
创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78
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2015, 89(9):1539-1559.
摘要:本文选取特提斯域内比利牛斯、阿尔卑斯、扎格罗斯、喜马拉雅 青藏高原四个地球上最年轻的陆 陆碰撞造山带,对其造山带结构、类型、物质组成、构造岩浆过程等方面进行详细介绍,进而讨论各个造山带的差异性及其缘由,分析碰撞造山普遍性规律。资料分析表明,四个碰撞造山带具有不同的结构和组成。根据板块汇聚方向与造山带边界间的夹角可将造山带分为正向和斜向两种;根据造山带结构可将碰撞带分为对称式和不对称式两种。由此本文将碰撞造山带划分为四种基本式样:正向对称式、正向不对称式、斜向对称式、斜向不对称式,分别以比利牛斯、青藏高原、阿尔卑斯和扎格罗斯碰撞带为代表。综合分析四个造山带碰撞以来的岩浆构造活动,本文发现完整的碰撞过程可以划分为三个阶段,第一阶段主要发生挤压缩短、地壳加厚,高压变质和钙碱性火山岩浆活动;第二阶段以大规模走滑系统发育和高钾钙碱性或钾质火山岩浆作用为特征;第三个阶段挤压应力向碰撞带两侧扩展,同时伴有大型伸展构造系统的发育。在这三阶段演化历程中,比利牛斯只进行到第一阶段,成为幼年夭折的碰撞带;扎格罗斯进行到第二阶段,出现调节挤压应变的走滑系统和钾质超钾质岩浆活动;青藏高原和阿尔卑斯进行到第三个阶段,以发育大型伸展构造和钾质、超钾质岩浆活动为特征,但后者在造山带物质组成和汇聚速率方面显示出比前者更成熟的造山演化程度。因此认为岩石圈组成是碰撞造山带结构的主要控制因素,如果上覆板块具有相对不稳定的岩石圈,会使得碰撞带后陆发育宽广的构造岩浆带,造成造山带呈不对称式结构。
2015, 89(9):1560-1572.
摘要:扎格罗斯造山带是特提斯构造域的重要组成,其内赋存有世界级规模的金属矿产资源。本文综述了扎格罗斯造山带构造格架、物质组成、矿床分布及特征,讨论了该区构造演化与成矿。扎格罗斯造山带由南至北由扎格罗斯褶皱冲断带(ZFTB)、萨南达杰 锡尔詹岩浆变质带(SSZ)、乌尔米耶 达克塔尔火山岩浆带(UDMA)和伊朗中部地块四个构造单元组成。新元古代—早寒武世时,萨南达杰 锡尔詹带和伊朗中部地块位于冈瓦纳大陆北缘,受始特提斯洋盆俯冲影响,边缘发育大陆岩浆弧。晚石炭世—二叠纪萨南达杰 锡尔詹带和伊朗中部地块与冈瓦纳大陆裂解,新特提斯洋盆形成。三叠纪伊朗中部地块与北侧的欧亚大陆汇聚,古特提斯洋盆闭合。侏罗纪—白垩纪新特提斯洋盆向北侧的萨南达杰 锡尔詹带俯冲,形成弧岩浆岩及弧后盆地,其中弧前蛇绿岩中发育铬铁矿床,弧后盆地双峰式火山岩中产有块状硫化物矿床,碳酸盐岩内发育梅迪阿巴德密西西比河谷型超大型铅锌矿床。白垩纪末—新生代初洋壳向萨南达杰 锡尔詹带仰冲,含铬铁矿的蛇绿岩就位。始新世末—渐新世新特提斯洋闭合,南侧的阿拉伯板块与北侧的萨南达杰 锡尔詹带和中伊朗地块所在的欧亚大陆碰撞,在阿拉伯板块前缘形成扎格罗斯褶皱冲断带,在欧亚大陆南缘形成乌尔米耶 达克塔尔火山岩浆带。伴随碰撞,在萨南达杰 锡尔詹带的碳酸盐岩中形成类密西西比河谷型铅锌矿床,中中新世以来扎格罗斯地区进入后碰撞阶段,在乌尔米耶 达克塔尔带内发育了包括萨尔切实梅和松贡超大型矿床在内的众多斑岩型铜矿床。
刘英超 , 宋玉财 , 侯增谦 , 杨竹森 , 张洪瑞 , 马旺
2015, 89(9):1573-1594.
