中国白垩纪大陆成矿体系的初步研究及找矿前景浅析

中国白垩纪大陆成矿体系,是指在白垩纪时期发生于大陆环境(包括大陆边缘)的成矿作用及其成矿地质要素构成的整体。由分布在东北、古阴山-燕山、华北地台、古秦岭-大别、扬子地台和东南沿海等大型、超大型矿集区的12个主要矿床成矿系列,可大致构筑起中国白垩纪的大陆成矿体系。而西北和西南地区已知的白垩纪矿产资源尚少,找矿潜力很大。即使是东部地区,研究程度虽高,但只要开拓思路,深入研究,仍然可以取得找矿新突破,如到盆地区找金属矿床,到非金属矿集区找金属矿床,到“山下去找山上的金属矿床”等等。     

中国东南部中生代大陆边缘成矿体系和成矿模式

依据成矿作用与板块构造－岩浆的时空演化关系，研究了不同构造－岩浆带内的矿床类型有其组合与矿床的稳定同位素组成特征，将中国东南部中生代大陆边缘的主要矿床分成陆缘火山热液，陆缘弧后火山－沉积与热液，亲弧张裂构造内的岩浆－热液，陆内裂陷火山热液和古地热水环流热液五个成矿系列；并建立了俯冲体制下的大陆边缘成矿体系和成矿模式。     

新疆天山铁矿床成矿系列类型的成矿地质特征

矿床成矿系列类型的研究,有利于对不同时空域内同类矿床成矿系列对比及成矿规律探讨,具更高一层地质矿产规律意义和区域找矿指导意义.新疆天山铁矿资源丰富,是我国富铁矿成矿远景区.首次厘定出天山以铁矿为主的矿床成矿系列类型17个,系统论证了其成矿地质特征及有利矿集区.筛选出的6个重要和2个较重要的成矿系列类型及大型矿集区,为今后天山铁矿的主攻类型和主攻地区.     

中国成矿体系专家系统的初步实现

本次研究初步建立了数字化和系统化的中国成矿体系专家系统,在上一轮研究深入总结中国前寒武纪、古生代、中生代、新生代成矿作用基础上,对每一个矿床成矿系列(及亚系列)予以统一编号、详细描述,输入计算机,形成数据库,并新设计、增加了若干功能,以便查阅和使用,可为地质大调查和矿产资源的勘查、管理工作提供便捷的查询服务.     

大陆边缘成矿

大陆陆壳的形成与发展经历了陆核—地块 (台 )—联合大陆—大陆裂解—陆缘增生—碰撞造山的演化过程。地壳通过不均一性分异而形成大陆型和大洋型地壳,大陆裂解、洋壳向陆缘消减和陆 -陆碰撞拼接则形成具有不同构造特征的大陆边缘。以中国大陆已存在的 3条陆壳对接消减带为界划分了 5个大陆边缘构造带,进一步区分出 13个次一级的边缘构造区及其内的 53个时空配置结构,并据现有矿产地计算了边缘构造区的矿产发现几率。将中国大陆边缘划分为离散型、会聚型、对接型和转换型 4类,总结了其成矿系列类型专属;认为大陆边缘普遍性成矿有利因素的耦合对成矿至关重要,而最佳耦合的机制及其发生在大陆边缘区的时空位置是圈定有利成矿靶区的关键科学问题。     

安徽庐枞火山岩矿集区东南部成矿系列及成矿规律

安徽庐枞火山岩矿集区是长江中下游成矿带重要的铁铜硫多金属成矿区.文章基于近年来在该矿集区东南部取得的找矿成果,提出该区有4个成矿系列:与高钾钙碱性系列侵入岩有关的矽卡岩型铁铜、金硫成矿系列,与橄榄安粗岩系有关的火山—次火山热液脉状铜多金属、铁成矿系列,与岩浆作用有关的沉积—叠加改造铁铜成矿系列和与富碱侵入岩有关的铁、铜铅锌、铀成矿系列.分别论述了4个典型矿床地质特征及成矿规律,认为成矿时间为两期三阶段成矿,成矿空间受盆地基底地层石炭系—侏罗系、基底断裂、火山机构及东南部"A型"花岗岩带和高钾钙碱性侵入岩带的控制,提出了区域成矿模式.     

