华南钨和锡大规模成矿作用的差异及其原因初探

钨和锡都是中国的优势矿产资源,主要分布在华南尤其是南岭及其邻近地区,关系密切、相互共生,但两者之间仍然存在着很明显的差异。在空间分布上表现为东钨西锡:南岭东段,钨矿密集产出;中段,钨锡并重,但锡矿化明显增强;西段则为大规模锡成矿作用。在成矿时代上,钨和锡都以160～150Ma为成矿高峰期,但锡还有雪峰期、印支期成矿作用,以及燕山晚期的又一个成矿高峰期。锡的成矿作用及与其相关的花岗岩类显示出与地幔物质有较为密切的关系,因此,锡的大规模成矿作用或发生在有地幔物质参与的"十-杭带"附近,或发生在地壳强烈拉张的燕山晚期。钨与锡在元素地球化学性质上的差异,以及华南东、西两部分在构造背景、沉积物特征和岩浆活动等方面的差异,是造成华南钨与锡大规模成矿作用差异的根本原因。

论华南地区中生代3次大规模成矿作用

文章在总结大量前人资料的基础上,提出华南地区中生代发生了3次大规模成矿作用,且都在燕山期。其中,第一次发生在燕山早期的180～170Ma,以赣东北和湘东南的Cu、Pb_Zn、(Au)矿化为代表。第二次发生在燕山中期的第二阶段(约15 0～139Ma) ,主要是南岭及相邻地区以W、Sn、Nb_Ta等有色_稀有金属矿化为主的成矿作用。第三次是发生在燕山晚期12 5～98Ma的以南岭地区Sn、U矿化和东南沿海地带的Au_Cu_Pb_Zn_Ag矿化为代表的成矿作用。华南地区中生代这3次大规模的成矿作用是该地区岩石圈发展演化的产物,它们与拉张的动力学背景、壳_幔相互作用、深部热和流体的参与有着成因上的密切关系。

中国北方中生代大规模成矿作用的期次及其地球动力学背景

本文论述了中国北方(包括华北、东北及长江中下游地区)金属矿床的空间分布特点,分析和讨论了主要成矿区带(长江中下游、小秦岭-熊耳山、西秦岭、华北克拉通北缘和大兴安岭南段)及一些大型矿集区(胶东、鲁西和乌奴格吐-甲乌拉)中矿化组合和成矿期次以及地球动力学背景。提出中国北方大规模成矿作用出现在200-160Ma,140Ma左右和120Ma左右三个峰期。通过对中生代地球动力学演化的分析研究,认为三大成矿事件所对应的地球动力学背景分别为后碰撞造山过程、构造体制大转折晚期和岩石圈大规模快速减薄。在200-160Ma时期主要表现为大厚度岩石圈局部伸展有关的岩浆-热成矿,在140Ma左右时期成矿表现为与深源花岗质岩石有关的斑岩-夕卡岩矿床,而120Ma左右时期的成矿是在岩石圈快速减薄过程有大量地幔流体参与成矿作用。

