俄罗斯远东东北部中生代造山带成矿地质背景——兼论鄂霍茨克—楚科奇火山深成岩带金属成矿作用

俄罗斯远东地区是世界极其重要的内生金属聚集区,其金、银、铜、钨、锡等矿产资源量极其丰富。主要介绍研究区域涉及的地质构造单元,包括北亚克拉通东北部边缘之上扬斯克被动陆缘、上扬斯克—楚科奇造山带、鄂霍茨克—楚科奇造山（火山岩）带、科里亚克—勘察加造山带,简述俄罗斯远东地区东部地质构造演化,对鄂霍茨克—楚科奇成矿带及其毗邻地区的主要内生金属成矿作用进行了总结。在火山岩带,火山坳陷盆地的优势矿产是浅成低温热液型金银矿床,而在火山岩带相对隆起区的花岗质岩石分布区则发育斑岩型铜矿床和铜钼矿床。     

中国东北中生代构造体制与区域成矿背景: 来自中生代火山岩组合时空变化的制约

本文系统总结了东北地区中生代火山岩的年代学、岩石组合及其时空分布规律,以便对环太平洋构造体系和蒙古——鄂霍茨克构造体系中生代的演化历史及其东北地区中生代区域成矿背景给出制约。基于火山岩中锆石U——Pb定年结果,东北地区中生代火山作用可划分成六期:晚三叠世(200～228Ma)、早——中侏罗世(173～190Ma)、中——晚侏罗世(158～166Ma)、早白垩世早期(138～145Ma)、早白垩世晚期(106～133Ma)和晚白垩世(88～97Ma)。晚三叠世火山作用主要分布在吉黑东部和小兴安岭——张广才岭地区,前者为A型流纹岩,后者为双峰式火山岩组合,它们共同揭示了古亚洲洋最终闭合后的伸展环境;早——中侏罗世火山岩主要分布在吉黑东部、小兴安岭——张广才岭和额尔古纳地区,吉黑东部和额尔古纳地区早——中侏罗世钙碱性火山岩的存在分别标志着古太平洋板块和蒙古——鄂霍茨克洋板块俯冲作用的发生,而小兴安岭——张广才岭早——中侏罗世火山岩则以双峰式火成岩组合为特征,反映了双向俯冲的弧后伸展环境;中——晚侏罗世和早白垩世早期火山岩主要分布在松辽盆地以西和冀北——辽西地区,前者为碱性——亚碱性的过渡系列,主要由玄武粗安岩、粗安岩和少量粗面岩组成,后者为A型流纹岩或碱性流纹岩组成,这些火山岩形成于加厚陆壳的坍塌或拆沉阶段;早白垩世晚期火山岩广泛分布于东北地区,吉黑东部为钙碱性火山岩组合,而松辽盆地和大兴安岭地区则主要为双峰式火山岩组合,前者标志着古太平洋板块的俯冲,后者与早期加厚陆壳的拆沉和/或类似弧后的伸展环境有关;晚白垩世火山岩主要分布在吉黑东部和陆内,前者为钙碱性火山岩组合,后者为碱性玄武岩,反映了来自东部环太平洋构造体系的俯冲作用。综合上述中生代火山岩的岩石组合及时空分布特征,可以判定:1)环太平洋构造体系对东亚大陆下的俯冲始于早侏罗世,中生代期间存在早侏罗世、早白垩世晚期和晚白垩世三次俯冲事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地及其以东地区,陆缘和古俯冲带是寻找斑岩型矿床的有利场所,而陆内的伸展区域主要与浅成低温热液矿床有关;2)蒙古——鄂霍茨克构造体系经历了中生代早期的俯冲事件和中侏罗世及早白垩世早期两次陆内推覆事件,其影响的空间范围主要在松辽盆地以西地区和华北地块北缘,中生代早期的俯冲事件主要与活动陆缘背景下的斑岩型矿床关系密切,而晚侏罗世和早白垩世两次与加厚陆壳拆沉有关的伸展背景有利于多金属矿床的形成。     

Mesozoic molybdenum deposits in the East Xingmeng orogenic belt,northeast China: characteristics and tectonic setting

