滇西富碱斑岩型金成矿系统特征与变化保存

同时开展成矿作用及成矿后变化保存两方面研究,是提高矿产预测能力的迫切需求。滇西新生代富碱斑岩型金多金属矿床除与喜马拉雅期富碱斑岩有密切的时空和成因关系外,另一个显著特点是发生了强烈的次生富集作用,是开展成矿系统变化与保存研究的天然实验室。含矿斑岩为一套以富碱(K2O+Na2O8%)为特征的从基性到中酸性的岩石系列,其源区为古特提斯构造演化过程中形成的富集地幔,并于新生代早期上升至壳幔混合带时遭受部分熔融。含矿斑岩主体形成于33～38Ma,大规模成矿作用集中于34±2Ma左右,它们的形成与构造动力体制转换过程中的壳幔物质强烈交换和构造变形密切相关,并可能受青藏高原物质向东逃逸和软流圈脉动隆起的联合制约。之后,发生了印度板块由前期逆时针旋转向顺时针旋转的转变、反向旋转板块的拖曳与斜向俯冲板块回退作用的综合效应,导致了滇西地区岩石圈伸展作用和多期左行和右行断裂走滑运动及强烈构造隆升的发生,诱发了亏损地幔减压熔融产生的板内高钾岩浆岩的就位、大规模热水流体活动,并叠加区域红土化作用,成矿系统遭受了强烈的变化与改造,金的表生成矿作用在矿床形成后即已开始,之后经历了多阶段的演化,有明显的穿时性。主要表现为矿床抬升或掩埋、矿体错切或错失、矿化叠加或次生富集、远距离迁移以及就近淋滤或贫化等。     

阿尔泰山南缘二叠纪地壳伸展减薄——来自侵入岩的证据

新疆阿尔泰山南缘乌夏沟发育苏长-正长岩体,受张性断裂控制,呈小岩株产出,侵入于泥盆纪花岗闪长岩及下元古界克木齐岩群中,岩石SiO2含量为46.91%～50.75%,苏长岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果为(275.9±1)Ma,为二叠纪弛张期产物.在中蒙边境塔克什肯口岸发育富碱侵入岩及少量辉绿辉长岩,主要岩石类型有正长岩、石英二长岩、石英碱长二长岩等,岩石富碱(K2O+Na2O=9.62%～11.7%)、贫铁(TFe=1.73%～4.1%),稀土元素总量较高,∑REE=233.86×10-6～525.38×10-6,显示轻稀土富集、重稀土亏损特点,铕负异常或正异常,亏损大离子亲石元素Sr,Ba,富集高场强元素Nd,Ta.锆石U-Pb定年为206Pb/238U年龄(286±1)Ma,在Rb/Nb-Y/Nb图解上落入A2型范围,属后造山环境.上述基性及富碱侵入岩是该区二叠纪地壳伸展减薄记录.     

滇西三江造山带中段马登盆地两个富碱火山岩的锆石U-Pb定年及地质意义

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年的方法测定了滇西三江造山带中段马登盆地内的2件富碱火山岩的年龄。结果表明马登盆地内粗安质火山岩形成年龄约在35Ma。富碱火山岩的形成时间与滇西三江造山带南段中东带内的新生代富碱斑岩岩浆作用高峰期一致,同样属于青藏高原后碰撞岩浆作用的时间范围内,这些富碱岩浆岩的岩浆活动是对印度-欧亚大陆巨大碰撞的一种响应。     

滇西北与新生代富碱斑岩体(脉)有关的金矿床区域成矿模式

滇西北地区与富碱岩体(脉)有关的金矿床受控于喜山期区域近EW向隐伏构造,体现出成岩成矿构造控制一体化的特征.研究表明,富碱岩浆源于深部的壳幔混合层,是地幔富碱质流体经由深大断裂上升并激发源区岩石部分熔融的产物,生成于经长期板块相互作用而形成的统一但不稳定的陆块内部.成矿流体亦主要源于地幔,矿质则地幔与岩浆源区兼而有之,流体致浆、岩浆形成之后的分异演化及至侵入就位的过程实际上就是含矿流体与岩浆从相伴、相融、上升到分离、流体中矿质不断聚集从而演变成含矿热液并最终成矿的过程.     

