云南巍山—永平碰撞造山带走滑拉分盆地铜金多金属矿成矿流体系统:稳定同位素特征及热液来源

云南巍山—永平矿集区位于兰坪走滑拉分盆地南段,有铜金多金属中、小型矿床及矿化点140余处,盆地发育和成矿作用与印度—亚洲板块碰撞密切相关。为了探索该矿集区成矿热液的来源,研究了该区成矿流体的稳定同位素特征。区内成矿流体系统可分为紫金山子系统与公郎弧子系统。公郎弧子系统内铜钴矿床成矿流体的δD为-83.8‰^-69‰,δ18O为4.17‰~10.45‰,δ13C为-13.6‰~3.7‰,成矿流体主要来源于岩浆水及地层水。紫金山子系统内金、铅锌、铁矿床成矿流体的δD为-117.4‰^-76‰,δ18O为5.32‰~9.56‰,δ13C为-10.07‰^-1.5‰;锑矿成矿流体的δD为-95‰^-78‰,δ18O为4.5‰~32.3‰,δ13C为-26.4‰^-1.9‰,成矿流体来源于地层水以及岩浆水。受印度板块与亚洲板块碰撞造山作用的影响,在该盆地内,成矿流体自南西向北东大规模迁移过程中,先形成温度、盐度较高的公郎弧子系统,随着流体向北东推进,温度、盐度逐渐降低,流体成分发生变化,演变为紫金山子系统。

试论中国陆相油气侧向源——碰撞造山成岩成矿模式的拓展和运用

笔者根据我国陆相盆地富油、海相地层贫油、“盆小油量大”、油气与金属—非金属矿床伴生等特点,提出油气成藏物质侧向源的观点,依据碰撞造山成岩成矿与流体作用模式(CPMF)分析盆山转变过程中流体产生、运移、有机—无机分离和富集的机制,建立了盆山转换过程流体作用与油气侧向源模式。从油气田富集金属元素,造山带金属矿床成矿流体含烃类等有机组分,盆地沉积所堆积的有机质随盆山转换而形成油气,现代油气盆地与造山带金属矿集区空间耦合等4个方面论证了油气成藏物质侧向源的客观性和流体运移成藏模式的科学性。讨论了中国陆相油气藏的形成和分布规律,提出了今后油气勘查的方向。

造山型金矿容矿建造分类、成矿模式及找矿勘查

造山型金矿床指造山过程中形成的后生脉状金矿床,受构造、建造双重控制,是全球最重要的金矿勘查类型。按容矿岩石建造的不同,造山型金矿可分为绿岩带型(包括绿片岩型、BIF型和花岗-片麻岩型3个亚类型)、浊积岩型、碳酸盐岩型和浅成侵入岩型,构成了造山型金矿床完整的成矿谱系。不同类型之间具有紧密的时空和成因联系,可互为找矿标志。绿岩组合和浊积岩系具有高的金丰度,既是容矿岩系,也是重要的矿源层,多类型造山作用驱动大规模区域性流体活动,造就了造山型金矿省/巨型成矿带,岩浆流体叠加和“热机效应”是形成超大型金矿床的重要因素。构建了多源区域性流体+岩浆流体叠加的地壳连续成矿模型和造山型金矿区域成矿模式,强调了多旋回造山作用对造山型金矿的成矿意义。“富金矿源层+剪切变形带+浅成侵入岩”组合是大型金矿系统的勘查选区标志,靶区优选的目标是获取找矿潜力大的优质矿权;矿权区勘查的优先目标是发现可规模化露天开采的矿床(体),通过化探异常评价和浅钻追索次生富集带,可快速发现主矿体;矿区深部找矿(深度>300 m)潜力巨大,主攻目标是资源量大、品位高的热液通道相的厚板状或筒状矿体。

影响碰撞造山成岩成矿模式的因素及其机制

基于分析陆内俯冲过程物质的活化迁移规律建立了碰撞造山成岩成矿模式，认为仰冲板片上依次出现热液矿床带、花岗岩基带和斑岩带。探讨了陆内俯冲的角度、速度、俯冲板片物质成分、地热梯度等因素对陆内俯冲成岩成矿模式空间分带模型的影响，推导了有关的变异形式，在充分显示碰撞造山成岩成矿模式之科学性和实用性的同时，为在碰撞造山带或陆内俯冲区进行实际找矿提供了理论参考。