对中国成矿体系的初步探讨

文章通过对中国成矿体系的含义、特点、表达方式及演化过程的分析、界定,提出中国成矿体系是指中国境内各个地质历史时期所形成的矿床及其与成矿作用密切相关的地质要素所共同构成的整体。这一成矿体系是中国疆域在其漫长的演化过程中逐步形成的最终结果,具有明显的阶段性、多期叠加和成矿演化特征。应用矿床的成矿系列概念和方法初步构筑起中国成矿体系这一复杂体系的框架,有助于今后系统地研究其形成机制,并为成矿预测提供理论依据。这一体系大致可进一步分为太古宙的陆核成矿体系、元古宙的陆块边缘裂谷_裂陷槽为主的成矿体系、古生代的板块成矿体系及中_新生代的大陆成矿体系。     

以矿床成矿系列构筑中国成矿体系及其运用

中国成矿体系是指中国境内各个地质历史时期所形成的矿床及其与成矿作用密切相关的地质要素所共同构成的整体。这一成矿体系是中国疆域在其漫长的地质演化过程中逐步形成的最终结果，以矿床的成矿系列为基本单位可以初步构筑起中国成矿体系这一复杂体系的框架。以成矿体系的系统论思想为指导，应用矿床的成矿系列概念和方法，可以根据全位与缺位的辩证关系为成矿预测和资源潜力评价提供科学的理论依据。     

大陆动磁变化对成矿元素富集的影响——以吉林夹皮沟矿集区为例

多次交变的应力引起岩石磁性的变化称之为动磁。本文以吉林夹皮沟矿集区为例,通过磁力与成矿元素之间吸引或排斥关系,应力与岩石磁化率和应力与岩石剩余磁化强度等变换规律,探求大陆动磁变化对成矿元素富集的下列影响。1)当铁矿层或磁铁石英岩层褶皱时,金元素易在磁铁矿含量高、动磁强度大的部位(即褶皱转折端或两翼)富集。2)对非铁磁性介质,构造透镜体中的含金性既与低压区有关也与高压区有关,两者共性是沿磁能加大的方向有利于金元素的富集。对含矿围岩则相反,岩石磁性强、弱与岩石含金量呈反比。3)流体内非铁磁性物体动磁的变化对成矿元素富集的影响,主要表现在物体的总力—位移—剩磁—运行轨迹—成矿元素分异和富集的对应关系上。4)大陆动磁频度变化对成矿元素富集的影响,反映为同一构造带大陆碰撞频度与动磁强度呈反比,元素富集不明显;而不同方向构造叠加的频度与动磁强度呈正比,有利于元素富集。这些影响将拓宽和加大大陆动力学与成矿作用间的研究内容和深度。     

秦岭金属矿床成矿系列与大陆造山带构造动力学背景

根据构造单元、构造演化及其矿床组合,将秦岭造山带划分为4个成矿集中区:小秦岭古陆活化区、熊耳山裂谷增生区、南秦岭被动陆缘断陷区和碧口地体古拼合带。分别构成4个成矿系列:花岗-绿岩带型金-铁矿床系列、陆相火山岩型金-钼矿床系列、沉积岩型金-铅锌-汞锑矿床系列、海相火山岩型金-银-多金属矿床系列与超基性岩型镍-金矿床系列。矿床系列表现出同生成矿作用和后生叠加改造成矿作用的演化,同生成矿作用与造山带形成早期(古生代及其以前)广泛的地幔羽或热点活动有关,后生成矿作用是在盆山转化和陆内构造-岩浆活动时期(120～340Ma)完成的。     

