热力构造的概念分类特征及其研究进展

热力作用是与应力、重力相类同的一类地质作用力。以往对其研究多有忽视,近年来研究进展较大。热力作用是盆地发育演化和改造的主要因素,随着大陆动力学研究的深化,大陆垂向热力作用及其热力构造陆续被发现。对目前尚无公认统一分类方案的热力构造,根据现今构造、地貌形态分为三类:正向穹窿型、负向塌陷型和边隆核陷型;按岩浆-热力作用影响深度等分为五种类型:(古)地热异常群集区、表浅层火山喷发-热液活动-浅成斑岩侵入型、热力背斜(热穹隆)型、中深层侵入型(含壳内热柱型)、地幔热柱型。深度分类的第二类表浅层火山喷发-热液活动-浅成斑岩侵入型又可再分为许多亚类:火山-热力管道、环状断裂、破火山口和火山塌陷、中浅成侵入型(含变质核杂岩和浅层热穹隆)、隐伏热力构造。热力背斜(热穹隆型)实际为中成或中浅成岩浆侵入型;中深层侵入型多在盆地基底或中下地壳内活动或造山带内产出,可称为地壳热异常柱,在地壳内分布规模不大,盆地下部一般难以直接见到,要依靠地球化学、地球物理等技术手段来确认;岩浆岩体侵入的深度不一,热力构造类型和发育程度不同;地幔(或地壳)热柱型影响深度最大,没有明显的地貌显示,要依靠深部构造岩石学、地球物理学等间接研究方法确认。地质-地球物理-地球化学综合研究应该是一种有效的研究方法。盆地深部多层结构研究发现热力构造区多具有明显的垂向极低电阻率值区和壳内低阻层,应为地壳热异常柱,有其特殊的热力作用环境。盆地深部热力作用与热力构造的复杂性和较强烈活动性,对盆地能源研究与评价及煤油气铀成矿成藏的勘探评价等方面均具有重要的影响意义。     

南非克雷德方丹火山杂岩体中碳酸盐质火山碎屑岩中的表生金

<正> 克雷德方丹火山杂岩体直径近5km,为一著名的保存较好的碳酸盐岩破火山口,是中生代一古生代形成的Bushveld杂岩体的西半部。克雷德方丹杂岩体形成于两个明显的喷发事件中,早期事件形成响岩、粗面熔岩和火山碎屑岩;后期事件导致火成碳酸盐岩的喷发及岩脉和岩颈的侵入。这种火成碳酸盐岩常与碱性交代岩伴生。     

山西紫金山环状杂岩体的成因:伸展背景下不同源区岩浆的混合作用——来自Hf-Nd-Sr同位素的制约

山西紫金山杂岩体是我国最为著名的碱性环状杂岩体之一.该杂岩体的岩相由外向内分别为二长岩、透辉石正长岩、含霞石透辉石正长岩、霞石正长岩、正长斑岩质角砾岩、假白榴石响岩质角砾岩.最外围二长岩中锆石的内部结构显示其有两类,一类锆石整体具有岩浆型特征的振荡环带,另一类锆石除了边部的振荡环带外还有较为明显的核.     

隐爆角砾岩型金矿床成矿特征浅析--以山西堡子湾、河南祁雨沟金矿床为例

中酸性岩浆侵入体隐蔽爆破作用形成角砾岩体(筒)的同时于其中形成隐爆角砾岩型金矿床.侵入岩体规模一般较小,岩性主要为闪长岩类、石英(二长)斑岩类或正长岩类的中酸性岩石.角砾岩体在平面上呈近圆形或椭圆形,面积相对较小,在剖面上呈垂直地表的筒状,深部一般与中酸性侵入岩体相连.角砾的成分在浅部多为围岩角砾,往深部逐渐变为以花岗质角砾为主,胶结物主要是细岩屑和蚀变矿物.中酸性侵入体是矿床的成矿母岩,隐爆作用的发生及形成的隐爆角砾岩体(筒)是容矿构造,角砾岩体中的次级断裂是控矿构造,各因素对于此类型金矿床的形成起着重要的作用.     