河南上宫金矿成矿流体研究及其对碰撞造山体制流体作用指示意义

上宫金矿赋存于中元古代熊耳群陆弧火山岩建造,其成矿流体活动分为早、中、晚三期,分别以石英-黄铁矿、多金属硫化物和碳酸盐矿物为标志,矿化温度分别集中在320～380,220～300,120～200℃;不同期次矿物包裹体的形貌、流体成分等也有明显差异,中期流体的[(K+Na)/(Mg+Ca)]明显低,有利于金沉淀.从早到晚,成矿流体由变质流体向大气降水热液演变。 矿田构造和同位素定年研究表明,中生代华南与华北板块碰撞造山时,沿马超营断裂向北的陆内俯冲导致了上宫金矿的形成.

青藏高原碰撞造山带:I.主碰撞造山成矿作用

大陆碰撞与成矿作用是当代成矿学研究的重要前沿。与板块构造成矿作用研究相比,大陆碰撞造山带的成矿作用研究则明显薄弱。文章以青藏高原主碰撞带为对象,研究了印度—亚洲大陆主碰撞过程与区域成矿作用的耦合关系,并初步建立了主碰撞造山成矿模型。研究表明,印度—亚洲大陆主碰撞始于65Ma,延续至41Ma,形成了以藏南前陆冲断带、冈底斯主碰撞构造_岩浆带和藏北陆内褶皱_逆冲带为特征的青藏高原碰撞造山带主体。伴随陆_陆碰撞,在冈底斯带相继发育①壳源白云母花岗岩_钾质钙碱性花岗岩组合(66～50Ma)、②+εNd花岗岩_辉长岩组合(52～47Ma)和③幔源玄武质次火山岩_辉绿岩脉组合(42Ma),以及大面积分布的巨厚(5000m)的林子宗火山岩系(65～43Ma),反映深部相继发生大陆碰撞和板片陡深俯冲(65～52Ma)→板片断离(52～42Ma)→板片低角度俯冲(<40Ma)等重要过程。在主碰撞期,初步识别出4个重要的成矿事件:①与壳源花岗岩有关的Sn、稀有金属成矿事件,在藏东滇西形成腾冲Sn、稀有金属矿集区;②与壳/幔花岗岩有关的Cu_Au_Mo成矿事件,在冈底斯南缘形成长达百余公里的Cu_Au矿化带;③与碰撞造山有关的剪切带型Au成矿事件,沿雅鲁藏布江缝合带分布,形成具有较大成矿潜力的Au矿化带;④与挤压抬升有关的Cu_Au成矿事件,形成以雄村大型铜金矿为代表的斑岩型/浅成低温复合型Cu_Au矿床。在综合研究基础上,初步建立了大陆主碰撞造山区域成矿模型。

东天山碰撞造山与金铜成矿系统分析

根据碰撞带不同单元按构造一岩石地层划分原则，分出有序和无序两套地层岩石组合，分属两个不同的构造一火山活动带，碰撞造山与韧性剪切带强时空耦合．碰撞带两侧岛弧火山岩和带内碰撞花岗岩特征和成岩成矿时代、地球化学省等表明其较特殊的碰撞造山和陆内造山成盆多阶段演化特点。与碰撞造山有关的金铜矿分七种成因类型。现划10个成矿区带分属两个古陆边缘成矿系统，金矿成矿可分为五个阶段。金铜矿成带分布与碰撞造山演化有关，空间上北部铜矿带，南部金矿带，为今后进一步找矿指明了方向，提出了具体靶区。

