太行山北段燕山期花岗岩成因类型及其成矿作用

根据地质及岩石学、岩石化学、地球化学、同位素资料综合分析，太行山北段燕山期花岗岩成因类型为壳幔混源的Ⅰ型花岗岩。区内成矿作用与该类花岗岩关系密切，具体表现在矿床（点）与岩体具有时空上的一致性，成矿物质与成岩物质具有同源性和深源性以及岩体内Cu、Pb、Zn、Mo、Au、Ag元素丰度值较高等特点。矿化类型或成矿系列严格受岩石类型、化学成分、岩浆活动性质等因素控制，表现出明显的成矿专属性。部分熔融作用使下地壳物质形成熔浆的同时，还可以使下地壳中的成矿元素重新活化、迁移并富集在熔浆中，然后与深部上来的富含成矿元素的幔源岩浆一起混合形成壳幔混源的含矿母岩浆。因此，区内燕山期Ⅰ型花岗岩应该是成矿物质的主要提供者。并进一步指出软流圈物质大规模上涌是导致本区Ⅰ型花岗质岩浆活动及成矿作用的最根本的原因。     

燕山运动的深部过程与大规模成矿

以重建太平洋板片漂移历史为切入点,以期揭示燕山运动深部过程与大规模岩浆活动及金属成矿作用的内存联系。研究内容主要包括:厘定太平洋与伊泽纳吉板块间扩张洋脊的运动历史;探究洋脊俯冲对长江中下游燕山期岩浆活动和金属成矿作用的控制机理;系统阐述中国东部燕山期A型花岗岩的成因,探讨其对稀有金属成矿的制约;利用地震资料揭示地幔中新特提斯、太平洋俯冲板片的残片;反演华北典型地区高镁埃达克岩形成的深部过程,探讨古太平洋俯冲对华北克拉通减薄的制约;实验模拟流体和熔体对成矿元素的溶解和运移,揭示其化学和动力学机制,为探讨中国东部燕山期大规模岩浆活动和成矿作用的深部过程提供理论支撑。     

南岭中生代陆壳重熔型花岗岩类成岩成矿的有关问题

南岭是中国重要的钨锡多金属成矿带。岩浆活动及成矿作用具有多阶段性的特点,成岩成矿作用具有统一的地质背景及构造应力场。陆壳重熔型花岗岩类不同成岩阶段具有极为一致的稀土元素分布模式,暗示它们的定位和冷却都是在深部同源岩浆分异事件中形成的;岩石和矿石稀土球粒陨石标准化曲线有着相似的变化特征,反映成矿与岩浆活动有着密切的成因联系,物质来源上具有一致性;矿石硫化物和岩石长石Pb同位素组成相近,显示成岩成矿物质有明显的亲缘关系。结合多数情况下矿脉切穿已固结岩体的地质事实,推测燕山中期陆壳重熔型花岗岩类成岩成矿物质主体来自深部同一岩浆源区,为同源岩浆分异演化不同阶段的产物;燕山晚期花岗质火山-侵入杂岩与相关锡铀矿化空间上密切伴生,物质来源也具同源性。典型复式岩体同源岩浆不同阶段侵位及相匹配的成矿作用时差一般小于10．0Ma,集中在0～8．0Ma。结合华南中生代岩石圈多次伸展活动的区域背景及矿床（田）地质特征,推测南岭地区的多阶段成岩成矿作用是脉动式构造演化的产物,成岩成矿物质来自深部同一岩浆房的不同演化阶段。     

安徽花岗岩类的成因类型及其成矿作用

本文从源岩物质和成岩机制出发,将安徽省花岗岩类划分出四种成因类型:变质混合-交代型、壳源重熔型、幔壳同熔型和深源岩浆分异型。论述了它们在空间展布和时间演变方面的特征,以及介质环境条件对成岩机理和岩石性质方面的影响;探讨了各类型岩石的成矿专属性及成矿差异性。为正确认识省内花岗岩类的成岩、成矿作用,部署战略找矿,提供科学依据。     