新疆伊宁县塔吾尔别克金矿区资源潜力分析及找矿靶区预测

新疆塔吾尔别克金矿床位于西天山吐拉苏金-多金属矿集区,北距阿希金矿仅2.5km;金矿产于下石炭统大哈拉军山组上部的安山质熔岩和火山碎屑岩中,金矿化分别产于5条构造蚀变带内,宏观上受NW向构造破碎带的控制,同时还受到爆破角砾岩、隐爆角砾岩和次火山岩相斑岩体的联合制约;在金矿形成过程中,与早石炭世火山活动有关的地层、构造(火山机构和断裂构造)、次火山相斑岩和围岩蚀变对成矿具有程度不同的控制作用。文章认为,在进一步的找矿工作中,需要从找矿的广度和深度两方面拓展找矿范围,总结多类型(浅成低温热液型、斑岩型和角砾岩型)金矿床的复合成矿规律,探索矿体深部由金向铜(多金属)的矿化分带规律,深入挖掘矿床的成矿潜力;根据矿区成矿潜力的分析结果,预测了7处可供进一步找矿的勘查靶区。     

大兴安岭东北部早白垩世秀山火山-侵入杂岩体特征及成因

大兴安岭东北部秀山林场一带的早白垩世花岗质火山-侵入杂岩体由喷发旋回期的流纹岩、流纹质熔结凝灰岩-粗面英安岩、粗安岩和浅成侵入期的二长花岗斑岩-晶洞正长花岗岩-文象碱长正长花岗岩构成。晚期侵入岩体充填于火山喷发形成的塌陷破火山口中央, 岩石具文象结构、晶洞构造等特征, 未见碱性暗色矿物。流纹岩(118.20 ±1.90 Ma) 与侵入岩形成时代(116.86～118.3 Ma) 相近。杂岩体岩石大多数属碱性系列, 具高硅、富碱、铝、Ga和高场强元素(HFSE) 的特征, 各岩石微量元素蛛网图上曲线形态基本一致, 均出现Sr、Ba谷, 稀土配分曲线也相似, 呈轻稀土富集的不对称右倾“海鸥”型, δEu 中等亏损。流纹岩与石英正长岩的86 Sr /87 Sr 初始值( 0.708 734 ～ 0.711 488) 、143Nd /144Nd初始值(0.512 485～0.512 503) 相近。杂岩体具时、空、源的一致性, 为铝质A1型火山-侵入杂岩体, 形成于岩石圈伸展机制下的非造山板内拉张构造环境。     

内蒙古翁牛特旗二把伙银多金属矿区地质特征及找矿前景分析

文章通过对内蒙古翁牛特旗二把伙银多金属矿区地质特征综合分析,认为矿区成矿作用类型为与火山穹窿构造形成有关的隐爆角砾岩成矿,成矿作用受断裂构造和火山机构双重控制;从浅表至深部,矿床类型依次为浅成低温热液型、裂隙充填隐爆角砾岩型和斑岩型（隐爆角砾岩筒型）。为二把伙银多金属矿区深部找矿提供了理论依据。     

辽河油田欧利坨子潜火山岩及其成藏机制

辽河油田欧利坨子油气的主要储集岩为侵位于沙三期烃源岩中的岩镰状潜火山侵入体。在岩浆侵位过程中，由于侵入体中挥发份的逸出并在岩体顶部聚集，于冷凝壳下发生“隐爆作用”，在冷凝壳内形成隐爆角砾岩砾间缝，在隐爆角砾岩附近震碎带形成网状型缝；由于岩浆上拱力，在岩体顶部冷凝壳内形成垂直向裂缝；岩体的冷凝收缩还形成了大量张性微裂缝。油气通过连通烃源岩与岩体的构造裂缝由下方烃源岩进入岩体上部裂隙系统，形成了工业型油气藏。     

