初论陆-陆碰撞与成矿作用——以青藏高原造山带为例

青藏高原碰撞造山带以其成矿规模大、形成时代新、矿床类型多、保存条件好诸特征而被誉为研究大陆成矿作用的天然实验室。文章基于青藏高原已有的矿产勘查与研究成果,概述了大陆碰撞过程中的主要成矿作用及其成矿带的时空分布,初步分析了陆一陆碰撞所造就的成矿背景和成矿环境以及控制成矿作用的关键地质过程．并草拟了可供今后研究的工作模型。初步研究认为,始于60Ma的印度大陆与亚洲大陆碰撞至少形成了3个重要的控矿构造单元,即雅鲁藏布江以北的主碰撞变形带,雅鲁藏布江以南的藏南拆离-逆冲带和高原东缘的藏东构造转换带。主碰撞变形带以巨大规模的地壳缩短、双倍地壳加厚、大规模逆冲系和SN向正断层系统发育为特征,控制了冈底斯斑岩铜矿带(含浅成低温热液金矿)、安多锑矿化带和风火山铜矿化带及腾冲锡矿带的形成及分布;藏南拆离一逆冲带由藏南拆离系(STDS6)和一系列北倾的叠瓦状逆冲断裂带构成,控制了藏南变质核杂岩型金矿化、热液脉型金锑矿化和蚀变破碎带型金锑矿化的形成;藏东构造转换带以发育大规模走滑断裂系统、大型剪切带、富碱斑岩带和走滑拉分盆地为特征,控制了玉龙斑岩铜矿带、哀牢山和锦屏山金矿带及兰坪盆地银多金属矿带的分布。按成矿系统的基本思想,初步将青藏高原碰撞造山带的成矿作用划分为3个成矿巨系统：大陆俯冲碰撞成矿巨系统、陆内走滑一剪切成矿巨系统和碰撞后伸展成矿巨系统。在大陆俯冲碰撞阶段,主要发育与流体迁移汇聚和排泄有关的锑金铜热液成矿系统和碰撞期花岗岩岩浆．流体锡稀有金属成矿系统;伴随陆．陆碰撞而发生的陆内走滑．剪切作用,主要导致了走滑拉分盆地银多金属热液成矿系统、斑岩型铜钼金成矿系统和剪切带型金成矿系统的形成;在碰撞后伸展阶段,主要发育受SN向正断层系统控制的斑岩铜矿成矿系统、浅成低温热液金矿成矿系统和热水沉积铯锂硼金属成矿系统。在此基础上,初步提出了碰撞造山带成矿作用的构造控制模型。     

南秦岭山阳-柞水矿集区构造-岩浆-成矿作用

山阳-柞水矿集区是南秦岭成矿带主要矿集区之一。从新元古代到晚侏罗世-早白垩世,山阳-柞水地区经历了洋壳俯冲和陆陆碰撞的构造演化,在演化的不同阶段形成了不同矿化类型、矿化组合的Cu、PbZn、Ag、Fe、Mo、Au矿床。新元古代时期,由于洋壳的俯冲作用,山阳-柞水地区形成了与基性岩有关的钛磁铁矿;泥盆纪-二叠纪时期,古秦岭洋消减形成山阳-柞水弧前盆地的同时,也形成一系列沉积型Fe、Ag、PbZn矿床;三叠纪时期,华北、扬子板块全面碰撞并形成了与碰撞作用密切相关的晚三叠世斑岩型Mo矿和造山型Au矿;晚侏罗世-早白垩世时期,则形成了碰撞后伸展环境下的矽卡岩-斑岩型CuMo-Au矿床。山阳-柞水矿集区内的各种时代和类型的矿床是秦岭造山带不同阶段的构造-岩浆活动的产物,对真实、客观的理解秦岭地区的构造演化具有重要意义。     

