地震成因综述

本文从地质、地球物理、地球化学和能量等方面分析了地震的成因。源于地核地幔的流体携带大量热能,为岩浆起源、地震形成和地热田提供了充足的能量,然而岩石聚集的应变能不足以产生中等以上的地震。大地震(M≥6.0)绝大部分分布在海沟、火山岛弧和大陆裂谷带等拉张性构造带,如环太平洋海沟、东印度洋海沟、大洋中脊、非洲裂谷、地中海-黑海-里海-波斯湾、欧亚大陆中部的伊塞克湖-阿拉湖-乌布苏湖-库苏古尔湖-贝加尔湖裂谷。流体在地球深部物质运动、地壳运动、地震和火山活动中扮演着重要作用。全球到处发育的隐爆角砾岩表明隐爆作用的普遍性。深部流体向上运移、向地表逃逸的过程中发生爆炸,在地球内部产生了不同震级和震源深度的地震。因此,隐爆应该是产生地震的主要机制。地震成因的隐爆模型不仅能够更好地解释不连续、各向异性的非弹性介质中发生的各类地震,譬如中深源震、震群、慢地震和非双力偶性地震等,而且能够更好地诠释全球地震、火山和地热带在空间上的吻合以及隐爆角砾岩型矿藏的形成。     

江西会昌红山隐爆角砾岩筒及其成因和动力学

隐爆角砾岩、隐爆角砾岩筒及其成因研究,在国外已有近１００年、国内有近３０年历史。由于不同学者从各自的角度出发,提出的名词术语繁多,观点众说绘纭,同物异名者众,令人费解不说,更不便于交流,为此,该文以江西会昌红山隐爆角砾岩简为例,从隐爆角砾岩、隐爆角砾岩体的概念、分类命名、描述和分布特征,以及隐爆角砾岩筒成因和动力学等加以探讨,以求得共识、推动研究深化化的目的。     

含金热液隐爆角砾岩的特征及研究意义

含金热液隐爆角砾岩可划分为岩浆热液隐爆角砾岩、岩浆－天水混合热液隐爆角砾岩和天水热液隐爆角砾岩。隐爆角砾岩最重要的特征为：形似厚板状、筒状，角砾岩中含有大量岩粉，矿物的快速沉淀。热液体系的减压扩容、流体的沸腾和去气（ＣＯ２）作用引起了隐爆角砾岩化。金常富集在隐爆中心附近。对隐爆角砾岩的研究将有助于判断金矿体的剥蚀程度、矿头和矿尾的位置，有助于布置勘探工程，有助于对金沉淀机制的研究和深部预测。     

山西堡子湾隐爆角砾岩型金矿矿床隐爆机制研究

隐爆角砾岩型金矿是一种比较重要的金矿床类型,其金矿的矿化强度和矿化范围严格受到岩浆隐爆作用范围和隐爆强度的控制。文章通过对堡子湾金矿的矿化、矿体、角砾岩体的形态、分布、成分等方面的特点进行分析和研究,联系它们之间的共性与差异,建立了该矿床的隐爆机制,认清与金矿化关系密切的隐爆作用过程对于预测矿体范围、指导金矿的勘探具有重要的意义。     

南岭花岗岩基内发现隐爆角砾岩

本文论述作者１９８７年首次在南岭大花岗岩基内发现隐爆角砾岩，而这种控制富铀矿形成的赋矿岩石，其出露区内无明星火山活动。隐爆角砾岩在岩石学、矿物学、岩石地球化学等方面，均与“主体”花岗岩有显著差别，它不是“主体”花岗岩的补体，而是异源形成体，其形成与地壳物质来源有关，并有幔源物质的参与。     

隐爆角砾岩筒型矿床成矿流体演化趋势曲线特征

阐述了隐爆角砾岩筒型矿床及其成矿过程中的隐爆流体演化趋势曲线的一般特征，在此基础上，讨论了凹山铁矿床、祁雨沟金矿床、七宝山铜金矿床等典型矿床的矿体产出特征与隐爆流体演化趋势曲线之间存在的耦合关系，结合隐爆角砾岩筒型矿床成矿流体演化的一般特征和特殊情况，对轻微剥蚀岩筒、中等剥蚀岩筒和深度剥蚀岩筒的成矿性进行了分析。     

