碳酸岩分布特征及成矿意义

将全球不同时代的碳酸岩体经过Arcgis软件进行坐标投点,得到了世界主要的碳酸岩体和碳酸岩有关矿产的分布特征图,结合全球主要构造,本文探讨了不同时代碳酸岩的产出和分布与深大断裂的关系。碳酸岩的空间分布主要与板块内部环境和造山带伸展环境中的拉张岩石圈构造背景有关,这种背景下的深大断裂容易切割到地球深处,为碳酸岩岩浆上涌提供通道,从而控制着碳酸岩的形成和分布。碳酸岩从太古代至新生代均有分布,年代越新出现的频率越高。碳酸岩的岩石学特征标志是其岩浆通过的上部地壳围岩中发生霓长岩化作用,形成一套含有霓石、钠(铁)闪石、钠长石、金云母、钾长石等为特征的霓长岩。碳酸岩体在平面和剖面上的分布,与其共生的碱性岩和超基性岩分布亦具有一定的规律性。碳酸岩的主量元素主要包括CO2、CaO、MgO、FeO、Fe2O3、MnO以及SiO2等,根据碳酸岩中的CaO、MgO和(FeO+Fe2O3+MnO)以及碱质之间的重量百分比可将碳酸岩划分为钙质碳酸岩、镁质碳酸岩和铁质碳酸岩以及碱质碳酸岩四大类。碳酸岩的微量元素主要是F、P、Nb-Ta、REE(LREE)、Zr(Hf)、碱金属(K、Na、Rb、Cs、Li)、碱土金属(Sr、Ba)以及衍生的Fe等强不相容的大离子亲石元素(LIPLE),通常是张性深大断裂导致的深部地幔低度部分熔融的产物,易在碳酸岩中富集成矿,形成一系列具有重要价值的金属和非金属矿床。碳酸岩中同位素及包裹体的研究,均不同程度反映了碳酸岩浆的深部来源及其演化特征。因此,碳酸岩特殊的产出背景、特有的矿物共生组合、围岩蚀变、岩石学特征以及地球化学特征等研究资料,还可以为人们了解深成岩浆的演化和探索地球深部信息提供证据。最近十几年的研究中,人们发现可能存在一种新的壳源成因的碳酸岩。

黑色岩系及相关矿产——以扬子地台为例

黑色岩系是指含有机碳及硫化物较多的深灰-黑色的硅质岩、碳酸盐岩、泥质岩及其变质岩石的组合体系,属于一种还原性岩石。黑色岩系中含铜、镍、锰、铀、磷、重晶石、铂族元素、铅-锌-银矿、油气等矿产,尤以铜、镍、钼、钒、钛最为典型,称为"五元素矿床"。近几年来,国内外关于黑色岩系中的非金属金属矿床的研究越来越多,黑色岩系的矿产经济意义也日益引起人们的重视。本文以扬子地台为例,研究震旦系-寒武系黑色岩系及其相关的矿产,为相似层位(如中晚泥盆统、石炭系、上二叠统、白垩系等)提供借鉴。通过对比云南晋宁梅树村震旦-寒武系界线的层型剖面与峡东地区震旦系剖面可以发现,两条剖面富磷层位具有可对比性,陡山沱组是扬子东部重要的含矿(磷)层位;而渔户村组是扬子西部最重要的含矿(磷)层位;过渡地段的贵州北部两个层位均重要;说明从陡山沱期到渔户村期,形成的磷矿活动中心逐渐从扬子东部向扬子西部迁移。

