试论幔柱构造与成矿系统——以三江特提斯成矿域为例

以三江特提斯成矿域为例,简述了幔柱构造特征,提出了“幔柱构造成矿体系”新观点。研究表明,热幔柱发育演化,导致大陆岩石圈向大洋岩石圈构造体制转化,伴随大陆活化、减薄、去根、张裂、解体和成洋诸事件;冷幔柱形成演变,导致大洋岩石圈向大陆岩石圈构造体制转变,并引发俯冲造山→碰撞造山→陆内造山过程。在幔柱构造制约下,一系列形成于不同构造背景、产出不同地质环境、具有不同成矿体制、不同序次组合和不同成矿类型的矿床成矿系列组合和矿床成矿谱系,共同构成统一的成矿体系。热幔柱成矿体系包括热幔柱热点和热幔柱－扩张脊２大次级成矿系统,冷幔柱成矿体系包括冷幔柱－俯冲造山、冷幔柱－碰撞造山和冷幔柱－陆内造山３大次级成矿系统。最后,按成矿体系,成矿系列和矿床三级体制对三江特提斯成矿域主要矿床形成条件和成矿规律进行了全新分析。     

中国新疆矿床成矿系列类型

研究认为在不同时代、不同地质构造单元中重复出现的矿床成矿系列，可称为矿床成矿系列类型。新疆主要矿床成矿系列类型带有鲜明的古生代造山带成矿作用特点，它们联系于新疆各造山带古生代地壳发展的拉张型过渡壳－洋壳－汇聚型过渡壳－古生代新陆壳的各特定阶段，与各阶段地质构造作用密不可分。矿床成矿系列类型本身也随着地壳发展、地壳成熟度的提高而有规律地演化     

新疆阿尔泰造山带成矿规律成矿系列研究进展

新疆阿尔泰是中国典型的海西造山带之一,在“八五”和前人工作的基础上,经过这两年的工作(国家305项目95—915—01—02专题,矿床所徐还研究员参加了部分野外工作),笔者发现阿尔泰造山带不仅存在海西造山之前拉张阶段形成的以火山岩型块状硫化物矿床为主的多金属矿床成矿系列,存在海西造山过程中形成的稀有金属矿床成矿系列和造山后形成的与基性、超基性岩有关的铜镍硫化物矿床成矿系列,而且应该存在与前寒武纪变质岩系有关的矿床成矿系列。然而,“八五”期间虽然确定了元古宇地层的     

新疆北部后碰撞与幔源岩浆有关的成矿谱系

新疆北部与后碰撞幔源岩浆作用有关的矿床主要有四类:铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床、钛铁矿-铜镍硫化物复合矿床和玄武岩型自然铜矿床。上述四类矿床成矿时代相近(主成矿期为二叠纪),空间相邻,跨构造单元分布,彼此之间可出现过渡或复合矿床类型,构成了独特的后碰撞与幔源岩浆作用有关的成矿谱系,也是中亚型造山后碰撞阶段颇具特色的成矿组合。依据其成矿专属性的不同,新疆北部与幔源岩浆有关的矿床可分为两个系列:钛铁系列和铜镍系列。钛铁系列以尾亚矿床为代表,以高钛富碱为特征,为碱性系列,REE总量高,LREE富集,ε_(Nd)(t)近0值,其含矿岩体的地球化学特征与峨嵋大火成岩省钒钛磁铁矿含矿岩体特征一致,推测其含矿岩浆来源与地幔柱活动有关;而以黄山、喀拉通克为代表的铜镍矿床成矿岩体,以相对富镁为特征,属钙碱系列和拉斑玄武岩系列,REE总量较低,模式曲线呈LREE略富集的平缓型分布,ε_(Nd)(t)为明显的正值,可能来自亏损岩石圈地幔的部分熔融。新疆北部后碰撞阶段除发育了与幔源岩浆有关的成矿谱系外,还发育了与造山带有关的构造-岩浆-成矿体系。这种既有地幔柱成矿又有造山带成矿的双重特性,可能是二叠纪地幔柱活动与造山(后碰撞)作用叠加的结果。     

