论华夏成矿省——贺陈毓川院士九十华诞

笔者等对《中国矿产地质志·华南洋—滨太平洋构造演化与成矿》一书（2020）厘定的战略矿产资源居于重要地位的华夏成矿省作些简要论述：① 该成矿省处于古华南洋成矿域与滨太平洋成矿域强烈复合地带,历经早前寒武世克拉通—华南洋—华南裂谷系—陆表海—大陆的发展演化,又受到多期造山特别是空前强烈的燕山期陆内活化造山,并且是一个世界级钨地球化学块体,构成了优越的成矿基因;② 主要成矿特征：包括华南洋及其陆缘弧盆残体成矿,南华间冰期与冰后期大规模沉积成矿,多期大规模S型岩浆以钨为首的有色、铀、贵金属、非金属成矿,I型岩浆以铜为首的铁、有色、贵金属成矿以及钦杭成矿带超大矿床集群与“深地”找矿之眼等;③ 燕山运动岩浆与成矿“核幔式”时空演化规律以及多体系复合构造格局与陆洋左行扭动与洋壳俯冲为主导并有板内挤压、地壳蠕散相复合的动力学机制。     

江西赣县大埠钨多金属矿田成岩成矿时空结构与找矿预测

大埠矿田位于南岭成矿带东段,是于都-赣县钨多金属矿集区重要组成,区内已发现钨多金属矿床（点）五十余处,矿床类型包括石英脉型、矽卡岩型、云英岩型和细脉浸染型等,各类矿化主要围绕大埠复式花岗岩体产出。然而,大埠矿田岩浆作用具有明显的多期次、多阶段的特点,各期次成岩成矿时代尚缺乏系统研究,各类岩浆岩与矿化关系争议较大。文章在岩体地质和矿床地质调查基础上,通过LA-(MC)-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石微量元素和Hf同位素分析,精确厘定了大埠花岗岩的成岩时代,探讨了多期次岩浆活动对区内成矿作用的贡献。锆石U-Pb定年结果分别为(429.1±4.7)Ma、(430.0±5.8) Ma、(431.8±4.7) Ma和(158.3±4.1) Ma,结合岩体地质填图信息,笔者认为大埠复式花岗岩基由加里东期和燕山期两部分组成。两期花岗岩均属于高钾钙碱性、过铝质S型花岗岩系列,两者均出现Eu负异常,燕山早期Eu负异常更明显。两期岩体锆石的ε_Hf(t)值分别为-6.3~-1.3与-11.4~-7.1,对应二阶段模式年龄为1.49~1.82 Ga与1.66~1.93 Ga,指示其母岩浆为中元古代的地壳部分熔融形成。锆石微量元素特征显示,两期花岗岩均为陆壳源区、具有相近的结晶温度,燕山早期花岗岩相对于加里东期有更高的结晶分异程度,有更高的氟含量,与钨成矿具有更强的相关性。大埠矿田钨多金属成矿时代集中在159~155 Ma,紧随燕山早期花岗质岩浆侵位而形成。基于大埠矿田成岩成矿时代格架研究,结合花岗岩成矿专属性和成矿地质条件分析,构建了区内钨多金属矿勘查模型,指明了大埠矿田细脉浸染型、云英岩型、内带石英脉型钨矿的找矿方向,预测大埠岩体东北部的燕山早期隐伏岩体具有寻找“合龙式”石英大脉型和细脉-云英岩型钨矿的潜力。     

扬子地块西南缘大面积低温成矿时代

中国西南地区(川、滇、黔、桂、湘)发育有世界上很典型的低温成矿域,其面积之大(约90万km2)、包含的矿种之多(Au、Hg、Sb、As、P、Pb-Zn、U、Ni-Mo-PGE、重晶石、冰州石和分散元素等)、矿床组成和组合之复杂,在全球十分鲜见。扬子地块西南缘是中国西南大面积低温成矿域的重要组成部分。近年来,作者采用Rb-Sr、Sm-Nd、Ar-Ar等多种同位素定年方法,对扬子地块西南缘产出的磷矿、金矿、锑矿等低温矿床的成矿时代进行了较系统的研究。文章总结了这些研究成果,并结合前人的资料,初步拟定出该区存在三期大规模低温成矿作用,它们分别相当于晚元古代—早古生代(晚震旦世—早寒武世)、晚加里东期(晚志留世—早泥盆地)和燕山期(晚侏罗世—中白垩世)。该区的磷矿、重晶石矿和黑色页岩中的镍钼铂矿主要形成于晚元古代—早古生代,同位素年龄主要为585～540Ma;赋存于前寒武纪浅变质碎屑岩中的金-锑-钨矿床主要形成于晚加里东期,同位素年龄主要为435～380Ma;产于寒武系以后地层中的锑矿床主要是在中燕山期成矿,同位素年龄主要为160～140Ma;而该区的卡林型金矿和汞矿主要在燕山中晚期大规模成矿,同位素年龄主要为170～80Ma。     

赣南燕山早期双峰式火山岩的厘定和意义

研究表明分布在赣南寻邬县的白面石—菖蒲火山—沉积盆地和龙南县的东坑—临江火山-沉积盆地火山岩系下部的玄武岩与流纹岩具有紧密的时、空关系,是一套中侏罗世形成的双峰式火山岩组合。玄武岩和流纹岩的不相容元素地球化学特征与板内玄武岩一致,表明中国东南大陆存在燕山早期的裂谷作用或碰撞后伸展作用。     

