Geochronology of Gold Deposits and Its Implication for Metallogenesis in the Fengxian-Lixian Area, Qinling Orogenic Belt, China

Abstract: A series of super large‐scale and large‐scale Pb and Zn, and Au deposits are distributed in the Qinling orogenic belt, China. Gold deposits were generally ascribed to Carlin‐type originated from circular meteoric water. Visible and coarse‐grained gold (up to over 3mm in grain size) was recently identified in some gold deposits in the Fengxian‐Lixian area, Qinling. Au‐bearing quartz lodes related to magmatism were discovered in the Xiaogouli gold deposit. Two types of Au‐bearing quartz veins, i.e., NW‐trending quartz veins and NE‐trending quartz veins cutting strata are widely present in the Baguamiao gold deposit. Both are spatially associated with each other. The former is generally snake–like, S‐shape or zigzag, which was resulted from plastic deformation by ductile shearing, being generally cut by the latter. The latter is generally linear with widely developed bleaching alteration zones in its adjacent wall rocks, which symbolizes the superimposition of brittle deformation and filling and metasomatism of magmatic hydrothermal solution in ductile shear zones after uplifting of the shear zones near the surface. The NW‐trending quartz veins contain Au of lower than 3ppm. The NE‐trending quartz veins contain Au of more than 3 ppm, so that NE‐trending quartz veins and the adjoining altered rocks are important ores. The NW‐trending Au–bearing quartz vein was dated as 210.61.26 to 232.581.59 Ma by ⁴⁰Ar–³⁹Ar method, i.e., late Indosinian epoch (Triassic). The NE‐trending Au–bearing quartz vein was dated as 131.910.89 to 197.451.13 Ma by ⁴⁰Ar–³⁹Ar method, i.e., Yanshanian epoch (Jurassic). The ⁴⁰Ar–³⁹Ar age of the NW‐trending Au–bearing quartz veins represents the age of the ductile shear formation. The isotope data of the NE‐trending quartz veins indicate that gold mineralization was closely related to Indosinian and Yanshanian granite intrusives not only in time and space, but also in origin.     

西秦岭造山带硅质岩的成岩成矿演化特征——以八方山-二里河矿区赋矿硅质岩为例

硅质岩是一类广泛分布于造山带内的岩石,其组成简单且具有较高的稳定性.然而,硅质岩的这种高稳定性是宏观的,在微观上仍然会保留地质演化和成岩过程的痕迹,可以从中提取造山带演化过程中的温度、压力和流体等重要信息.秦岭造山带西段八方山一二里河Pb-Zn矿区的赋矿硅质岩的光学显微镜、激光拉曼(RAMAN)、X射线粉晶衍射(XRD...     

秦岭造山带晋宁期强烈地质事件及其构造背景

秦岭是一个规模巨大、长期多阶段发展的复杂大陆碰撞造山带，地质作用十分复杂。本文报道该造山带重大地质事件年表研究结果和发生在晋宁期的强烈地质事件，讨论了秦岭造山带晋宁期强烈地质作用的构造背景。     

