新疆晚古生代大陆边缘成矿系统与成矿区带初步探讨

新疆地处中亚成矿域的中段,古生代大陆边缘增生明显、构造和岩浆活动强烈、矿产资源丰富。古生代大陆边缘成矿作用主要集中在两个时期,即以阿尔泰南缘为主的早中泥盆世和以天山为主的早石炭世。本文在综合研究及与境外对比的基础上,按照北疆地区晚古生代大陆边缘的构造动力学和成矿特征,将研究区大陆边缘成矿系统划分为：活动大陆边缘海相火山岩-盆地流体成矿系统,活动大陆边缘火山岛弧-岩浆活动成矿系统和被动大陆边缘沉积盆地-热水活动成矿系统三类。同时对形成于大陆边缘的成矿区带进行划分,主要包括：阿勒泰南缘晚古生代活动大陆边缘块状硫化物成矿带;阿尔泰南缘-东准噶尔活动大陆边缘卡拉先格尔岛弧斑岩铜金成矿带;东天山晚古生代活动大陆边缘铜钼锌成矿区带;西准噶尔洋内弧斑岩-浅成低温热液铜金成矿区带;西天山（伊犁地块）活动大陆边缘金铜成矿区带;塔里木板块被动大陆边缘沉积型铅锌成矿带。本文认为大陆增生与成矿作用的关系是矿床学和成矿系统研究的重要内容,成矿区带是成矿系统发生成矿作用的响应,而成矿系统是成矿区带形成的本质。     

新疆南天山成矿带矿床成矿系列

在系统分析南天山成矿带地质构造演化和成矿特点基础上,划分了5个矿床成矿系列、5个矿床成矿亚系列和13个矿床式。南天山成矿带矿床成矿系列的分布受区域构造－岩浆演化制约,具有鲜明的古生代,尤其是晚古生代成矿作用特点。区域构造演化的规律, 决定了矿床成矿系列的分布规律,即构造－岩浆演经随时间推移有由北向南推进的趋势。     

中亚成矿域核心地区地质演化与成矿规律

中亚成矿域地质演化的重要特征是:古生代地壳生长和演化的多阶段性、多旋回物质的活化-再活化、成矿环境的长期性和周期性,这些特征导致域内成矿物质的多次迁移和聚集。中亚成矿域由若干个成矿省组成,其核心部分由阿尔泰成矿省、环巴尔喀什-准噶尔成矿省和中-南天山成矿省构成。成矿省由多个成矿带构成,每个成矿带由若干个矿集区组成,每一个矿集区包含至少1个大型—超大型矿床。古亚洲洋关闭后,中亚成矿域核心地区普遍发育的印支期成矿作用主要受韧性剪切带和小型壳源岩浆活动控制。中亚成矿域核心地区的关键科学问题包括古南天山俯冲带流体-岩浆演化过程对成矿作用的制约、巨型斑岩铜矿带的形成环境、晚古生代大地构造格局重建、巨型韧性剪切带的特征及其对金成矿作用的控制机制。     

论新疆中天山成矿带成矿作用与成矿系列

天山沉积建造多样,地质构造复杂,岩浆活动频繁,成矿地质条件优越,是中国有色金属、贵金属的重要成矿带。在收集和研究中天山那拉提-巴伦台-星星峡成矿带地质、矿产成果资料基础上,系统总结了区域地质特征、成矿类型、时空分布规律,认为石炭纪、中元古代、二叠纪为中天山主要成矿期,以岩浆热液型、矽卡岩型、受变质型3种矿床类型为主要矿床类型;其中以卡瓦布拉克-星星峡Ⅳ级矿带成矿强度最高。厘定出矿床系列组6个、矿床成矿系列33个,认为那拉提-巴伦台-星星峡古生代构造旋回所发育的成矿系列是最重要成矿系列,表现出以岩浆成矿作用为主,沉积作用为辅的成矿特征。指出中天山存在：前寒武纪成矿演化阶段、早古生代(加里东期)成矿演化阶段、晚古生代(华力西期)成矿演化阶段、中生代成矿演化阶段、新生代成矿演化阶段5个构造-成矿的演化阶段;从成矿演化的时空序列,构建了中天山成矿带时空演化区域成矿模式,为区域铁、铅锌、钨等重要矿产勘查提供借鉴。     