张广才岭燕山早期白石山岩体成因与壳幔相互作用

出露于东北地区张广才岭的白石山岩体,其全岩-矿物Rb-Sr等时线年龄为196士4 Ma,表明形成于中生代的燕山早期,而非传统认识上的印支期.岩体主岩和闪长质包体均具有低ISr(≈0.705)和正εNd(t)(+1.7～+2.2)值的特点,反映岩体成因与地幔具有密切的联系.地质学、岩石学和地球化学的详细研究表明该岩体具有壳幔混合成因,闪长质包体是较基性的地幔岩浆进入主岩浆中淬火结晶而成,花岗质岩浆的源区主要为新生的地壳物质.动力学分析表明,本区在华北板块和西伯利亚板块碰撞拼合后,由于东侧大洋板块的俯冲及后续的岩石圈拆沉效应,导致软流圈地幔上隆及幔源岩浆的板底垫托,并进而造成先存和新生地壳的部分熔融和不同源区岩浆的混合作用.底垫的新生地壳是兴蒙造山带造山后晚期形成的.因此,古生代-中生代是本区地壳生长的重要时期,且这种地壳生长是在垂向构造机制下进行的.     

燕辽东段侏罗、白垩纪构造转变期古地理和古环境的初步分析

自中、晚侏罗世之交至早白垩世早期,中国东部发生了构造格局和古地理环境的巨大转变.对这一时期燕辽东段古地理和古环境的部分问题进行了多学科整合分析,初步认识如下:中侏罗世开始增强的板块汇聚造成中、晚侏罗世亚洲东部地壳增厚和地势升高,古太平洋伊泽纳崎板块持续俯冲引起深部岩浆上涌、地壳减薄和多期伸展裂陷,同时东亚洋陆过渡带形成...     

岔路口特大型钼多金属矿床的发现及其意义

黑龙江岔路口矿床是近年来在大兴安岭地区北部找到的一处特大型斑岩钼多金属矿床,其产出规模已居中国北方钼多金属矿床之首.钼多金属矿化大部分在侏罗系火山-沉积岩中,呈细脉状、细脉浸染状产出,并与晚侏罗世石英斑岩、花岗斑岩和隐爆角砾岩具有密切的时空分布关系.初步研究表明,该矿床无论是在产出环境、地质特征上,还是在含矿侵入岩岩石...     

内蒙古东七一山碱长花岗岩的地球化学特征和成因

东七一山碱长花岗岩是内蒙古北山地区规模最大的稀有金属矿化花岗岩,本文在前期岩石学及成矿特征研究基础上,首次对其岩石地球化学、同位素地球化学及年代学进行了分析探讨。岩石富硅、富碱,贫Ti、Fe、Mg、Mn等基性组分,属高钾钙碱性系列岩石。稀土元素配分模式显示Eu强亏损特征,δEu<0.1,Ba、Sr、P、Ti相对地幔显著亏损,而Rb、Nb+Ta、W、Mo、Li等元素明显富集。两类碱长花岗岩的Rb-Sr等时线年龄为128.2±1.1 Ma,相关系数为0.999 9,ISr=0.709 79,说明岩体的物质来源具有明显的壳源特征。147Sm/144Nd值相对亏损地幔值偏高,而143Nd/144Nd值偏低,Pb同位素以富含放射性成因铅为特征。结合岩石学和产出环境研究成果,认为该碱长花岗岩是在燕山晚期,由区域钾长花岗岩浆在壳层挤压-拉伸环境中进一步分异演化形成的,先形成的是碱长花岗斑岩,构成了似斑状碱长花岗岩的外部相,而似斑状碱长花岗岩是在相对封闭且挥发组分和稀有元素进一步富集、结晶分异较缓慢的过程中形成的,由残余流体产生的自交代作用也相对更发育,导致形成与锂云母化、次生钠长石化和硅化关系更密切的铌-钽、钨、锡、铷等稀有金属矿化。以上认识对在北山地区寻找与中生代花岗岩浆活动有关的金属矿产,特别是铌-钽、钨、锡、铷、钼矿产,具有重要的指导意义。     

Yanshanian Magma-Tectonic-Metallogenic Belt in East China of Circum-Pacific Domain (Ⅰ):Igneous Rocks and Orogenic Processes

Ｙａｎｓｈａｎｉａｎｍａｇｍａ－ｔｅｃｔｏｎｉｃ－ｍｅｔａｌｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｏｆｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａｉｓａｐａｒｔｏｆｔｈｅｃｉｒｃｕｍ－Ｐａｃｉｆｉｃｄｏｍａｉｎ．Ａｌｏｔｏｆｐａｐｅｒｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｕｂｌｉｓｈｅｄｔｏｄｉｓｃｕｓｓ...     

安徽大别山团岭花岗岩体岩石学特征及成因

团岭花岗岩体侵位于大别山南部超高压变质带变质表壳岩中, 由细粒少斑二长花岗岩和中粒少斑二长花岗岩组成。通过岩石学、岩石化学、地球化学的研究, 确定其为Ｓ 型花岗岩, 源岩可能来自大别山变质杂岩。结合同位素资料, 认为其属燕山期花岗岩, 侵位机制为底辟式强力就位。