中国东部橄榄安粗岩省的火山岩特征及其成矿作用

中国东部橄榄安粗岩省以大范围内分布晚侏罗世－早白垩世橄榄安粗岩系为主，高钾钙碱岩系为次的火山岩组合为特征，它形成以拉张为主的区域构造应力中。与国外岛弧及活动大陆边缘同类岩石相比，其火山岩的岩石－矿物－地球化学特征及有关的矿床组合均有一定的特殊性，这些特殊性是本区壳幔成分与结构及中生代区域背景特殊性的综合体制。     

中国东北部地区埃达克岩及其成矿意义

中国东北部地区埃达克岩分布较广,以吉林居多,内蒙古东部和黑龙江较少。本区埃达克岩分别形成于古亚洲洋、蒙古一鄂霍茨克洋和环太平洋三个构造带,时代为早古生代中期一中生代。区内以埃达克岩为成矿主岩的热液矿床矿种主要为Au和Cu,其次为Mo;成因类型主要为斑岩型、岩浆热液型和浅成低温热液型;成矿时代主要为早古生代中期、晚古生代晚期及中生代中晚期。依据本地区埃达克岩和与其相关的热液矿床特征及产出的构造部位,将本区以埃达克岩为含矿岩的热液矿床划分为大兴安岭北部、蒙吉黑和吉黑东部3个成矿区。     

中国埃达克岩或埃达克质岩及相关金属成矿作用

本文概述了近年(2003~2006)来中国埃达克岩或埃达克质岩及相关金属成矿作用研究的一些主要进展,主要包括岩石的分布、分类、构造背景、成因,以及一些相关的岩石组合、成矿、实验岩石学和动力学意义等。     

低硅埃达克岩和高硅埃达克岩问题

低硅埃达克岩(low-SiO2adakites,LSA,SiO2<60%)和高硅埃达克岩(high-SiO2adakites,HSA,SiO2>60%)的术语是Martin等(2005)提出来的。本文不赞同上述分类,因为,他们的低硅埃达克岩是赞岐岩而不是埃达克岩。赞岐岩是幔源的,埃达克岩是壳源的,虽然埃达克岩可以与地幔混合形成高镁的埃达克岩,但仍然是壳源的。不应当把壳源的岩浆和幔源的岩浆混淆起来。     

埃达克岩的多样性

埃达克岩具有多样性,大体可分为下列几种:①典型的埃达克岩(adakite),源于贫K的拉斑玄武岩,大多是由俯冲板片熔融形成的;②高镁埃达克岩(high Mg adakite,HMA),以富Mg#和Cr、Ni为特征;③TTG岩套,不同于典型的adakite,太古宙的TTG更富Si和贫Mg;④高钾钙碱性埃达克岩(high-K calc-alkaline adakite,HKCAA),以富K和贫Mg、Cr、Ni为特征;⑤高钾和镁的埃达克岩(high K and Mg adakite,HKMA);⑥钾质埃达克岩(Super Kadakite,SKA).研究表明,只要达到形成埃达克岩所需要的高压条件,有足够的热源使源区物质发生部分熔融,所形成的熔体即具有埃达克岩的特征.而埃达克岩的多样性则是由于构造环境的差异(消减带或下地壳)、源岩性质的差异(基性岩或酸性岩)、压力的差异(地壳厚度的大小)以及围岩的差异(与地幔或地壳发生混合作用)造成的.     

埃达克岩的多样性

埃达克岩具有多样性,大体可分为下列几种①典型的埃达克岩(adakite),源于贫K的拉斑玄武岩,大多是由俯冲板片熔融形成的;②高镁埃达克岩(high Mg adakite,HMA),以富Mg#和Cr、Ni为特征;③TTG岩套,不同于典型的adakite,太古宙的TTG更富Si和贫Mg;④高钾钙碱性埃达克岩(high-K calc-alkaline adakite,HKCAA),以富K和贫Mg、Cr、Ni为特征;⑤高钾和镁的埃达克岩(high K and Mg adakite,HKMA);⑥钾质埃达克岩(Super Kadakite,SKA).研究表明,只要达到形成埃达克岩所需要的高压条件,有足够的热源使源区物质发生部分熔融,所形成的熔体即具有埃达克岩的特征.而埃达克岩的多样性则是由于构造环境的差异(消减带或下地壳)、源岩性质的差异(基性岩或酸性岩)、压力的差异(地壳厚度的大小)以及围岩的差异(与地幔或地壳发生混合作用)造成的.     

