中国钼矿床的时空分布及成矿背景分析

我国钼资源十分丰富,目前已发现钼矿床四百余个,它们具有成带分布的特点。本文在钼矿床地质特征基础上,系统总结了钼矿床和含钼矿床的成矿年代(依据辉钼矿Re-Os年龄),结果显示我国钼矿床空间上可分为东秦岭-大别、兴-蒙、长江中下游、华南、青藏和天山-北山六大钼成矿带;成矿时代上,钼成矿作用分为古元古代(1882~1804Ma)、早古生代(480~420Ma)、晚古生代(412~260Ma)、中生代印支期(251~209Ma)、中生代燕山期(194~77Ma)和新生代(65~13Ma)等六个阶段,主要集中于中生代和新生代。元古宙形成的钼矿床分布于东秦岭-大别钼成矿带,古生代钼矿床主要分布于天山-北山钼成矿带,中生代钼矿床在中国东部广泛分布,新生代钼矿床全都分布于青藏钼成矿带。我国古元古代钼矿床(1882~1804Ma)形成于古陆块之间俯冲碰撞背景下的岛弧环境(东秦岭-大别);早古生代钼矿床(480~420Ma)形成于不同构造单元由挤压向伸展转换的岛弧或陆缘弧环境(东秦岭-大别、兴-蒙和华南);晚古生代钼矿床(412~260Ma)形成于古亚洲洋壳俯冲的岛弧环境(兴-蒙);中生代印支期钼矿床(251~209Ma)形成于板块碰撞及后碰撞背景(东秦岭-大别、兴-蒙和天山-北山)或洋壳俯冲的背景(青藏);燕山期钼矿床形成于古太平洋板块俯冲转向及其后伸展体制下岩石圈减薄拆沉环境(东秦岭-大别、兴-蒙、长江中下游和华南),燕山晚期钼矿床(85~77Ma)形成于碰撞后的伸展背景(青藏);新生代(65~13Ma)钼矿床形成于印度板块与欧亚板块陆陆碰撞及其后的伸展背景(青藏)。我国钼成矿作用受到了环太平洋构造带(东秦岭-大别、兴-蒙、长江中下游和华南)、中亚造山带(天山-北山、兴-蒙)和特提斯构造带(青藏)三大构造体制的影响。     

长江中下游地区成矿深部动力学机制：远震层析成像证据

长江中下游成矿带是我国东部重要的矿产资源基地。前人研究认为该地区的成矿作用与中生代大规模岩浆活动密切相关,但关于成矿的深部动力学机制仍存在着分歧。本研究利用远震层析成像方法获得了研究区下方整个上地幔内的三维速度结构,采取以下措施:(1)46个固定台站和67个流动台站记录的678个远震事件的17000余条P波波形;(2)利用改进的多道互相关技术直接从波形数据中提取相对走时残差信息,提高了数据处理的精度和效率;(3)地壳校正消除地壳不均匀性的影响;(4)检测板测试最佳网格间隔,水平方向为0.5°×0.5°,垂向为50~100km,从而可以保证结果的可靠性。最终的层析成像结果表明成矿带地区下方的上地幔内存在"两高一低"的速度异常体,浅部的高速体可解释为现存的岩石圈,深部的高速体则为拆沉的岩石圈,而夹在中间的低速体为上涌的软流圈热物质发源地。我们的成像结果为成矿的拆沉模式提供了有力支持。该模式认为岩石圈的拆沉导致软流圈物质减压熔融,底侵在壳幔边界,最终爆发大规模岩浆活动和成矿作用。结果清楚地显示出拆沉的岩石圈已经下沉至上地幔底部,而且在其上方存在着明显的软流圈热物质。此外,成像结果还显示出深部的高、低速体的走向与成矿带走向基本一致,并且由南至北逐渐变浅。这些特征与成矿带的成矿阶段密切相关。但遗憾的是,成像结果无法提供软流圈物质起源的信息,有待今后进一步研究。     