中国银矿床成矿系列与成矿谱系初探

中国银矿资源丰富,矿床类型多样,找矿潜力巨大。文章运用成矿系列的理论和方法,对中国银矿床进行了成矿系列和成矿谱系的初步研究,并将其初步划分为38个银矿床成矿系列(组),59个亚系列。结合区域地质构造演化与各成矿系列的演化关系归结出中国银矿床成矿谱系。研究表明,中国银矿床成矿系列结构及演化具有时空不均衡性、银矿床类型演化渐趋多样化、矿石建造类型演化渐趋复杂化等特点,文章指出了成矿系列和成矿谱系研究对全国银矿理论研究和找矿实践的指导意义,并结合银矿床成矿系列和成矿谱系特点分析了银矿床今后找矿的具体方向。     

安徽省重要矿产矿床成矿系列研究

安徽省地处华北陆块、秦岭—大别造山带和扬子陆块三个Ⅱ级构造单元的拼合部位,构造活动强烈,矿产资源较丰富。主要成矿作用有沉积作用、沉积变质作用、岩浆作用与风化作用等。省内地层从新太古界到第四系均有出露,沉积类型多样,伴随着沉积作用形成了丰富的煤、石煤、岩盐、石膏、铁、锰、硫、磷、重晶石矿床及铜、钼、银等矿化层;沉积变质作用形成了丰富的铁、锰、磷、菱镁矿床;岩浆活动强烈,金属矿床大都与燕山期中基性-中酸性侵入岩、浅成斑岩及中基性火山岩有关;与风化作用有关的矿化以砂金、锰、金红石、稀土、磷等为主。文章在安徽省矿产资源潜力评价项目研究的基础上,系统总结了省内主要矿床成矿作用特征,依据"全国矿床成矿系列"方案将全省矿产资源划分为21个成矿系列、31个成矿亚系列,并归并为5个成矿系列组合,其基本涵盖了省内目前已发现的所有金属矿产和部分非金属及化工矿产。对成矿亚系列进行了重点描述,其对深入研究安徽省区域成矿规律和指导矿产勘查工作具有参考意义。     

江达—维西陆缘火山弧的形成演化及成矿作用

江达-维西陆缘火山弧为金沙江弧后洋盆向西俯冲消减和斜向碰撞过程中形成,其过程经历了俯冲造弧-碰撞成弧-张裂成盆的复杂发展历史。早二叠世晚期—晚二叠世(P₁²-P₂)形成俯冲型弧火山岩,早中三叠世(T₁₊₂)形成碰撞型弧火山岩,晚三叠世早期(T₃¹)于裂谷盆地中发育“双峰式”火山岩。晚三叠世早期(T₃¹)裂谷盆地从北向南形成生达-车所-鲁麻弧后盆地、徐中-鲁春-红坡上叠(弧后)裂谷盆地和箐口塘-催依比-上兰上叠(弧后)裂谷盆地三个次级半深海-深海盆地。生达-车所-鲁麻弧后盆地的拉裂时间为11.6 Ma,速度为0.27cm/a,距离为63km;徐中-鲁春-红坡上叠(弧后)裂谷盆地的拉裂时间为16.1 Ma,速度为0.43cm/a,距离为140km;箐口塘-催依比-上兰上叠(弧后)裂谷盆地的拉裂时间16.1 Ma,速度为0.36cm/a,距离为116km。弧火山岩中形成有沉积-改造型铜、金、银、铅、锌多金属矿,裂谷(火山)盆地中形成有喷流-沉积型铜、金、银、铅、锌多金属矿。晚三叠世早期火山-沉积盆地已成为三江地区中生代重要的成矿盆地。     

中国陆相盆地油页岩形成环境与成矿机制

近10年来,油页岩勘探开发和成矿理论研究取得重要进展.作者在前期研究和系统调研的基础上,概要总结了中国陆相油页岩的形成环境和成矿机制.总体表明,油页岩易形成于相对较高的O2和低CO2浓度的大气背景下,具有4个主要成矿期次;盆地内构造和古气候协同控制油页岩的矿床规模,补偿环境易于形成深水油页岩,而过补偿环境沉积浅水油页岩...     

