成矿作用的时空演化过程
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第一章成矿作用时代我国华南地区金矿的成矿时代包括中生代和中-晚元古代,金矿成矿作用尤以中生代最强烈,陈毓川等(1998)认为全国78%的金矿床形成于中生代。
中生代是华南地区最重要的金矿成矿时期,与印支-燕山期中酸性岩浆作用密切相关燕山期次之。
叶伯丹(1990)用40Ar/39Ar方法测定二甲金矿绢云母的全熔年龄为228±5Ma,坪年龄为228±5Ma。
陈好寿(1996)测定二甲石英脉型金矿新那都矿段黄铁矿-石英包裹体Rb-Sr等时线年龄为219±4Ma ;二甲红埔门岭矿段糜棱岩型金矿测定糜棱岩Rb-Sr等时线年龄为231±20 Ma;不磨金矿含金石英脉Rb-Sr年龄为244±21Ma。
上述资料表明海南地区金矿成矿时代主要为印支期(成矿年龄范围在219Ma~244Ma)。
抱伦金矿的脉状矿体分布在尖峰岭花岗岩体的东南缘,矿体呈北西向展布,并且紧挨着尖峰岭花岗岩岩体,但是没有穿切花岗岩体,赋矿岩层为下志留统陀烈组千枚岩。
因此对尖峰花岗岩体的形成时代、陀烈组地层的变质时代以及金矿的成矿时代进行厘定是揭示抱伦金矿形成机制的关键环节。
特别是对抱伦金矿成矿时代的精确限定在正确认识矿床成因、了解成矿作用机制以及构建矿床成矿模式等方面具有重要的理论意义。
成岩时代第一节花岗岩锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年前人对尖峰岭花岗岩体进行了大量的年代学研究工作,获得尖峰岭岩体年龄区间为249~193 Ma(详见表 )。
涉及尖峰岭单元的年龄测定情况主要有:获得了208Ma和233±1Ma的锆石U-Pb稀释法年龄(四川攀西地质队,1991);花岗岩岩体中部黑云母K-Ar 年龄为221±2Ma~209±3Ma(刘玉琳等,2002),黑云母Ar-Ar坪年龄为236.5±3.5Ma (舒斌等,2004),锆石SHRIMP U-Pb年龄为249±5Ma(谢才富等,2006)。
第22卷 第2期2008年4月现 代 地 质GE OS C I E NCEVol 122 No 12Ap r 12008成矿系统时空演化及其找矿意义翟裕生1,2,王建平1,2,邓 军1,2,彭润民1,2,刘家军1,2(11中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京 100083;21中国地质大学岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京 100083) 收稿日期:2008204201;改回日期:2008204220;责任编辑:楼亚儿。
基金项目:国家自然科学基金项目(40234051,40602010);国家重点基础研究发展规划项目(2006CB403503);中国地质调查局“全国矿产资源潜力评价”项目。
作者简介:翟裕生,男,教授,博士生导师,中国科学院院士,1930年出生,矿床学专业,主要从事矿床学、矿田构造和区域成矿学的教学和研究工作。
E mail:yszhai@cugb 1edu 1cn 。
摘要:成矿系统是复杂地球巨系统的有机组成部分,其形成分布受地球系统演化的控制。
地球历史演化的不同时期发育不同成矿系统,这些成矿系统既是地球系统演化的产物,也在一定程度上记录了地球系统的演化进程。
我国地处古亚洲、特提斯—喜马拉雅和环太平洋成矿域的结合部位,构造演化历史十分复杂,成矿系统的叠加复合作用明显,是我国区域成矿的一个特色。
成矿系统的空间分布受控于地球动力学的不均一性,以古陆边缘为例,离散型、会聚型、转换型3类构造动力环境各有其特定的成矿系统。
成矿系统的形成深度、演变及现存深度取决于所在构造环境的演变。
采用构造层含矿性分析法可预估一个区域中的可能矿床类型及其潜力。
论文提出了隐伏矿带的概念,将找寻隐伏矿床扩展为找寻隐伏矿带,拓宽了深部找矿思路,是区域成矿学及找矿学的一个进展。
关键词:成矿系统;时空演化;叠加复合;隐伏成矿带;找矿预测中图分类号:P61 文献标识码:A 文章编号:1000-8527(2008)02-0143-08Te m pora l 2Spa ti a l Evoluti on of M et a llogen i c Syste m s and Its S i gn i f i cance to M i n era l Explora ti onZHA I Yu 2sheng 1,2,WANG J ian 2p ing 1,2,DE NG Jun1,2,PENG Run 2m in1,2,L IU J ia 2jun1,2(11S tate Key Laboratory of Geological Processes and M ineral R esources,China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China21Key L aboratory of L ithospheric Tectonics and L ithoprobing Technology of M inistry of Education,China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China )Abstract:Metall ogenic syste m s are an i m portant component of the mega 2earth syste m.Their for mati on and dis 2tributi on are contr olled by the evoluti on of the earth syste m.D ifferent metall ogenic syste m s f or