青海省主要成矿系列与找矿前景

青海省位于青藏高原的东北部,处于秦祁昆造山系和北羌塘—三江造山系两个一级构造单元的拼合部位,先后经历了基底形成、发展及原—古—新特提斯洋扩张消减、闭合碰撞的复合造山及高原隆升过程,并在长期的地质构造演化中,在特定的时空域相伴发生不同的成矿作用并形成与之相配套的矿床系列。本文根据青海省“358地质勘查工程”及找矿突破战略行动实施以来取得的最新矿产勘查成果,通过对已发现的137种矿产、895处矿床和4 597处矿（化）点的成矿地质构造环境、成矿地质条件、成矿特征、成矿作用、成因类型、成矿时代及成矿规律的系统总结研究,运用陈毓川等提出的成矿系列理论,按照5个成矿系列序次（层次）,划分出青海省主要矿床成矿系列组14个、成矿系列46个,成矿亚系列76个和矿床式131个。最后提出了最具找矿前景的11个成矿系列组、25个成矿系列、44个成矿亚系列及其63个典型矿床式,并按成矿区带做了简要总结分析。     

北太行山—燕山区中生代金属矿床成矿系统

太行山北段—燕山地区位于中朝板块中部及其北部边缘,以铁、铜、钼、金、银、铅、锌、铀等金属矿产为特色。中生代本区进入陆内造山作用阶段,花岗质岩浆作用及与之有关的成矿作用是克拉通活化的结果。在已研究了与花岗质岩浆作用有关的成矿系列划分、特征和控制因素等基础上,本文重点探讨了成矿系统的划分、时空结构及其控制因素,指出其作为中生代陆内造山作用的结果,明显受到两期不同成矿动力机制的控制,主要由古欧亚构造域成矿系统和西太平洋构造域成矿系统组成。根据构造应力环境,可进一步划分出５个成矿亚系统和Ⅰ～Ⅳ４个成矿系列。成矿系列或矿床具有多期性,不同时代矿床空间分布成带或集中区,三叠纪矿床主要分布于燕辽沉降带北侧,早侏罗世时以辽西为主,中侏罗世时向西扩展到冀东,晚侏罗世时则以太行—燕山西段为主,早白垩世矿床广泛分布于全区,但Ⅲ成矿系列集中等间距分布在几条ＮＷ向带中。矿床这种时空分布规律受控于中生代花岗岩类岩浆活动,而中生代造山作用决定了岩浆岩的时空分布,岩浆起源演化与成矿有关。     

柴达木周缘金属矿床成因类型、成矿规律与成矿系列

位处青藏高原东北部、古亚洲构造域与特提斯构造域结合部位的柴达木盆地周缘地区,是一个具有复杂构造演化历史的多旋回复合造山区.同时,该区也是我国重要的、极富潜力的金属成矿带.在综合分析以往多年工作成果基础之上,较系统总结研究了区域成矿地质构造背景、区域构造演化、主要矿床类型、区域成矿规律与成矿系列.结果表明:该区地质构造演化主要经历了前寒武纪古陆形成、早古生代造山、晚古生代—早中生代造山和中新生代叠复造山等4个构造旋回.其中,早古生代和晚古生代—早中生代构造旋回与区内金属成矿关系密切;总结出6个主要矿床成因类型,分属于拉伸裂解构造背景的喷气-沉积矿床组合(包括VMS型、SEDEX型)和与造山过程有关的造山矿床组合(包括斑岩型、矽卡岩型、热液脉型、造山带型金矿等);该区成矿作用具有多期、多矿种和多类型的特点,初步总结划分出5个金属矿床成矿系列,即与新元古代—寒武纪裂解有关的铜多金属矿床成矿系列、与奥陶—志留纪裂解有关的铜钴铅锌多金属矿床成矿系列、与晚加里东陆-陆碰撞有关的金多金属矿床成矿系列、与晚古生代裂解有关的铜多金属矿床成矿系列、与晚华力西—印支期造山有关的铁铜铅锌金多金属矿床成矿系列.     

