长江中下游成矿带南陵—宣城矿集区中生代构造—岩浆—成矿特征及其地质意义

安徽南陵—宣城矿集区是长江中下游成矿带中一个新确立的矿集区,近年来找矿勘查工作取得重要进展。笔者等在广泛收集以往区域地质调查以及最新地球物理探测和矿床地质勘查成果的基础上,系统总结了矿集区地质构造、岩浆岩和铜多金属矿床的地质和地球化学特征,探讨了中生代时期区域构造作用与岩浆作用和成矿作用的相互关系。研究认为,南陵—宣城矿集区构造上为一个受深大断裂控制的中生代—新生代陆相凹陷—断陷火山—沉积盆地,盆地之上叠置古生代地层构成的NE向指状展布的复背斜/逆冲推覆体,盆地基底地层组成和构造特征与盆地之上叠置的复背斜/逆冲推覆体基本一致,且两者均发育相同时代和特征的侵入岩及相关铜多金属矿床。南陵—宣城矿集区构造—岩浆—成矿特征总体上与长江中下游成矿带其他地区基本一致,反映自中生代以来受古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲作用的控制,经历了强烈的陆内变形改造以及相应的多期次NW—SE向挤压作用和拉张作用。南陵—宣城矿集区构造—岩浆—成矿特征同时又具有其独特性,表现在其地质构造格架、侵入岩和矿床特征与长江中下游成矿带其他火山—沉积盆地明显不同,反映其在区域构造空间以及地壳基底结构和组成上的差异,同时揭示南陵—宣城矿集区是长江中下游成矿带跨构造单元复合系统的典型代表。

下扬子地区沿江前陆盆地形成的构造控制

华北板块与扬子板块沿大别—胶南造山带的陆-陆碰撞,使造山带南侧的扬子板块成为前陆变形带,并在其上发育了沿江前陆盆地。沿江前陆盆地初始继承性发育于下扬子区海退末期残留的拗陷区,随后于黄马青期(T_3)受北界滁河断裂与南界江南断裂的对冲控制而成为双向压陷型盆地。在象山群下段(J_1)沉积时,由于江南隆起带的强烈抬升,沿江前陆盆地向北迁移。至象山群上段(J_2)沉积时,沿江前陆盆地开始萎缩,成为彼此孤立的小盆,直到消亡。沿江前陆盆地中黄马青群(T_3h)与下伏地层、象山群(J_(1-2)x)与黄马青群及象山群与上覆地层之间的角度不整合,代表了前陆发生了3次强烈的挤压变形,也反映了华北板块与扬子板块3次强烈的碰撞活动。

江南隆起带(安徽段)西坞口铷矿床岩浆岩锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征研究

江南隆起带(安徽段)是中国东部重要的钨钼多金属产地之一,钨钼多金属矿床成矿作用与燕山期中酸性岩浆活动关系密切,钨钼成矿岩体的相关研究已经广泛开展。安徽省地质矿产勘查局322地质队在江南隆起带(安徽省)新发现了西坞口花岗岩型铷矿床。铷成矿岩浆岩的时代、成因和性质仍不清楚。本次工作在详细矿床地质研究的基础上,通过对西坞口花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、锆石微量元素和原位Hf同位素分析,厘定了岩体形成时代为141.7±1.0Ma,属于江南隆起带(安徽段)燕山期早阶段岩浆活动的产物。西坞口岩体具有高硅(SiO2=74.29%~76.25%)、富碱(ALK=7.85%~8.62%)、贫钙(CaO=0.14%~0.73%)的特征,∑REE的变化范围为140.1×10^–6~235.9×10^–6,LREE/HREE为1.42~5.44、(La/Yb)N为0.89~4.49、δEu为0.02~0.28,富集Rb、Th、U而亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,属于A2型花岗岩。西坞口岩体的εHf(t)的变化范围为-6.7^-1.3(平均值为-4.2),tDM1=870~1173Ma(平均值为1025Ma),tDM2=1273~1613Ma(平均值为1457Ma),显示其来源于上溪群浅变质岩的部分熔融。西坞口花岗斑岩具有较高的分异指数(DI=91.87~95.57)、锆石的Zr/Hf比值为25.0,强烈的富集U(5436×10^–6)和Th(1900×10^–6),形成温度为735.4℃,稀土元素具有明显的四分组效应,以及高Rb背景值,岩体中还发育有绿柱石和锂白云母,具有典型高分异花岗岩特征,这明显不同于江南隆起带(安徽段)内同时期(150~134Ma)的与钨钼矿床形成有关的岩浆岩。通过对比分析,提出江南隆起带(安徽段)仍有同类型高分异花岗岩,具有铷等稀有金属元素矿床成矿潜力。

