大陆碰撞造山与成矿过程:扎格罗斯和喜马拉雅造山带对比

大陆碰撞造山过程对理解板块构造登陆具有重要启示意义,但相关研究还存在较多问题。例如,几乎每个造山带都存在初始碰撞时限的争议,碰撞造山阶段存在多种划分方案,碰撞成矿作用的地球动力学机制不清楚等。通过综合对比研究扎格罗斯和喜马拉雅造山带构造-岩浆-成矿作用,发现碰撞造成的强烈挤压变形明显滞后于大陆初始碰撞时间。同时,碰撞过程还会出现滞后型弧岩浆作用。将这些碰撞初期出现的滞后型构造岩浆事件单独划分成一个碰撞造山阶段,称之为软碰撞阶段。由此,碰撞造山过程由软碰撞、硬碰撞和后碰撞3个阶段组成。其中,软碰撞阶段主要发育与低速率应变有关的变形构造和与俯冲大洋板片有关的岩浆事件;硬碰撞阶段主要为高速率应变的变形构造和大陆岩石圈俯冲诱发的岩浆事件;后碰撞阶段则会出现大量伸展构造来调节挤压应变,同时发育与大陆岩石圈拆沉、断离和撕裂有关的岩浆作用。软碰撞和硬碰撞阶段的挤压作用会造成铅锌矿床就位在褶皱逆冲带内,硬碰撞和后碰撞阶段发育的大型走滑断层控制斑岩型铜矿床的产出,后碰撞阶段出现的伸展构造赋存有金锑多金属热液矿床。碰撞造山带内保存有早期俯冲和后期碰撞阶段的新生地壳,为碰撞造山带金属成矿提供了物质来源。     

“三江”北段茶曲帕查矿区构造变形与铅锌矿化

位于青藏高原中部的茶曲帕查铅锌矿床为"三江"复合造山成矿带北段的典型矿床,基础地质研究工作的欠缺制约了控矿机制的探讨。通过详细的野外填图,重新厘定了矿区地层系统,进而修正了矿区构造框架以及变形历史,结合矿石结构的显微变形特征,对成矿过程提出了新的认识。矿区近东西向的逆断层和其北侧的正断层(局部为不整合)奠定了矿区的主要构造框架,并将矿区分为3个部分:①渐新世五道梁组;②中二叠世九十道班组;③晚二叠世那益雄组。二叠纪地层褶皱明显,枢纽多变,经历了多期挤压作用叠加,新生代地层产状平缓。铅锌矿化与灰岩关系密切,受新生代伸展构造控制,开放空间充填特征明显。成矿发生在中新世初,为边破碎-边沉积-边成矿的过程。     

西藏驱龙矿区早侏罗世斑岩的Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素研究

近年的研究基本揭示,在冈底斯南缘存在一条晚三叠世-侏罗纪的花岗岩带,其成因认识有助于恢复青藏高原中生代演化历史,但却存在争议。为此,本文选择拉萨东部驱龙早侏罗世花岗斑岩开展Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素研究,调查岩浆源区特征,以期查明岩浆成因。分析结果显示,驱龙早侏罗世斑岩具有相对较低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始比值(0.7029~0.7050)、正的ε_Nd(t)(平均0.7)和锆石ε_Hf(t)值(2.6~8.2),表明岩浆来自新生地壳物质的部分熔融。综合对比发现,冈底斯南部晚三叠世-早侏罗世花岗岩的锆石Hf同位素在500km宽的范围内显示出由西向东亏损程度逐渐减弱、甚至变得富集的规律,表明在此类花岗岩的形成过程中,成熟地壳组分的贡献自西向东逐渐增多。这既可因南部拉萨地体基底Hf同位素组成的东西向不均一所引起,也可能因东段驱龙、米林等地花岗岩更靠近古老的拉萨微陆块所致。     

航空物探平面立体阴影图的绘制

立体阴影图能够增强网格数据的层次感、真实感,使网格数据具有三维逼真显示的效果,在航空物探综合解释中具有广泛应用。在研究立体阴影图绘制原理的基础上,笔者实现了阴影图绘制,比较了图像融合和图像增强技术在阴影图中的应用效果。通过插值技术、区域显示技术和并行算法的应用提高了显示效率,保证了显示效果。     

青藏高原玉树混杂带糜棱岩化石英闪长岩年代学和地球化学研究

玉树混杂带内含有大量金沙江西段古特提斯演化信息,对其物质组成进行详细解剖,有望厘清青藏高原东北缘的特提斯演化过程。本文以该带内糜棱岩化岩体为研究对象,研究其岩石学、构造变形特征,报道其锆石U-Pb年龄、黑云母Ar-Ar年龄、主量、微量和Sr-Nd同位素数据,结合区域岩浆事件和构造变形资料讨论大地构造意义。研究表明该岩体主要为石英闪长岩,变形强烈,发育北西西向糜棱面理,面理走向与区域构造线一致。岩石为准铝质中-高钾钙碱性系列,富集K,Rb,Ba,Th等大离子亲石元素, 亏损高场强元素,具有高Sr负Nd的同位素组成,为基性下地壳部分熔融的产物。石英闪长岩锆石U-Pb年龄为208Ma,黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为201Ma,讨论认为前者代表岩浆结晶年龄,形成于洋盆俯冲背景;后者代表变形年龄,与区域碰撞挤压有关。     