辽东古元古代造山带花岗片麻岩穹窿:热造山带典型构造样式

中下地壳的底辟上升是地壳中物质运移和热传递的一种重要机制,由这种机制产生的一系列穹窿构造不仅为揭示区域构造环境和构造演化提供了重要的线索,而且还提供了一个了解地壳深部物质流动的窗口。辽东半岛的古元古代造山带内就发育有这样一套花岗片麻岩穹窿构造,为了深入理解这套花岗片麻岩穹窿的成因以及对造山带演化的影响,本文对其不同构造层次进行了详细的构造特点和变形演化研究。结果显示,典型的花岗片麻岩穹窿可分为三层结构:混合岩化的花岗岩内核、发育顺层韧性剪切带的幔部以及含大型构造透镜体的外壳。其中核部花岗岩塑性流动变形发育,并具有明显的交代现象。顺层韧性剪切带的变形环境由靠近岩体的角闪岩相到远离岩体的低绿片岩相,并且没有明显的退化变质特点,拉伸线理具有统一的NW-SE方向。根据年代学数据与区域构造分析,花岗片麻岩穹窿构造是在区域收缩体制下花岗岩底辟形成的产物,其出现标志着辽东古元古代造山带变为一个由垂向和横向对流作用为主导的热造山带。     

陕西凤太矿集区多金属成矿作用的构造控制

陕西凤县-太白(简称凤太)矿集区铅、锌、金、银、铜多金属资源丰富,已发现二十余个大中小型矿床。在大地构造位置上,凤太矿集区位于南秦岭造山带北缘,紧邻商丹缝合带。以往的工作缺乏对矿集区整体的构造研究,本次工作通过比较系统的构造测量和解析,提出在南秦岭晚三叠世碰撞造山过程中,凤太矿集区南北两条边界断裂带的左行走滑运动导致在区内衍生了NNE向主压应力场,从而形成了NWW向复式褶皱、脆韧性剪切带、断裂和节理(纵向破裂)、B型线理,以及NNE向断裂和节理(横向破裂)、劈理、张裂隙等一系列构造组合,所有构造形迹都是在统一构造应力场下随着构造层次不断抬升,脆韧性和脆性递进变形叠加的产物,共同构成了一个大型压扭性走滑双重构造变形系统。在构造几何学上,凤太矿集区整体上表现为一个隔档式复式褶皱,由一组NWW向紧闭复背斜和一组相对宽缓复向斜组成。区内的多金属成矿作用、岩浆活动、动力变质变形作用的同位素年龄数据集中于230~190Ma。综合地质演化和成矿作用的研究成果,提出在南秦岭碰撞造山过程中引发的动力变质变形作用和岩浆活动提供了成矿元素和成矿流体,在温压梯度以及浮力效应的驱动下向上运移至走滑双重构造变形系统中的有利扩容空间中发生充填型和交代型矿化,即凤太矿集区多金属矿床是区域大规模变形变质-岩浆活动-流体作用的产物,是在构造作用这一主导因素控制下形成的一个多金属后生热液成矿系统。     

碰撞造山作用期后伸展体制下的成矿作用——以小秦岭金矿集中区为例

小秦岭在中生代期间经历了强烈的构造活动变迁,区域构造体制由挤压向伸展过渡,并最终在伸展体制下于晚燕山期形成小秦岭变质核杂岩,其深部过程为中国东部大陆岩石圈拆沉作用而引起软流圈物质上涌。小秦岭是中国重要的金矿集中区,主要产出3种类型的金矿床,其空间分布规律和成矿时代特征表明,本区金的成矿作用奏始于碰撞造山作用的后期,主成矿期发生在造山作用期后以伸展体制为主导的晚燕山期。碰撞造山带在造山作用期后常常发育伸展构造,伸展体制下的变形变质演化和多源流体活动使大规模成矿作用成为可能。     

