中国东部燕山期大火成岩省:岩浆-构造-资源-环境效应

中国东部燕山期的大规模岩浆活动,即侏罗纪—白垩纪(150—100 Ma)的碱性流纹岩-碱性玄武岩-金伯利岩-钾镁煌斑岩-碳酸岩及其管道系统,分布于江南造山带内侧和郯庐断裂带南段以西的华北地台内,累积面积超过30万km2.该期短时限内大规模活动的岩浆事件代表了中国东部地质历史演化中的一次大火成岩省(LIP)事件,实质控制着中生代以来中国华北—扬子地台的构造格局变化、资源能源形成与地质环境变迁.晚侏罗世—早白垩世(150—100 Ma)的大火成岩省,是中生代中期古太平洋大火成岩省沿中国克拉通东部边缘活动的一部分,是包括昂通爪哇(Ongtong-Java)(Mahoney et al.,1993;Ingle and Coffin,2004)—中国东部在内的超级地幔柱上涌,在岩石圈板片对流,挤压地幔物质快速上升,引起陆域内长英质地壳物质大规模重熔的结果,形成:(1)髫髻山组—张家口组碱性流纹质-玄武质双峰式火山岩及其管道系统,与华北大规模金-多金属矿成矿作用密切相关;(2)辽宁瓦房店—山东蒙阴—安徽栏杆,湖南宁乡—贵州镇远一带的金伯利岩—钾镁煌斑岩±碳酸岩±基性超基性杂岩及其管道系统,与金刚石、金-铂族元素等成矿关系密切;(3)辽东—胶东半岛、南岭—滇黔桂交界地区的连片花岗岩,是硅质大火成岩省(SLIP)的管道系统(plumbing systems),与金刚石矿、金-铂族元素矿、钨锡铌钽矿、锂-钾-铷-铯-铀矿等,以及油气等战略性关键金属成矿关系密切.同时,巨型岩浆作用引发的富含钾、磷及稀土等微量元素的基岩形成优质土壤层对生态多样性的助益等有利和/或有害的环境效应,直接关系到地球家园的生态环境.因此,中国东部燕山期大火成岩省产生深刻的岩浆-构造-资源-环境效应.     

钾镁煌斑岩:优质金刚石主要载体与幔源流体活动标志

钾镁煌斑岩是一类较为特殊的火山成因或浅成的超基性岩,是一种重要的深源岩石,是深源岩浆活动的标志性产物,可作为了解地幔信息的窗口,也作为继金伯利岩之后的另一种金刚石寄主岩被持续关注.全球最优质的金刚石产于钾镁煌斑岩中,主要分布于西澳阿盖尔等地.中国钾镁煌斑岩主要分布于黔湘一带、山西饮牛沟、山东大井头、湖北大洪山和西昆仑克里阳地区,综合分析认为,钾镁煌斑岩主要分布于深大断裂附近,中国钾镁煌斑岩受江南台隆西缘的都匀—贵阳—铜仁—怀化深断裂、常德—安仁深断裂以及郯庐断裂带等深大断裂带控制;贵州镇远马坪、湖南宁乡云影窝、山东平邑大井头等钾镁煌斑岩有原生金刚石产出,钾镁煌斑岩的金刚石成矿潜力仍然有待深入研究,尤以湘黔钾镁煌斑岩带、郯庐断裂带大井头等地可望突破.钾镁煌斑岩的标志性矿物有富钛贫铝金云母、钾碱镁闪石、镁橄榄石、镁铝榴石、铬尖晶石、铬铁矿等.其中S1、S2组贫铝富镁铬铁矿对钾镁煌斑岩中金刚石的形成有指示意义.中国钾镁煌斑岩活动具多期性,其中晚侏罗世—早白垩世(147—100 Ma)时期属于中国含金刚石钾镁煌斑岩和相关的金-稀土等金属矿产的重要成矿时期.     

