再论三江特提斯复合成矿系统

复合造山与复合成矿是中国区域构造演化与成矿的典型特色,其复杂的成矿物质来源、多变的构造驱动机制、丰富的成矿作用类型以及多期的活化改造过程一直是区域成矿理论研究的热点。西南三江特提斯造山带是中国复合造山的典型缩影,其经历了古生代与中生代原—古—中—新特提斯增生造山和新生代印度-欧亚大陆碰撞造山演化过程,具有复杂的复合造山演化时空格架。为系统阐释复合造山背景下的复合成矿作用,更科学地指导区域找矿勘查工作,本文在详细解析三江特提斯复合造山的基础上,依据成矿系统理论划分出与增生造山相关的原特提斯、古特提斯、中特提斯、新特提斯和与碰撞造山作用相关的挤压褶皱、拆沉伸展、挤压走滑、伸展旋扭等成矿系统;发现复合成矿作用显著,并识别出四类5个主要复合成矿系统,包括昌宁—孟连带增生-碰撞造山海底喷流(VMS)型Pb-Zn-Cu+岩浆热液型 Mo-Cu、义敦岛弧和腾冲—保山地块增生+碰撞造山岩浆热液型 Cu-Mo-Sn-W、兰坪盆地碰撞造山盆地卤水(MVT)型Pb-Zn+岩浆热液型 Cu-Pb-Zn-Ag 和扬子西缘碰撞造山富碱斑岩Au-Cu-Mo+造山型Au;详细解剖各复合成矿系统组成要素和形成机理,据此凝练出复合成矿系统理论,即指复合造山构造转换时空域中不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的地质系统;提出构造转换复合于早期岛弧带或者裂谷带是形成复合成矿系统的主要机制。     

东天山雅满苏北岩体的年代学、地球化学及其构造意义

雅满苏北岩体位于新疆东天山地区的觉罗塔格晚古生代构造带.岩性为钾长花岗岩,主要矿物成分为石英(25％～40％)、条纹长石(40％ ～70％)、斜长石(10％ ～ 25％,An18 ～30)和黑云母(2％～5％).LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该岩体侵位于中三叠世(227.90±0.47Ma),为印支中期产物.该岩体的主量元素以高硅(SiO2为74.27％～ 75.99％)、富碱(ALK为7.64％ ～8.29％)、高钾(K2O为4.37％ ～4.79％)和准铝质(A/CNK为0.96 ～ 1.00)以及较低的Ti,Ca,Fe和Mg含量为特征,属于高钾钙碱性岩花岗岩.岩体的微量元素总体富集大离子亲石元素(LILE)K、Rb和Cs等和高场强元素(HFSE)Th、U、Zr和Hf,贫大离子亲石元素Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta及Y.稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏明显,轻稀土分异明显,而重稀土分异并不显著,Eu呈现弱负异常(δEu =0.48 ～0.86).来自岩体的锆石原位Hf同位素测定结果表明,εHf(t)值变化于8.60～11.31,加权平均值为9.96±0.53(n =8),二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化于538～711Ma.通过该岩体岩相学、地球化学及Hf同位素特征的综合研究以及该区区域构造演化表明,雅满苏北岩体是幔源岩浆底侵带来的大量热能使得新元古代新生的下地壳物质发生部分熔融的产物.结合前人的研究,笔者认为,东天山地区的印支期岩浆活动的动力来源可能与中-晚石炭世天山陆壳整体化进入板内阶段后又受到特提斯构造体制显著影响有关.     

加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究

青藏高原南部发育有大规模的碰撞成矿作用,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带是其重要的组成部分.加拉普铁矿床是位于该成矿带东侧的矽卡岩型铁矿床,其成矿作用与区内的花岗闪长岩有密切的成因联系.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体成岩年龄为(63.4±0.5) Ma(n=25,MSWD=1.2),表明矿床形成于印-亚陆陆碰撞的主碰撞阶段.地球化学研究结果显示,岩石属中-高钾钙碱性准铝质花岗岩;其∑REE较低(100.5×10-6～170.3×10-6),具弱-中等负Eu异常,富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Pb、K、Th,相对亏损高场强元素(HFSE) Hf、Ta、Ti、Nb等,与早期的林子宗火山岩相类似,具有弧火山岩的地球化学特点.岩石εNd(t)值为-2.60-2.34,(87Sr/86Sr)初始值为0.7074～0.7075,反映了重熔地壳物质与幔源物质混合的特点.锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,岩体的锆石εHf(t)值和地壳模式年龄均分布较广,分别为-9.1～4.3和864～2368Ma,同样表明岩石岩浆源区具有壳幔混源的特征.综合上述数据,矿区的花岗闪长岩是地幔源区岩浆与陆壳重熔岩浆混合而成的壳幔混源的Ⅰ型花岗岩.已有数据显示,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带从白垩纪至中新世均有强烈的成矿作用,但其主成矿期集中在62～ 50 Ma,且与主碰撞阶段的岩浆活动有密切的成因联系.Pb-Zn-Ag成矿作用主要与受壳源物质控制的花岗岩密切相关,而与Fe-Cu矿化有关的岩体则更多地显示了幔源物质的贡献.     

