东昆仑祁漫塔格早中生代大陆地壳增生过程中的岩浆活动与成矿作用

东昆仑祁漫塔格地区位于青藏高原北缘,为典型的大陆边缘增生造山带,经历了漫长的古生代—早中生代增生造山过程,其中以早中生代岩浆活动与成矿作用最为发育。文章系统总结了区内早中生代侵入岩分布及成因,对与其相关矿床地质、成矿流体特征及成矿物质来源进行分析,进一步探讨了祁漫塔格地区早中生代大陆地壳增生过程中的壳幔混合岩浆活动与成矿作用的关联。研究结果认为,中二叠世—早三叠世以俯冲阶段的侧向增生为主,中-晚三叠世以碰撞-后碰撞阶段的垂向增生为主,与成矿有关的岩浆岩主要为中-晚三叠世石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩等,以I型、A型花岗岩为主,且多见暗色包体,Sr-Nd-Hf同位素组成表明其源于古陆壳物质的重熔,有地幔物质的参与,由地幔底侵古老陆壳,幔源基性岩浆与壳源花岗质岩浆发生不同程度混合作用而形成。与该时期岩浆活动关系密切的主要为斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型铁多金属矿床、层控矽卡岩型铅锌矿床、与碱性花岗岩有关稀有金属矿化等。成矿时代集中于248~210 Ma,成矿流体主要来源于岩浆热液,成矿物质具有壳幔混合来源,区内中-晚三叠世大陆垂向增生过程中的壳-幔岩浆混合作用为区域大规模金属成矿提供大量热能、成矿流体及成矿物质。     

熊耳山—外方山矿集区中生代Au-Mo成矿系统

熊耳山—外方山矿集区位于秦岭造山带之华北板块南缘,经历了复杂的碰撞造山过程,成矿时间跨度大,成矿强度高,成矿作用多样。复合造山过程和相应的成矿作用已被深入研究,但成矿系统的划分和叠加成矿作用尚需研究。本文将熊耳山—外方山矿集区发育的Au-Mo矿床划分为造山型Mo矿床、斑岩型Mo矿床、岩浆热液脉型Mo矿床、造山型Au矿床和岩浆热液型Au矿床5个类型,对应5种成矿系统：(1)造山型Mo矿床形成于250~227 Ma的同碰撞环境和227~194 Ma的后碰撞环境,为变质热液萃取壳源Mo成矿;(2)斑岩型Mo矿床形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~116 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带幔源或壳源Mo成矿;(3)岩浆热液脉型Mo矿床形成于227~194 Ma的后碰撞环境,为岩浆热液携带幔源Mo成矿;(4)造山型Au矿床在三叠纪发生了预富集作用,主要形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为变质热液萃取壳源Au成矿;(5)岩浆热液型Au矿床仅形成于135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带壳源Au成矿。矿集区主要存在两种叠加成矿作用,即不同构造背景下多种成矿系统的叠加和同一构造背景下不同成矿系统的叠加。     

浙西桐村斑岩型钼(铜)矿床与德兴斑岩铜矿岩浆岩对比研究

桐村地区与德兴矿区岩石系列相似,为高钾钙碱性系列;在岩石结构上,桐村地区花岗闪长岩为似斑状结构,德兴矿区花岗闪长斑岩为斑状结构。两者均为钙碱—碱质镁质I型花岗岩。桐村岩石富Si和K,A/CNK和K/(K+Na)值均小于德兴岩石。微量元素、同位素及岩石学特征表明桐村地区的物质来源以壳源为主,而德兴地区为有大量幔源物质参与的壳幔混合型,其原因可能与两区不同的构造位置有关。中晚侏罗世时,太平洋板块西向俯冲,下插板片发生部分熔融形成的岩浆与岩石圈地幔楔发生作用从而形成斑岩岩浆是桐村和德兴地区可能的成因模式。桐村矿床含矿斑岩的氧逸度、演化程度和地壳混染程度均较德兴斑岩铜矿高。对于同时代、近距离的岩浆岩形成如此规模悬殊的矿床还有许多问题值得研究和思考。     

