青藏高原南部晚新生代板内造山与动力成矿

青藏高原晚新生代构造隆升是板块碰撞成因还是板内造山过程 ,关系到高原形成机制、演化过程以及岩石圈动力学与大陆动力学的关系等一系列重大科学问题。近年来在冈底斯发现多个以斑岩铜矿为主的大型和超大型矿床 ,其成矿时代为 2 0～ 12Ma ,与青藏高原构造隆升时代一致 ,也与笔者10年前以大陆动力学和成矿动力学为理论指导的预测结果吻合。青藏高原南部晚新生代大量的地质、地球物理、矿床等方面的证据根本不支持碰撞造山理论 ,如青藏高原内部伸展边缘逆冲、碰撞与隆升之间时差明显 ,壳内低速层和低阻层发育 ,造山与成盆关系密切 ,板内隆升环境下发生大规模构造变形、岩浆活动和动力成矿等。青藏高原南部晚新生代构造隆升作用是在新特提斯开合转换、碰撞造陆之后 ,在下地壳层流作用的驱动下 ,发生板内造山、地壳增厚、热隆伸展和改造成矿的构造成矿过程 ,大规模的板内金属成矿在 3～ 4Ma以来的均衡隆升、成山过程中进一步改造。     

西藏冈底斯尼雄超大型富铁矿的成矿地质特征

近年来在班公湖-怒江成矿带南侧的冈底斯北带发现尼雄超大型富铁矿床。通过详细的野外地质调查和室内测试分析,从构造演化和成矿演化的角度对冈底斯措勤县尼雄富铁矿的地质特征和构造控矿规律进行了初步的研究。认为本区富铁矿主成矿期为晚白垩世,形成于板块俯冲、碰撞造陆到青藏高原新生代板内造山、地壳增厚、隆升伸展的重大构造转换过程中。与冈底斯南缘晚新生代斑岩型铜矿床相比,显示青藏高原大规模成矿具有从北向南迁移演化的规律。     

西藏塔惹增地区尺阿弄矽卡岩型铁铜矿床地质特征及意义

通过对西藏塔惹增地区尺阿弄铁铜矿床详细的地质构造背景、含矿岩石及产出特征等研究表明,尺阿弄铁铜矿床,形成于板块碰撞造山到青藏高原新生代板内造山的重大构造转折过程中,成矿期为晚白垩世,其与板块碰撞形成的花岗斑岩以及二叠系下拉组灰岩关系密切,依此把测区内尺阿弄铁铜矿床确定为矽卡岩型矿床。尺阿弄矽卡岩型铁铜矿床的确定,表明冈底斯成矿带不仅有斑岩型矿床,亦有矽卡岩型矿床,对冈底斯成矿带成矿类型多元化及对在该成矿带内寻找同类型矿床提供了新的资料。     

青藏高原及邻区三阶段构造演化与成矿演化

青藏高原具有典型的三分时空结构和3种尺度动力学体系.青藏高原由3个构造结调整的3个盆山体系组成, 北部、东部和南部3个盆山体系分别受控于古亚洲洋及西伯利亚、西太平洋和特提斯三大构造域, 经历了前寒武纪超大洋一超大陆耦合、加里东期-印支期-燕山期和喜马拉雅早期自北而南的洋陆耦合和板内盆山耦合三大构造发展过程, 形成于地核流层驱动的地核(或全球) 动力学过程、地幔流层驱动的地幔(或岩石圈) 动力学过程和地壳流层驱动的地壳(或大陆) 动力学过程, 构成历史地球系统动力学系统.青藏高原不是印度板块与欧亚板块碰撞的结果, 而是形成于下地壳流动驱动的板内盆山作用, 可分为以中、新生代有序向南迁移式构造隆升、水平运动、地质作用和成矿作用为特征的板内造山阶段和以脉动式快速隆升、垂直运动、地理作用和环境变化为特征的均衡成山阶段.构造谱系决定了成矿谱系, 区域构造叠加演化造成地壳成熟度的不断增加和矿床密集度的不断提高.青藏高原3个构造成矿演化阶段包括1.8~1.4Ga、500~420Ma、300~260Ma、180~120Ma、65~30Ma、23~7Ma等6个主金属成矿期, 1.8~1.4Ga超大陆裂解事件形成与深地幔火山岩浆作用有关的大红山式海相火山喷流沉积改造型铁铜矿、金川式与镁铁-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物浆矿床, 500~420Ma、300~260Ma和180~120Ma特提斯裂解环境下形成罗布莎式地幔剪切-改造脉型(豆荚状) 铬铁矿床、呷村式海相火山成因块状硫化物矿床等, 180~120Ma、65~30Ma和23~7Ma是青藏高原自北而南板内伸展环境下大规模成矿期, 形成驱龙式斑岩铜矿床、哀牢山式剪切带型金矿床、金顶式陆相盆地沉积型铅锌矿床, 构成一个完整的地球系统成矿动力学演化体系.      

