川西冕宁-德昌喜马拉雅期稀土元素成矿带:矿床地质特征与区域成矿模型

川西冕宁-德昌喜马拉雅期稀土元素成矿带长约270 km,宽15 km,包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨中型和里庄小型REE矿床以及一系列矿点和矿化点.该矿带在空间上位于攀西二叠纪古裂谷中,但岩体和矿体均形成于喜马拉雅期,年龄为40～10 Ma.REE成矿作用与喜马拉雅期碳酸岩-碱性杂岩体有关,受印度-亚洲大陆碰撞带东部一系列新生代走滑断裂系统控制.碳酸岩-碱性杂岩体主要侵位于元古代结晶基底和古生代-中生代沉积盖层内.矿区蚀变以霓长岩化为特征,在杂岩体和矿体中形成规模不等的霓长岩蚀变晕.REE成矿作用主要有3种样式,即大陆槽式、牦牛坪式和里庄式.大陆槽式以爆破角砾岩筒矿化为特征,牦牛坪式以典型的脉状矿化系统为标志,里庄式则以浸染状矿化为特色.主要矿石类型有伟晶岩型、碳酸岩型、角砾状和网脉状,矿物组合主要为重晶石 萤石 霓辉石 方解石 氟碳铈矿.流体包裹体和稳定同位素研究表明,成矿流体来源于碳酸岩-正长岩不混溶岩浆系统,但在流体演化的晚期阶段有外部流体的加入.根据综合分析研究,笔者提出了一个可能的REE成矿作用模式.该模式强调,成矿热液流体系统经历了一个复杂的演化过程:从不混溶碳酸岩-正长岩岩浆系统分离出高温、含硫酸盐富RISE的NaCl-KCl卤水,到流体沸腾导致REE-氟碳酸盐和硫酸盐有效沉淀,最后与雨水混合导致少量硫化物沉积.在空间上形成了一个"三层楼"式的REE成矿系统:在深部层位,形成细脉-浸染状矿体(如里庄式矿床);在中部层位,形成脉状矿体(如牦牛坪式矿床);在上部层位,形成角砾岩筒矿体(如大陆槽式矿床).成矿系统发生于喜马拉雅期大陆碰撞带从压扭向张扭转变过渡的构造背景下,新生代大规模走滑断裂及其派生的拉分构造和张性裂隙带促进了含REE岩浆-热液系统的形成.     

杆系有限元法求解复合土钉支护结构的位移

复合土钉支护位移计算尚未有成熟的分析方法。本文采用杆系有限单元法,结合支护土钉滞后的施工动态分析,来求解施工超前桩墙的复合土钉支护结构的水平位移。坑外侧主动土压力,由于受到密集土钉作用和坡角的影响,考虑折减计算。本分析方法简便,易于计算机编程。通过工程实例计算和分析,结果表明水平位移计算值与实测值较为接近。      

中国大陆环境典型斑岩型矿床成矿规律和找矿模型研究进展(代序言)

作为世界上最重要的一种矿床类型,目前斑岩铜矿床供应了世界近75％的铜、50％的钼和20％的金.据统计,世界范围内绝大多数大型巨型斑岩铜矿产于与俯冲有关的弧环境.近年来越来越多的证据表明,斑岩铜矿床亦可产于碰撞造山带及陆内环境(即大陆环境),如位于青藏高原腹地的冈底斯斑岩铜矿带、赣东北的德兴斑岩铜矿床.     

伊朗萨尔切什梅铜-钼-金矿床研究新进展

萨尔切什梅铜-钼-金矿床位于伊朗南部,是特提斯带中最大的斑岩型矿床。矿床赋存于花岗闪长斑岩中,该岩石具有高Sr/Y和La/Yb比值的特征,岩浆起源于加厚下地壳的部分熔融。斑岩体锆石U-Pb年龄为13~11Ma,蚀变岩K-Ar年龄为12.5Ma。矿体分为表生矿带和原生矿带两部分,与表生矿带有关的蚀变矿物主要为绢云母和高岭土;原生矿带蚀变具有明显的环带分布特征,从内向外依次为钾化、绢云岩化、青磐岩化。矿石品位在浅部和深部有较大差异,浅部表生矿石铜品位平均值约为1.99%,而深部原生矿石铜品位平均值约为0.89%。成矿物质源自岩浆系统,富含金属物质的岩浆流体沉淀形成含矿脉体,造成围岩钾化蚀变;大气降水的加入形成绢云岩化及更富放射性铅的硫化物。后期地表氧化造成铜和钼金的进一步富集。     

