大别山中生代钾质岩浆作用与超高压变质地体的剥露机理

在已知的超高压变质地体中, 大别山是碰撞后花岗岩类侵入作用最为强烈的唯一地区。这里, 中生代的钾玄岩系列和高钾钙碱性系列的侵入岩, 可以依其年龄和组成特征划分为３ 组。第 Ｉ组, 主要由晚三叠世 （约２１０ Ｍａ） 二长闪长岩 辉长岩体组成, 它可能是在板片断离过程中富集的大陆岩石圈地幔部分熔融的产物 （板片断离型）; 第 Ｉ Ｉ组, 由中侏罗世－ 早白垩世 （１６０～１２０ Ｍａ） 的角闪石英二长岩、黑云母二长花岗岩和正长花岗岩组成, 主要是由幔源岩浆的分离结晶与地壳混染共同作用的产物 （岩浆底垫型）; 第 Ｉ Ｉ Ｉ组, 以白垩纪 （１２５～９５ Ｍａ） 的花岗岩和花岗斑岩为代表, 是在热穹窿作用过程中大别杂岩深熔作用和高度演化的产物 （穹窿型）。大别山超高压变质岩通过地幔的剥露可能与晚三叠世—早侏罗世的板片断离有关, 而大规模的岩浆侵位与超高压变质岩的快速剥露相伴出现说明, 岩浆底垫和岩浆漂浮作用可能在大别山中侏罗世—早白垩世的快速剥露中发挥了重要作用。     

辽南晚中生代以来的剥露冷却历史

古太平洋/太平洋板块与欧亚大陆的持续相互作用不仅引发了中国东部强烈的构造变形及岩浆活动,而且使古老而稳定的华北克拉通东部陆块岩石圈在中生代发生减薄、去克拉通化和破坏,并诱发克拉通地壳的持续拉张与减薄.为了更好地理解华北克拉通破坏后地壳持续拉张减薄过程及机制,本文利用锆石/磷灰石(U-Th)/He及裂变径迹等多种低温热年...     

天山山脉剥露程度与矿产保存关系初探

成矿后含矿地质体的剥露程度与矿体的保存关系是矿床学研究的疑难问题之一.利用中酸性侵入岩体的出露程度, 结合磷灰石裂变径迹测试结果及现今发现的矿产展布特征, 探讨天山山脉剥露程度与内生金属矿产保存之间的关系, 进而为区域找矿提供理论指导.统计结果表明, 北天山西段的依连哈比尕尔山、中段的博格达山和西南天山山脉皆缺乏大面积分布的深成侵入岩, 已经发现的内生金属矿产较少, 且以中低温的矿床为主; 北天山南部的觉罗塔格地区、中天山和南天山东段都大面积出露中酸性岩体, 已经发现了大量大型-超大型规模内生金属矿床, 以中高温成矿为特征; 综合分析已有的磷灰石裂变径迹测年结果统计显示, 北天山西段的依连哈比尕山、中段的博格达山和西南天山中生代晚期开始隆升, 新生代25 Ma以来隆升强烈; 北天山南部、中天山以及南天山东段山脉从侏罗纪早期就已经开始隆升而接受剥蚀, 新生代隆升较弱.结合现今山脉的地质背景、内生金属矿产展布特征、山脉隆升时间及其现今地貌特征推测, 北天山西段的依连哈比尕山、中段的博格达山和西南天山山脉由于剥蚀时间短, 因而其剥蚀程度相对较低, 地表仍出露表壳的沉积-火山岩系, 以中酸性侵入岩体为代表的深成岩体由于剥蚀量不够而还没有出露于地表, 地表出露低温的内生金属矿产; 北天山南部、中天山以及南天山东段山脉开始隆升时间早, 新生代隆升弱, 因而总体上剥蚀量、剥蚀程度大, 表壳岩系已经剥蚀殆尽, 广泛出露深成侵入岩体, 与中酸性岩体侵位有关的中高温矿产广泛展布.为此, 进一步指出了在天山山脉不同构造分区内应该着重寻找不同类型、不同成矿温度的内生金属矿产, 推测西南天山具有较好的找矿远景空间, 并认为山体剥露程度的差异是造成所谓"大矿不过国界"的主要原因之一.      

