拉萨地体南部多金属矿集区构造样式——来自深地震反射剖面的证据

位于冈底斯成矿带中段的雄村、娘热地区,因近年来不断发现铁、铜等金属矿床,而逐渐被关注。但是由于缺少地球物理资料,该地区地壳精细结构未能取得清楚的认识。针对横过雄村-娘热矿集区130km深地震反射剖面及25km矿集区内部加密反射剖面的数据,进行了层析静校正、能量补偿、去噪、速度分析等数据处理,获得了雄村-娘热矿集区地壳结构的反射图像。结合本区地质资料,对矿集区深部结构进行了解释和推断,揭示了上地壳多条断裂及各类地质现象,认定断裂与岩浆流动上升方向有关,研究结果对矿集区成矿背景的研究具有一定价值。     

利用深地震反射剖面开展矿集区深部结构的探测:现状与实例

深地震反射剖面技术以其探测精度高的优势被作为岩石圈精细结构研究的先锋技术,并在全球典型矿集区结构探测中发挥了重要作用.为深入研究青藏高原碰撞造山成矿系统深部结构与成矿过程,本文系统总结了深地震反射技术发展现状,梳理了该技术在加拿大、澳大利亚、中国、俄罗斯、瑞典等全球多个国家的典型矿集区的应用实例,归纳总结了地壳深部结构对矿集区控矿因素的影响,阐述了地壳、上地幔深部结构与深部成矿过程的关系.从全球实例看,深地震反射剖面探测成果为大型矿集区的形成提供了深部线索,反射透明区可能是地幔流体向上运移通道,形成矿集区的成矿物质与能量来源,表明地幔物质参与了成矿作用;具有很强反射特征的断裂系统,包括大型断层、滑脱面和剪切带,是成矿流体从下地壳向上迁移的通道;矿集区深地震反射剖面中“亮点”反射可能是火山活动的深部岩浆上涌至中地壳后而形成的残余岩浆囊的反映.揭露精细的矿集区深部结构不但对矿集区构造历史演化的重建具有重要作用,还对未来成矿潜力和前景靶区的确定具有重要指导意义.     

长江中下游庐江-枞阳火山岩矿集区深部结构与成矿作用

为探测长江中下游成矿带庐江-枞阳白垩纪火山岩盆地和铁、硫矿集区深部构造和地壳结构,探讨成矿深部控制条件,作者完成了穿越火山岩盆地的深反射地震剖面(150km,记录30s)和罗河铁矿区浅层高分辨反射地震剖面(20km),以及平行剖面的大地电磁、高精度重磁剖面,揭示了矿集区全地壳精细结构和电磁结构,同时开展区域构造测量和火山岩年代学研究,获得了新的认识。证实"耳状"的庐-枞火山岩盆地是一个沿北东向罗河断裂向东侧发育的非对称火山盆地,排除了另一半被断在西侧红层之下的判断;罗河断裂是一条切穿MOHO的深断裂,倾向南东,是引导地幔流体和岩浆上涌和喷发的通道,在中地壳形成岩浆房(反射亮斑);鉴别出多层界面,火山岩-侏罗系厚度约4~5km(其中火山岩厚度约3km),三叠系-震旦系变形层底界深度大致18~20km,变质基底组成中下地壳,MOHO平缓向北西倾,深度33~31km;追踪郯-庐断裂带的深部产状,陡立延伸到MOHO,宽约10km。从而揭示了早白垩系(132~127Ma)庐-枞火山岩矿集区深部过程与成矿、控矿作用。     

庐江-枞阳矿集区深部结构与成矿

为探测长江中下游成矿带庐江-枞阳白垩纪火山岩盆地和铁、硫矿集区深部构造和地壳结构,探讨成矿深部控制条件,作者完成了穿越火山岩盆地的深反射地震剖面(记录30 s)和罗河铁矿区浅层高分辨反射地震剖面,揭示了矿集区全地壳精细结构,同时开展区域构造测量和应力场反演研究,获得了新的认识.证实"耳状"的庐-枞火山岩盆地是一个沿北东向罗河断裂向东发育的非对称火山盆地,排除了另一半被断在两侧红层之下的判断;罗河断裂是一条切穿MOHO的深断裂,倾向南东,是引导地幔流体和岩浆上涌和喷发的通道;鉴别出多层界面,火山岩-侏罗系砂岩厚约4-5 km(其中火山岩厚度约3 km),三叠系-震旦系变形层底界深度大致18-20 km,变质基底组成中下地壳,MOHO平缓向西北倾,深度33-31 km;追踪郯-庐断裂带的深部产状,陡立延伸到MOHO,宽约10 km.     