湘南多金属矿集区岩浆热液成矿作用研究进展

南岭成矿带中段湘南地区广泛出露中酸性岩浆岩,具有面积广、规模大、成矿独特等特征。岩体周缘多分布世界级的超大型-大型钨锡铅锌矿床等,因其特有的成矿作用使之成为国内外研究华南陆内成矿作用的典范。在大量收集该区成矿花岗岩岩石学数据、成岩-成矿年代学、同位素地球化学等数据的基础上,对比研究了湘南多金属矿集区多矿床成矿岩体主量、微量、稀土元素、Sr-Nd-Hf同位素、成岩成矿年代学和稳定同位素组成特征,分析探讨了该区成岩成矿作用、成矿专属性、成矿物源和动力学背景等。结果表明:岩体的主微量元素特征指示湘南花岗岩类型复杂且均有明显的成矿专属性,多金属成矿作用与花岗岩具有密切的时空关系,成岩时代的峰值介于240～230 Ma(印支期)和160～150 Ma(燕山期)两个区间,多金属成矿高峰期为燕山早中期;稳定同位素组成指示成矿物质主要来源于岩浆,后期受地层和大气降水的混染作用明显。Sr-Nd-Hf同位素显示该区花岗岩的源区以壳源为主,兼有少量幔源混合的特征。综合研究认为,今后需进一步深化多金属复合成矿机理、岩浆演化、构造系统与岩浆热液成矿系统的联合控矿机理等方面的深入研究,揭示成岩成矿构造的深延格局,...     

华南区域成矿和中生代岩浆成矿规律概要

华南地区成矿地质构造环境经历了六个地质构造演化阶段,并在中生代形成了长江中下游、江南隆起、赣东北(钦杭带东段)、武夷-云开、南岭和东南沿海6个构造岩浆成矿带。本文依矿床的成矿系列理论,将华南中生代繁多的矿床,按地质构造单元及环境、岩浆成矿作用的专属性、有成因联系的矿床组合,划分出五个矿床成矿系列,总结了各矿床成矿系列的特征,分析了各矿床成矿系列的边界及部分过渡、重叠的特色。本文总结了华南成矿作用的时空分布及演化规律,分析各矿床成矿系列与壳幔作用的关系,探讨了华南中生代成矿作用与印支期华北、扬子板块碰撞对接、燕山期古太平洋板块向欧亚板块俯冲之远程影响的关系,以及华南地区燕山期地幔活动对该区岩浆成矿作用的重要贡献。     

华南中生代大花岗岩省成岩成矿作用研究进展与展望

华南广泛发育中生代花岗质岩石,其形成伴随了巨量金属钨锡钼铋和铜铅锌等的成矿作用,构成了一个世界罕见的大花岗岩省成岩成矿区。近年来,高精度同位素定年已基本明确该区成岩成矿作用的时空分布格局,侏罗纪花岗岩及相关的成矿作用高度集中,成矿作用集中在150~160 Ma之间,峰值为156 Ma,与成矿有关的花岗质岩石形成时代为152~165 Ma之间,峰值为159 Ma。随着近年来矿物原位微区测试技术的高速发展,研究者获得了更多的岩浆演化信息,并探讨岩浆演化过程中成矿元素迁移和富集的控制因素,揭示出与不同类型金属成矿作用有关的花岗质岩浆的物理化学条件存在明显差别。同时,学者们高度重视壳-幔相互作用与华南大花岗岩省成岩成矿作用的关联,提出幔源组分通过不同方式参与中生代花岗岩的形成。笔者在论述这些研究进展的基础上,提出华南中生代大花岗岩省成岩成矿作用需要进一步研究的一些科学问题。     