冈底斯朱诺地区中新世板内热隆伸展成矿

位于冈底斯构造成矿带中段西侧的朱诺地区具有良好的成矿前景,已发现有朱诺大型斑岩铜矿床和铁雅铁铜矿点。野外基础地质和矿床地质调查、构造分析和岩石化学的研究表明,朱诺斑岩铜矿床在构造上受近EW向和近SN向伸展断裂控制,时间上属于中新世青藏高原南部板内构造过程,含矿斑岩具有典型的埃达克质岩特征。朱诺及其所在的冈底斯构造成矿带在中新世处于板内构造环境,板内伸展构造—埃达克质岩—斑岩铜矿系统叠加在早期的俯冲—碰撞构造岩石组合之上。与埃达克质岩形成直接相关的下地壳流动导致冈底斯上地壳及下地壳显著加厚,发生部分熔融作用,下地壳物质可能源于地壳减薄的锡瓦利克盆地,流经喜马拉雅,穿过并改造了雅鲁藏布江缝合带中挤入地壳的洋壳地幔岩石,造成被混入洋壳地幔成分的冈底斯下地壳发生部分熔融,形成埃达克质岩浆,上升并顶托冈底斯上地壳,致使冈底斯上地壳先后发生近EW向和近SN向的伸展,在上地壳伸展扩容空间中含矿埃达克质岩浆沿伸展断裂上升、侵位,并富集成矿。     

藏西班公湖斑岩铜矿带的形成时代与成矿构造环境

通过对藏西班公湖斑岩铜矿带多不杂和尕尔穷2个大、中型斑岩铜矿床含矿斑岩的研究,初步查明了该铜矿带的形成时代、含矿斑岩性质及成矿构造环境.锆石SHRIMP U-Pb定年结果给出2个铜矿床含矿斑岩的时代分别为127.8Ma±2.6Ma和112.0Ma±2.3Ma,处于造山带演化的碰撞后阶段(班公湖-怒江洋盆的闭合时间为145Ma).岩石地球化学分析表明,该铜矿带的含矿斑岩属钾玄岩-高钾钙碱性岩系,以富集Rb、K、Sr、Pb等大离子不相容元素和亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特点,与冈底斯斑岩铜矿带的含矿斑岩相似.所不同的是,班公湖斑岩铜矿带含矿岩浆生成深度较浅,构造环境上处于碰撞后地壳隆升阶段,而冈底斯斑岩铜矿带则处于地壳上升到最大高度后的伸展塌陷阶段.     

西藏冈底斯东段斑岩铜钼铅锌成矿系统的发育时限：帮浦铜多金属矿床辉钼矿Re-Os年龄证据

通过对西藏冈底斯成矿带东段的帮浦矿床中的辉钼矿进行Re_Os精确测年 ,首次获得北矿带的铜多金属矿化时间。其Re_Os模式年龄为 (14 .30± 0 .2 5 )Ma～ (14 .75± 0 .2 8)Ma ,5件样品得到的187Re_187Os等时线年龄为 (15 .32± 0 .79)Ma。年龄数据与冈底斯成矿带东段南侧斑岩铜矿化带的矿化时间 (14Ma左右 )具有一致性 ,表明北矿带的成矿作用与斑岩有关。斑岩成矿是冈底斯成矿带内的一次主导成矿事件 ,冈底斯南矿带以斑岩型铜钼矿床为主 ,其北矿带以斑岩型铜铅锌多金属矿床为主。冈底斯南、北矿带的成矿作用具有统一的成矿动力学背景 ,发生在碰撞造山带侧向伸展时期 ,均为陆_陆碰撞造山带演化过程中同构造岩浆活动期的产物     