中国东部埃达克岩及成矿作用

埃达克岩(adakite)最初是指与俯冲洋壳部分熔融有关的一类高铝的中酸性侵入岩或火山岩。主要地球化学特点有:高Sr、低Y和Yb,轻重稀土元素强烈分异,不具有明显的Eu负异常,K2O/Na2O比值低。埃达克岩从发现、命名以来,一直是国际地学界关注的前沿课题之一。埃达克岩研究之所以方兴未艾,一则是其特殊的地球化学性质,二则是其成矿专属性。中国东部是目前国内发现埃达克岩最多的地区,主要为中生代侵入岩和火山岩,分布在长江中下游区、胶东地区及晋京辽区(或京冀区、东北区)。其中,长江中下游是重要的铜金多金属成矿带,胶东是重要的金矿带。目前,对中国东部埃达克岩成因的解释有四种模式:加厚古老下地壳的直接部分熔融、底侵玄武质下地壳部分熔融、拆沉下地壳部分熔融以及洋中脊俯冲。埃达克岩与铜金成矿的机制目前的研究还不是很透彻。一般认为埃达克质岩浆富流体、高氧逸度和基性源岩,这些特点均有利于Cu、Au等深源金属元素的萃取与富集成矿。     

与埃达克岩有关的白音宝力道金矿床

白音宝力道金矿床位于内蒙古古缝合带北侧的陆缘逆冲带内.花岗斑岩与成矿作用关系密切,从岩石学、岩石化学、年龄学等方面对花岗斑岩进行了研究,认为花岗斑岩属于志留世早期形成于火山弧环境的埃达克岩.金矿成矿热液主要来源于岩浆,为具有富含CO2等挥发组分的富碱质、弱还原的中-高温流体.矿床类型属于与埃达克岩有关的斑岩型金矿床.     

埃达克质岩与Cu-Au成矿作用关系的初步探讨

近来的研究发现，埃达克质岩与Au、Cu、Mo等浅成低温热液矿床及斑岩矿床有密切的关系。我们的研究表明：(1)我国的斑岩铜矿大多与埃达克质岩有关，如德兴、沙溪、多宝山、乌奴格吐山和新近发现的东疆土屋斑岩铜矿等，有些被划归与富碱侵入岩或A型花岗岩有关的斑岩铜矿，如玉龙，也具有埃达克质岩的地球化学特征；(2)华北地区的Au矿床大多与埃达克质岩有关，最典型的如胶东和小秦岭；(3)长江中下游地区的Cu、Au、Mo矿床的岩浆岩大多为埃达克质岩。埃达克质岩与成矿作用之所以密切相关，其原因在于它们在地壳深部形成的条件和环境类似，这就为Au、Cu、Mo等的找矿开辟了一个新的思路。埃达克质岩浆是玄武质岩石在高压、高温和含水条件下熔融形成的，上述条件有利于Cu、Au、Mo等金属元素溶解进入熔体。关于找矿方向，文中指出3点：(1)埃达克质岩发育的地区可能是矿床聚集的地区；(2)与消减作用有关的埃达克岩更有利于成矿元素的富集，对于中国来说，晚元古宙-古生代的古亚洲洋造山带内消减作用广泛发育，有巨大的找矿前景；(3)找矿工作应围绕埃达克质岩体及周围地质体进行。     