斑岩铜矿的源岩或源区探讨

世界斑岩铜矿主要产于中亚-蒙古带，环太平洋带和特提斯带，上述三个地带分别为古生代、中新生代和新生代聚合板块最活跃的地区。还有少数斑岩铜矿产于前寒武纪造山带，推测类似的板块聚合的地质环境可能从前寒武纪就开始了。作者结合斑岩铜矿产出的地质环境分析，利用大量锶初始值、εNd(t)，εSr(t)和REE等资料，说明成矿斑岩的源岩或源区与大洋玄武岩(或亏损上地幔)比较接近。由此推测成矿斑岩主要是洋壳或上地幔部分熔融的产物，但也有部分下地壳混合的证据。斑岩铜矿带在空间上与活动大陆边缘相吻合，与板块缝合带相伴生(产于板块缝合带的上盘)；在时间上从洋壳俯冲(Subduction)到陆陆碰撞造山过程(Continent-continent collision orogeny)都有斑岩铜矿产生，因此，它们贯穿活动大陆边缘增生到岩石圈折沉整个过程。     

福建永定大排铁铅锌多金属矿区岩浆岩地球化学特征及其地质意义

大排铁铅锌多金属矿床是近年来新发现的一个大型矿床,为探讨矿区内的岩浆作用特征及其与成矿的关系,对与成矿作用有关的花岗岩类进行了全岩地球化学及Sr-Nd-Hf同位素测试。结果表明,矿区花岗岩与二长花岗斑岩均属于壳幔混源型花岗岩,可能是在岩浆底侵作用下由中元古代地壳物质部分熔融所致;Sr-Nd-Hf同位素特征反映幔源物质在其形成过程中起到了重要作用,其(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值和ε_(Nd)(t)的变化趋势表明闽西南地区早白垩世地幔岩浆在岩浆形成过程中的参与程度逐渐加大,壳幔作用下形成的花岗质岩浆作用对闽西南地区成矿起到了积极作用。     

西藏改则县铁格隆地区含矿玢岩特征与成因探讨

铁格隆地区含矿岩石以闪长玢石及石英闪长玢岩为主,属钙碱性岩系和高钾钙碱性岩系,显示I型花岗岩的特点。岩体形成于早白垩世班公湖-怒江洋盆俯冲消减构造环境,成岩岩浆属氧化型岩浆,来源于壳幔结合部,并受到壳源物质的强烈混染。与玉龙、冈底斯斑岩矿带含矿岩石进行对比,该含矿玢岩在岩石类型、岩石化学、地球化学及成岩构造环境等方面均存在明显差异,指示其成矿动力学背景、成矿机理与"碰撞"及"碰撞后"的斑岩型矿床不同,属形成于"岛弧"环境的斑岩型铜金矿床。     

花岗质次火山岩的成因类型及成矿专属性

与花岗质火山岩具不同的成因类型相似,自然界也存在着不同成因类型的次火山岩。后者与三大成因类型花岗岩相对应,亦可分为壳型次火山岩,过渡型次火山岩和幔型次火山岩三类。亮型次火山岩主要与U、REE,W、Sn、Nb、Ta等矿产有关系,属花岗岩矿床系列。过渡型次火山岩主要与Cu、Pb、Zn、Ag、Au有关,并伴有W、Sn成矿、属斑岩矿床系列。幔型次火山岩主要与黄铁矿型Cu、Pb、Zn多金属矿化有关,属海相火山岩矿床系列。     