西藏吉如斑岩铜矿:与陆陆碰撞过程相关的斑岩成岩成矿时代约束

西藏吉如斑岩铜矿位于冈底斯斑岩铜矿带的中段.锆石SHRIMP U-Pb和辉钼矿Re-Os年代学研究表明,与成矿相关的黑云母二长花岗岩成岩年龄为48.68±0.49Ma,成矿事件发生在48.30～50.8Ma.明显不同于冈底斯铜矿带形成于陆内后碰撞造山向伸展走滑转换的过渡环境的驱龙、冲江、朱诺等矿床(成岩成矿年龄集中在17～12Ma).该矿床形成于印度-亚洲大陆主碰撞阶段.碰撞晚期(52～42Ma)的间歇性应力松弛造就了吉如铜矿黑云母二长花岗岩的侵位和斑岩型矿化的发育.这一成果表明,在中国西藏冈底斯斑岩铜矿带同时存在碰撞环境和后碰撞伸展环境的斑岩型铜矿.     

我国西南地区斑岩矿床区域成矿环境

本文对我国西南地区斑岩Cu(-Mo-Au)矿床形成的区域成矿环境进行了总结研究。我国西南地区斑岩矿床,构造上位于全球特提斯斑岩成矿带东段,与青藏高原演化密切相关,形成于青藏高原演化不同阶段。我国西南地区斑岩矿床形成时代为晚三叠世、早白垩世、古近纪和中新世等4个时期。斑岩矿床形成的区域成矿环境具有多样性,包括俯冲造山岛弧、同碰撞、后碰撞和大陆转换板块边界等四类构造环境。根据斑岩矿床成岩成矿时代和成矿环境,我国西南地区斑岩矿床可划分为义敦-中甸印支期斑岩成矿带、玉龙-马拉松多古近纪斑岩成矿带、丽江-金平古近纪斑岩成矿带、冈底斯古近纪-新近纪斑岩成矿带和班公湖-怒江燕山期斑岩成矿带等五个成矿带。与世界上多数斑岩矿床一样,我国西南地区斑岩矿床与区域深大走滑断裂存在着明显的空间分布关系。     

西藏玉龙斑岩铜钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿学意义

玉龙铜钼矿床是金沙江—红河斑岩铜矿带北部的一个超大型铜钼矿,也是我国目前最大的几个铜矿之一。玉龙铜矿曾经作为我国新生代最典型的斑岩铜矿,在西南三江及冈底斯斑岩铜矿带的地质找矿工作中起到了典型示范作用;但与其成矿作用有关的科学问题还尚待进行深入研究,精确的成矿时代及其成矿演化历史就是其中主要课题之一。文章对采自矿区钻孔的5件辉钼矿样品进行铼-锇同位素定年,得到的等时线年龄为(41.6±1.4)Ma。5件样品的模式年龄表明,玉龙超大型铜钼矿床成矿作用的时间跨度约为1.5Ma,说明成矿作用是在较短时期内完成,反映了独特的成矿背景和成矿机制;成矿时代也表明玉龙铜钼矿形成于早喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期与中喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期之间,反映了独特的成矿背景和成矿机制。     

中国大陆斑岩铜矿若干问题

斑岩铜矿床的铜金属储量占世界的一半以上,是全球最具经济意义的矿床类型.中国大陆具有独特的地质演化历史,显生宙以来一系列构造-岩浆活动,促成了富水岩浆的浅成、超浅成侵位,为斑岩铜矿床的形成创造了有利的环境.文章立足于中国大陆的成矿地质背景,对中国大陆的斑岩铜矿床的时空分布再次进行了梳理和分析,在三大古板块边界控制成矿域的基本体制下,进一步强调次级“微板块”构造与斑岩铜矿床的成因联系,提出了“3大成矿域、7大成矿区”的区划方案,并以特提斯成矿域“陆缘增生-陆内深熔作用”为重点,探讨了具有中国大陆特色的板内成矿作用.     

