超大陆旋回与成矿作用

世界上绝大多数大矿床都是超级地质作用导致矿石异常集中的结果,一般多发生于一个地质作用结束的时期.地壳形成作用和板块构造、地幔柱模型已经成为如何认识矿床形成的关键所在,现代矿床成功的探索实践历史就是对大陆和海洋的深人认识进程.因此,矿床形成与全球构造和大陆的演化关系是研究成矿动力学的基础.本文以全球活动构造的视角,从超大陆聚散的历史纪录角度,对活动的地球演化环境下的成矿作用进行总结探索,以图激发对该领域更为深入的研究和思考.     

构造演化与成矿系统动力学——以胶东金矿集中区为例

成矿系统的形成、演化与区域构造演化和地球动力学行为有关,成矿系统动力学是确定成矿系统演化和最终结果的关键,其研究是对传统成矿理论的突破,具有重要的理论与实践意义。胶东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性：（１）太古宙—元古宙绿岩地体产生、形成———金的矿源系统雏形;（２）古生代构造环境稳定———金成矿作用间歇;（３）中生代绿岩带强烈活化改造———构造成岩成矿;（４）新生代构造继承性活动———后期构造破矿作用。胶东金矿集中区是典型的剪切带构造成矿系统,是区域尺度地质作用的产物,其形成、演化受大陆岩石圈和深断裂成熟度控制,与太平洋区板块俯冲碰撞及郯庐断裂带的形成、演化紧密相关,其发生和作用过程及演化受地壳演化和地球动力体制转换制约,与区域构造的形成、演化相互关联。“断裂阀地震泵吸周期性破裂愈合”的构造动力体制转换是成矿物质活化、运移、聚集、成矿的基本动力学保障,构造应力场转换是其重要表现形式,金的成矿作用发生于剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换的时空界面     

构造动力成矿研究的新进展

近年来,构造动力成矿研究取得了很大的进展：关于矿床的大地构造背景,根据构造与成矿全球变化的系统对比,提出了超大陆旋回对成矿演化的宏观控制,并探讨了成矿作用与地球动力学的关系;四维（元）的、动态的成矿分析成为现代成矿学的发展方向之一;引张、挤压和剪切动力成矿作用是构造动力成矿的基本形式,它们各具特点。此外,在动力成矿机理和动力成矿模式的探索上也取得了一些重要的新认识。这些正促使传统成矿学发生重大变革。     

矿床成矿系列组——六论矿床的成矿系列问题

矿床的成矿系列(简称成矿系列)是矿床学领域的一个理论性概念,由五级序次组成。矿床成矿系列组属第一序次,是指在一定的地质历史时期、在一定的地壳运动过程中形成的一组相互关联的矿床成矿系列。理想情况下,一个完整的矿床成矿系列组(G),可包括与岩浆作用有关的(I)、与沉积作用有关的(S)、与变质作用有关的(M)、与区域性构造事件-流体作用有关的(F)及与表生作用有关的(H)5类矿床成矿系列。从地球构造演化角度来看,矿床成矿系列组的形成与大陆成矿体系形成的阶段性与旋回性存在内在成因联系,是地壳构造演化的不同阶段的客观记录和必然产物,可与地壳尺度构造运动相对应。深入研究矿床成矿系列组,对于探索地球演化规律,深化理解不同尺度、不同时期成矿构造环境及其成矿过程,揭示地壳运动的基本规律具有重要意义。同时,应用成矿系列组内矿床成矿系列"全位成矿、缺位找矿"的理念和"成矿序列"(有序性)的原则,不仅可以解释矿产资源分布的不均衡性,还可以有效指导区域成矿预测。因涉及面广,矿床成矿系列组的研究尚属起步阶段,有待于进一步深化研究。     

浅谈大陆动力学与成矿关系研究的若干发展趋势

传统的板块构造理论提供了解释大陆板块边缘成矿问题的理论框架,但对解释板块碰撞后大陆内部演化阶段的成矿作用则无现成答案.基于这一现状,20世纪90年代以来,以发展板块构造理论、深入理解大陆成矿作用、提高发现大陆内部矿床能力为主要目的的大陆动力学及其与成矿关系的研究,引起了国际地学界的高度重视.纵观近年大陆动力学与成矿关系的研究,可以发现以下若干趋势:在成矿机制上,将成矿作用研究与壳幔相互作用研究密切结合;在成矿时代上,成矿作用与重大地质事件的内在关联受到高度重视;在成矿区域上,除继续重视板块边缘成矿作用的研究外,大陆板块内部的成矿作用成了新的研究热点.     

构造演化与成矿系统动力学

成矿系统的形成、演化与区域构造演化和地球动力学行为有关,成矿系统动力学是确定成矿系统演化和最终结果的关键,其研究是对传统成矿的突破,具有重要的理论与实践意义 东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性;（１）太古宙－元古宙绿岩地体产生、形成－金的矿源系统雏形;（２）古生代构造环境稳定－－金成矿作用间歇;（３）中生代绿岩带强烈活化－改造－构造成岩成矿;（４）新生代构造继承性活动     