中国大陆大规模成矿作用油气田形成——来自岩石圈的约束

由克拉通、造山带、裂谷、边缘海洋壳和岛弧等5大岩石圈类型构成的中国大陆,由于不同类型岩石圈对应的动力学机制及其效应不同,岩石圈不同类型之间的连接带必定是不连续带,与大陆成矿作用有密切的联系。中国大陆已知的绝大多数金属矿床分布于岩石圈不连续和再活化不连续处,表明岩石圈不连续为大型矿床(矿集区)形成提供有利的运-储空间。中国大陆西北、中国东部和西南地区构造-岩浆-成矿事件序列对比表明,一个地区岩石圈的壳-幔岩石学结构、大规模成矿作用,取决于最强的、最后一次的岩浆作用,大规模成矿作用的发生起始于造山岩石圈根失稳、去根和大规模软流圈上涌时期,C型埃达克岩的出现是其标志之一。分布于中国内陆的扬子、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔盆地等地表热流值低的“冷盆”,深部属于克拉通型岩石圈背景,在构造上往往为造山带的前陆盆地,克拉通型岩石圈构造上的稳定性决定了这些克拉通盆地不断被周围造山带吞食、掩埋、改造的格局,虽然在这些盆地内如今都已发现油气田,但在盆地外那些现今被造山带前缘逆冲体覆盖的区域,也应该是油气田产出的有利区域,即盆地外造山带花岗岩下依然是寻找油气田的重要远景区。分布于中国东部的平原区和黄海、东海及南海等陆缘海区,属于地表热流值高的“热盆”,这些盆地下对应的是裂谷型或洋壳型岩石圈,它们是在新生代时期中国东部沿海地区进入了新的构造演化阶段——大陆裂谷作用下形成的,以伴随广泛的玄武岩喷发为标志,对流地幔物质和热输入使盆地热流值升高成为“热盆”、大陆裂谷型岩石圈,乃至洋壳岩石圈(如南海中央海盆);伴随裂陷作用及伸展构造普遍发育的幔源玄武岩浆大量喷发,以及大量沉积物的快速沉积、埋藏有利于油气田的形成,其中的组分,如CO2气田中的CO2可能主要源于地幔。中国东部平原及边缘海区域是最具前景的油气田分布区之一。

中国北方大陆及邻区岩石圈演化及与大规模成矿作用关系

根据地质和地球物理特征,中国北方大陆可区分为造山带型和裂谷型两类岩石圈,其中造山带型又可区分出分别代表古生代、中生代和新生代物质结构的造山带型岩石圈:在从空间上,自西向东分别由以天山为代表的新生代造山带型、以额济纳旗为代表的古生代造山带型、以大兴安岭为代表的燕山期造山带型和张广才岭为代表的新生代裂谷型岩石圈组成,反映了古生代形成的中亚造山带在中新生代大陆动力学过程中的分异演化,导致不同类型岩石圈形成和陆壳、岩石圈地幔物质组成、结构的不均一性,以及构成大规模成矿作用大体上以E110°为界,西部主要为晚古生代,东部主要为中生代的格局。简要讨论了不同岩石圈类型的壳幔物质、结构的地质含义,以及区域找矿方向和深部找矿空间问题。

超大陆裂解与中国大规模成锰作用的耦合关系探讨

中国沉积型菱锰矿赋存时代跨度大,分布广泛。成矿时代集中于中元古代蓟县纪,新元古代南华纪、震旦纪,早古生代寒武纪、奥陶纪,晚古生代泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代三叠纪。沉积型菱锰矿分布于伸展背景下的裂谷型盆地区,包括华北中元古代燕辽坳拉槽,华南南华纪—奥陶纪南华裂谷、南华纪扬子北部陆内裂谷、震旦纪—寒武纪扬子北部大陆边缘裂谷、晚古生代—三叠纪右江盆地和湘桂拗拉槽、扬子西部(水城—遵义)陆内裂陷槽和扬子西北缘裂陷槽。菱锰矿的锰质主要来源于地球深部热液,沉积于弱氧化—弱还原的较深水的浅裂谷环境。裂谷型盆地形成于哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆、冈瓦纳大陆的裂解期。沉积型菱锰矿的发育与超大陆裂解存在明显的耦合关系。

西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用背景:来自恰冬铜矿高镁安山岩的证据

西秦岭造山带广泛发育与三叠纪岩浆活动密切相关的金、铜、钼等多金属矿床,表明该地区存在一期三叠纪大规模成矿事件,但其成矿地球动力学背景一直存在争议。恰冬铜矿是西秦岭造山带内与早三叠世高镁安山岩有关的铜矿床。本文对高镁安山岩开展了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析,对其岩石成因及构造环境进行了探讨,以进一步约束西秦岭造山带三叠纪大规模成矿作用的地球动力学背景。安山岩的锆石U-Pb年龄为246.1±1.6Ma,形成于早三叠世。岩石属于高钾钙碱性-钙碱性系列,SiO_(2)含量为54.60%~56.21%,具有较高的MgO含量(3.78%~4.57%)和Mg^(#)(49.7~62.1),与日本Setouchi火山岩带中典型赞岐岩相类似。安山岩富集轻稀土元素(LREE)和Cs、Rb、U、Sr等大离子亲石元素(LILEs),显著亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSEs),其初始^(87)Sr/^(86)Sr比值、ε_(Nd)(t)值和锆石ε_(Hf)(t)值分别为0.7073~0.7090、-9.72~-11.03和-2.1~-18.6,是俯冲沉积物熔融产生的熔体与地幔楔发生交代反应的产物,并经历了一定程度的结晶分异。以上研究表明,恰冬铜矿高镁安山岩形成于早三叠世古特提斯洋俯冲背景下的活动大陆边缘环境。结合区域成矿资料分析,西秦岭造山带在早-中三叠世处于洋壳俯冲环境,发育岩浆-热液成矿系统。

