云南巍山-永平矿集区碰撞成矿流体系统成矿物理化学条件分析

云南巍山-永平矿集区有铜金多金属中小型矿床及矿化点140余处，位于兰坪走滑拉分盆地南段，盆地发育和成矿作用与印度-亚洲板块碰撞密切相关。矿集区可分为紫金山背斜与公郎弧两个成矿流体系统。紫金山背斜成矿流体系统成矿流体的pH值为5．3～7．1，Eh值为-0．11V～2．84V，成矿压力为30MPa-130MPa，成矿温度为228℃～255℃，成矿深度在1．05km～6．67km。公郎弧成矿流体系统成矿流体的pH值为6．7～7．9，Eh值为-0．83V～0．11V，成矿压力为100MPa～225MPa，成矿温度为317℃～346℃，成矿深度为3．51km～7．89km。与紫金山背斜成矿流体系统相比，公郎弧成矿流体系统具有较高的成矿压力、成矿温度、成矿深度、pH值和较低的Eh值。但二者均属弱还原的中性-弱碱性成矿环境。     

川滇黔菱形地块地球物理基本特征及其与内生成矿作用的关系

扬子准地台西南缘是我国重要的成矿区带。通过该区区域地球物理资料(包括重力测量、航空磁测、深反射地震和天然地震资料)的分析整理和编图，发现在扬子地台西南缘存在着一个菱形块体——川滇黔菱形地块，由四条(隐伏)深断裂带所围限。地球物理资料较为清楚地反映了菱形地块的构造格架。西侧重力异常梯度陡变，地壳厚度急剧变厚；内部存在由地幔隆起形成的重力高异常带，隆起带可能是菱形地块在元古宙时期裂解留下的遗迹；沿边界断裂地震活动剧烈而频繁。菱形块体的边界断裂及其内部的隆起带控制着本区的成矿作用，不同时期的矿产在菱形地块内有规律地分布。沿近南北向地幔隆起带分布有元古代沉积-喷流型Fe—Cu矿床，其两侧分布有与晚古生代峨眉山玄武岩有关的铜矿和密西西比型铅锌矿床；沿菱形块体边界分布有新生代与超壳深断裂有关的富碱斑岩型金(多金属)矿床，沿菱形地块内部的南北向深断裂(如小江深断裂)有剪切带型金矿床。不同类型的矿床有时相互叠加形成复合成因的矿床(如东川地区)。这表明，不同时期的构造背景控制着不同类型矿床，同时表明，扬子地台西南缘是一个不够稳定的地块(准地台或活化了的地台)，菱形地块陡变的地球物理特征明显不同于其东侧稳定块体(缓变)。     

滇西沧源铅锌多金属矿集区成矿地球化学特征

滇西沧源铅锌多金属矿集区位于中缅边境的金腊-金厂一带,是云南省地矿资源股份有限公司新近开发的一个资源产地.本文重点提供了流体包裹体中稀土微量元素和矿石的S、Pb同位素的分析结果,并对成矿流体性质,成矿物质来源等进行了讨论.研究表明,本区流体包裹体中∑BEE变化较大,在0.371～212.1×10-9之间.反映轻重稀土分馏程度的LREE/HREE比值和(La/Yb)N比值变化也比较大,分别落在1.23～31.47和2.87～505之间.矿石的硫同位素除一个重晶石的δ34S偏高,达20.8～22.1‰,其它硫化物的δ34S均落在-0.6～5.1‰范围内,具幔源硫值特征.矿石的铅同位素208Pb/204Pb、207Pb/204Pb和206Ph/204Pb分别变化在38.621～38.993,15.584～15.738和18.568～18.800之间,不同矿段、不同硫化物矿物(方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、辉锑矿)之间,Pb同位素组成范围非常相近,表明研究区各矿段,铅的来源和成因是均一的、相同的,而且具有造山带Pb同位素特征.结合区域成矿地质背景及流体包裹体c、H、0同位素研究结果,推测本区成矿流体是以浅部流体为主,并有深源流体参与的一种混合流体.矿石S、Pb同位素组成表明,成矿物质也具有壳幔混合源的特征.     

