基于深部地球物理信息的构造变形岩相分类研究

“构造变形岩相”填图方法的创立和应用为老矿区深部及外围的找矿工作指明了方向,在实践中取得了显著的效果,需要大力推广和深入研究。对于构造变形岩相带的深部结构认识,需要依靠地球物理信息的解译。与地球物理场性质相类似,构造变形岩相带也是一个现存的地质体;物探工作目的是要探测和揭示构造变形岩相带的埋深、轮廓、内部结构构造等特征,为确定其形成时间和演化过程提供依据。由于地质与地球物理的复杂时空关系,如果仅以新鲜岩石标本物性参数的差异作为判别标志,难以提高地球物理方法的分辨率和有效性。结合构造变形岩相进行综合解译,更能提高解释推断成果的多学科融合性。作为终极勘探目标,需要紧密结合构造控矿级序,建立构造变形岩相带的三级分类标准,提取对应的地球物理信息:一级构造变形岩相带为目标物所处的构造单元及构造应力场,及其所对应的区域地球物理场特征,如隆凹构造相间的伸展构造域;二级构造变形岩相带为目标物所处的控矿构造体系,及其所对应的矿田地球物理场特征,如岩浆核杂岩隆起-拆离构造系统;三级构造变形岩相带为目标物所在的有利成矿构造部位,及其所对应于关键剖面的地球物理特征,如侵入岩体与围岩的接触带或者含矿断裂带等。选择国际流行的典型金属矿床类型,介绍了三级构造变形岩相带的地球物理组合信息特征及其分级利用操作流程,为有效应用地球物理勘探方法开展深部找矿预测提供了范例。     

喀喇昆仑地体甜水海地区102Ma辉长岩的发现及其对区域中生代构造演化的约束

喀喇昆仑地体是青藏高原的重要构造单元。近来,我们对其中的林济塘中生代盆地地层进行了调查,并在喀喇昆仑地体甜水海地区褶皱的中侏罗统龙山组灰岩中发现了辉长岩侵入体。辉长岩具有高Al2O3(15.07%~15.32%)与TiO2(1.31%~1.34%)、贫P2O5(0.19%~0.21%)和低碱(Na2O+K2O=3.49%~3.72%)的特征,明显富集轻稀土(La/Yb=6.17~7.39),富集Th、La、Nd与Tb,亏损Rb、Sr、P与Y,辉长岩Sr-Nd同位素表现出富集的特征(εNd(t)值分别为-5.8与-5.9)。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉长岩岩浆锆石206Pb/238U年龄为102±1Ma(MSWD=0.92;n=14),指示岩体形成于早白垩世晚期。辉长岩中含有大量继承锆石,38颗继承锆石年龄分布在2450~232Ma之间,其中16颗为前寒武纪年龄锆石,意味着该地区可能存在前寒武纪基底。这些特征意味着辉长岩在形成的过程中经历壳源物质的强烈混染(Nb/U、Ta/U、Ce/Pb分别为26.6~29.1、1.69~1.76、9.72~11.3)。这种经历壳源物质的强烈混染岩浆的形成可能与软流圈上涌有关,即102Ma辉长岩形成时甜水海地区处于伸展背景。结合区域地质特征,指出102Ma时研究区进入新的伸展与海盆发育阶段,并建立了喀喇昆仑地体中生代三阶段构造演化模型,即侏罗纪-早白垩世早期的正常俯冲与弧盆演化、早白垩世的平板俯冲与造山阶段及晚白垩世的正常俯冲与弧盆演化。     

额尔齐斯碰撞带东段结构与形成时代

阿尔泰地体与萨吾尔岛弧之间的额尔齐斯碰撞带其结构与形成时代是中亚造山带构造演化研究的热点问题之一。本文报道了额尔齐斯碰撞带东段结构与形成时代的研究结果。新的结果显示:额尔齐斯碰撞带东段由4个走向NWNNW陡立的韧性变形带组成,剖面上呈扇状挤压变形的结构;这4个韧性变形带的应变类型为收缩应变与平面应变;片理带的变形从宏观到微观都表现出对称的结构,不同变形带不同地段可具变化的流动方向而表现出"奶油饼结构",其可能整体形成于共轴挤压机制;玉勒肯与老山口韧性变形带花岗闪长质糜棱岩、花岗闪长质超糜棱岩中变质重结晶锆石U-Pb定年结果显示韧性变形时间约为360Ma。这可能意味着早石炭世时卡拉先格尔地区已进入碰撞阶段,即萨吾尔岛弧与阿尔泰地体间在360Ma时已发生碰撞。     

鲁西地区馒头组下部滑塌堆积的地质特征及其意义

华北地台馒头组以干热气候条件下的陆源细碎屑岩为主夹碳酸盐岩组成,角度不整合于太古宙泰山群之上。济南仲宫镇的馒头组底部,为厚度约 4m的滑塌堆积。岩块由灰岩和细碎屑岩组成,基质为粉砂岩。岩块内部的构造变形样式及基质中的斜层理表明,寒武纪华北地台曾存在古斜坡和构造隆升作用是诱发成岩作用过程中滑塌堆积形成的重要机制。馒头组中滑塌堆积的发现和研究,有利于进一步认识华北地台古生代古地貌、沉积环境以及古潜山的形成和演化,从而为华北地台古生代含油气盆地和古潜山的研究以及油气资源勘探提供借鉴。     