江西大湖塘地区燕山期构造-岩浆热液成矿系统及其成矿机理

江西大湖塘地区近年发现了一批大-特大型钨铜多金属矿矿床,矿床类型均为燕山期构造-岩浆热液型,成矿与燕山期花岗岩有关,基底中的成矿元素被活化并参与成矿;矿化受燕山期断裂及其岩体与围岩接触面的控制,根据岩体形成时代、岩石地球化学特征及与矿化的关系判断,细粒花岗岩及花岗斑岩为成矿岩体或成矿地质体;该区的成矿作用与区域燕山期构造-岩浆热液成矿系统直接相关,并受深部作用过程和浅部构造环境的双重控制;其成矿机理是基于成矿系统内部各种物理、化学(生物)作用的耦合,成矿实际上是深部过程背景与表层岩石响应的结果。     

东秦岭深源浅成型花岗岩的成矿作用及地质构造背景

东秦岭位于华北板块与扬子板块之间的拼合带-秦岭造山带的东段，该区构造岩浆活动强烈，有色金属，贵金属的成矿作用发育，是中国著名的Mo,W,Au多金属成矿带，也是中国最大的Mo,Au,W等矿产基地与重要的矿集区之一。通过深源浅成型花岗岩的特征，形成机制和成矿特点的研究，发现成矿多与中生代燕山期（170-100Ma)的深源浅成型花岗岩类有关，并生成一系列斑岩-爆破角砾岩型矿床，矿床具有深源，与岩体同时，同空间以及岩体的成矿元素丰度高等特点，矿床类型与岩浆成分有关，表现出明显的成矿专属性，矿床的形成受区域构造演化作用的控制，成岩成矿作用是燕山期中国东部在陆内俯冲的背景下，岩石圈巨大减薄，引起软流圈抬升和地幔上涌造成的。     

江南古陆北缘青阳钨钼矿集区成岩成矿作用研究

青阳钨钼矿集区处于江南古陆北缘钨-多金属成矿带的北部,区内钨钼矿床均分布于青阳-九华山复式岩体周边、以钨钼矿化为主。本文在综合分析青阳钨钼矿集区内钨钼-多金属矿床的地质特征、成岩成矿年代、岩石地球化学特征得到如下认识:1)青阳钨钼矿集区成岩成矿年代可以分为早(146~135Ma)、晚(134~128Ma)两期,早期成矿作用较强烈,矿点广泛分布在青阳岩体周边;晚期成矿作用主要分布于九华山岩体边部及外围,呈北东东向展布。2)青阳钨钼矿集区成矿斑岩体主要为高钾钙碱性、准铝质-弱过铝质岩石,成矿斑岩体以壳源岩浆岩为主、从早到晚具有源区深度变浅的趋势,演化程度具有由花岗闪长(斑)岩(早期)→花岗(斑)岩(晚期)的增高、向富钼岩浆岩演化特点。3)青阳钨钼矿集区内钨钼矿床赋存在震旦系-奥陶系地层中,主要包括震旦系蓝田组、奥陶系仑山组及寒武纪碳酸盐地层,赋矿有利层位为成矿元素丰度值高、镁质含量较高的碳酸盐地层。青阳钨钼矿集区中成矿斑岩体与复式岩基的源区及演化过程均存在差异,他们可能是燕山期太平洋板块俯冲的同一时空背景下,不同源区组分发生部分熔融的岩浆经历不同演化过程的产物。     

熊耳山—外方山矿集区中生代Au-Mo成矿系统

熊耳山—外方山矿集区位于秦岭造山带之华北板块南缘,经历了复杂的碰撞造山过程,成矿时间跨度大,成矿强度高,成矿作用多样。复合造山过程和相应的成矿作用已被深入研究,但成矿系统的划分和叠加成矿作用尚需研究。本文将熊耳山—外方山矿集区发育的Au-Mo矿床划分为造山型Mo矿床、斑岩型Mo矿床、岩浆热液脉型Mo矿床、造山型Au矿床和岩浆热液型Au矿床5个类型,对应5种成矿系统：(1)造山型Mo矿床形成于250~227 Ma的同碰撞环境和227~194 Ma的后碰撞环境,为变质热液萃取壳源Mo成矿;(2)斑岩型Mo矿床形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~116 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带幔源或壳源Mo成矿;(3)岩浆热液脉型Mo矿床形成于227~194 Ma的后碰撞环境,为岩浆热液携带幔源Mo成矿;(4)造山型Au矿床在三叠纪发生了预富集作用,主要形成于163~135 Ma的洋陆俯冲环境和135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为变质热液萃取壳源Au成矿;(5)岩浆热液型Au矿床仅形成于135~103 Ma的岩石圈减薄环境,为岩浆热液携带壳源Au成矿。矿集区主要存在两种叠加成矿作用,即不同构造背景下多种成矿系统的叠加和同一构造背景下不同成矿系统的叠加。     