云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态研究

磷矿伴生稀土元素是获取稀土资源的重要途径。我国磷块岩型稀土矿分布广,稀土含量高,具有综合回收价值,是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。本文主要研究云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态,并比较了磷矿石中稀土元素总量与磷含量的关系,结果表明磷矿石中稀土氧化物总量为72×10^-6～1 050×10^-6,与磷含量呈一定的正相关关系。另外通过光学显微镜及电子显微镜观察发现,安宁磷矿中缺乏独立的稀土矿物,只在部分海绿石中找到了独立的稀土矿物(可能为独居石和褐帘石)。LA-ICP-MS分析结果表明,胶磷矿单矿物稀土元素含量在770×10^-6～920×10^-6之间,而白云石单矿物稀土元素含量均低于34×10^-6,石英单矿物的稀土元素平均含量为180×10^-6。由于部分独立的稀土矿物的存在,海绿石矿物中稀土元素总量可高达2 947.27×10^-6～3 159.87×10^-6。综合分析结果表明,安宁磷矿中稀土元素主要以类质同像的...     

云南德钦羊拉大型铜矿区花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

云南德钦羊拉大型铜矿隶属我国著名的羊拉-鲁春铜多金属矿化集中区,其铜矿产与区内印支期侵入岩有着密切的时空、成因联系。云南德钦羊拉大型铜矿区与花岗闪长岩岩体密切共生,花岗闪长岩由南往北依次出露路农、里农、江边、贝吾岩体,其中里农花岗闪长岩可见辉绿岩墙侵入。锆石原位U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析结果表明,4组年龄分别为238～239Ma(里农和路农岩体),228Ma(江边岩体),222Ma(辉绿岩墙),214Ma(贝吾岩体)。这些年龄代表锆石的结晶年龄,对应路农、里农、江边、辉绿岩墙、贝吾花岗闪长岩岩体的形成年龄,同时显示该岩带由南往北年龄由老到新的侵位序列。显示羊拉大型铜矿区花岗闪长岩体是三叠纪时期的花岗质岩浆多次涌动侵入形成的,其中伴随辉绿岩墙的侵入,岩浆活动持续时间约15Ma。里农铜矿体辉钼矿成矿(Re-Os)年龄为228～230Ma,显然羊拉铜矿床的成矿作用也在该时期完成。羊拉大型铜矿区花岗闪长岩体的全岩εNd(t)值为-5.0～-5.5,中元古代(1.24～1.39Ga)的亏损地幔模式年龄,锆石εHf(t)值为-4.3～+2.4,锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.1～1.5Ga),εHf(t)值主要为负值揭示其源区可能主要为陆壳物质,部分锆石的εHf(t)值为正值,说明在其形成过程中有一定比例的亏损地幔物质的加入,源区同位素的不均一,是壳幔相互作用的结果,中元古代模式年龄说明其源区主要以扬子克拉通下地壳物质为主。这些新资料为理解滇西古特提斯构造演化提供了重要的地球化学制约。     