青藏高原碰撞造山带：I.主碰撞造山成矿作用

大陆碰撞与成矿作用是当代成矿学研究的重要前沿。与板块构造成矿作用研究相比,大陆碰撞造山带的成矿作用研究则明显薄弱。文章以青藏高原主碰撞带为对象,研究了印度—亚洲大陆主碰撞过程与区域成矿作用的耦合关系,并初步建立了主碰撞造山成矿模型。研究表明,印度—亚洲大陆主碰撞始于65Ma,延续至41Ma,形成了以藏南前陆冲断带、冈底斯主碰撞构造_岩浆带和藏北陆内褶皱_逆冲带为特征的青藏高原碰撞造山带主体。伴随陆_陆碰撞,在冈底斯带相继发育①壳源白云母花岗岩_钾质钙碱性花岗岩组合(66～50Ma)、② εNd花岗岩_辉长岩组合(52～47Ma)和③幔源玄武质次火山岩_辉绿岩脉组合(42Ma),以及大面积分布的巨厚(5000m)的林子宗火山岩系(65～43Ma),反映深部相继发生大陆碰撞和板片陡深俯冲(65～52Ma)→板片断离(52～42Ma)→板片低角度俯冲(<40Ma)等重要过程。在主碰撞期,初步识别出4个重要的成矿事件:①与壳源花岗岩有关的Sn、稀有金属成矿事件,在藏东滇西形成腾冲Sn、稀有金属矿集区;②与壳/幔花岗岩有关的Cu_Au_Mo成矿事件,在冈底斯南缘形成长达百余公里的Cu_Au矿化带;③与碰撞造山有关的剪切带型Au成矿事件,沿雅鲁藏布江缝合带分布,形成具有较大成矿潜力的Au矿化带;④与挤压抬升有关的Cu_Au成矿事件,形成以雄村大型铜金矿为代表的斑岩型/浅成低温复合型Cu_Au矿床。在综合研究基础上,初步建立了大陆主碰撞造山区域成矿模型。     

青藏高原碰撞造山带:Ⅰ.主碰撞造山成矿作用

大陆碰撞与成矿作用是当代成矿学研究的重要前沿。与板块构造成矿作用研究相比,大陆碰撞造山带的成矿作用研究则明显薄弱。文章以青藏高原主碰撞带为对象,研究了印度-亚洲大陆主碰撞过程与区域成矿作用的耦合关系,并初步建立了主碰撞造山成矿模型。研究表明,印度-亚洲大陆主碰撞始于65Ma,延续至41Ma,形成了以藏南前陆冲断带、冈底斯主碰撞构造-岩浆带和藏北陆内褶皱-逆冲带为特征的青藏高原碰撞造山带主体。伴随陆-陆碰撞,在冈底斯带相继发育①壳源白云母花岗岩-钾质钙碱性花岗岩组合（66-50Ma）、②＋εNd花岗岩-辉长岩组合（52-47Ma）和③幔源玄武质次火山岩-辉绿岩脉组合（42Ma）,以及大面积分布的巨厚（5000m）的林子宗火山岩系（65-43Ma）,反映深部相继发生大陆碰撞和板片陡深俯冲（65-52Ma）→板片断离（52-42Ma）→板片低角度俯冲（〈40Ma）等重要过程。在主碰撞期,初步识别出4个重要的成矿事件：①与壳源花岗岩有关的Sn、稀有金属成矿事件,在藏东滇西形成腾冲Sn、稀有金属矿集区;②与壳／幔花岗岩有关的Cu-AuMo成矿事件,在冈底斯南缘形成长达百余公里的Cu-Au矿化带;③与碰撞造山有关的剪切带型Au成矿事件,沿雅鲁藏布江缝合带分布,形成具有较大成矿潜力的A-u矿化带;④与挤压抬升有关的Cu-Au成矿事件,形成以雄村大型铜金矿为代表的斑岩型／浅成低温复合型Cu-Au矿床。在综合研究基础上,初步建立了大陆主碰撞造山区域成矿模型。     

