华北陆块北缘西段中元古代与裂谷作用有关的铁、稀土、多金属矿床特征及成因

华北陆块北缘西段狼山—白云鄂博裂谷系中元古代形成的大型多金属矿床,是我国重要的铁、稀土、铜、铅、锌矿产地.矿床为产于沉积岩中热水沉积型多金属矿床.其形成受地层、构造控制,与裂谷作用有着密切的关系.裂谷系内外分支的地质环境及矿床矿种不同,导致矿床特征及成因具有一定差异.白云鄂博铁、稀土矿床为钾、钠、磷等含量较高的热水沉积型,霍各乞铜、铅、锌多金属矿床为与中基性火山岩有关的过渡热水沉积型,东升庙和甲生盘等铅、锌多金属矿床为热水沉积型.文中将对上述矿床分别进行论述.     

华北陆块北缘西段中元古代与裂谷作用有关的铁、稀土、多金属矿床特征及成因

华北陆块北缘西段狼山—白云鄂博裂谷系中元古代形成的大型多金属矿床 ,是我国重要的铁、稀土、铜、铅、锌矿产地。矿床为产于沉积岩中热水沉积型多金属矿床。其形成受地层、构造控制 ,与裂谷作用有着密切的关系。裂谷系内外分支的地质环境及矿床矿种不同 ,导致矿床特征及成因具有一定差异。白云鄂博铁、稀土矿床为钾、钠、磷等含量较高的热水沉积型 ,霍各乞铜、铅、锌多金属矿床为与中基性火山岩有关的过渡热水沉积型 ,东升庙和甲生盘等铅、锌多金属矿床为热水沉积型。文中将对上述矿床分别进行论述。     

华北陆块北缘西段中元古代与裂谷作用有关的铁、稀土、多金属矿床特征及成因

华北陆块北缘西段狼山—白云鄂博裂谷系中元古代形成的大型多金属矿床,是我国重要的铁、稀土、铜、铅、锌矿产地.矿床为产于沉积岩中热水沉积型多金属矿床.其形成受地层、构造控制,与裂谷作用有着密切的关系.裂谷系内外分支的地质环境及矿床矿种不同,导致矿床特征及成因具有一定差异.白云鄂博铁、稀土矿床为钾、钠、磷等含量较高的热水沉积型,霍各乞铜、铅、锌多金属矿床为与中基性火山岩有关的过渡热水沉积型,东升庙和甲生盘等铅、锌多金属矿床为热水沉积型.文中将对上述矿床分别进行论述.     

华北陆块北缘西段中元古代与裂谷作用有关的铁、稀土、多金属矿床特征及成因

华北陆块北缘西段狼山－白云鄂博裂谷系中元古代形成的大型多金属矿床，是我国重要的铁、稀土、铜、铅、锌矿产地。矿床为产于沉积岩中热水沉积型多金属矿床。其形成受地层、构造控制，与裂谷作用有着密切的关系。裂谷系内外分支的地质环境及矿床矿种不同，导致矿床特征及成因具有一定差异。白云鄂博铁、稀土矿床为钾、钠、磷等含量较高的热水沉积型，霍各乞铜、铅、锌多金属矿床为与中基性火山岩有关的过渡热水沉积型，东升庙和甲生盘等铅、锌多金属矿床为热水沉积型。文中将对上述矿床分别进行论述。     

华北板块北缘西段裂谷系金矿床成矿特征及成因探讨

白云鄂博群和渣尔泰山群是华北板块北缘中新元古代裂陷谷沉积的陆缘碎屑岩、泥页岩、碳酸盐岩及少量火山岩建造,赋存的典型金矿床有白云鄂博北部金矿床、朱拉扎嘎、浩尧尔忽洞等成型金矿床.从区域成矿角度看,由西向东构成了一个巨大的Au-Cu-Pb-Zn-S(Fe)-Mn-Au-REE-Nb-Fe热水沉积成矿系统.地质特征表明金矿床均具有明显的层控型特点;元素地球化学特征显示金的来源主要与中元古代火山活动及沉积地层有关;同位素年龄暗示一期重要成矿时代与华力西晚期的岩浆-构造事件相耦合.认为金矿床成因可概括为热水喷流沉积-热液叠加改造复合型.显示具有较大的找矿潜力.     