河北武安地区隐爆角砾岩特征及成因探讨

出露于河北武安地区的隐爆角砾岩分布广泛,其成岩过程对于研究该区岩浆和流体的相互作用及成矿作用具有重要意义。本文对河北武安洪山隐爆角砾岩进行了详细的野外及镜下观察及电子探针(EMPA)及激光剥蚀等离子质谱仪(LA-ICP-MS)的原位分析。详细的矿物学研究表明,武安角砾岩主要分布于主岩体(闪长岩)与围岩(灰岩)之间,角砾多为棱角状、次棱角状,具有明显可以拼合的特征,角砾边部常可见方解石的再生加大现象,因铁含量的不同,角砾呈深浅不同的颜色。基质成分主要由方解石和赤铁矿组成。赤铁矿环带发育,其核部FeO高,边部MgO、Al₂O₃高,其全铁含量与SiO₂呈良好的负相关关系;赤铁矿相对富集Ba,K,U等元素,亏损Th,Ta,Nb,Zr,Hf等高场强元素,表明其可能形成于岩浆-流体环境。同心层状赤铁矿明显富集Ti和Pb,Ti的相对富集表明同心层状赤铁矿的成因与岩浆有关,Pb的相对富集则表明其形成后期有热液叠加参与。本文研究认为,武安地区隐爆角砾岩的成因模式为:深部岩浆流体在上升过程中受到上覆围岩的圈闭而产生流体沸腾超压现象,随后上覆岩层突然减压破碎,岩浆-流体发生隐爆作用并将上层岩体破碎胶结成岩。     

以隐爆角砾岩型为主的金矿床系列模式

本文从成矿地质背景、成矿时代、成矿物质来源、成矿介质条件和成矿机制等５个方面，论述了河南嵩县祁雨沟及其外围地区斑岩角砾岩型、隐爆角砾岩型、破碎带蚀变岩型和石英脉型金矿。该系列金矿是在燕山中晚期钙碱性花岗质岩浆基础上发育起来的，具有同源、同期、同成因、不同空间成矿的特征，称之为以隐爆角砾岩型为主的金矿床系列。     

东秦岭216.8Ma前一个7级隐爆大地震的震源遗迹

依据野外地质勘查、工程揭露、地球物理探测等事实和地球化学测量资料,发现位于华北板块南缘东秦岭216.8Ma前一个古地震的震源遗迹。结合隐爆角砾岩体、系列隐爆角砾岩、岩石地球化学、同位素示踪、同位素测年、稀土元素、包裹体、岩石微观破碎等特征分析表明,该震源遗迹是在印支晚期杨子板块与华北板块碰撞对接的造山阶段,上地幔或下地壳形成的源于变质火山岩深熔的I型造山带花岗岩浆,在结晶分异过程中产生大量气液流体并沿断裂通道上升,进入硅化封闭的局部断裂空间后形成岩浆分异气液流体压力,当积聚的巨大压力超过所处深度的静岩压力与聚压空间围岩的破裂强度极限后,在地壳深部产生强烈隐爆所形成。根据上覆地层厚度、可参照的深成侵入岩体相对高度对比和主震遗迹的尺度等分析,隐爆深度位于当时地表的10km以下,隐爆主震的面波震级MS＞7.0。该震源遗迹的发现,可初步确认岩浆气液隐爆成因地震存在,并有助于克服一些地震成因研究中的震源不可视与不可入性难题,为地震成因乃至地震预测探索提供一些可直接观测研究的震源实体。 该遗迹不是一般的地震遗迹,而是一个“震源”实体遗迹——震源遗迹,而且是一个具有震源深度、发生年代、地震强度等地震要素完整且一致的可见震源遗迹。     