青海省祁漫塔格地区主要成矿系列与成矿模式

祁漫塔格位于青海省东昆仑成矿带西段,区内有色金属、贵金属和非金属矿产资源丰富,矿床类型多样,成矿时代多期,成矿作用复杂,亟需对本区各类矿产进行区域成矿规律总结,厘定成矿系列,建立成矿模式,指导区域找矿再创新突破.为此,本次研究以成矿系列思想为指导,通过系统分析典型矿床特征,将祁漫塔格地区主要矿产划分为4个成矿系列,即中古代沉积变质型铁-石墨矿成矿系列、奥陶纪喷流沉积型钴-金-铋矿成矿系列、晚志留世-中泥盆世岩浆熔离型镍-铜-钴矿成矿系列、三叠纪斑岩型-矽卡岩型-隐爆角砾岩型-热液型铁-多金属-贵金属成矿系列,并建立了4个系列典型矿床成矿模式;揭示了重大构造事件与成矿的关系,深化了中元古代活动大陆边缘、早古生代大陆裂解、早古生代晚期大陆碰撞-伸展、三叠纪碰撞-伸展等构造体制的成矿规律认识,探讨了三叠纪集中成矿的深部过程.     

新疆西昆仑北缘叶城棋盘-西河休一带构造岩浆活动与成矿关系

新疆叶城地区处于西昆仑弧盆系和塔里木地台的衔接地带,横跨铁克里克与西昆仑两大成矿带,近年来发现一批与岩浆活动有关的热液型矿床（点）,显示出较好的成矿前景。在总结已有矿床（点）基本特征和相关岩浆活动的基础上,结合高精度成岩成矿年龄数据,叶城地区岩浆活动可分为古元古代、早古生代和晚古生代三期岩浆活动,其中早古生代岩浆活动主要发育于西昆仑地块上,从寒武纪到志留纪,形成一个较完整的岩浆演化旋回,与特提斯洋裂解、扩展和消亡的循环密切相关。并将与构造岩浆活动有关的矿点（床）划分为早古生代与老结晶基底、岩浆作用有关的Pb、Zn-Fe-玉石矿成矿系列,早寒武世与基性火山作用有关的Au-Cu成矿系列,晚泥盆世与构造岩浆活动有关的Pb、Zn-Cu成矿系列。早古生代（尤其是奥陶纪）是研究区大规模的成矿期,形成与中酸性岩浆活动有关的沉积-热液改造型铅锌矿、矽卡岩型铁矿、接触变质型玉石矿等。     

