陆内碰撞体制的流体作用模式及与成矿的关系—理论推导和东秦岭金矿床的研究结果

陆内碰撞和流体作用都是当前地球科学的前沿领域,但陆内碰撞体制流体作用以及有关成矿作用的研究仍很薄弱。文章以陆内碰撞成岩成矿模式为基础,通过理论分析,建立了陆内碰撞体制流体作用的模式,即在陆内俯冲体制中,随板片俯冲深度的增加,依次产生改造流体、变质流体和岩浆流体,所产生的流体在空间上具有分带性,并造成岩石、元素、矿化蚀变的成带规律分布;陆内俯冲的早期挤压阶段的流体作用以深部物质分泌的上升流体（改造、变质和部分熔融）为主,晚期伸展阶段以浅层下渗流体（来自大气降水）循环为主,中期由挤压向伸展的转变阶段为深分泌上升流体与浅层下渗流体的混合作用。为检验模式的科学性,选择典型的陆内碰撞带——东秦岭作为实例解剖,发现该区的陆内碰撞作用与金矿床等的成矿作用在时间、空间、地质地球化学特征等方面都十分吻合,且与理论推导的陆内俯冲体制的流体作用规律一致。对若干典型矿床成矿流体的氢同位素研究表明,成矿流体的性质、来源和演变特征等与理论推导的陆内碰撞体制流体作用规律完全符合。     

地球初期壳幔演化的物理过程

原始地幔处于全球性的高温熔融状态,其上层的冷却演化过程可大致分为3个阶段：高熔点矿物结晶沉降阶段、岩浆不混溶阶段和固化成壳阶段。在此过程中,原始地幔逸出挥发性物质,形成了地球的超临界流体圈。通过岩浆不混溶作用所形成的富Si—Al质岩浆最终固化为原始大陆壳。超临界流体圈的分解,分别形成酸性H2O圈和CO2大气圈。     

东天山印支期矿床地质特征、成因类型及成矿规律

东天山成矿带是我国重要成矿带之一,以古生代大规模成矿为特色。近年来,东天山成矿带陆续报道了一批印支期的成矿年龄,吸引了越来越多的关注。基于此,初步总结了东天山印支期矿床的地质特征、成因类型及成矿规律。结果表明：东天山印支期矿床的成矿元素丰富,金、钼、钨、铼、铷等均达到大型—超大型规模,还蕴含了锂、铍、铌、钽、钒、钛、铁等金属矿床,显示出东天山印支期成矿的重要性。印支期矿床的成因类型多样,既发育了岩浆型钒钛磁铁矿床、花岗岩型铷矿床、伟晶岩型锂铍铌钽矿床等岩浆矿床,又发育斑岩型钼铼矿床、矽卡岩型钨钼铷矿床、石英脉型钨矿床、造山型和浅成低温热液型金矿床等热液矿床。在空间分布上,印支期矿床集中分布于康古尔韧性剪切带和中天山地块及其东南缘,而其他构造单元成矿信息较少。虽然印支期矿床的分布具有时空相似性,但关键控矿要素明显不同,矽卡岩型钨矿床明显受中天山前寒武纪基底控制,钒钛磁铁矿床、花岗岩型铷矿床、伟晶岩型锂铍铌钽矿床和斑岩型钼矿床受不同性质的侵入岩控制,而造山型金矿床明显受韧性剪切带和断裂构造控制。因此,东天山印支期造山作用的资源潜力已初步显现,未来应加强东天山甚至新疆地区的印支期成矿作用研究...