秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地主控因素——大型—超大型矿床集中区研究(Ⅰ)

从系统学和协同学角度研究分析了秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素。认为三级构造热水沉积成矿盆地是受诸多因素控制的一个构造—热水成岩成矿系统 (一种非线性、自组织系统 )。秦岭深部岩石圈地幔近南北向收缩与佛坪大陆热点构造 ( hotspot)的耦合 ,引发陆壳浅部发生近东西向伸展 ,触发热水 (能 )从深部向陆壳浅部大规模运移。近东西向高序次同生断裂控制一级沉积盆地的形成与演化。不同级次的同生断裂是控盆—成盆的主控因素 ,低序次 NE向、NW向和 SN向同生断裂是秦岭造山带泥盆纪三级构造热水沉积成矿盆地的主控因素 ,也是热水喷流进入盆地的构造通道。

南秦岭旬阳盆地下古生界热水沉积成矿地球化学

新近在南秦岭旬阳盆地志留系中发现重要铅锌矿化,含矿岩系主要是下、中志留统弱变质含炭细碎屑岩和新发现识别出的热水沉积炭硅质岩、钠长石岩等;矿体呈层状与志留系整合产出,含矿层中有热水沉积硅质岩和铁碳酸盐岩。矿床REE地球化学反映铅锌矿石、硅质岩和钠长石岩的形成物质可能来自盆下源深处,成岩成矿作用具有热水沉积性质;岩矿石稳定同位素组成指示成矿流体为深部来源,成矿流体中富含CO2(18.656～35.063mol%),成矿温度135～297℃;矿石S和Pb同位素组成反映S来源于深部,Pb来自盆地基底和沉积地层。受地幔热点控制的扬子北缘古生代伸展海盆中,热水沉积是旬阳盆地志留系铅锌成矿的基本方式。

粤北海西早期沉积盆地扩张与热水成矿

晚古生代期间，粤北半地堑式裂陷盆地受控于华南板块内的三叉张裂盆地系统。沉积演化阶段包括基底上隆、张裂、沉陷（三角洲充填）、下沉和封闭阶段。海西盆地演化史中的沉陷至稳定早期阶段对热水成矿有利。热水（喷气）矿床一般具有“三明治”式的矿石序列；底板蚀变（脉状矿石）→整合块状硫化物矿体→顶板蚀变和／或喷气盖层，以及底部爆发和沸腾特征。热水沉积（喷气）岩具有负的δ１３Ｃ和δ１８Ｏ值以及低于正常海相硅岩的δ１８Ｏ值，具有强烈的Ｅｕ正常ＲＥＥ模式。海西旋回可识别出４个与矿化层位有关的热事件：中泥盆统、上泥盆统、中－上石炭统和二叠统。区内绝大多数块状硫化物矿床是盆地扩张早期产物，而某些矿床（Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ）则是盆地封闭阶段──印支运动（Ｔ３－Ｊ１）的产物。

热水沉积成矿盆地的热状态及热演化分析与研究思路——热水沉积成矿盆地分析与研究之四

根据对秦岭泥盆纪沉积盆地的构造成盆 -后期构造变形特征研究 ,秦岭造山带泥盆纪热水沉积成矿盆地中构造 -热流体地质事件可初步厘定如下 :1中泥盆世伸展构造成盆 -热水同生沉积成矿事件 (D1)。2晚泥盆世 -石炭纪伸展变形 -深源热流体叠加事件 (D2 )。3印支期挤压收缩变形 -热改造事件 (D3 )。 4燕山期逆冲推覆构造改造 -深源热流体叠加及脆性变形事件 (D4 )。 5喜玛拉雅山期脆性变形 (D5)。从盆地热状态及热演化研究角度看 ,盆地内充填地层体中有机质及矿物可以记录热状态及热演化历史 ,利用盆地内充填地层体中有机质及矿物温度计可以反演盆地内充填地层体形成时盆地热状态和盆地底部热流。认为热水沉积成矿盆地热状态及热演化主要研究方法有主要矿物流体包裹体测温、镜质体反射率 (R0 )法、氧同位素地质温度计法等。