中亚成矿域斑岩大规模成矿特征：大地构造背景、流体作用与成矿深部动力学机制

中亚成矿域夹持于西伯利亚、东欧和塔里木-华北克拉通之间,展布范围与全球显生宙大陆地壳生长最典型的增生型造山带——中亚造山带相当,并产出一系列大型—超大型斑岩铜(-金)、斑岩钼及斑岩铜(-钼)矿床。斑岩成矿作用自西向东存在明显差异,可高度概括为具‘西铜东钼、早铜晚钼’特征。基于前寒武纪基底性质、成矿大地构造背景以及斑岩成矿特征方面的系统综合研究,以重要构造线为界,将成矿域进一步划分为三个成矿省:哈萨克斯坦斑岩Cu(-Au-Mo)、蒙古斑岩Cu(-Au)和中国东北斑岩Mo(-Cu)成矿省。哈萨克斯坦成矿省具新太古—古元古代结晶基底;四个大型斑岩Cu矿床形成于早古生代增生造山过程(481~440Ma),而绝大多数矿床为晚石炭世(330~295Ma)集中爆发成矿的产物。古亚洲洋西段,沿我国中天山—伊犁南缘—吉尔吉斯北天山—中哈萨克斯坦—科克切塔夫至成吉思线性展布的古生代岩浆弧与哈萨克斯坦山弯构造共同制约了斑岩成矿作用;增生造山向山弯构造的转换阶段为斑岩集中成矿期。蒙古斑岩成矿省亦具新太古代—早古元古代结晶基底;斑岩成矿作用主要发生在泥盆纪(~370Ma)和三叠纪(~240Ma)两个时期,为图瓦-蒙古山弯构造演化过程中两个局部时段的突发成矿;早期成矿事件与古亚洲洋体系向南戈壁微地块下的俯冲增生造山有关,晚期成矿可能是蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用的结果。中国东北斑岩成矿省广泛发育新元古代结晶基底和泛非事件岩石学记录;奥陶纪(482~440Ma)斑岩成矿受控于古亚洲洋早古生代时期俯冲增生作用;而中生代斑岩钼集中爆发成矿则分别受控于古亚洲洋体系后碰撞(~250Ma)、蒙古—鄂霍茨克洋体系同俯冲(248~204Ma)、古太平洋体系同俯冲(195~145Ma)及中国东部岩石圈减薄事件(145~106Ma)不同地球动力学体制。成矿流体方面总体而论,中亚斑岩型矿床热液蚀变遵循经典Lowell and Guibert模式,高氧化性岩浆流体有效出溶造就了大型-超大型斑岩矿床。中亚成矿域斑岩铜矿的成矿斑岩岩石类型与环太平洋域成矿斑岩类似,以钙碱性和高钾钙碱性成分为主,最常见的是石英二长闪长岩、二长花岗岩、花岗闪长岩和花岗岩。成钼矿斑岩比成铜(-金-钼)斑岩更偏酸性,具更高SiO2含量。部分斑岩具埃达克质岩微量元素地球化学特征,另一部分斑岩却有类似正常弧火山岩的特征。虽然现有弧环境斑岩岩浆产生的‘MASH’和‘板片熔融’模型以及‘后碰撞拆沉与新生基性下地壳熔融’模型能够解释中亚成矿域部分斑岩铜矿床成矿的深部机制,但本文新提出‘残余洋中脊俯冲+预富集基性下地壳熔融’模型解释哈萨克斯坦成矿省巴尔喀什—西准噶尔成矿带斑岩铜大规模成矿的深部机制。中亚域斑岩钼成矿与古老地壳或古老岩石圈地幔的熔融无关,而与新生地壳熔融产生长英质岩浆的深部事件存在直接成因联系。西段哈萨克斯坦省新生地壳由古生代古亚洲洋演化过程中弧增生事件形成,而东段中国东北成矿省新生地壳则是新元古代与Rodinia超大陆相关聚合和裂解事件造就的。"新生下地壳部分熔融成钼"模型突破了钼成矿与古老地壳熔融有关的传统认识,能很好地解释全球最大的中国东北钼成矿省的成矿深部动力学机制。     