长江中下游成矿带岩石圈结构与成矿动力学模型——深部探测(SinoProbe)综述

岩石圈结构和深部过程对理解成矿带和大型矿集区的形成十分重要。岩石圈尺度的地球动力学过程将在地壳中留下各种结构的或物质的"痕迹",这些"痕迹"可以通过地球物理的手段去探测。为深入理解长江中下游成矿带形成的深部动力学过程,作者在国家深部探测专项(SinoProbe)和国家自然科学基金重点项目支持下,在长江中下游成矿带开展了综合地球物理探测。方法包括宽频地震、深地震反射、广角反射/折射和大地电磁测深。数据处理和反演结果取得一系列新发现:(1)成矿带上地幔顶部存在低速体,在中心深度300km处有一向SW倾斜的高速体;(2)S波接收函数证实成矿带岩石圈较薄,只有50~70km;横波分裂结果显示,成矿带上地幔各向异性方向和强度与邻区有较大区别,显示平行成矿带(NE-SW向)的上地幔变形和流动;(3)深反射地震揭示成矿带上地壳曾发生强烈挤压变形,以紧闭褶皱、逆冲和推覆为特征;在宁芜火山岩盆地、长江断裂带和郯庐断裂之下出现"鳄鱼嘴"构造,指示上下地壳在挤压变形过程中解耦;深反射地震证实发生过陆内俯冲和叠瓦,并认为是岩石圈增厚和拆沉的主导机制;(4)广角反射和大地电磁反演给出了跨成矿带地壳剖面的速度和电性结构,速度和电阻率分布总体上与构造单元相吻合。本文分析和解释了这些发现的地质意义,并结合近年在长江中下游地区的地球化学研究进展,提出了成矿带地球动力学模型。该模型认为:中、晚侏罗世陆内俯冲、岩石圈拆沉、幔源岩浆底侵和MASH过程造就了长江中下游世界级成矿带的形成。     

广西某铜铅锌重晶石矿地球化学特征及其地质意义

以岩石、同位素地球化学等测试结果为基础,对广西象州县境内某铜铅锌重晶石矿的矿床地质特征、成因及其成矿时代进行了研究。结果表明:矿区的矿化受构造破碎带控制;重晶石硫来源于泥盆系中封存的、与沉积物同时沉积的海水或膏盐;铜铅锌钡矿源层以泥盆系为主,部分来自深源的岩浆;含矿溶液为雨水经地下深循环形成的含矿热卤水;成矿温度约为170℃,属中—低温热液型矿床;矿床形成时代为印支—燕山早期。研究结果为该铜铅锌重晶石矿的下一步地质勘查工作奠定了基础。     

广西武宣-象州地区铅锌成矿带深部找矿前景及找矿思路探讨

广西武宣―象州地区铅锌成矿带处在广西三级构造单元来宾凹陷和大瑶山隆起的结合部位,大瑶山背斜西翼.盘龙铅锌矿随着开采的深入,人们对矿床的地质特征、成矿规律、控矿因素的认识有了提高,展开就矿找矿,加强深部找矿,于2011年提交了-150m 标高以下铅锌金属量120万吨,矿床规模为大型矿床.盘龙铅锌矿床深部找矿的重大突破对在武宣―象州铅锌成矿带内的老矿山及外围继续寻找铅锌矿床具有重要的推动作用.本文介绍了武宣―象州地区铅锌成矿带地质概况,结合盘龙矿区深部找矿实例,讨论了本区进行深部的找矿前景及找矿思路.     

河南桐柏围山城金、银成矿带矿床地质特征及找矿标志

围山城金银成矿带矿床位于桐柏―大别山(北坡)金银成矿带北亚带。矿体主要赋存于上元古界歪头山组炭质绢云石英片岩内,严格受构造条件控制,含矿层受热液作用影响产生不同蚀变,尤其硅化与矿化的关系最为密切。矿区成矿地质条件优越,资源丰富。笔者在对矿带内地层、岩石、构造、围岩蚀变等较为详细分析的基础上提出了找矿标志。     

钦江河口潮滩红树林群落空间分布

红树林群落是热带亚热带河口有特色的生态系统,在消浪促淤及存储碳方面具有重要价值。但受到全球海平面上升与人为干扰影响,红树林生境受到破坏,群落结构脆弱。基于此,本文以现场校核的无人机正射影像为数据源,结合历史遥感影像、钦江河口水体盐度与潮滩沉积物采样分析,研究钦江河口潮滩红树林群落空间分布格局及主控要素。结果表明：（1）潮滩分布的红树植物主要有桐花树、无瓣海桑等,其中桐花树为绝对优势种的“纯红树植物”群落,自河口向沿感潮河段逐渐发展成“红树植物—半红树植物”群落与“红树植物—半红树植物—非红树植物”的混合植物群落。（2）桐花树是钦江河口红树林向海发育的前沿先锋树种,二年生桐花树苗分布最前沿高程低于当地海平面0.11 m,当年胎生苗分布最前沿高程为当地海平面以下0.37 m;桐花树也是钦江感潮段上溯分布极限的树种,当年胎生苗上溯分布极限为距河口10.18 km。（3）潮位与盐度是控制红树林群落在钦江河口分布的主要因子,沉积物粒径的粗细影响红树植物生长与发育。研究成果可为热带山区型河口潮滩红树林保护与红树林生态修复工程提供重要理论和技术指导。     

