成矿系统：地球动力学的有效探针

笔者介绍了矿床研究促进地球动力学或大地构造研究突破的实例,证明成矿系统是理想的地球动力学探针。其原因之一是成矿系统往往由多种地质作用综合作用形成．更全面地记录了地质作用的信息;原因之二是矿床的研究程度高于其他类型的地质体．能够更准确地给卅地球动力学演化的信息。作为尝试,笔者初步建立了重要成矿系统与地球动力学背景之间的链接．提出了一些似可通过成矿系统研究而解决的重要科学问题。     

胶北地体荆山群大理岩碳氧同位素地球化学特征及其对Lomagundi-Jatuli事件的指示

古元古代大气圈快速大量充氧,地球表生系统发生一系列重要变化,其中之一是23～206Ga碳酸盐岩碳同位素正异常现象,称Lomagundi-Jatuli事件,颇受瞩目,成为当前国际研究前沿。胶北地体荆山群普遍经历高角闪岩相-麻粒岩相变质作用,其下部禄格庄组碳酸盐地层发育。本文研究了山后地区荆山群禄格庄组26件大理岩和7件白云质石英岩样品,获得δ~(13)C_(carb)值在-08～+34‰(V-PDB),平均+14‰,其中大理岩δ~(13)C平均值为+16‰,白云质石英岩δ~(13)C平均值为+09‰。氧同位素值变化于93‰～202‰(V-SMOW),平均140‰。样品碳-氧同位素值之间具有很好的正相关性,且有13件样品Mn/Sr比值大于6,说明高角闪岩相的变质作用可能使δ~(13)C_(carb)下降了3‰～5‰,原始沉积碳酸盐的δ~(13)C_(carb)值高达+84‰,明显正异常,是全球性Lomagundi-Jatuli事件的响应。     

新疆额尔齐斯金矿带的成矿作用及其与中亚型造山作用的关系

额尔齐斯金矿带在泥盆纪－早石炭世处于沟弧盆体系之喀拉通克岩浆弧与克兰弧后盆地的交界处,前人因此套用活动大陆边缘的成岩成矿模式研究和解释额尔齐斯构造带的金矿形成与分布．但是,大量同位素测年和地质研究均表明成矿事件明显晚于洋壳俯冲体制,而发生于晚石炭－早二叠世的碰撞造山过程中,尤其是挤压－伸展转变期．通过分析典型金矿床的成矿时代、构造背景、矿床地质、成矿流体性质和成矿物质来源等,确证它们与碰撞造山体制的矿床特征一致,成矿物质主要来自矿区南侧地层或地体,因此运用碰撞造山成矿模式重新解释了金矿带的形成,指出了找矿方向．     

秦岭钼矿带斑岩体锶氧同位素特征与岩石成因机制和类型

秦岭造山带大量发育中生代深成花岗岩基和浅成斑岩体．长期以来,前者被作为改造型或Ｓ型;后者伴随钼矿化,被作为同熔型或Ｉ型．统计表明,浅成斑岩体Ｓｒｉ＝０．７０５－０．７１４, δ１８Ｏ＝７．２％。－１２．１‰,深成花岗岩基 Ｓｒｉ＝ ０．７０５－０．７１０, δ１８Ｏ＝ ６．１‰－１０．４‰,二者基本一致．锶氧同位素组成的一致性指示浅成斑岩与深成花岗岩之物质来源和成岩机制的相似性．通过分析成岩构造背景、岩石矿物学特征、地球化学特征和区域地球物理资料,认为浅成斑岩与深成花岗岩基同属中生代华南与华北古板块碰撞造山的产物,均属碰撞型或陆壳重熔型花岗岩类．     