青海“三稀”矿床成矿系列、成矿规律与找矿方向

青海“三稀”矿以稀有金属矿产和伴生稀散元素矿产为主, 稀土矿床分布于拉脊山成矿带和柴北缘成矿带, 类型仅有岩浆型(轻稀土)和岩浆热液型(轻稀土), 成矿于早古生代奥陶纪和志留纪, 成矿环境研究程度较低。稀有金属矿床主要出露于西秦岭成矿带和柴达木成矿带, 类型可分为与岩浆作用有关的岩浆型(铌、钽)、伟晶岩型(锂、铍、铌、钽)、岩浆热液型(铌、钽); 与沉积作用有关的蒸发沉积型(锂)和化学沉积型(锶), 岩浆作用矿床成矿高峰期为中生代三叠纪, 成矿于古特提斯演化后碰撞环境, 沉积作用矿床成矿爆发期为新生代新近纪和第四纪, 与青藏高原强烈抬升所致的断陷成盆及干旱气候有关; 稀散元素矿床均为有色金属矿床的伴生矿, 广泛分布于北祁连成矿带、柴北缘成矿带、东昆仑成矿带、西秦岭成矿带和阿尼玛卿成矿带, 矿种多样, 已知成矿元素有Ga、Ge、Cd、In、Se、Te等, 矿床类型丰富, 主要包括海相火山岩型、接触交代型和陆相火山岩型, 成矿时代相对集中于早古生代奥陶纪、晚古生代二叠纪和中生代三叠纪, 可能形成于原特提斯演化弧后盆地、岩浆弧环境。依据矿床时空分布特征、成矿作用及成矿地质背景, 将青海“三稀”矿产划分为10个矿床成矿系列、18个矿床成矿亚系列、20个矿床式。基于“三稀”矿床区域成矿地质背景、区域成矿条件、已知矿化信息和研究程度分析, 提出了成矿区带不同类型“三稀”矿产找矿远景, 认为西秦岭成矿带、柴北缘成矿带和东昆仑成矿带为伟晶岩型锂、铍、铌、钽、铷稀有金属找矿远景区, 柴达木成矿带为蒸发沉积型和化学沉积型锂、锶、铷矿找矿远景区; 对于研究程度较弱的稀散元素矿, 除在已知的矿集区着力稀散元素赋存状态、超常富集研究和资源量核算之外, 东昆仑成矿带牛苦头—野马泉矽卡岩型有色金属矿集区为稀散元素找矿的有利远景区。     

东天山古生代斑岩铜矿床成矿规律和构造背景

东天山铜成矿带是中亚成矿域的重要组成部分, 发育土屋、延东大型铜矿, 三岔口、玉海中型铜矿, 赤湖、福兴、灵龙、玉带和四顶黑山等小型铜矿床。其中的斑岩铜矿带主要沿大南湖-头苏泉岛弧带近东西向展布, 其成岩作用集中于志留纪和石炭纪, 而成矿峰期为石炭纪。东天山斑岩铜矿带赋矿围岩包括火山岩、花岗岩和沉积岩, 围岩蚀变主要有黑云母-磁铁矿化、绢英岩化和青磐岩化, 钾化相对较弱。成矿岩体主要为中酸性钙碱性花岗岩, 富集大离子亲石元素, 亏损高场强元素, 具有高Sr/Y比值, 显示典型的岛弧岩浆岩和埃达克质特征。成矿流体早阶段发育大量含子晶的高盐度包裹体, 为H₂O-NaCl±CO₂体系, 氢氧硫同位素显示明显的岩浆热液特征。锶钕铪同位素表明成矿岩体具有新生地壳和亏损地幔混合来源。东天山斑岩铜矿带形成于古天山洋的多期次俯冲造山, 因而具有多期叠加成矿的特征。石炭纪钙碱性岩浆岩是下一步找矿的主要目标, 后期构造叠加可能导致富矿体的形成。

     

新疆东天山玉海斑岩铜矿锆石SHRIMP U-Pb年龄及构造意义

新疆东天山玉海铜矿是2011年新疆有色地质勘查局704队新发现的铜矿床,现已达到中-大型矿床规模。成矿岩体地质特征、岩石地球化学特征、矿体地质特征及蚀变分带表明,玉海铜矿具有斑岩型铜矿特征,其赋矿岩体为一套形成于洋陆俯冲环境的富钠的闪长岩-花岗闪长岩。含矿岩石锆石SHRIMP U-Pb年龄为(422.3±4.0)Ma,这也是在东天山觉罗塔格成矿带首次发现的早古生代斑岩铜矿。结合区域构造演化特点和康古尔塔格构造带中的古洋壳残片证据,认为其符合北天山洋自奥陶纪至早石炭世一直俯冲消减的说法,对早古生代东天山的构造演化给出更进一步的数据支持。对于相同类型矿床的发现与勘查具有较好的启示作用。     

