东沟含钼斑岩由太山庙岩基派生?

河南汝阳东沟斑岩型钼矿是近年来发现的超大型钼矿床,含钼斑岩被认为是太山庙岩基的岩枝或晚期分异产物.据此,东沟钼矿的形成似乎与太山庙岩基的岩浆分异作用有关.文章依据地质学、岩石学、岩石地球化学和温度场分析,认为东沟花岗斑岩是独立于太山庙岩基的另一次岩浆活动的产物.其依据为:①根据前人发表的测年结果,太山庙岩基和东沟斑岩体的形成时间相差约3 Ma,不应当认为形成时间一致;②太山庙岩基厚约3.5km,其出露高度大于东沟斑岩体,且东沟斑岩体距太山庙岩基约7 km,其问不存在大断裂,两者的空间分布关系不符合深部岩浆房分异模型;③东沟斑岩体含有高温石英斑晶,是高温岩浆固结的产物,而太山庙岩基是相对低温岩浆的深成侵入体;④以东沟斑岩体为中心分布有相对完整的同心环状Pb-Zn矿点,表明成矿时期存在由内向外逐渐降低的温度场.因此,东沟斑岩不应当是太山庙岩基的岩枝或晚期分异产物.此外,根据花岗质岩石钼平均丰度和含矿流体中钼溶解度的最新实验资料进行质量平衡计算,结果表明东沟斑岩不能提供足够的成矿物质,东沟钼矿的形成必须有额外的成矿物质来源.因此,东沟钼矿的成因与透岩浆流体成矿作用有关,岩浆体系和成矿体系是两个独立的地质体系.综合分析表明,岩浆来自大于30 km的下地壳,而成矿物质及流体具有多来源的特点.     

小岩浆大流体成大矿与透岩浆流体成矿作用——以东秦岭-大别山成矿带钼矿床为例

岩浆活动与内生金属成矿作用关系密切,备受国内外矿床学家的关注。表现为它们在时空上具有广泛的一致性,成矿与岩浆岩有关,成矿物质由同源岩浆分异演化而来。这便是著名的岩浆热液成矿理论,也称岩浆期后热液成矿理论,该理论把内生金属成矿系统看作是一个理想系统。东秦岭-大别山地区的钼矿-花岗岩关系研究表明,钼成矿与小岩体(小岩浆)关系密切,而大岩体/基与钼矿没有成生联系;地质事实表明,大型-超大型矿床往往广泛发育了大规模的热液(流体)蚀变(大流体),具有大的流体/岩浆比,其矿化蚀变范围是小岩体的几十甚至几百倍,表明成矿过程中必有外来流体的广泛参与。由于小岩体往往没有经过强烈的分异结晶作用,质量平衡计算表明,小岩浆体不可能产生足够数量的含矿流体和成矿物质;因此,成岩与成矿有本质的区别,成矿系统应是一个非线性的复杂性动力学系统。研究表明,东秦岭-大别山小斑岩体来源较深(下地壳),成矿流体来源于地幔,二者呈双层结构;岩浆实际上是沟通深部和浅部的通道,这种非岩浆分异的外来成矿流体我们称之为透岩浆流体。小岩体不是成矿的必备的条件,只有出现大流体时才能成大矿。东秦岭-大别山地区有200多个小岩体,但大型、超大型钼矿矿床仅有10余个,只有小岩浆(小岩体)大流体(强蚀变)成大矿,其余众多小岩体由于没有流体(蚀变)或流体少(弱蚀变)而不成矿或成小矿。由此可见,岩浆成矿系统实际上是一种流体(挥发分)过饱和系统或熔体-流体流及流体对熔体的强相互作用。当岩浆系统被加入大量源自地幔的高温高压含矿流体之后,系统将具有极大的活动能力,从而深部含矿流体沿裂隙快速上升到地壳浅部卸载成矿。为解释上述成矿特征,作者引入并厘定了透岩浆流体的概念。透岩浆流体被重新定义为透过岩浆活动并导致岩浆系统行为发生非线性变化的外来流体。据此,输入了含矿流体的岩浆可成矿,未输入含矿流体的岩浆不成矿。这种认识可以解释东秦岭-大别山地区大多数小岩体不成矿或只形成小矿的现象。     