秦岭造山带中热水沉积成矿盆地的研究思路与方法初探——兼论秦岭超大型金属矿集区的研究与勘查

以秦岭造山带中热水沉积成矿盆地为例， 讨论了热水沉积成矿盆地的研究思路与方法（１）， 在这些盆地中已发现了一批大型－超大型矿床， 也是秦岭超大型矿集区的研究原理、研究及研究内容等基本准则。提出盆地充填史、盆地内同生构造作用等研究沉积盆地形成与发展。认为秦岭热水沉积成矿盆地具有分级特征， 热水沉积岩相是主要的物质组成。总结了秦岭中（火山）热水沉积成矿盆地、深水缺氧环境中热水沉积成矿盆地、叠合盆地、复合盆地、拉分盆地、裂陷盆地等六种构造－沉积岩相时间－空间组合模式， 它们是超大型金属矿床产出部位。

南秦岭古生代热水沉积盆地与热水沉积成矿

扬子地块北部被动边缘的南秦岭古生代沉积盆地中,发育一套自早古生代—中生代以来的碳酸盐岩夹细碎屑岩沉积建造,形成规模巨大独具特色的以铅锌金为主的多金属成矿带。伸展构造体制下形成的裂陷或断陷型盆地中,正常水成沉积与热水沉积同盆共存。正常水成沉积中叠加的热水沉积是一个"突发事件或灾变事件",具有特殊的物质组成和产态。通过对区内沉积成矿盆地的识别、分级,二级沉积盆地中边缘部位常发育多个三级构造热水沉积成矿盆地,它受控于沉积盆地中的同生断裂,具有沉积岩相、热水沉积岩组合、显著成矿作用及物化探异常广布的特点。三级构造热水沉积成矿盆地是矿床定位的构造空间,四级热水沉积洼地为矿体(矿层)的容纳空间。区内热水沉积岩主要为重晶石(毒重石)岩、硅质岩、钠长石岩和铁碳酸盐岩类,铅锌重晶石等矿产多产于热水沉积岩中或上盘。热水沉积形成一般由早期的热水喷发交代→主期热水喷流→晚期热水喷气演变。早期的热水喷发交代往往沿矿液喷发通道,形成网脉状、角砾状矿化;主期热水喷流主要形成多金属及热水喷流相,形成块状、条带状、层纹状矿石或热水沉积岩;晚期热水喷气主要形成浸染状矿石和热水喷气岩石。

南秦岭古生代沉积盆地沉积-构造事件与热水沉积成矿

地处扬子板块北部被动大陆边缘的南秦岭古生代沉积裂陷盆地具地堑-地垒式特点,沉积建造属次稳定型。早古生代加里东期发生的构造-岩浆活动颇具特点,沉积-构造事件对盆地演化及成矿起着重要作用,其与众多的(超)大型汞-锑、铅-锌、金矿关系密切。南秦岭热水沉积成矿方式主要以同生沉积-喷流方式,成矿物质来源于盆地下源深处,热水沉积作用是其主要成矿方式。热水沉积作用形成两大系列热水沉积岩:硅质岩-重晶石岩系列;钠长石岩-铁碳酸盐岩系列。铅-锌成矿与钠长石岩-铁碳酸盐岩关系更为密切。

新疆麦兹及克朗盆地火山热水沉积成矿探讨

麦兹盆地和克朗盆地是新疆最为重要的铜铅锌多金属成矿区之一 ,作者通过对热水沉积岩及热水沉积成矿标志的观察和研究 ,认为热水沉积成矿是本区火山—沉积盆地扩张充填阶段最为重要的成矿事件。这里并不忽视盆地褶皱封闭阶段的各种改造作用 (区域变质、构造变动、混合岩化、后生和次火山热液等 )对矿化富集或叠加的影响。本文侧重讨论热水沉积成矿作用特征。

粤北晚古生代沉积盆地扩张和金属成矿作用

晚古生代期间,粤北半地堑式裂陷盆地受控于华南大板块内的三叉张裂盆地系统.沉积盆地演化阶段包括:基底上隆、张裂、沉陷(三角洲充填)、下沉和封闭阶段.海西期盆地演化史中的沉陷至稳定早期阶段对热水成矿有利.热水(喷气)沉积矿床一般具有“三明治”式的矿石序列:底板蚀变(脉状矿石)→整合块状硫化物矿体→顶板蚀变或喷气盖层以及矿层底部见有爆发和沸腾特征.热水沉积(喷气)岩具有负的δ^(13)C和δ^(18)O值、低于正常海相硅质岩的δ^(18)O值和强烈的Eu正异常REE模式.晚古生代旋回可识别出5个与矿化层位有关的热事件:中泥盆统、上泥盆统、中石炭统、下二叠统和上二叠统.区内块状硫化物矿床绝大多数是盆地扩张期热事件的产物,而某些矿床(例如金、银、铜)则是盆地封闭阶段——印支运动(T_3—J_1)的产物.