青藏高原碰撞造山带Pb-Zn-Ag-Cu矿床新类型：成矿基本特征与构造控矿模型

地处青藏高原东、北缘的兰坪、玉树及沱沱河地区，广泛发育包括金顶超大型矿床在内的大量新生代Pb、Zn、Cu多金属矿床。这些矿床均产于该高原东缘晚碰撞构造转换环境，主体赋存于第三纪前陆盆地内部，以沉积岩容矿，与岩浆活动无关，受逆冲推覆构造系统控制，显著区别于世界已知的各类以沉积岩容矿的贱金属矿床。研究表明，伴随印度-亚洲大陆碰撞造山而产生一系列逆冲断裂系，将前陆盆地侧缘的中生代地层切割成叠置的构造岩片，并推覆叠置于盆地沉积地层之上，形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统，并控制了Pb-Zn-Ag-Cu矿床的形成与发育。根据逆冲推覆构造控矿式样和矿化特征，可以识别出4种矿床式：①产于逆冲推覆构造系统前锋带“构造穹隆＋岩性圈闭”内的金顶式Zn-Pb矿床；②受控于前锋带冲起构造的河西-三山式Pb-Zn-Ag-Cu矿床；③产于主逆冲断裂带派生-的次级断层或平移断层内的富隆厂式Ag-Cu或Cu矿床；④产于主逆冲断裂上盘灰岩层间破碎带内的东莫扎抓式Pb—Zn矿床。这些矿床的矿体多受不同级次的断裂控制，多孔砂岩、白云岩化灰岩及构造破碎带是有利矿化部位。多数矿体显示开放空间充填成矿特点，少数显示层控性，属后生成矿。金属矿物组合主要为低Fe闪锌矿＋方铅矿＋黄铁矿组合及低温Cu硫化物（黝铜矿系列为主）＋Ag硫化物（辉银矿、黝银矿、汞银矿）＋方铅矿±闪锌矿组合，脉石矿物组合主要为方解石＋重晶石±萤石±白云石±天青石，局部见沥青。成矿流体以盐水体系为主，盐度w（NaCleq）变化于1％～28．0％之间，成矿温度较低，通常在80～190℃，显示盆地卤水±大气降水的特点。逆冲推覆构造系统对矿床的控制主要体现在：其深部拆离滑脱带可能是流体流长距离侧向迁移的优选通道，主逆冲断裂是成矿流体垂向运移和向上排泄的主要途径，浅部各类样式的逆冲构造是流体汇聚的主要场所。成矿物质以盆地沉积岩贡献为主，部分可能来自幔源岩石。矿床金属组合可能与成矿流体迁移一汇聚过程中流经岩石的性质有关：矿区发育灰岩建造时，出现zn_Pb（rZn多于Pb）矿化；若发育碎屑岩建造，尤其是红层，则出现Cu-Ag（-Pb）矿化。因此，笔者将这种逆冲推覆构造控制的新类型矿床称之为造山型Pb-Zn-Ag-Cu矿床，其成矿模式可表述为：伴随着印度一亚洲大陆持续碰撞，青藏高原东、北缘中生代构造岩片向盆地中央推覆并置，形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统，流体从造山带沿拆离滑脱带长距离向前陆盆地方向运移，运移过程中淋滤围岩的金属物质，通过主逆冲断裂垂向沟通，进入浅部各式逆冲构造部位从而形成不同样式的矿床。经综合分析，提出了青藏高原东、北缘受逆冲推覆构造控制的贱金属矿床的勘查要素。

藏南邦布大型造山型金矿成矿流体地球化学和成矿机制

邦布金矿位于青藏高原雅鲁藏布江结合带东段的南侧,矿体受大型脆-韧性剪切带的次级断裂控制,是目前西藏境内已发现的为数不多的大型原生金矿之一。系统的显微测温和激光拉曼测定显示邦布金矿矿石中存在三类流体包裹体:(Ⅰ)纯液相水溶液包裹体;(Ⅱ)含CO2盐水溶液包裹体,此类包裹体又分为两相(Ⅱa)和三相(Ⅱb)两个小类;(Ⅲ)纯气相碳氢化合物包裹体。邦布金矿床中流体包裹体显微测温结果如下:含CO2盐水溶液包裹体的盐度范围为2.20%NaCleqv～9.45%NaCleqv,峰值在6.0%NaCleqv～7.0%NaCleqv,平均值为6.25%NaCleqv;均一温度的范围在166.7～335.8℃,峰值在210～250℃,平均值为235.4℃。相对应的密度范围在0.63～0.96g.cm-3,峰值为0.85～0.95g.cm-3,平均值为0.87g.cm-3。以含CO2盐水溶液包裹体为代表的邦布金矿床成矿流体具有富含CO2、低盐度、低密度、中低温度的特征,与造山型金矿成矿流体相似。同位素测定显示成矿流体的氢氧同位素组成分别为δDH2O=-44.4‰～-105.3‰,δ18OH2O=4.7‰～9.0‰,说明成矿流体主要为变质水,但有地幔流体的加入。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出邦布金矿为喜马拉雅期陆陆碰撞造山型金矿。