甘肃北山大山头基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

大山头岩体是北山地区黑山铜镍硫化物成矿带中一个较大的基性杂岩体,其地球化学特征、成岩时代、岩浆源区性质和成岩背景等问题是研究岩浆铜镍硫化物矿床成岩、成矿过程必须解决的基础科学问题。笔者首次获得大山头杂岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为(359.3±5.7)Ma,确定了黑山成矿带超镁铁岩带的成岩期为泥盆纪末。地球化学特征显示大山头杂岩体的原生岩浆可能为高Mg玄武岩浆,其岩浆源区为富集岩石圈地幔,并且受到强烈的洋壳俯冲流体交代和地壳物质的同化混染。构造背景研究显示红柳河-牛圈子-洗肠井早古生代古缝合带的俯冲作用可能持续到泥盆纪末。大约在359.3±5.7Ma大山头—黑山一带洋壳俯冲作用依然影响着大陆边缘初始裂谷近内的岩浆活动。     

华北克拉通南缘早白垩世区域大规模岩浆-热液成矿系统

华北克拉通南缘在中生代发生了大规模的成矿作用,主要的矿床类型有脉状金矿床(石英脉型、构造蚀变岩型)、斑岩型钼矿床、脉状银铅锌矿床.对于这些矿床的成因和成矿动力学背景,目前还存在不少争议.但近年来越来越多的成矿年代学证据表明,这些矿床均主要形成于早白垩世,且与区域上广泛发育的岩浆活动具有高度的时空一致性.在归纳总结华北克拉通南缘主要矿床类型地质特征和时空分布的基础上,简述各类矿床的成矿物质来源以及它们之间的成因联系,指出这些不同类型的矿床组成了一个巨型的岩浆-热液成矿系统.华北克拉通南缘成矿作用与其邻近的东秦岭-大别成矿带的成矿作用具有一致性,均受中国东部早白垩世大规模伸展作用控制,是统一的地球动力学背景下的产物.结合地球物理的资料认为,早白垩世岩石圈伸展及其导致的岩浆作用最可能与晚中生代古太平洋板块向东亚大陆边缘俯冲作用有关.上涌的岩浆热液在合适的构造体制下,与上地壳的岩石和流体发生交代和流体混合,最终在浅部形成大规模的岩浆-热液成矿系统.     