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。     

太行—燕辽地区燕山期造山过程、岩浆源区与成矿作用

太行-燕辽造山带是中国东部一个重要的燕山期(J-K)Au-Mo-Pb-Zn-Ag-Cu-Fe金属成矿带和重要煤田分布区.本文首先讨论了该区18个金属矿床以及相关侵入岩的同位素年龄数据,选取了其中10个比较可信的数据作为成矿作用的近似年龄,以及运用4个煤田的已有的相关地层的时代,在已有的岩浆-构造事件序列的框架基础上,扩展提出该区岩浆-沉积-构造-变质-成矿事件序列的初步框架.进而,讨论造山过程,岩浆源区与成矿作用的可能成生联系.前造山幕-初始造山幕(J1)和后造山幕(K12)比较宁静的构造和湿热环境为煤田形成提供了良好的动力学环境.同造山幕的大量岩浆活动为金属矿床形成提供重要背景.早期造山幕(J2)伴随古老下地壳的熔融,生成以安山质为主的岩浆活动和伴生以Au为主成矿作用.峰期造山幕(J3),陆壳升温达峰值,导致上地壳岩石大规模熔融作用,形成大规模花岗质岩浆侵入,伴生以Mo为主的成矿作用.晚期造山幕(K11),"过热的"上部地壳开始降温,壳幔深部的镁铁质岩浆更多地喷出和侵入,伴生以Fe矿床的形成,同时,新形成的侏罗纪下地壳熔融,伴生Cu矿.     

试析地幔来源物质成矿域——以中亚造山带为例

文章总结了大量的Sr,Nd,S,Pb多元同位素资料，据此认为，中亚造山带的铜，金多金属矿床与区域花岗岩在形成时代和物质来源上基本吻合，具有一定的继承性，从古生代直至中生代，地幔来源物质参与了成岩成矿作用，即便是钨、锡稀有金属矿床，也受到地幔来源物质的明显影响，从而揭示了地幔来源物质在中亚造山带金属成矿作用的重要意义。     

北喜马拉雅错那洞穹隆铍铷稀有金属矿床地质特征 及找矿方向

错那洞穹隆是北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)中发现的新成员,穹隆由核-幔-边3部分组成。核部由寒武纪花岗质片麻岩组成,幔部由早古生代云母片岩和矽卡岩化大理岩组成,边部由变质沉积岩组成。在穹隆核部侵入有大量淡色花岗岩和伟晶岩脉。通过系统的地表工程控制,在穹隆幔部中新发现了环穹隆展布、层位稳定的矽卡岩带和厚大的铍铷稀有金属工业矿体。通过对错那洞穹隆东部矿带典型矿区的解剖,初步把矿床的类型定为热液型稀有金属矿床,在碳酸盐赋矿层位中形成富铍、铷、钨、锡的矽卡岩型矿床。铍铷稀有金属矿具超大型的资源潜力,钨锡也达大型规模。错那洞铍铷稀有金属矿主要的矿床类型为矽卡岩型。此外,还有伟晶岩型稀有金属矿、锡石硫化物型锡多金属矿。文章研究矿体特征和总结矿床类型,提出了下一步的找矿方向。     

藏南扎西康矿集区深部结构与成矿:来自地球物理的证据

扎西康矿集区是近年藏南发现的最具找矿潜力的多金属矿富集区.但是由于工作条件所限,矿集区开展的地球物理工作程度不高,深部结构和地质信息不明,严重制约了矿集区成矿作用与成矿潜力等重要地质问题研究.为了查明西藏扎西康矿集区深部地质结构,探讨成矿作用的深部机制,在扎西康地区开展了重力、磁法和大地电磁等测量,利用二维小波分解重磁异常和反演的密度、电性结构模型,结合岩石物理性质和地质资料综合分析,认为错那洞片麻岩穹窿在地球物理场上具有3层结构,且下部单元(核部)以淡色花岗岩为主,向北侧延伸到扎西康矿区深部,和矿集区近南北向断裂带、其他次级断裂共同组成了扎西康叠加改造锑铅锌银多金属矿床的控岩、控矿、赋矿系统.处在高低电性块体分区的错那洞变质穹窿形成机制可能与藏南拆离系有关,而错那洞岩体深部延伸、岩浆侵位、就位过程驱动了流体循环,在其他因素参与影响下,共同作用了扎西康矿床的形成.     

