影响碰撞造山成岩成矿模式的因素及其机制

基于分析陆内俯冲过程物质的活化迁移规律建立了碰撞造山成岩成矿模式,认为仰冲板片上依次出现热液矿床带、花岗岩基带和斑岩带。探讨了陆内俯冲的角度、速度、俯冲板片物质成分、地热梯度等因素对陆内俯冲成岩成矿模式空间分带模型的影响,推导了有关的变异形式,在充分显示碰撞造山成岩成矿模式之科学性和实用性的同时,为在碰撞造山带或陆内俯冲区进行实际找矿提供了理论参考。     

金矿成因类型和系列的划分

 以板块构造理论为指导，依据矿床在成矿作用、主要控矿因素、矿石建造和组构、容矿岩石建造等方面的特征对已知金矿划分为6个系列17种成因类型，并举例说明了各类金矿在不同岩石建造中的表现样式，将所有金矿归结为内生和外生两个群。     

内蒙古白乃庙铜金矿床的成矿时代和成矿构造背景

内蒙古白乃庙铜金钼矿床位于华北板块北缘的中亚造山带的温都尔庙加里东期增生带内,其成矿时间、成因类型和构造环境一直存在分歧。为确定成矿时间,作者运用高精度单颗粒激光熔融氩氩法对含矿石英脉中的黑云母和白云母矿物进行了年龄测定。获得黑云母样品22点~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为396±2 Ma(MSWD=20),白云母样品23点~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为358±2 Ma(MSWD=11),确证矿床形成于泥盆纪。矿区斑岩等岩浆岩类侵位年龄为428～466 Ma,早于成矿年龄至少40 Ma;赋矿地层白乃庙群形成于1130Ma左右,早于成矿时间约700Ma。如此大的年龄差表明白乃庙矿床不是斑岩型或海底喷流沉积型矿床,而是通过矿床地质和流体包裹体研究所确定的造山型铜金矿床。白乃庙矿床的成矿年龄与赋矿地层白乃庙群的峰期变质作用年龄(384.5±6Ma)基本一致,也与晚志留世-泥盆纪时温都尔庙增生岩浆弧与华北克拉通北缘的碰撞拼贴时间吻合,因此认为白乃庙铜金矿床形成于碰撞造山体制,是世界首例造山型铜矿床。     

辽北辽河群碳酸盐岩碳-氧同位素特征及其地质意义

辽宁省关门山地区辽河群形成时代限于2.3～1.85Ga之间,辽河群关门山组白云岩的42件样品的δ~(13)C介于3.5～5.9‰之间,具有明显的正异常特征,δ~(18)O值为15.4‰～24.8‰,指示了对Jatulian事件的响应。其中,未遭受后期流体作用的35件样品的δ~(18)O和δ~(13)C明显高于受到流体作用的7件样品,表明流体作用使碳酸盐岩δ~(18)O和δ~(13)C降低。在地质历史中,以2.33～2.06Ga时期的全球性δ~(13)C_(carb)正漂移最强烈,而辽河群强烈的δ~(13)C_(carb)正漂移现象指示辽河群沉积于2.33～2.06Ca之间。     

河南破山银矿床地质地球化学特征及成因研究

破山特大型银矿床位于桐柏围山城金银多金属矿带的西端。矿床赋存在新元卉界歪头山组上部的炭质绢云石英片岩中,矿体产出受地层和褶皱构造双重控制,多呈似层状、脉状和透镜状,矿石以蚀变岩型矿石为主。成矿流体属于中温、低盐度、低密度、富CO2的K^＋-SO4^2-型流体,成矿早中阶段以变质流体为主,晚阶段逐渐演化为以大气水为主。成矿物质主要来自于歪头山组地层。热液绢云母和云煌岩脉的钾氩年龄分别为103．6Ma和134Ma,指示矿床形成于早白垩世,即秦岭一桐柏地区的构造环境从挤压向伸展转变的构造背景下。     

