地球化学急变带急转弯变化与深部构造效应

地球化学急变带代表地球化学边界,反映深部不同块体的接触边界的化学组成差异.在地球化学急变带沿古大陆边缘展布的局部区域,往往不象地表构造呈近直线型延伸,而是表现为急转弯的弧状、岛状变化延伸,与深部构造边缘的分布密切相关.在华北古大陆南部边缘的洛南-栾川-方城一带,由于莫霍面的近EW向凹陷,形成幔向斜,其轴向控制地球化学急变带的转弯变化;在郑州至南阳一线,地球物理资料显示,存在近SN向的超壳断裂,切断EW向展布的地球化学急变带.由此说明,地球化学急变带的急转弯变化,是受古大陆边缘的结晶基底、深大断裂或隐性构造面的作用形成.大型矿床往往集中在地球化学急变带急转弯的特定部位,即深部不同方向的构造线交切区.     

喜马拉雅构造—成矿域及其成矿效应初步分析

通过近年来的研究，提出了全新的喜马拉雅构造－成矿域概念。从大喜马拉雅构造域及其成矿效应出发，通过构造域对矿集区的控制作用、成矿时代、成矿物质来源、深部过程与成矿效应的分析，从而较全面地评价了青藏高原及邻区的资源潜力和需要进一步工作的重要成矿带或矿集区。通过分析认变喜马拉雅-城矿域内强烈的壳幔物质交换，下地壳翻天覆地的物质和流体交换，导致了在同一构造地质单元内可以有一个或多个超大型矿术的存在。并对多个重要矿床类型提出了更切合实际的观点，如西藏甲马铜钼银铅锌金多金属矿床属于矽卡岩－斑岩复合型，云南羊拉铜钼金及金属矿床也属于矽卡岩－斑岩复合型砂床等，在喜马拉雅构造域内形成的燕山晚期或喜马拉雅期矿床大多和大陆地壳深部复杂的动力学过程有关，矿多矿床中银、钴已经作为主要成矿元素。最后明确提出了青藏高原主体及东缘重要矿集区的资源潜力。     

喜马拉雅碰撞造山作用与（超）大型订区的形成：科学问题与思考

青藏高原及邻区是中国唯一的一块具有世界规模级的成矿富集区，迄今所发现的大型、超大型矿床／矿集区，在时间抑或空间上均与喜马拉雅碰撞造山作用有着密切的联系，反映了与喜马拉雅碰撞造山作用过程相伴随的青藏高原周边及内部岩石圈薄弱地带的壳幔置换过程、层圈交换作用、流体活动及其地球化学分馏过程，是控制大型、超大型矿床／矿集区形成的主要因素。青藏高原成矿大陆动力学研究是阐明该区矿产资源分布规律和进一步发现大型、超大型矿床（矿集区）的科学基础。     

大陆碰撞成矿论

基于经典的板块构造而建立的成矿理论已日臻完善,完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制,但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。通过对青藏高原碰撞造山与成矿作用的详细研究,并与中国秦岭和其它碰撞造山带综合对比,本文系统提出了一套全新的大陆碰撞成矿理论,简称"大陆碰撞成矿论",初步阐明了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的成矿动力背景、深部作用过程和形成机制。该理论认为,伴随大陆三段式碰撞过程而发育的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境,是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程,是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。伴随三段式碰撞而分别出现的压-张交替或压扭/张扭转换的应力场演变,是驱动成矿系统形成发育的构造应力机制。大陆碰撞产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑-剪切-拆离-推覆构造系统和张性裂隙系统,是形成成矿系统和大型矿床的主导因素。成矿金属在碰撞形成的壳/幔混源高fO2岩浆-热液系统、地壳深熔低fO2岩浆-热液系统、剪切变质-富CO2流体系统以及逆冲推覆构造驱动的区域卤水系统和浅位岩浆房诱发的对流循环流体系统中,伴随成矿金属的积聚与淀积是形成大型矿床的关键机制。"大陆碰撞成矿论"还强调,完整的大陆碰撞过程可以引发三次大规模成矿作用,形成一系列标示性的大型矿床:在主碰撞陆陆汇聚成矿期,大陆碰撞引发地壳加厚与深熔,产生富W-Sn壳源花岗岩,形成花岗岩型Sn-W矿床;大陆俯冲板片断离诱发软流圈上涌,产生富金属的壳/幔混源花岗闪长岩,形成岩浆-热液型或叠合型Pb-Zn-Mo-Fe矿床;大陆碰撞从变质地体排挤出富CO2流体,在剪切带形成造山型Au矿,从造山带排泄出建造流体,在前陆盆地形成MVT型Zn-Pb矿。在晚碰撞构造转换成矿期,大规模走滑断裂系统诱发壳幔过渡带和富集地幔减压熔融,其岩浆在浅部地壳岩浆房出溶成矿流体,分别形成斑岩型Cu(-Mo-Au)矿床和碳酸岩型REE矿床;深切岩石圈的剪切作用与下地壳变质产生含Au富CO2流体,形成造山型Au矿;逆冲推覆构造驱动地壳流体长距离迁移汇聚、走滑拉分导致流体大量排泄和充填,形成Pb-Zn-Cu-Ag矿。在后碰撞地壳伸展成矿期,新生下地壳部分熔融产生富金属、富水、高fO2埃达克质岩浆浅成侵位和流体出溶,产生斑岩型Cu矿;中上地壳部分熔融层(岩浆房)驱动地热流体系统,在地热区发育热泉型Cs-Au矿,在构造拆离带形成热液脉型Pb-Zn-Sb和Sb-Au矿。     