华南地区中生代大规模成矿作用与岩石圈多阶段伸展

华南是我国最主要的钨、锡、铋、铜、银、锑、汞、稀有、重稀土、金和铅锌多金属成矿省，本文初步论述了华南地区中生代大规模成矿作用的基本特点。大规模成矿作用主要发生在170～150Ma，140～126Ma和110～80Ma三个时间段，其中第一阶段以铜铅锌和钨矿化为主，第三阶段主要是锡金银铀矿化。尽管140～126Ma也是一个成矿相对集中时间段，但主要表现为第一个阶段的继续，同时，也是第一个阶段向第三个阶段的过渡，以钨锡矿化为主。

科技部973计划《中国北方巨型砂岩铀成矿带陆相盆地沉积环境与大规模成矿作用》简介

全球经济快速发展，人类对清洁、高效、绿色铀资源的需求量越来越大。砂岩型铀矿作为全球广泛利用和最有前景的清洁能源矿产，由于开采成本低廉，在国内外得到广泛重视。中国北方地处世界巨型欧亚铀成矿带的东段，砂岩型铀矿成矿条件非常优越。松辽、鄂尔多斯、准噶尔等北方系列中新生代盆地为大型赋矿砂体的储藏创造了良好的条件，并且多数盆地都经历了由还原向氧化转换的古环境演化过程，这些条件为中国北方砂岩型铀矿大规模成矿作用提供了良好的成矿环境。

湖南及邻区地壳旋转的可能成因、对大地构造演化的影响及其与大规模成矿作用关系初探

在湖南及邻区,无论从地表的地质构造还是地球物理场上,都表现出明显的环状分布特征。这种特征可能是地壳的旋转运动所造成,它对湖南及邻区大地构造的演化、大规模成矿作用等具有重大的影响。本文对这种旋转运动的可能成因,以及所伴随的一系列地质作用、与大规模成矿作用的关系等进行了初步探讨。

中国东部大规模成矿时限及其动力学背景的初步探讨

通过对以往金属矿床同位素年龄数据的收集、整理和分析 ,初步厘定中国东部大规模成矿作用发生的时限为 1 60× 1 0 6～ 1 1 0× 1 0 6 a。提出西秦岭地区金矿床出现于中国两大古陆后碰撞的伸展环境 ;与花岗岩有关的铜钼矿床发育于早中侏罗世由挤压向伸展环境过渡时期 ,钨锡铅锌银锑汞金铀出现于晚侏罗世—早中白垩世岩石圈大规模拆沉或减薄期间。尽管不同类型矿床形成过程有所不同 ,都与大规模构造圈热侵蚀密切相关。

小秦岭—熊耳山地区燕山期大规模成矿的地球动力学背景

基于小秦岭—熊耳山地区多金属矿床辉钼矿Re-Os模式年龄、矿物40Ar-39Ar年龄、高精度矿物和岩石Rb-Sr等时线测年数据,以及与成矿相关花岗岩的SHRIMP测年数据的分析和研究,认为小秦岭—熊耳山地区燕山期大规模成矿作用主要出现在140 Ma和120 Ma两个时期,其中钼钨铅锌矿系列主要形成于早成矿期,金矿形成于晚成矿期。根据与这两个成矿期所对应的岩浆热事件,说明是两期岩浆活动的结果,其所对应的地球动力学背景分别为构造体制大转换和岩石圈大规模拆沉作用下的伸展环境。