Numerous molybdenum (Mo) ore deposits have been discovered in the East Xingmeng orogenic belt (East Central Asian orogenic belt), over the past 10 years, and this region is becoming one of the world's most important Mo production areas. It contains 6.18 Mt of proven Mo metal reserves, which accounts for 30% of the total proven Chinese Mo reserves. The ore district includes 37 deposits and 15 occurrences, with three major Mo ore types, that is porphyries, skarns, and hydrothermal veins. The latter can be subdivided into quartz- and volcanic hydrothermal-vein types. With the exception of the Ordovician Duobaoshan porphyry Cu–Mo deposit (477 Ma), all the East Xingmeng Mo deposits formed during the Mesozoic. Re–Os dating of molybdenite has documented three episodes of Mo mineralization: Early Triassic (248–242 Ma), Jurassic (178–146 Ma), and Early Cretaceous (142–131 Ma). Early Triassic Mo deposits are distributed along the northern margin fault of the North China Craton (NCC) and include porphyry and quartz vein types. They are characterized by the association of Mo + Cu. Jurassic Mo deposits are mainly distributed in the eastern area and include porphyry, quartz vein, and skarn types. They are typified by Mo alone and/or the association of Mo, Pb, and Zn. Cretaceous Mo deposits are distributed in all areas and include porphyry and volcanic hydrothermal vein types. Similar to the Jurassic ores, they are simple Mo or Mo + Pb + Zn deposits. Volcanic hydrothermal vein deposits are characterized by an association of molybdenum and uranium. The Triassic Mo deposits formed in a syn-collision setting between the Siberian and North China plates. The Jurassic Mo deposits formed in a compressional setting, which was probably triggered by the westward subduction of the palaeo-Pacific plate. The Early Cretaceous Mo deposits are linked to a tectonic regime of lithosphere thinning, which was caused by delamination of thickened lithosphere. However, the Mo deposits in the Erguna terrane of the northwest Xingmeng orogenic belt may be related to the evolution of the Okhotsk Ocean.     

俄罗斯远东地区晚中生代花岗岩类的时空分布及其地质意义

在俄罗斯远东地区晚中生代花岗岩类年龄和相关地球化学数据的基础上,初步建立了该区晚中生代花岗岩类的年代学格架：大致以145Ma为界,分为侏罗纪(178~151Ma)和早白垩世(142~122Ma)2期。侏罗纪的花岗岩类主要为花岗岩－花岗闪长岩－石英二长岩组合,总体上为准铝质—强过铝质高钾钙碱性系列;早白垩世的花岗岩类主要为花岗岩－石英闪长岩－石英二长岩组合,主要为过铝质钙碱性—高钾钙碱性系列—钾玄岩系列。2期花岗岩稀土元素配分曲线均呈右倾型,重稀土元素曲线较平坦,都富集大离子亲石元素(如U、K)和轻稀土元素。与中国东北地区晚中生代花岗岩类对比,中国东北地区总体以兴安岭为中心,中间为早白垩世的花岗岩类,两侧为侏罗纪花岗岩类对称分布。境内外的侏罗纪花岗岩类构造背景不同,其分布与鄂霍次克洋和太平洋板块的俯冲有关,早白垩世花岗岩类可能形成于鄂霍次克带挤压造山后的伸展垮塌和太平洋板块的俯冲弧后伸展阶段。     

俄罗斯远东地区晚中生代花岗岩类的时空分布 及其地质意义

在俄罗斯远东地区晚中生代花岗岩类年龄和相关地球化学数据的基础上,初步建立了该区晚中生代花岗岩类的年代学格架：大致以145Ma为界,分为侏罗纪(178~151Ma)和早白垩世(142~122Ma)2期。侏罗纪的花岗岩类主要为花岗岩－花岗闪长岩－石英二长岩组合,总体上为准铝质—强过铝质高钾钙碱性系列;早白垩世的花岗岩类主要为花岗岩－石英闪长岩－石英二长岩组合,主要为过铝质钙碱性—高钾钙碱性系列—钾玄岩系列。2期花岗岩稀土元素配分曲线均呈右倾型,重稀土元素曲线较平坦,都富集大离子亲石元素(如U、K)和轻稀土元素。与中国东北地区晚中生代花岗岩类对比,中国东北地区总体以兴安岭为中心,中间为早白垩世的花岗岩类,两侧为侏罗纪花岗岩类对称分布。境内外的侏罗纪花岗岩类构造背景不同,其分布与鄂霍次克洋和太平洋板块的俯冲有关,早白垩世花岗岩类可能形成于鄂霍次克带挤压造山后的伸展垮塌和太平洋板块的俯冲弧后伸展阶段。     

