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。     

西藏冈底斯驱龙斑岩型铜钼-矽卡岩型铜矿成矿体系:辉钼矿Re-Os同位素年代学证据

在西藏冈底斯驱龙斑岩型铜钼矿床南部2 km和东南4 km处分别发育知不拉和浪母家果矽卡岩型铜矿床,它们与驱龙斑岩矿床空间上相邻。其中,浪母家果矽卡岩型矿床中辉钼矿Re-Os等时线年龄为(17.11±0.55)Ma,表明其形成时间与驱龙和知不拉相近。综合冈底斯成矿带区域成矿作用和典型矿床的最新研究成果认为,驱龙斑岩型铜钼矿床-知不拉矽卡岩型铜矿-浪母家果矽卡岩型铜矿系同一期岩浆热液成矿作用的产物,构成一个完整的斑岩-矽卡岩型成矿体系。因此,区域找矿时,应注意在斑岩型铜矿外围寻找高品位矽卡岩型矿床;同时,在具有矽卡岩型矿化的勘查区内应注意寻找深部可能存在的斑岩型铜钼矿床。     

西藏斑岩铜矿的前景展望

世界斑岩铜矿主要产于中生代一新生代环太平洋带、古特提斯带和古生代中亚—蒙古带，因为上述3带为聚合板块集中分布地区。中国西藏集中了金沙江聚合带、雅鲁藏布江聚合带和怒江—班公错聚合带，为世界上聚合板块最发育地区之一，具有较长的大洋板块俯冲和陆—陆碰撞的造山历史，构造—花岗质岩浆十分发育，其中深源高侵位的花岗质斑岩分布广泛，对于形成斑岩铜矿和其他相关矿床十分有利，为找矿评价斑岩铜(金)矿很有前景的地区。笔者借鉴世界和中国评价斑岩铜矿的经验，同时收集了西藏近年来找寻评价斑岩铜矿有关的地质资料，对西藏斑岩铜矿的前景进行了展望。     

水汽和潜热释放对背风波影响的数值试验

利用中尺度数值模式ARPS进行了理想场的数值模拟,分析研究了水汽和潜热释放对大气层结稳定度的影响以及其在背风波的发展和演变过程中的作用,研究发现,潜热释放对大气层结分布的影响要远大于水汽对大气层结分布的直接影响,如果没有潜热的释放,水汽对背风波的发展和演变的作用非常小,而潜热释放可以使湿层结稳定度急剧下降,迅速破坏原有的层结分布,使这个区域出现非拦截的强烈的垂直运动,波动的崩溃更加迅速和明显。但需要说明的是在试验中,将数值模式里控制潜热释放的参数设为:0、1/2、2的假定情况,则在实际的大气运动过程中是不可能存在的。     

2006年9—11月T213与ECMWF及日本模式中期预报性能检验

为了验证T213模式秋季中期预报产品的性能与质量,对2006年9-11月T213模式96小时中期数值预报产品进行了天气学检验,并与ECMWF、日本模式96小时预报性能做了对比分析检验.结果表明,T213、ECMWF、日本模式对亚洲中高纬度地区大尺度环流形势演变和重大调整过程的96小时预报能力均较强,因此对重大灾害性天气的预报有较好的指示意义.三种模式相比,ECMWF模式对西风指数、850hPa温度、南支槽东移的预报较为准确;2006年11月4-6日的过程预报以日本模式最为吻合;T213模式对具体影响系统的强度、位置、影响时间的预报还存在一定误差.     

华北区域冰雹天气分型及云系特征

基于地面加密观测资料、FY-2E静止气象卫星观测资料和NCEP分析资料,选取2010—2012年华北区域内27次冰雹过程,按大气环流背景、主要影响系统和云系的云型特征等将其分为冷涡云系尾部型、低涡槽前型和偏北气流控制型3种类型。分析结果表明:3种天气型下冰雹对流云系特征存在差异,但90%以上的冰雹过程发生在对流云团的快速发展阶段中,降雹集中出现于准圆形或椭圆形对流云团边缘或带状对流云系的传播前沿区域,对应于云顶亮温梯度的大值区。在掌握背景环境的前提下,综合分析红外图像中对流系统的发展演变、水汽图像暗带和暗区变化等信息,对冰雹的监测和预警有一定的参考价值。定量统计分析表明,大的亮温梯度值 (不低于8 ℃/0.05°) 是辅助判断冰雹能否发生的重要参量,而当冰雹云同时具备低云顶亮温和大亮温梯度的情况下,更有利于大于10 mm大冰雹的发生。     