埃达克质岩与成矿:困惑与探索

根据起源于下地壳的中酸性岩浆岩的成分变化,可以约束其源区深度以及地壳最小厚度,为大陆板内成矿作用的深部过程研究提供重要信息。全球范围内,许多世界级斑岩铜矿和浅成热液矿化系统与同期的埃达克质岩存在密切的时空与成因联系,在国内主要成矿区带也识别出与金属成矿作用有关的埃达克(质)岩。与俯冲过程无关的埃达克质岩的识别,使我们有可能结合其他地质证据构建完全不同于Sillitoe(1972)B型俯冲环境的斑岩铜矿成矿模式的大陆板内斑岩(夕卡岩)型金属矿床成矿模式。对于规模巨大、矿质主要源自地幔的热液矿床的形成,埃达克(质)岩可能是必要条件,但不是充分条件。埃达克(质)岩的成矿潜力通过地幔物质加入而获取,埃达克(质)岩的成矿专属性由上地幔成矿元素分布特征决定。与俯冲有关的埃达克质岩浆之所以有利于成矿,重要的原因是存在大量来自俯冲板片的高压、高温流体以及俯冲板片熔融形成高氧逸度(fO2)的熔体,但产出在大陆板内背景、与俯冲无关的埃达克(质)岩的成矿机制还不清楚。根据现代资源勘查理念,结合综合地质信息分析,埃达克质岩具有实际找矿意义。     

西藏冈底斯成矿带的斑岩-矽卡岩成矿系统:--来自斑岩矿床和矽卡岩型铜多金属矿床的Re-Os同位素年龄证据

笔者通过对冈底斯成矿带驱龙、厅宫斑岩铜矿区和甲马、知不拉等矽卡岩型铜多金属矿区的辉钼矿样品进行的Re-0s法同位素定年研究,获得驱龙、厅宫、甲马和知不拉等矿区的精确成矿年龄。4件驱龙斑岩铜矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.75±0.42)Ma～(16.23±0.90)Ma之间,等时线年龄为(15.99±0.32)Ma;7件厅宫斑岩铜矿矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.5±0.3)Ma～(16.3±0.3)Ma之间,等时线年龄为(15.49±0.36)Ma;在矽卡岩型铜多金属矿区中,7件甲马矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(15.4±0.2)Ma～(15.5±0.2)Ma之间,等时线年龄为(15.18±0.98)Ma;5件知不拉矿区辉钼矿样品的Re-Os模式年龄介于(16.88±0.28)Ma～(17.06±0.27)Ma之间,等时线年龄为(16.90±0.64)Ma。斑岩铜矿区和矽卡岩型铜多金属矿区所获得的年龄数据基本一致,其年龄明显晚于中生代弧间盆地和碰撞型花岗岩的发育时间,同时矽卡岩型铜多金属矿床在空间上亦分布于斑岩铜矿床的外围。因此笔者认为甲马和知不拉等铜铅锌矿床与冈底斯成矿带新生代晚期大规模成矿形成的斑岩铜钼矿床属于统一的斑岩-矽卡岩成矿系统,是由深源花岗质岩浆的岩浆-热液系统在不同的围岩介质条件成矿的产物。     

西藏克鲁-冲木达矿集区资源潜力分析及找矿方向

克鲁-冲木达矿集区位于西藏南部扎囊-桑日之间,累计估算铜金属资源量达200多万t.文章从"景"、"场"、"相"、"床"金属成矿省等级体制出发,阐述了该矿集区在印-亚陆陆碰撞"陆内汇聚-地壳分层加厚-重力均衡调整"的高原隆升过程中的成矿地质背景,指出区内存在着与碰撞挤压流体迁移汇聚有关的层控铜矿床、碰撞后伸展环境中夕卡岩铜矿床、斑岩型铜矿床3种矿床类型.利用"成矿构造聚敛场"观点分析成矿资源潜力,并指明了找矿方向.     

