)以近陆缘物质为主的增生带I;(3)以异源混杂堆积为主的增生带II;(4)新西伯利亚-楚科奇-阿拉斯加陆缘增生带III;(5)陆缘火山-深成岩带;(6)科里亚克增生带IV;(7)堪察加-萨哈林-东北日本增生带V。其中自早白垩世末至古新世初形成的楚科奇海-东锡霍特阿林的火山-深成岩带作为太平洋板块开始正向俯冲并导致弧岩浆活动的重要标志。此前晚三叠世至早白垩世末,在转换大陆边缘活动背景下,大量低纬度的外来地体以左旋平移断裂作用向北迁移并斜拼贴在陆缘。时空格局的分带性和阶段性清晰地展示了东北亚大陆边缘洋陆演化的关系。作者基于上述研究,并结合其他学科近期研究成果,对中国东部中生代岩浆作用与太平洋板块俯冲作用的关系进行了讨论,认为中国东部晚侏罗世-早白垩世大规模岩浆活动的高峰期正值东北亚洋陆过渡带转换大陆边缘活动和地体拼贴增生的阶段。然而太平洋板块正向俯冲主要发生在早白垩世末-晚白垩世,此时我国东部的大规模岩浆活动业已结束。因此难以将中国东部的岩浆活动与太平洋板块的正向俯冲作用相联系。以年轻陆壳组成的大兴安岭为例,作者提出晚侏罗世-早白垩世不同深度的两种地质作用同时控制着中国东部岩浆活动的源区特征和侵位的空间:即深部软流圈底辟上涌与中-上部地壳受到的洋陆之间的剪切走滑作用形成的变形。     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层, 古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动, 分别为晚侏罗世(~155 Ma)、早白垩世中期(130~125 Ma)、早白垩世末期(~109 Ma)以及晚白垩世早期(~100 Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学, 长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120 Ma, 而右旋脆性剪切形成于120~100 Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初, 结束于早白垩世末期, 以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志, 其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120 Ma.      

胶东中生代动力学演化及主要金属矿床成矿系列

胶东处于古特提斯和太平洋两大成矿域的结合部位,经历了强烈的中生代构造岩浆活动和重要金属矿床成矿作用。本文通过对中生代各期岩浆活动背景、典型矿床成因类型的分析判别,结合区域地质构造特征,总结提出胶东中生代成岩成矿动力学演化主要受扬子板块、华北板块碰撞造山作用和古太平洋板块俯冲作用影响,并可划分为晚三叠世陆陆碰撞造山期,中侏罗世被动陆缘向活动陆缘转换、地壳增生期,早白垩世早期地壳增生向垮塌转换期,早白垩世中期岩石圈大规模拆沉、壳幔强烈作用期,早白垩世晚期陆缘弧俯冲作用期,和晚白垩世早期弧后岩石圈强烈伸展期六个演化阶段,分别对应着区域~205Ma、160~155Ma、135~125Ma、125~115Ma、115~100Ma、100~90Ma等六期主要金及多金属成矿作用;形成的贵金属及有色金属矿床具有较为明显的时空分布规律,大致包括6个矿床成矿系列,分为9个亚系列和16个矿床式。自西向东,可划分出莱州西部、招远-平度、栖霞-蓬莱-福山、胶莱盆地东北缘、牟平-乳山、文登-威海、荣成等7个贵金属、有色金属成矿区(带)。区内造山型金矿仍是找矿的重点,斑岩型有色金属矿床可望取得突破,中低温热液脉型多金属矿床应受到充分重视。     

西藏措勤区一带蛇绿岩特征及其构造环境探讨

文章中所述范围囊括于西藏1∶25万措勤区幅内,处于雅鲁藏布江基性-超基性岩带—念青唐古拉岛弧岩浆带内。岩浆活动频繁,从侏罗纪到第四纪均有不同程度的岩浆活动。岩浆侵入活动主要发生在燕山期和喜马拉雅期,以中酸性岩占绝对优势,基性-超基性岩次之。区内基性-超基性岩属昂仁蛇绿岩的组成部分(以下称安巴蛇绿岩),此套岩类主要形成于洋脊,并具有向洋岛过渡的构造环境。其形成时代为晚白垩世早期。     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层,古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动,分别为晚侏罗世(~155Ma)、早白垩世中期(130~125Ma)、早白垩世末期(~109Ma)以及晚白垩世早期(~100Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学,长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120Ma,而右旋脆性剪切形成于120~100Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初,结束于早白垩世末期,以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志,其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120Ma.     

南海北部及台湾海峡晚白垩世—新生代大陆边缘构造演化和构造性质

南海北部与台湾海峡地区自晚白垩世至新生代，经历了由挤压性大陆边缘向伸展性大陆边缘的转化，这一伸展性质除台湾海峡地区由于后期弧陆碰撞封闭而转化成带有挤压性的前陆盆地外，其余部分一直保持着伸展性质，但它不是被动式陆缘而是活动性陆缘的一部分，其主要依据是整个南海这一时期处于印度板块，菲律宾板块与欧亚板块的相互挤压和活动大陆边缘之中，其岩浆活动除有陆缘裂谷型火山岩外，尚有活动陆缘的火山岩，南海是一个活动陆     

郯庐断裂带晚中生代演化历史及其对华北克拉通破坏过程的指示

郯庐断裂带晚中生代的演化历史是华北克拉通破坏过程的重要记录。中侏罗世末(燕山运动A幕),郯庐断裂带局部发生左行平移活动,而华北克拉通上出现了一系列北北东走向的缩短构造,指示了西太平洋伊泽奈崎板块俯冲的开始。晚侏罗世期间,郯庐断裂带没有发生活动,而华北克拉通出现局部伸展与岩浆活动及区域性隆升,应为弧后弱拉张背景。早白垩世初(燕山运动B幕),郯庐断裂带再次发生强烈的左行平移活动,华北克拉通北部与东部出现了一系列近南北向挤压产生的构造,应是鄂霍茨克洋最终关闭与伊泽奈崎板块高速俯冲双重作用的结果。随后的早白垩世期间,华北克拉通在弧后拉张背景下发生峰期破坏,郯庐断裂带呈现为强烈的伸展活动。早白垩世末的区域性挤压作用,结束了华北克拉通的峰期破坏,并使郯庐断裂带再次发生了一期左行平移活动。这期挤压作用出现在太平洋板块接替伊泽奈崎板块这一重大板块调整的背景之中。     

胶东和鲁西地区中生代成矿作用重大差异性的内在因素

胶东和鲁西地区被沂沭断裂带所分隔 ,在中侏罗世末期 ,由于郯庐断裂带发生大规模左旋平移运动 ,二个地区最终拼合在一起。胶东和鲁西地区的金等多金属成矿作用发生在早白垩世 ,但其成矿作用的规模、矿床类型和成矿机制均存在很大的差别。研究表明 ,鲁西地区长期处于华北板块内部 ,而胶东地区则是长期处于华北板块的边缘地带 ,它曾经历了前寒武纪强烈的地质作用、早古生代洋—陆俯冲与碰撞造山作用、晚古生代缓慢隆起、印支晚期至燕山早期的陆—陆俯冲与强烈挤压以及燕山晚期岩石圈减薄与大规模构造 岩浆活动的复杂的构造环境和地质演化过程。因此可以认为 ,除上述综合地质构造作用因素外 ,中生代库拉—太平洋板块向欧亚大陆俯冲以及沂沭断裂带的强烈活动是直接导致早白垩世胶东地区产生突发性巨量成矿作用的重要的动力学条件     

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。