新疆北部的两类埃达克岩

新疆北部有两类埃达克岩，一是俯冲型，形成于早、中泥盆世-早石炭世晚期（≥320Ma），包括了埃达克岩、富Nb玄武岩、高（富）Mg安山岩。第二类埃达克岩是底侵型，形成于中晚二叠世（≤280Ma）。第一类埃达克岩分布于西天山的阿拉套山、博罗科努山，中天山的骆驼沟和巴仑台，东天山的土屋-延东，阿尔泰山陆缘南富蕴-青河南，准噶尔盆地中部陆梁，克拉玛依等地。在阿尔泰陆缘南，苦橄岩与埃达克岩、富Nb玄武岩和高（富）Mg安山岩密切组合。第二类埃达克岩分布于西天山的阿吾拉勒山和东天山的三岔口，未发现富Nb玄武岩和高（富）Mg安山岩组合。俯冲型埃达克岩、富Nb玄武岩和高（富）Mg安山岩的高Sr低Y、Yb、富Eu及高εNd（t）（＋1．5～＋10．0），低（^87Sr／^86Sr）；（〈0．7070）的同位素组成，均一致表明其源区物质为洋壳板片，部分为地幔楔、弧前棱柱，产于岛弧环境；而底侵型埃达克岩源于底侵的幔源玄武质物质，形成于后造山环境。两类埃达克岩及其组合岩石的地质及地球化学特点，展示了中亚型造山在本区晚古生代陆壳增生作用的多样性：在增生构造过程上，有洋壳板片的斜俯冲、俯冲板片的撕裂、板片窗、俯冲剥蚀及玄武质物质的底侵作用等；在增生方向上，有洋壳板片的侧向斜俯冲，也有玄武质物质垂向上底侵于壳-幔边界；在增生物质上，有洋壳板片、地幔楔、受地幔楔混染的洋壳板片熔体，弧前棱柱、地幔楔受板片熔体交代后形成熔体及底侵的幔源玄武质物质。与两类埃达克岩有关，尤其是第一类埃达克岩及其组合岩石，在本区广泛发育了Cu、Au成矿作用，其中部分达到大型-超大型规模。因此．对埃达克岩及其组合岩石的识别及相关Cu、Au成矿作用的找矿勘探应予以足够重视。     

土屋-延东铜钼矿田与成矿有关问题的讨论

为查明新疆土屋-延东铜矿的围岩地层时代、成矿时代和成矿环境等问题，文章通过野外调查、岩矿鉴定、古生物化石鉴定和同位素年代学等方面的研究，提出围岩地层为石炭系而不是泥盆系；锆石SHRIMP定年结果表明334．6～320Ma为围岩火山岩的形成时代，另外还有两期岩浆活动(434～426Ma和260Ma)；含矿直接围岩主要是斜长花岗斑岩而不是闪长玢岩；矿田隶属觉罗塔格构造-成矿带而不是哈尔里克带；矿田内斑岩类以及矿带中的石炭纪花岗岩类具埃达克岩特征，表明区域上具良好的斑岩铜矿成矿远景。     

安徽铜陵冬瓜山铜(金)矿床成矿模式

长江中、下游断裂坳陷带是我国重要的铜、金、铁、硫成矿带,存在一系列块状硫化物矿床及与其伴生的矽卡岩型和斑岩型矿床.本文以铜陵矿集区冬瓜山铜、金矿床为例,探讨了这类矿床的成矿模式.冬瓜山矿床主要由层状硫化物矿体组成,伴有矽卡岩型和斑岩型矿体.层状硫化物矿体产于晚泥盆世砂岩和晚石炭世碳酸盐岩之间,具明显的层控特征,矿体下盘发育细脉-网脉状硫化物矿化以及硅化和绢云母化,矿体中伴有热水沉积岩,矿石具典型的沉积构造.燕山期岩浆热液对层状矿体进行了叠加和改造,改变了矿石的结构构造和矿石成分.黄铜矿交代黄铁矿变斑晶呈环斑结构或脉状交代结构,交代磁黄铁矿呈交代假象结构或交代残留结构.矽卡岩型矿体中黄铜矿的δ65Cu值为0.09‰～0.83‰,集中在0.23‰～0.83‰.层状矿体中黄铜矿的δ65Cu值为0.45‰～0.78‰,与矽卡岩矿体中黄铜矿的65Cu值大致相当,这说明两类矿体中的铜具有相同的来源.铜、氢和氧同位素研究表明,冬瓜山矿床铜来自岩浆岩,叠加的成矿流体主要为岩浆流体.提出了冬瓜山矿床属喷流沉积-岩浆热液叠生成因的成矿模式:在晚石炭世,海底喷流成矿作用形成了块状硫化物矿床,矿石成分以硫、铁为主;燕山期岩浆热液一方面对块状硫化物矿床进行改造,致使其富集铜等成矿物质,另一方面与围岩相互作用形成矽卡岩型和斑岩型矿体.     