华东地区燕山期花岗质岩浆与成矿作用关系研究

华东地区是我国重要的钨、铜、铁、钼、金、银、铀、铅、锌等多种金属矿产的产业基地。本文系统总结了华东地区钦杭成矿带和武夷山成矿带等重要多金属成矿带的燕山期岩浆活动与成矿作用的时空演化规律,提出燕山期区域成岩成矿作用可划分为早、晚两期四个阶段。(1)燕山早期早阶段(180~165Ma),以I型花岗岩及埃达克质岩石为主,主要分布在钦杭结合带东段以及武夷山成矿带的闽西南坳陷区内,形成一系列斑岩型及矽卡岩型铜铅锌银多金属矿床;其中埃达克质岩是俯冲板块挤压环境下加厚(或拆沉)下地壳重熔的产物;(2)燕山早期晚阶段(165~140Ma),以S型花岗岩以及钨锡、铌钽矿床为主,主要分布于南岭成矿带,另有少量非埃达克质I型花岗岩;(3)燕山晚期早阶段(145~120Ma),为区域由挤压向伸展过渡的构造转换期,在古太平洋板块斜向俯冲所导致的大规模伸展背景下,产生了S型与I-A型花岗岩共生的局面,其中S型火山-侵入杂岩与火山热液型铀铅锌矿床关系密切;在钦杭结合带东段一线出现A型花岗岩以及伴生的钨锡铌钽矿化,其年龄(135~125Ma)略晚于S型火山-侵入杂岩,在武夷山地区岩石类型则以I型为主,并与矽卡岩型以及石英脉型钨锡铁钼矿有关;(4)燕山晚期晚阶段(120~90Ma),在强烈的伸展背景以及俯冲带向洋迁移作用下,成岩成矿事件集中在武夷山以东的沿海地区,以出现晶洞花岗岩、过碱性花岗岩等高温、浅成、高分异花岗岩类为特征,但金属成矿作用则大多与富钾的I型花岗岩类有关,在多个矿集区内形成大量的浅成低温热液型铜金银矿床。钦杭成矿带和武夷成矿带之间的成岩-成矿时空差异性主要受控于古太平洋板块俯冲过程及基底物质组成。     

中国西部典型岩浆铂族元素矿床超常富集成矿机制

中国西部探明了一系列与新元古代以来幔源岩浆有关的镍铜铂族元素(platinum group elements, PGE)岩浆矿床,华北克拉通新元古代金川镍铜铂族硫化物矿床、峨眉山二叠纪大火成岩省金宝山铂族元素矿床等记录了不同构造环境幔源岩浆PGE超常富集成矿过程。亲铁性的铂族元素高度富集于地核,深部地幔起源、高程度部分熔融形成的镁铁质岩浆中PGE含量较高,地幔岩浆系统不同条件下铂族元素以纳米态元素簇、合金、硫化物熔体或超临界流体运移-聚集成矿,在阶段性岩浆房多阶段、多途径富集,成矿作用类型丰富。华北-华南克拉通岩石圈地幔PGE含量均略高于原始地幔值;华北克拉通岩石圈地幔PGE含量从古生代到中新生代略有降低,表明存在PGE抽取岩浆事件。中国西部新元古代以来的幔源岩浆源区PGE不亏损、岩浆活动时间长、岩浆-硫化物相互作用PGE多阶段富集及地幔柱岩浆动力学背景是PGE超常富集成矿的有利地质条件,其控制因素及动力学背景的认识对查明PGE成矿潜力和拓展资源储量具有重要意义。     

滇西北与喜马拉雅期富碱斑岩有关的金矿成矿系统

滇西北地区广泛发育一套以喜马拉雅期为主，以富碱为特点的斑岩体(脉)，空间上具有以岩体(脉)集中区为单元，不同单元组成岩带，多岩带近平行产出的特征。富碱岩浆是地幔富碱质流体经由深大断裂上升至壳-幔混合带激发其岩石部分熔融的产物。金矿成矿与岩浆成岩一脉相承，形影相随，具有与富碱岩体完全一致的时空分布特点，体现了其成岩成矿受区域构造控制的一体化特征。成矿流体主要源于地幔，矿质则地幔与岩浆源区兼而有之。岩浆和岩浆活动是金矿成矿作用中深部矿质上升的载体和不断聚集的动力。由(近)EW向构造活动一地幔富碱质流体上升-壳-幔混合带内岩浆形成-富碱岩浆分异演化一流体成矿构成了统一的区域成矿系统，称之为该区与喜马拉雅期富碱岩浆活动有关的金矿(构造)-壳-幔(流体-岩浆)成矿系统。     