河南省构造演化与矿床成矿系列

河南省大地构造单元涉及华北陆块、秦岭造山带和扬子陆块。前中侏罗世华北陆块区的大地构造单元划分在省内外基本上形成了共识,而有关秦岭造山带构造单元的划分存在较大分歧,许多岩石地层单位具有跨代性。根据大地构造演化特征和新发表的同位素年龄数据,将各大地构造单元划分为10个构造演化阶段,各阶段均形成了优势大地构造相和相应的矿产资源。在一定的大地构造演化阶段、一定的大地构造相分布一定的矿产或矿床组合,不同大地构造单元各个构造阶段的相系清晰反映了矿床的空间分布规律。根据矿床形成的地质构造环境、成矿作用等特征,将河南省众多矿床厘定出27个矿床成矿系列。文章基于大地构造演化进行矿床成矿系列的划分是一种新的探索。     

河南南沟钼矿矿床地球化学研究兼论东秦岭钼矿床成岩成矿动力学

本文对东秦岭南沟钼矿床开展成矿年代学与地球化学综合研究。岩石地球化学研究表明:南沟钼矿床侵入岩为高钾钙碱性系列,高硅(71.79%～78.09%)、低钛(0.112%～0.268%)、富铝(11.69%～14.89%)、富碱(Na2O含量为2.21%～4.26%,K2O含量是4.01%～7.57%,K2O/Na2O在1.07～3.42之间)、Mg#低(16.44～42.50)、贫钙(0.2%～1.54%)。南沟矿区侵入岩稀土总量较低,轻重稀土分异明显,有弱的铕负异常,δCe有强的负异常,样品的Ce负异常可能是具有Ce负异常的沉积物俯冲重熔所致,反应了形成花岗岩的源区物质可能为俯冲的海相沉积物源的特征,且具有还原特征。稀土配分模式图解与上地壳配分模式十分相似,也指示了花岗岩的物源区有大量的上地壳物质参与。南沟钼矿区侵入岩的微量元素分析表明,具有较高浓度的大离子亲石元素(LILE、Rb、K等),具有相对低含量的高场强元素(HFSE:Zr、Hf等),过渡金属含量变化较大,明显富集Cu,Sc,Co。本区侵入岩贫Ba、Sr,富Rb、K。壳型花岗岩类Ba、Sr含量低,Rb含量高,而幔源型或壳幔同熔型花岗岩的Ba、Sr含量高,且贫Rb,指示本区含钼侵入岩多具有壳源物源的性质。岩石地球化学判别图解指示这些含钼岩体主要为同碰撞花岗岩和后碰撞花岗岩。利用锆石LA-ICP-MS法测定了东秦岭南沟钼矿区两个相对独立的白石尖和马脖壕两个矿段含矿侵入岩体的U-Pb年龄,同时采用辉钼矿Re-Os同位素方法直接测定上面两个矿段的成矿年龄。高精度的锆石LA-ICP-MS研究表明:白石尖矿段花岗岩中锆石206Pb/238U加权平均年龄为451.7±5.7Ma(MSWD=1.6),马脖壕矿段花岗岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为109.8±4.1Ma(MSWD=1.17)。由此可见南沟钼矿区至少有两期岩浆活动:1)早古生代晚奥陶世(约451Ma)第一次岩浆活动;2)中生代早白垩世(约109Ma)第二次岩浆活动。辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄研究表明:白石尖矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄为103±17Ma(MSWD=0.84),马脖壕矿段辉钼矿Re-Os等时线年龄107.08±0.61Ma(MSWD=0.96)。综合上面两种同位素年龄数值结合地质情况表明:南沟钼矿区白石尖矿段和马脖壕矿段为同期形成,都为燕山期,对应于华北板块与扬子板块的碰撞造山后的东西向岩石圈大规模减薄作用。本文在准确厘定成岩成矿年龄的基础上,结合区内花岗岩和钼矿床的地质地球化学研究,探讨了东秦岭钼矿成岩成矿物质来源、地球动力学背景,建立了钼矿成矿模型,提出了区内钼矿找矿的方向。     