西南三江碰撞造山带沉积岩容矿Pb-Zn-Ag-Cu贱金属复合成矿与深部过程

西南三江特提斯造山带中新生代沉积盆地中(沱沱河、玉树、昌都和兰坪-思茅地区)发育包括金顶超大型铅锌矿床在内的一系列以沉积岩容矿的Pb-Zn-Ag-Cu贱金属矿床,构成长达千余千米的青藏高原东缘贱金属成矿带。作为大陆碰撞环境成矿谱系的重要矿床类型,加强这些矿床的理论研究对提高和完善大陆碰撞造山成矿理论和指导找矿勘查等具有重要意义。已有研究表明这些Pb-Zn-Ag-Cu矿床的分布受盆地形成后新生代大型逆冲推覆-走滑构造控制,其容矿岩石和成矿作用特征与SEDEX和MVT矿床存在明显的差异,矿床成矿流体表现出多来源混合的特征,成矿与深部过程密切相关。尽管取得重要进展,但由于缺乏高精度年代学数据制约,成矿动力学背景及其与碰撞造山的时空联系存在较大争议。一些矿床的研究显示复合成矿迹象,但是复合成矿过程与深部驱动等问题仍不清楚。近年来我们以兰坪和昌都盆地的Pb-Zn-Ag多金属矿床和Cu多金属矿床为重点研究对象,系统开展了成矿年代学、成矿流体源-运-储系统和复合成矿机制以及深部过程对成矿制约等方面研究。结果表明,兰坪盆地西缘Cu(Mo)多金属矿床主要形成于48～58Ma,兰坪和昌都盆地Pb-Zn-Ag多金属矿床主要形成于27～33Ma。成矿流体表现出明显的多来源混合的特征,主要存在三种类型:1)变质流体与盆地卤水或大气降水复合成矿,以金满-连城Cu矿床为代表; 2)盆地卤水与大气降水复合成矿,以金顶Pb-Zn矿床为代表; 3)盆地卤水和岩浆流体复合成矿,以拉诺玛Pb-Zn-Sb矿床为代表。兰坪盆地西缘Cu矿床主要形成于新生代印度-欧亚大陆主碰撞挤压阶段,与成矿密切相关的变质流体可能来源于陆-陆碰撞俯冲引起的高压变质。Pb-Zn矿床主要形成于印度-欧亚大陆晚碰撞构造转换环境,构造挤压和造山隆起驱动盆地流体迁移,同期的岩浆活动主要为成矿提供热驱动力或成矿物质。

云南哀牢山老王寨大型造山型金矿成矿流体地球化学

云南哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期金矿带,而老王寨是其中最大的金矿。流体包裹体研究显示:老王寨金矿含金石英脉中流体包裹体类型主要为NaCl-H2O型和CO2-H2O型,其均一温度为102～302℃,峰值为160～180℃;流体盐度范围变化较大,介于2.5%～12.9%NaCleqv之间,峰值为6.0%～7.5%NaCleqv,显示老王寨成矿流体具有中低盐度和中低温度的特征。氢氧同位素测定显示成矿流体δDH2O=-115‰～-90‰,δ18OH2O=5.2‰～6.8‰,显示其组成主要为岩浆水,可能与有机沉积物发生过同位素交换。流体包裹体碳同位素组成(δ13C为-6.5‰～-3.9‰)基本落在幔源碳变化范围之内,说明其中CO2可能来自地壳深部,甚至上地幔。综合成矿地质特征和成矿流体的证据,提出老王寨金矿为喜马拉雅期造山型金矿。

大别造山带的流体系统与成矿作用

大别山是大别造山带的主体部分,流体活动贯穿于俯冲-碰撞-折返整个造山过程。印支期俯冲-碰撞阶段的流体,以具高挥发份、高盐度为特点,流体中保留有原岩在地表时的天水-岩石以及超高压变质过程中的地幔流体-岩石同位素交换的信息。燕山期折返隆升阶段的流体是大量天水与深部流体发生混合的产物,流体中盐度降低,但水-岩相互作用增强。大别造山带的流体系统可称为“天水与深部流体混合系统”,并可分为流体富集区、流体贫乏区和流体排泄区三个部分。成矿作用主要发生在流体富集区。