新疆博格达山晚中生代以来的差异剥露史

博格达山山前不同构造带内9个砂岩样品的裂变径迹分析与热史模拟表明,博格达山浅部造山过程以前展式(盖层滑脱带内)与后展式(基底卷入带内)同时发育的逆冲构造扩展模式为特征;博格达山晚中生代以来的多期构造抬升作用主要发生在155~135Ma、90~70Ma、约40Ma和约10Ma等4期,其隆升剥蚀史主要经历了燕山早期的初始整体隆升(剥蚀量为0.83~1.2km)、燕山晚期的缓慢抬升(剥蚀量为0.68~0.83km)和喜马拉雅晚期的急剧差异隆升-剥露(逆冲推覆带的剥蚀量约为5.0km、基底卷入带的剥蚀量为1.82~3.18km、盖层滑脱带的剥蚀量为~2.73km)等3个阶段,其中盖层滑脱带因剥露作用启动的时间较晚而表现为冷却速率快、剥蚀速率高。博格达山晚中生代以来的变形作用与亚洲南缘多期地体的碰撞增生有关。     

相山铀矿田成矿后隆升剥露的磷灰石裂变径迹分析

相山铀矿田现今的地貌以典型的低山侵蚀区为特征,侵蚀区的分布规律清楚地表明相山矿田目前仍处于地表侵蚀阶段。7个碎斑熔岩样品的磷灰石裂变径迹年龄为（78.7±7.1）～（34.5±4.1）Ma,高程加权平均年龄61.1Ma,碎斑熔岩在140.3～61.1Ma间,冷却速率7.6℃/Ma;从61.1Ma至现代,冷却速率为1.2℃/Ma,隆升速率为54m/Ma,即新生代以来相山矿田剥蚀了的厚度约3.3km。     

天山乌-库公路剖面中、新生代埋藏、隆升及剥露史研究

为了解天山中新生代再造山过程的历史演化,沿横穿天山的乌鲁木齐—库尔勒公路采集了沉积岩、变质岩、花岗岩等7个样品,用作天山山体隆升和热历史演化研究.通过对样品中磷灰石裂变径迹的测年,获得7个样品的裂变径迹中心年龄,范围为(78.0±4.5)~(31.8±2.5)Ma;继之,在计算机上对磷灰石裂变径迹测定数据进行了热历史模拟,获得了隆升-冷却演化过程的新认识.裂变径迹的年龄数据和热模拟结果表明:天山造山带的中、新生代造山活动并非是整体统一抬升的过程.表现为中新世之前山体北侧先隆升、南侧后隆升的演化规律,山体隆升从北向南逐渐推进.到中新世晚期,才表现为整体抬升过程.通过磷灰石-锆石矿物对计算以及热模拟的结果,获得了各隆升阶段的视隆升速率,发现自晚白垩世晚期以来,视隆升速率有逐渐增加的趋势.     

超高压变质岩石的产生,保存和剥露

出露在西阿尔卑斯和中国的含柯石英榴辉岩记录了其峰期变质作用在２．５ＧＰａ的压力条件下，温度为５５０－９００℃。形成这些区域变质岩，需要大于４００ｋｍ＾２的上地壳物质俯冲到≥９０ｋｍ的深度，并且再连续剥露。已有的动力学资料表明，在有流体存在的情况下，纯的柯石英岩石不可能在剥露中残存这一点已被野外观察所证实。     