摘要:伊朗马拉耶尔-伊斯法罕碳酸盐岩容矿铅锌成矿带,地处扎格罗斯碰撞造山带内陆的萨南达杰-锡尔詹中生代岩浆变质带构造转换区,带内发育丰富的碳酸盐岩容矿铅锌矿床,是伊朗境内重要的铅锌产出基地。综合分析表明,该带内的铅锌矿床形成于新生代古近纪早期,发育在阿拉伯板块-欧亚大陆板块碰撞造山阶段,其形成和区域上逆冲-走滑断层、走滑拉分盆地等压扭性构造密切相关。成矿带各矿区矿体多发育在区域逆冲断层上下盘,赋存于下白垩统碳酸盐岩内,受与逆断层相关的次级断层、岩性分界面等要素控制,总体以层控形式产出。矿种组合以Zn-Pb为主,少量矿区出现Cu。硫化物主体为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿,出现少量黄铜矿和黝铜矿,非硫化物以石英、白云石、方解石、重晶石为主。矿化以脉体充填或热液矿物交代充填为主要形式,脉状、浸染状、块状为主要矿石构造,强硅化和白云石化为主要蚀变特征。热液矿物仅发育两相盐水包裹体,成矿流体温度介于90~257℃,盐度介于0% ~24% NaCl eq.,总体反映了中低温高盐度盆地卤水来源和另一种具中低温中低盐度特征的流体来源。不同矿区硫同位素组合差异较大,其中IranKuh矿区硫化物硫同位素为负值,介于-10‰~-3‰,重晶石硫同位素为正值,介于14‰~19‰,Emarat矿区硫化物硫同位素为正值,介于2‰~15‰,总体反映了生物还原或有机质热还原赋矿碳酸盐岩地层封存水中溶解的早白垩世海相硫酸盐为主要还原硫来源。方铅矿铅同位素组成在带内各矿区差别不大(206Pb/204Pb介于18.389~18.471,207Pb/204Pb介于15.628~15.659,208Pb/204Pb介于38.470~38.650),推测成矿金属物质来自区域整套的上地壳地层。该矿带碳酸盐岩容矿铅锌矿床为一套与岩浆作用无关的后生铅锌矿床,以世界上的矿床类型划分可在大范畴上归入MVT铅锌矿床,但是,这些矿床形成于大陆碰撞造山带内部,受控于区域压扭性构造,矿物组合中富石英的存在,这些特点并不能被已建立的MVT铅锌成矿模式所涵盖,彰显出了其独特的成矿特征,故暂视为一套类MVT铅锌矿床。这些矿床的成矿过程和其东邻的“三江”成矿带铅锌成矿发育相似,可初步归纳为:斜向碰撞、压扭性构造发育、盆地卤水下渗—流体汇聚,圈闭、有机质、细菌准备—硫酸盐被还原、还原硫形成,应力松弛—流体排泄,流体混合—金属沉淀,区域富岩浆岩地层准备、成矿流体温度快速下降—富硅矿物组合形成。
韩朝辉 , 宋玉财 , 刘英超 , 巴永 , 杨明龙 , 程斐然
2015, 89(9):1595-1606.
摘要:Emarat是位于伊朗Sanandaj-Sirjan带内的一个大型密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床,其研究程度较低,矿化特征不明,并且,矿床脉石矿物显著富集石英,这一特征在MVT矿床中并不多见,因此,石英富集的原因值得探讨。此外,涉及矿床成因的成矿流体和物质来源有待查明。Emarat矿床铅锌矿体发育于早白垩纪灰岩中,呈多条近平行脉顺层、陡倾产出,矿化分两个阶段,分别为:①成矿前阶段,为细粒石英+黄铁矿强烈交代赋矿灰岩;②成矿阶段,表现为粗粒石英+闪锌矿+方铅矿+方解石呈脉状、斑团状出现在硅化灰岩中。流体包裹体研究表明,成矿阶段粗粒石英中流体包裹体为盐水体系,均一温度介于1322~2253℃之间,盐度为1847%~2415% NaCl,液相组分以Na+和Cl-为主,含少量Ca2+、Mg2+和K+,Na+/K+比值较高(平均为29),SO2-4含量低,成矿流体具盆地卤水特征,岩浆流体特征不明显。石英的δ18OV-SMOW介于186‰~207‰之间,分别用低的和高的均一温度峰值计算得到流体的δ18OH2O范围为284‰~494‰(T=2017℃)与702‰~912‰(T=147℃),流体δD值介于-762‰~-575‰之间。流体氧同位素组成与岩浆水氧同位素组成相似,但综合岩相学特征、流体包裹体测温和成分数据发现,这种氧同位素组成特征可能由来自盆地卤水的初始成矿流体在矿化部位与围岩发生强烈水岩作用,从而导致围岩中相对富18O的氧进入流体所致。结合前人对富石英MVT矿床矿物共生组合的模拟分析,暗示成矿过程中石英的大量出现可能为热的盆地卤水与较冷围岩发生相互作用、温度快速下降所致。闪锌矿δ34S值介于46‰~103‰,方铅矿δ34S值介于26‰~79‰,推测硫来自硫酸盐的热化学还原。方铅矿206Pb/204Pb比值为184112~184157,207Pb/204Pb比值为156472~156497,208Pb/204Pb比值为385642~385808,与区域铅锌矿床(点)铅同位素组成基本一致,表明成矿金属为壳源。
2015, 89(9):1607-1617.