喜马拉雅构造-成矿域及其成矿效应初步分析

通过近年来的研究 ,提出了全新的喜马拉雅构造 -成矿域概念。从大喜马拉雅构造域及其成矿效应出发 ,通过构造域对矿集区的控制作用、成矿时代、成矿物质来源、深部过程与成矿效应的分析 ,从而较全面地评价了青藏高原及邻区的资源潜力和需要进一步工作的重要成矿带或矿集区。通过分析认为喜马拉雅构造 -成矿域内强烈的壳幔物质交换 ,下地壳翻天覆地的物质和流体交换 ,导致了在同一构造地质单元内可以有一个或多个超大型矿床的存在。并对多个重要矿床类型提出了更切合实际的观点 ,如西藏甲马铜钼银铅锌金多金属矿床属于矽卡岩 -斑岩复合型 ,云南羊拉铜钼金多金属矿床也属于矽卡岩 -斑岩复合型矿床等。在喜马拉雅构造域内形成的燕山晚期或喜马拉雅期矿床大多和大陆地壳深部复杂的动力学过程有关 ,所形成的矿床矿物组合及成矿元素组合复杂 ,特别是矿石中钴、银元素含量较高 ,许多矿床中银、钴已经作为主要成矿元素。最后明确提出了青藏高原主体及东缘重要矿集区的资源潜力     

地球化学省与地球化学边界

根据中国大陆各种类型壳，幔源岩石和矿石的大量铅－锶－钕同位素资料，及全球特别是东亚大陆块体广泛的同位素与元素体系对比，发展了地球化学块体划分的同位素地球化学指标和填图方法，在此基础上开展了中国大陆的大尺度铅同位素矢量填图，确定了中国大陆主要地球化学省和地球化学急变带（边界），地球化学边界的形成与板块的斜结合以及结合以后岩石圈结构调整产生的克拉通边界密切相关，地球化学边界与重力正异常梯度带，莫霍面梯度带以及正负磁异常转换带存在平行和交错两种关系，研究表明地球化学急变带控制了中国大陆90％以上的超大型金，铜，锡，银，镍，铅－锌，铀，钾盐，硼镁，磷等（33个）和10个以上的大型矿集区。地球化学省划分制约着全球油气资源分布，而地球化学边界则具体控制着克拉通边缘前陆盆地中产油气位置，陆内六级以上强破坏性的浅源地震与克拉通边界－地球化学边界关系十分密切，喀斯特溶洞奇观的出现与地球化学边界关系同样相当密切，根据铅同位素地球化学填图确定的区域背景值可以对铅污染作出快速的定量评价。     

地壳结构与深部矿产资源立体探测技术实验——SinoProbe-03项目介绍

无论是成矿学研究,还是资源勘查,认识深部、精细了解深部十分重要.地壳、上地幔结构、物质和动力学过程是矿床形成和分布的一级控制因素,是建立区域成矿理论的基础;矿集区深部(0～10 km)结构、构造,尤其是断裂、地层、岩浆岩的空间分布及相互关系是控制内生矿床形成的直接因素,它们控制了成矿流体迁移、富集和沉淀过程;矿田和矿区...     