柴北缘双口山金- 银- 铅矿床赋矿围岩及含金石英脉热液锆石U- Pb定年对成矿时代的限定及其成因启示

双口山金- 银- 铅矿床地处柴北缘西段,赋存在滩间山变基性- 超基性变火山岩中。矿体由金矿体和银铅矿体组成,成矿作用与热液活动密切相关。本文通过对双口山含金矿体赋矿围岩及含金石英脉进行LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学分析和研究。结果表明,赋矿围岩形成时代为443±2. 9Ma,与区域滩间山群火山岩形成年代一致(440~490Ma)。含金石英脉热液锆石U- Pb年代为402. 8±4. 2Ma,与区域金矿床成矿年龄以及韧性剪切带年龄相接近(~400Ma),代表了金矿体热液作用及成矿时代。结合地质特征及前人研究,表明双口山金银铅矿床是柴北缘造山带在不同造山带演化阶段,由不同成矿作用,在不同时期,相互叠加形成的复合型多金属矿床。金矿体具有典型造山型金矿床特征的变质热液型金矿,其成因主要与造山运动过程中的变质和变形作用有关, 成矿物质和流体来源于绿片岩相的滩间山群变基性- 超基性变火山岩。银铅矿体为岩浆热液型,成矿与后碰撞造山作用伸展- 构造转换有关的岩浆作用有关,成矿物质和流体来源于晚泥盆世深部含矿岩浆作用。     

秦岭造山带矿床成矿系列与演化

本文将矿床成矿系列的概念应用于秦岭造山带区域成矿规律研究。秦岭及邻区共有21个矿床成矿系列和24个亚系列,经历过6个构造-成矿旋回。秦岭区域成矿系列与构造-成矿旋回之间具有内在成生联系,其演化具旋回性和跨代现象：中、新元古代至早古生代与中、新生代为两个成矿高蜂期,分别对应秦岭造山带由陆缘裂谷向板块构造和由板块构造向陆内造山两次最重要的构造体制转化期：与火成活动及地壳开裂有关的成矿作用规模和强度在造山带的南、北成矿域及东、西成矿域之间具明显的旋回性和时-空振荡性演化特征。     

浙江璜山造山型金矿的确认及其意义

造山型金矿是一种重要的金矿类型,在我国主要造山带都有分布,但在华南地区的江南造山带却少有人研究.通过与典型造山型金矿进行对比,认为浙江璜山金矿在成矿构造环境、赋矿地体变质特征、成矿时间与构造变形、峰期变质时间的关系、成矿元素富集特点以及成矿流体特征上,均与造山型金矿类似,所以确认璜山金矿为典型造山型金矿.璜山造山型金矿的确认对江南造山带区域找矿、璜山金矿深部找矿均具有十分重要的启发和借鉴意义,而且对江南造山带构造演化提供了约束.     

中国镍矿成矿规律初探

我国镍矿可分为岩浆型、海相沉积型和风化壳型3种预测类型.矿床形成时代较为连续,最早形成于中—新元古代,最晚形成于新生代,其中中—新元古代和晚古生代是形成矿床的两个高峰期;中—新元古代矿床主要分布在华北地块和扬子地块周缘,晚古生代镍矿主要分布在中亚造山带、峨眉山和塔里木大火成岩省范围内.岩浆型镍矿主要形成于大陆边缘裂解、造山带后碰撞伸展以及地幔柱3种构造背景,根据不同构造背景并结合主要岩浆作用特点,将与幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿系列类型划分出与大陆裂解边缘幔源基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与地幔柱基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带俯冲作用下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带后碰撞伸展背景下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型等4种亚类型.分别对中—新元古代与大陆边缘裂解有关的镍铜(铂)矿床、寒武纪与黑色页岩有关的海相沉积型镍钼钒矿床、早二叠世与造山带伸展背景有关的镍铜矿床、晚二叠世与大火成岩省有关的镍铜(铂)矿床、新生代与风化壳有关的镍金矿床及其对应的典型矿床特征和成矿模式进行了叙述;认为大陆裂解边缘、地幔柱、造山带后碰撞伸展是我国镍矿形成的有利成矿地质背景,与邻近深大断裂、镁铁—超镁铁岩体、高MgO的原生岩浆(高镁玄武质岩浆)、深部岩浆作用、硫饱和与硫化物熔离共同组成岩浆型镍矿的6个重要地质条件.     