摘要:Angouran Zn-Pb-Ag矿床是伊朗目前正在开采的最大的铅锌矿床。它位于Zagros造山带内的Sanandaj-Sirjan变质带的西北部,赋存于新元古界—寒武系大理岩和片岩建造内。矿体上部呈筒状出现在大理岩中,向下逐渐过渡为似层状、层状,出现在大理岩与云母片岩的接触带上。由上至下,出现碳酸盐型矿体、硫化物-碳酸盐混合矿体、硫化物矿体,由角砾状和块状矿石组成。硫化物主要为闪锌矿,分早期富Fe和晚期贫Fe两种,次为方铅矿。碳酸盐矿物主要是菱锌矿和方解石,前者包括早期内生成因的和晚期为次生成因的两种类型。硫化物阶段成矿期流体具有低温、高盐度的特征,为Na+-Ca2+-Cl--SO2+4卤水体系,来自蒸发的盆地卤水。C-O、S和Pb同位素特征反映出成矿流体与大理岩围岩发生了强烈的相互作用,沉淀的碳酸盐矿物一定程度继承了围岩的C-O同位素特征,硫化物中的硫主要来源于硫酸盐的热化学还原作用,金属为壳源成因。Angouran矿床缺乏岩体、后生矿化、(主要)碳酸盐岩赋矿、角砾岩容矿、成矿流体为盆地卤水来源等特征与密西西比河谷型(MVT)矿床相似,而与火山成因块状硫化物(VMS)、沉积喷流型(SEDEX)、侵入体有关的热液矿床的特征差别明显,反映该矿床的硫化物成矿可能是一个MVT矿床。硫化物成矿后叠加了与火山作用有关的内生菱锌矿矿化,最后在表生作用下形成了次生的菱锌矿矿化。
洪俊 , 姚文光 , 张晶 , 张辉善 , 吕鹏瑞 , 杨博
2015, 89(9):1618-1628.
摘要:新特提斯缝合带中的铬铁矿带是全球最重要的豆荚状铬铁矿成矿带之一,尤其是新特提斯缝合带中段,即穆斯林巴赫 科希斯坦 雅鲁藏布江一带,自东向西发育罗布莎、马拉坎德、穆斯林巴赫等若干大型铬铁矿床。本文系统总结和梳理新特提斯缝合带中段蛇绿岩的时空分布特征以及典型豆荚状铬铁矿的矿床特征、赋存规律和控矿因素。研究表明,蛇绿岩形成时代主体为中侏罗世—晚白垩世,自东向西大致呈逐渐变新的趋势,构造侵位的时代相近,为古新世—始新世;马拉坎德、瓦济里斯坦、穆斯林巴赫及贝拉铬铁矿,与罗布莎矿床相似,均属于富铬型铬铁矿,产于SSZ相关构造背景下,显示良好的岩相分带,具有良好的成矿条件;提出下一步找矿方向是针对成矿条件优越的蛇绿岩,解析层序剖面,识别纯橄岩与方辉橄榄岩的岩相分带,确定有利赋矿岩相。
吕鹏瑞 , 姚文光 , 张海迪 , 杨博 , 洪俊 , 曹凯
2015, 89(9):1629-1642.