med at different stages of the geol ogical hist ory are the p r oducts of earth syste m evoluti on .These syste m s als o document the evo 2luti onal p r ocesses of the earth t o a certain extent .A s l ocated in the juncti on of three tect onic metall ogenic do 2mains such as the Palaeo 2A sia,the Tethys 2H i m alaya and the circu m 2Pacific p lates,the China continent under 2went very comp lex tect onic evoluti onal p r ocesses .So the superi m positi on bet w een metall ogenic syste m s is obvi 2ous in China .This constitutes one of main regi onal metall ogenic features of China .Spatial distributi on of metal 2l ogenic system s is contr olled by the unevenness of dyna m ics of the earth syste m.For exa mp le,different metall o 2genic syste m s occurred in divergent,convergent,and transfor mati onal tect onic regi m es in palaeocontinental mar 2gins .O re 2f or m ing dep th,evoluti on and p reservati on dep th of a metall ogenic syste m depend on the evoluti on of tect onic setting .Analysis of ore 2bearing p r obability of structural layers is an effective way t o esti m ate p r obable ore deposit types and m ineral res ource potential in a regi on .The concep t of concealed ore belt,which is put f or 2ward in this paper,will enlarge p r os pecting target fr om concealed ore deposit t o concealed ore belt .Theref ore it constitutes an i m portant p r ogress of regi onal metall ogeny and m ineral exp l orati on .Key words:metall ogenic syste m,te mporal2s patial ev oluti on,superi m posi on,concealed ore belt,ore p r ognosis 成矿系统是指在一定地质时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用过程,以及所形成的矿床系列和异常系列构成的整体,它是具有成矿功能的一个自然系统[1]。
成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义成矿地球化学场时空结构解析及其深部找矿意义1 成矿(元素)地球化学研究的历史与现状矿床的形成及演化是地球物质运动的一种表现形式,矿体就是矿区内成矿元素相对集中的区域,其他元素则在矿体之中和周围形成与成矿过程、成矿作用有关的变化,成矿地球化学研究的重要目的之一就是要揭示成矿作用中元素变化的时空规律。
这是开展矿床(深部)成矿预测的重要基础。
众所周知,成矿相关元素在成矿作用过程中会在矿体及其外围形成比矿体范围大得多的相对富集,通常将这种现象称为地球化学原生(异常)晕,而将晕中元素的空间排列规律称之为地球化学分带,它包括水平分带和垂直分带。
在深部成矿预测中,人们更关注矿体原生晕的垂向分带特征,即原生晕垂(轴)向分带序列,其中还分为头晕、矿体晕和尾晕三部分。
原生晕概念的提出对于促进成矿元素地球化学理论研究的深入及在矿床成矿预测中发挥着重要作用。
然而,有关原生晕的讨论主要集中在成矿及其相关元素的空间变化特征方面,而对成矿过程的长期性和多期性等问题考虑较少,亦即对成矿元素地球化学行为的时间效应关注不足。
李惠等在研究金矿原生晕轴向分带时,基于中国金矿床普遍存在多阶段叠加成矿的特点,并根据深部成矿预测的需要,提出了多期多阶段叠加成晕,即原生叠加晕的概念,并建立了利用原生叠加晕开展深部成矿预测的一系列标志和准则。
实际上就是在原先的空间轴向分带基础上引进了多阶段的时间参数。
这是对经典原生晕理解的一个突出贡献和有意义的创新。
原生叠加晕的提出对于单期多阶段成矿作用造成的元素成晕特点及其规律研究提供了有力的工具,成功地解决了许多该类型矿床的深部预测问题。
应该注意到,即使是具有很多成矿阶段的单期成矿作用,其热液体系都是一致的,同时同一体系中各阶段叠加的性质也可能是不同的。
纪宏金等正是注意到这一点在其对山东山城金矿开展成矿地球化学研究时,探讨使用成矿叠加晕分带序列分解的方法开展工作,进一步深化了原生叠加晕的研究。