超大陆旋回与成矿作用

世界上绝大多数大矿床都是超级地质作用导致矿石异常集中的结果,一般多发生于一个地质作用结束的时期.地壳形成作用和板块构造、地幔柱模型已经成为如何认识矿床形成的关键所在,现代矿床成功的探索实践历史就是对大陆和海洋的深人认识进程.因此,矿床形成与全球构造和大陆的演化关系是研究成矿动力学的基础.本文以全球活动构造的视角,从超大陆聚散的历史纪录角度,对活动的地球演化环境下的成矿作用进行总结探索,以图激发对该领域更为深入的研究和思考.     

大陆生长演化与成矿作用讨论

无论是与岩浆作用,还是与沉积作用或变质作用岩石相关形成的矿床均发生在地壳之中。事实上,成岩与成矿紧密的关系意味着要理解成矿作用就必须深入的认识整个地质时代地壳演化的特征。相应的研究有2个最基本的方向:其一是经验性的描述成矿构造环境和容矿岩石的研究;其二是构绘大陆演化与矿床在其演化中的时空位置的研究。前者已经获得相当多细致的研究;但后者研究上需要对大陆演化历史的全面理解,认识上就更为困难。特别是成矿作用传统认识上的局限性,难以将成矿作用置于活动的大陆聚散过程中去认识。笔者以全球活动构造的视角,从大陆生长速率、水圈和大气圈的演化、全球性热产物演变和海平面的变化的历史纪录角度,对活动的地球演化环境下的成矿作用进行总结探索,以激发对该领域更深入地研究。     

盆地流体及其成矿作用

盆地流体指在大陆性地壳基底上的沉积盆地演化过程中活动于沉积柱内的有机,无机复杂流体相,包括来自盆地内部由有机,无机沉积物压实和相变所释放出的自生流体和外来流体(盆地边缘隆起区补给的大气水和基底补给的流体)。盆地演化早期的沉积水地质阶段很可能以压实驱动流为主的自生流体占优势,而在晚期的渗入水地质阶段则以重力驱动流为主的外来流体。典型的低温热液地球化学特性和丰富有机组分的广泛参与,乃是盆地流体的两大突出特征。盆地流体广泛参与了沉积物的成岩一后生和成烃成矿过程。它既可以上升到达海底以沉积喷流的方式成矿,也可在海底以下的沉积柱中运移时遇到合适的地球化学障而发生沉淀卸载。献中报道的典型矿床类型主要包括沉积喷流型矿床,密西西比式铅锌矿床和大陆砂页岩型矿床。但在我国却发现了一批具有复杂成矿元素组合的重要矿床类型,包括沉积岩容矿的微细浸染型金矿床等。     

热液成矿作用的一般动力学方程

分析了热液成矿作用的基本特点和研究现状，推导出热液成矿作用动力学体系的一般方程，并着重讨论了方程中表征热液与围岩之间化学反应的速率项，除目前一般采用动力学实验实测反应速率常数外，作者根据局域平衡原理，认为成矿作用可视为体系内各点随着温度和压力的变化不断重建平衡的过程，可用温度和压力变化时成矿反应的平衡常数的变化速度表征成矿反应的动力学行为，成矿化学反应的速率还可用主要成矿物质的溶解的变化率来表征。     

Geochemistry of Trace Elements during Ore-Forming Processes in Yinshan Deposit

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＹｉｎｓｈａｎｄｅｐｏｓｉｔｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＪｉａｎｇｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅｏｆＣｈｉｎａｉｓａｌａｒｇｅ ｓｕｐｅｒｌａｒｇｅｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃＣｕ Ｚｎ Ｐｂ Ａｇ Ａｕｄｅ ｐｏｓｉｔ.Ｔｈｏｕｇｈｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｒｇｕｍｅｎｔｓａｂｏｕｔｔｈｅｇｅｎｅｓｅｓｏｆｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔ(Ｈａｏ ,1998;Ｚｈａｎｇ ,1997;ＪｉａｎｇｘｉＧｅｏ ｌｏｇｉｃＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＢｕｒｅａｕ ,1996 ;Ｚｈａｎｇ ,1996 ;Ｈｕａ ,1987;Ｙ…     