摘要:贾盖火山岩浆岩带是巴基斯坦境内西部第二大岩浆弧,属于特提斯成矿域的重要组成部分之一。晚渐新世—中新世,随着新特提斯洋的闭合,阿拉伯板块、印度板块与欧亚板块不断碰撞。在持续的挤压条件下,巴基斯坦西部发育了一系列逆冲褶皱系统,并且先后经历了中—晚始新世(43~37 Ma)、早中新世(24~22 Ma和18~16 Ma)、中中新世(13~10 Ma)和晚中新世—早上新世(6~4 Ma)4次大规模的岩浆作用,形成了贾盖火山岩浆岩带,赋存有48个斑岩型铜金矿床(点)、远景区。根据区域地质及矿化情况,可将贾盖火山岩浆岩带内的斑岩型铜-金矿床分为东、西两部分。前者主要分布在贾盖侵入体的边缘或与围岩接触带中,矿体产于晚白垩世辛贾拉尼群碎屑岩和始新世贾盖侵入体中;后者则分布在索尔科侵入体的岩株中,矿体产于古新世和更年轻的碎屑岩和火山岩中。矿体主要与磁铁矿系列的石英闪长斑岩和花岗闪长斑岩相关,具有钙碱性系列的特征,围岩热液蚀变分带明显,自岩体中心向外依次为钾硅酸化(钾化)、泥化、石英绢云母化、青磐岩化。境内外斑岩铜矿产出特征显示,索尔科侵入岩可能符合“小岩体成大矿”的现实情况,贾盖侵入岩的大型复合岩基中也可能存在斑岩铜矿床,具有很好的找矿潜力。最新勘查资料显示,贾盖火山岩浆岩带已发现的48个矿床(点)、远景区可能都具有很好的找矿前景和巨大的资源潜力,如萨因达克、雷克迪克、塔拉鲁格、科·伊·达利尔等矿床(点)、远景区,以及Western War Chah斑岩体,尤其是贾盖火山岩浆岩带西部和Koh Dalil(Rackodiq)矿点。
洪俊 , 计文化 , 张辉善 , 姚文光 , 范堡程 , 刘明义 , 罗彦军
2015, 89(9):1643-1654.
摘要:帕米尔构造结是陆陆碰撞造山的典型地区之一,位于帕米尔东缘的杜格里富碱斑岩是揭示帕米尔新生代构造演化的重要对象。岩体侵位于下二叠统粉砂质板岩中,主要由正长斑岩和石英正长斑岩组成。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得岩体的成岩年龄为10.76±0.09 Ma,表明杜格里富碱斑岩形成于中新世中期。地球化学分析结果显示,杜格里岩体具富碱、高钾、准铝质—弱过铝质的特征,微量元素高度富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素(LILE),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),稀土元素总量较高,球粒陨石标准化配分型式呈右陡倾的LREE富集型,且无明显负Eu异常,反应源区为加厚镁铁质下地壳,并经历过古俯冲洋壳板片流体的交代作用和富集地幔物质的加入。综合分析认为,杜格里富碱斑岩形成于后碰撞阶段伸展构造体制下,是青藏高原西北缘构造转换带对印度-欧亚大陆碰撞造山过程响应的记录。
马旺 , 杨竹森 , 侯增谦 , 李振清 , 费凡 , 付强 , 段连峰 , 赵晓燕 , 裴英茹 , 韩朝辉 , 刘英超
2015, 89(9):1655-1672.
摘要:西藏冈底斯北缘发育一条矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属成矿带,列廷冈-勒青拉矿床是这条带上同时发育Fe-Cu-Pb-Zn四个矿种的最具代表性矿床。矿区内Fe-Cu矿体位于列廷冈矿段和勒青拉矿段东侧,Pb-Zn矿体位于勒青拉矿段西侧,与成矿作用相关的居布扎日岩体位于矿区东南部,呈复式岩体,以大面积岩基产状出露。岩体北侧列廷冈Fe-Cu-(Mo)矿段的花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄为62.85±0.58 Ma,为印度-欧亚大陆碰撞造山带主碰撞早期岩浆活动的产物。岩石地球化学分析表明该套岩石属于高钾钙碱性、准铝质向过铝质过渡花岗岩;其Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素(LILE)强烈富集,Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSE)和Sr强烈亏损;稀土总量变化于173.23×10-6~208.98×10-6之间,(La/Yb)N介于5.71~6.24之间,具有中等负Eu异常(0.45~0.54),富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);总体具有弧火山岩的地球化学特征。锆石结晶温度平均为693℃,岩体的氧逸度较小,平均为-8.63,表明其岩浆经历了在水近饱和条件下发生的熔融过程。锆石176Hf/177Hf=0.282557~0.282927,εHf(t)=-6.25~6.79,平均地壳模式年龄TDMC=696~1522 Ma,表明成矿岩体岩浆源区具有幔源岩浆混染壳源岩浆特征,这也成为形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化共存的主导因素。结合前人及本次研究结果,建立冈底斯北亚带Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿化成矿过程如下:在印-亚大陆碰撞造山带主碰撞早期,俯冲的新特提斯洋板片发生回卷引起软流圈地幔上涌,诱发楔形地幔区部分熔融,经MASH过程产生的幔源岩浆上侵,并在部分地区遭受与壳源岩浆的混染甚至混合。当幔源岩浆与壳源岩浆分别上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区形成矽卡岩型Fe-Cu和矽卡岩型Pb-Zn矿化,但当壳幔混源的岩浆上侵并与碳酸盐岩地层相互作用时,矿区则形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn等多金属矿化。
2015, 89(9):1673-1682.