云南曲靖盆地蔡家冲粗面英安质凝灰岩——扬子克拉通内曲靖深断裂新生代强烈活动的证据

云南曲靖盆地内的蔡家冲火山岩作为扬子克拉通内部深断裂受青藏高原向东南逃逸而影响强度的标志之一,具有重要意义。在该区新发现的新生代火山岩的斑晶成分主要为正长石和少量黑云母,为钾质火山岩（粗面质火山岩）;结合火山岩的全岩成分、微量元素分析,确定蔡家冲火山岩为粗面质火山岩（超钾质火山岩）,经湖相水解后K、Na等碱质组分部分流失,导致该区火山岩在火山岩分类图解中落入碱质稍低的花岗闪长岩区域,其本质是水解的粗面质火山岩;全岩K/Ar同位素测年显示：火山岩活动时间范围在44.9±0.8~48.4±0.9Ma之间;火山岩下部至上部年龄差大致为3.5Ma,属于古近纪始新世路特阶的产物。该区的新生代火山岩反映出,曲靖深断裂的走滑拉分不仅形成了曲靖、陆良、弥勒、开远等一系列盆地,其活动强度还导致新生代始新世路特阶的蔡家冲组火山岩的喷发,曲靖深断裂同小江深断裂一样,新生代活动显示为超壳深断裂。火山岩显著富集Cd、Pb、Zn等元素,综合考虑东川播卡等地深部发现同时期的富碱侵入岩及金矿床,该区火山岩显示的金矿、铅锌矿的找矿潜力值得关注。曲靖深断裂还与地震活动、热水资源、农业生态环境、油气资源、固体矿产等密切相关,值得深入研究。

中国蓝片岩带的分布及其构造意义

在前人研究的基础上,根据变质时代及产地将中国蓝片岩带划分为20个带,选取不同时代典型蓝片岩带论述其特征(分布区域、大体规模、原岩特征、形成时代及矿物组合),并对其地质成因进行分析。中国蓝片岩带生成方式复杂,但均与俯冲消减作用有关,且大多属B型俯冲消减;部分地段叠加了A型俯冲的高压—超高压变质带(如阿尔金带、大别-苏北带、南迦巴瓦-密支那带等)。中国蓝片岩带在时代上可以分为元古代(晋宁期)、古生代(加里东—海西期)、中生代(印支—燕山期)和新生代(喜马拉雅期)4个时期,每个时期蓝片岩带的形成大多与中国地体增生过程中洋盆的消减俯冲有关,并在特定地段经历后期的陆内俯冲(高压—超高压俯冲)叠加影响。

中国碱性杂岩的成因及其成矿作用

本文从碱性杂岩的产出和分布、地质特征、地球化学特征、成因、成矿作用几个方面综述了近年来对于我国碱性杂岩的研究成果与进展:(1)岩石学和同位素特征表明,硅不饱和的碱性杂岩类多属地幔低度部分熔融的原始岩浆为主侵位的产物;而硅饱和或过饱和碱性杂岩类多属深源岩浆与陆壳混染的产物。(2)地幔源区的低度部分熔融导致了稀土元素和大离子亲石元素等不相容元素的富集,同时富集的挥发份构成了矿化剂,对成矿具有重要控制作用。(3)深大断裂控制着碱性杂岩的产出,同时伴随着地质历史时期的重要地质事件,中国受深大断裂控制的碱性杂岩带主要有郯城-庐江碱性杂岩带、攀西碱性杂岩带和哀牢山-金沙江碱性杂岩带等9条。

滇西北剑川-虎跳峡大规模东向西逆冲推覆构造——兼论滇西扬子陆块区与西藏-三江造山系界线

基于剑川至虎跳峡一带的野外区域地质调查资料,论述剑川-虎跳峡断裂的性质,进而探讨扬子-华南陆块区与西藏-三江造山系的界线。野外观察显示,该区存在大规模自东向西的逆冲推覆构造,从剑川开始,经丽江白汉场—汝寒坪、忠义村,至香格里拉县的虎跳峡镇(下桥头)等地,多条剖面可见上扬子稳定型的古生代及中生代三叠纪地层自东向西逆冲推覆在西藏-三江造山系地层层序之上,推覆距离大于50 km。因此,剑川—虎跳峡断裂不是两大板块的边界,而是一条狭长的构造窗。两大板块的界线应是大理-剑川-丽江-木里断裂,南段接红河断裂。