"深部地质作用及战略性关键矿产"专辑特邀主编寄语 ——深部过程与地表响应

"向地球深部进军是我们必须解决的战略科学问题"是习近平总书记提出的重要论断,也是国家对地学工作者提出的新要求.深部地质作用地球行星作为载体在太阳恒星系统及其更大尺度空间综合作用的结果.从短周期的月球-地球作用的潮汐,到地球-太阳作用的四季更替,再到较大尺度的冰期-间冰期更替,乃至更大周期,无一不影响到地球自身,诸如膨胀-收缩,海平面升降,活火山爆发与宁静,成灾-成矿/成藏,生存环境的毁灭与再造,深刻地影响着我们地球家园的生态环境.战略性关键矿产多受控于深部地质作用.金刚石产在金伯利岩-钾镁煌斑岩-橄榄玄武岩中,新能源矿产铀矿产于深源断裂控制的火山岩或砂岩中,锂-铷-铯和铌-钽-锆-铪等稀有金属多产于深源流体控制的伟晶岩中,金、银、铂族元素、钴、铼等稀贵金属多受控于深源流体,稀土元素多产于深源的碳酸岩-碱性杂岩中.这些矿产大多数对于新兴产业是必不可少的原料.同时,深部地质作用及其浅部产物是人类认识地核-地幔物质组成的窗口.战略性关键矿产历史性地将深部地质作用研究的重任交给地学工作者.近年来,多家科研单位、高等院校和地勘单位对深部地质作用及相关的战略性关键矿产开展了地质调查和科学研究,在金伯利岩、钾镁煌斑岩、玄武岩等深部地质作用和金刚石、贵金属、铀矿、稀土稀有稀散矿产等成矿作用等方面取得了一系列新进展.为了更好地推动深部地质作用和战略性关键矿产相关的学术研究和应用转化应用,服务国家需求,《地球学报》组织了"深部地质作用及战略性关键矿产"专辑,服务于深部探测和战略性关键矿产(金刚石、铀矿、稀土-稀有-稀散-稀贵金属)相关研究和勘查工作的专家、学者.     

张家口坝缘一带晚更新世冰川遗迹与深部地质作用的关系及其古气候意义

深大断裂的强烈活动为火山喷发提供了重要的岩浆通道,火山喷发后形成的火山口、高出夷平面300～450 m,最大厚度可达500 m的火山熔岩垂向堆积,加上深部地质作用导致的地壳抬升,为冰川形成-滑动提供了有利的地形条件和气候条件.张家口西北坝缘一带首次发现的冰川遗迹主要有冰碛物、冰水沉积物及冰川地貌.电镜扫描石英砂粒表面可见冰川成因的冰蚀擦痕和碾磨压坑,孢粉显示为干燥寒冷的气候环境.获得了(121.22±6.54)ka和(81.13±4.48)ka的光释光年龄,与河北省第四纪第五冰期和第六冰期相对应,与平原区的黄骅海退和大城海退时间相吻合,显示张家口坝缘一带在晚更新世早中期经历了两期冰川作用.这一发现填补了研究区冰川遗迹研究的空白,为我国东部中低山区第四纪冰川的存在提供了有力的证据,丰富了我国东部中低山区第四纪冰川研究的年代学数据,对认识本区及我国东部大陆气候特征和第四纪环境变化具有重要意义.     

青藏高原碰撞造山带：Ⅱ.晚碰撞转换成矿作用

许多古老造山带的碰撞造山过程,因从晚碰撞向后碰撞的转换,既不清楚,又难以界定,常被分为碰撞和后碰撞2个阶段。文章对青藏高原碰撞造山过程进行了分析,发现其具有明显的3段性,由此将碰撞造山过程分为主碰撞(65~41Ma)、晚碰撞(40~26Ma)和后碰撞(25~0Ma)3个阶段。其中,晚碰撞造山作用发生于印度与亚洲大陆的持续汇聚和SN向挤压背景之下,以陆内俯冲、大规模逆冲推覆、走滑断裂系统的发育为特征,导致了区域尺度的地壳缩短及藏东富碱斑岩和碳酸岩_正长岩、藏北钾质_超钾质火山岩的大规模产出。晚碰撞期成矿作用强烈发育,主要集中于高原东缘的构造转换带,成矿高峰期集中于(35±5)Ma。现已识别出4个重要的成矿事件:①与大规模走滑断裂系统有关的斑岩型Cu_Mo(Au)成矿事件,形成著名的玉龙斑岩铜矿带(40~36Ma);②与碳酸岩_正长岩杂岩有关的REE成矿事件,在二叠纪攀西古裂谷带内发育勉宁—德昌喜马拉雅期REE成矿带(41~27Ma);③与逆冲推覆构造系统有关的热卤水型Pb_Zn_Ag_Cu成矿事件,集中产出于兰坪盆地,形成大型Pb_Zn_Ag矿集区(40~30Ma);④与大规模剪切系统有关的剪切带型Au成矿事件,形成著名的哀牢山大型Au矿带(63~28Ma)。晚碰撞成矿作用主要发育于陆内转换造山环境,受大规模走滑_推覆_剪切作用控制,受控于统一的深部作用过程,与软流圈上涌导致的幔源或壳/幔混源岩浆活动密切相关。在综合研究基础上,初步建立了晚碰撞转换成矿模型。     