中国陆区大规模成矿的地球动力学:以夕卡岩型金矿为例

系统总结了中国不同构造单元 70个夕卡岩型金矿床的基本地质特征 ,其中 1个为超大型、1 9个大型和 2 4个中型矿床 ,总储量超过 1 0 0 0t,占全国探明储量的约 2 0 % ,表明夕卡岩型金矿是我国最重要金矿类型之一 ,值得今后地质研究和勘探工作重视。通过编制中国夕卡岩型金矿分布图 ,发现它们产于碰撞造山带、断裂岩浆带和活化克拉通边缘等 3类地区 ,所有夕卡岩型金矿集中区均受到显生宙陆陆碰撞的影响。通过对各成矿省夕卡岩型金矿和相关热液矿床及花岗岩类的同位素年龄统计 ,结合地质分析 ,发现中国夕卡岩型金矿的形成时间总晚于各成矿省最晚一次的洋盆闭合或陆陆碰撞的开始时间 ,约滞后 5 0Ma ,因此排除了它们形成于大洋板块俯冲所致的岩浆弧背景的可能性 ;通过联系各成矿省地质构造演化与碰撞造山带 p T t轨迹 ,确定各成矿省成矿作用和花岗岩浆作用均爆发于陆陆碰撞过程挤压伸展转变期的减压升温体制 ,而不是碰撞后。基于碰撞造山带构造几何和造山机制 。

论地质历史时期成矿作用的时控性

在地球45亿年的演化过程中,一些金属矿床类型及矿种分布于特定的地质时期,并在地球演化进程中不再重复出现,我们把这种在地球一定时期出现的特征矿床类型或矿种称之为成矿的时控性.如条带状铁建造型铁矿主要出现在中晚太古代-古元古代,而铅锌矿则主要形成于中元古代之后,大规模斑岩矿床主要出现在中生代-新生代等.但这种成矿作用的时代性,究竟是什么因素造成的,目前还没有一个科学的解释,或众说纷纭,仍然是地质科学上的未解之谜.我国前寒武纪大规模成矿事件与世界对比可知,其优势矿种主要集中在镁、磷、石墨、稀土等资源,缺少兰德式金、铀矿床、VMS型铅-锌矿床以及大型的BIF型富铁矿,这又是一个谜团.中国东部中生代大规模成矿作用还表现为成矿金属元素的分区分带,这些成矿元素、矿种分布的不均一性是值得深入探索的自然之谜.

试论中国东北部陆缘晚中生代浅成热液大规模成矿与深部地质过程对成矿制约

浅成热液矿床是有色和贵金属以及铟等稀散关键金属矿产资源的重要来源,并以其具有指示深部斑岩成矿潜力的特征,长期以来倍受国内外地质学家关注和研究。中国东北部陆缘是我国浅成热液金属矿床发育的地区之一,该区广泛发育浅成热液金、银铅锌铜多金属矿床,依据成矿地质特征将这些矿床划分为低硫化型(LS)、中硫化型(IS)、高硫化型(HS)三类,成矿作用发生在晚中生代晚侏罗世—早白垩世火山盆地和边缘花岗杂岩隆起区,并依据成矿时代划分4个阶段,分别为(1)151~141 Ma、(2)140~131 Ma、(3)123~120 Ma和(4)110~100 Ma。其中:第1阶段发育在大兴安岭东坡,以大规模浅成热液HS铜多金属成矿为特色;第2阶段发育在大兴安岭西坡,以浅成热液LS-IS银铅锌大规模成矿为特色;第3阶段发育在大兴安岭北麓—小兴安岭之间和延边以及华北北缘中段辽西地区,以浅成热液IS铜金和LS碲金成矿为特色;第4阶段成矿作用广泛发育在大兴安岭北端—小兴安岭北麓—饶河—东宁—延边一带。随成矿时间变化,从早到晚成矿从大兴安岭东坡迁移至大兴安岭西坡、华北陆台北缘(辽西+延边)—大兴安岭东坡北段(黑河)→大兴安岭北段—小兴安岭—完达山—太平岭—延边,矿种上表现为由铜多金属→银铅锌→铜金+碲金→金(±锑)+金铜大规模成矿演化规律;形成环境分别适值晚中生代古太平洋板块向欧亚大陆东端俯冲、挤压、转换伸展地壳减薄过程的不同时段,除延边地区为中基性火山喷发-浅成就位晚期成矿外,成矿发生在各阶段双峰式火山喷发-浅成就位晚期。从其与斑岩型铜钼成矿的角度分析,早期浅成热液银铅锌铜成矿具有与斑岩成矿构成斑岩钼-浅成热液银铅锌成矿系统和浅成热液低硫化型银-中硫化型铅锌-高硫化型铜多金属-斑岩型铜钼成矿构成斑岩钼铜-浅成热液银铅锌成矿系统;中期和晚期浅成热液金成矿具有与富金斑岩型铜矿构成富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金成矿系统和富金斑岩型铜-浅成热液中硫化型铜金-高硫化型金(铜)成矿系统,而浅成热液低硫化型碲金、锑金和金矿床是否为独立成矿系统尚待研究取证。成矿整体受晚侏罗世开始向早白垩世过渡俯冲薄片后撤、地壳减薄而引发的幔源玄武岩浆底侵和相应的底侵下地壳岩浆控制,特别是底侵玄武岩浆受相应的下地壳物质参与程度以及岩浆房分离结晶时间所制约。