五大连池第四纪火山岩层序划分及其构造与生态意义

大量前人成果和1:5万区调钻孔资料证实,五大连池第四纪火山地层属于水平岩层.因此,该地区第四纪火山地层的划分,是在地表岩石层序与钻孔岩石层序充分划分与对比的基础上进行的.从沉积角度看,五大连池火山地层属于松嫩盆地连续沉积过程中的第四纪短暂幕式火山喷发所形成的水平岩层.本文结合K-Ar同位素测年新资料,将该区第四纪岩石地层重新划分为11个组级地层单位.其中的火山岩石地层可以自下而上划分为:下更新统焦得布玄武岩(1.214—1.113 Ma);中更新统尾山玄武岩(0.62—0.285 Ma);中更新统笔架山玄武岩(0.24—0.132 Ma)和全新统老黑山玄武岩(距今290～288 a),对夹于其间的正常沉积地层也进行了相应的划分.对层状火山岩层序的层位划分和空间分布研究对于理解五大连池火山群的构造背景和生态环境具有特别重要的意义,五大连池火山群处于中国大陆内部的大同—大兴安岭火山岩带的最北东端,是地幔流体向北东方向流动的最前缘;这类富钾的碱性玄武岩的火山喷发活动对东北富饶的黑土地的形成具有重要贡献,火山岩在嫩江平原上塑造的台地和火山锥地形地貌对生态多样性和优质地下水的生态要素具有重要影响.     

云南鲁春VMS 锌铅铜多金属矿床的成矿金属来源

鲁春VMS 锌铅铜多金属矿床产于金沙江构造带内鲁春-红坡牛场伸展裂谷盆地中,是三江地区典型的火山成因块状硫化物矿床,其含矿层位为双峰式火山岩系中的流纹质火山--沉积岩系。通过研究该矿床的主成矿元素、双峰式火山岩和矿石的稀土元素特征,对其成矿金属来源、赋矿火山岩及构造环境进行研究表明,鲁春多金属矿床属Zn --Pb --Cu 型火山成因块状硫化物矿床,形成于碰撞造山后在薄陆壳( 陆缘弧) 基底上伸展而成的裂谷盆地环境; 矿石的主成矿元素含量特征w ( Zn) /w ( Pb + Zn) 均值为0. 64,与日本黑矿和四川呷村矿床较为接近; ΣREE 为( 15. 99 ～ 144. 43) × 10 － 6,平均73. 99 × 10 － 6,LREE/ HREE 为3. 59 ～ 11. 40,平均6. 30,呈典型的LREE 富集型; δEu 为0. 13 ～ 0. 46,平均0. 28,Eu 负异常明显,与矿区流纹岩极为相似。矿体与流纹岩空间上的密切关系以及地球化学特征的一致性表明,成矿金属元素源自下伏的长英质岩系。     

内蒙古阿贵庙地区地质构造演化与成矿响应探讨

阿贵庙地区位于狼山造山带的西段,同狼山成矿带东段的东升庙、炭窑口、霍各乞等大型-超大型铜铅锌多金属矿区具有相似的成矿地质背景和其他有利的成矿地质条件。笔者在分析区域构造地质背景的基础上,重点研究了阿贵庙地区的地质构造演化过程与成矿作用。研究结果表明:阿贵庙地区经历了古太古代基底岩石建造的形成、太古宙晚期-古元古代早期结晶基底形成和变质与变形、中元古代陆缘裂解与接受沉积-成矿、新元古代末裂陷槽闭合、晚古生代(海西期)-中生代(印支期)以来的挤压造山变形、大量岩浆上侵、地壳增生与变形的多个构造演化阶段。在不同的构造演化阶段形成不同类型的矿床:新太古代主要形成海底火山热水沉积条带状铁矿、在中元古代主要形成了与被动陆缘裂解过程相关的热水沉积硫化物矿床、晚古生代则形成与次火山岩浆热液成矿作用相关的斑岩型铜金矿床以及其他与火山岩有关的多个铜矿点。     

