秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地主控因素——大型—超大型矿床集中区研究(Ⅰ)

从系统学和协同学角度研究分析了秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素。认为三级构造热水沉积成矿盆地是受诸多因素控制的一个构造—热水成岩成矿系统 (一种非线性、自组织系统 )。秦岭深部岩石圈地幔近南北向收缩与佛坪大陆热点构造 ( hotspot)的耦合 ,引发陆壳浅部发生近东西向伸展 ,触发热水 (能 )从深部向陆壳浅部大规模运移。近东西向高序次同生断裂控制一级沉积盆地的形成与演化。不同级次的同生断裂是控盆—成盆的主控因素 ,低序次 NE向、NW向和 SN向同生断裂是秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素 ,也是热水喷流进入盆地的构造通道。三级构造沉积盆地为热水成岩成矿系统发生大规模聚集成矿提供了构造空间     

秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地主控因素——大型——超大型矿床集中区研究（I）

从系统学和协同学角度研究分析了秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素。认为三级构造热水沉积成矿盆地是受诸多因素控制的一个构造--热水成岩成矿系统（一种非线性、自组织系统）。秦岭深部岩石圈地幔近南北向收缩与佛坪大陆热点构造（hotspot）的耦合，引发陆壳浅部发生近东西向伸展，触发热水（能）从深部向陆壳浅部大规模运移。近东西向高序次同生断裂控制一级沉积盆地的形成与演化。不同级次的同生断裂是控盆-成盆的主控因素，低序次NE向、NW向和SN向同生断裂是秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素，也是热水喷流进入盆地的构造通道。三级构造沉积盆地为热水成岩成矿系统发生大规模聚集成矿提供了构造空间。     

黔东—湘西早古生代岩石圈热状态与高产热率HHPRM型地幔源区

岩石圈热结构和热状态的研究对于大陆裂解、变质作用及活化构造形成机制等大陆动力学问题的研究十分重要。通过地球化学、构造地质学和综合分析,以贵州省镇远地区金伯利岩-钾镁煌斑岩和黔东—湘西一带的晚元古代地层为例,研究了扬子地块东南缘早古生代岩石圈热结构与热状态。提出高放射性元素产热率的HHPRM型地幔源区,进一步讨论HHPRM型地幔源区形成与演化的大陆动力学机制。认为古富集地幔(HHPRM型地幔源区)是镇远一带的早古生代钾镁煌斑岩-金伯利岩的岩浆源区,镇远地区金伯利岩-钾镁煌斑岩岩浆源区深度(H)在208～244km,形成温度在1547～1403℃间,该温度和深度范围属软流层,具有形成金刚石矿床的地质条件。建议在贵州—湖南—广西三省交界区的金伯利岩和钾镁煌斑岩岩群中应进一步开展金刚石矿床研究与勘查工作。     

新疆萨热克砂砾岩型铜矿床成矿流体碳、氢-氧同位素组成及其意义

新疆萨热克铜矿为砂砾岩型铜矿床,赋矿地层为上侏罗统库孜贡苏组砂砾岩.矿体以层状为主,并有裂隙、碎裂构造岩相伴生,常见辉铜矿等金属硫化物与石英、方解石和白云石等胶结物沿砾石间隙或岩石裂隙充填分布.为了揭示成矿流体的性质、来源,文章对矿体中呈脉状产出的石英和碳酸盐矿物(方解石和白云石)中的流体包裹体和碳、氢-氧同位素进行了测定.研究表明:石英和方解石中流体包裹体的气相分数通常为5％～15％,均一温度变化范围88～249℃,平均为172℃;盐度变化范围为6.30％～12.51％,平均为9.46％,为中低温、中低盐度成矿流体.脉状方解石中的δD变化范围为-72‰～-62‰,平均-67.3‰;δ18O变化范围为3.9‰～8.0‰,平均5.3‰,脉状石英中 δD变化范围为-101.7‰～-87.1‰,平均-93.3‰;δ18O变化范围5.1‰～7.5‰,平均6.6‰,氢-氧同位素组成主要落在岩浆水和变质水重叠区及其附近.方解石(白云石)中的δ18O变化范围为-15.1‰～-9.5‰,平均为-12.9‰;δ13C变化范围为-2.5‰～-2.0‰,平均为-0.8‰.同位素组成显示其位于海相碳酸盐岩区左侧附近,与研究区石炭系等碳酸盐岩的碳、氧同位素相似,表明铜矿石中的脉状方解石脉(无机碳)主要与海相碳酸盐岩的溶解作用有关.综合考虑上述结果,文章推测在萨热克铜矿的北矿段深部可能存在隐伏岩体,成矿流体为变质流体与岩浆热液叠加形成的具中、低温,中、低盐度特征的混合流体,该研究区深部存在具有进一步找矿的潜力.     