摘要:努日矽卡岩型Cu-W-Mo多金属矿床位于青藏高原冈底斯南部的克鲁-努日-冲木达斑岩-矽卡岩型铜多金属成矿亚带,具有较大的成矿规模以及独特的矿化组合,并可分为北部Cu-Fe矿段和南部Cu-W-Mo矿段。新近的研究显示努日矿区南北矿段具有不同的成矿时代,表明至少存在着两期Cu矿化事件。本文采集了Cu-W-Mo矿段内仅发育Cu矿化的石英脉样品,并对与黄铜矿共生的黑云母进行了Ar-Ar同位素定年工作。实验结果显示,黑云母40Ar/39Ar坪年龄为23.75 ± 0.18 Ma,相应的等时线年龄为23.72 ± 0.28 Ma(MSWD = 1.5),与前人测得南矿段内和辉钼矿共生的黄铜矿的形成时代基本一致。不同产状Cu矿化具有相同的成矿时代,表明Cu-W-Mo矿段未发生两期成矿作用的叠加。矿化石英脉显示出张性环境的特征,可能代表了成矿物质由深部隐伏斑岩体向上运移的通道。克鲁-努日-冲木达成矿亚带在晚碰撞阶段发育大规模成矿作用,构成了统一的斑岩-矽卡岩型成矿系统,具有巨大的勘探前景。
2015, 89(9):1683-1695.
摘要:位于印支陆块东北部长山成矿带内的越南石溪铁矿是东南亚地区最大的矽卡岩型富磁铁矿。本文对矿区与铁矿成矿有关的黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究。地球化学分析结果显示,岩体富硅(SiO2为6982%~718%)、贫钙镁(TFeO/MgO比值为407~476)、弱过铝质(A/CNK为101~105),明显富集Rb、Th、Pb、Zr,亏损Ba、Sr-P和Eu-Ti,属于铝质A型花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示,矿区Phia Bioc杂岩体中黑云母二长花岗岩侵位于2578±22 Ma,属于晚二叠世。锆石的εHf(t)值为-26~-64,对应的二阶段Hf模式年龄tDM2为1296~1505 Ma。岩石地球化学特征及Hf同位素组成表明,石溪铁矿区Phia Bioc杂岩体中黑云母二长花岗岩主要形成于古老下地壳岩浆岩的部分熔融,应该形成于特提斯马江洋向长山带下俯冲时期的弧后伸展构造背景。
高建华,范文玉,王宏,吴振波 , 刘书生 , 朱华平
2015, 89(9):1696-1702.
摘要:哀牢山古特提斯洋东南分支洋盆-斯雷博河洋在构造演化上存在俯冲极性问题,沙耶武里地区大片玄武岩的构造属性是对斯雷博河洋俯冲方向的重要制约。沙耶武里玄武岩SiO2含量为49.43%~51.35%,K2O+Na2O含量为5.30%~6.18%,在化学成分上属于钙碱性岩石;其稀土元素的总量为57.65×10-6~64.69×10-6,LREE/HREE=3.69~3.84,表明在其形成过程中发生过一定程度的岩浆分异作用。基于此,对沙耶武里玄武岩进行了成因分析、构造环境和可能的形成机制探讨,认为沙耶武里玄武岩形成于岛弧环境之中,是在晚石炭世哀牢山-斯雷博河洋向西俯冲消减形成,其岩浆来源于受大洋岩石圈混染的亏损地幔楔,形成过程之中有地壳物质参与。

创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
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