江南造山带雪峰隆起区元古宙浊积岩沉积构造背景的地球化学制约

江南造山带雪峰隆起区元古宙浊积岩的地球化学组成良好地反映了沉积盆地的板块构造性质,并为解释区域大地构造的性质和演化提供了有用的信息。中元古代冷家溪群和新元古代板溪群(包括下部马底驿组和上部五强溪组)地层在主元素成分上无明显区别,总体上以中等SiO2含量和K2O/Na2O比值以及较高的(Fe2O3+MgO)含量为特征。稀土元素球粒陨石标准化曲线与典型的后太古宙页岩(如PAAS或NASC)和上陆壳相似,以轻稀土富集、显著的铕负异常和重稀土平坦为特征。大离子亲石元素和铁镁族元素的含量中等。主元素和微量元素特征指示了研究区元古宙浊积岩很可能代表了一套活动大陆边缘弧后沉积盆地的产物。陆内裂谷盆地模式对于解释新元古代华南地区的构造性质和演化可能并不合适。华夏陆块与扬子陆块的拼接以及Rodinia超大陆的最终形成可能发生在约0.8Ga左右的晋宁(雪峰)造山运动期,而不是全球Grenville造山期末的四堡(东安)运动期。

金山金矿成矿年龄测定及华南加里东成金期的讨论

金山金矿是中国南方的一个重要金矿床,属于变质细碎屑岩型,产于中元古界双桥山群中。矿石由超糜棱岩型及石英脉型组成。对于其形成时代有晋宁期、燕山期、晋宁期—燕山期、晋宁期+加里东期—印支期—燕山期等多种观点。本文分别采取两种矿石测得其石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为(406±25)Ma,属于加里东期成矿。根据研究,华南加里东期金矿床分布广泛,除产于华南加里东褶皱带外,也见于其北邻元古宙江南隆起中。产于隆起内的矿床围岩均为元古宙变质细碎屑岩,而产于褶皱带中除元古宙变质细碎屑岩外,还有寒武纪地层,澄江期及加里东期的岩体。华南加里东期金矿床与该区分布最广的燕山期金矿床在赋矿围岩时代、与燕山期岩浆活动的关系、元素组合、主要矿物及矿床类型等方面都有明显不同。研究结果表明华南是中国主要的加里东期成金区,它对研究其他早古生代褶皱带的加里东期成金作用具有启示意义。

江南隆起带安徽宁国西坞口矿床铷的赋存状态及其成矿机制研究

西坞口矿床是江南隆起带安徽宁国市近年来发现的首个关键金属铷(Rb)矿床,与成矿有关的岩浆岩为花岗斑岩。矿床中发育两类铷矿体:矿体I赋存于花岗斑岩体内,矿体II产于花岗斑岩体顶部。两类矿体的矿物组合均为多硅白云母+石英。矿体I呈透镜体状产于花岗斑岩体顶部,多硅白云母含量可达70%,品位为0.25%;矿体II产于花岗斑岩体和地层接触带,品位为0.21%。前人对西坞口矿床的矿化特征、岩浆岩年代学、岩浆岩成因开展了研究,但关于铷的赋存状态及成矿机制尚不明确。本次工作分别对成矿岩体和两类矿体中的主要矿物开展了电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)研究,分析结果显示花岗斑岩中斜长石、钾长石和黑云母中Rb的平均含量分别为3.10×10^(-6)、872×10^(-6)和1328×10^(-6),矿体I和II中多硅白云母的Rb平均含量分别为2544×10^(-6)和2686×10^(-6)。多硅白云母晶体化学计算表明,铷以Rb^(+)→K^(+)/Na^(+)置换的方式进入多硅白云母晶格,在多硅白云母中以类质同象的形式赋存。结合矿床地质特征和区域岩浆岩对比分析,本文提出西坞口矿床成矿岩浆具有较高的Rb背景值以及氟(F)含量,矿物结晶作用使得Rb在残余岩浆含量升高,岩浆向热液过渡阶段的富F特征导致原先岩浆体系的架状硅酸盐结构变成层状,进而有利于结晶出大量富Rb的多硅白云母,并富集形成铷矿体。

襄樊—广济断裂带东段构造变形特征及其演化

襄樊—广济断裂带是分隔大别造山带和扬子板块北缘前陆褶皱逆冲带的边界断裂,其几何学、运动学及构造演化特征记录了南北两大不同性质的大地构造单元发生碰撞、拼贴及相互作用的地质过程。在野外调查、构造解析和年代学研究基础上,结合区域地质和地球物理资料分析,认为襄樊—广济断裂带东段以深部向南逆冲、浅表向北逆冲的“鳄鱼嘴式”对冲构造为特征,与西段的构造变形样式和次序存在显著差异。中扬子地区东部受控于江南—雪峰造山带和大别造山带南北两大构造体系,深部扬子板块北缘向大别造山带之下俯冲导致造山带自北向南挤出,推覆构造可影响至瑞昌一带,由南向北的浅层逆冲推覆可影响至梅川附近,二者在襄樊—广济断裂带东段的蕲春—武穴—浠水一带对接。襄樊—广济断裂带经历了印支早期同碰撞由北向南的逆冲推覆和深层次的韧性剪切变形(T_(2)末)、燕山早—中期双向对冲构造变形(J_(1-3))、燕山晚期伸展正断层变形(K_(1-2))、喜山早期由北向南小规模逆冲变形(E_(1))阶段。

