洋中脊拆离断层与洋底核杂岩的发育对扩张中心迁移的影响研究

洋中脊拆离断层和洋底核杂岩(OCC)发育于慢速-超慢速扩张洋中脊中央裂谷边界,常伴随不对称的洋底扩张方式,其形成与演化起源于洋中脊中央裂谷间歇性的岩浆作用循环。拆离断层的规模和位置会随其自身演化而变化,并影响到洋中脊扩张中心的位置变化。依据洋中脊扩张中心位置的离轴迁移规律,本文将拆离断层和洋底核杂岩的演化过程划分为6个阶段,并参照洋中脊拆离断层和洋底核杂岩演化阶段的划分,将全球27处拆离断层进行分类。现今全球洋中脊拆离断层多属于非活动性拆离断层,位于阶段VI(如Logachev Massif拆离断层和Kane Megamullion拆离断层);但部分拆离断层仍在活动,即属于发展期和成熟期(阶段III/IV,如MAR,13°19′N拆离断层和Mt.Dent拆离断层),以及衰亡期(阶段V,如MAR,13°30′N拆离断层和Atlantis Massif拆离断层)。在洋中脊拆离断层和洋底核杂岩形成-演化-衰亡-再次形成的循环过程中,中央裂谷的岩浆作用发生周期性循环,洋中脊扩张中心亦发生新生火山岩区中线-拆离断层终止线-重新活动的新生火山岩区中线的位置变化,并先后产生离轴和向轴的位移。

蛇纹岩化对洋中脊超基性岩热液硫化物成矿的影响:来自青藏高原德尔尼铜矿床的启示

洋中脊超基性岩热液成矿系统通常与洋底核杂岩构造有关,多发育大型矿床,具有巨大的资源前景。然而,受大洋调查取样手段的限制,超基性岩蛇纹岩化对成矿的影响仍需进一步研究。德尔尼铜矿床是地质历史上该类矿床的典型案例,对于理解其成矿模式,以及大洋硫化物勘探具有指导意义。本文选取德尔尼铜矿床块状硫化物样品进行黄铁矿的S同位素分析,结果表明其δ^(34)S值主要分布在-0.4‰～+6.3‰。结合前人研究发现,形成于深部网脉状、条带状矿石中的δ^(34)S值为负值,而经历表层喷流和破碎作用的块状和角砾状矿石中的δ^(34)S值为正值,二者呈对称分布,这主要是由于还原条件下岩浆排气产生的SO_2和H_2S动态平衡并逐渐沉淀S^(2-),表明蛇纹岩化提供的还原环境对热液系统演化产生了重要影响。然而,磁黄铁矿和矿床Ni的分布指示成矿物质中超基性岩的贡献较小,主要物质来源是洋中脊深部的基性岩浆,通过热液循环将物质运移至海底并喷流成矿。对比现今超基性岩赋矿的高温热液硫化物矿床,德尔尼铜矿床形成温度更低,代表了超基性岩赋矿热液硫化物中的中温端元,表明在距离拆离面一定距离(约2～4km)的位置也可能形成大型的热液硫化物矿床,这对于现今洋中脊热液硫化物勘探具有一定的指导意义。

慢速扩张洋中脊热液成矿的典型实例——青藏高原北部德尔尼铜矿地质对比研究

青海德尔尼铜矿是发育在青藏高原北部的块状硫化物矿床，其赋矿围岩为阿尼玛卿蛇绿岩套中的超基性岩，代表了古特提斯洋的残骸。通过对德尔尼铜矿的详细地质解剖，认为其保留了大量海底热液喷流的地质记录，包括：矿体上部普遍发育的薄层喷流岩；多孔状硫化物中保留下来的胶状结构、草莓结构和角砾结构；矿石的主要矿物组成；与黄铁矿碎屑同期形成的方解石、长英质胶结物；与大西洋Rainbow、TAG热液硫化物矿床相似的矿体分带性。根据洋脊玄武岩中TiO2全岩含量估算德尔尼蛇绿岩所代表的这一段古特提斯洋洋中脊为慢速一超慢速扩张洋中脊，半扩张速率为1．1～2．5cm／a。类比现今洋中脊热液硫化物成矿过程，认为德尔尼铜矿经历了海底喷流、冷却保存和俯冲侵位等3个阶段，其中海底喷流阶段可能与洋底核杂岩具有成因联系，俯冲侵位过程中的矿体和超基性岩、玄武岩受逆冲断层控制。与世界上其他陆地上保存的类似矿床相比，德尔尼铜矿时代年轻（石炭纪），矿床结构和构造及其围岩蚀变特征保存完整，是慢速一超慢速洋脊超基性围岩热液成矿作用的典型实例，可以称之为德尔尼型成矿作用，研究其成矿过程，对研究和理解现今洋中脊超基性岩系统热液成矿作用（尤其是深部成矿作用）具有重要的意义。

中亚造山带南缘蛇绿岩研究现状与展望

蛇绿岩与产于增生楔中的蛇绿岩碎片记录了大洋岩石圈形成、俯冲、消亡等造山作用的全过程信息;是解剖造山带与探讨造山作用的重要研究对象.本文重点阐述蛇绿岩的继承性构造(形成于大洋岩石圈形成阶段:洋‒陆过渡带型(oceancontinental transition,简称OCT)、洋中脊型(快速扩张脊的Penrose型与慢速扩张的洋底核杂岩型)、supra-subduction-zone(SSZ)型三个基本端元)与造山就位构造(构造就位于造山带阶段:仰冲就位与俯冲刮铲)的特征、区别及其地质意义.强调蛇绿岩形成的“生而不同”与构造就位的“死也有别”;讨论了蛇绿岩两阶段的特征、时代的大地构造配置,呼吁关注蛇绿岩构造就位阶段俯冲流体的叠加作用,其可能导致最终就位在造山带中的蛇绿岩大部分都具有SSZ型特征.最后,结合中亚造山带南部主要蛇绿岩的特征,对未来中亚造山带蛇绿岩研究提出一些思考与展望;指出未来研究应注重对有限洋盆或小洋盆的厘定,关注OCT成因蛇绿岩的识别与研究,重视山弯构造与走滑断裂对蛇绿岩带现今产出的控制与改造作用.