华北克拉通北缘西段新元古代裂谷的确认与成矿

狼山-渣尔泰山是华北克拉通北缘西段元古宙伸展构造体制下被动陆缘的重要热水喷流成矿带,内产东升庙、炭窑口、霍各乞、甲生盘等大型-超大型矿床,其含矿建造是元古宇渣尔泰山群。该成矿带的主体在狼山山脉主峰地区,产有东升庙、炭窑口、霍各乞三大矿床。自2010年在狼山西南原渣尔泰山群阿古鲁沟组地层中发现新元古代酸性火山岩(锆石年龄816~805 Ma)以来,其东部狼山主峰地区的渣尔泰山群及产在其中的炭窑口、东升庙、霍各乞矿床是否也都可以归于新元古代形成是需要进一步研究的重要科学问题。本文依据的事实有:(1)狼山西南新元古界的碎屑锆石最小年龄为1 155 Ma与碳酸盐岩是方解石大理岩;(2)炭窑口矿区渣尔泰山群顶部刘鸿湾组地层的碎屑锆石年龄的两个年龄峰值分别为1 862~1 762 Ma(最小年龄为1 732 Ma)和2 448 Ma,所含碳酸盐岩全部是白云石大理岩类;(3)狼山北侧狼山群含矿岩组中发现年龄为887 Ma±的新元古代基性火山岩; (4)霍各乞矿床含重晶石与微晶长石的硅质层发育,多与黄铁矿层互层状产出,也有与闪锌矿+磁黄铁矿及方铅矿层互层,激光原位分析得到的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和磁黄铁矿的δ³⁴S为17.60‰~21.97‰,显示喷流成矿的硫同位素组成特征。根据以上事实可以确认:(1)狼山西南含酸性火山岩与方解石大理岩的前寒武纪地层是与狼山南侧炭窑口矿区含白云石大理岩的渣尔泰山群在不同盆地中沉积而成;(2)狼山南侧是中元古代裂谷带,产有以炭窑口、东升庙矿床为代表的中元古代喷流-沉积成矿系统;(3)狼山北侧是新元古代裂谷带,产有以霍各乞矿田为代表的新元古代热水喷流成矿系统。产在新元古代狼山群中的霍各乞矿是介于SEDEX型与VMS型之间、但靠近SEDEX型一侧的热水喷流-沉积矿床。     

华北陆块北部燕山地区中元古代辉绿岩地球化学特征及成因意义

华北陆块北部燕山地区广泛发育侵位于下马岭组的一套辉绿岩岩床。其岩石地球化学特征表明,燕山地区辉绿岩以高TiO2(1.70%~4.29%),低Al2O3(11.33%~14.98%)和低MgO(4.17%~5.86%),以及Na2OK2O为特征,属大陆拉斑玄武岩系列。稀土元素特征显示,∑REE总量较高,LREE明显富集,轻重稀土分馏不明显;配分曲线右倾,无明显Eu异常。结合Zr-Y、Zr-Nd、Zr/Y-Zr、Ti/100-Zr-Y×3、Ta/Hf-Th/Hf及Nb/Zr-Th/Zr等图解综合分析认为:该辉绿岩岩浆源自过渡性地幔,形成于华北陆块北部中元古代晚期的板内伸展构造背景。     

衡阳盆地北缘盐田桥铜多金属矿床地质特征及成因分析

盐田桥铜多金属矿床位于衡阳盆地北缘,属湘东金-银-铜-铅-锌成矿带茶恩寺铅锌多金属成矿区,受长寿—双牌断裂构造控制,该矿床发现和突破为深入探索衡阳盆地铜多金属成矿规律带来契机,扩大铜矿资源提供了找矿方向。在研究成矿地质背景、矿床地质特征基础上,矿体中石英、黄铜矿分别进行了包裹体、铅同位素和相关的电子探针测试,结果显示：成矿流体具中低温度、中低盐度、中等密度特征,矿石铅同位素绝大多数具有地壳和造山带特征,显示矿床成矿物质主要来源于地壳深部。由于构造多期次活动,地壳深部带来富硅质含矿热液,沿构造带渗透、运移,在物理化学条件变化的构造空间上沉淀富集,形成硫化物矿体,矿床类型属中低温热液充填交代型铜多金属矿床。     

华北板块北缘东段中元古代造山带地质特征及构造演化

研究区内的中元古代魏家沟岩群原岩为一套碳酸盐岩、陆缘碎屑岩及火山岩建造,形成于大陆裂谷-活动大陆边缘阶段,并于1036 Ma左右遭受变质变形.通过岩浆岩形成构造环境的判别,研究区中元古代岩浆活动贯穿于板块碰撞前、同碰撞及碰撞后.伴随着造山带的演化,本区中元古代经历了3期韧性变形,分别形成于大陆裂谷、活动大陆边缘及碰撞造山阶段.通过上述研究,确定了本区中元古代造山带的存在,并经历了大陆裂谷-被动大陆边缘-活动大陆边缘-碰撞造山的地质演化过程,证实了格林维尔造山运动在华北板块北缘的存在和对中元古代末期Rodinia超大陆拼合的响应.     