华北太行—燕山—辽西地区燕山期(J—K)造山过程与成矿作用

太行—燕山—辽西造山带是中国东部一个重要的燕山期(J—K)Au-Mo-Pb-Zn-Ag-Cu-Fe金属成矿带,亦是燕山期煤田分布的重要地带。讨论了该区18个燕山期金属矿床及其相关的侵入体的同位素年龄,两者在时间上的总体一致性,以及重要煤田的形成与特征时代的沉积建造相伴生,均从年代学的约束方面提供了成矿作用与燕山期岩浆—构造事件的成因联系。在已有的燕山造山带岩浆构造事件序列的基础上,把成矿作用纳入其中,提出了该造山带燕山期岩浆—沉积—构造—成矿事件序列的初步框架。进而,从物质组成的角度,讨论了该造山带金属成矿作用与火成岩组合的成因联系;同时也讨论了成矿作用可能的源区以及成矿作用的阶段性与造山带之间的成生联系。提出了造山带与成矿作用的初步框架模型。前造山幕—初始造山幕(J1)和后造山幕(K21)比较宁静的构造环境和湿热环境为煤田形成提供良好的动力学环境。同造山幕的大规模岩浆活动为金属矿床形成提供重要背景:早期造山幕(J2)伴随古老下地壳的熔融,生成以安山质为主的岩浆活动及伴生主要的Au和Pb、Zn矿床;峰期造山幕(J3),陆壳升温达峰值,导致上地壳岩石的大规模熔融作用,形成大规模花岗质岩浆的侵入,伴生大量Mo矿;晚期造山幕(K11),“过热的”上部地壳开始降温,壳幔深部的镁铁质岩浆更多地喷出和侵入,伴生Fe矿床的形成,同时,新形成的侏罗纪下地壳熔融,伴生Cu矿。     

中国及亚洲重要造山带花岗岩浆时空演化及成矿背景对比研究

在全面收集中国及邻区花岗岩年代学资料的基础上,在包括俄罗斯、蒙古、吉尔吉斯坦、韩国、日本、越南等境外地区开展了野外调研, 获得大量高精度锆石U-Pb年龄,发现一些重大岩浆事件;结合系统收集的公开发表的高质量数据,建立了一些关键地区的花岗岩年代学格架;初步总结了中亚、中央、特提斯和环太平洋构造域花岗岩的时空分布及构造-岩浆演化,提供相关成矿背景,编制了四个构造域的花岗岩时空分布图。在此基础上,初步编制了亚洲花岗岩时空分布图,总结了花岗岩浆作用与构造演化的关系,为探讨亚洲大地构造演化,特别是陆块聚合过程的研究提供了依据。这是一次尝试性的较系统地论述亚洲花岗岩及构造-岩浆演化的研究。     

西秦岭党川地区花岗岩的成因及其构造意义

对西秦岭造山带党川地区的党川花岗岩和石门花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、元素地球化学和Sr-Nd-Pb同位素组成的研究.结果表明, 党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆结晶年龄分别为438±3Ma和220±2Ma.在岩石地球化学特征上, 党川花岗岩类似于C-型埃达克质岩石, 岩浆产生于增厚地壳物质的部分熔融, 而石门花岗岩类似于普通的地壳深熔型花岗岩.党川花岗岩的I_Sr=0.70660~0.70929, ε_Nd (t) =-2.24~-4.48;石门花岗岩的I_Sr=0.70581~0.70804, ε_Nd (t) =-3.73~-4.72.Sr-Nd同位素组成进一步指示它们的岩浆派生于地壳物质.然而, 在Pb同位素组成上, 党川花岗岩和石门花岗岩存在着明显的差异.党川花岗岩以相对富放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=18.288~18.484, 207Pb/204Pb=15.677~15.693, 208Pb/204Pb=38.182~38.283;而石门花岗岩以相对低的放射成因Pb同位素组成为特征, 初始Pb同位素比值为: 206Pb/204Pb=17.989~18.189, 207Pb/204Pb=15.560~15.567, 208Pb/204Pb=37.982~38.000.这表明党川花岗岩和石门花岗岩的岩浆来自于不同地壳物质的部分熔融.区域分析表明, 西秦岭党川地区中古生代和早中生代的岩浆事件、岩石成因机制及岩浆源区均可与东秦岭地区北秦岭构造单元相对比, 由此说明西秦岭党川地区是东秦岭地区北秦岭构造单元的西延, 并且东秦岭地区早中生代南秦岭块体向北秦岭块体的大陆俯冲作用向西一直延至到西秦岭地区.      