东天山卡拉塔格早古生代红海块状硫化物矿床精确定年及其地质意义

东天山卡拉塔格矿带红海块状硫化物Cu-Zn矿床产于卡拉塔格海相火山岩建造中,矿层主要与两个岩性段的火山-碎屑岩地层有关:(1)盖层为中性-酸性火山岩、火山角砾岩、凝灰岩,夹凝灰质砂岩;(2)赋矿层位主要由中基性-中酸性火山角砾岩、凝灰角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩组成。高精度的锆石离子探针U-Pb同位素定年获得矿体上盘围岩底部酸性火山岩的年龄为416.3±5.9Ma,为成矿时代的上限年龄;K-Ar同位素定年获得矿体下盘强绢云母化蚀变围岩年龄为424±7Ma,记录了最晚一期成矿热液活动的时代。同位素年代学研究显示,卡拉塔格地区在早古生代末期存在一期铜多金属成矿作用,这个认识不仅为吐哈盆地南缘古生代火山岩地层的时代划分提供了年代学限制,而且扩大了卡拉塔格地区和区域找矿空间。     

新疆西天山博罗科努成矿带岩浆岩时空分布、 构造演化与成矿响应

博罗科努成矿带位于新疆西天山北缘,近年来找矿成果突出.在充分收集前人研究成果的基础上,初步总结了博罗科努带岩浆岩时空分布特点及其年龄资料,重点分析了与成矿关系密切的晚古生代岩浆作用的性质.博罗科努带地质历史与北天山洋的演化密切相关,前寒武纪统一基底形成,北天山洋打开.寒武纪为被动陆缘环境,北天山持续扩张.奥陶纪北天山洋向伊犁地块之下俯冲,该带进入大陆弧演化阶段.泥盆纪—晚石炭世早期为俯冲高峰期,引发了一系列钙碱性的岩浆活动;早二叠世该带已进入陆相环境,但北天山洋残余洋盆的俯冲持续到中二叠世;晚二叠世全面进入陆内演化阶段,区域构造应力性质由挤压变为伸展.伴随洋-陆构造演化,形成了莱历斯高尔和阿希两大矿集区,分别对应2套成矿系统:与侵入岩浆活动有关的矽卡岩-斑岩-热液脉型铁、铜、钼、金、锑、铅、锌成矿系统和与次火山热液活动有关的浅成低温热液-斑岩型金、铅、锌、铜成矿系统.     

新疆西天山博罗科努成矿带岩浆岩时空分布、构造演化与成矿响应

博罗科努成矿带位于新疆西天山北缘,近年来找矿成果突出。在充分收集前人研究成果的基础上,初步总结了博罗科努带岩浆岩时空分布特点及其年龄资料,重点分析了与成矿关系密切的晚古生代岩浆作用的性质。博罗科努带地质历史与北天山洋的演化密切相关,前寒武纪统一基底形成,北天山洋打开。寒武纪为被动陆缘环境,北天山持续扩张。奥陶纪北天山洋向伊犁地块之下俯冲,该带进入大陆弧演化阶段。泥盆纪—晚石炭世早期为俯冲高峰期,引发了一系列钙碱性的岩浆活动;早二叠世该带已进入陆相环境,但北天山洋残余洋盆的俯冲持续到中二叠世;晚二叠世全面进入陆内演化阶段,区域构造应力性质由挤压变为伸展。伴随洋-陆构造演化,形成了莱历斯高尔和阿希两大矿集区,分别对应2套成矿系统：与侵入岩浆活动有关的矽卡岩-斑岩-热液脉型铁、铜、钼、金、锑、铅、锌成矿系统和与次火山热液活动有关的浅成低温热液-斑岩型金、铅、锌、铜成矿系统。     