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。     

西天山吐拉苏盆地塔吾尔别克金矿床成因探讨:来自同位素年代学和稳定同位素证据

塔吾尔别克金矿床是新疆西天山吐拉苏盆地浅成低温热液金矿集区中的重要金矿床之一,赋存于晚古生代的大哈拉军山组火山岩和花岗斑岩中。矿体多呈脉状-透镜状不连续产出,受近NS向和NNW向断裂及其交汇部位控制。本文对赋矿安山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得其加权平均年龄为367.1±3.2Ma,表明其喷发时代为晚泥盆世,代表了晚古生代北天山洋向哈萨克斯坦-伊犁板块俯冲消减背景下的岩浆产物。含金石英的氢、氧同位素组成表明,塔吾尔别克金矿床的成矿流体主要来源于大气降水;矿石中热液黄铁矿的δ34S值介于0.6‰~4.7‰之间,铅同位素组成与赋矿岩浆岩相似,指示成矿物质具有壳幔混合特征且以幔源为主,并很可能来自幔源的大哈拉军山组火山岩及其同时同源的花岗斑岩。另外,本文测得穿插矿体和赋矿安山岩的闪长细晶岩脉的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为315.2±3.5Ma,从而将塔吾尔别克金矿床的成矿时代限定在367~315Ma之间,推测矿床形成于晚泥盆世-早石炭世北天山洋向哈萨克斯坦-伊犁板块俯冲消减的陆缘弧环境中。综合矿床地质特征、稳定同位素组成和成矿时代,认为塔吾尔别克金矿床具有浅成低温热液型向斑岩型矿床过渡的性质。     

青藏高原碰撞造山带:Ⅰ.主碰撞造山成矿作用

大陆碰撞与成矿作用是当代成矿学研究的重要前沿。与板块构造成矿作用研究相比,大陆碰撞造山带的成矿作用研究则明显薄弱。文章以青藏高原主碰撞带为对象,研究了印度-亚洲大陆主碰撞过程与区域成矿作用的耦合关系,并初步建立了主碰撞造山成矿模型。研究表明,印度-亚洲大陆主碰撞始于65Ma,延续至41Ma,形成了以藏南前陆冲断带、冈底斯主碰撞构造-岩浆带和藏北陆内褶皱-逆冲带为特征的青藏高原碰撞造山带主体。伴随陆-陆碰撞,在冈底斯带相继发育①壳源白云母花岗岩-钾质钙碱性花岗岩组合（66-50Ma）、②＋εNd花岗岩-辉长岩组合（52-47Ma）和③幔源玄武质次火山岩-辉绿岩脉组合（42Ma）,以及大面积分布的巨厚（5000m）的林子宗火山岩系（65-43Ma）,反映深部相继发生大陆碰撞和板片陡深俯冲（65-52Ma）→板片断离（52-42Ma）→板片低角度俯冲（〈40Ma）等重要过程。在主碰撞期,初步识别出4个重要的成矿事件：①与壳源花岗岩有关的Sn、稀有金属成矿事件,在藏东滇西形成腾冲Sn、稀有金属矿集区;②与壳／幔花岗岩有关的Cu-AuMo成矿事件,在冈底斯南缘形成长达百余公里的Cu-Au矿化带;③与碰撞造山有关的剪切带型Au成矿事件,沿雅鲁藏布江缝合带分布,形成具有较大成矿潜力的A-u矿化带;④与挤压抬升有关的Cu-Au成矿事件,形成以雄村大型铜金矿为代表的斑岩型／浅成低温复合型Cu-Au矿床。在综合研究基础上,初步建立了大陆主碰撞造山区域成矿模型。     

江西冷水坑Ag-Pb-Zn矿田碳、氧、硫、铅同位素特征及成矿物质来源

江西冷水坑矿田是武夷山地区重要的银铅锌集中区之一。无论是世界上少有的斑岩型银铅锌矿床还是火山沉积 热液改造矿床都独具特色,具有很高的研究意义。该矿田的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等硫化物的δ34S值变化为-380‰~694‰,平均为187‰。大约为-411‰的δ13C值与峰值约为2‰的δ34S值的很窄分布表明成矿流体中的碳和硫来源于深部岩浆,并不排除地层提供一部分硫和碳的可能性。硫化物矿石的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为17771~17867、15564~15685和38235~38652。地层中火山岩、火山岩沉积岩以及变质岩石的 206Pb/204Pb比值为17899~18220,与矿石铅既有联系又有分离。然而,矿石和花岗斑岩的长石铅中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值是相近的,它们在208Pb/204Pb 206Pb/204Pb和207Pb/204Pb 206Pb/204Pb图上落在同一条直线上。这条铅同位素混合线两个端员分别为上地壳和地幔。这些证据都强烈地支持了成矿物质主要来源于斑岩岩浆系统,地层对于成矿流体和物质的贡献不可或缺。冷水坑是一个典型的与次火山岩有关的岩浆热液成因的Ag Pb Zn矿田,成矿作用均发生于中国东部燕山中期陆内环境。     