中亚巴尔喀什成矿带晚古生代最晚期岩浆侵入事件及其热演化历史

哈萨克斯坦巴尔喀什成矿带是中亚成矿域重要的晚古生代斑岩铜钼和云英岩-石英脉型钨钼成矿带,是受走滑断裂边界控制的中亚多核成矿系统的核心之一。本文根据锆石SHRIMP U-Pb定年、40Ar/39Ar热年代学、磷灰石裂变径迹定年和热历史模拟,厘定了巴尔喀什成矿带西部地区晚古生代最晚期深成岩浆侵入事件。研究表明,原来被认为是属于三叠纪的后碰撞花岗岩类侵入岩体,给出锆石SHRIMP U-Pb年龄为289.7±2.3Ma,为早二叠世。结合前人研究,本文探讨了巴尔喀什成矿带西部从深成岩浆侵入、钨钼成矿作用、区域冷却到剥露作用热历史的全过程。晚古生代最晚期花岗岩类侵入体具有与钨钼矿床相同的晚中生代剥露作用年龄(92.4±5.9Ma)。     

沉积物源区剥露历史分析的一种新途径——碎屑锆石和磷灰石裂变径迹热年代学

介绍了碎屑颗粒锆石和磷灰石裂变径迹年龄法的基本原理、应用前提及方法学。碎屑锆石和磷灰石裂变径颗粒年龄地的核心是通过逐一测定计算单颗粒裂变径变年龄,然后将获得的一批单颗粒年龄进行高斯拟合或二英式拟合,获取其最佳的颗粒年龄分布,从而反演样品的不同源区的热历史。碎屑锆石和磷灰石因其在风化剥蚀搬运过程中具有较高的化学和物理稳定性而成为目前进行颗粒裂变径迹年龄分析中最常用的矿物类型,特别是碎屑锆石的裂变迹密度大,单颗粒的裂变径迹具有可定年的统计意义,从而成为颗粒裂变径迹测年方法的首选矿物。     

准噶尔盆地周缘山脉抬升-剥露过程的FT证据

本文主要通过磷灰石裂变径迹测年结果结合温度.时间热模拟反演的研究,探讨准噶尔盆地周缘造山带的抬升.剥露作用过程及其差异性特征.研究结果表明,准噶尔周缘造山带自晚三叠世至新近纪至少经历三次大的抬升-剥露事件,结合样品位置分析,推测准噶尔盆地周缘造山带的抬升-剥露作用具有明显不均一特征.始于晚三叠-早侏罗世的山脉抬升作用范围有限,仅局限于准噶尔东北缘;但是,发生在中-晚白垩世(～115～95Ma)的这期构造抬升作用在盆地周缘的所有山系都有记录;古近纪早期(～60～50Ma)在准噶尔盆地北缘有一期隆升事件,但该事件也仅仅局限于盆地北缘;新近纪～25Ma以来发生在巴里坤(博格达山)的局部抬升冷却事件,仅仅局限于天山北缘,而此时准噶尔盆地的东西两侧山脉可能相对稳定.推测该期抬升事件应是印-亚碰撞的远程效应在天山地区的构造表现.     

Apatite Fission Track Thermochronology of Granite from the Xiazhuang Uranium Ore Field, South China: Implications for Exhumation History and Ore Preservation

Xiazhuang uranium ore field, located in the southern part of the Nanling Metallogenic Belt, is considered one of the largest granite-related U regions in South China. In this paper, we contribute new apatite fission track data and thermal history modeling to constrain the exhumation history and evaluate preservation potential of the Xiazhuang Uranium ore field. Nine Triassic outcrop granite samples collected from different locations of Xiazhuang Uranium ore field yield AFT ages ranging from 43 to 24 Ma with similar mean confined fission track lengths ranging from 11.8 ± 2.0 to 12.9 ± 1.9 μm and Dpar values between 1.01 and 1.51 μm. The robustness time-temperature reconstructions of samples from the hanging wall of Huangpi fault show that the Xiazhuang Uranium ore field experienced a time of monotonous and slow cooling starting from middle Paleocene to middle Miocene (~60–10 Ma), followed by relatively rapid exhumation in the late Miocene (~10–5 Ma) and nearly thermal stability in the Pliocene–Quaternary (~5–0 Ma). The amount of exhumation after U mineralization since the Middle Paleogene was estimated as ~4.3 ± 1.8 km according to the integrated thermal history model. Previous studies indicate that the ore-forming ages of U deposits in the Xiazhuang ore field are mainly before Middle Paleocene and the mineralization depths are more than 4.4 ± 1.2 km. Therefore, the exhumation history since middle Paleocene plays important roles in the preservation of the Xiazhuang Uranium ore field.     