北喜马拉雅双穹隆构造的建立：来自藏南错那洞穹隆的厘定

错那洞穹隆属于北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)的东南部重要组成部分,是本次研究首次发现并确立的穹隆构造。穹隆位于藏南扎西康矿集区南部,由外向内被两条环形断裂划分为三个岩石-构造单元:特提斯喜马拉雅沉积岩系上部单元、中部单元以及核部,其中内侧断裂为下拆离断层,外侧为上拆离断层。上部单元主要由侏罗系日当组的泥质粉砂质板岩和片岩组成,由外向穹隆中心靠近,根据变质矿物组合特征,其岩性呈较明显的渐变过程,即含或者不含变质矿物的泥质粉砂质板岩、含堇青石粉砂质板岩、含石榴石堇青石粉砂质板岩和含石榴石黑云母粉砂质板岩;中部单元从上至下岩石变质程度逐渐加深,构造变形依次增强,岩性依次为日当组低-高变质的片岩(包括含石榴石黑云母石英片岩、含蓝晶石-十字石二云母石英片岩、含矽线石二云母二长片麻岩)、含电气石(化)花岗质黑云母片麻岩、石榴石云母片麻岩和糜棱状石英二云母片麻岩,其典型变质矿物有石榴石、十字石、矽线石和蓝晶石;核部主要由糜棱状花岗质片麻岩夹少量的副片麻岩和错那洞淡色花岗岩组成。错那洞穹隆主要发育四期线理构造:近N-S向逆冲、N-S向伸展线理、近E-W向线理和围绕核部向四周外侧倾伏线理,分别对应了穹隆构造经历的四期主要变形:初期向南逆冲、早期近N-S向伸展、主期近E-W向伸展和晚期滑塌构造运动,其中主期近E-W向伸展对应于错那洞穹隆的形成,其动力学背景可能是印度板块斜向俯冲及由俯冲引起的中地壳向东流动双重作用。错那洞穹隆的发现和确立丰富了NHGD近E-W向伸展构造,进一步将NHGD划分为由近N-S向伸展所形成的穹隆带(简称NS-NHGD)和近E-W向伸展所形成的穹隆带(EW-NHGD)。     

青藏高原碰撞造山带：Ⅱ.晚碰撞转换成矿作用

许多古老造山带的碰撞造山过程,因从晚碰撞向后碰撞的转换,既不清楚,又难以界定,常被分为碰撞和后碰撞2个阶段。文章对青藏高原碰撞造山过程进行了分析,发现其具有明显的3段性,由此将碰撞造山过程分为主碰撞(65~41Ma)、晚碰撞(40~26Ma)和后碰撞(25~0Ma)3个阶段。其中,晚碰撞造山作用发生于印度与亚洲大陆的持续汇聚和SN向挤压背景之下,以陆内俯冲、大规模逆冲推覆、走滑断裂系统的发育为特征,导致了区域尺度的地壳缩短及藏东富碱斑岩和碳酸岩_正长岩、藏北钾质_超钾质火山岩的大规模产出。晚碰撞期成矿作用强烈发育,主要集中于高原东缘的构造转换带,成矿高峰期集中于(35±5)Ma。现已识别出4个重要的成矿事件:①与大规模走滑断裂系统有关的斑岩型Cu_Mo(Au)成矿事件,形成著名的玉龙斑岩铜矿带(40~36Ma);②与碳酸岩_正长岩杂岩有关的REE成矿事件,在二叠纪攀西古裂谷带内发育勉宁—德昌喜马拉雅期REE成矿带(41~27Ma);③与逆冲推覆构造系统有关的热卤水型Pb_Zn_Ag_Cu成矿事件,集中产出于兰坪盆地,形成大型Pb_Zn_Ag矿集区(40~30Ma);④与大规模剪切系统有关的剪切带型Au成矿事件,形成著名的哀牢山大型Au矿带(63~28Ma)。晚碰撞成矿作用主要发育于陆内转换造山环境,受大规模走滑_推覆_剪切作用控制,受控于统一的深部作用过程,与软流圈上涌导致的幔源或壳/幔混源岩浆活动密切相关。在综合研究基础上,初步建立了晚碰撞转换成矿模型。     