辽宁后仙峪硼矿床氩-氩定年及其地质意义

辽吉硼矿带是世界级非金属成矿省,但其成矿时代研究薄弱,成因类型和构造环境认识分歧.本文报道新获得的后仙峪超大型硼镁矿床金云母~(40)Ar-~(39)Ar年龄,并厘定成矿时代.主矿体金云母氩-氩坪年龄为884.4±8.9Ma(MSWD=0.47),正、反等时线年龄分别为885.0±7.5 Ma(MSWD=0.55)和885.8±7.3 Ma(MSWD=0.79),表明主成矿事件发生在885Ma左右,可能与Rodinia超大陆汇聚事件有关.矿体与闪长岩脉接触带蚀变岩的金云母氩-氩坪年龄为386.5±3.9Ma(MSWD=1.4),正、反等时线年龄分别为386.7±5.3 Ma(MSWD=2.6)和387.1±7.2 Ma(MSWD=3.9),代表成矿后局部改造事件的年龄,后期改造与早泥盆世岩浆作用有关.     

铜同位素地球化学研究及其在矿床学应用的评述和讨论

不同地质条件和成矿环境中的铜同位素组成有显著差异,表明利用含铜矿物的铜同位素组成可以作为成矿物质来源的示踪剂.并且,由于铜是主要成矿元素之一,所以铜同位素对于成矿物质来源和成矿过程的示踪更为直接.文章介绍和评述了铜同位素的测试、研究和应用的进展,认为当前对于铜同位素分馏知识的匮乏严重制约着铜同位素研究和应用.从同位素分馏的基本原理出发,提出了铜同位素分馏研究的思路以及可能的分馏规律,对于已发表的部分地质样品测试数据,给出了新的解释,并预测溶解于海水中的铜离子应亏损65Cu.     

斑岩型铜、金、钼矿床成岩成矿特征差异的原因和意义

文中简要总结了斑岩型金矿、铜矿和钼矿在产出的构造环境,岩石地球化学特征和出溶流体的温度、压力、盐度、蚀变等方面的异同点,重点从元素的地球化学性质、岩浆的源区和过程(熔体和流体演化)3个方面解释了上述差异。Au、Cu和Mo在地球化学性质尤其是亲硫性上的差异决定了元素在不同的大地构造环境下的岩浆作用过程中的分布、迁移和富集特征,最终控制了矿床的分布。岩浆的源区及其温压条件、熔体上升过程中矿物的分离结晶和中上地壳岩浆房内的演化程度控制了成矿岩浆的地球化学特征,进而影响其就位时的压力和温度,从而导致出溶流体在p-T-X上的变化。结合岩浆岩中大离子亲石元素和SiO2的含量,可以评估斑岩型矿床的类型：高的Rb含量是斑岩型钼矿的特征,高的Ba含量是斑岩型钼+铜矿的特征,高的Sr含量是斑岩型铜+金矿的特征。相对于俯冲环境,后俯冲环境下的成矿岩体具有更高的大离子亲石元素含量。矿区中酸性岩石的结构(斑状、似斑状、不等粒和等粒结构)可以用来初步指示成矿的潜力。     

河南周庵铂族-铜镍矿床的地质特征及成因分析

周庵矿床产于杨子板块与中朝板块的缝合带内,即南秦岭造山带之苏家河前寒武纪地体的北缘,是伏于南阳盆地之下的大型隐伏铂族-铜镍硫化物矿床。含矿超基性杂岩侵位于中新元古界变质地层,蚀变强烈;铂族-铜镍矿体呈似层状产在超基性岩体之内接触带的强蚀变壳内,并主要位于岩体顶部和底部,属岩浆期后热液作用形成。该矿床是东秦岭发现的首例大型铂族-铜镍矿床,预示着秦岭地区同类矿床的找矿前景。     

Ore fluid geochemistry of the Jinlongshan Carlintype gold ore belt in Shaanxi Province, China

THEJINLONGSHANGOLDOREBELTINZHEN’ANCOUN TY,SOUTHERNSHAANXIPROVINCE,ISLOCATEDINTHEWEST ERNQINLINGGOLDPROVINCE(NO.16INFIG.1;CHEN YANJINGETAL.,2004).ITWASDISCOVEREDINTHEDEVO NIANSTRATAINTHELATE1980S).ITSGEOLOGICALSETTING ANDMETALLOGENICEVOLUTIONARESIMILARTOT…