大洋洲地区地质矿产编图新进展

介绍了大洋洲地区编图方面的新进展。项目组编制出版了《大洋洲地区地质图》（1：250万）及《大洋洲地区金属矿产图》（1：250万）。在图件说明书中将大洋洲地区原来的3个一级构造单元重新划分为4个一级构造单元,强化了巴布亚新几内亚-新西兰造山系中生代构造单元的重要性,与西南太平洋岛弧区新生代构造单元分开。将4个一级构造单元进一步细化为12个二级构造单元和42个三级构造单元,编制对应的地层柱状图、侵入岩序列图。根据大洋洲各构造单元的成矿特征划分了相应的成矿区带,将大洋洲地区分为4个一级成矿系列,即中西澳陆块区前寒武纪克拉通成矿系列、东澳古生代造山系成矿系列、巴布亚新几内亚-新西兰中生代岛弧成矿系列、西南太平洋新生代多岛弧盆系成矿系列,对各个成矿系列的地质矿产特征进行了总结。     

西天山构造演化与优势矿产成矿规律

西天山位于中亚增生型造山带的西南缘,夹于准噶尔地块和塔里木克拉通之间.西天山造山带的构造演化与天山洋的俯冲?关闭过程密切相关.西天山地质构造复杂,成矿作用独特,既可形成与活动陆缘有关的斑岩铜金矿和火山?沉积岩型铁锰矿,也可发育与伸展构造有关的海底热水沉积型铅锌矿和浅成低温热液型金矿等多个集中区.西天山地质构造演化和成矿作用一直是地质学家关注和研究的热点,近年来的地质找矿和基础研究工作也取得一系列重大进展,但同时也存在一些急待解决的问题.本文通过对区域地质背景、沉积建造、岩浆演化、成矿地质特征与物质来源、控矿因素等方面资料的综合研究,认为西天山造山带从前寒武纪到晚古生代经历了古陆边缘裂解、洋?陆俯冲增生、陆?陆碰撞及后造山伸展等地质过程;与此相应形成了多个成矿区带,主要包括:（1）哈尔达坂前寒武纪古陆边缘裂陷盆地环境的铅锌成矿带,（2）与博罗科努古生代洋?陆俯冲、碰撞?碰撞后伸展环境有关的金铜铅锌多金属成矿带,（3）与阿吾拉勒晚古生代岛弧?弧后盆地有关的铁多金属成矿带,（4）那拉提古生代岛弧金铜多金属成矿带.在此基础上建立了西天山主要成矿区带的成矿模式,厘定了与西天山沉积建造?构造活动?岩浆活动有关的成矿序列,总结了西天山铁铜铅锌金等优势矿产时空结构模型.      

中国区域成矿若干问题探讨

本文以区域大地构造演化和区域岩石圈组成为基础,将中国大陆划分为６个成矿域：天山－兴蒙成矿域,塔里木－华北成矿域。秦－祁－昆成矿域,扬子成矿域,华南成矿域,喜马拉雅－三江成矿域,并描述了它们的基本下,按照不同地质时代,简述了中国大地构造演化与主要矿床过程,并从中国近处大地构造背景和地质成矿演化历史出发,探讨了中国区域成矿特色,初步提出８点;（１）大陆边缘成矿显著;（２）发育叠加复合成矿作用;（３）壳     

Paleozoic Accretion-Collision Events and Kinematics of Ductile Deformation in the Eastern Part of the Southern-Central Tianshan Belt, China

The Tianshan range could have been built by both late Early Paleozoic accretion and Late Paleozoic collision events. The late Early Paleozoic Aqqikkudug-Weiya suture is marked by Ordovician ophiolitic melange and a Silurian flysch sequence, high-pressure metamorphic relics, and mylonitized rocks. The Central Tianshan belt could principally be an Ordovician volcanic arc; whereas the South Tianshan belt, a back-arc basin. Macro- and microstructures, along with unconformities, provide some kinematic and chronological constraints on 2-phase ductile deformation. The earlier ductile deformation occurring at ca. 400 Ma was marked by north-verging ductile shearing, yielding granulite-bearing ophiolitic melange blocks and garnet-pyroxene-facies ductile deformation, and the later deformation, a dextral strike-slip tectonic process, occurred during the Late Carboniferous-Early Permian. Early Carboniferous molasses were deposited unconformably on pre-Carboniferous metamorphic and ductilely sheared rocks, implying t