青藏高原东部碳酸岩-正长岩杂岩体型REE矿床成矿模式——以大陆槽REE矿床为例

冕宁-德昌稀土(REE)矿带位于青藏高原东部,受川西一系列走滑断裂控制,大陆槽矿床是矿带中唯一位于南部的大型REE矿床。在前人研究基础上,结合近年来对整个稀土矿带地质填图和室内研究,重点对大陆槽矿床的成矿特征、赋矿围岩及其蚀变、矿石类型、成矿流体来源和流体包裹体演化等方面与同一矿带内的其它矿床进行了详细对比,进一步总结了碳酸岩型(含碳酸岩-正长岩杂岩体)REE矿床的成矿过程。大陆槽矿床的No.1号和No.3号矿体均位于碳酸岩-正长岩杂岩体内,分别由不同隐爆角砾岩筒所控制。以往研究认为两个矿体的碳酸岩-正长岩杂岩体侵位的年龄都在12Ma左右,本次研究发现在26.49±0.63Ma已经存在碳酸岩-正长岩杂岩体岩浆活动。大陆槽REE矿床受隐爆角砾岩构造活动和风化作用的影响,矿石类型以角砾岩型和风化型为主,脉石矿物和矿石矿物在手标本尺度和镜下很难辨认。通过野外观察、镜下矿物共生组合、包裹体显微测温等研究发现,大陆槽矿化过程和牦牛坪矿床相似,只是矿化规模较小,矿化阶段分为岩浆岩阶段-伟晶岩阶段(600℃)-高温热液阶段(450~350℃)-低温热液阶段(350℃),氟碳铈矿形成于热液阶段的晚期。根据伟晶岩阶段至热液阶段氟碳铈矿中流体包裹体的特征,发现多期次隐爆角砾活动导致大气降水和碳酸岩中脱出的CO_2的加入,使得成矿流体的密度(0.732~0.631g/cm~3)、压力(2436~101bar)逐渐降低,直至成矿。此外,岩相学观察和拉曼测试分析也表明包裹体从熔融包裹体过渡到含重晶石、萤石、天青石子晶的富CO_2包裹体、气液两相包裹体,显示了成矿流体由岩浆至热液的转化过程。大陆槽矿床中的包裹体阴离子以SO_4~(2-)为主,气体以CO_2为主,成矿流体中阳离子主要为K~+、Na~+、Ca~(2+)、Sr~(2+)、Ba~(2+)和稀土元素阳离子,表明流体属于SO_4~(2-)-CO_2-H_2O体系,与矿带中其它矿床的成矿流体体系一致。成矿流体的主要成分是岩浆水、大气水和碳酸岩脱碳作用形成的CO_2,后者导致热液方解石和氟碳铈矿的O同位素(氟碳铈矿和方解石:δ~(18)O=5.8‰~12.5‰)值升高。已有研究显示矿带中不同矿床的脉石矿物如重晶石、天青石的Sr-Nd-Pb同位素与碳酸岩-正长岩杂岩体的相关数值基本一致,表明这些脉石矿物来源于碳酸岩-正长岩杂岩体。多期次隐爆角砾岩化作用及大陆槽断裂相关的构造活动促进了成矿流体的循环,直接或间接导致了大陆槽隐爆角砾岩型和风化型矿石的形成。尽管在大陆槽和牦牛坪矿床可以识别出表生氧化阶段,但这一过程并不伴随稀土矿化,热液阶段才是稀土沉淀的主要阶段。研究还强调了碳酸岩发育的大陆槽No.3矿体和里庄矿床主要出现的霓长岩化与矿化无关,而牦牛坪矿床地表并无霓长岩化蚀变。在以往和本次研究的基础上,建立了川西碳酸岩-正长岩型稀土矿床的成矿模式。     