东秦岭北部富碱侵入岩岩石化学与分布特征

在东秦岭北部，富碱侵入岩的侵位与空间分布受同一个区域构造带（华并陆块南缘）控制，构成一个区域性的富碱岩浆岩带。根据岩石学和岩石化学研究，岩石类型主要分为三大类：（1）碱性岩类，即含有似长石或碱性暗色矿物的正长岩类；（2）碱性花岗岩类，包括钠铁闪石花岗岩及孪生的钾长花岗岩类；（3）石英正长岩类，包括碱性长石为主的石英正长岩、英碱正长岩和花岗正长（斑）岩类。根据富碱岩浆岩带的岩石化学特征，自北而南可以划分为三个亚带：北部碱性岩亚带，以SiO2饱和而l2O3不饱和出现碱性暗色矿物为特征；中部碱性花岗岩亚带，以SiO2强饱和而Al2O3不饱和出现碱性暗色矿物和大量石英为特征；南部石英正长岩亚带，以SiO2和Al2O3都饱和但CaO强烈亏损，缺乏Ca质斜长石，出现碱性长石占长石总量的绝对优势（一般＞95％）为特征。三个亚带富碱岩浆在化学成分方面虽有差异，但共同具有富碱高钾钙征，ALK＝10－15，K2O含量范围5％－15％，K2O／Na2O＝1．26－8．30。     

Geochemistry of Alkali-rich Igneous Rocks of Northern Xinjiang and Its Implications for Geodynamics

Five nearly E-W-trending alkali-rich igneous rock belts are distributed from north to south in northern Xinjiang, and they are composed mainly of riebeckite, K-feldspar granite and high-K and medium-K calc-alkaline volcanic rocks and shoshonite. They were mainly emplaced or erupted between the Carboniferous and Permian. The compositions of Sr, Nd, Pb, and O isotopes imply that their principal resource materials are derived from the upper mantle or juvenile crust, indicating obvious continental growth in the Phanerozoic. The trace element association implies that their tectonic settings are within plate and volcanic arc for alkali-rich granites, and post-collisional arc, late oceanic arc and continental arc for alkali-rich volcanic rocks. An archipelago model was suggested for the tectonic evolution in northern Xinjiang. It can be named the central-Asia-type orogeny, which is different from the so called circum-Pacific ocean-continent-type tectonics or the Alpine-Himalayan continent-continent-collisional     

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.     

冀北地区脉金成矿作用与地台活化区富碱热流体活动

本文通过冀北金矿化集中区的地质背景，矿床地质、地球物理特征及地球化学特征的综合研究，提出了富碱热流体在古老地壳深大断裂系中活动对地台活化，岩浆作用乃至成金作用的重要意义，将产于变质岩中金矿床与岩浆岩中金矿床的成因统一起来。它们的金活化条件及成矿机制是相同的，成矿物质来源为中生代地幔与古老地壳的混合来源。     

黑云母和锆石化学组分对岩浆结晶条件的约束:以滇西北衙超大型金矿床为例

中酸性岩浆含矿性差异一直是矿床学的研究热点。滇西北衙超大型金多金属矿床(探明金资源量超过370t)内发育成矿二长花岗斑岩体和非成矿黑云母二长花岗斑岩体、煌斑岩体,是研究岩体含矿性差异、富碱岩浆结晶时物理化学条件及其成矿效应的良好选区。本文在详细的岩相学观察基础上,对成矿的二长花岗斑岩、未成矿的黑云母二长花岗斑岩和煌斑岩中黑云母和锆石开展矿物化学分析,厘定了北衙富碱岩浆的结晶条件。北衙成矿二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(843℃)稍高于黑云母二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(807℃),鉴于金在熔体中溶解度随温度升高而增大,表明在岩浆演化初期二长花岗斑岩体具有更高的金溶解度。同时,利用锆石微量元素组分估算的二长花岗斑岩体的lg(f_(O_2))(-10. 67)高于黑云母二长花岗斑岩体(-15. 00),表明二长花岗斑岩体具有更高的氧逸度。在岩浆演化过程中高氧逸度会抑制金以硫化物形式沉淀,从而增强了二长花岗斑岩体的成矿潜力。除此之外,二长花岗斑岩具有最低的黑云母结晶温度(二长花岗斑岩、黑云母二长花岗斑岩、煌斑岩依次对应644℃、723℃、766℃)和最浅的侵位深度(1. 46～1. 74km、4. 03～5. 02km、2. 53～2. 72km)。高压条件下母岩浆中出溶的流体几乎没有能量形成裂隙,而且也很难发生对金属富集有重要影响的流体不混溶作用。二长花岗斑岩体侵位深度与矽卡岩中石榴石发育的含石盐子晶的三相包裹体的捕获深度(～2km)近似,进一步暗示二长花岗斑岩体侵位后发生流体沸腾作用。因此,岩浆氧逸度和侵位深度的差异可能是黑云母二长花岗斑岩体和煌斑岩体未成矿的原因。