华北克拉通南缘后大陆碰撞背景下的岩石圈演化及金、钼成矿规律探讨

通过对华北克拉通南缘大量的岩浆岩和矿床研究表明,矿床的形成与燕山期岩浆岩具有非常密切的关系,豫西矿集区是华北克拉通南缘岩石圈剧烈演化的结果。岩石圈的这种剧烈演化是在两件重大地质事件的共同作用下进行的:一方面,扬子板块与华北板块在印支期拼合,并发生了广泛的陆-陆碰撞造山活动,此后,克拉通边缘转入了后造山演化阶段;另一方面,燕山晚期的J-K之交,太平洋板块向欧亚板块俯冲,导致地幔大规模活动。中国东部大规模的地壳减薄和壳幔作用,使本来就处于造山后演化阶段的华北陆块南缘发生了广泛的岩浆活动。正因为这两大地质作用叠加效应,区域岩浆演化剧烈而复杂,大批重融花岗岩的地球化学特征往往既显示造山带的特点,又具有大规模壳幔作用的特征。这两大地质作用为豫西矿集区的形成提供了良好的成矿地质背景,大量的研究表明,各种矿床与燕山期岩浆岩在形成时间上高度吻合,空间上密切相关,同位素指标极为相近,显示它们在成因上的密切关系。岩浆一方面作为深部赋矿流体的上升通道,另一方面提供持续的高温环境,保证了元素迁移和成矿作用的进行。因此,华北克拉通南缘后大陆碰撞背景下的壳幔演化、大规模岩浆活动是豫西矿集区形成的决定性因素。     

地球动力学演化与巨型矿集区的形成

地球动力学演化与大型、巨型矿床之间的联系是近年来国际地学界所关注的前沿问题之一。通过编图发现,巨型矿集区是全球矿床分布最显著的特征,它同地球动力学的演化过程有着密切的联系。文章从全球构造的演化历史角度划分了五个地球动力学成矿阶段,并指出新太古代—古元古代的微板块运动和中、新生代环太平洋板块的俯冲作用对全球主要巨型矿集区的形成起着决定性的作用。其中所发现的环太平洋带上巨型矿集区的分段性分布特征,可能跟太平洋板块俯冲的非均一性和大陆边缘地体增生前的组成差异有关。文章在分析国外研究地球动力学与大型、巨型矿床之间关系的主要思路的基础上,提出了在中国开展巨型、大型矿集区地球动力学研究的一套设想。     

中国东部中生代软流圈上涌与构造 岩浆 矿集区

在深入研究华南地震层析成像的基础上,按照大地构造环境和软流圈上涌形状和热度,将中国东部(大陆)中生代上地幔中岩石圈 软流圈构造划分为3类:(1)陆台区(华北块和扬子块),软流圈沿古裂陷上涌,其柱头上方形成幔壳混熔花岗质岩及相应Au、Cu、Mo、Pb Zn等矿集区,并于软流圈与岩石圈厚区之陡接触带形成中基性杂岩及相应Fe矿集区;(2)褶皱带中心区(南岭及其延伸带),软流圈在适当深度、热量充足、较大范围内“平卧”,因热传导而致使地壳内物质部分重熔,形成壳源型花岗质岩及相应的W、Sn、稀有元素矿集区;(3)褶皱带边缘区(大兴安岭南部及华南南缘),在软流圈上涌柱上方形成幔源或幔壳混熔的花岗质岩,相应为Cu、Au、Pb Zn、Mo、Ag矿集区。总之,软流圈上涌是中生代构造、岩浆、矿集区形成之根源。     

Lead Isotopic Steep-Dipping Zone and Mineralization—An Example from Mineral Deposits Concentrated Area in East Qinling,China

INTRODUCTIONBecause of the inhomogeneity of material composition andtexture in the earth lithosphere,on the margins of differentearth blocks often exists the change of geochemicalcharacteristic values and geophysical gradients. The Pb-isotopetopological diagram which divides different Pb-isotopeprovinces within Chinese continent shows (Zhu,1995) thatsome margins of the Proterozoic basement or boundaries ofancient plates are presented as geochemical steep-dippingzones. The Pb-isotopic co…     

