DIWA TYPE OF GOLD MINERALIZATION IN THE YINSHAN-YANSHAN-LIAO-JI ORE BELT,CHINA

DIWA TYPE OF GOLD MINERALIZATIONIN THE YINSHAN-YANSHAN-LIAO-JIORE BELT, CHINAWang Fuquan(Changsha Institute of Geotectonics, Academia Sinica, Changsha, 410013, Hunan, China)Yinshan-Yanshan-Liao-Ji gold ore belt diwa type of gold mineralization, diwa regime, diwa type oftectono-magmatismThis studied gold ore belt is giant and very important in China. Its regional tectonics and evolutional process are complicated. There are a few of view points on its geotec-tonic attribute in the Mesozoic and Cenozoic eras and on the type of its some gold ore deposits, especially, on one hosted in the pre-diwa geological bodies. On the basis of the diwa theory, the author discussed the regionalization, and its evolutional process, and some features of diwa tectono-magmatism and diwa type of gold mineralization in this belt. The author proposed that(1)the main body zone is a part of the diwa regime in the Mesozoic and Cenozoic eras, and(2)the diwa tectono-magmatism had a series of features such as

阴山晚中生代板内造山特征及其动力机制——以内蒙古大青山为例

内蒙古大青山属我国典型的板内造山带阴山山脉的南部山系,其西段缺少大型低角度推覆构造及大型深成岩对前期演化历史的干扰,是研究阴山板内造山特点及过程的理想区域。通过对大青山西段的构造进行几何学和运动学的分析表明,古老结晶基底以逆冲推覆及基底褶皱的形式广泛地?入中生代的构造变形,以及先存构造样式的广泛复活并对后期地层沉积和断层发育的控制作用是内蒙古大青山地区中生代板内造山的两个基本特征。这些变形特征反映了阴山带板内造山过程中,是以结晶基底为受力层,并控制上覆盖层进行构造变形的,进而表明板内造山主要是由水平挤压应力造成的。结合研究区构造变形特点及邻区中生代构造地质情况的分析认为,晚侏罗世时期之所以在阴山带形成强烈的板内造山运动,是由其北部西伯利亚板块与蒙古褶皱带碰撞产生的板缘应力的远程传递,以及其南侧坚硬的鄂尔多斯地块的阻挡共同作用而形成的。

阴山造山带—鄂尔多斯盆地岩石圈层、块速度结构与深层动力过程

阴山造山带位于鄂尔多斯盆地的北缘,这一地带不仅是构造活动强、弱的变异地域,且为盆、山的耦合地带,故在造山带与盆地地域具有各异的深层动力过程.本文基于高精度人工源地震宽角反射、折射探测和高分辨率的数据采集,通过反演求得了满都拉—鄂尔多斯—榆林—延川长达650 km剖面辖区的岩石圈精细层、块结构.研究结果表明:①沿该剖面由南向北地壳厚度为40～45 km;在不同构造单元其介质、结构均不相同;速度分布、空间结构形态和界面起伏及属性亦存在着明显差异;上地幔顶部速度为8.0～8.1 km/s;②沿剖面存在5条深、大断裂,且将该区切割成为壳、幔结构明显差异的4个构造单元,即鄂尔多斯盆地、盆山耦合地带、阴山造山带、内蒙构造带,它们各自具有固有的深层过程和动力学响应.同时厘定了阴山造山带与内蒙构造带之间的白云鄂博深、大断裂带是古亚洲洋的南界.在这里不仅导致了阴山造山带的形成,而且聚集了诸多的金属矿产资源,地震亦频繁活动.基于上述研究表明,阴山造山带—鄂尔多斯盆地耦合地带的壳、幔结构复杂、呈现出速度结构各异的层、块状展布.显然,在这一错综的成山、成盆、成岩、成矿和成灾地带,有着特异的深层过程和动力机制.

阴山造山带及鄂尔多斯盆地北部地区上地壳的地震波属性结构及岩性推断

通过对跨越阴山造山带及鄂尔多斯块体北部的长剖面进行人工源宽角反射/折射地震探测,采集了地震记录中Sg震相的走时,并进行了反演,求得了沿剖面辖区的上地壳S波速度结构模型.同时利用P波和S波速度结构求取了剖面沿线上地壳中泊松比的分布.根据所得到的地震波场属性与结构,结合该区已有的地质研究成果和钻孔信息,推断了剖面沿线不同构造块体的物性分布特征.研究结果表明:沿该剖面自南向北包括鄂尔多斯块体北部、呼包凹陷盆地、阴山造山带和苏尼特褶皱系等四大不同构造块体,它们无论是在地震波速度结构、泊松比分布特征以及岩性构造特征等方面均呈现出明显的差异.在上述研究的基础上,探讨了沿剖面各构造块体的矿产资源以及油、气、煤等能源的赋存及勘探开发前景.