中国东部中生代火山活动与铀矿成矿作用

铀成矿作用是我国中-新生代大规模成矿作用的重要组成。火山岩型铀矿床是我国最重要的铀矿类型之一,主要分布在我国东部地区。该类型矿床储量和大于3000t以上矿田(矿床)的数量均占我国已探明铀矿床储量和大型矿床数量的20%左右。我国火山岩型铀矿找矿工作始于20世纪50年代。

国外中小学规模作用研究及其对我国的启示

国外关于中小学规模作用的大量研究表明,学校规模扩大所产生的经济效益和对课程设置的影响是有限的,且规模扩大并不一定能提高教育质量。学校规模与教育质量的关系常被学生所处的社会阶层和年级等中间变量所控制。主流观点认为,小规模学校更有利于提高低社会阶层和低年级学生的成绩。从学生在校的表现、纪律管理、辍学率、出勤率以及学生和父母对学校活动参与的角度,为数众多的经验研究也倾向于支持小规模学校。这些研究成果对于我国农村中小学"撤点并校"政策调整具有重要的启示和借鉴意义。

中亚地区矿产资源勘查开发方向

概要地介绍了中亚地区的构造分区特点、优势矿产资源和主要成矿时期。在区域成矿分析的基础上,强调围绕大规模成矿作用进行地质过程解析的重要性,更好地为资源潜力评价和勘查开发选区提供依据。

中国西北大陆岩石圈类型、岩石学结构及其意义

根据西北地区的地质和地球物理特征,区分出中国西北大陆以准噶尔和塔里木为代表的克拉通型岩石圈和造山带型岩石圈,而造山带型岩石圈又可以区分为以额济纳旗为代表的古生代造山带型岩石圈(老物质新结构)和包括天山、阿尔泰山、昆仑山在内的新生代造山型岩石圈(老物质新结构);依据岩石学方法、壳幔演化模型和造山带形成过程以及地震波速与岩石化学成分之间的关系,建立相应类型岩石圈的壳幔岩石学结构,讨论了不同岩石圈类型的壳幔物质结构、地壳和岩石圈地幔厚度的地质含义及其找矿意义。

扬子陆块东南缘黑色岩系铀多金属成矿体系和成矿机制

扬子陆块东南缘发生过大规模的铀多金属成矿作用是不争的事实。该区硅质岩和磷块岩样品Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)等含量比值和微量元素Ni-Co-Zn三角图解表明,硅质岩、硅质磷块岩主要为热水沉积作用的产物。磷块岩在La/Yb-REE图解中,投影点处于玄武岩区,显示其成矿物质来源与深部地质作用有关。稀土元素配分模式落在已知的典型热水沉积物上、下限之间,而在正常沉积物之外。笔者认为,该区发生的大规模铀多金属成矿作用受控于陆缘裂陷成矿环境,陆缘裂陷热水沉积作用或喷气-沉积作用是扬子陆块东南缘发生大规模铀成矿作用的重要机制。