拉拉铁铜矿床成因:来自隐爆角砾岩结构定量化和锆石U-Pb年代学的证据

拉拉铁铜矿床被认为是中国西南地区规模最大的元古代内生金属矿床。该矿床主要赋存于古元古代河口群地层中,传统上被归属为火山喷流-沉积成因。近年来,一些学者陆续发现拉拉铁铜矿床中有Au、REE、Mo等金属的富集,因而将其归属为IOCG矿床。但是,对该区出露的隐爆角砾岩及其与成矿作用的关系缺乏详细报道,因而对矿床成因和成矿时代的判断尚显依据不足。作者对拉拉铁铜矿床的小露天采坑及其邻近地区进行了详细野外地质观察和剖面测量,发现采坑内出露的角砾岩具有隐爆角砾岩的特征。角砾主要来自下伏河口群的细碧-角斑岩建造,呈棱角状-次圆状,由热液物质胶结,且胶结物中见有矿化现象。定量化结构分析表明,隐爆角砾岩中的角砾具有机械破碎成因的特点,其分形特征与火山碎屑岩类似,定向程度和圆度明显不同于断层角砾岩。对角斑岩和隐爆角砾岩分别进行了锆石U-Pb年代学分析。来自角斑岩中的锆石晶体具有典型的岩浆锆石特征,产生了1720±11Ma的锆石U-Pb年龄;而来自隐爆角砾岩的锆石晶体展示了较显著的后期热液改造特征。岩相学观察表明,细碧岩和角斑岩在成矿作用之前经受过强烈构造变形,表现为岩石的片理化,而沿片理面充填的含矿细脉则没有任何变形的迹象。据此可以得出结论:(1)拉拉铁铜矿床的形成时间明显晚于细碧-角斑岩建造,不支持火山喷流-沉积成因的观点;(2)矿区内产有与成矿作用紧密相关的隐爆角砾岩,后者被认为是IOCG型矿床的重要标志之一。前人报道的成矿元素组合特征以及本文提供的新证据支持该矿床为IOCG型矿床的认识。其成矿过程为成矿流体在流体库中膨胀后并由下部上侵,下部流体遇薄弱带侵入成矿,上部流体在密闭空间内形成超压进而发生爆破,并侵入细碧岩的片理中成矿,这种成因过程类似于透岩浆流体成矿模型。     

江西大湖塘石门寺钨矿隐爆角砾岩型矿体地球化学特征与成因探讨

为探讨大塘钨矿石门寺隐爆角砾岩型钨矿床的成因,开展了野外详细观察、室内岩矿鉴定工作,用显微测温方法测定了隐爆角砾岩型矿体矿石石英中的流体包裹体,以及金属硫化物中的S同位素。结果显示,12件黄铜矿样品的δ34S值介于-1.4‰~-0.1‰之间,均值为-0.82‰;3件辉钼矿样品的δ34S值介于-0.8‰~0.2‰之间,均值为-0.33‰,表明S主要来自深部岩浆或者上地幔。均一温度介于152.1~387.1℃之间,主要集中在170~250℃;盐度为4.8%~14.9%Na Cleq(wt),均值为10.8%Na Cleq(wt),主要集中于8%~14%Na Cleq(wt)。表明成矿流体属中温、中-低盐度Na Cl-H2O±CO2体系,成矿流体在演化过程中经历了岩浆热液与低温、低盐度大气降水的混合作用与沸腾作用,流体的混合作用和沸腾作用是该类型含矿流体中络合物分解并沉淀成矿的主要因素。     

Puziwan Gold Deposit in Shanxi, China: A Special Linear Cryptoexplosive Breccia Type Gold Deposit

The Puziwan gold deposit is a special linear cryptoexplosive breccia type deposit found in northeastern Shanxi, China, in recent years. The deposit is located in a secondary metallogenic. belt of the most famous Au-Ag polymetallic metallogenic belt along the north margin of the North China platform. The secondary metallogenic belt is a synmagmatic tension-shear fault-fracture belt of ENE linear trend. The Indosinian cryptoexplosive breccia body, quartz monzonitic porphyry (beschtauite breccia), quartz monzonite (243.7 Ma, K-Ar), Yanshanian granite-porphyry (105±6 Ma, Rb-Sr) and orebodies mostly occur as dykes or veins and short lenses along the structural fracture belt. The orebodies are emplaced in the fractured cryptoexplosive breccia body in the tectonomagmatic belt and their attitude is consistent with that of the breccia body. The orebodies have two types: one is shallow-seated thick and big ones, which are short-lenticular in plan and wedge-shaped in cross section, shallow buried, large in size a     