庐-枞金属矿集区深地震反射剖面解释结果——揭露地壳精细结构,追踪成矿深部过程

深地震反射剖面揭示了庐枞矿集区全地壳的精细结构,在研究火山岩盆地的深部构造、探讨成矿深部过程等方面取得了新认识。从长江至大别山下,Moho由30km左右加深至33km左右,罗河矿下方Moho错断大约3km。庐枞火山岩盆地是一个沿着罗河断裂向东发育的"耳状"非对称盆地,并不存在另外一半隐伏在红层之下的盆地。罗河铁矿对应Moho错断处,处在构造的转换带上。罗河断裂之下存在近于透明的弱反射区域,可能是地幔流体和岩浆上涌、喷发的通道。郯庐断裂、罗河-缺口断裂、长江断裂是庐枞地区的三个重要断裂。郯庐断裂带为不对称花束状构造,近于直立,切穿地壳。小岭矿与龙桥矿可能产出在一个隆起的火成岩体的两翼。     

反射地震技术在成矿地质背景与深部矿产勘查中的应用：现状与前景

矿床是地球演化过程中特定阶段、特定地质环境下形成的,深部结构、构造和动力过程是控制成矿作用的关键因素。成矿带或矿集区现今的地壳结构、构造保留着其演化动力学过程留下的痕迹,通过对不同深度地壳结构的探测,不仅可以提供成矿系统(成矿物质来源、迁移路径和存储空间)形成时期的构造背景和成矿地质环境信息,还可以直接追踪控矿构造的延深,甚至直接发现深部矿体。反射地震是深部探测的核心技术,应用于大陆地壳结构探测和油气勘探已经有近百年的历史,但应用于成矿学的研究和深部金属矿勘查只有二十几年。本文回顾了近年反射地震技术在区域成矿背景、矿集区深部3D结构和深部找矿勘查中取得的重要进展,讨论了该技术在应用中存在问题和下一步技术发展方向,为我国"地壳探测工程(SinaProbe)"在重点成矿带和矿集区开展立体探测提供一些借鉴。     

长江中下游成矿带岩石圈结构与成矿动力学模型——深部探测(SinoProbe)综述

岩石圈结构和深部过程对理解成矿带和大型矿集区的形成十分重要。岩石圈尺度的地球动力学过程将在地壳中留下各种结构的或物质的"痕迹",这些"痕迹"可以通过地球物理的手段去探测。为深入理解长江中下游成矿带形成的深部动力学过程,作者在国家深部探测专项(SinoProbe)和国家自然科学基金重点项目支持下,在长江中下游成矿带开展了综合地球物理探测。方法包括宽频地震、深地震反射、广角反射/折射和大地电磁测深。数据处理和反演结果取得一系列新发现:(1)成矿带上地幔顶部存在低速体,在中心深度300km处有一向SW倾斜的高速体;(2)S波接收函数证实成矿带岩石圈较薄,只有50~70km;横波分裂结果显示,成矿带上地幔各向异性方向和强度与邻区有较大区别,显示平行成矿带(NE-SW向)的上地幔变形和流动;(3)深反射地震揭示成矿带上地壳曾发生强烈挤压变形,以紧闭褶皱、逆冲和推覆为特征;在宁芜火山岩盆地、长江断裂带和郯庐断裂之下出现"鳄鱼嘴"构造,指示上下地壳在挤压变形过程中解耦;深反射地震证实发生过陆内俯冲和叠瓦,并认为是岩石圈增厚和拆沉的主导机制;(4)广角反射和大地电磁反演给出了跨成矿带地壳剖面的速度和电性结构,速度和电阻率分布总体上与构造单元相吻合。本文分析和解释了这些发现的地质意义,并结合近年在长江中下游地区的地球化学研究进展,提出了成矿带地球动力学模型。该模型认为:中、晚侏罗世陆内俯冲、岩石圈拆沉、幔源岩浆底侵和MASH过程造就了长江中下游世界级成矿带的形成。     