白秧坪铅锌多金属矿集区东矿带成矿地球化学作用与成矿年龄

通过成矿期方解石的C、O、Sr和含硫矿物的S、Pb同位素,成矿期方解石Sm-Nd测年研究,探讨白秧坪矿集区东矿带矿床成因。测试结果表明,白秧坪矿集区东矿带方解石δ13C_PDB值变化范围-4.0‰~2.3‰,平均值-0.2‰,δ18O_PDB值范围-27.2‰~20.4‰,平均值-14.1‰,δ18O_SMOW值范围2.9‰~24.4‰,平均值16.4‰;方解石Sr同位素值变化范围0.707669~0.710115,平均值0.709320;硫化物δ34S_V-CDT值分布范围-20.2‰~1.3‰,平均值约-8.8‰,天青石δ34S_V-CDT值分布范围为17.1‰~19.4‰,平均值约18.0‰;Pb同位素测试结果中,206Pb/204Pb的变化范围为18.553~18.857,207Pb/204Pb变化范围为15.501~15.826,208Pb/204Pb变化范围为38.54~39.456;成矿阶段方解石Sm-Nd等时线年龄为29.5±1.7 Ma。对测试结果的研究表明,白秧坪矿集区东矿带碳质的来源较为均一,矿石中热液方解石碳质源自地层中碳酸盐岩溶解,成矿流体来自地层水和大气降水,属于盆地卤水流体系统;成矿物质硫来自海水硫酸盐的还原作用,成矿早期以有机质还原硫为主,成矿后期以生物还原硫为主;金属成矿物质来自沉积地层和盆地基底;测定白秧坪矿集区东矿带铅锌成矿年龄为29.5±1.7 Ma,与地质年龄限定的较为吻合。      

兰坪盆地白秧坪铅锌铜银多金属矿床成矿流体及成矿物质来源

白秧坪矿床位于滇西北兰坪盆地北部, 是一沉积岩容矿的铅锌铜银多金属矿床, 矿体赋存于中生代地层中, 受断裂构造控制明显.通过成矿期方解石、石英、闪锌矿中流体包裹体研究, 以及方解石的C、O和含硫矿物的S、Pb同位素研究, 来探讨成矿流体性质及其来源和成矿物质来源.研究表明, 白秧坪矿床包裹体一般小于10 μm, 气液两相为主, 成矿流体体系为Ca2+-Na+—K+-Mg2+-Cl--F--NO₃-卤水体系, 矿床矿物中冰点温度范围为-26.4~-0.2 ℃, 平均为-14.6 ℃, 均一温度集中于120~180 ℃, 盐度为0.35%~24.73%(NaCl_eq), 平均值16.9%(NaCl_eq), 成矿流体密度在0.84~1.11 g/cm3之间, 平均值1.04 g/cm3, 成矿压力为28.0~46.9 MPa, 平均37.6 MPa, 对应的成矿深度约1 058~2 452 m, 平均1 555 m, 集中于1 200~1 800 m; 碳质的来源较为均一, 矿石中热液方解石中碳源自地层中碳酸盐岩溶解, 成矿流体属于盆地流体系统, 有大气降水的加入; 成矿物质硫来自硫酸盐的热化学还原作用, 或者含硫有机质的热分解, 金属成矿物质来自沉积地层和盆地基底.      

斑岩铜矿床在东特提斯成矿域中的时空分布特征

已有的斑岩铜矿床成矿模型多是建立在环太平洋地区矿床资料的基础上,相对而言,特提斯成矿域中的斑岩铜矿床还有待梳理和总结.本文以特提斯构造演化与成矿为主线,将东特提斯成矿域中的斑岩铜矿床空间上划分为土耳其Pontides、伊朗中部Sahand-Bazman、巴基斯坦Chagai、中国玉龙、中甸、班公湖、冈底斯7条成矿带和中南半岛、土耳其Anatolides地块2个成矿区;时间上分别对应于早三叠世、晚三叠世、白垩纪中期、白垩纪末-古新世初、中始新世、中中新世等6个时段;构造背景分别为古、新特提斯洋盆俯冲或俯冲后的碰撞;讨论认为Sahand-Bazman铜矿带的形成背景与玉龙成矿带可对比.     

青海杂多地区新生代构造特征与两种类型矿床的关系

青海南部存在着巨大的成矿潜力,研究该区的构造变形与成矿作用的关系,对于认识区内众多矿床(化)的构造背景和控矿要素具有重要意义.新生代的走滑断裂和逆冲推覆构造是大陆碰撞造山带成矿理论中晚碰撞阶段在青藏高原东、北缘的重要构造形式.走滑断裂呈北西向,控制着藏东一系列走滑拉分盆地和斑岩的产出;逆冲推覆构造走向北西,整体自南向北呈现很好的分带特征,可分为根带、中带和前锋带.研究区存在两种类型矿床,分别为走滑断裂控制的斑岩型矿床和逆冲推覆构造控制的热液型矿床.其中,切过地壳尺度的走滑断裂因减压作用导致含水地幔的部分熔融,进而导致富含挥发分的含矿斑岩上涌、侵位,形成纳日贡玛斑岩型钼(铜)矿;逆冲推覆作用是流体长距离迁移的动力来源,逆冲推覆构造前锋带的逆冲断层上(下)盘破碎带或次级断层附近是成矿流体迁移的疏导系统和金属汇聚、淀积的重要场所.