冷水坑矿田层状富铅锌矿赋矿围岩——铁锰碳酸岩角砾岩物质来源及成因分析

冷水坑矿田具有浅部斑岩型矿体与深部层状矿体的复杂组合,深部层状矿体赋存于上侏罗统打鼓顶组晶屑凝灰岩所夹的(铁锰)碳酸岩角砾岩层中。从(铁锰)碳酸岩角砾岩的基本地质特征入手,论述和分析了(铁锰)碳酸岩角砾岩的主要物质成分组成、分布、产状及与矿体关系等特点,结合矿物X-射线粉晶分析、碳-氧同位素和氢-氧同位素佐证,认为(铁锰)碳酸岩角砾岩为深水湖泊相火山-沉积成因,与层状矿体形成密切相关,后期斑岩岩浆就位及其流体活动对早期火山沉积碳酸岩层叠加改造,从而形成了与斑岩具有成因联系的层状富铅锌银矿床。     

胶东大庄子构造角砾岩型金矿床地质地球化学特征及其成矿流体来源探讨

大庄子金矿受胶莱盆地边缘发育于荆山群内的顺层状低角度断裂带控制,以大理岩质碎裂岩及角砾岩等张性构造岩胶结物发生矿化为特点.容矿岩石与成矿流体具有强烈的物质交换,矿化与SiO2、Fe2O3、Na2O及As、Cd、Hg、Cu、Pb等元素关系密切.矿石具有富集轻稀土元素、铕正异常的特征,其稀土元素特征和基性脉岩具有一定的相似性,又具有原岩的一些特点,表明容矿岩石受到了深部成矿流体的影响.硫、铅、碳-氧及氢-氧等同位素地球化学及流体包裹体研究显示,成矿物质较复杂,成矿流体来源于地壳深部或上地幔的岩浆热液,在成矿作用中,萃取了部分围岩,并与围岩发生了强烈反应.     

再论长英质隐爆角砾岩的气热流体溶浸成矿机制——隐爆角砾岩型铀矿床的稳定同位素地球化学证据

为进一步阐明长英质隐爆角砾岩的成因及其气热溶浸成矿流体和成矿物质的来源，文章对闽北570有赣南6722隐爆角砾岩型铀矿床的矿石矿物，蚀变围岩，基底岩石的氧，氢，硫，碳，铅同位素地球化学特征进行了综合研究，并得出以下结论：（1）在主成矿期和矿后期有大气降水成分的外来水混合加入成矿流体；（2）蚀变流纹岩和蚀变花岗岩的水－岩氧原子质量比值（分别为0．21和0．26）为隐爆角砾碉的岩浆－外来水混合爆发模式提供了佐证；（3）成矿流体中的矿化剂组分（CO3^-2 ,HCO3^-,HS^-等）主要来自壳幔深部。（4）成矿物质不仅与赋矿主岩（火山岩）有关，而且部分来自基底岩石（花岗岩和变质岩）。     

豫西雷门沟钼矿区西段隐爆角砾岩地球化学特征及地质意义

东秦岭雷门沟钼矿是近年来在豫西新探获的一处超大型钼矿床,同时在隐爆角砾岩中发现了钼矿体。为查明隐爆角砾岩与成矿作用的关系,本文对矿区内隐爆角砾岩中角砾和胶结物进行了岩相学、地球化学的分析和研究。主量元素表明角砾属于过铝质高钾钙碱性-碱性岩石系列,而胶结物属于弱过铝质高钾拉斑系列。角砾和胶结物的稀土元素含量∑REE变化较大,均显示不同程度的轻稀土元素富集和负铕异常,微量元素蛛网图显示胶结物呈富集大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba、K和Pb）,相对亏损高场强元素（Ta、Nb、Ti）,与新太古界太华群片麻岩、花岗斑岩特征类似。综合东秦岭年代学资料和区域构造演化背景,雷门沟隐爆角砾岩可能形成于造山后伸展体制,其隐爆作用伴随着钼成矿过程。