燕山造山带后石湖山碱性环状杂岩体的成因与形成过程

后石湖山杂岩体是与垮塌破火山口有关的碱性环状杂岩体, 主要由呈环形分布的碱性火山岩、环状岩墙(斑状石英正长岩)、嵌套的中心复式岩株(晶洞碱长花岗岩和斑状碱长花岗岩)和锥状岩席(石英正长斑岩和花岗斑岩)组成.LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析表明, 斑状石英正长岩环状岩墙、石英正长斑岩和花岗斑岩锥状岩席的侵位年龄分别为119±3Ma、121±2Ma和121±2Ma.该环状杂岩体火山岩与侵入岩的形成年龄相近, 体现了它作为火山-侵入杂岩体的特征.斑状石英正长岩富碱(Na₂O+K₂O=10.0%~10.5%), K₂O含量较高(5.21%~5.42%), 具正的Eu异常(Eu/Eu*=1.05~1.40).碱长花岗岩和斑岩均具有富碱、高FeOtot/MgO、Ga/Al、Zr、Nb和REE值(Eu除外), 以及低Al₂O₃、CaO、MgO、Ba、Sr和Eu含量的特征, 都属于A型花岗岩质岩石.其中斑岩为铝质A型花岗岩, 具有高的初始岩浆温度(880~901℃).所有A型花岗质岩石均具有较富集的Nd同位素组成, ε_Nd(t)值变化于-13.9~-12.2之间.斑状石英正长岩是下地壳中-基性麻粒岩和片麻岩部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 后又发生单斜辉石分离结晶的产物; 碱长花岗岩源于上地壳长英质岩石部分熔融产生的熔体与幔源玄武质岩浆混合, 随后经历长石的分离结晶作用而成; 斑岩是受幔源岩浆底侵加热的上地壳长英质岩石的部分熔融产生的熔体, 并经历了长石的分离结晶作用而产生.该环状杂岩体的形成过程可以概括为: (1)火山爆炸性喷发形成大量的碱性火山熔岩和火山碎屑岩; (2)地下岩浆房空虚导致压力下降, 其顶板围岩失稳而沿火山口周围近直立的环状断裂垮塌, 形成塌陷的破火山口.与此同时, 下覆岩浆房的岩浆被动挤入环状断裂而形成斑状石英正长岩环状岩墙; (3)浅部地壳的长英质岩浆房过压, 促使其高温过碱质A型花岗质岩浆上升侵位形成了中心的斑状碱长花岗岩岩株, 这些岩浆的上涌导致上覆围岩产生倾角中-陡的、内倾的锥状裂隙, 为石英正长斑岩锥状岩席侵位提供了空间; (4)浅部岩浆房复活, 高温过碱质A型花岗质岩浆再度上升侵位形成被嵌套的晶洞碱长花岗岩岩株.同样, 这种岩浆的再度上侵导致上覆围岩产生了倾角较陡而内倾的锥状裂隙, 为花岗斑岩锥状岩席提供了侵位空间.后石湖山碱性环状杂岩体的形成是华北东部早白垩世与克拉通破坏相关的伸展构造体制下的产物, 这种构造体制可能与古太平洋板块的俯冲作用有关.      

巴布亚新几内亚利希尔岛拉多拉姆(Ladolam)金矿矿床地质特征及找矿标志

巴布亚新几内亚利希尔岛拉多拉姆金矿处于太平洋板块与印澳板块的板块边界部位,为西南太平洋地区最大的碱性侵入岩有关的低硫型浅成低温热液型金矿。矿床赋存在Luise火山内,成矿与更新世碱性二长闪长岩侵入体有关,该岩体形成于俯冲带环境下被流体交代的上地幔的部分熔融。矿床的矿化可分为三个阶段,在岩体侵入后形成斑岩铜矿化,并在之后逐渐过渡为浅成低温热液型金矿化。该类矿床在成矿过程和矿体的分布明显受到区域性构造、蚀变带和成矿有关角砾岩等成矿结构面的控制,在找矿标志上具有特定的物化探和地质特征,具有较好的找矿远景。     

Petrology and geochemistry of Zijinshan alkaline intrusive complex in Shanxi Province, western North China Craton: Implication for magma mixing of different sources in an extensional regime

In situ zircon U–Pb ages and Hf isotopic compositions and whole rock geochemical and Sr–Nd–Pb isotopic data are presented for the Zijinshan alkaline intrusive complex from the Shanxi Province, western North China Craton. Salic rocks dominate the complex with the monzonite occurring in the outermost and pseudoleucite phonolitic breccia in the center. The intrusion took place 127 Ma ago with the earliest emplacement of monzonite and the termination of cryptoexplosive pseudoleucite phonolitic breccia. All rocks from this complex show LREE enrichment and HFSE depletion and exhibit enriched to depleted Sr–Nd isotopic features. The presence of inherited zircons and enriched Hf isotopic compositions in zircon rims, along with the enriched whole rock Sr–Nd isotopic compositions, indicate that the monzonite was formed through the mixing of lithospheric mantle-derived magma with lower crust-derived melts. The diopside syenite and nepheline-bearing diopside syenite are more depleted than the monzonite in terms of the Sr and Nd isotopes, together with their very high concentrations of LILE, we proposed that they originated from a mixed mantle source of enriched lithospheric mantle and depleted asthenosphere. The nepheline syenite has very low concentrations of MgO, Ni, Cr, suggesting that the magma underwent significant crystal fractionation. The most depleted Sr and Nd isotopic compositions ((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i = 0.7036–0.7042, ε_Nd(t) = − 0.2–0.3) among all rock types indicate a great contribution of asthenosphere to the nepheline syenite. The Zijinshan complex and its related crust-mantle interaction occurred in an extensional environment which resulted in continuously asthenospheric upwelling. Such an extensional environment might have been developed during the post-orogenic stage of the Late Paleozoic amalgamation of North China Craton with Mongolian continents and subsequent Mongol–Okhotsk ocean closure.     

