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。     

西藏列廷冈-勒青拉Fe-Cu-Pb-Zn矿区成矿岩体锆石U-Pb年代学与岩石地球化学特征

西藏冈底斯北缘发育一条矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属成矿带,列廷冈-勒青拉矿床是这条带上同时发育Fe-Cu-Pb-Zn四个矿种的最具代表性矿床。矿区内Fe-Cu矿体位于列廷冈矿段和勒青拉矿段东侧,Pb-Zn矿体位于勒青拉矿段西侧,与成矿作用相关的居布扎日岩体位于矿区东南部,呈复式岩体,以大面积岩基产状出露。岩体北侧列廷冈Fe-Cu-(Mo)矿段的花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄为62.85±0.58 Ma,为印度-欧亚大陆碰撞造山带主碰撞早期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析表明该套岩石属于高钾钙碱性、准铝质向过铝质过渡花岗岩;其Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素(LILE)强烈富集,Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSE)和Sr强烈亏损;稀土总量变化于173.23×10-6~208.98×10-6之间,(La/Yb)N介于5.71~6.24之间,具有中等负Eu异常(0.45~0.54),富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);总体具有弧火山岩的地球化学特征。锆石结晶温度平均为693℃,岩体的氧逸度较小,平均为-8.63,表明其岩浆经历了在水近饱和条件下发生的熔融过程。锆石176 Hf/177 Hf=0.282557~0.282927,εHf(t)=-6.25~6.79,平均地壳模式年龄TDMC=696~1522 Ma,表明成矿岩体岩浆源区具有幔源岩浆混染壳源岩浆特征,这也成为形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化共存的主导因素。结合前人及本次研究结果,建立冈底斯北亚带Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化成矿过程如下:在印-亚大陆碰撞造山带主碰撞早期,俯冲的新特提斯洋板片发生回卷引起软流圈地幔上涌,诱发楔形地幔区部分熔融,经MASH过程产生的幔源岩浆上侵,并在部分地区遭受与壳源岩浆的混染甚至混合。当幔源岩浆与壳源岩浆分别上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区形成矽卡岩型Fe-Cu和矽卡岩型Pb-Zn矿化,但当壳幔混源的岩浆上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区则形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn等多金属矿化。     

安徽铜陵冬瓜山大型铜矿：海底-喷流沉积与矽卡岩化叠加复合过程

冬瓜山铜矿是长江中下游成矿带铜陵矿集区内的一个大型铜矿.该矿床被惯称为矽卡岩型矿床,但具明显的层控特征.主矿体呈层状、似层状,赋存于上石炭统碳酸盐建造与下伏上泥盆统砂岩建造的接触带附近,主要由一系列层控块状含铜硫化物透镜体、含铜矽卡岩透镜体、磁铁矿矿囊以及层状含铜黄铁矿-蛇纹石矿席组成.主矿体的底部为根植于上泥盆统砂岩...     

核幔成矿物质(流体)的反重力迁移——地幔热柱多级演化成矿作用

地壳中矿床分布极不均匀 ,这与地球的形成与演化密切相关。在地球演化的早期 ,由于在引力收缩和热力膨胀的统一作用支配下 ,放射性、卤族、稀有、稀土元素及碱金属向上迁移 ,而贵金属、有色、铁族、铂族等密度较大的元素则有逐渐向地核聚集的趋势 ,以至于铁、镍、金等元素主要聚集在地核之中。但是 ,在地球形成圈层结构的同时 ,由于地球内外温度差、压力差、粘度差等的存在 ,导致地球发生以地幔热柱多级演化为主要形式的垂向物质运动 ,两者互为依存 ,并构成幔壳运动的原动力。地幔热柱多级演化沟通了深部矿质的迁移通道 ,聚集在地核及核幔界面上的气态金等重元素得以作为地幔热柱的热物质流 ,呈反重力迁移至岩石圈 ,并进而以气 液态向近地表迁移 ,在有利的构造扩容带中聚集成矿。这可能是金银铜铅锌等多种元素的重要成矿作用方式。     

中甸弧碰撞造山作用和岩浆成矿系统

中甸弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧的南端，它的演化经历了洋壳俯冲（210－235Ma）、陆陆碰撞（80－88Ma）和陆内汇聚（28Ma）三大造山作用。在俯冲造山作用中产生了浅成－超浅成斑、玢岩，并发育了与之有关的斑岩型、夕卡岩型、浅成低温热液脉型铜多金属矿床。在碰撞造山作用中形成了与后造山黑云母花岗岩和与之有关的蚀变花岗岩型、石英脉型钨－钼矿床。在陆内汇聚造山作用中产生了深源正长岩类和与之有关的斑岩型金矿。火成岩类型和成矿作用的多样化表明，在中甸弧中具有广阔的找矿前景。     

冈底斯斑岩铜矿成矿带有望成为西藏第二条“玉龙”铜矿带

斑岩型铜矿的产出环境至少有两种：岩浆弧环境和碰撞造山带环境。前者以环太平洋斑岩铜矿带为代表，如产于安第斯大陆边缘弧的斑岩铜矿带［１］，主要发育于晚中新世安第斯构造旋回，受平行弧展布的走滑断裂和ＮＷ向基底构造控制［２］。后者以产于喜马拉雅－西藏造山带的玉龙斑岩铜矿带为代表，形成于印度－亚洲大陆大规模碰撞（５０～５５Ｍａ）之后，受高原东缘的ＮＷ向大规模走滑断裂系统控制［３］。最近，笔者的调查研究和地勘部门的矿产勘查揭示：沿西藏高原腹地冈底斯火山－岩浆弧，发育一条东西长约４００ｋｍ，南北宽近５０ｋｍ的…     

呷村黑矿型矿床高~(18)O成矿流体的成因

本文基于流体包裹体和石英18O资料 ,提出呷村高18O成矿流体的成因有两种可能性 :一种 ,指示岩浆流体的参与 ,这已被成矿流体的高盐 [w (NaCleq) =5.7%～ 2 1.3% ]和极度富气所证实。另一种 ,指示海水与高18O火山岩或沉积岩发生过高温、低m水/m岩石 反应。现代和古代VMS矿床热液对流深度、水 -岩反应理论计算结果及遍布矿区成矿前的低温 ( <150℃ )和高m水/m岩石 反应表明后一种可能性的存在。高18O成矿流体来源的确对完善VMS矿床成因模式具有重要意义。     

成矿理论与勘查技术方法现状与发展趋势

近20年来,许多地球科学的新概念、新理论、新方法和高新技术应用于矿产资源评价与勘查中,大大地提高了成矿理论和找矿预测的研究水平。成矿学的研究在经历了矿床模式、板块构     

现代海底多金属硫化物矿床

海底多金属硫化物矿床是热液活动的产物,主要分布在东太平洋海隆、西太平洋构造活动带、西南太平洋以大西洋中脊,其产出构造背景为洋中脊、弧后扩张中心及地幔热点处。该文系统地总结了现代海底多金属硫化物矿床产出的地质背景特点,对各地质环境中矿化的规律进行对比,并对其形成机制等热点问题作了概述,详细介绍了矿床成因方面的新进展,着重阐述了海底多金属矿床的双扩散对流模式。