碰撞造山过程中流体向前陆盆地大规模迁移汇聚:来自长江中下游三叠纪膏盐建造和区域蚀变的证据

文章通过对长江中下游的地质调查 ,提出了大规模流体迁移汇聚的 3个地质证据 :①穿切寒武系_三叠系的大面积白云石化和硅化蚀变域 ,整体上发育在沿江成矿带与大别造山带的夹持地带 ,蚀变域内强弱相间的蚀变带呈NW向展布 ,受垂直于大别造山带的断裂系统控制 ,可能记录了长距离迁移的流体活动轨迹 ;②沿江局限盆地内大量发育的中下三叠统巨厚的膏盐建造 ,其结构构造特征揭示了区域热卤水在局限盆地内的排泄汇聚与化学沉积对其形成有重要的贡献 ;③早中三叠世同生沉积的铁碳酸盐建造和块状硫化物铁铜铅锌矿床 ,与膏盐建造或呈互层 ,或者分离 ,但均具有相同的产出层位和密切的伴生关系 ,是高盐度热卤水同生沉积的产物。根据调查结果 ,结合前人资料 ,提出了大别碰撞造山过程中流体迁移汇聚与成矿的概念性模式。

滇西北北衙金多金属矿田的成岩成矿作用：对印-亚碰撞造山过程的响应

北衙金多金属矿田是藏东-金沙江-哀牢山新生代富碱斑岩成矿带中南段的代表性矿床之一,发育一个与富碱斑岩密切相关的金多金属成矿系统。本文较为系统地分析了矿田内的成岩成矿作用特征及其演化过程,并探讨其与印-亚碰撞造山过程的响应关系。富碱斑岩具有埃达克岩的地球化学亲合性,其源区是喜马拉雅期印-亚碰撞造山造成的软流圈向东挤出汇聚使大规模走滑断裂活化,诱发玄武质下地壳部分熔融的壳幔过渡层,成岩年龄可分为第一期(65～59Ma)、第二期(36～32Ma)、第三期(26～24Ma)和最晚期(3.8～3.6Ma)等4期,其中第二、三期与富碱岩带北段的两期岩浆集中活动时期基本吻合,形成的斑岩对金多金属成矿较为有利。区内金多金属矿床可划分为三个矿床类型和七个矿床亚类,即与喜马拉雅早—中期斑岩有关的金多金属矿床(Ⅰ),包括接触带夕卡岩型、斑岩型和热液充填型(及熔浆型)金多金属矿床;与喜马拉雅第三期斑岩有关的金多金属矿床(Ⅱ),包括爆破角砾岩型和叠加热液改造型金多金属矿床;以及与喜马拉雅期表生作用有关的风化堆积型金矿床(Ⅲ),包括古砂矿型和红色粘土型金矿床。Ⅰ、Ⅱ类型矿床受富碱斑岩及伴生的 NE 到 NNE 向断裂控制,赋存于富碱斑岩体内、内外接触带及其附近围岩的层间破碎带或构造裂隙带中,在成因和空间上与斑岩及隐爆角砾岩等密切有关。成矿物质和成矿流体主要来源于地幔,围岩地层只是提供了成矿的空间,不同类型的矿体之间呈"贯通式"的时间和空间关系,构成了一个统一的喜马拉雅期富碱斑岩-热液型金多金属成矿系统。先期形成矿床明显受后期岩浆热液的叠加改造,但矿化分布和成矿元素组合仍表现为以斑岩为中心,存在 CuAu(Mo)多金属→FeCuAuPbZn 多金属→AuPhZnAg 多金属的分带特征。从最早期含金铁矿床形成之后,原生金矿的次生富集和表生成矿作用就已开始,并形成不同成因类型的风化-堆积型金矿床。其中,古红色粘土型金矿床的成矿主要发生在始新世到渐新世,河-湖相古砂金矿床形成于23～5Ma 期间,红色粘土型(残坡积型)金矿床可从始新世一直延续至今。通过与区域斑岩成岩成矿演化时序的对比,提出与藏东-金沙江-哀牢山斑岩成矿带上的众多矿床一样,北衙矿田内的成岩成矿作也是喜马拉雅期印-亚陆陆碰撞造山带成岩成矿作用在东南缘构造转换带的远程效应,记录了印-亚大陆碰撞造山的详细过程。因而,该矿田深部及外围地区,仍存在巨大的找矿潜力。盐源-丽江断裂带可能也是一务与藏东-金沙江.哀牢山斑岩成矿带联系密切而又相对独立的富碱斑岩成矿带。

