金沙江造山带碰撞后地壳伸展背景——火山成因块状硫化物矿床的重要成矿环境

近年来对金沙江造山带区域地质、矿床地质和岩石地球化学新资料的研究和典型火山成因块状硫化物(VHMS)矿床的解剖,金沙江造山带的VHMS成矿作用主要发生于早二叠世晚期—晚二叠世海相弧火山岩和晚三叠世裂谷盆地海相火山岩中,构成西南三江地区一条重要的多金属块状硫化物成矿带。成矿带内晚三叠世碰撞后地壳伸展背景下形成的上叠裂谷盆地是其VHMS成矿作用的主体,盆地中火山活动从早期的双峰式火山岩演变为晚期的中酸性火山岩,岩石地球化学特征与孤火山岩有明显的区别,反映其形成于伸展背景。伸展盆地的早期阶段,在双峰火山岩组合的高钾流纹质火山岩系中产出鲁春式VHMS矿床,具有Zn-Cu-Pb-Ag金属组合特征,形成于深水环境;伸展盆地的晚期阶段,在中酸性火山岩系与上覆碳酸盐岩接触带中产出赵卡隆式VHMS矿床,具有Ag-Fe-Pb-Zn金属组合特征,形成于浅水环境;盆地的末期阶段,在滨浅海相磨拉石碎屑岩中产出里仁卡式石膏矿床。金沙江造山带碰撞后地壳伸展背景下VHMS成矿作用的研究,对于造山带中的找矿工作具有重要的指导意义。     

攀西大陆槽稀土矿床深源成矿流体的稳定同位素证据

通过对大陆槽矿床的成矿流体稳定同位素研究表明,矿体石英中流体包裹体的δD、δ^18O和δ^13C值分别为-87‰、 6．0‰和-8．4‰,矿石(氟碳铈矿)的δ^13C为-8．0‰,矿体萤石中流体包裹体的δD和δ^18O分别为-99‰和-11．6‰。研究表明,矿床的成矿流体应为少量大气降水混合的深源成矿流体,流体包体中和矿石中的碳则可能源自较深的壳幔混熔源区。     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带夹持的羌塘地体东北缘,是目前"三江"北段铅锌铜银多金属矿带中铅锌资源储量最大的矿床,代表着大陆碰撞造山带中一种新的铅锌矿床类型。对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义,而以流体包裹体研究为载体的成矿流体性质研究则对确定矿床的成因类型意义重大。基于此,本文在矿区地质调查和矿床地质研究基础上,系统开展了东莫扎抓铅锌矿床流体包裹体研究。包裹体岩相学观察发现,东莫扎抓铅锌矿床各阶段流体包裹体类型简单,仅为以液相为主的气液两相液体包裹体。显微测温工作表明各期流体并非连续演化的产物,成矿前白云石化阶段、重晶石阶段流体温压条件相似,具中低温度(140～160℃)、低盐度(0.0%～2.0%NaCleqv.)特征,多金属硫化物阶段流体为主要成矿流体,具低温度(120～140℃)、高盐度(26.0%～28.0%NaCleqv.)特征,成矿后方解石化阶段流体具中高温(220～240℃)、低盐度(6.0%～8.0%NaCleqv.)特征。单个流体包裹体激光拉曼探针分析和群体包裹体成分分析表明各期流体成分相似,气相主要为H2O、CO2、N2,并含少量CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等还原性气体及少量O2,液相为Ca2+-Mg2+-Na+-Cl-SO42-F-体系。对以上数据分析发现流体主要为长距离迁移的盆地卤水来源,并有封存在碳酸盐岩地层中的蒸发浓缩海水和大气降水的参与,流体演化过程中,矿区环境发生弱还原性-氧化性-弱还原性的变化。早期中低温低盐度流体白云石化围岩地层,使岩石致密度变小,孔隙度增大,为金属矿物的最初沉淀创造了空间;中期低温高盐度盆地卤水在盆地中经过长距离迁移,淋滤了地层中大量Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+等阳离子,成为富含金属离子的外来流体;矿区碳酸盐岩地层中封存的蒸发浓缩海水中的硫酸盐被细菌还原,在矿区圈闭构造中汇聚成富含还原硫的本地流体;二者在矿区发生混合是东莫扎抓铅锌矿床硫化物沉淀的主要机制。35Ma年前后东莫扎抓铅锌矿床形成时,玉树地区由于逆冲推覆和走滑断层活动活跃,区域地壳不稳定,逆冲推覆构造的发生使矿区深度发生间歇性变化,走滑断层活化早期逆冲断层,为流体从拆离滑脱带中进入矿区提供构造通道。东莫扎抓Pb-Zn矿床地质特征及成矿流体特征与世界上MVTPb-Zn矿床具很大相似性,归纳其成因类型为碰撞造山逆冲推覆带中类MVTPb-Zn矿床。这种类型的矿床在中国青藏高原大陆碰撞造山带陆续得到发现,代表了大陆碰撞造山带中一种新的矿床类型,成为青藏高原寻找Pb-Zn矿床的一个新的找矿方向。     

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。     

义敦岛弧带弧后区板内岩浆作用的时代及意义

通过对义敦岛弧夏囊沟一带酸性火山岩的岩石地球化学和Rb-Sr同位素研究,首次在该岛弧弧后区确立了一条板内火山岩带.这些火山岩属钾玄岩系列,以高K2O,低CaO,富Nb、Ta、Zr、Hf,贫Sr、Eu为特点,具标准的"V"型稀土元素配分型式,构造环境判别图解显示其形成于板内裂陷环境.由4个全岩样品给出的Rb-Sr等时线年龄t=189.2±5.0 Ma,相关系数R=0.999?824,ISr=0.714?578.认为火山岩的成分分异受斜长石在岩浆源区熔融残留和岩浆形成后黑云母的结晶分离双重控制.位于该带东侧弧后扩张盆地中的晚三叠世勉戈组双峰火山岩的形成年龄为213.1 Ma,说明该岛弧仅仅在24 Ma左右时限内就完成了从俯冲造弧到板内裂陷的重大转换,由此可对该岛弧带的碰撞造山过程和演化时序做出精确约束.     

俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

无论是碰撞前的B型俯冲,还是碰撞后的A型俯冲,形成斑岩铜矿都必须要有洋壳或上地幔为主的物质参与.因此斑岩铜矿的初始锶值都小于0.708,超过0.708,则意味地壳物质的增多,将形成斑岩钼矿和斑岩钨锡矿.斑岩铜矿带常常与切穿地壳的深断裂带平行共生,并产于其上盘,在该地带往往发育壳幔混合以幔为主的深源花岗质浅成-超浅成小斑岩体.含铜斑岩和埃达克岩可能均为俯冲和交代产物,因而具有相似的特征,但到俯冲末期它们分道扬镳了.文章通过对冈底斯斑岩铜(钼、金和多金属)矿带的分析,来讨论俯冲、碰撞和深断裂带与斑岩铜矿的关系.同时也通过我国中央碰撞造山带仅发育斑岩钼矿,而缺乏斑岩铜矿,从而证明上地幔物质的加入对斑岩铜(金)矿的重要意义.