冈底斯斑岩铜矿成矿模式

已有的斑岩铜矿成矿模式都是建立在“B”型俯冲基础上的,而冈底斯斑岩铜矿成矿为18～12Ma,主碰撞期为65Ma,因此属于“A”型俯冲时期,即印度大陆壳俯冲到亚洲大陆壳之下的早期,此时夹于两者之间的新特提斯洋壳尚未消失掉,由此上地幔脱水和部分熔融提供了斑岩铜矿的主要成矿的物质来源。本文讨论了俯冲作用与斑岩铜矿的关系,通过驱龙和冲江两个代表性矿床的Nd、Sr同位素讨论了冈底斯斑岩铜矿成矿物质来源,通过矿带结构和成矿年代等制定了冈底斯斑岩铜矿成矿模式。     

论内蒙古额仁陶盖银矿床成岩成矿模式

额仁陶盖银矿床是次火山热液作用产物。燕山晚期本区受太平洋板块边缘的影响,在已存断裂复活条件下,产生壳幔混合作用形成花岗质岩浆,该岩浆在地下浅处发生强烈的结晶分异作用,形成花岗岩和石英斑岩,两者是同一岩浆不同成岩阶段的产物。石英斑岩是成岩阶段的最后产物。分异作用导致银在成岩期及期后成矿热液中富集。矿床地质地球化学证据表明石英斑岩是矿体的直接母岩。地表大气水在成岩成矿中起着重要作用:①有助于发生基底岩石的部分熔融;②有助于岩浆的结晶分异并导致银在石英斑岩( 浆) 中的富集;③有利于形成大量的矿液。     

云南澜沧老厂隐伏花岗斑岩体地球化学特征及构造环境

详细阐述了老厂隐伏花岗斑岩的地球化学特征,利用图解判别了其形成的构造环境,并初步探讨其成因机制。老厂花岗斑岩SiO2含量(68.09%~73.48%)与中国花岗岩平均值基本相当,富碱(Na2O+K2O为7.73%~8.51%),富钾(K2O/Na2O为1.85~25.8),属酸性偏铝质高钾钙碱性系列岩浆岩。轻稀土元素中等富集,重稀土元素相对亏损,(La/Yb)N=12.01~24.85,δEu=0.79~0.99(为弱负异常),稀土元素分布曲线为平滑的右倾曲线。通过花岗斑岩地球化学特征、图解判别、锆石标型特征等的综合研究,认为老厂隐伏花岗斑岩体是以壳源为主的壳幔源混合成因花岗斑岩,形成于青藏高原新生代碰撞造山主碰撞阶段区域挤压机制下的主碰撞构造环境。碰撞激发深部地幔局部熔融,使熔融体沿穿透性构造发育的早期裂谷带轴部上涌,成为构造-岩浆-热事件的主要驱动力;地幔物质涌入,向下地壳注入新生物质,诱发下地壳物质熔融,形成壳幔混合源富钾含矿岩浆。     

内蒙古毕力赫含金花岗岩类侵入岩锆石U-Pb年龄及地质意义

毕力赫大型斑岩型金矿位于华北克拉通北缘白乃庙-哈达庙铜-钼-金矿化集中区。矿区侵入岩包括以花岗闪长斑岩为主的含金次火山侵入杂岩体和地表广泛出露的钾长花岗斑岩。次火山杂岩体SiO2含量61.5%～71.4%,属亚碱性钙碱性系列,岩石REE配分具LREE富集型,弱Eu负异常,相对富集大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs)和Ba,具壳幔混源特征,除亏损Ba之外总体类似陆缘弧花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得含金次火山侵入杂岩体和钾长花岗斑岩成岩年龄分别为283.8±4.2Ma～279.9±6.8Ma和264.2Ma,为早、中二叠世,与野外地质体穿插关系吻合。哈达庙-白乃庙地区晚古生代中-早二叠世的大规模构造-岩浆-成矿作用,与白云鄂博-西拉木伦缝合带两侧大陆对接碰撞的时间一致,受同碰撞构造环境制约。     