陕南秦岭造山带侵入岩的控矿作用及其找矿意义

笔者厘定了陕南秦岭造山带侵入岩的演化序列,分析了侵入岩岩石类型、岩浆作用类型、岩体规模、成矿母岩元素含量等对成矿的控制作用。在总结侵入体与矿床（体）二者空间配置关系基础上,首次提出了岩体内部成矿、岩体边缘成矿和岩体外缘成矿等侵入体的3种成矿方式。其对深入研究侵入岩的成矿规律、指导找矿工作具有一定的理论和实践意义。     

西天山造山带区域构造演化及其大陆动力学解析

西天山位于哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木-华北板块两大板块之间,在漫长的构造演化过程中历经前震旦纪基底形成演化阶段（D1）、震旦纪至早奥陶世稳定陆壳发展阶段（D2）、中奥陶世至石炭纪末板块裂解与再拼合阶段（D3）、二叠纪陆陆叠覆造山阶段（D4）和中新生代盆山耦合阶段（D5）等5个大的发展阶段,其古生代时期中奥陶世至石炭纪末板块裂解与再拼合阶段（D3）又可细化为4个次级演化阶段：中奥陶世至晚志留世早古南天山洋盆形成阶段（D31）、晚志留世至晚泥盆世俯冲造山阶段（D32）、晚泥盆世至早石炭世初陆陆碰撞造山阶段（D33）和早石炭世至晚石炭世后碰撞阶段（D34）。西天山造山带自中新元古代以来历经俯冲造山、陆陆碰撞造山、陆陆叠覆造山和陆内再生造山等多机制多旋回的造山作用,终成为横亘于中亚地区的宏伟的复合型造山带。     

Metamorphism of the East Sector of the Southern Qinling Orogenic Belt and Its Geological Significance

The east sector of the southern Qinling belt is, lithologically, composed mainly of metapelites,quartzites, marbles and small amount of metabasites and gneisses, whose protoliths are the Silurian, Devonian andless commonly the Sinian and Upper Palaeozoic. They have been subjected at least to two epochs of metamorphism.The early epoch belongs to progressive metamorphism which is centered on high amphibolite-granulite facies in theFuping area and changed outwards into low amphibolite facies (staurolite-kyanite zone), epidote amphibolite facies(garnet zone) and greenschist facies (chlorite and biotite zones), the metamorphic age of which is about 220-260 Ma.This early-epoch metamorphism belongs to different pressure types: the rocks from greenschist to low amphibolitefacies belong to the typical medium-pressure type which shows geothermal gradients of about 17-20℃/km and wasprobably produced by a crustal thickening process related to continental collision, and the high amphibolite-granulitefacies belongs to the low-pressure type which shows geothermal gradients of about 25-38℃/km and was probablyaffected by some magmatic heats. Based on the basic characteristics of the P-T paths of the different facies calculatedfrom the garnet zonations, it can be deduced that the metamorphism of medium-pressure facies series took place dur-ing an imbricated thickening process, rather than during the uplifting process after thickening. The late-epoch meta-morphism belongs to dynamic metamorphism of greenschist facies which is overprinted on the early-epoch meta-morphic rocks and is Yanshanian or Himalayan in age, probably related to intracontinental orogeny.     

秦岭造山带早中生代花岗岩成因及其构造环境

秦岭早中生代花岗岩以准铝到过铝质中钾—高钾钙碱性岩石为主。它们具有相对富集LILE,LREE,贫化HFSE和Nb,Ta不同程度亏损的后碰撞花岗岩的地球化学特征,部分花岗岩显示了埃达克质（或高Sr、低Y）花岗岩和I-A型过渡的环斑结构花岗岩的特征。综合分析这些花岗岩体的构造和岩石地球化学特征,并结合与其同时代煌斑岩和基性岩脉构成的双峰式岩浆作用特点,认为秦岭早中生代花岗岩主要形成于后碰撞环境。其中,埃达克质花岗岩形成较早,与后碰撞早期环境的地壳增厚紧密相关,其后产出的大量正常块状花岗结构的花岗岩类主要形成于后碰撞阶段拆沉作用发生的伸展阶段,最终侵位的高分异富钾花岗岩和环斑花岗岩标志着秦岭已进入后碰撞晚期阶段。     