A Preliminary Review of the Metallogenic Regularity of Nickel Deposits in China

The nickel deposits mainly distributed in 19 provinces and autonomous regions in China are 339 ore deposits/occurrences, including 4 super large-scale deposits, 14 large-scale deposits, 26 middle-scale deposits, 75 small-scale deposits, and 220 mineralized occurrences. The prediction types of mineral resources of nickel deposits are magmatic type, marine sedimentary type and regolith type. The formation age is from the Neoarchean to the Cenozoic with two peaks in the Neoproterozoic and the late Paleozoic. The nickel deposits formed in the Neoproterozoic are located on the margin of the North China Block and Yangtze Block, and those formed in the late Paleozoic are mainly distributed in the Central Asian Orogenic Belt (CAOB), Emeishan and the Tarim Large Igneous Provinces (LIPs). Magmatic nickel deposits are mainly related with broken-up continental margin, post-collision extension of the orogenic belt and mantle plume. According to different tectonic backgrounds and main characteristics of magmatism, the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series types of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks can be divided into 4 subtypes: (1) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in the broken-up continental margin, (2) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in mantle plume magmatism, (3) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in the subduction of the orogenic belt, and (4) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in post-collision extension of the orogenic belt. We have discussed in this paper the typical characteristics and metallogenic models for Neoproterozoic Ni-Cu-(PGE) deposits related with broken-up continental margin, Cambrian marine sedimentary Ni-Mo-V deposits related with black shale, early Permian Ni-Cu deposits related with post-collision extension of the orogenic belt, late Permian Ni-Cu-(PGE) deposits related with Large Igneous Provinces (LIPs), and Cenozoic Ni-Au deposits related with regolith. The broken-up continental margin, mantle plume and post-collision extension of the orogenic belt are important ore-forming geological backgrounds, and the discordogenic fault, mafic-ultramafic intrusion, high MgO primitive magma (high-MgO basaltic magma), deep magmatism, sulfur saturation and sulfide segregation are 6 important geological conditions for the magmatic nickel deposits.     

青海南部三江北段铜多金属成矿系统演化研究

青海南部三江北段构造成矿带经历了复杂而完整的多期次复合造山及叠加改造地质构造过程,导致复杂丰富的成矿演化,发育一系列大型、超大型的铜、金、铅锌等金属矿床。研究认为,目前青海三江北段主要的成矿系统为:与三叠纪火山喷发作用有关的铁、铜、铅、锌、银等成矿系列,与新生代浅成侵入岩有关的钼、铜、铅、锌多金属成矿系列,与新生代有关的热液叠加改造型铅、锌多金属成矿系列。这些成矿系统代表了区域矿矿产资源进一步勘查的方向。     

The copper polymetallic deposits and resource potential in the Tibet Plateau

Many large and super-large copper deposits have been discovered and explored in the Tibet Plateau, which makes it the most important copper resource reserve and development base in China. Based on the work of the research team, the paper summarizes the geological characteristics of the main copper deposits in Tibet and puts forward a further prospecting direction. A series of large accumulated metal deposits or ore districts from subduction of Tethys oceanic crust to India-Asia collisionhave been discovered, such as Duolong Cu (Au) ore district and Jiama copper polymetallic deposit. The ore deposits in the Duolong ore district are located in the lowstand domain, the top of lowstand domain, and the highstand domain of the same magmatic-hydrothermal metallogenic system, and their relative positions are the indicators for related deposits in the Bangong Co-Nujiang metallogenic belt. The polycentric metallogenic model of the Jiama copper polymetallic deposit is an important inspiration for the exploration of the porphyry mineralization related to collision orogeny. Further mineral exploration in the Tibet Plateau should be focused on the continental volcanic rocks related to porphyry-epithermal deposits, orogenic gold deposits, hydrothermal Pb-Zn deposits related to nappe structures, skarn Cu (Au) and polymetallic deposits, and the Miocene W-Sn polymetallic deposits.©2021 China Geology Editorial Office.     