华北陆块北缘稀土Mo- Pb- Zn- Au多金属成矿带特征及资源潜力

华北陆块北缘是我国稀土、钼、铅锌、金等矿产资源基地。本文在新的研究成果和认识基础上,通过综合分析,在该地区划分新的重要成矿部署区带,厘定边界并将其命名为"华北陆块北缘稀土Mo-Pb-Zn-Au多金属成矿带"。结合区域地质背景,初步建立了该成矿带成矿谱系。区内矿产以稀土、钼、铅锌、金等为主,主攻矿床类型为岩浆型稀土矿,热液脉型铅锌矿,斑岩型钼矿。结合研究区找矿最新进展和全国矿产资源潜力评价最新成果,划分和部署了12处远景区,为进一步实现找矿突破及地质找矿战略部署提供了科学依据。     

与花岗岩有关的绿岩带再生型金矿床特征——以华北陆块北缘中段为例

华北陆块北缘中段广泛分布太古宙绿岩带 ,同时也是我国中生代岩浆活动最发育的地区。中生代强烈的陆内造山运动 ,对区内早期的绿岩带和其中的金及金矿床进行强烈的活化改造 ,形成壳源深熔花岗岩和有关的再生型金矿床。文中详细论述了区内与壳源深熔花岗岩有关的绿岩带再生型金矿床的地质特征 ,花岗岩和金矿床与太古宙绿岩带密切的空间分布和成因关系 ,并讨论了金矿的成矿模式。与成矿有关的花岗岩是造山带的产物 ,岩石富碱质、属钙碱性系列 ,形成深度较浅 ,塑性流变弱 ,常具似斑状结构 ,岩体常为多期次侵入 ,岩性多样 ,分异好 ,岩脉发育。硫、铅同位素组成显示花岗岩、金矿床和绿岩带具有亲缘关系。成矿流体富氯和富硫 ,盐度变化较大。金矿床形成在燕山早、中期。     

华北地块北缘中段铅锌银矿床成矿作用讨论

华北地块北缘中段分布着许多大中型铅锌银矿床,依据其成因特征可划分为四种类型:沉积喷气型矿床、叠加改造型矿床、与大红峪期碱性火山活动有关的浅成低温热液矿床、与中生代火山-斑岩活动有关的热液矿床.成矿作用具多期多成因的特点:古元古代火山沉积作用不仅可能形成了区内最早的VMS型矿床,而且成为区内最重要的矿源层;中元古代早期形成了本区最古老的浅成热液银多金属矿床;中元古代中期形成了又一期VMS型矿床;而中生代是本区铅锌银最重要的成矿期,成矿显然受基底的制约.     

华北地块北缘铅锌矿床类型、地质特征及构造演化

本文重点对华北地块北缘铅锌矿类型、特征、时空分布等进行了初步总结, 并探讨了铅锌成矿作用与区域构造演化的关系。通过初步总结认为, 该地区铅锌矿床的主要成因类型有SEDEX型、矽卡岩型、岩浆热液型、沉积改造型、MVT型及复合型等。从形成时间来看, 矿床主要形成于中元古代、晚古生代和中生代三个时期, 并在中元古代和中生代达到高峰。中元古代以形成SEDEX型、沉积改造型和MVT型矿床为主, 该时期处于被动陆缘基础上发育的裂谷环境; 晚古生代产出少量岩浆热液型铅锌矿床, 其形成可能为华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展及岩石圈拆沉作用有关; 中生代为岩浆热液型、矽卡岩型铅锌矿床的重要成矿期, 该时期主要发育陆内构造运动, 可能为欧亚构造动力学体系与西太平洋动力学体系复合、叠加作用的结果。     

铅同位素特征对成矿物质来源的制约--以华北地块北缘中段铅锌银矿床为例

华北地块北缘中段是我国铅锌银矿床的重要富集区之一.对这些矿床的成因研究长期以来存在诸多争论.笔者依据成矿地质、地球化学和成矿年代学等特征,将本区铅锌银矿床划分为四种类型.通过对铅同位素地质特征的研究,探讨了成矿物质来源,指出区域古元古代变质基底和中新元古代地层是成矿物质的重要来源之一.     

华北陆块南缘熊耳期次火山岩地质地球化学特征

熊耳期次火山岩广泛分布于熊耳群火山岩及接近熊耳群底部的基底变质岩系中,活动时间贯穿整个熊耳期,以早期和晚期最为发育.次火山岩与围岩呈侵入接触,主要以岩脉(墙)、岩带、岩株、岩床等形态产出.岩石类型多样,包括超浅成-浅成的基性、中性、酸性岩石.岩石地球化学研究表明:次火山岩富FeO*、K2O而贫CaO、MgO、Al2O3,为钾质岩系,具岛弧型火山岩的地球化学,不同岩性的次火山岩是由同源岩浆结晶分异形成的.     

