幔壳运动及其成矿控矿作用——以小秦岭幔枝构造北矿带成矿控矿作用为例

燕山运动中晚期,华北东部地区进入了以伸展构造为主的地幔热柱演化阶段,小秦岭矿集区形成了典型的幔枝构造体系。深源含矿流体通过地幔热柱—地幔亚柱—幔枝构造,迁移到幔枝构造有利构造部位集聚成矿。北矿带是小秦岭幔枝构造主要成矿区之一,进入燕山运动晚期,幔枝构造中断裂活动相当强烈,同时沿断裂形成了一系列大型—超大型金矿床,以及多金属矿床。在众多成矿控矿因素中,区域性断裂构造应是重要的主导性因素,它们不仅是成矿流体的运移通道,而且往往成为重要的成矿储矿有利空间。特别是近年来深部地质勘查发现,地表沿区域性主干断裂展布的若干个大中型金矿,在一定深度上其成矿蚀变构造带却是串连在一起的,整个沿断裂展布的若干个大—中型金矿统称为某某某超大型金矿。每个区域性深大断裂控制着一个超大型金矿带。其形成超大型金矿的过程可以概括为:强烈的岩浆—变质杂岩上涌(隆)→上部盖层向外拆离滑脱→幔枝构造逐渐形成→断裂构造体系由压扭性转变为张扭性→含矿流体沿断裂贯入→成矿物质冷却结晶→形成超大型金矿的模式。

矿床地质学研究的发展趋势:深部构造与成矿作用

深部构造是源于地球内部深层次的大型区域构造，它们控制了地壳上部矿区、矿床尤其是大型、超大型矿床的物质来源、形成过程及赋存部位等成矿作用。深部构造与成矿作用关系的深入研究是矿床地质学目前研究工作的前沿课题和今后的发展趋势。

地幔热柱多级演化及其成矿控矿研究:以张-宣幔枝构造研究为例

张-宣地区是河北省金银多金属矿床集中区,可划分出以宣化—崇礼—赤城一带岩浆-变质杂岩区为中心的金矿集中区和外围盖层区的银多金属矿分布区。近年研究表明,金银多金属成矿物质主要来自地球深部,通过地幔热柱多级演化向上迁移,并在幔枝构造的有利构造扩容带中集聚成矿。分别以幔枝构造核部的东坪金矿、拆离带的黄土梁金矿和外围断陷盆地中的万全寺银金矿为例,通过其成矿作用的解剖、分析、归纳认为,在张-宣幔枝构造展布区,平面上从核部向外围,垂向上由下部往上部,均具有金→银→铅锌矿的分带性,并已经在多处矿山得到采矿工程或钻探工程的证实,这对于深部找矿具有重要指导意义。同时据此分析表明,张-宣幔枝构造区深部仍具有很大的找矿潜力,这种成矿作用分析也可以推广到成矿地质条件相近的幔枝构造区。

格尔木－额济纳旗地学断面走廊域地壳－上地幔岩石学结构与深部过程

基于岩石学研究与地球物理场的结合，提出了祁连山、柴达木与北山３个地区的壳幔岩石学结构．认为造山带加厚的下地壳与山根带分别由高压麻粒岩相与榴辉岩相岩石构成，对断面走廊域进行了岩石学填图．探讨了山根的形成与不对称、陆壳物质的分异与新莫霍界面的形成、造山岩石圈增厚机制、岩石围拆沉与玄武岩岩浆底侵作用等．讨论了青藏高原南、北缘岩石图增厚机制的差异及其岩石学标志．