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用*

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相; 下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。     

玻利维亚TUPIZA铜矿床碱性火山岩的岩相地球化学特征及找矿预测

在沉积型铜矿床中,蚀变火山岩具有特殊的成岩成矿意义。采用构造岩相学填图、火山岩岩相类型划分和电子探针分析等综合方法,对玻利维亚Tupiza铜矿进行研究,结果表明在玻利维亚Tupiza铜矿区内,发育中深成相、次火山侵入相(次火山颈相)、火山溢流相、火山碎屑流相、沉火山岩相等。岩石组合类型为辉绿岩-辉绿玢岩、辉长岩-辉长玢岩、碱性玄武岩、钾质粗面玄武岩、橄榄玄武粗面安山岩和安粗岩。在区域上,碱性玄武质岩浆侵位具多期多阶段性,在Tupiza铜矿区内,采用矿物温度-压力计估算,镁普通角闪石形成温度630.97～748.43℃,压力55～251 MPa,推测成岩深度为2.04～9.27 km,揭示经历多阶段减压增温(减压熔融)、减压降温的成岩演化过程,在岩浆减压侵位过程中具有高温高氧化成岩环境。绿泥石形成温度为112～305℃,lgf(O2)为-45.03～-56.68,lgf(S2)为-4.46～-18.07,属中—低温还原成岩成矿环境,代表铜(银)主成矿期。次火山热液蚀变成岩成矿作用形成了Tupiza铜(银)矿床,蚀变火山岩是铜矿床的成矿物质供给系统,铜(银)矿体富集于蚀变火山岩相体与构造叠加部位,在NNE与NW向构造交汇部位尤为富集。在上白垩统阿诺依菲雅组第三岩性段蚀变火山岩层之下的第二岩性段顶部黄铁矿化砂砾岩中,验证钻孔揭露了铜(钴)矿化体,是深部寻找隐伏沉积岩型铜(钴)矿体找矿标志。在蚀变火山岩和外围砂砾岩中具有明显的铜铅锌矿化和异常。本文认为,在Tupiza铜矿床内,次火山热液成矿系统中心分布在蚀变次火山颈相中,富集铜(银)矿体;周边脉状-网脉状断裂-裂隙-蚀变带为铜铅锌成矿系统的过渡相带;而以赋存在上白垩统Aroifilla组第二岩性段中砂砾岩型铜(钴)矿体和Cu-Pb-Zn异常,为铜(钴)铅锌成矿系统的外缘相带。在深部围绕蚀变次火山岩相体具有寻找铜(银)、铜(钴)和铜铅锌矿体的潜力。     

新疆萨热克辉长辉绿岩类成岩温度-压力-氧逸度特征与成岩作用演化趋势

本文采用构造岩相学、地质温度-压力计估算等方法,来研究萨热克辉长辉绿岩类地球化学特征和恢复成岩氧逸度、硫逸度、温度、压力条件,探讨岩浆成岩作用热演化趋势。研究结果表明,(1)岩浆来源于交代富集型地幔,岩石系列为碱性变基性-碱性变超基性岩,岩石组合类型为辉长岩、似长石辉长岩和二长辉长岩,具有从辉长岩向似长石辉长岩和二长辉长岩两个方向演化的趋势;(2)岩浆经过三期六个阶段的热演化过程,地幔源区岩浆温度为1081～1211℃→地幔流体交代作用温度为545～796℃、压力为7. 94～4. 70kbar→壳幔混源岩浆作用温度为651～775℃、压力为2. 01～0. 58kbar→钾钠硅酸盐化温度为336～421℃→碳酸盐化温度为235℃→绿泥石化蚀变温度为143～80℃;(3)岩浆侵位不同于传统的主动侵位或被动侵位,而是经历了从29. 4km→17. 4km缓慢上升、17. 4km→7. 4km快速上升和从7. 42km→2. 15km缓慢上升的三阶段"气球膨胀"模式联合上升侵位,减压增温熔融为岩浆上侵的地球化学动力学机制,走滑拉分伸展的幔型深大断裂带为幔源岩浆提供了上升侵位通道和大陆动力学条件。     