中国陆相盆地油页岩形成环境与成矿机制*

近10年来,油页岩勘探开发和成矿理论研究取得重要进展。作者在前期研究和系统调研的基础上,概要总结了中国陆相油页岩的形成环境和成矿机制。总体表明,油页岩易形成于相对较高的O₂和低CO₂浓度的大气背景下,具有4个主要成矿期次;盆地内构造和古气候协同控制油页岩的矿床规模,补偿环境易于形成深水油页岩,而过补偿环境沉积浅水油页岩;深水油页岩沉积于半深湖和深湖环境中,湖底均处于贫氧—缺氧的状态,生物生产力为控制油页岩品质的关键因素,有利条件的持续时间和低含氧区范围决定油页岩矿床的规模;浅水油页岩沉积于湖沼环境中,富营养化和浊水藻型湖泊是沉积油页岩的前提,湖泊自身恢复和古气候调节作用导致油页岩厚度小、横纵向非均质性强;部分地质事件,缺氧、火山活动和热液、海侵,有助于提高生物生产力和形成缺氧环境,促进油页岩沉积。基于油页岩形成环境归纳,总结出深水和浅水油页岩成矿机制。进一步结合中国大陆区域构造演化,认为中国油页岩时空分布主要受控于古亚洲、特提斯和环太平洋构造域的影响。     

浅谈大陆动力学与成矿关系研究的若干发展趋势

传统的板块构造理论提供了解释大陆板块边缘成矿问题的理论框架,但对解释板块碰撞后大陆内部演化阶段的成矿作用则无现成答案.基于这一现状,20世纪90年代以来,以发展板块构造理论、深入理解大陆成矿作用、提高发现大陆内部矿床能力为主要目的的大陆动力学及其与成矿关系的研究,引起了国际地学界的高度重视.纵观近年大陆动力学与成矿关系的研究,可以发现以下若干趋势:在成矿机制上,将成矿作用研究与壳幔相互作用研究密切结合;在成矿时代上,成矿作用与重大地质事件的内在关联受到高度重视;在成矿区域上,除继续重视板块边缘成矿作用的研究外,大陆板块内部的成矿作用成了新的研究热点.     

西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用背景: 来自恰冬铜矿高镁安山岩的证据

西秦岭造山带广泛发育与三叠纪岩浆活动密切相关的金、铜、钼等多金属矿床, 表明该地区存在一期三叠纪大规模成矿事件, 但其成矿地球动力学背景一直存在争议。恰冬铜矿是西秦岭造山带内与早三叠世高镁安山岩有关的铜矿床。本文对高镁安山岩开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析, 对其岩石成因及构造环境进行了探讨, 以进一步约束西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用的地球动力学背景。安山岩的锆石U-Pb年龄为246.1±1.6Ma, 形成于早三叠世。岩石属于高钾钙碱性-钙碱性系列, SiO₂含量为54.60% ~56.21%, 具有较高的MgO含量(3.78%~4.57%)和Mg^#(49.7~62.1), 与日本Setouchi火山岩带中典型赞岐岩相类似。安山岩富集轻稀土元素(LREE)和Cs、Rb、U、Sr等大离子亲石元素(LILEs), 显著亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSEs), 其初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值、ε_Nd(t)值和锆石ε_Hf(t)值分别为0.7073~0.7090、-9.72~-11.03和-2.1~-18.6, 是俯冲沉积物熔融产生的熔体与地幔楔发生交代反应的产物, 并经历了一定程度的结晶分异。以上研究表明, 恰冬铜矿高镁安山岩形成于早三叠世古特提斯洋俯冲背景下的活动大陆边缘环境。结合区域成矿资料分析, 西秦岭造山带在早-中三叠世处于洋壳俯冲环境, 发育岩浆-热液成矿系统。