流体的构造作用与成矿

流体的构造作用指由流体自身物理状态和化学组分与特性所引起的构造作用及其动力学过程。流体的构造作用方式可概括为八个方面,流体构造的类型丰富多样,同一成因、同时形成、不同特征的流体构造在空间分布上具特定的组构特征。流体的构造作用与金属矿床成矿作用关系密切,在成矿过程中起到开辟前进通道、营造容矿空间和萃取富集成矿元素的作用。     

东准噶尔蒙西斑岩铜钼矿床脉体特征及其形成机制

蒙西斑岩铜钼矿床位于东准噶尔伊吾县琼河坝花岗岩北侧,以发育细脉、网脉状矿化为特征。脉体类型多样,包括石英脉、石英硫化物脉和硫化物脉等。根据脉体力学成因机制,其又可划分为水压破裂充填脉和构造破裂充填脉。构造破裂充填脉体按破裂形成的位错特征有正断与逆断两种。地表石英脉产状陡立,明显受断裂控制。脉体体积分数统计结果显示流体富集区呈向北缓倾的带状分布于深100～400m范围内,并与矿化富集带有较好的对应关系。脉体富集带内,脉体以共轭形式存在,一组为倾角较小的逆断破裂充填脉,另一组为倾角较大的正断破裂充填脉,他们可能为缓倾逆冲剪切带的次级破裂与充填脉,即富矿带内脉体是沿矿区低角度逆冲断裂次级破裂面充填的。矿区地表及深部(400m以下)脉体以陡立为主,矿化较弱。矿区流体的运移具先沿水压直立破裂往上运移,进入剪切带后沿剪切带次级破裂侧向和向上运移,并在剪切带中富集成矿。低温矿物组合脉体穿切高温矿物组合脉体的特征说明脉体形成过程矿区处于隆升构造环境,这对斑岩铜矿成矿有利。     

山东济南和新泰馒头组中浊积岩和滑塌堆积的基本特征及其大地构造意义

馒头组是华北地台盖层的重要组成之一,以陆源细碎屑岩为主夹碳酸盐岩。前人研究认为馒头组是滨海沼泽相、潮坪—泻湖相和沿岸滩坝相沉积组合。我们首次在济南和新泰地区馒头组中发现浊积岩和滑塌堆积组合,表明华北地台早寒武世沉积组合形成于深海半深海浅海中,曾存在古斜坡和构造隆升作用。详细研究浊积岩和滑塌堆积的基本地质特征,不仅对于进一步认识华北地台古生代古地貌特征以及古潜山的形成和演化具有重要意义,而且可为渤海湾盆地中古潜山成因以及潜山油气资源勘探提供借鉴。     

滇西北衙金矿矿床成因类型

滇西北衙金矿是一个曾被认为无工业价值的金矿，后在中科院地质与地球物理研究所蔡新平等（1989—2006年）科研成果的推动与促进下已成为一个具超大型远景规模的金矿床。文章简要介绍了北衙金矿的来历与研究概况，系统总结了北衙金矿的矿床类型及其结构模型。北衙金矿有3种成因不同的矿床，即与碱性斑岩有关的斑岩型和矽卡岩型Cu-Au矿床、与铁质热液或铁矿浆有关的Fe-Au矿床、及表生成因的Fe-Au矿床。北衙矿区复杂多样、多期叠加活动的岩浆与成矿作用，造就了矿区大规模的成矿作用。     

新疆伊吾县宝山铁矿地质特征、成矿模式与找矿方向

宝山铁矿位于新疆东准噶尔晚古生代岛弧岩浆-构造成矿带东部,位于琼河坝铁铜多金属矿集区.宝山铁矿为由热液交代成因夕卡岩型磁铁矿矿体和黄铜矿-磁铁矿矿体、贯入成因夕卡岩型磁铁矿矿体和热液充填型黄铜矿矿脉构成的铁矿床,目前开采的主要为磁铁矿型铁矿.矿区岩浆岩类型多样,主要有花岗岩、辉长岩和辉绿玢岩.从矿体被花岗岩穿插及贯入型磁铁矿中含Co高等特征推断,主成矿岩体可能为隐伏的辉长岩.矿区深部存在规模较大的含矿夕卡岩质成矿流体"生产车间",含矿夕卡岩质流体的形成与迁移是脉动的,成矿后期以铜的成矿为主.宝山铁矿下步的找矿重点应放在对露天采坑深部隐伏铁矿和矿区深部隐伏铜矿的预测与探查.     

东天山镁铁质_超镁铁质岩带岩石特征及铜镍成矿作用

东天山地区分布有众多镁铁质-超镁铁质岩体,岩体成群成带状分布,从北向南可划分为7个区带,受区域性韧性剪切带和断裂构造控制。从岩相学来看,本区含矿岩体可分为多期次侵入的复式杂岩体和单期次侵入的超镁铁质单式杂岩体,显示出深源岩浆充分分异的特征。含矿岩体具有高镁、低碱、低钙、低铝、低钛特征,具有较高的Mg#、m/f和m/s比值,兼具岩浆硫化物熔离作用与岩浆结晶分异作用。根据TiO2-10P2O5-10MnO图判别出本区岩浆具有拉斑玄武岩到钙碱玄武岩过渡的性质,岩浆源具有钙碱性玄武岩浆特征,富含含水矿物,预示了早期俯冲洋壳对幔源岩浆的交代作用。岩体矿化分为3种成矿作用和5期成矿步骤,且岩浆成矿作用与热液作用几乎同时进行,岩浆分异作用提供热液来源,而热液作用促进硫化物的饱和与熔离,造成岩石的热液蚀变结构并对岩浆期成矿进行改造。晚期岩体隆升后,矿体出露地表遭受氧化淋滤作用,形成特有的地表氧化带找矿标志。