喜马拉雅造山带加里东期构造作用:以马拉山-吉隆构造带为例

青藏高原是由复合地体和复合造山拼贴体组成,是新元古代以来长期活动、多期造山及新生代最后隆升的基础上形成的高原。最近在马拉山-吉隆构造带中厘定出形成于445~431Ma的碎屑锆石,包括岩浆成因和变质成因,以及447Ma的变质事件,比已有关于安第斯型造山作用的认识晚30~60Myr。主量、微量和同位素特征显示志留纪片麻岩具有和奥陶纪花岗岩一致的地球化学特征,属于同一套岩石。综合已有现象推断出:喜马拉雅地区古生代构造事件持续时间更长,微陆块与冈瓦纳大陆北缘的碰撞作用可能发生在志留纪,引发奥陶纪的岩浆岩发生变质作用,以及志留纪的岩浆活动,这些热事件属于加里东期构造作用。     

川西可尔因矿集区稀有金属矿床成矿规律与 找矿方向

为了解可尔因矿集区地质特征和成矿规律,查明矿集区地质找矿方向,对矿集区内成矿地质条件进行了系统分析和总结。研究表明稀有金属成矿主要与印支晚期—燕山早期的中-酸性花岗岩有关,岩浆侵位与成矿伟晶岩脉之间具有结晶分异演化关系。含矿岩浆不均一的结晶分异作用,导致了稀有金属矿化多分布在可尔因岩体东部和南部。在过铝质高挥发分的钙碱性-高钾钙碱性岩浆侵位和结晶分异演化过程中,在岩体与地层的接触带构造发育地段,形成了伟晶岩型稀有金属矿体,具有"岩浆岩-地层-构造"控制成矿的特征。据此提出了矿集区内的找矿标志和岩体与地层接触部位为今后找矿重点区域。     

Geochronology of Gold Deposits and Its Implication for Metallogenesis in the Fengxian-Lixian Area, Qinling Orogenic Belt, China

Abstract: A series of super large‐scale and large‐scale Pb and Zn, and Au deposits are distributed in the Qinling orogenic belt, China. Gold deposits were generally ascribed to Carlin‐type originated from circular meteoric water. Visible and coarse‐grained gold (up to over 3mm in grain size) was recently identified in some gold deposits in the Fengxian‐Lixian area, Qinling. Au‐bearing quartz lodes related to magmatism were discovered in the Xiaogouli gold deposit. Two types of Au‐bearing quartz veins, i.e., NW‐trending quartz veins and NE‐trending quartz veins cutting strata are widely present in the Baguamiao gold deposit. Both are spatially associated with each other. The former is generally snake–like, S‐shape or zigzag, which was resulted from plastic deformation by ductile shearing, being generally cut by the latter. The latter is generally linear with widely developed bleaching alteration zones in its adjacent wall rocks, which symbolizes the superimposition of brittle deformation and filling and metasomatism of magmatic hydrothermal solution in ductile shear zones after uplifting of the shear zones near the surface. The NW‐trending quartz veins contain Au of lower than 3ppm. The NE‐trending quartz veins contain Au of more than 3 ppm, so that NE‐trending quartz veins and the adjoining altered rocks are important ores. The NW‐trending Au–bearing quartz vein was dated as 210.61.26 to 232.581.59 Ma by ⁴⁰Ar–³⁹Ar method, i.e., late Indosinian epoch (Triassic). The NE‐trending Au–bearing quartz vein was dated as 131.910.89 to 197.451.13 Ma by ⁴⁰Ar–³⁹Ar method, i.e., Yanshanian epoch (Jurassic). The ⁴⁰Ar–³⁹Ar age of the NW‐trending Au–bearing quartz veins represents the age of the ductile shear formation. The isotope data of the NE‐trending quartz veins indicate that gold mineralization was closely related to Indosinian and Yanshanian granite intrusives not only in time and space, but also in origin.     