冈底斯成矿带东段的电性结构特征研究

冈底斯成矿带为我国著名的成矿区域,其东段存在一系列规模较大的矿床.为了研究冈底斯成矿带东段的电性结构特征,对覆盖主要矿集区的大地电磁测深数据进行全面的处理分析,通过二维与三维反演的综合对比得到了可靠的电性结构模型.结合其他地质与地球物理资料,对电性结构模型进行分析得到冈底斯成矿带东段的矿床分布规律:矿床主要分布在地壳浅表的电性分界面附近;中地壳高导体可能通过上地壳隐伏的南-北向断裂控制着与地壳伸展作用有关的矿床;南-北向张性构造与东-西向逆冲-推覆构造的交汇部位可能是冈底斯成矿带东段重要的成矿区域;下地壳可能受到软流圈物质上涌的影响发生部分熔融,从而与中地壳的高导体共同影响地壳浅部的成矿作用.     

非均匀物性条件下多尺度窗口修正法换算磁源重力异常及在寻找DSO的应用

DSO(Direct Shipping Ore,直运块矿)是一种高品位的富铁矿.在加拿大拉布拉多(Labrador)地槽谢菲尔威利(Schefferville)铁矿成矿带,含铁建造苏克曼(Sokoman)组地层全铁含量低、具高密度、强磁性,能够引起高重力异常与高磁异常;而风化淋滤后富集的赤铁矿和针铁矿等(也称DSO)全铁含量高,具高密度、无磁性,仅能够引起高重力异常.采用一般的滤波方法不能提取DSO的重、磁异常.本文采用基于泊松(Poisson)公式的磁场换算磁源重力异常(pseudo-gravity anomaly)方法,由磁场换算磁源重力异常,再与实测重力异常对比,得到纯粹由高密度、无磁性的DSO产生的剩余重力异常,对剩余重力异常采用密度成像与2.5D反演方法解释DSO.泊松公式虽然提出时间很长,但迄今为止仅仅用在资料解释中的定性分析,本文推导并实现了密度磁性非均匀条件下经典泊松公式的形式与实现过程,提出了多尺度窗口滑动线性回归修正的磁场换算磁源重力异常方法,使该公式的数学原理能够对重、磁异常的反演解释定量化.最后本文将多尺度窗口滑动线性回归修正的换算磁源重力异常方法用于加拿大拉布拉多地槽谢菲尔威利铁矿成矿带铁矿勘探,较好地解决了寻找高密度、无磁性DSO的问题.     

湖南宝山-大坊矿区成矿花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素组成对区域成矿作用的指示

钦-杭成矿带是华南地区新近识别出的一条重要的中生代斑岩-矽卡岩型铜多金属成矿带。宝山矿床处于铜山岭-宝山-水口山矿区的中部,是湘南地区最大的铜多金属矿床,而大坊金矿床与宝山Cu-Mo-Pb-Zn矿相邻,在空间上亦与花岗闪长斑岩密切相关。矿区内岩浆活动复杂,矿化类型齐全,成矿元素多样。我们对宝山成矿花岗闪长斑岩、花岗闪长质隐爆角砾岩和大坊成矿花岗闪长斑岩进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果表明宝山花岗闪长斑岩、花岗闪长质隐爆角砾岩和大坊花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为156. 3±0. 9Ma、157. 1±1. 8Ma和154. 5±1. 0Ma,三者在误差范围内一致,均为晚侏罗世岩浆活动的产物;锆石Hf同位素研究表明,宝山和大坊矿床的成矿岩体均主要为古元古代地壳物质部分熔融的产物,并有幔源组分的加入;锆石微量元素分析结果显示,上述三类岩石的锆石具有相似的稀土元素配分模式,显示它们可能是同一期岩浆作用的产物。宝山矿区花岗闪长斑岩中锆石的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值平均为355,与全球典型的含铜斑岩的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值( 300)相似。而大坊矿区花岗闪长斑岩中锆石的δEu平均为0. 48,与宝山岩体δEu平均值(0. 42)相近,指示二者具有相对较高的氧逸度,均为与铜金多金属矿化有关的斑岩体。锆石U-Pb年龄、Hf同位素及微量元素特征表明,大坊金矿和宝山铜多金属矿床均与矿区花岗闪长斑岩具有时空及成因联系,共同构成钦杭成矿带中段一套与花岗闪长斑岩有关的Cu(Mo)-Pb-Zn-Au-Ag成矿系统。