西藏亚贵拉矿区两期岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb 定年及地质意义

亚贵拉Pb-Zn-Ag矿床是冈底斯北侧Pb-Zn多金属成矿带内的一个大型矿床。钻孔编录发现,亚贵拉矿区内棕红色花岗斑岩和灰白色石英斑岩均被大量的含硫化物石英脉穿切。同时,与这两套斑岩直接接触的灰岩地层内同样伴有强烈的硫化物矿化和矽卡岩化。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,对矿区含矿棕红色花岗斑岩和灰白色石英斑岩分别进行了年代学研究,得到两者锆石的加权平均年龄分别为132.1±1 Ma和62.4±0.6 Ma。在钻孔编录过程中未发现典型沉积喷流成因的矿体,而绝大部分矿体以含有大量矽卡岩矿物为特征,表明亚贵拉Pb-Zn-Ag多金属矿床应主要受岩浆热液控制。锆石U-Pb定年结果显示,该矿区首先经历了早白垩世与棕红色花岗斑岩有关的岩浆事件,然后于古新世又受到了与灰白色石英斑岩有关的含矿热液富集沉淀。结合已有研究资料分析可知,冈底斯北带的成矿作用从白垩纪一直持续到中新世,且均以Pb-Zn-Ag等贱金属矿化为特征,显示冈底斯北带古老基底对矿化金属类型的强烈控制。     

江西武山铜矿区花岗闪长斑岩的地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成及成因探讨

武山铜矿床是位于长江中下游地区九瑞矿集区中的一个大型铜矿床.本文对该矿床中与成矿关系密切的花岗闪长斑岩进行了详细的矿物化学、主量元素、微量元素、Sr-Nd-Hf同位素研究.结果表明,岩体中黑云母富镁,为金云母,其Fe3 /Fe2 组成表明岩浆氧逸度很高;角闪石具有Mg/(Mg Fe)高而Si低的特征,为阳起石和镁质角闪石,角闪石压力计计算表明岩体具有超浅成侵位特征.花岗闪长斑岩具有埃达克岩地球化学特征.岩石具有相对较高的SiO2(64.9%～68.62%,平均66.52%)和Al2O3(14.0%～15.3%,平均14.8%)含量,同时岩石的Mg#很高(0.53～0.71),并具有相对较高的相容元素含量;岩石富集轻稀土((La/Yb)N=27.8～64.5),Eu负异常不明显,岩石同时富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有较高的Sr/Y比值(35.0～68.2).岩石的初始87Sr/86Sr比值为0.7067～0.7075,εNd(t)值为-4.08～-4.44,锆石的εHf(t)值为-2.1～-7.0.详尽的元素和同位素地球化学特征表明武山花岗闪长斑岩是强烈壳幔相互作用的产物,很有可能是由拆沉的加厚下地壳发生部分熔融,并在其上升过程中与地幔橄榄石发生相互作用而形成的.     

安徽省马山矿区硫化物矿石中黄铁矿与磁铁矿的后成合晶

在安徽省马山矿区的硫化物矿石中,黄铁矿与磁铁矿呈后成合晶交代磁黄铁矿的结构,是成矿系统物理化学条件向磁黄铁矿-黄铁矿-磁铁矿三相点演化的产物。系统经过三相点的几率甚小,因而这种结构在矿石中十分少见。     

安徽铜陵狮子山铜-金矿床流体多次沸腾及其与成矿的关系

安徽铜陵狮子山铜-金矿床有两种与岩浆热液有关的矿化类型: 隐爆角砾岩型和矽卡岩型. 矿床中的成矿流体至少发生过四次沸腾. 第一次发生于隐爆角砾岩阶段, 熔体-流体包裹体温度高于600℃, 盐度超过42%(质量百分比, 下同)NaCl equiv, 代表了一种富水残浆; 第二次发生于矽卡岩化过程中, 流体温度为422℃~472℃, 平均458℃, 盐度为10.2%~45.1% NaCl equiv; 第三次发生于主成矿阶段, 即石英-硫化物阶段, 其流体温度337℃~439℃, 平均390℃, 盐度3%~30% NaCl equiv; 第四次发生于成矿晚阶段, 流体温度低于350℃, 平均265℃, 盐度2.1%~40.4% NaCl equiv. 氢、氧同位素测定表明, 成矿流体主要来自岩浆.     

辽宁红透山埠状硫化物矿床中沉积磁黄铁矿的变质和流体作用

辽宁红透山太古宙状硫化物型铜－锌矿床经历过高角闪岩相变质作用，矿石结构表明，矿床中的磁黄铁矿主要是海底喷流沉积后受到变质退火和重结晶的产物，在进变质过程中形成的磁黄铁矿的变形结构绝大部分已被峰期变质作用所清除，目前所见到的变形结构和矿石糜棱岩主要是退变质阶段的产物，流体的存在促进了磁黄铁矿的变形和退火，退变质流体以较高的氧逸度为特征。     

Sub—Volcanic Emplacement of the Oulituozi Trachyte Porphyry in the Liaohe Basic and Its Significance to Hydrocarbon Reservoirs

The Oulituozi trachyte porphyry in the Liaohe Basin,NE China,was emplaced under the sub-volcanic environment.Hydrocarbons were trapped principally by crypto-explosive breccias,fracture networks,vertical extension fractures and tensile micro-fissures in the top portion of this intrusion.