中条铜矿峪超大型斑岩铜矿床:地质、蚀变与成矿

山西中条山铜矿峪超大型斑岩铜矿床位于华北板块南部,秦岭造山带北侧,处在聚合板块活动大陆边缘的挤压-伸展的构造转换环境。矿区地层主要为古元古界"铜矿峪亚群",即火山-次火山岩,岩石经变质作用为绿片岩相和低角闪岩相。铜矿床在空间上与元古代钙碱性S型花岗斑(杂)岩体紧密共生,严格受火山机构控制。据辉钼矿Re-Os年龄,成矿时代为(2 108±32)Ma,是我国最古老的斑岩型铜矿床。铜矿床呈厚板状透镜体产出,矿石以细脉浸染状构造为主,有少量块状矿石产出。铜矿平均品位为0.68%,其中30%为富铜矿,并伴生钼、金。成矿热液主要源自深部地幔,也与地壳成分和天水渗入有关。因火山喷气和二次沸腾,在高侵位后,由分离作用形成碱质交代及石英绢云母化叠加红长石化的围岩蚀变,无面型环状分带特征。矿床成因推测为变火山热液斑岩型铜矿床。预测矿床深部可能赋存有岩浆房,找矿潜力很大。     

东天山土屋特大型斑岩铜矿成矿地质特征与矿床对比

土屋特大型斑岩铜矿位于东天山吐鲁番－哈密陆块南部边缘岛弧环境中。多期岩浆活动和矿化是铜金属超常堆集的主要因素。海底火山活动和热泉沸腾逸散造就了铜金属的预富集（矿源层），闪长玢岩和斜长花岗斑岩的侵位和叠加矿化使铜金属进一步富化和最终成矿，以细碧角斑质为主的火山岩喷发于潮坪－滨海环境，闪长玢岩、斜长花岗斑岩形成于较强的氧化环境；强还原示踪矿物黄铁矿含量较少。矿石的低品位、矿石的结构构造、蚀变特征以及矿石建造具典型斑岩矿床特征；矿石高品位、矿床形成较低温度及大量硅化蚀变又表现为某些热液矿床特征（次火山岩热液）。典型斑岩铜矿床、次火山热液矿床、土屋铜矿床对比，土屋铜矿床矿床类型仍不失为斑岩型铜矿，并具有自身特征。     

黑龙江永新金矿地质特征及成因

黑龙江永新金矿床的发现是多宝山矿集区外围地质找矿取得的一项新成果.矿床赋存在早白垩世火山盆地与古生代糜棱岩带接触地带的一个浅成相和潜火山岩相小侵入体及岩脉密集分布地段.潜火山相的潜英安岩、潜流纹岩等形成于成矿前或成矿期,受蚀变矿化;浅成相的花岗斑岩、闪长玢岩等形成于成矿后,破坏矿体.金矿体及矿化主要赋存在隐蔽爆破作用形成的蚀变角砾岩体中,其次赋存在蚀变角砾岩体外侧的糜棱岩类围岩中.该矿床的发现显示在黑龙江省西部的古生代糜棱岩带中存在与早白垩世火山作用有关的潜火山热液型金矿,也表明黑龙江多宝山斑岩铜矿老矿区的外围仍具有找矿潜力.     

银山矿床成矿作用时空特征及矿床成因讨论

在对矿床地质地球化学详细研究的基础上，讨论了银山多金属矿床成矿作用的时空特征和矿床成因。研究表明，银山矿床的形成与燕山期第二阶段侵位的次火山岩具有密切的时空和物质组分的联系，然而，矿床与次火山岩都是深部隐估岩体岩浆分异的流体和熔体的产物，二者是同源但侵位有早晚的亲缘关系，矿床的成矿深化具有多期多阶段性。矿床分带上有多中心性、不对称性、叠加性和定性性。引起成矿物质沉淀的主要机制是注体的混合作用而不是     

民乐火山岩-次火山岩型铜矿

民乐铜矿产于中三叠统钙碱性、碱性系列火山碎屑岩、熔岩、次火山岩(英安斑岩)中。矿床形成与陆相火山活动及其后的火山热液、英安斑岩体侵入有关,明显受火山岩岩性、岩相、层位及构造控制。成因上与火山喷发、英安斑岩体侵入作用有关,具有斑岩铜矿的一些特征。矿床受后期火山热液,次生富集叠加改造明显。