皖南金家山金矿地质地球化学特征及找矿方法

金家山金矿位于江南隆起带北缘,赋存于新元古代浅变质浊积岩基底岩层中,其成矿结构面为张性或扭张性断层,成矿地质体为角砾岩。矿石工业类型为角砾岩型金矿,矿石矿物主要为毒砂、黄铁矿,少量黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、褐铁矿、自然金,矿石结构主要为半自形晶粒状结构、他形粒状结构,矿石构造以浸染状构造为主。通过地球化学工作有效圈出矿致异常,研究区Au元素属显著富集、强烈变异、极强叠加型元素,说明该区地质体遭受的后期各种构造作用叠加对金矿成矿有利,初步认为地球化学配合地质测量和探矿工程可快速找金。

江南隆起成矿带(江西段)自然重砂异常特征及指示意义

江南隆起成矿带(江西段)位于江西省北部修水至都昌一线,带内自然重砂异常呈北东东向展布,与区域构造线一致,受花岗岩、已知矿产和自然地理条件控制。根据地质构造背景及自然重砂异常空间分布特征,进一步划分2个自然重砂异常带和8个自然重砂异常集中区。区内自然重砂异常展现了矿产资源的潜在前景,为开展矿产资源调查与评价提供重要的重砂异常标志。

江南隆起带后山和茂林岩体年代学、地球化学及其构造意义

后山岩体与茂林岩体处于下扬子江南隆起带内,沿江南断裂带两侧分布。二者岩性均以花岗闪长岩为主,主量元素特征显示其属于高钾钙碱性、准铝质—过铝质系列的Ⅰ型花岗岩;微量元素原始地幔标准化蛛网图见Nb、Ta、Ti谷;稀土元素显示其富集轻稀土而亏损重稀土元素,球粒陨石标准化曲线呈现右倾、Eu负异常。两个岩体地球化学特征显示其形成的花岗闪长岩岩浆主要源于地壳物质的部分熔融,可能有少量地幔物质的参与。利用锆石Ti温度计、长石温度计及黑云母温压计获得:后山岩体岩浆侵位温度约为660℃~780℃,结晶温度约为652℃~683℃,成岩温压:T=470℃~653℃,P=0.14~0.25 GPa,大约形成于4.6~8.3 km的深度;茂林岩体岩浆侵位温度约为679℃~768℃。结晶温度约为685℃~728℃,成岩温压:T=496℃~591℃,P=0.15~0.20 GPa,大约形成于5.0~6.6 km的深度。后山岩体花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果140.4±1.5 Ma,茂林岩体花岗闪长岩137.6±1.6 Ma、137.9±1.6 Ma、135.4±1.4 Ma,均属于早白垩世,是江南隆起带内燕山期早期岩浆活动的结果。两个岩体地球化学特征反映出其形成于区域上153~135 Ma时期的挤压向伸展过渡的构造环境下,代表了这一时期以太平洋构造体制主导下的应力作用开始在下扬子地区江南隆起开始逐渐发生转换。

Confirmation and Significance of Caledonian Metallogenic Epoch for Gold Deposits in South China

Caledonian gold deposits are widely distributed in South China. They are developed in both South China Caledonian fold belt and adjacent Proterozoic Jiangnan uplift. The host rocks are Proterozoic metamorphosed microclastic rocks in the Jiangnan uplift and Proterozoic and Cambrian strata, as well as Chengjiang and Caledonian igneous bodies in the South China fold belt. The distinct differences between the Caledonian and the most developed Yenshanian gold deposits in South China are reflected in age and host-rock type, relations to Yenshanian magmatic activities, element association, mineral assemblage and gold deposit type. The studies have proven that the Caledonian epoch is a principal metallogenic period of gold deposits in South China. This conclusion is of very important enlightening significance in exploration of Caledonian gold deposits in South China as well as in other Caledonian fold belts and adjacent uplifts in China.

洞庭盆地石油地质条件及勘探远景评价

洞庭盆地位于扬子准地台江南隆起带的中段,是白垩纪-第三纪时期,西太平洋板块向亚洲大陆俯冲,造成壳幔再度调整,深部地幔挤压和浅层地壳拉张,在两种应力场背景之上发生、发展起来的断陷—坳陷型內陆沉积盆地。洞庭盆地主要有二叠系和下第三系两套烃源岩。其中二叠系为中国南方海相地层中重要的生油及勘探目的层系,在洞庭地区的澧县凹陷地层发育齐全;洞庭盆地下第三系地层分布广泛,二者源岩的有机质丰度高,并达到成熟或过成熟。二叠系泥岩裂缝、白垩系砂岩以及下第三系泥岩裂缝和砂岩为盆地的主要储集层。盆地主要有三套生储盖组合:二叠系自生自储、二叠系生白垩系储和下第三系自生自储。由于盆地的资源量主要以二叠系为主,因此,研究洞庭盆地二叠系的展布是盆地勘探突破的关键。