多金属成矿区深地震反射剖面数据处理技术实验研究——以庐枞矿集区为例

针对庐枞多金属矿集区地震资料特点及浅、深多重探测目标,对深地震反射数据进行了处理技术实验研究。在区域长剖面上,为了获得矿集区地壳与上地幔结构的精细图像,解释成矿深部过程,开展了循序渐进的常规处理技术实验和精细处理技术实验。在矿区剖面,为了获得了浅层精细结构,针对变观测系统接收等特点,进一步开展了特殊处理实验。经过区域剖面与矿区剖面的多重处理实验,集成了一套矿集区深地震反射剖面数据处理方法与处理技术流程,为我国进一步的深部探测积累了技术与经验。     

封面故事

庐枞矿集区反射地震剖面及Lz-2线条图。反射地震剖面能够提供大陆地壳结构和物质最高分辨率的信息,从地震反射剖面直接获得的是反射模式,它与特定的地质构造背景密切联系。2010年完成的庐枞矿集区5条反射地震剖面揭示出该地区的地壳异常结构,指示了区域构造经历了早期强烈挤压、     

豫西南铅锌银矿集区深部构造与成矿作用

豫西南地区是我国中部重要的多金属成矿远景区,找矿前景巨大.本文中利用重力、航磁和深部地球物理剖面资料,解析研究区三维岩石圈结构,揭示深部构造特征,进而探讨深部成矿作用.结果表明,研究区莫霍面顶面形态基本上呈东高西低,地壳厚度由东向西增大.壳-幔结构的不均一性制约着成矿系统物质和能量的交换.矿集区位于幔向斜内,其地壳增厚处、莫霍面的梯度变化处或变形部位成矿强度大.幔背斜与幔向斜之间过渡带有走向超壳型深大断裂(如栾川断裂和朱阳关断裂),其与次级断裂的交汇处,岩浆、变质与成矿作用十分强烈,深部通道为成矿物质来源提供了较好的成矿条件,因此是形成大型、超大型矿床的有利地段.     

冈底斯成矿带东段矿床成矿规律及找矿预测

根据全国重要矿产潜力评价项目成矿规律研究之成果,开展综合分析,将冈底斯成矿带东段划分为驱龙-甲玛铜多金属矿集区等13个矿集区,确定了主要矿集区中重要矿床的矿床类型,总结了矿床时空分布和矿床组合等方面成矿规律,完善了矿床成矿系列、亚系列和矿床谱系,建立了中新世斑岩-矽卡岩型铜多金属矿的控岩控矿模式.提出燕山晚期—喜马拉雅早期冈底斯中部中酸性岩浆岩接触带似IOCG型铁铜金矿、早中侏罗世—中新世斑岩型铜矿外围的浅成低温热液金矿、与剪切带有关的构造蚀变岩型金矿等是冈底斯成矿带东段下一步找矿的重要矿床类型.     

长江中下游成矿带及典型矿集区深部结构探测——SinoProbe-03年度进展综述

大陆现今的地壳结构和物质组成是地壳经历了复杂的动力学演化过程形成的"产品",保留着演化过程中重大地质事件留下的痕迹,使用现代地球物理探测技术对这个"产品"进行成像,不仅可以了解现今的构造和物质状态,还可以推演过去曾经发生的动力学过程.长江中下游成矿带是我国重要的铁、铜多金属资源基地,其形成的深部动力学过程一直是矿床学家...     

长江中下游及邻区的地壳密度结构与深部成矿背景探讨——来自重力学的约束

长江中下游成矿带是我国最重要的矿产资源生产基地之一。为了深入理解和认识此成矿带形成的深部构造背景及其岩浆活动与成矿作用过程,本文利用NW-SE向利辛-宜兴地球物理探测剖面的重力场资料构建了跨越长江中下游成矿带地域的二维深部地壳密度结构模型。并在结合其他已有研究成果的基础上,从Moho界面的展布形态、密度分布特征与壳内低密度区的存在等方面探讨了该区的深部构造格局与成矿作用过程。研究结果表明:长江中下游成矿带地域下方的地壳密度结构与其两侧地域存在显著差异;在宁芜矿集区下方的Moho界面呈上隆形态,矿集区存在密度值略低于两侧地域的低密度异常区。幔源岩浆的上涌底侵与MASH成矿作用可较好地解释该区的结构与构造形态以及在地表所见到的岩浆广泛存在和矿产资源富集的特征。岩石圈地幔物质在宁芜矿集区下方的上涌导致了Moho界面的抬升,而脆性上地壳中的伸展断裂则为岩浆的向上运移与矿产资源的形成提供了有利场所与环境。     