西藏冈底斯成矿带甲马和知不拉铜多金属矿床的Re-Os同位素年龄及其意义

文章首次对冈底斯成矿带的甲马和知不拉铜_铅_锌矿床的辉钼矿进行了Re_Os同位素定年。甲马矿区辉钼矿的模式年龄介于15.4～15.5Ma之间,7件样品得到187Re_187Os等时线年龄为(15.18±0.98)Ma。知不拉矿区辉钼矿样品的模式年龄介于16.88～17.06Ma之间,5件样品得到187Re_187Os等时线年龄为(16.90±0.64)Ma。获得的Re_Os年龄与冈底斯成矿带驱龙、拉抗俄和冲江、厅宫等斑岩铜矿床的成矿年龄一致,明显晚于侏罗纪拉萨弧间盆地的发育时限。据此作者认为甲马和知不拉等铜_铅_锌矿床不属于喷流型矿床,而是冈底斯成矿带斑岩_矽卡岩成矿系统的组成部分,是岩浆_热液流体系统在不同的深度条件下与富钙围岩交代成矿的产物。     

冈底斯复合造山带铜钼金多金属成矿作用与成矿系列

2001年以前西藏冈底斯斑岩铜钼多金属成矿带未列入国家重要成矿区带,而随后的成矿、找矿理论认识和方法创新,致使该带找矿取得历史性重大突破,新发现与评价了驱龙、甲玛、朱诺、雄村、努日、冲江、邦浦、蒙亚啊、洞中松多、查个勒等一系列大型-超大型矿床,仅探明的铜资源量就超过5 600万吨,形成了我国规模最大的世界级铜多金属勘查开发基地;新发现的矿床主要分布在南部拉萨地体及弧背断隆带,空间上的分布表现出东西成带、北东成行、交汇成矿、近等间距分布的规律性;同位素资料展示5期斑岩成矿作用(213 Ma、173~165 Ma、~45 Ma、~30 Ma、17~13 Ma)、5期矽卡岩成矿作用(~112 Ma、~77 Ma、67~55 Ma、~41~37 Ma、~23~16 Ma)及2期浅成低温热液成矿作用(~126 Ma、~65~55 Ma);伴随着新特提斯洋的形成、俯冲、消减及印-亚陆陆碰撞,冈底斯带经历了增生造山、碰撞造山、陆内造山及均衡造山四大造山作用过程,揭示了含矿岩浆来源于不同时期俯冲的玄武质洋壳——以幔源物质为主、或以古老地壳为主、或以新生下地壳为主的部分熔融,形成了与不同造山作用相关的斑岩型-矽卡岩型-浅成低温热液型-岩浆热液脉型-热泉型等单一类型、或斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型等多种类型复合的一系列Cu-Mo-W-Ag-Sn-Au多金属矿床;复合造山过程中不同造山作用的叠加,使矿床展现出同源多位、同位多因、深源浅成、多因复成的成矿特征,并据此划分出晚三叠世与大陆弧岩浆有关的斑岩Cu-Au、中侏罗世与岛弧岩浆作用有关的斑岩Cu-Au、早白垩世与中酸性岩浆有关的矽卡岩-浅成低温热液型Fe-Ag-Pb-Zn(-Sn)、晚白垩世与中酸性侵入岩有关的Fe-Cu多金属、古新世-始新世与中酸性侵入岩有关的Fe-Cu多金属、古新世与陆相(次)火山岩有关的Ag-Sn-Au多金属、渐新世斑岩-矽卡岩型Cu-W-Mo(-Au)、中新世斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型Cu-Mo-Au-Pb-Zn-Ag、新生代热泉型Au-S-Cs矿床及盐类矿床等9大成矿系列;最后指出该带有待今后进一步深入研究与探索的科学问题,并预测朱诺矿集区仍有发现大-超大型斑岩铜矿床的潜力,将会成为冈底斯成矿带未来找矿最能取得重大突破的地区,为该带下一步的勘查工作部署与评价指明了方向.