海西构造旋回阴山幕式造山与鄂尔多斯盆地北部旋回充填的耦合关系

探讨鄂尔多斯盆地沉积物充填规律与阴山造山带间的相互关系,为大型克拉通盆地沉积充填规律与造山带耦合关系提供实证。通过鄂尔多斯盆地北部晚古生代9条野外剖面和133口典型钻井详细的沉积充填序列分析,结果清楚地揭示晚古生代太原-山西期、石盒子期、石千峰期存在明显的3个由粗-细-粗的沉积充填旋回。构造沉降史分析准确标定出285Ma B.P.、274Ma B.P.和256Ma B.P.为造山活动加剧、盆地强烈沉降的时间节点,而这3个时间节点正好对应于太原-山西期、石盒子期、石千峰期3个时期内退积-进积的沉积转换,这说明海西期华北板块向西伯利亚板块俯冲-碰撞造山所导致的阴山古陆的幕式造山运动与盆地的旋回充填存在密切的耦合关系。

阴山地区印支期地壳构造变形研究

阴山地区位于阴山—燕山中生代板内造山带西部。印支期地壳活动以南北向水平挤压变形为主,形成一系列东西方向展布的大型褶皱构造和逆冲推覆构造,构成阴山地区中生代造山带主体构造格架。根据沉积作用、岩浆活动和不同构造要素之间叠加改造关系,把阴山地区印支期地壳构造演化划分为三个不同阶段:早期以小型山间盆地沉积作用为主,其内堆积了一套陆相粗碎屑沉积建造和火山沉积建造;中期以褶皱作用为主,形成了大青山复式向斜和一些紧闭同斜褶皱构造;晚期以逆冲作用为主,并伴随有强烈的岩浆活动,形成了大型逆冲推覆构造。

天山与阴山─燕山造山带的深部结构和地震

天山与阴山-燕山是中国北部两个重要山系，它们几乎位于同一纬度。天山造山带是一个著名的地震活动带，而阴山-燕山断隆带历史上不但没有大地震发生，小地震也不多见，是一个地震空白区。这两个造山带地震活动性的差异与它们在时、空域中的构造环境相联系：中国的西部处于强烈的挤压环境，而东部为一伸展与走滑环境。天山造山带是中、新生代造山带，目前构造活动水平较高；而阴山-燕山造山带新生代以来已经成为东北稳定块体的一部分，其构造活动的鼎盛期已经过去，目前构造活动水平较低。地震的孕育、发生与深部构造环境密切相关。天山地震带的地壳内部，发育壳内高导层与低速层，地壳结构复杂；阴山-燕山造山带下面没有发现壳内高导层与低速层，整个地壳结构比较简单。壳内低速层、高导层的存在表明地质构造活动强烈，是地震带的重要标志之一，也是地震孕育、发生的深部动力学条件。

内蒙古红山子地区新太古代变质侵入岩年代学及地球化学特征

华北克拉通西部陆块阴山地块花岗-绿岩带中出露的花岗岩类型比较复杂,研究其类型、成因及其与绿岩带之间的联系,对于探讨花岗-绿岩带的形成和演化有重要意义。本文对内蒙古三合明铁矿西侧红山子地区的花岗-绿岩带进行了研究。其不仅包含有大量的变质科马提岩、科马提质玄武岩和拉斑玄武岩等绿岩带的表壳岩,而且发育着多种变质侵入岩。研究表明,区内与绿岩带相关的侵入岩主要有3种,即变质英云闪长岩、变质花岗闪长岩、变质花岗岩,本文对其中的变质英云闪长岩和变质花岗岩两种岩石进行了地球化学和锆石测年的研究。变质英云闪长岩是一套富铝、低钾、贫铁镁和稀土元素强烈分异的太古宙高铝型TTG岩,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 534±7)Ma(MSWD=1.3),与研究区南部的赞岐岩和TTG的年龄相同;而变质花岗岩具有高硅、富碱,低铁、镁、钛、锰的特点,是一套钙碱性的过铝质岩石,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 509±7)Ma(MSWD=1.5),野外地质现象表明变质花岗岩明显地侵入到区内的绿岩地层和变质英云闪长岩之中。研究发现变质英云闪长岩形成于板块俯冲时TTG岩系岩浆弧构造环境,而变质花岗岩成因则可能与加厚地壳中变沉积岩的熔融有关。