秦岭印支期成矿作用及意义

秦岭碰撞造山经历了长期板块构造的俯冲碰撞和板块边缘构造演化，于印支期最终完成，形成了统一的中国大陆，并由此转入陆内变形。Au、Mo多金属矿床同位素年龄资料表明印支期是秦岭的重要成矿期，其成矿作用明显受到构造演化控制，反映特定的地球动力学背景和作用过程。秦岭印支期成矿作用不仅奠定了中国东部中生代成矿大爆发的基础，而且为研究碰撞期和碰撞期后构造体制快速转换的研究提供了新线索。重视秦岭以及中国印支期成矿作用的研究，对正确认识秦岭成矿带的区域成矿规律、造山带演化的深部动力学过程，建立符合中国和东亚实际的成矿理论体系具有重要科学意义。     

秦岭环斑结构花岗岩中暗色包体的岩浆混合成因及岩石学意义——元素和Nd、Sr同位素地球化学证据

秦岭环斑结构花岗岩中的暗色包体主要为闪长质岩浆包体,SiO2(50％-62％)低,K2O Na2O(7．01％-9．4％) 高,里特曼指数(δ)为5-9,F、过渡性元素和稀土元素富集。包体和寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系、稀土配分曲线和微量元素配分曲线相似,以及活动性组分、高场强元素、轻稀土和同位素特征等显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,这些成分在二者中大体上趋于平衡。这种特征表明,环斑结构花岗岩岩浆的形成至少与两种岩浆的混合有关。包体的(87Sr／86Sr)i较低(0．70514-0．70624)、εNd(t)值较高(-0．95--3．3)和富过渡性元素的特征揭示,形成包体的原始岩浆为起源于幔源的玄武质岩浆。包体和寄主岩石的关系显示岩浆的混合方式为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆。这些研究为环斑结构花岗岩是起源于地壳的酸性岩浆和起源于地幔的基性岩浆形成的混合岩浆结晶的产物提供了新证据;同时,也为环斑结构的混合成因研究提供了新思路和途径。     

河南省花岗岩地质地貌概论

河南省地处秦岭造山带的东段，有着长达3．0Ga以上的构造演化历史，由于板块的俯冲碰撞作用，构造运动非常复杂，岩浆活动十分强烈。河南省不同类型、不同成因的花岗岩分布非常广泛。河南省花岗岩总面积超过1．45万km^2，占全省面积的8．7％、基岩区面积的32．2％，占整个秦岭——大别山造山带花岗岩（面积为4万km^2）的36．2％多，是中国著名的花岗岩密集区之一。河南省花岗岩及其不同的岩石类型很好地揭示和反演了东秦岭板块构造的每一个特定的构造演化阶段和岩浆动力学过程。河南省花岗岩的地质地貌也很具特色。以花岗岩为主形成的世界级、国家级及省级地质公园有6处之多，以花岗岩为主形成旅游的风景区多达二十多处，遍布河南全区。河南花岗岩地貌景观丰富多彩，具有雄、险、奇、幻的特征，各种景观形象逼真、千姿百态、栩栩如生、惟妙惟肖，河南省花岗岩地貌景观有九大类型，主要由内、外营力地质作用所造成。构造运动、花岗岩节理系统、岩石结构、水流冲刷、风化剥蚀等地质作用是造成河南花岗岩地貌景观的基本因素。河南省花岗岩地质地貌景观已成为一种新的重要自然资源，为人类文明和经济社会做出贡献。     

柴达木地块东南缘岩浆弧(带)形成的动力学背景

柴达木地块东南缘岩浆弧由东昆仑造山带北部近东西向岩浆带和发育于柴达木地块东部边缘的北北西向拉山岩浆带构成，它们在侵位的时空结构、岩浆物化特征以及成因属性上均显示出一定的差异，并非属同一岩浆弧（带）。东昆仑岩浆带形成于晚古生代－中生代早期，属大陆碰撞造山，而鄂拉山岩浆带则在三叠纪晚期出现，属于陆内造山，它们是两个不同动力学条件下的产物。