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。     

Simulating Some Complex Phenomena in Hydrothermal Ore-Forming Processes by Reaction-Diffusion CNN

Complexity phenomena like dynamic and static patterns,order form disorder,chaos and catastrophe were simulated by the application of 2-D reaction-diffusion CNN of two state variables and two diffusion coefficients transformed form Zhabotinksii meodel.They revealed somehow the mechanism of hydrothermal ore-forming processes,and answered several questions about the onset of ore forming.     

事件地质激发成矿作用异常与超巨量金属工业堆积

本文提出成矿学中的事件地质,系指在成矿历史演化进程中发生的地质事件激发正常成矿作用异常形成超巨量金属工业堆积和特大型矿床。重点探讨跨区域壳幔结构不连续性、幔根构造的形成和构造圈热侵蚀事件与成矿,并列举美国西部有色金属成矿区和中国南岭钨锡多金属矿集区与幔根构造有关地质事件形成超大型矿床的实例。     

Mass and Energy Transportation in Ore-Forming Processes of Sulfide Deposits in Tongling District

Therewassomeabnormalthermaldistrictsduetomag-maticintrusionintotheearthcrust.Thisleadedtocircularf1owoffluidsinornearmagmalocation.Theeventofmagmaintrusioneffectstohydrothermalore-formingprocessesin-cluding(1)thefluidsandore-formingmaterialsfrommagma,(2)thethermalenergyfrommagma.Thethermalenergyre-sultsincircularflowoffluidsinporespaceofwallrockorincrystallizedplutonornearwallrock(r5Okmfromthecenterofpluton)(NortonandCathles1979).Materialandenergyaretwobasicfactorsforhydrohermalore-formingpr…     

中蒙边境查夫—甲乌拉地区中生代银多金属矿床成矿作用

对中蒙边境东段查夫、甲乌拉和查干布拉根银-铅-锌矿床以及额仁陶勒盖银矿床的产出环境、地质特征和时空分布规律进行了讨论,初步确定了银多金属矿床的成因类型和形成机理。研究结果表明,银多金属矿化大多数在侏罗系火山-沉积岩地层中呈脉状和条带状产出,并且与燕山晚期高钾钙-碱性侵入岩脉群和张裂构造具有密切的时空分布关系。华北—蒙古块体与西伯利亚板块对接碰撞期后大规模伸展构造作用所诱发的岩浆及相关流体活动是导致银多金属矿床形成的主导控制因素。尽管上述4处矿床在容矿围岩、几何形态和矿物组分上存在一定差异,但是其产出环境和形成机理大体相似,均属中硫化型浅成热液银多金属矿床。充填有高钾钙-碱性侵入岩脉的北西向和近南北向张裂构造带是寻找银多金属矿床(点)的有利场所。     

磁铁矿显微结构及化学成分对铜绿山矽卡岩型铜铁矿床成矿过程的指示

铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床,矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物,选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿为研究对象,对其开展系统的显微结构观察和电子探针分析.热液磁铁矿中普遍发育有钛尖晶石出溶结构和富硅环带结构,且没有明显的后期热液交代改造现象.钛尖晶石出溶结构指示铜绿山矿床的早期热液磁铁矿具有较高的Ti含量,磁铁矿结晶后经历了降温和氧逸度降低过程导致钛尖晶石出溶.热液磁铁矿中还普遍含有较高含量的Si、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Ni等元素,Si4+、Al3+、Mg2+、Mn2+等以类质同象方式进入磁铁矿晶格;但在不同产状的磁铁矿中,替代强度和机制略有不同,说明流体成分、温度、压力等物理化学条件影响元素替代强度和方式.外矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值小于4,内矽卡岩中磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值为5~8,而副矿物磁铁矿的Al₂O₃/MgO比值约为13.岩体副矿物磁铁矿具有最高的V₂O₃含量（平均值为0.31%）,与岩体接触的内矽卡岩中的磁铁矿次之（平均值为0.14%）,外矽卡岩中磁铁矿的V₂O₃含量最低（平均值为0.01%~0.03%）.Al₂O₃/MgO比值和V₂O₃含量说明磁铁矿生长环境（熔体/热液）、围岩的成分及水-岩反应等对磁铁矿的化学组成均有影响.铜绿山矿床从岩体到内矽卡岩、再到外矽卡岩,磁铁矿的形成温度逐步下降,其成分的变化指示了磁铁矿可以作为矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物.      