中国及亚洲重要造山带花岗岩浆时空演化及成矿背景对比研究

在全面收集中国及邻区花岗岩年代学资料的基础上,在包括俄罗斯、蒙古、吉尔吉斯坦、韩国、日本、越南等境外地区开展了野外调研, 获得大量高精度锆石U-Pb年龄,发现一些重大岩浆事件;结合系统收集的公开发表的高质量数据,建立了一些关键地区的花岗岩年代学格架;初步总结了中亚、中央、特提斯和环太平洋构造域花岗岩的时空分布及构造-岩浆演化,提供相关成矿背景,编制了四个构造域的花岗岩时空分布图。在此基础上,初步编制了亚洲花岗岩时空分布图,总结了花岗岩浆作用与构造演化的关系,为探讨亚洲大地构造演化,特别是陆块聚合过程的研究提供了依据。这是一次尝试性的较系统地论述亚洲花岗岩及构造-岩浆演化的研究。     

藏南错那洞花岗质片麻岩锆石年龄、Hf同位素及其对原特提斯洋演化的启示

错那洞穹隆是藏南特提斯喜马拉雅地区新发现的一个片麻岩穹隆构造。穹隆核部发育一套早古生代眼球状片麻岩。本文在野外地质调查的基础上,利用LA-(MC)-ICP-MS对花岗质片麻岩2个样品的锆石开展U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析。片麻岩中的锆石发育核-幔-边结构,核部为具溶蚀港湾结构的继承锆石,幔部为具韵律(震荡)环带的岩浆锆石,边部(增生边)为重熔变质成因的黑锆石。岩浆锆石幔部的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为(500.6±2.6)Ma～(501.1±2.5)Ma,代表该片麻岩的早古生代岩浆结晶年龄。边部变质锆石的新生代重熔年龄为(37.7±0.5)Ma,可能代表藏南拆离系的启动时间。早古生代岩浆锆石幔部的ε_(Hf)(t)值为-2.1-+5.3 (平均值为+2.2),Hf同位素两阶段模式年龄(TDM2)为1.1～1.6 Ga(平均值为1.3 Ga),表明其源岩起源于高喜马拉雅元古宙地层的部分熔融。结合区域内早古生代岩浆活动和新生代穹隆构造变质事件,本文认为错那洞花岗质片麻岩的形成受控于早古生代原特提斯洋壳板片向冈瓦纳大陆下俯冲的造山作用,同时记录了新生代印度一欧亚大陆碰撞造山后的变质和深熔事件。     

矿集区找矿预测研究——以辽东青城子铅锌-金-银矿集区为例

矿集区找矿预测有着不同于典型矿床和区域性成矿预测的规律和特点,是在厘定区内主要类型矿床的成因类型基础上,以"三位一体"(即成矿地质作用与成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志)和成矿系统为主要内容开展工作。文章以辽宁青城子铅锌-金-银矿集区为例,系统总结了矿集区的矿床类型、岩浆-成矿系统、"三位一体"找矿预测要素等关键科学问题。青城子矿集区是中国重要的铅锌-金-银矿集区,由于多年的开采,青城子等矿山濒临危机,如何取得该地区找矿突破,是一个亟待解决的问题。对前人研究成果分析表明,该矿集区内铅锌矿床和金、银矿床的成因类型可能均属于岩浆热液型,而非元古代喷流沉积型,矿床的"层控"现象实为特定岩性界面控制的有利成矿结构面;成矿作用主要与印支期花岗斑岩有关,铅锌矿和金、银矿可能是同一岩浆系统演化的产物。在未来的找矿预测中,应重点开展以下5方面工作:(1)查明矿床的具体成矿地质体;(2)进一步提炼成矿期构造控矿规律和成矿结构面样式;(3)凝练有效的成矿作用特征标志,重点是与成矿有关的远程蚀变标志;(4)构建和完善矿集区中生代岩浆-成矿系统,并注意新矿种、新矿床类型的寻找;(5)探索研究矿集区的自然边界,扩大找矿范围和深度。