云南巍山—永平碰撞造山带走滑拉分盆地铜金多金属矿成矿流体系统：稳定同位素特征及热液来源

云南巍山—永平矿集区位于兰坪走滑拉分盆地南段,有铜金多金属中、小型矿床及矿化点140余处,盆地发育和成矿作用与印度—亚洲板块碰撞密切相关。为了探索该矿集区成矿热液的来源,研究了该区成矿流体的稳定同位素特征。区内成矿流体系统可分为紫金山子系统与公郎弧子系统。公郎弧子系统内铜钴矿床成矿流体的δD为-83.8‰~-69‰,δ18O为4.17‰~10.45‰,δ13C为-13.6‰~3.7‰,成矿流体主要来源于岩浆水及地层水。紫金山子系统内金、铅锌、铁矿床成矿流体的δD为-117.4‰~-76‰,δ18O为5.32‰~9.56‰,δ13C为-10.07‰~-1.5‰;锑矿成矿流体的δD为-95‰~-78‰,δ18O为4.5‰~32.3‰,δ13C为-26.4‰~-1.9‰,成矿流体来源于地层水以及岩浆水。受印度板块与亚洲板块碰撞造山作用的影响,在该盆地内,成矿流体自南西向北东大规模迁移过程中,先形成温度、盐度较高的公郎弧子系统,随着流体向北东推进,温度、盐度逐渐降低,流体成分发生变化,演变为紫金山子系统。     

安徽铜陵地区蚀变流体填图方法的探讨

蚀变流体填图是一项区域流体地质调查研究工作 ,也是一项具有战略意义的、综合性的基础地质研究工作。区域大面积的流体填图工作的理论依据、思路方法、填图要素、技术要求和规范等还没有一套成熟的方法体系。在实施中国地质调查局和国土资源部科学技术司的“铜陵地区蚀变流体填图”项目中 ,探讨了流体填图的理论依据、思路方法、研究内容和填图要素 ,对填图单位制定了 3级填图单元等级体制 ,即流体系统流体子系统流体单元。在铜陵地区划分出 4个流体系统 ,7个流体子系统和 18个流体单元。     

云南巍山—永平矿集区流体地质填图的理论与实践

流体地质填图是一种全新的地质调查及找矿方法。本次研究选择云南巍山－永平矿集区进行流体地质填图试验，研究了矿集区的控矿地质要素、各种主要的矿床（点）特征、成矿流体子系统及流域、流体的盐度与均一温度、流体的气液相成分、微量元素含量、稳定同位素特征及成矿流体的浓集中心。得到的流体地质图基本反映了本区成矿流体的性质与状态，反映了两个成矿流体子系统的基本特征，圈字了2个成矿流体子系统的流域范围及7个成矿流体浓集中心。这些浓集中心与已知矿化点分布、化探异常及有利的地质条件基本吻合，成为该区进一步找矿预测的重要依据之一。本项目的实践表明，流体地质填图不失为一种有效的找矿手段。     

安徽铜陵矿集区海底喷流沉积体系的流体包裹体微量元素对比

铜陵矿集区与铜-金(多金属)矿床有关的热液活动主要有两大体系。即与海西期海底喷流沉积有关的热液体系和与矽卡岩矿化有关的燕山期岩浆热液体系。查明这两类热液体系的流体包裹体特征对区域找矿和矿床成因研究都有实际意义。在包裹体岩相学研究基础上，应用ICP-MS技术和热爆提取方法，研究了新桥、冬瓜山、峙门口、铜官山、朝山等矿床具代表性的热液石英中流体包裹体的微量元素、稀土元素特征。结果表明，两类热液体系在流体包裹体特征上有较大的区别，在流体的微量元素和稀土元素特征方面也很不相同。海底喷流沉积体系的热液石英中流体包裹体与岩浆热液体系的相比。稀土总量较高，LREE／HREE比值较大，δEu不明显。且Mo／(W Sn)比值较高，反映流体中成矿物质的深源特征；Ga／T1、Rb／Cs大。Zr／Hf低，也不同于岩浆热液体系。     

滇西北中甸地区的铜金找矿远景

滇西北中甸地区的铜,金矿产,分别以印支期和喜马拉雅期作为主要成矿期。铜矿分西矿带和东矿带。西矿带重点应加强欧赛拉－阿热－带的铜（多金属）矿勘查;东矿带的独哥－地苏嘎－欠虽一带是寻找斑岩型铜多金属矿最有远景的地区。寻找喜马拉雅期金矿床,重点应放在甭哥以东的富碱斑岩出露区。