内蒙古拜仁达坝与维拉斯托银多金属矿床成矿构造对比

拜仁达坝银铅锌矿和维拉斯托银铅锌矿是同一矿田中一梁之隔的2个大型矿床,银的远景储量可超过1万t,铅锌远景储量可达600万t,其成矿作用严格受大兴安岭中南段幔枝构造控制.中生代以来,由于幔枝构造活动,导致强烈的火山喷发和大规模的岩浆侵入,不仅沟通了深部矿质迁移的通道,而且在幔枝构造轴部形成了一系列由于构造隆升及岩浆侵入有...     

中扬子区成岩成矿板块构造模型的初步探讨

前言本区分布有广泛的花岗岩类及铁、铜、稀有金属矿床和矿化,是我国重要的铁、铜矿产区域之一,大冶式铁矿就产于此。多年来,不同的作者将本区铁铜矿床归之为接触交代成矿和热液成矿、火山同生沉积成矿、矿浆成矿、层控成矿、板块成矿。作者根据近些年来各单位在这一地区所获得的岩石学、地球化学及同位素地质学资料的综合研究,认为这些花岗岩类及与其有关的金属矿床和矿化可能是在燕山旋回时,扬子准地台板块与大别板块(古板块)相撞,大别     

Dynamics of Ore-Forming Processesof the Stratabound Skarn Copper Depositsof Tongling, Anhui Province

The skarn and ore bodies of the stratabound skarn copper deposits of Tongling, Anhui Province, are both controlled by definite stratigraphic horizons, and they are concordant with the strata. They occur as layers and layer-like bodies in permeable carbonate rocks of the Middle-Upper Carboniferous Huanglong and Chuanshan Formations which are underlain by impermeable shale or siliceous rocks of the Upper Devonian Wutong Formation. The authors study the dynamics of ore-forming processes of the ore deposits with the dynamic model of coupled transport and reaction, and the following results are obtained: The salinity gradient and flow rate of the ore-forming fluids can both promote the mixing and reaction of juvenile water and formation water, and the permeable strata are favourable sites for the intense transport-reaction of mixing and the formation of deposits. (2) As isothermal transport-reaction took place along the bedding of strata, the moving transport-reaction front formed at the contact between the     

冀北地区中生代金银多金属矿床成矿物质来源和深部过程探讨

金银多金属成矿物质来源一直是成矿理论研究和找矿实践的热点问题。本文通过对冀北地区(指太行山北段、冀东和张家口—宣化地区)印支期—燕山期内生矿产近千个同位素数据统计认为：成矿物质源自地球深部，通过地幔热柱多级演化迁移到近地表并逐步就位、成矿。其同位素基本规律为：40个矿床的559个硫同位素数据中绝大部分值域为-5‰～5‰，均一化程度高，表明硫主要为岩浆硫；37个矿床200个铅同位素数据表现为矿质以幔源为主，确有部分壳源物质加入；34个矿床96个氧、氢、碳同位素数据统计表明，成矿流体应以岩浆水为主，兼有其他来源的水加入；地层不具有成矿专属性。     

Characteristics of Pegmatite-Related Fluids and Significance to Ore-Forming Processes in the Zhaxikang Pb-Zn-Sb Polymetallic Deposit, Tibet, China