热水沉积矿床研究的现状与趋势

热水沉积是一种非常重要的地质作用,它是地球内部物质和能量释放到近地表至地表所发生的以沉积为主,包括复杂的结晶、交代、充填等作用及其形成物的总称。热水沉积矿床在时间上主要形成于元古代、晚古生代和现代,而古生代又集中于泥盆纪。成矿金属主要来自矿体以下沉积柱岩石或基底岩石的淋滤。热水沉积成矿流体的水主要来自于海水和大气降水,成矿模式主要是盆地压实卤水模式和海底热液对流模式。目前热水沉积矿床研究存在这样一些问题:热水沉积成矿作用在地球上是否具普遍性,热水沉积成矿作用中的物质来源,整个热水沉积成矿作用的驱动力是什么,成矿流体的来源和如何运移等,这些问题至今还没有得到令人信服的解释。因此,今后的研究趋势是加强对热水沉积矿床的地质环境和深部背景、对成矿流体地球物理化学界面、对热水沉积盆地尤其是热水沉积盆地中热水沉积矿床岩相的研究以及利用先进的计算机技术进行建模研究。

秦岭造山带泥盆系热水沉积岩相应用研究及实例

构造—热水沉积岩相与盆地的古地理环境 ,热水沉积岩相与热水沉积成矿 ,热 (水 )流体岩相与构造背景、构造古地理 ,它们之间有密切地内在联系 .应用热水沉积岩相、沉积相及沉积体系分析方法 。

热水沉积研究及相关科学问题

本文评述了现代大洋底、大陆边缘及大陆热区流体活动和热水沉积的观察研究及其重大理论意义 ;分析了古代热水沉积岩的普遍性、多样性、规律性及在确立VMS型和Sedex型成矿认识中的作用 ;提出了三个与热水沉积相关科学问题 :盆地动力学演化的热水沉积响应 ,盆地古流体场及其演化的热水沉积记录 ,盆地演化—盆地流体—流体成矿三者动态耦合。利用盆地中热水沉积序列对盆地发生发展及盆地异常热史和盆地流体演化的详细记载 ,配合盆地流体数值模拟 ,是认识盆地流体及其成矿效应等科学问题的全新思路和有效途径。南秦岭热水沉积海盆具备开展此方面研究的优越条件。

柴达木盆地西北部锶矿成矿系统研究

柴达木盆地西北部锶矿床是已知的世界上成矿时代最年轻的大陆热水沉积层控型锶矿床。区内锶矿成矿系统位于印度板块与欧亚板块碰撞带的前陆盆地内 ,其成矿作用发生在陆 -陆碰撞造山带的前缘 ;成矿构造和成矿流体对锶矿床的形成起着重要的控制作用 ;这些锶矿床是矿源场、流体场。

生物成矿和热水成矿中碳来源的同位素示踪

应用修改的Scotchmanδ^（13）C—δ^（18）O图解,可以区分沉积盆地中4种不同来源的碳。它们是:海洋碳酸盐岩中的碳、生物碳、热解非生物碳和热卤水流体中的碳（主要来自地壳深部）。以生物碳来源为主的碳酸盐岩是埋藏于低古地温条件下沉积—成岩阶段中有机物质分解的产物,多数以δ^（13）C值<-8‰和δ^（18）O值>-6‰为特征。热水成矿作用形成的碳酸盐岩以δ^（13）C值-2‰～-8‰和δ^（18）O<-7‰为特征,碳主要为地壳深部的非生物成因碳,且可能由沉积物变质释放出CO_2沉积而成,也可能来自上地幔流体的去气作用。