四川丹巴燕子沟造山型金矿床成矿流体特征研究

丹巴燕子沟金矿区在大地位置上处于松潘-甘孜造山带,金矿体分为石英脉型和碳质板岩型,其成矿作用包括成矿前期、主成矿期和成矿期后3个期次。丹巴燕子沟金矿流体属CO2-H2O-NaCl体系,溶液呈酸性,流体包裹体分为两大类,成矿前期和主成矿期流体包裹体具有典型造山型金矿变质热液特点,以均一温度中等、低盐度、低密度、高CO2为特征;成矿期后流体包裹体则具有大气降水的特点,具有均一温度低、低盐度、低密度、低CO2的特征。成矿前期和主成矿期金的主要迁移形式为[Au(Cl)4]-氯络合物,成矿期后以[Au(HS)2]-硫络合物为主,在构造由压扭向张扭转变的过程中,流体温压条件发生较大的变化,加之大气降水沿张性裂隙的渗入,使得流体发生沸腾作用、流体混合作用,硫金络合物含量逐渐升高,pH、Eh、fO2、fS等物理化学条件发生变化,矿质逐渐沉淀,形成矿体。从流体特征来看,丹巴燕子沟金矿属于造山型金矿床。

河南康山金矿同位素地球化学及其对成岩成矿及流体作用模式的印证

康山金矿位于华北克拉通南缘熊耳山区，矿化类型介于蚀变破碎带型与石英脉型矿床之间，为硅化体型金矿。蚀变矿化过程分为早期石英一黄铁矿阶段、中期多金属硫化物阶段和晚期碳酸盐阶段；温度分别集中在３００～３８０℃、１８０～２４０℃和１００～１４０℃；碳氢氧同位素研究揭示成矿流体由变质热液经混合热液，向大气降水热液演化。流体混合导致矿化中期成矿物质快速沉淀，多金属硫化物等多种矿物爆发形成，且结晶程度低（以玉髓和烟灰状黄铁矿为标志），含矿性好，是大规模成矿的关键。碳铅硫同位素研究表明成矿物质主要来自马超营断裂南侧由官道口群、栾川群、太华超群等地层构成的俯冲板片，而赋矿围岩熊耳群提供成矿物质的可能性最小，因此认为中生代时沿马超营断裂倾向北的陆内俯冲诱发了流体成矿作用，导致康山金矿等熊耳山区１０多处大中型矿床的形成和规律性分带，马超营断裂北侧是寻找金、银等矿床的有利地带。本文印证了同碰撞矿床的存在和成岩成矿及流体作用（ＣＰＭＦ）模式。

碰撞造山作用期后伸展体制下的成矿作用——以小秦岭金矿集中区为例

小秦岭在中生代期间经历了强烈的构造活动变迁,区域构造体制由挤压向伸展过渡,并最终在伸展体制下于晚燕山期形成小秦岭变质核杂岩,其深部过程为中国东部大陆岩石圈拆沉作用而引起软流圈物质上涌。小秦岭是中国重要的金矿集中区,主要产出3种类型的金矿床,其空间分布规律和成矿时代特征表明,本区金的成矿作用奏始于碰撞造山作用的后期,主成矿期发生在造山作用期后以伸展体制为主导的晚燕山期。碰撞造山带在造山作用期后常常发育伸展构造,伸展体制下的变形变质演化和多源流体活动使大规模成矿作用成为可能。

云南巍山-永平矿集区碰撞成矿流体系统成矿物理化学条件分析

云南巍山-永平矿集区有铜金多金属中小型矿床及矿化点140余处,位于兰坪走滑拉分盆地南段,盆地发育和成矿作用与印度-亚洲板块碰撞密切相关。矿集区可分为紫金山背斜与公郎弧两个成矿流体系统。紫金山背斜成矿流体系统成矿流体的pH值为5.3～7.1,Eh值为-0.11V～2.84V,成矿压力为30MPa～130MPa,成矿温度为228℃～255℃,成矿深度在1.05km～6.67km。公郎弧成矿流体系统成矿流体的pH值为6.7～7.9,Eh值为-0.83V～0.11V,成矿压力为100MPa～225MPa,成矿温度为317℃～346℃,成矿深度为3.51km～7.89km。与紫金山背斜成矿流体系统相比,公郎弧成矿流体系统具有较高的成矿压力、成矿温度、成矿深度、pH值和较低的Eh值。但二者均属弱还原的中性-弱碱性成矿环境。