构造动力体制与成矿环境及成矿作用——以三江复合造山带为例

现代矿产地质勘查工作正在由过去的单一找矿向系统找矿转变,系统找矿依赖于对成矿环境的厘定以及对不同环境中成矿系统/成矿作用的确认和与之相应的矿床组合时空和成因联系的构筑。构造动力体制是研究成矿环境的基础,其演化决定了成矿环境的区域配置和时空变换。每一种构造动力体制下的成矿环境都可归结为挤压和拉张两种性质。在大洋构造动力体制下,成矿环境与成矿作用主要发生在板块边缘,包括离散和汇聚两种边缘。洋中脊、岛弧和陆缘弧以及在弧构造中发育的不同性质和规模的盆地是成矿的重要场所,板块自身特点、俯冲过程、深度和状态的变化是决定板块边缘成矿环境配置和成矿作用的重要因素;在大陆构造动力体制下,主要地质环境包括(大陆内部)深大断裂构造活动、地幔柱或热点、岩石圈加厚到大规模减薄、陆内造山、陆内裂谷等,不同环境形成了独具特色的成矿作用和矿床类型;在转换构造动力体制下,碰撞-伸展造山和造洋裂谷是两个相对应的构造过程,由其形成的成矿环境独具特色,成矿作用丰富多彩。以西南江三复合造山带为例,具体讨论了不同成矿环境下成矿作用特点,形成的矿床类型及相关矿床组合,可视为复合造山成矿论的雏形。     

西昆仑及邻区成矿规律和成矿系列

成矿系列是研究区域成矿规律的一种学术思想,主张用系统论、活动论的观点研究在地质历史发展的各阶段、各特定地质构造环境中成矿作用的过程及形成的矿床组合自然体。本文基于对西昆仑及邻区大地构造演化的新认识和新理解,结合研究区境内外地质和矿产勘查研究新进展,尤其是大批成矿年龄精测数据和对成岩成矿物质来源的新认识,将西昆仑及邻区内生金属矿产资源划分为8个主要矿床成矿系列：（1）古元古代鞍山式沉积变质型铁矿成矿系列;（2）中元古代层控碳酸盐岩型铁铜金矿床成矿系列;（3）志留纪沉积变质岩系有关的Fe矿床成矿系列;（4）晚泥盆世-早石炭世层控碳酸盐岩型铅锌（铜）矿床成矿系列;（5）石炭纪火山岩型块状硫化物铜矿床成矿系列;（6）晚石炭世层控碳酸盐岩型锰矿床成矿系列;（7）侏罗纪-白垩纪层控（MVT）和沉积喷流型（SEDEX）型铅锌矿床成矿系列;（8）中新生代与伟晶岩有关的稀有金属矿床成矿系列。叙述了各个成矿系列的成矿地质背景、成矿特征、矿床组合、时空分布规律和典型矿床特征等。本次成矿系列的划分,强调以重大构造事件作为背景,突出以重大构造事件与大规模成矿的耦合关系作为出发点,力求从更大尺度上认识矿床形成的成矿动力学背景。值得指出的是,研究区幅员辽阔,不少矿床的成矿系列具有明显空间递变性,如与特提斯洋闭合和碰撞有关的成矿事件横跨原特提斯-古特提斯和新特提斯阶段;北昆仑地体为塔里木古陆的一部分,记录从古元古代早期到新元古代的构造演化对Rodinia 超大陆汇聚和裂解的响应。在长期演化过程中,西昆仑及其邻区形成了独特的成矿系列。     

成矿地质流体体系的主要类型

地壳中可划分出五大类不同的成矿地质流体体系：①与大陆地壳中—酸性岩浆热事件有关的热液流体体系;②与海底基性火山活动有关的热液喷流流体体系;③与海相沉积盆地演化有关的盆地流体体系;④与区域变质作用有关（含与大型剪切带有关）的变质流体体系;⑤与地幔排气过程有关的深部流体体系。简要讨论了每个成矿流体体系的发生、演化、特征和成矿作用。并指出,成矿地质流体体系的时间—空间演化动力学轨迹实际上就是热液矿床的相继定位以及有关的矿床系列不断被完成的过程,这也就是我们所要认识的、矿床在时间和空间上的成矿规律。     

青藏高原碰撞造山带成矿作用：构造背景、时空分布和主要类型

大陆成矿作用是当代区域成矿学研究的重大前沿,增进对大陆碰撞造山带成矿作用的理解和认识是孕育和建立大陆成矿理论框架的核心和关键。长期以来,由于对系统完整地记录大陆碰撞过程的典型造山带的成矿作用缺乏深入系统的研究,对碰撞造山过程及壳/幔相互作用与成矿作用的耦合关系和成因联系缺乏深刻的理解,导致了对碰撞成矿阶段以及各阶段动力学过程认识不清,引发了较多争议。青藏高原造山带,成矿规模大、形成时代新、矿床类型多、保存条件好,为系统地研究大陆成矿作用、解决上述存在的问题提供了天然实验室。“印度-亚洲主碰撞带成矿作用”973项目组通过对青藏高原碰撞造山带成矿作用历时3年的系统研究,建立了青藏高原重要成矿事件的时空坐标,初步建立了成矿作用的地球动力学模型或构造控制模型,提出了一套完整的大陆碰撞带成矿理论新框架,包括三大成矿作用和12种矿床类型:同碰撞造山成矿作用(65-41 Ma,4种矿床类型),晚碰撞转换成矿作用 (40-26Ma,4种矿床类型),后碰撞伸展成矿作用(25-0 Ma,4种矿床类型)。其主控因素分别为:碰撞造山背景、壳源岩浆活动和大规模剪切变形;陆内转换背景、幔源岩浆活动和大规模走滑-推覆-剪切作用;后碰撞伸展环境、壳/幔岩浆作用和热液对流系统。