埃达克岩：斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例

作者通过对 3个重要的斑岩铜矿带的综合研究和对比分析发现 ,最具成矿潜力的含矿斑岩不是典型的岛弧岩浆岩 ,而是一种高SiO2 〔w(SiO2 ) >5 6 %〕、高Al2 O3〔w(Al2 O3) >15 %〕、富Sr(多数wSr>40 0× 10 -6)、低Y(多数wY<16× 10 -6)的岩石 ,具有埃达克岩地球化学特征 ,显示埃达克岩岩浆亲合性。含矿的长英质岩浆并非来自地幔楔形区或壳幔过渡带 ,而是来自俯冲的洋壳板片的直接熔融。该俯冲板片熔融前通常变质为含水的榴辉岩。在安第斯弧造山带 ,大洋板块低缓、快速、斜向俯冲 ,诱发洋壳板片直接熔融 ,形成埃达克质熔体 ,后者通过分凝和封闭性演化 ,形成安第斯中新世_上新世巨型斑岩铜矿系统 ;在青藏高原碰撞造山带 ,俯冲并堆积于地幔岩石圈的古老洋壳物质的变质和拆沉 ,诱发榴辉岩部分熔融 ,产生埃达克质熔体 ,并与幔源熔体混合 ,形成西藏冈底斯和玉龙斑岩铜矿系统。     

青海东昆仑埃达克岩的构造环境及成矿意义

东昆仑地区沿昆中深大断裂分布的一些晚三叠世火山岩和花岗岩,具有高Al2O3、Sr、Sr/Y、(La/Yb)N和低Y、Yb含量,弱负至正Eu异常,表现出与埃达克岩(Adakite)相似的地球化学特征,与岩浆混合作用形成的花岗岩(简称浆混杂岩体)时空伴生,其稀土、微量元素特征和同位素组成与底侵作用形成的基性岩有亲缘性。研究表明:东昆仑地区的埃达克质花岗岩和火山岩不是由俯冲的洋壳熔融形成,而是由晚三叠世幔源岩浆的底侵作用形成,该埃达克质火成岩的物质来源与底侵作用形成的基性岩相似,都为富集地幔Ⅱ。埃达克质岩的发现标志着昆中深大断裂向东延入鄂拉山构造带的南端,揭示了昆中深大断裂独特的动力学背景及成矿意义。在埃达克(质)岩的发育地段,多形成了东昆仑最具魅力的矿产集中区,进一步分析初步认为其中的赛什塘铜矿与埃达克质岩及其共生岩石成矿关系密切,有明显斑岩矿床特点,具进一步找矿潜力。     

西藏隆子县扎西康锌多金属矿床矿石组构研究及成因探讨

通过详细的钻孔地质编录和显微镜下鉴定,对扎西康锌多金属矿床的矿石组构特征进行系统研究。矿区矿石构造主要为典型的由充填交代作用形成的块状构造、(网)脉状构造、浸染状构造、角砾状构造、晶洞及晶簇状构造。矿石结构主要为结晶作用和交代作用形成的结构,其次为压力作用和固溶体分离作用形成的结构。由于矿区构造作用和矿化作用具多期次性和复杂性,因而由交代作用形成的结构最为普遍且类型繁多。基于本次矿石组构研究成果,结合前人的研究资料,将矿区成矿期大致分为沉积成岩期、中低温热液成矿期和表生氧化期,其中,中低温热液成矿期是矿床最主要的成矿期。根据矿物组合特征,划分出6个成矿阶段:黄铁矿-石英-方解石阶段、闪锌矿-黄铁矿-方铅矿-毒砂-铁菱锰矿阶段、方铅矿-闪锌矿-硫盐矿物阶段、石英-方解石-辉锑矿阶段、石英-方解石阶段和氧化物阶段。最终,确定扎西康锌多金属矿为受构造-岩浆活动控制的中低温热液充填交代型矿床。     