秦岭造山带中段重磁异常与成矿带的关系

成矿带的展布受地质构造的控制,而地质构造在重磁异常上有明显反映。为了研究秦岭造山带中段重磁异常与成矿 带的关系,该文系统整理、处理了秦岭造山带中段已获得的重磁力测量资料,分析研究了重磁异常的展布特征、推断了研 究区的断裂构造,讨论了结晶基底的起伏特征,并结合区域地质资料及矿床分布资料讨论了重磁场特征及其与地质构造、 成矿带的关系。结果表明,秦岭造山带中段成矿带均分布在重、磁异常梯度带上或几组不同方向异常的交汇部位,尤其在 局部重力高异常范围内及其边部梯度带上矿体富集。这一结果为研究秦岭造山带的地质演化、地质构造（尤其是深部构 造）、断裂分布及下一步的成矿有利区预测提供重要的参考信息。     

秦岭造山带中酸性岩浆作用中Zr、Hf地球化学行为探究

秦岭造山带属于中央造山带的重要组成部分,由不同时期,不同类型造山作用所形成的各种构造带复合组成,具复杂时空组合关系,成为一个特色鲜明的大陆造山带,故对其研究一直热度不减。本文从秦岭造山带中各种中酸性岩的Zr、Hf地球化学行为入手,通过对比不同时代、不同岩性中Zr、Hf的含量及Zr/Hf比值,分析Zr、Hf,在不同时代、不同SiO2含量的岩浆中的特性及演化规律,以此探讨秦岭造山带中岩浆在不同时代和不同构造背景下的演化规律。     

秦岭造山带金属矿床的“二元控矿”特征

秦岭造山带是我国重要的有色金属和贵金属成矿带,对其研究表明,多数金属矿床具有成矿物质多源、成矿时代多期、矿床成因复杂等共性特征,但是这些矿床一般受早期初始富集成矿和晚期造山改造就位的二元因素控制,矿床的富集空间主要为断裂构造、褶皱虚脱部位和印支-燕山期侵入体内外接触带.在总结秦岭造山带金属矿床成矿规律的基础上,我们提出秦岭造山带金属矿床的"二元控矿"作用,旨在总结关键控矿因素,指导区域找矿勘查.     

南秦岭小茅岭复式岩体地球化学特征及其构造意义

南秦岭北缘小茅岭复式岩体主要由宋家屋场基性辉绿(辉长)岩,迷魂阵、磨沟峡和叶家湾中性-偏酸性闪长岩组成,形成于新元古代早期870~840 Ma。岩石地球化学研究显示,宋家屋场基性岩属亚碱性系列岩石,富集轻稀土元素及大离子亲石元素,Nb、Ta、Ti、P等具有弱的负异常,Zr、Hf等高场强元素的含量较高,Zr/Y、Ta/Yb比值较高,Zr/Nb比值较低,与岛弧玄武岩的地球化学特征相似,在构造环境判别图解中投于火山弧岩石区域,一些元素的富集特征可能来源于受俯冲块体流体交代的岩石圈地幔。迷魂阵、磨沟峡及叶家湾闪长岩体均属准铝质亚碱性系列岩石,具有岛弧火成岩的地球化学特征。Sr-Nd-Hf同位素地球化学分析显示,宋家屋场岩体主要来自亏损地幔源区,磨沟峡和叶家湾岩体主要为新生基性下地壳的部分熔融,而迷魂阵岩体主要为古老地壳物质的部分熔融。上述特征表明小茅岭复式岩体各组成部分可能形成于870~840 Ma俯冲相关的岛弧构造背景,俯冲块体脱水形成的流体交代上覆地幔楔,这种地幔部分熔融形成了宋家屋场角闪辉绿(辉长)岩,由于基性岩浆的加热,诱发新生基性下地壳及原古老地壳物质部分熔融,岩浆上升、侵位,形成磨沟峡、叶家湾及迷魂阵岩体。结合陡岭地区~850–780 Ma变质作用及岩浆事件相关报导,在南秦岭北缘小茅岭—陡岭隆起带上,新元古代早期存在一期构造-岩浆-变质事件,该事件的区域大地构造属性则有待进一步研究。     