陕西铅硐山大型铅锌矿床热水沉积岩相特征

陕西凤县铅硐山大型铅锌矿床赋存于中泥盆统吉维特晚期之上的热水沉积岩相中，其微相可划分为热水沉积岩相、热水沉积－交代岩相、热水同生沉积岩相及后期改造的热水沉积岩相。其岩石中高ＳｉＯ２、ＦｅＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｂ、Ｂａ等元素，是由富Ｆｅ２＋、Ｓｉ４＋的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－Ｋ＋－ＨＣＯ－３－Ｃｌ－型成矿流体、富Ｓｉ４＋的Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＳＯ２－４－Ｃｌ－（ＣＯ２－ＣＯ－Ｈ２Ｏ）型成矿流体及高盐度的海水三者相互混合，而引发的同生沉积－交代作用所形成。成矿热流体大规模运移的机理是泥盆纪秦岭微板块在深部向华北板块俯冲挤压，使流体向上运移，浅表拉伸形成盆地，而使沿同生断裂上升的成矿流体迁移到三级盆地中，从而形成了热水沉积岩相。不同流体混合及酸碱性、氧化－还原性的骤变是造成矿质大量沉淀的机理，三级热水盆地及矿层上覆砂炭泥质岩层是矿层良好的赋存空间和保存条件。

陕西银硐子-大西沟菱铁银多金属矿床热水沉积岩相特征及成因

陕西银硐子 -大西沟特大型菱铁银多金属矿床赋存于中泥盆世吉维特期之上的热水岩相中 ,其微相可划分为热水同生沉积 -沸腾交代微相、热水同生交代微相、热水同生沉积微相、热卤水渗滤交代微相、热水混合沉积微相。热水沉积岩富Na、Si、Fe、Mg、Mn、Ba、Cu、Pb、Zn、As、Ag、B等。在热水沉积盆地中 ,由富Ba的硫酸质热水、富Fe碳酸质热水以快速化学沉淀方式发生同生沉积成矿作用形成重晶石、菱铁矿层。银多金属矿层是由不同成分、性状、富Na、B、Si的铝硅酸质、硼酸质热水与前两类热水相互混合而形成热水混合体系 ,这种非平衡体系发生了剧烈地化学反应而使矿质发生骤沉。

广西丹池地区泥盆纪盆地演化与成矿

广西(南)丹(河)池盆地从早泥盆世埃姆斯期开始裂陷,于三叠纪随着金沙江—红河—马江古特提斯洋的闭合而逐渐萎缩、消亡。野外地质调查发现,海西期地壳运动控制沉积盆地的形成和演化,基底断裂控制盆地的古地理格局,二者联合控制盆地的岩石地层格架,为后期成矿提供良好空间。事件沉积与成矿关系密切,赋矿层位均为事件沉积的高峰期。盆地内部次级北西向断陷槽是形成大型—超大型锡多金属矿床的重要场所,由次级基底断裂控制的海底火山喷气或喷流作用是盆地内部重要的成矿作用。

柞-山矿集区侵入岩与成矿

柞山矿集区处于商丹断裂与风镇一山阳断裂之间，构造位置属南秦岭华力西褶皱带，为西秦岭泥盆系主要热水沉积盆地之一（图1）。在华力西期发育近东西向断裂带内．沉积了泥盆-石炭系。柞（水）-山（阳）沉积盆地控制了该矿集区的形成，次级近东西向顺层断裂和含矿层复合控制了矿带的分布。

滇西含铜（多金属）菱铁矿床成矿规律

滇西兰坪──思茅盆地含铜（多金属）菱铁矿床产于中～晚三叠世裂陷槽内，含矿地层岩性为大路边组（Ｔ３ｄ）或三合硐组（Ｔ３ｓ）含火山碎屑岩、凝灰岩的碳酸盐岩建造，成矿与海底中～低温热水活动密切相关，受同生断裂和海底洼地控制根据成矿地质背景、矿体产状、矿石组构、热水沉积岩、围岩蚀变及地球化学异常，论证了矿床的热水沉积成因．

东秦岭(河南段)二郎坪群铜多金属成矿环境及成矿效应

二郎坪群位于北秦岭造山带中,在二郎坪群这套火山—沉积岩系中,含有在河南省占有重要地位的铜多金属矿。文章通过对二郎坪群的沉积建造特征、变基性火山岩的形成环境和岩浆来源特征的研究,认为二郎坪群形成于弧后盆地环境,其盆地规模和岩浆来源在盆地东西方向上存在差异,而铜多金属矿床成矿作用与二郎坪群的形成环境和变基性火山岩岩浆来源有着紧密的内在联系。二郎坪群弧后盆地在海底喷流作用下形成了不同成矿元素组合的铜-锌型和铅-锌型两种矿床类型。