青海格尔木市分水岭北西铜金矿找矿前景

为初步了解青海省格尔木市分水岭地区矿产资源远景,2012年,由青海省国土资源厅组织省地勘基金在区内开展预查工作,通过地质草测、地面高精度磁测、地球化学土壤测量等工作的开展,在区内圈出了铜矿化带四个,金矿化带一个。经初步分析认为,该区具有寻找构造热液型小规模铜金矿的潜力。     

巴基斯坦贾盖火山岩浆岩带斑岩型铜-金矿床地质特征、成矿作用及找矿潜力

贾盖火山岩浆岩带是巴基斯坦境内西部第二大岩浆弧,属于特提斯成矿域的重要组成部分之一。晚渐新世—中新世,随着新特提斯洋的闭合,阿拉伯板块、印度板块与欧亚板块不断碰撞。在持续的挤压条件下,巴基斯坦西部发育了一系列逆冲褶皱系统,并且先后经历了中—晚始新世(43~37 Ma)、早中新世(24~22 Ma和18~16 Ma)、中中新世(13~10 Ma)和晚中新世—早上新世(6~4 Ma)4次大规模的岩浆作用,形成了贾盖火山岩浆岩带,赋存有48个斑岩型铜金矿床(点)、远景区。根据区域地质及矿化情况,可将贾盖火山岩浆岩带内的斑岩型铜-金矿床分为东、西两部分。前者主要分布在贾盖侵入体的边缘或与围岩接触带中,矿体产于晚白垩世辛贾拉尼群碎屑岩和始新世贾盖侵入体中;后者则分布在索尔科侵入体的岩株中,矿体产于古新世和更年轻的碎屑岩和火山岩中。矿体主要与磁铁矿系列的石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩相关,具有钙碱性系列的特征,围岩热液蚀变分带明显,自岩体中心向外依次为钾硅酸化(钾化)、泥化、石英绢云母化、青磐岩化。境内外斑岩铜矿产出特征显示,索尔科侵入岩可能符合"小岩体成大矿"的现实情况,贾盖侵入岩的大型复合岩基中也可能存在斑岩铜矿床,具有很好的找矿潜力。最新勘查资料显示,贾盖火山岩浆岩带已发现的48个矿床(点)、远景区可能都具有很好的找矿前景和巨大的资源潜力,如萨因达克、雷克迪克、塔拉鲁格、科·伊·达利尔等矿床(点)、远景区,以及Western War Chah斑岩体,尤其是贾盖火山岩浆岩带西部和Koh Dalil(Rackodiq)矿点。     

东准噶尔成矿带岩浆隐蔽爆破作用与成矿

新疆东准噶尔地区乌伦布拉克铜矿、老山口铜—铁—金矿两地皆存在花岗质岩浆隐蔽爆破作用。前者形成了与潜火山英安玢岩侵入体密切伴生的英安玢岩质隐爆角砾岩,后者形成了与潜火山闪长玢岩侵入体相伴生的闪长玢岩质隐爆角砾岩和闪斜煌斑岩质隐爆角砾岩。岩浆隐蔽爆破作用是伴随该区华力西中晚期—晚期地槽褶皱造山运动而发生的一种超浅成岩浆作用,其与铜、金等金属成矿的关系密切;与其有关形成了隐爆角砾岩筒型铜(金)矿和破碎带蚀变岩型金矿。两种类型的矿床都显示出广阔的找矿前景。     

甘肃北山埃达克岩特征及其找矿意义——几个与埃达克质岩石有关的Cu、Mo、Au矿实例

文中简述了岩浆热液型460金矿和扫子山金矿、斑岩型流沙山钼（金）矿、斑岩型公婆泉铜矿、斑岩型白山堂铜矿含矿埃达克质岩体的特征。简要讨论了甘肃北山埃达克质岩体形成的构造环境和找矿意义。