中美合作东昆仑造山带地质填图的启示：填图理念与填图方法

在中美合作东昆仑造山带地质填图实践的基础上,结合美国地质调查局（USGS）最近完成的地质填图实例的对比分析,初步总结和探讨了美国的地质填图方法和填图理念。结果表明,尽管地球物理和3S技术在地质填图中的应用不断推陈出新,但是地质填图理念、地质填图方法和地质报告风格自USGS成立以来未曾改变。“对所有地质实体按岩性进行划分和详细填图”的地质填图理念伴随USGS走过了130年曲折而艰难的历程。“地质现象引导地质路线”的填图方法是美国地质填图长期采用的方法,但应用于澳大利亚厚层风化壳和加拿大冰雪覆盖区的高精度地球物理填图方法并没有应用到造山带地质填图中,而遥感技术成为造山带基岩区填图的重要技术支撑。美国基岩区高效的地质填图速度并不能用高精度地球物理和遥感技术的应用来解释,已有地质成果的继承与利用、填图工作模式、填图与科学研究的合理定位、简明地质报告和GIS的地质应用才是决定地质填图速度的关键因素。     

关于造山带花岗岩类填图方法的讨论——以西秦岭天水地区为例

花岗岩类的分类理论决定其填图方法.现行的单元-超单元填图方法是依据花岗岩类的I型、S型分类理论和同源岩浆演化理论而建立的.由于同源岩浆演化理论的不完善性,造山带地壳结构及地质构造特征的复杂性、地质作用过程的多样性,导致了形成花岗岩类源岩组分的复杂性,使得I型、S型分类在造山带具有不确定性,因而单元-超单元填图方法在造山带实践中存在较多问题和矛盾.造山带花岗岩类填图方法应以基本岩石分类方案为依据,以野外可识别、易掌握的客观岩石学、矿物学、组构学为准则, 客观、真实地反映造山带花岗岩类的特色.     

东昆仑夏日哈木岩浆铜镍硫化物矿床成矿时代的厘定及其找矿意义

青海省夏日哈木岩浆硫化物矿床是近两年于东昆仑造山带新发现的超大型镍矿床,其赋矿岩性与形成时的地球动力学机制和构造环境认识是制约找矿更大突破的关键控制因素。本文拟通过成岩成矿时代的确定来探讨其形成时的构造背景,进而指出东昆仑地区该类矿床的找矿意义和潜力。野外钻孔岩心详细编录,发现岩浆硫化物绝大多数都富集于橄榄岩相、辉石岩相等的超镁铁质岩类,与矿化较弱的辉长岩非同期的产物。对采集到的矿体顶底板无矿化的橄辉岩钻孔岩心样品挑选锆石进行U-Pb年代学测定,获得了(412.9±1.8)Ma(MSWD=1.2)和(410.9±1.6)Ma(MSWD=3.1)的谐和年龄。同样方法获得的辉长岩的年龄则老20 Ma,进一步说明含矿超镁铁质岩与无矿辉长岩非同期产物。系统的橄榄石成分及Fo值研究,初步揭示了岛弧岩浆特点的信息。综合区域内榴辉岩的厘定及年龄测试,初步认为夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床岩浆源区表现了东昆仑弧的特点,随着部分熔融发生的岩浆上涌,深部和浅部均产生了硫化物的不混溶作用,分异的岩浆于柴达木克拉通南缘东昆仑造山带碰撞后的构造薄弱部位成岩成矿,地壳浅部围岩S的混入对镍矿体的形成具有重要贡献。这一认识对于东昆仑其他镁铁-超镁铁质侵入岩体的含矿性评价和拓展区域找矿潜力具有重要的找矿指示意义和研究价值。     

东昆仑造山带牦牛山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了东昆仑早古生代洋盆关闭的时间。对格尔木南锯齿山一带牦牛山组上部火山岩段的英安岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,11颗岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(406.1±2.9)Ma,这表明牦牛山组上部火山岩形成于早泥盆世,进一步佐证了根据牦牛山组底部磨拉石中火山岩夹层的岩浆锆石U-Pb年龄所得出的结论：东昆仑早古生代洋盆关闭的时间为晚志留世—早泥盆世,而非传统认为的晚泥盆世。     

东昆仑造山带牦牛山组火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑造山带牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系之上,记录了东昆仑早古生代洋盆关闭的时间。对格尔木南锯齿山一带牦牛山组上部火山岩段的英安岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,11颗岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(406.1±2.9)Ma,这表明牦牛山组上部火山岩形成于早泥盆世,进一步佐证了根据牦牛山组底部磨拉石中火山岩夹层的岩浆锆石U-Pb年龄所得出的结论:东昆仑早古生代洋盆关闭的时间为晚志留世—早泥盆世,而非传统认为的晚泥盆世。     

东昆仑造山带白日其利辉长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

东昆仑中段的白日其利基性岩体由橄榄辉长岩、斜长岩和角闪辉长岩组成.主体岩相角闪辉长岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄表明,其侵位于248.9Ma+4.2Ma,为早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋关闭过程中的岩浆活动.结合前人的研究,认为东昆仑造山带中生代岩浆混合作用至少始于早三叠世,白日其利岩体为研究俯冲阶段岩浆混合作用提...