初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型

作为金属Cu最主要来源的斑岩铜矿床主要产于岛弧及陆缘弧环境。基于大量弧环境斑岩铜矿床研究而建立的经典斑岩铜矿成矿模型,在后来环太平洋成矿带斑岩型矿床的勘查中取得了重大突破,成为科学理论指导矿床勘查的典范。然而,近年来国内矿床学家发现,除经典成矿模型所记录的岛弧及陆缘弧环境外,斑岩铜矿还可产于碰撞造山带内,甚至产在陆内环境中。显然,这些斑岩铜矿的成因无法用经典的斑岩铜矿成矿模型解释。文章从弧环境斑岩铜矿成矿模型的综述入手,通过对青藏高原斑岩铜矿床的成矿环境及构造控制、含矿斑岩起源、矿床基本特征、成矿物质来源、金属富集机制以及成矿流体来源及演化等已有研究成果的综合分析,初步提出了碰撞造山环境斑岩铜矿的成矿模型。该模型强调:①碰撞造山环境斑岩铜矿含矿斑岩为强烈挤压构造背景下形成的埃达克岩,岩浆起源于加厚的新生下地壳,板块断离或岩石圈拆沉诱发的软流圈物质上涌,以及斜向碰撞导致的挤压-伸展的构造机制转换通常是引发岩浆源区发生部分熔融的外部条件;②成矿金属的深部富集是因岩浆高氧逸度所致,高氧逸度条件下,S主要以硫酸盐的形式溶解于岩浆之中,从而导致通常优先向硫化物分配的Cu、Au等开始作为不相容元素向硅酸盐熔浆中富集;③含矿斑岩的侵位既可受到因斜向碰撞诱发的大型走滑断裂系统的控制,也可受到岩石圈拆沉诱发的大型张性断层的控制;而含矿斑岩的就位则受矿区尺度的构造控制,多组构造的交汇部位或大型背斜的核部常是斑岩铜矿产出的重要位置;④大型矿床,特别是超大型矿床下部通常存在岩浆房,岩浆房的流体出溶是引发矿床大规模蚀变与矿化的根源;成矿金属与S均来自岩浆,与含矿斑岩可能具有相同的源区;⑤矿床整体上具有与弧环境类似的蚀变分带规律,从内向外依次为钾硅酸盐化、石英-绢云母、粘土化及青磐岩化;不过,因碰撞造山带环境含矿斑岩相对富K,从而导致岩浆房或浅侵的岩株/岩枝中出溶的岩浆热液常具有比弧环境斑岩铜矿床更高的K+/H+比值,从而诱发钾硅酸盐化蚀变的强烈发育;因钾硅酸盐化蚀变持续时间较长,铜钼矿化主要产于该蚀变阶段,特别是以黑云母大量发育为特征的晚期钾硅酸盐化阶段;⑥成矿物质沉淀可能因成矿过程中温度、压力、盐度、氧逸度、pH值等因素的变化所致,而这些因素的变化又直接或间接与高原的快速隆升与剥蚀有关。

北方造山带东北段中生代构造─流体─成岩成矿体系及其演化

本文讨论了北方造山带东北段满洲里─额尔古纳地区及其毗邻区中生代构造─流体─成岩成矿系统及其演化的三个不同阶段： 1）早中侏罗世张性“似裂谷环境”下所形成的中基性碱性火山岩、同熔性花岗岩及深源流体活动形成的稀土矿床和斑岩性铜钼矿床； 2）晚侏罗世挤压─剪切环境下所形成的酸性火山岩、斑岩类及深源流体活动所形成的铅锌银矿床； 3）早白垩世张性环境下所形成的基性碱性火山岩及深源流体活动所形成的铀矿床、金银矿床及萤石矿床。在此基础上，建立了区域中生代构造─流体─成岩成矿地球化学一体化系统模型。