成矿系统：地球动力学的有效探针

笔者介绍了矿床研究促进地球动力学或大地构造研究突破的实例,证明成矿系统是理想的地球动力学探针。其原因之一是成矿系统往往由多种地质作用综合作用形成．更全面地记录了地质作用的信息;原因之二是矿床的研究程度高于其他类型的地质体．能够更准确地给卅地球动力学演化的信息。作为尝试,笔者初步建立了重要成矿系统与地球动力学背景之间的链接．提出了一些似可通过成矿系统研究而解决的重要科学问题。     

华北克拉通北缘晚古生代尚义钾质花岗岩的成因分析:来自岩石地球化学的证据

产于华北克拉通北缘中段的晚古生代尚义钾质花岗岩体规模很小,岩性为钾长石斑晶(～40%)的黑云母钾长-二长花岗岩,矿物组合为钾长石(50%～60%)、斜长石(10%～20%)、石英(20～30%)、黑云母(～5%)及少量绿帘石、单斜辉石和磁铁矿。SiO2含量为65.69%～70.90%,K2O+Na2O为7.22%～9.14%,K2O/Na2O比值为0.85～1.75,Al2O3为13.58～15.09%,A/CNK值为0.89～0.93,Mg#为43～46,稀土含量中等,轻重稀土中等分异,轻微负Eu异常,富集LILE和地幔元素Cr,Nb、Ta、Ti负异常,表现为富钾、偏铝质、钙碱性的I型花岗岩。通过野外观察及岩石地球化学分析可以确定钾质花岗岩是幔源基性岩浆分离结晶并同化混染早期奥长花岗岩围岩形成的。钾质花岗岩位于尚义-赤城断裂带中,其发育的构造背景应为晚古生代时古亚洲洋板块向华北克拉通俯冲形成的活动大陆边缘。     

内蒙古霍各乞Cu-Pb-Zn矿床的剪切带与岩性控矿特征及意义

内蒙古霍各乞大型Cu-Pb-Zn矿床地处内蒙西部狼山地区,为狼山-渣尔泰山成矿带的典型矿床。前人依据该矿裂谷沉积赋矿、岩性控矿、具有层状矿体等宏观特征判断其为裂谷环境下形成的热水沉积矿床,但也有部分学者提出其为受构造控制的后生热液矿床。本次研究以岩矿相学观察为基础,结合热力学模拟,提出该矿为受剪切带控制的变质热液矿床。矿区内赋矿围岩普遍经历角闪岩相区域变质作用及韧性剪切变形。宏观上,矿体与矿区内剪切带产状协调。硫化物总体沿围岩糜棱岩片理产出,但局部切割围岩糜棱岩组构,含矿微裂隙具有脆韧性剪切变形特征,可见硫化物交代围岩峰期变质矿物。热液脉石矿物组合及矿物温压计均表明成矿期具有低绿片岩相的温压条件。上述特征表明Cu-Pb-Zn矿化受剪切带控制,发生于剪切变形晚期,围岩退变质抬升阶段。热力学模拟显示当含矿流体流经由碳质千枚岩、石英二云母片岩和富铁夹层构成的岩性柱子,碳质千枚岩层位发生Pb-Zn矿化,而石英二云母片岩层位发生Cu矿化,富铁层位形成富矿体,这与霍各乞的地质事实相一致,矿相学观察也表明围岩岩性对成矿具有控制作用,因此后生热液流体与围岩的水岩反应导致了霍各乞矿床的层控、岩矿特征。通过上述研究建立起的剪切带控矿的成矿模式既符合该矿的显微观察结果,又可以解释该矿层状矿体、岩性控矿等宏观特征。     

陕西旬阳公馆—青铜沟汞锑矿床地球化学研究

陕西旬阳公馆—青铜沟汞锑矿床位于南秦岭东部,矿床受赋矿的泥盆纪白云岩地层和发育于其中的断裂的双重控制,矿体呈脉状,矿石主要由辉锑矿、辰砂、石英、方解石组成。氢氧同位素研究表明,该矿床的成矿流体为大气水。碳氧同位素显示热液方解石的形成与地层碳酸盐关系密切,并有少量有机碳参与成矿。矿石硫来源于地层中硫化物的分解或硫酸盐的还原作用。锶、铅同位素研究表明其与成矿物质汞、锑共同来源于下覆基底地层。综合研究表明公馆-青铜沟汞锑矿是一种受断裂控制的脉状矿床。