冀北双井子穹状火山与银铅(锌)矿化的关系

通过区域地质调查，认为丰宁满族自治县双井子南西一带的晚侏罗世张家口期火山-侵入活动、同熔型岩浆作用、火山通道及火山断裂与银、铅(锌)矿化关系密切。在整体的火山-侵入活动过程中，先期的火山活动可使成矿物质初步富集，后期的岩浆侵入作用封闭性好，热量充足，可使成矿物质进一步叠加富集成矿。同熔型岩浆作用形成的石英正长斑岩是成矿物质的主要提供者，岩石中Ag、Pb、Zn等成矿元素的丰度值普遍较高，约为世界同类岩石平均值的4～10倍，呈强富集状态。火山通道深达上地幔，有利于岩浆向上运移及深部含矿热液的上升环流，是良好的导岩导矿构造。火山周边断裂规模相对较大，其内多形成构造角砾岩带，是成矿物质沉淀、富集的理想场所和最有利的容矿构造。放射状断裂是沟通火山通道和火山周边断裂并使含矿热液从火山通道向火山周边断裂运移的重要渠道，起到配矿构造的作用。     

鄂尔多斯盆地东部紫金山岩体特征与形成的动力学环境——盆地热力-岩浆活动的深部作用典型实例剖析

在鄂尔多斯盆地动力学和热力作用讨论基础上,以紫金山岩体为代表,进行了鄂尔多斯盆地东部岩浆活动的深部地质背景、岩石学、地球化学、同位素年代学和构造演化等研究。认为盆地热力作用是盆地动力学研究的弱点和难点,盆地热力作用具明显非均一性,热力盆地特征复杂、类型多样,盆地热力构造可分为五类。针对盆地热力作用研究的薄弱性和其与深部圈层活动的复杂性及特殊性,提出了未来研究应注意的要点。中生代鄂尔多斯盆地为克拉通内改造叠合型盆地,盆地的形成演化和区域岩石圈深部具有明显多阶段或多世代沉降更替、演变迁移特点。紫金山岩体具有富碱、较富铁、贫镁、钙,SiO2不饱和,属碱性-过碱性系列;稀土元素含量高,无负铕异常;碱性岩微量元素构造环境判别属于大陆板内拉张区;岩浆活动有多期性;锶(87Sr/86Sr)、钕(143Nd/144Nd)同位素比值落入EMⅠ型地幔,岩浆物质来源较深;单颗粒锆石SHRIMP测年数据表明岩浆活动主期在125～132Ma间,为早白垩世。侏罗纪-白垩纪盆地东部及周缘存在着丰富的深部岩浆活动-热力作用,并发生了岩浆侵入或喷发活动。中生代深部背景是处于吕梁软流圈上涌区,在吕梁软流圈上涌柱软块区与西侧厚硬块区相间的上涌热浮物质聚集处,岩石圈破裂,造成盆地东部出现软流圈热浮物质底侵和岩石圈局部减薄,底侵物质再熔融上侵,形成了紫金山幔源岩浆侵入和火山喷发构成的碱性复式岩体,代表鄂尔多斯盆地与华北陆块在早白垩世经受过一期重要的热力构造事件,它是该盆地东部吕梁软流圈上涌、盆地东翼大面积抬升隆起、断隆带翘倾的表现,此与盆地构造动力体制转换期及岩浆活动-热事件对应。中生代是该盆地油气煤铀等多种能源矿产形成的重要时期。构造过程是:古生代属于大鄂尔多斯盆地,与华北地区一同升降;中生代早期(T-J)为连续沉积区,晚期(J3-K1)发生较强烈的构造转换,岩石圈减薄,地壳拉张伸展变形,伴随岩浆侵入和火山喷发,形成紫金山复式岩体;新生代为整体抬升剥蚀期。     