新疆乌恰地区萨热克铜矿床储矿构造样式与控矿规律

通过对新疆乌恰地区萨热克铜矿床的构造岩相学实测剖面研究,认为萨热克巴依复式向斜构造有利于盆地流体大规模聚集成矿,且萨热克铜矿床受构造和盆地流体作用影响形成南、北两个矿带。北矿带储矿构造样式为褶皱群落+顺层断层+层间连通性复式断裂-裂隙带,后期具有强沥青化流体侵入特征;南矿带储矿构造样式为传播褶皱+侵入构造+穿层断裂-裂隙带。典型钻孔及坑道的构造岩相学相体解剖研究结果表明:上侏罗统库孜贡苏组二段旱地扇扇中亚相杂砾岩为矿质的初始富集岩性,矿体在膝折构造及沿断裂构造侵位的辉绿岩脉部位增厚;层间和切层断裂-裂隙发育最密集构造应力区为富烃类还原性成矿流体提供运移通道及储矿空间;总体显示萨热克铜矿具有构造与成矿流体叠加耦合作用特征。     

秦岭造山带古热水场地球化学类型及流体动力学模型探讨：热水沉积成矿盆地

采用地质类比方法,结合秦岭造山带热水沉积岩相研究,提出热水学沉积体系概念。通过现代陆相及海相热泉和秦岭热水沉积岩相对比,按化学成分可将古热水场划分为强酸性硫酸盐型,弱酸强碱碳酸盐型,以ＳｉＯ２为酸酐型,碱性富Ｍｇ重卤水型,热卤水型及强酸性硼硅酸盐型等６种类型古热水场。     

新疆萨热克砂砾岩型铜矿床成矿流体碳、氢-氧同位素组成及其意义

新疆萨热克铜矿为砂砾岩型铜矿床,赋矿地层为上侏罗统库孜贡苏组砂砾岩.矿体以层状为主,并有裂隙、碎裂构造岩相伴生,常见辉铜矿等金属硫化物与石英、方解石和白云石等胶结物沿砾石间隙或岩石裂隙充填分布.为了揭示成矿流体的性质、来源,文章对矿体中呈脉状产出的石英和碳酸盐矿物(方解石和白云石)中的流体包裹体和碳、氢-氧同位素进行了测定.研究表明:石英和方解石中流体包裹体的气相分数通常为5％～15％,均一温度变化范围88～249℃,平均为172℃;盐度变化范围为6.30％～12.51％,平均为9.46％,为中低温、中低盐度成矿流体.脉状方解石中的δD变化范围为-72‰～-62‰,平均-67.3‰;δ18O变化范围为3.9‰～8.0‰,平均5.3‰,脉状石英中 δD变化范围为-101.7‰～-87.1‰,平均-93.3‰;δ18O变化范围5.1‰～7.5‰,平均6.6‰,氢-氧同位素组成主要落在岩浆水和变质水重叠区及其附近.方解石(白云石)中的δ18O变化范围为-15.1‰～-9.5‰,平均为-12.9‰;δ13C变化范围为-2.5‰～-2.0‰,平均为-0.8‰.同位素组成显示其位于海相碳酸盐岩区左侧附近,与研究区石炭系等碳酸盐岩的碳、氧同位素相似,表明铜矿石中的脉状方解石脉(无机碳)主要与海相碳酸盐岩的溶解作用有关.综合考虑上述结果,文章推测在萨热克铜矿的北矿段深部可能存在隐伏岩体,成矿流体为变质流体与岩浆热液叠加形成的具中、低温,中、低盐度特征的混合流体,该研究区深部存在具有进一步找矿的潜力.