变质矿床成因分类的讨论

在探讨了变质矿床的定义并结合前人研究的基础上,对变质矿床初步提出了一个新的成因分类方案。该方案共分为五个大类和十三个亚类,并对每个大类和亚类都提出了一些代表性矿床实例。新的变质矿床成因分类方案为：（1）受变质矿床类,分为受变质硅铁质建造沉积矿床、受变质硅铁质建造火山–沉积矿床、受变质其它建造沉积–火山沉积矿床、受变质火成岩改造矿床和受变质细碧角斑质火山喷发沉积矿床五个亚类;（2）区域变质作用变成矿床类,分为变质重结晶型、变质化学反应重组型和变质热液型三个亚类;（3）局部变质作用变成矿床类,分为接触交代夕卡岩矿床、局部接触热变质变成矿床和局部动力变质变成矿床三个亚类;（4）受变质沉积–火山沉积变质热液叠加改造矿床类;（5）混合岩化作用形成矿床类,又分为混合岩化交代型和后期混合岩化热液型两个亚类。     

Classification of Magmatic Sulphide Deposits in China and Mineralization of Small Intrusions

Many important metal resources, such as Ni （Cu, Co）, PGE, exist in magmatic sulfide deposits, are a hot spot in geological research. We divide the magmatic sulphide deposits in China into four types according to their tectonic setting, intruding mode, ore deposit mode, main metallogenic elements. The four types are as follows： （1） Small-intrusion deposits in paleo-continent; （2） Smallintrusion deposits in continental flood basalt; （3） Small-intrusion deposits in orogenic belt; and （4） The deposits associated with ophiolites. On the basis of the classification, we put forward that the main magmatic metallogenic type in China is small-intrusion metallogeny, and describe its characteristics from small intrusions related concept, three geologic settings, three volcanic-intrusive assemblages and metallogenic key factors. According to the experiences of prospecting at home and abroad, we point out that there is big potential in prospecting small-intrusion deposits, which need further study. At last, we indicate that small-intrusion metallogeny not only widely distributes in mafic-ultramafic intrusions, but also has an important economic value and scientific significance in intermediate-acid intrusions.     

大别山超高压变质岩折返机制与华北-华南陆块碰撞过程

古地磁研究表明华北和华南陆块的碰撞始于三叠纪初 ,止于晚侏罗世 ;同位素年代学研究及大别山北部中—上侏罗统砾岩层中榴辉岩砾石的发现表明大别山超高压变质岩形成于三叠纪初 ,并在中—晚侏罗世出露于地表。因此 ,超高压变质岩是在陆陆碰撞过程中完成它的折返出露过程。揭示超高压变质岩的折返历史与机制有助于我们认识大陆的碰撞过程。大别山超高压变质岩及其围岩θ t冷却曲线显示超高压变质岩从 80 0℃到 3 0 0℃经历了三个阶段 :( 2 2 6± 3 )～ ( 2 1 9± 7)Ma期间从80 0℃到 5 0 0℃的第一次快速冷却 ,1 80～ 1 70Ma期间从 4 5 0℃到 3 0 0℃的第二次快速冷却 )和介于两者之间的等温过程。这一具有两次快速冷却的θ t曲线已被近年来的若干年代学数据所证实。超高压变质岩的两次快速冷却事件反映了两次快速抬升过程。在东秦岭及苏鲁地体东端发育的同碰撞花岗岩U Pb年龄值为 2 2 5～ 2 0 5Ma,与超高压变质岩第一次快速冷却时代吻合。这种时代耦合关系表明俯冲板片断离可能是超高压变质岩第一次快速抬升和冷却的重要机制。大别山Pb同位素填图揭示出南大别带超高压变质岩具有高反射成因Pb特征 ,因而源于俯冲的上地壳 ;而北大别带超高压变质岩具有低放射成因Pb特征 ,源于俯冲长英质下地壳。这表明在俯     