论扬子地块西缘元古宙铁氧化物铜金型矿床与大地构造演化

探讨和总结了扬子地块西缘大地构造演化、元古宙重大构造-岩浆事件与铁氧化物铜金型(IOCG)矿床关系,以促进对深部隐伏IOCG矿床勘查和新技术研发。在新太古界-古元古界小溜口岩组顶部和不整合面之下,含矿层状-似层状碱性方解石钠长石岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为2520±14 Ma,这种似层状铜矿床和其上不整合面型Cu-Co-AuAg-REE-Fe矿体,以云南东川因民铁铜矿床深部小溜口岩组中铜矿床为代表。总体上,IOCG矿床与扬子地块大地构造演化之间关系为:(1)扬子地块于东川运动(中条运动/Hudsonian Orogeny,1800 Ma)形成了陆壳基底。在中元古代初期(1700±50 Ma)发生了地幔热物质上涌侵位的构造-岩浆事件,导致古扬子地块发生裂解并形成裂谷构造和大陆裂谷盆地。在近东西向大陆裂谷盆地发育初期,构造动力学特征为火山地堑式断陷成盆。在碱性铁钠质基性岩、铁钾质粗面岩和铁质辉绿辉长岩形成过程中,形成了第一期IOCG矿床成岩成矿高峰期(1650±50 Ma),以云南大红山IOCG矿床为代表。(2)在裂谷盆地成熟发育期,构造动力学特征为裂陷沉降成盆。因民期和黑山期两次地幔热物质上涌侵位,导致了构造-岩浆-成岩成矿事件发生。在铁钠质基性火山岩、铁钾质粗面岩、水下火成碳酸岩、火山喷溢-火山热水喷流沉积相等形成过程中,形成了第二期IOCG矿床的成岩成矿高峰期(1500±50 Ma),以云南迤纳厂IOCG矿床为代表。(3)在小黑箐运动/满银沟运动(格林威尔造山期,1000 Ma±),扬子地块南缘形成了近南北向洋壳俯冲和陆缘侧向挤压收缩体制,碱性铁质辉长岩-辉绿岩体上涌侵位,伴随同构造期脆韧性剪切带形成和沉积盆地构造反转,形成区域性不整合面(小黑箐运动/满银沟运动)和后期沉积型-火山沉积型铁矿床,为IOCG矿床第三期成岩成矿高峰期(1000±100 Ma)。以白锡腊深部和新塘IOCG矿床为代表,形成IOCG矿床和IOCG矿床的叠加成岩成矿。(4)晋宁-澄江期为多重构造体制耦合与转换格局,扬子地块内部和陆缘具有造山带-沉积盆地-深部地幔柱上涌侵位,深部地幔柱上涌侵位形成的碱性铁质辉长岩具有OIB源区特征,形成了第四期IOCG矿床的成岩成矿高峰期(800±50 Ma),以四川拉拉IOCG矿床受碱性铁质辉长岩侵位与叠加成岩成矿为代表。在澄江期"盆→山"耦合与转换,IOCG矿床和东川型铜矿中进一步发生了盆地流体叠加改造富集(810~700 Ma)。     

华南陆块北缘大陆裂断带高温低压变质作用

高温低压变质岩的形成要求高的热梯度（>30℃/km）,所对应的构造环境一直受到地质学界的关注.本文总结了我们对华南陆块北缘新元古代Rodinia超大陆裂解（breakup）时期形成的变质花岗岩和变质玄武岩所进行的岩石学和地球化学研究成果,强调大陆裂断（rift）带是形成高温低压变质岩最可能的构造环境.高温低压变质作用主要记录在含铝硅酸盐矿物的变质花岗岩中,其中所含的红柱石和夕线石为变质成因,由白云母脱水反应产生.根据含铝硅酸盐矿物的峰期矿物组合和视剖面计算,得到变质温压条件为560~660℃/1.0~3.5 kbar.变质红柱石具有非常负的δ18O值,并且与岩浆锆石处于氧同位素不平衡状态,进一步证明它是岩浆结晶后变质作用的产物.变质榍石U-Pb定年得到高温低压变质作用的年龄为751±11 Ma,与Rodinia超大陆裂解峰期年龄一致.变质玄武岩显示岛弧型微量元素分布特征,指示其源区为受俯冲大洋地壳来源流体交代的地幔楔,因此地幔源区形成于格林威尔期Rodinia超大陆聚合过程中.由此可见,导致超大陆裂解的大陆裂断是在古俯冲带基础上发育的.通过对比形成变质峰期矿物组合所需的热流值和变质花岗岩中产热元素提供的热流值,得知大陆裂断带确实存在来自软流圈地幔的异常高热流,这使得超大陆裂解过程可以发育高温低压变质作用.