东秦岭钼矿带成岩成矿背景及时空统一性

东秦岭钼成矿带呈近东西向沿华北大陆南缘地球化学边界展布,矿化表现为等间距北东向成串产出。在洛南－栾川地区深部是一个轴向近东西向且向西倾伏的幔向斜,其走向控制了华北块体南缘地球化学边界。沿北北东向的重力梯度带方向上,刚性的结晶基底发生隐性的构造破裂组合或不均匀调整作用。它们与古大祟边缘相平行的深断裂束互相叠加,形成状分布的深断裂组合,控制了壳幔同熔型花岗岩浆的侵位、形成一系列中酸性小岩性。含矿岩石类型主要有花岗斑岩、石英二长岩,构成了巨量的钼、钨、锌、铜、金矿化集中区。成矿地质背景和同位素年龄表明,控岩控矿构造与岩浆活动发生在燕山期,具有时空统一性。     

河南马超营—独树一带银铅锌成矿地质条件及找矿前景

马超营－独树一带位于华北陆块南缘，为一元古宙－古生代裂陷槽。官道口群、栾川群和陶湾群为滨海、浅海、陆棚相陆缘碎屑－碳酸盐岩沉积建造，强烈的浅源火山喷（气）发活动，形成多层硅质条带（团块）、硅质岩以及含Ag、Pb、Zn矿化的层状夕卡岩带。该带是比较典型的地球化学急变带与地球物理梯度带交叉区，壳、幔富含Mo、Pb、Zn、Au元素。基于该带银铅锌金矿成矿地质条件，推断具有良好的找矿前景。     

东秦岭铜矿床地质特征及找矿标志

东秦岭位于华北板块与扬子板块之间的拼合带--秦岭造山带东段,该区是一典型的地球化学急变带与地球物理梯度交叉区,壳幔富含Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Mo元素,为一元古宙一古生代裂陷槽,熊耳群、宽坪群、二郎坪群、耀岭河组火山岩系中的火山喷发Cu、Pb、Zn、Ag、Au矿(化)层.多期次的构造岩浆活动,使区内Cu、Pb、Zn、Ag、Au、W、Mo叠加富集体成矿,从而使东秦岭地区铜矿床在区域分布、成矿空间、时间上呈现出一定的规律性并找矿标志明显.     

CENOZOIC TECTONIC EVOLUTION AND GEODYNAMICS OF KEKEXILI BASIN IN NORTHERN QINGHAI—XIZANG PLATEAU

CENOZOIC TECTONIC EVOLUTION AND GEODYNAMICS OF KEKEXILI BASIN IN NORTHERN QINGHAI—XIZANG PLATEAU     

PLATINUM-GROUP ELEMENTS MINERALIZATION IN THE OPHIOLITES OF INDUS SUTURE ZONE, EASTERN LADAKH,THE HIMALAYA

PLATINUM-GROUP ELEMENTS MINERALIZATION IN THE OPHIOLITES OF INDUS SUTURE ZONE, EASTERN LADAKH,THE HIMALAYA     

Ancient deep roots for Mesozoic world-class gold deposits in the north China craton:An integrated genetic perspective