关于大型超大型矿床的概念问题

关于大型超大型矿床的概念，当前还存在着不同的理解和认识，为例于国际对比和协同攻关，作者对有关问题提出：简化分级，统一名称和推行国际国内双轨制，根据成矿的普遍性和特殊性与具体地质条件相结合的原则，建议因地制宜处理好个体与群体，“有兄弟”与“独生子”、单一类型与复杂类型，贫矿与富矿，以有点，线，面的分布形式等问题。     

Geological Characteristics of Epithermal Ore Concentrated Areas and Epithermal Ore Deposits in China

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒｅｓｅｎｔｄａｔａ,ｔｈｅｅｐｉｔｈｅｒｍａｌｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｏｖｅｒｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｒｅｉｓａｓｐｅｃｉａｌｐｈｅ－ｎｏｍｅｎｏｎｗｈｉｃｈｔｈｅｅ...     

岩浆Cu-Ni-PGE矿床研究现状及发展趋势

从全球视野分析研究了世界岩浆铜镍硫化物矿床的大地构造分布和成岩成矿类型,特别是通过上世纪末新发现的加拿大Voisey's Bay矿床与俄罗斯Noril'sk等世界级矿床特征的对比研究,突出强调了大火成岩省(LIPs)对大规模岩浆硫化物矿床形成的意义,从更加宏观的角度审视了世界级岩浆硫化物矿床形成的地质背景和岩浆作用条件,为中国金川等岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的深入研究提供了参照背景。评述分析了当代岩浆硫化物矿床成矿研究中,幔源岩浆中硫化物液相不混溶(熔离)的演化轨迹,对岩浆萃取地壳中的硫改变硫化物饱和度促成不混溶作用发生的可能性和条件进行了探讨,进一步讨论了岩浆演化过程中,亲铜元素(Ni、Cu、Co、Pt和Pd等)进入硫化物液相成为金属硫化物或先期进入先结晶的橄榄石、辉石矿物成为氧化物的物理化学行为,并通过加拿大Sudbury陨石撞击构造成因矿床复合热液对硫化物矿体形成贡献的讨论,提出了热液作用对岩浆硫化物矿床成矿的可能贡献。分析判断了中国岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的成矿特点和金川超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床外围的找矿潜力。     

中国超大型矿床的若干统计特征

中国是世界上矿产资源丰富的国家之一，具有形成超大型矿床的优越地质条件。作者以全国权威性的矿产储量信息和最新的矿产勘查资料为基础，提出了适合我国国情的超大型矿床储量规模划分标准，对我国４８种主要矿产的１９８个超大型矿床进行了全面的统计分析。文中从超大型矿床储量与矿产地之间的数量关系的角度，讨论了不同矿产的储量集中程度和富集能力，就我国超大型矿床对矿床类型的选择性及其时空分布规律等问题进行了讨论，并提出了新的认识。     

中国西北地区岩浆铜镍矿床地质特点与找矿潜力

西北地区是中国岩浆铜镍硫化物矿床最为发育的地区,主要有3个重要成矿期,其地质特点、成矿条件、形成标志等存在明显不同.笔者梳理了 目前诸多学者对岩浆铜镍硫化物矿床的研究工作,并结合野外实际,发现大陆裂谷是形成巨型-超大型岩浆铜镍硫化物矿床的构造背景条件,铁质系列的镁铁-超镁铁质岩体才可能形成有经济价值的岩浆铜镍硫化物矿体...     

中国某些特大型矿床的同位素地球化学研究

超大型矿床因其巨大的经济价值和特殊的产出地质环境与条件历来受到重视。为了查明这些矿床的形成年代，弄清成矿物质来源，了解成矿环境与条件，前人对这些矿床从同位素角度已做了许多研究。近年来，我们对国内若干特大型矿床的同位素特征进行了补充研究。本文结合前人的资料，对这些矿床的同位素研究成果作一概括性总结。