秦岭造山带重大地质事件、矿床类型和成矿大陆动力学背景

秦岭造山带由两条主缝合带（商丹、勉略缝合带）及其分划的三个地块（华北地块南缘、秦岭微地块和扬子地块北缘）组成。秦岭造山带是在晚太古一中元古代洋陆间杂构造基础上,于晚元古代一中三叠世经历现代板块构造体制的主造山期的华北、秦岭、扬子三板块依次沿商丹和勉略两条缝合带由南向北俯冲碰撞造山,奠定了基本构造格局,并由于后造山期强烈的陆内造山作用的叠加改造成复合型造山带。秦岭造山带内的金属矿床主要有热水喷流沉积型铅一锌矿床、火山喷流型块状硫化物、斑岩一矽卡岩型钼（钨）矿床、卡林一类卡林型金矿床、岩浆热液脉型金矿床和低温热液改造型汞锑矿床。造山带内的商丹和勉略缝合带产有部分岩浆分结或熔离型铬铁矿和铜镍硫化物矿床。沉积一变质成因铁矿床主要分布在扬予和华北古板块边缘。秦岭造山带造山过程与成矿作用演化存在时空耦合关系,因此研究秦岭造山带成矿事件对其不同时期地质事件的响应,对发展我国大陆成矿理论具有重要理论和实际意义。     

秦岭洛栾断裂带糜棱岩的变形特征及形成环境分析

洛栾断裂带是华北板块南缘与秦岭北缘的分界线,其变形作用细节可以恢复板块碰撞过程中板缘的变形作用。洛栾断裂带走向为290°,倾向NNE,倾角多为67°~80°,由多条近平行的韧性剪切带组成,单个剪切带宽度由几米至上百米不等,西部较窄,东部较宽。洛栾断裂带主要构造活动有四期,第二期强烈的塑性变形形成了大规模的糜棱岩。糜棱岩中的线理倾伏向、矿物σ、δ残斑和石英脉形态等运动学特征均指示断裂带具有由南向北俯冲兼有左行平移的运动学特征。糜棱岩的变形特征显示洛栾断裂带东部的变形机制为晶质塑性变形,西部为低温扩散蠕变、颗粒边界滑移以及晶质塑性变形机制。糜棱岩中的矿物塑性变形序列为:方解石黑云母石英斜长石钾长石。洛栾断裂带长英质糜棱岩的变形相自东向西依次为二长石变形相、石英斜长石变形相和石英变形相。糜棱岩的形成温度为300~550℃,其中东部的温度高于西部。角闪石全铝压力计获得的压力为:0.75~0.95GPa,多硅白云母压力计得出的压力为0.27~0.87 GPa。差异应力为0.32~0.41GPa,应变速率值为3.92917×10~(-11)~3.17713×10~(-16)。雪茄状应变椭球体和大于0.75的涡度显示断裂带为强烈剪切拉伸变形,且西段强于东段。上述特征显示洛栾断裂带是发育于中-中深层次的韧性变形,糜棱岩的变形条件总体属于中温、中压环境下的中等应变条件,但东部温度高于西部,西部差异应力大于东部。相当于东部位于中地壳偏深环境,西部位于上地壳下部-中地壳上部环境,说明洛栾断裂带在后期的抬升过程中东部高于西部。这期糜棱岩的变形是对洛栾断裂带第二期构造活动的响应,真实地反映了洛栾断裂带这期构造活动的构造物理作用过程和形成环境,对解读洛栾断裂带的形成环境有着重要意义。     