The Zhaxikang Pb-Zn-Sb polymetallic deposit is one of the most important deposits in the newly recognized southern Tibet antimony-gold metallogenic belt.Compared to the porphyry deposits in the Gangdese belt,much less researches have addressed these deposits,and the genesis of the Zhaxikang deposit is still controversial.Based on field investigation,petrographic,microthermometric,Laser Raman Microprobe（LRM） and SEM/EDS analyses of fluid,melt-fluid,melt and solid inclusions in quartz and beryl from pegmatite,this paper documents the characteristics and the evolution of primary magmatic fluid which was genetically related to greisenization,pegmatitization,and silification in the area.The results show that the primary magmatic fluids were derived from unmixing between melt and fluid and underwent a phase separation process soon after the exsolution.The primary magmatic fluids are of low salinity,high temperature,and can be approximated by the H₂O-NaCl-CO₂ system.The presence of Mn-Fe carbonate in melt-fluid inclusions and a Zn-bearing mineral（gahnite） trapped in beryl and in inclusions from pegmatite indicates high Mn,Fe,and Zn concentrations in the parent magma and magmatic fluids,and implies a genetic link between pegmatite and Pb-Zn-Sb mineralization.High B and F concentrations in the parent magma largely lower the solidus of the magma and lead to late fluid exsolution,thus the primary magmatic fluids related to pegmatite have much lower temperature than those in most porphyry systems.Boiling of the primary magmatic fluids leads to high-salinity and high-temperature fluids which have high capacity to transport Pb,Zn and Sb.The decrease in temperature and mixing with fluids from other sources may have caused the precipitation of Pb-Zn-Sn（Au） minerals in the distal fault systems surrounding the causative intrusion.     

闽西南地区早白垩世两类花岗质岩体地球化学异同及其与成矿作用关系

本文通过地球化学方法对闽西南地区与不同成矿作用有关的岩体地球化学差异性进行了研究。闽西南地区花岗质岩石分为两种类型:一种与铜金成矿作用有关,以才溪、四方和罗卜岭岩体为代表,岩石类型多为花岗闪长岩;一种与铁成矿作用有关,以莒舟岩体和太华岩体为代表,岩石类型多为花岗岩。地球化学证据表明前者地球化学特征上显示为壳幔混源型花岗岩,分异程度低,稀土配分属轻稀土富集型,具中等的Eu/Eu*负异常,其中四方和罗卜岭岩体形成过程中幔源物质的加入对成矿作用影响大;后者分异程度高,稀土配分模式为稍向右倾的V字型,具有较强的Eu/Eu*负异常,这种高演化的花岗岩对铁矿床的形成起到了富集作用。     

河南省内乡——淅川地区边缘成矿体系与成矿预测

河南内乡——淅川地区具有一完整的边缘成矿体系。应用边缘成矿理论，通过野外对该区控矿要素的实际调研和室内对比分析，提出了豫西南内乡——淅川地区边缘成矿体系的新认识。一级成矿边缘为华北板块与扬子板块边缘对接处（山阳——西峡断裂带两侧），控制了两个跨省大型成矿带的形成；二级成矿边缘为区域深大断裂边缘，控制区域成矿带形成；三级成矿带边缘为岩体边缘、次级断裂带边缘和地层交界面等，控制矿田、矿床的形成；四级成矿边缘为岩体边缘不同岩相分界面、不同岩性层间面和构造形态、产状变化处。不同边缘交叉、叠合地段是成矿最有利地段。研究表明，边缘成矿体系的形成与地质异常事件密切相关，板块活动、区域构造、火山、岩浆侵入、沉积环境演化是边缘成矿体系形成的主导因素。根据边缘成矿规律进行了成矿预测，指出主要找矿方向和有利找矿区段（靶区）。     

Re-Understanding on the Mechanism of Tectonic-Magmatic Activity (the Diwa Theory) and Associated Ore-Forming Processes of Polygenetic Compound Deposits

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