长江中下游庐江-枞阳火山岩矿集区深部结构与成矿作用

为探测长江中下游成矿带庐江-枞阳白垩纪火山岩盆地和铁、硫矿集区深部构造和地壳结构,探讨成矿深部控制条件,作者完成了穿越火山岩盆地的深反射地震剖面(150km,记录30s)和罗河铁矿区浅层高分辨反射地震剖面(20km),以及平行剖面的大地电磁、高精度重磁剖面,揭示了矿集区全地壳精细结构和电磁结构,同时开展区域构造测量和火山岩年代学研究,获得了新的认识。证实"耳状"的庐-枞火山岩盆地是一个沿北东向罗河断裂向东侧发育的非对称火山盆地,排除了另一半被断在西侧红层之下的判断;罗河断裂是一条切穿MOHO的深断裂,倾向南东,是引导地幔流体和岩浆上涌和喷发的通道,在中地壳形成岩浆房(反射亮斑);鉴别出多层界面,火山岩-侏罗系厚度约4～5km(其中火山岩厚度约3km),三叠系-震旦系变形层底界深度大致18～20km,变质基底组成中下地壳,MOHO平缓向北西倾,深度33～31km;追踪郯-庐断裂带的深部产状,陡立延伸到MOHO,宽约10km。从而揭示了早白垩系(132～127Ma)庐-枞火山岩矿集区深部过程与成矿、控矿作用。

我国地壳上地幔深地震探测的进展及展望

人工地震是研究深部构造的重要方法之一。本文首先对我国地壳上地幔深地震探測的进展及展望做了概述。然后对人工地震测深技术,观测仪器,数据采集系统,资料处理及反演方法的发展,以及地壳速度结构特征,莫霍界面的性质、形态和地壳厚度,深大断裂特征和展布等方面的重大成果做了详细论述。最后提出了今后的展望。

地壳破裂型式和幔根构造间断面形成的成矿控制(英文)

尽管地壳最上部的构造、岩性和地球化学条件控制着内生金属矿床的就位，然而最大量金属富集的地点和空间分布却常被幔根构造间断面（ｍａｎｔｌｅｒｏｏｔｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）所控制。这些构造间断面延长几百到几千ｋｍ，这表明它们是在比地壳最上部更为均质环境的应力分布下产生的。这些构造间断面与其它的近于垂直的深部构造的交切面界定了主要的岩石圈块体并提供了热、岩浆和成矿流体上升的通道。金属趋向于富集在这些块体的角上，以及构造间断面与板块边缘、裂谷构造或造山带的穿插部位。对上述组合型式的幔根构造间断面和它们在地表地质投影的识别，可确定金属聚集有较大潜力的靶区。文章还提供了来自不同地质环境的实例。

鄂拉山幔枝构造成矿与深部矿源

文章研究了青海中东部鄂拉山幔枝构造成矿特征与成矿系列,统计分析鄂拉山幔枝构造区主要金银多金属矿床的硫、铅、氧同位素特征及区域上青海省金银多金属矿床的硫、铅、氢、氧、碳同位素特征。认为成矿物质主要来源于地球深部,有部分壳源物质加入;成矿热液主要为岩浆水,有天水和海水加入;成矿热液主要来源于印支期的花岗质岩浆。进一步分析了成矿物质从地球深部向地表的演化,初步建立幔枝构造的成矿模式。

青海五龙沟金矿幔枝构造成矿与深部矿源

文章论述了五龙沟金矿田的区域幔枝构造特征、矿区幔枝构造特征、矿床幔枝构造特征及其成矿过程,进一步通过硫、铅、氢、氧、碳同位素特征及流体包裹体特征的分析,认为矿田位于可可西里-巴颜喀拉地幔亚热柱东昆仑幔枝构造区,受五龙沟变质核杂岩构造的控制,变质核杂岩是幔枝构造活动晚期阶段在地表的表现形式,岩浆侵入以及南北向应力作用形成变质核杂岩构造及其北西向的韧脆性断裂系统。矿质来源为深部幔源,深切地幔的超岩石圈韧性断裂沟通了深部及地表,金银多金属矿源随岩浆沿北西向韧性断裂侵入而向地表运移,在构造扩容段成矿。超岩石圈韧性断裂其深部表现为韧性剪切变形,浅部表现为脆性断裂,金银多金属矿含矿热液在韧性剪切带与脆性断裂的构造转换部位成矿,受北西向的韧脆性断裂控制,主成矿时代为幔枝构造产物变质核杂岩构造活动的印支期,其余阶段为次要成矿阶段,不具备主导地位。