鄂尔多斯地块深部岩石圈电性结构研究

近年来新的研究成果反应出鄂尔多斯地块岩石圈并不是一个具有深根的完整的刚性块体,尤其在鄂尔多斯北部以及河套地堑发现有大范围的下地壳-上地幔低速低阻物质,如果这一情况属实,那么人们对鄂尔多斯地块的认识将发生大的变化.为此,我们在华北克拉通西部布设了一条穿过鄂尔多斯地块、河套地堑和阴山造山带的南北向大地电磁剖面,试图通过深部电性结构的探测提供更多信息.该剖面全长约850 km,共布设54个宽频测点和17个长周期测点.二维和三维反演结果均表明:鄂尔多斯地块内部以38°N为界,南部和北部电性结构存在明显差异.鄂尔多斯地块南部地壳至上地幔150 km深度范围内整体表现为高阻,具有刚性克拉通的特征;鄂尔多斯地块北部到河套地堑之间下地壳出现低阻层,特别是鄂尔多斯北端与河套地堑接壤地段,深部存在一个规模较大的下地壳-上地幔低阻异常体,该异常体从河套地堑开始,横向上向南延伸到鄂尔多斯地块内部约200 km,纵向上从下地壳向下延伸到上地幔(约100 km深度).根据该异常体的空间特征,参考该区地震波低速异常体的分布,我们认为鄂尔多斯北部及河套地堑中下地壳到上地幔存在热物质,其原因与深部的构造活动有关(软流圈热物质上涌、侧向流动等),这一情况可能反映出鄂尔多斯地块北部岩石圈深部正处于被改造(或者破坏)阶段,这对进一步认识青藏高原东北缘与华北克拉通之间的深部关系具有一定的启示作用.

鄂尔多斯地块北部至阴山造山带深部电性结构特征研究

在SinoProbe-01项目的资助下,完成了一条跨越鄂尔多斯地块北部、河套断陷盆地和阴山造山带的大地电磁剖面,剖面长约440 km,共包括24个宽频测点和4个宽频一长周期联合测点.采用NLCG算法对TE和TM模式数据进行了二维反演,获得了该剖面的二维电性结构模型.结果表明:鄂尔多斯地块北部由浅至深电性结构比较简单,成层性较好,大体可分为低阻沉积盖层-高阻上地壳-低阻下地壳和上地幔顶部三层;河套断陷盆地和阴山造山带电性结构相对复杂,电阻率高低相间.鄂尔多斯地块北缘、河套断陷盆地以及阴山造山带区域的壳幔高导体可能与硫化物和部分熔融作用有关,而鄂尔多斯地块内部大规模的壳幔高导层可能是由高导矿物引起的.河套断陷盆地的沉降、阴山造山带的地势抬升和鄂尔多斯地块北缘东胜一杭锦旗一带的的隆起之间有着紧密的关系,它们的形成可能与区域伸展构造环境条件下的软流圈物质上涌有关.

狼山发现蛇绿混杂岩--华北克拉通与中亚造山带碰撞边界的关键证据

通过对内蒙古西部狼山地区进行野外调查,笔者等在狼山南缘的一系列构造逆冲片露头中发现了蛇绿混杂岩。根据野外观测、岩石薄片鉴定、岩石地球化学分析和锆石U-Pb定年等综合研究,确定了蛇绿混杂岩的基质为绿泥石片岩,而混杂岩块包括:紫红色硅质岩、石英角斑岩、玄武岩、蚀变辉绿岩和变质辉长岩等。其中,绿泥石片岩、玄武岩、蚀变辉绿岩中年轻的岩浆锆石年龄将岩浆喷发时代锁定在早白垩世晚期到晚白垩世早期,而且该三种岩石都具有高铝(Al_2O_3>17%)玄武岩的特征,指示了本区白垩纪与俯冲带相关的构造环境。依据狼山白垩纪蛇绿混杂岩的发现笔者等尝试重新厘定华北克拉通与中亚造山带之间的碰撞时间和边界:作为华北克拉通西北重要组成部分的鄂尔多斯地块在晚白垩世向北俯冲并最终与中亚造山带碰撞拼合,从而造成了阴山造山带西段狼山的隆起。根据构造地貌相似性原理,华北克拉通北部边界可能要从白云鄂博至西拉木伦河一带向南移到阴山—燕山一带,而最后的碰撞时间则由晚古生代推迟到晚白垩世。华北克拉通与西伯利亚克拉通之间的中亚造山带的宽度也进一步向南加宽为整个蒙古南部与内蒙古高原区,构成新的中亚造山带。这一认识为华北克拉通和中亚造山带中新生代构造演化研究以及重要成矿带成因机制探讨提供了新的大地构造模型,也为促进华北克拉通中生代破坏理论的改进提供新的信息和思路。

阴山带燕山运动特征

阴山带位于华北地台北缘，燕山旋回时期，受印度板块和西伯利亚板块从南北两个方向挤压以及滨太平洋构造域的影响，产生了强烈而频繁的构造运动，可以识别出的构造运动共有五次。与构造运动相伴有花岗岩的侵入、火山岩的喷发活动和大规模逆冲断层发生。尤其是发生在中侏罗世末期的逆冲推覆构造几乎涉及了本区所有侏罗纪成煤盆地，其强度和规模实属罕见，这对研究中生代以来的地壳变形和矿产具有重要意义。