夏季沿西亚急流Rossby波活动异常的波源和能量传播及转换特征

用1958-2003年NCEP/NCAR再分析资料,利用涡度源方程、Eliassen-Palm通量(EP通量)和非绝热效应的波能方程,分析了夏季沿西亚急流Rossby波活动(WAJRA)异常的波源、能量传播和转换特征,从大气动力学内部机制上进一步认识WAJRA异常的成因,提高对中高纬大气环流异常机理的理解.研究表明,对流层高层位于地中海和北大西洋-斯堪的纳维亚半岛的负涡度源区和EP通量强辐散区为夏季WAJRA异常的波源区.当波源区位置和强度出现异常时,波源所激发东传的Rossby波活动也出现异常,从而导致WAJRA强弱变化.WAJRA强(弱)年冰岛-斯堪的那维亚半岛(斯堪的那维亚半岛以东)EP通量强辐散区激发Rossby波并沿2条路径向东传播,一支向东传播在乌拉尔山附近转向东南并在里海、咸海-新疆上空进入亚洲副热带西风急流传播增强(减弱),另一支直接向东南方向传播在地中海东部-黑海附近进入亚洲西风急流增强(减弱),此外,地中海上空EP通量辐散也增强(减弱),它们共同作用使得WAJRA增强(减弱).沿西亚地区副热带西风急流(简称西亚急流,指亚洲副热带西风急流的15°-60°E部分)非绝热加热产生扰动有效位能远大于基本气流动能向扰动动能的转换和基本气流有效位能向扰动有效位能的转换.西亚急流Rossby波活动强年(弱年)伊朗高原及其北侧的西亚地区非绝热加热产生的有效位能增强(减弱)显著,是WAJRA增强(减弱)的能量源.     

西藏冈底斯斑岩铜矿带厅宫铜矿床流体包裹体研究

厅宫斑岩铜矿床是西藏冈底斯斑岩铜矿带上重要的矿床之一。为了探明该矿床成矿流体的成分及温压条件等物理化学性质,文章对厅宫铜矿各蚀变阶段石英脉及石英斑晶中的流体包裹体进行了显微测温、四极杆质谱、离子色谱和激光拉曼探针分析,结果表明：厅宫铜矿成矿流体为高温、高盐度岩浆热液,成矿事件主要发生在340～380℃,成矿过程中流体发生了沸腾;成矿流体中气相成分以H2O为主,还含有一定量的CO2及少量的CH4、H2S、C2H6等气体;液相中离子以K^＋、Na^＋、Cl^-、SO4^2-、F^-等为主,还含有少量的Ca^2＋、Mg^2＋等;另外,出现大量气泡先消失、子矿物后熔融的Ⅲa类包裹体,表明有些成矿流体可能直接来源于深部岩浆的出溶作用。     

豫西鱼池岭斑岩型钼矿床地质特征及其辉钼矿铼-锇同位素年龄

河南省嵩县鱼池岭钼矿是近几年在东秦岭钼矿带中新发现的超大型斑岩钼矿床.该钼矿床产于合峪复式花岗岩体及隐爆角砾岩中.含矿岩体以富二氧化硅、铝质、贫钙、富碱、高F以及K2O含量大于Na2O含量为特征.矿区内辉钼矿化主要类型为浸染状、细脉状、网脉状,薄膜状和薄饼状.成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、绿帘石化、绿泥石化和高岭石化等,具典型的斑岩型钼矿床的矿化和围岩蚀变特征.笔者选取了6件不同矿化类型的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得模式年龄(130.3±2.0)～(131.7±1.9)Ma,等时线年龄(131.2±1.4)Ma.表明该矿床形成于早白垩世,与赋矿的合峪花岗岩体的侵位年龄相一致,应为同一构造-岩浆-流体活动的产物.辉钼矿中Re的含量为12.48×10<'-6>～53.39×10<'-6>,表明成矿物质具有壳幔混源性质.鱼池岭钼矿与东沟、汤家坪等斑岩钼矿形成于同一时期,应为东秦岭-大别地区晚中生代区域岩石圈大规模伸展的响应.     

冈底斯斑岩铜矿成矿模式

已有的斑岩铜矿成矿模式都是建立在“B”型俯冲基础上的,而冈底斯斑岩铜矿成矿为18～12Ma,主碰撞期为65Ma,因此属于“A”型俯冲时期,即印度大陆壳俯冲到亚洲大陆壳之下的早期,此时夹于两者之间的新特提斯洋壳尚未消失掉,由此上地幔脱水和部分熔融提供了斑岩铜矿的主要成矿的物质来源。本文讨论了俯冲作用与斑岩铜矿的关系,通过驱龙和冲江两个代表性矿床的Nd、Sr同位素讨论了冈底斯斑岩铜矿成矿物质来源,通过矿带结构和成矿年代等制定了冈底斯斑岩铜矿成矿模式。