西藏冈底斯斑岩铜矿带成矿流体的扫描电镜（能谱）约束

文章通过对碰撞造山型斑岩铜矿床———冈底斯斑岩铜矿带中的2个典型矿床(驱龙和厅宫)早期钾化石英脉中多相包裹体的扫描电镜/能谱研究,有效地弥补了以往研究中遗漏的成矿流体中有用组分信息,对成矿流体性质及成矿过程有了更为清晰的认识。扫描电镜/能谱研究表明,驱龙、厅宫矿床中多相包裹体中的子矿物,除常见的石盐及钾盐外,还含有重晶石、方解石、黄铜矿、钛铁矿及其他以Fe、Cu_Fe为主要元素的未知矿物。这些结果表明,成矿流体为富含Cu、Fe、Ti、Mn、S等成矿元素的高氧化态岩浆热液;黄铜矿、钛铁矿、重晶石等子矿物与石盐、钾盐子矿物共同产出,暗示直接从斑岩岩浆中出溶的高盐度流体是成矿物质组分搬运的主要载体。     

中国大陆环境斑岩型矿床：基本地质特征、岩浆热液系统和成矿概念模型

中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu(-Mo、-Au)、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异.在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿(岛弧)和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床(陆缘弧).相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山(或非造山)伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底-克拉通(或地块)边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制.大陆环境斑岩Cu(-Mo,-Au)矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性.岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳.上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu(和Au):①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应.大陆环境含Mo岩浆系统高SiO_2、高K_2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳.金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳.大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ~(18)O(>10‰)和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层.大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生.Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用.金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆.大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu(-Mo,-Au)矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化.斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO_2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入.Cu、Mo、Pb-Zn通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段.     

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。     

滇西北北衙金多金属矿田的成岩成矿作用:对印-亚碰撞造山过程的响应

北衙金多金属矿田是藏东-金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩成矿带中南段的代表性矿床之一,发育一个与富碱斑岩密切相关的金多金属成矿系统.本文较为系统地分析了矿田内的成岩成矿作用特征及其演化过程,并探讨其与印-亚碰撞造山过程的响应关系.富碱斑岩具有埃达克岩的地球化学亲合性,其源区是喜马拉雅期印-亚碰撞造山造成的软流圈向东挤出江聚使大规模走滑断裂活化,诱发玄武质下地壳部分熔融的壳幔过渡层,成岩年龄可分为第一期(65～59Ma)、第二期(36～32Ma)、第三期(26～24Ma)和最晚期(3.8～3.6Ma)等4期,其中第二、三期与富碱岩带北段的两期岩浆集中活动时期基本吻合,形成的斑岩对金多金属成矿较为有利.区内金多金属矿床可划分为三个矿床类型和七个矿床亚类,即与喜马拉雅早-中期斑岩有关的金多金属矿床(Ⅰ),包括接触带夕卡岩型、斑岩型和热液充填型(及熔浆型)金多金属矿床;与喜马拉雅第三期斑岩有关的金多金属矿床(Ⅱ),包括爆破角砾岩型和叠加热液改造型金多金属矿床;以及与喜马拉雅期表生作用有关的风化堆积型金矿床(Ⅲ),包括古砂矿型和红色粘土型金矿床.Ⅰ、Ⅱ类型矿床受富碱斑岩及伴生的NE到NNE向断裂控制,赋存于富碱斑岩体内、内外接触带及其附近围岩的层间破碎带或构造裂隙带中,在成因和空间上与斑岩及隐爆角砾岩等密切有行关.成矿物质和成矿流体主要来源于地幔,围岩地层只是提供了成矿的空间,不同类型的矿体之间呈"贯通式"的时间和空间关系,构成了一个统一的喜马拉雅期富碱斑岩-热液型金多金属成矿系统.先期形成矿床明显受后期岩浆热液的叠加改造,但矿化分布和成矿元素组合仍表现为以斑岩为中心,存在CuAu(Mo)多金属→FeCuAuPbZn多金属→AuPbZnAg多金属的分带特征.从最早期含金铁矿床形成之后,原生金矿的次生富集和表生成矿作用就已开始,并形成不同成因类型的风化-堆积型金矿床.其中,古红色粘土型金矿床的成矿主要发生在始新世到渐新世,河-湖相古砂金矿床形成于23～5Ma期间,红色粘土型(残坡积型)金矿床可从始新世一直延续至今.通过与区域斑岩成岩成矿演化时序的对比,提出与藏东-金沙江-哀牢山斑岩成矿带上的众多矿床一样,北衙矿田内的成岩成矿作也是喜马拉雅期印-亚陆陆碰撞造山带成岩成矿作用在东南缘构造转换带的远程效应,记录了印-亚大陆碰撞造山的详细过程.因而,该矿田深部及外围地区,仍存在巨大的找矿潜力.盐源-丽江断裂带可能也是一条与藏东-金沙江-哀牢山斑岩成矿带联系密切而又相对独立的富碱斑岩成矿带.