铜陵深部成矿与找矿方向探讨

从铜陵地区成矿的地质条件和成矿地质特征出发,笔者系统总结前人的研究成果,对铜陵矿集区的深部成矿作用与过程进行了深入探讨。构造分析显示铜陵地区盖层具有多期多个变形系统,以上褶下断为主,志留系以下的地层变形性质可能已经改变;岩浆作用显示含矿岩体以同熔型花岗岩类为主,岩浆岩具有明显的成矿专属性特征,与铜金矿关系密切的岩石主要属高钾钙碱性系列岩石,成铁、硫的火山-侵入体主要为橄榄安粗岩系列。岩浆岩空间分布主要受构造控制,岩浆热液的运移深部以中尺度渗流为主,浅部以"岩脉"式上侵,成矿岩体与围岩存在一定的耦合关系,成矿时代以燕山期为主。通过对矿床的分布、类型及成矿规律的总结,结合成矿预测理论,对研究区的成矿部位、类型及地段进行了预测,对铜陵地区深部找矿的方向有一定指示意义。     

钦-杭结合带斑岩型铜矿的基本地质特征及成因分析

钦-杭结合带是重要的斑岩铜矿带.斑岩铜矿在北、中、南三段均有产出,主成岩成矿年龄主要集中燕山期.钦-杭结合带与成矿有关的斑岩主要为钙碱性岩浆系列的中酸性岩,岩石类型主要为花岗闪长斑岩、花岗斑岩和次英安斑岩等,具有与新元古代岛弧火成岩类似微量元素特征.它们来源于软流圈的岩浆与中下地壳物质混合后部分熔融的结果,与受到过早期俯冲作用影响的岩石圈地幔有关,存在壳幔混染现象.钦-杭结合带燕山期的斑岩铜矿成岩成矿的动力学背景与太平洋板块俯冲关系密切,但斑岩和铜矿体在地球化学特征上显示出的具有弧岩浆作用特点,这与华南地区中生代构造转折事件发生以前的地质演化有关.钦-杭结合带的中酸性斑岩体来自于元古代岛弧底部玄武质岩石(下地壳)在中生代时期的部分熔融,本质上该类矿床带有岛孤俯冲环境的特征遗传.     

华北克拉通南缘早白垩世区域大规模岩浆-热液成矿系统

华北克拉通南缘在中生代发生了大规模的成矿作用,主要的矿床类型有脉状金矿床（石英脉型、构造蚀变岩型）、斑岩型钼矿床、脉状银铅锌矿床.对于这些矿床的成因和成矿动力学背景,目前还存在不少争议.但近年来越来越多的成矿年代学证据表明,这些矿床均主要形成于早白垩世,且与区域上广泛发育的岩浆活动具有高度的时空一致性.在归纳总结华北克拉通南缘主要矿床类型地质特征和时空分布的基础上,简述各类矿床的成矿物质来源以及它们之间的成因联系,指出这些不同类型的矿床组成了一个巨型的岩浆-热液成矿系统.华北克拉通南缘成矿作用与其邻近的东秦岭-大别成矿带的成矿作用具有一致性,均受中国东部早白垩世大规模伸展作用控制,是统一的地球动力学背景下的产物.结合地球物理的资料认为,早白垩世岩石圈伸展及其导致的岩浆作用最可能与晚中生代古太平洋板块向东亚大陆边缘俯冲作用有关.上涌的岩浆热液在合适的构造体制下,与上地壳的岩石和流体发生交代和流体混合,最终在浅部形成大规模的岩浆-热液成矿系统.      

长江中下游成矿带成岩成矿作用研究进展

长江中下游成矿带是中国最主要的铜铁金多金属成矿带之一,由鄂东南、九瑞、安庆一贵池、铜陵、庐枞和宁芜等位于断隆区、断凹区和隆凹过渡区的多个矿集区组成,成矿带形成经历了中生代转换复合的构造体制、强烈的壳幔相互作用等复杂的大陆动力学过程,具有爆发式的多阶段岩浆活动、大规模的铜铁金多金属成矿作用和多类型的复杂成矿系统演化,以及深部找矿潜力巨大等特点,是开展陆内动力学过程与成岩成矿作用研究的不可多得的天然实验室.本文从成岩成矿构造背景、地球动力学过程、时空格架以及成矿流体系统演化等方面,对近十年来国内外学者对该成矿带成岩成矿作用研究的主要成果和进展作一初步归纳,并简要分析了下一步研究的主要科学问题.