塞尔维亚蒂莫克铜金矿集区典型矿床地质特征

特提斯成矿带是全球三大成矿带之一,阿普塞尼（Apuseni）−巴纳特（Banat）−蒂莫克（Timok）−斯雷德诺戈里斯基（Srednogorie）岩浆成矿带（ABTS多金属成矿带）位于特提斯成矿带西缘,由阿普塞尼–巴纳特铁铜铅锌矿集区、蒂莫克铜金矿集区和斯雷德诺戈里斯基铜金矿集区组成,成矿作用主要与晚白垩世钙碱性岩浆活动有关。塞尔维亚蒂莫克铜金矿集区作为ABTS多金属成矿带经济意义巨大的矿集区之一,总结该地区矿床地质特征及成矿规律对下一步的找矿勘查具有重要指导意义。综述了蒂莫克铜金矿集区及其典型矿床的地质特征,总结了矿集区成矿规律与动力学背景。蒂莫克铜金矿集区典型矿床形成时代集中在88 ~ 78 Ma之间,成矿作用历时10 Ma左右,矿集区内成矿作用时代呈现出由东向西逐渐年轻的趋势。矿集区中典型矿床类型主要为斑岩型（如马伊丹佩克矿床、克里韦利矿床和瓦利亚斯特尔茨矿床）和高硫化浅成低温热液-斑岩型（如博尔矿床和丘卡卢佩吉矿床）,这些矿床以铜金矿化为主。矿床类型、矿化特征及矿体埋深存在的差异可能与区域上新生代右旋构造在矿集区形成的逆冲推覆构造及成矿后不均匀剥蚀有关。根据矿集区典型矿床的矿化类型及矿体埋深海拔标高的变化趋势,认为矿集区北部—西北部和丘卡卢佩吉矿床东南部仍具有一定的找矿潜力。     

西藏冈底斯东段南缘桑布加拉辉钼矿Re-Os定年及地质意义

雅鲁藏布江缝合带北侧的桑布加拉矽卡岩型铜矿床为冈底斯成矿带南亚带典型多金属矿床之一。该矿床的8件辉钼矿样品Re-Os等时线年龄为（93.3±4.1）Ma,平均模式年龄为（94.5±1.6）Ma,表明桑布加拉矿床形成于晚白垩世新特提斯洋向北俯冲消减阶段。洋壳俯冲消减阶段形成的桑布加拉铜矿床及其新生代不同时期多金属矿床的发现,说明冈底斯成矿带在俯冲消减阶段、主碰撞阶段、晚碰撞阶段和后碰撞阶段均存在大规模成矿作用,并构成完整的成矿演化系列。      

庐枞矿集区结构特征重磁研究及其成矿指示

作为长江中下游多金属成矿带的重要组成部分,庐枞矿集区的深部结构和成矿作用过程一直受到关注和重视.本文利用已有的重磁数据,开展匹配滤波、解析延拓、求导等多种方法的目标处理,刻画庐枞矿集区的重磁异常特征,显现成矿带、成矿体、断裂构造、基底隆起和盆地凹陷等众多构造信息,再结合矿集区密度、磁性统计分析,以及区域地质和矿产分布,认为:庐枞矿集区整体走向为北东向,包括郯庐断裂、裴岗-朱桥断裂、罗河断裂以及长江断裂组成的四个成矿带,可划分为庐枞火山岩盆地、孔城凹陷、巢南-庐江褶皱隆起带、大别造山带东缘以及长江凹陷带五个部分;庐枞矿集区矿床类型多样化,矿床和矿化具有带状和环状分布特点,火山构造和火山岩浆活动制约着铁、硫、铜(金)矿床的分布,基底隆起和断裂对成矿具有重要的控制作用;矿集区异常分离后的剩余重力异常和剩余磁异常是寻找铁矿的重要综合信息标志,高背景场的低缓磁异常和重力异常的叠加地段,仍然具有较大的找矿潜力.     

西藏冈底斯西段银锡铜多金属成矿系列与找矿方向

作为目前我国规模第一的冈底斯巨型铜多金属成矿带,其东段斑岩铜多金属找矿已取得历史性重大突破,发现了驱龙、甲玛等一系列大-超大型矿床.而西段由于复杂的构造背景、不便的交通条件、极低的地质研究和矿产工作程度,相对于东段具有不同的地壳结构和性质,不均一的地幔属性及壳幔作用方式,以及大面积的火山岩覆盖,使得冈底斯西段的成矿类型...