印度-亚洲碰撞带东段喜马拉雅期铜-钼-金矿床Re—Os年龄及成矿作用

青藏高原东段三个斑岩型矿床(玉龙、马厂箐和西范坪)产出于大陆碰撞环境,与喜马拉雅期埃达克质斑岩有关,并为新生代大规模走滑断裂所控制.在印度-亚洲碰撞带东部3个斑岩Cu-Mo-Au矿床已识别出3个明显的成矿幕次①玉龙矿区,石英-绢云母蚀变带中的硫化物石英脉辉钼矿Re-Os等时线年龄为40.1±1.8Ma, 与赋矿围岩二长花岗岩的锆石SHRIMP年龄40.9±0.1 Ma一致,表明Cu-Mo 矿化发生在斑岩岩浆作用的晚期阶段(约40Ma), 但热液系统至少延长到约36Ma,热液系统持续时间大于4Ma, 其间,构造控制的高级泥化蚀变叠加于早期斑岩型矿体中高硫化物矿化之上形成富矿体.②马厂箐矿区,辉钼矿Re-Os等时线年龄为35.8±1.6Ma, 与容矿花岗岩的锆石SHRIMP和全岩Rb-Sr 年龄 (35～36Ma)一致,但早于含金石英正长斑岩的全岩K-Ar 年龄 (31～32 Ma),表明马厂箐斑岩热液系统的寿命为约4Ma, 其间,约36Ma有钾硅酸盐蚀变和Cu-Mo矿化, 而同Au 矿化密切的高级泥化蚀变发生在晚期 (31～32Ma).③西范坪矿区,钾硅酸盐蚀变带内辉钼矿等时线年龄32.1±1.6Ma最年轻,晚于热液蚀变黑云母和角闪石的K-Ar年龄33.5～34.6Ma, 很可能反映了斑岩热液系统在约32 Ma终止,如此短时的热液系统正是导致西范坪绢云母化蚀变微弱和高级泥化蚀变的缺失的原因.斑岩热液系统的寿命与矿床金属吨位(规模)的正相关,本区巨量玉龙斑岩铜矿可能与其热液活动时期延长有关.而热液系统的延长又与多期次的岩浆侵入有关.因此,从走滑挤压场(55～40Ma)到走滑拉张场(24～17Ma)的构造应力转换期内,幕式的应力松弛引起多期岩浆侵入是导致印度-亚洲碰撞带内热液系统的延长和叠加成矿作用发生的关键.     

三江地区中段岩石地球化学分区研究

根据特定的地质构造及幔型元素(KT)特征值(富集系数累加值)的不同，将三江地区中段划分为7个地球化学区，即扬子基底、扬子盖层、金沙江古特提斯、澜沧江古特提斯、兰坪中新生盆地、印支花岗岩、喜山花岗岩地球化学区；再根据各地球化学区中高强场元素(KNb)或放射性元素(KTh)特征值的不同划分为16个子区(或亚区)。进而论述各地球化学子区(或亚区)特征值的变化规律；并寻找成矿元素在某些子区的富集特点。