大兴安岭北部上护林盆地恩和大岭火山机构特征与时代

大兴安岭北部上护林盆地恩和大岭火山机构主要由白音高老组酸性熔岩、火山碎屑岩、次火山岩及火山-沉积岩组成。实测剖面显示,该火山机构由侵出相、溢流相、爆发相、次火山岩相及火山沉积相构成,不同岩性、岩相围绕火山口大致呈对称分布,产状外倾,为中心式喷发的穹状火山。溢流相的流纹岩和次火山岩相的正长斑岩锆石U-Pb测年结果分别为(115.3±2.3)Ma和(114.3±1.6)Ma,表明恩和大岭火山机构形成于早白垩世晚期。该火山机构为一次简单的火山喷发旋回一个喷发期次,大致的火山活动过程可分为四个阶段,第一阶段为早期岩浆溢流阶段,形成溢流相流纹岩夹少量流纹质角砾凝灰岩;第二阶段为晚期火山爆发阶段,产生大量的爆发相火山碎屑岩;第三阶段为岩浆侵入阶段,分别形成侵出相松脂岩、次火山岩相正长斑岩等;第四阶段为火山活动的间歇阶段,形成火山沉积相火山-沉积岩。     

安徽庐枞火山盆地铀矿床类型研究

在收集整理前人成果基础上,着重分析了庐枞盆地铀成矿地质特征及地球化学特征。盆地内铀矿化与石英正长岩具密切时空关联,石英正长岩是与火山岩同源并有时空联系的潜火山岩;潜火山岩外带砂岩层间破碎带和贯通潜火山岩与砂岩的断裂及其旁侧裂隙密集带构造是主要控矿构造,隐爆角砾岩构造亦控矿;与铀矿物伴生的金属矿物为中低温热液矿床标型矿物,铀矿石伴生元素及矿床内普遍而强烈发育的硅化,与潜火山岩型金属矿床特征相似。认为火山盆地内铀矿床类型应归属于潜火山岩型矿床,并进而对今后的铀矿勘查工作提出了建议。     

福建紫金山金铜矿明矾石的流体包裹体特征

福建紫金山金铜矿位于紫金山矿田中部,受火山机构控制,其矿化特征是脉状隐爆角砾岩发育及蚀变分带明显且严格控制相应的矿化。以隐爆角砾岩脉为中心,从内向外,从上到下,依次为硅化带、明矾石化带、地开石化带、绢英岩化带。硅化带控制着上部金矿体,明矾石化带控制着下部高硫化型铜矿体。明矾石可分为4种产出类型,分别为蚀变岩型明矾石、与铜-硫化物共生的明矾石、脉状明矾石和粉末状明矾石。流体包裹体显微测温结果表明：(1)明矾石中的流体包裹体主要为气-液两相包裹体,流体属于NaCl-H₂O体系;(2)成矿流体密度为0.5～1 g/cm³,均一温度集中在200～360 ℃,盐度小于20%,属于中低温、中低盐度体系;(3)从蚀变岩型、与铜-硫化物共生型、脉状明矾石到粉末状明矾石,其包裹体均一温度、盐度有逐渐降低的趋势;(4)成矿压力多集中在40×10⁵～160×10⁵ Pa,估算其深度为500～1 600 m;(5)成矿流体以岩浆水为主,后期有大气降水的加入,成矿过程中发生过沸腾和不混溶作用。     

火山作用—深成作用的相互联系

火山作用－深成作用的相互联系是研究岩浆活动从侵入到喷出，以及演化和发展的重要内容。高位深成岩体是其过渡类型，其中中心式环状杂岩体尤为重要，关键是要识别含棱角状捕掳体及破碎捕掳晶的侵入凝灰岩，包括侵入角砾岩，爆发角砾岩等一系列具侵入特征的火成碎屑岩类；大量的上覆火山岩碎块作为捕掳体出现在充气岩浆中，模糊了深成岩类和火山岩类，但根据产出形态及接触关系等特征仍可加以区别，本文对此问题作了明确的阐明，并以玉华山杂岩体为实例加以简要的论述     

论角砾／网脉-斑岩型金矿

斑岩型金矿可分为伴生／共生－斑岩型、角砾／网脉型和单脉／网脉－斑岩型３类。角砾岩筒及其内部构造裂隙、角砾岩筒与围岩的接触带构造、与角砾岩筒有成生关系的断裂构造是斑岩金矿的重要控矿构造。其由角砾状和网脉状矿石组成,两者又难以划分开,故称角砾／网脉－斑岩型金矿。我国本亚类斑岩型金矿中,往往伴有冰长石化（团结沟、义兴寨、祁雨沟等矿床）,个别矿床伴有明矾石化（紫金山矿床）,国外同类斑岩型金矿中罕见报道,反