湖南省金和有色金属矿床成矿系列初论

湖南省内生金属矿产资源颇为丰富。钨、锡、铅、锌、锑为省内优势矿种；稀土、稀有、金、银、铜、汞也占有十分重要的地位。按照成矿过程中的主导地质作用，省内金和有色金属矿床可以划分为五个矿订成矿系列。本文对各矿床成矿系列的形成地质背景、产出构造条件、赋矿围岩、矿床类型进行了总结；并对其时空展布规律进行了讨论。     

中国岩浆硫化物矿床新分类与小岩体成矿作用

中国镍(铜、钴)、铂族等许多重要金属矿产都产出于岩浆硫化物矿床,该类矿床是矿床地质研究的热点之一。笔者综合构造背景、侵入方式、岩体规模、矿床模式、主成矿元素等因素,对中国岩浆硫化物矿床提出了新的分类:①古大陆内的小侵入体矿床;②与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床;③造山带内小侵入体矿床;④蛇绿岩型矿床。认为小侵入体(小岩体)岩浆矿床是中国主要的矿床类型,并在此基础上,从小岩体矿床的相关概念、3种地质背景、3种火山岩_岩体_矿床组合形式以及成矿的主要因素等方面详细阐述了小岩体成矿作用。结合国内外勘查实践指出,小岩体岩浆矿床仍具有很大的找矿潜力,是中国应继续重点研究的主要矿床类型。最后,还讨论了小岩体矿床不仅在基性_超基性岩体中广泛发育,而且在中酸性岩体中也具有重要的经济价值和研究意义。     

中亚地区南天山大型金矿带的地质特征、成矿模型和勘查准则

概要介绍了中亚南天山大型金矿带的构造环境、地质特征和分布特点。中亚南天山是世界重要的金成矿带,其中发育有一系列世界级矿床。在该带中,除了剪切带型(造山型)金矿外,还有夕卡岩型、细网脉型以及爆破角砾岩型。成矿围岩是前寒武纪和早古生代浅变质岩系,成矿与二叠纪花岗质岩石密切相关,成矿流体以富CO2为特征,与矿化有关的围岩蚀变强烈发育,通常以Au,Ag,Sb,Te,As,W和Bi元素组合为地球化学找矿标志。     

Thermal doming-extension metallogenic system of Jiaodong type gold depositsSCIEI北大核心CSCD

胶东型金矿具有独特的成矿特征和成因机制,不同于国际已知金矿类型。为了深化认识控制矿床形成、变化和保存的地质要素及成矿过程,本文综合分析了胶东半岛晚中生代岩浆作用、构造活动和成矿特征及其构造背景,提出该区深部岩浆活动与地壳快速隆升及浅部变质核杂岩、张性断层、断陷盆地等伸展构造,共同控制了以Au为主的矿床成矿系列及成矿演化过程,谓之热隆-伸展成矿系统。阐明了晚中生代岩浆演化过程中的元素变化规律,发现了金矿化蚀变带中的低Ba、Sr含量异常及早白垩世胶东地壳中金丰度的显著变化,揭示了壳幔物质混合和伟德山型花岗岩岩浆活动对金成矿的贡献。认为这一成矿系统形成于古太平洋板块俯冲后撤的后俯冲伸展环境,由于软流圈上涌导致岩石圈地幔性质由富集向亏损转化,从而引起岩浆岩地球化学特征变化,地球化学元素重新调整,幔源含金流体与由重熔下地壳析出的壳源含金流体混合形成富金流体库,并产生贫金花岗岩。大规模岩浆活动为成矿元素的活化、迁移提供了热动力条件,上地壳伸展产生的断裂构造则为成矿元素聚集提供了良好空间。热隆-伸展成矿系统是中国东部晚中生代重要的成矿系统。     

河南省华北陆块南缘铅金成矿系统

华北陆块南缘是我国重要的多金属成矿带之一,可划分为两个成矿集中区:小秦岭-熊耳山金成矿带和栾川陆缘凹陷钼、钨、铅、锌成矿带.在其演化过程中形成不同的成矿系统,与铅成矿带有关的成矿系统为中新元古代拉张构造体制被动陆缘成矿系统:MVT型铅锌成矿系列和Sedex型铅锌成矿系列;中生代陆内碰撞成矿系统:与岩浆岩有关的热液充填交代型铅锌成矿系列.与金成矿带有关的成矿系统为古元古代古陆核边缘成矿系统:小秦岭石英脉型金矿成矿系列;中新元古代拉张构造体制被动陆缘成矿系统:熊耳山蚀变岩型金矿成矿系列.     

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。