The North China Craton(NCC)hosts some of the world-class gold deposits that formed more than 2 billion years after the major orogenic cycles and cratonization.The diverse models for the genesis of these deposits remain equivocal,and mostly focused on the craton margin examples,although synchronous deposits formed in the interior domains.Here we adopt an integrated geological and geophysical perspective to evaluate the possible factors that contributed to the formation of the major gold deposits in the NCC.In the Archean tectonic framework of the NCC,the locations of the major gold deposits fall within or adjacent to greenstone belts or the margins of micro-continents.In the Paleoproterozoic framework,they are markedly aligned along two major collisional sutures-the Trans North China Orogen and the Jiao-Liao-Ji Belt.Since the Mesozoic intrusions hosting these deposits do not carry adequate signals for the source of gold,we explore the deep roots based on available geophysical data.We show that the gold deposits are preferentially distributed above zones of uplifted MOHO and shallow LAB corresponding to thinned crust and eroded sub-lithospheric mantle,and that the mineralization is located above regions of high heat flow representing mantle upwelling.The NCC was at the center of a multi-convergent regime during the Mesozoic which intensely churned the mantle and significantly en riched it.The geophysical data on Moho and LAB upwarp from the centre towards east of the craton is more consistent with paleo-Pacific slab subduction from the east exerting the dominant control on lithospheric thinning.Based on these results,and together with an evaluation of the geochemical and isotopic features of the Mesozoic magmatic intrusions hosting the gold mineralization,we propose a genetic model that invokes reworking of ancient Au archives preserved in the lower crust and metasomatised upper mantle and which were generated through multiple subduction,underplating and cumulation events associated with cratonization of the NCC as well as the subduction-collision of Yangtze Craton with the NCC.The heat and material input along zones of heterogeneously thinned lithosphere from a rising turbulent mantle triggered by Mesozoic convergent margins surrounding the craton aided in reworking the deep roots of the ancient Au reservoirs,leading to the major gold metallogeny along craton margins as well as in the interior of the NCC.     

华北板块南缘的变形分解:洛南-栾川断裂带与秦岭北缘强变形带研究

秦岭洛南-栾川断裂带具有左旋斜向俯冲的运动学特征,其产状一般为107°/N∠65°。华南板块的俯冲方向为80°,俯冲角度为42°;华南板块运动方向为42°,运动方向与华北板块南部边界的夹角为65°,汇聚角25°。秦岭北缘强变形带内褶皱枢纽延伸方向为290°,与洛南-栾川断裂带存在15°的夹角。逆冲断层走向与褶皱的枢纽方向基本一致,大多数断层与洛南-栾川断裂带有相同的运动学极性,性质为左行平移逆断层。平移正断层走向主要为NE SW,断层性质、展布方向、运动学特征与板块汇聚的应力作用方式吻合;片理、片麻理走向117°,与洛南-栾川断裂带走向夹角为10°。在垂直剪切带的剖面上,系统观察岩石变形特征,测量面理产状,进行岩石有限应变测量,岩石非共轴递进变形分析结果表明:秦岭北缘强变形带内由南向北面理走向与剪切带走向的夹角逐渐增大,岩石剪应变量依次递减,造山带变形具有“三斜对称”特点。     

胶南地区的伸展作用——以胶南—诸城一带为例

胶南地区的胶南—诸城一带存在两期不同方向的伸展构造。早期以形成近ＥＮ向的拉伸线理为特征，并在不同构造层次上显示出不同的变形。出露于研究区中部桃林尚庄隆起的含榴辉岩片麻岩中，主要以ＬＳ的组构为特征，显示出早期伸展作用下地壳岩石的垂直轴缩短、ＥＷ向拉伸的共轴应变；而在把下地壳含榴辉岩片麻岩与以变沉积岩为主的中上地壳岩石分开的韧性滑脱带上，此期伸展作用则表现为从东向西剪切的非共轴简单剪切变形，具有近水平的拉伸线理及近水平的ＥＷ向剪切褶皱和鞘褶皱枢纽。晚期伸展作用表现为近ＳＮ的伸展垮塌作用，形成向北和向南倾斜的两条韧性正剪切带，且遭受低角闪岩高绿片岩相条件下的透入性均匀简单剪切变形，剪切方向分别向北和向南。     

苏南块体的深部构造及其油气前景

苏南块体中地壳存在一低速层,Vp约为5.8～6.0km/s,它与地下高导层相对应,电阻率仅4～20Ω·m,是中地壳塑性层的反映;苏南块体属于太平洋型块体,是有利的油气分布区块;它处在地球化学急变带上,壳幔相互作用比较强烈,故该区的油气受深部因素的影响或控制比较明显,是有利的深部无机成因油气分布区。中地壳低速高导层(蛇纹石化橄榄岩)构成油气“发生器”;上地幔则是“原料库”;沉积盆地是“存储器”。当地幔流体中H2缺失或不足时便没有烃生成,只能形成CO2或以CO2为主的气藏。黄桥CO2气藏已被公认是幔源无机成因气体,实质上是由在中地壳进行的不完整费-托合成反应所致。镇江—常州—无锡—苏州—昆山一带为油气富集带,具有深部成因油气的良好远景。