吉黑造山带古生代构造古地理演化

吉黑同山带夹持于华北板块和西伯利亚板块之间。对该构域古生代构造古地理演化规律的研究,是恢复板块间碰撞拼合及古亚洲洋发展演化历史的关键。在早古生代期间,华北板块与西伯业板块间通过古亚洲洋板块相接。     

中新生代以来华北能源盆地与造山带耦合演化过程及其特征

受欧亚、印度—澳大利亚及太平洋三大动力体系的联合和复合作用,自中生代以来,华北能源盆地由周缘开始逐渐向盆内发育了复杂的盆-山耦合演化过程,形成了不同的构造变形和耦合演化特征。自西向东构造变形依次为西部稳定弱变形亚区、中部过渡变形亚区以及东部伸展变形亚区。同时,由西向东,构造变形由弱挤压至伸展,构造活动性由微弱到显著,且华北陆块东西两侧构造演化特征各不相同。华北能源盆地盆-山展布、耦合演化及其盆-山演化的动力学过程直接控制着盆地各种地质作用的发生和盆地类型及其演化,进而总体制约着能源矿产的赋存规律及成藏机制。     

秦岭造山带勉略缝合带构造变形与造山过程

秦岭晚古生代以来造山过程中的构造变形研究对建立华北板块与华南板块之间的最终拼合过程尤为重要。为此，选择勉略带进行了详细的野外调查，对其物质组成，几何学结构，变形序列，运动学和动力学作了系统解剖，认为：勉略带是有一定宽度，由一定实体组成的蛇构造混杂岩带，它包括不同时代，不同构造背景，不同起源的一系列构造岩片，如：基底岩片组，洋壳岩片组，岛弧岩片组，碰撞构造沉积楔形体，大陆边缘岩片组，它们被一系列的北倾南冲的断裂分割。勉略带到－高川段的北倾南冲逆冲断裂和勉略带北部南倾北冲的逆冲断裂组合成为现今不对称的正花状几何学结构，但勉略带的北界状元碑断裂和南界 到－略阳断裂走滑特征明显。结合勉略带邻区的构造特征，分别对带内重要断裂及岩片的构造解析表明，除主造山的大地构造演化阶段外，可将勉略带构造变形序列及演化历程总体归纳为三大阶段：俯冲变形阶段，主造山碰撞变形阶段的陆内造山调整变形阶段，并对不同变表阶段的时限，变形特征，运动学和动力学分别作了描述；最后针对该区复杂的楔入，挤出（逃逸）走滑，逆冲过程，提出了一个统一的动力学演化模式。     

秦岭造山带中两条新元古代岩浆岩带

秦岭造山带中的新元古代岩浆岩带分为南、北两带,北带主要发育于秦岭岩群分布区,由新元古代早期花岗质岩石组成,由于受到强烈变质、变形,构成了NW向花岗片麻岩体群。岩石总体化学特征反映一种挤压性的动力学背景,其形成时代集中在95 5～84 4 Ma。南带分布于陡岭岩群分布区、南秦岭及“勉略构造带”以南的汉南一带,由双峰式火山岩、基性辉长岩侵入体及板内花岗质侵入岩组成。与北带花岗质岩石所受到的强烈变质、变形形成鲜明对比,除邻近构造带的岩体外,它们变质、变形程度较弱,以弱片麻状至块状构造为主,形成时代介于810～710 Ma之间,反映大陆地壳处于减薄的伸展机制。这条岩浆岩带的发育,显示秦岭造山带南部曾存在一条新元古代中期裂谷带,它是劳伦、澳大利亚和塔里木—扬子等大陆初始裂解的产物,也是古太平洋形成的前兆。