青藏高原喜马拉雅期碰撞造山型金矿矿化特征和动力学机制_以哀牢山金矿带为例
高级矿床学-造山型金矿

造山型金矿摘要:造山型金矿是当今世界研究的热点,其成矿模型为人们找矿提供了重要的理论依据。
本文就造山型金矿的特征、地质背景、矿床地质特征、成矿模式及存在问题进行总结和讨论,且以胶东地区和小秦岭地区造山型金矿为例讨论造山型金矿的地球化学性质,并得出其成矿流体均有地幔流体的参与。
关键字:造山型金矿地球化学成矿模式存在问题1. 前言“造山型金矿床(Orogenic gold deposits)”系指产于区域上各个时代变质地体中、在时间和空间上与增生构造有关的脉型金矿床系列,矿床形成于增生(accretionary)或碰撞(collisional)造山带的会聚板块边界上的挤压和扭压作用过程中。
在造山型金矿床这个术语被提出之前,人们一直把那些产于变质地体中,受构造控制的脉状金矿床称之为“中温热液金矿床(Mesothermal gold deposits)”,所谓“中温热液金矿床”是最重要的金矿类型之一,大多数大型和超大型金矿床属于此类型(Hodgson et al.,1993;Sillitoe,1993)。
在对脉状金矿床研究的过程中,文献中涌现出了众多按不同标准进行命名的金矿床类型,如按围岩特征可分为绿岩带金矿床、浊积岩金矿床等(Keppie et al., 1986;Mueller and Groves, 1991);按矿化特征分为石英脉型金矿床、蚀变岩型金矿床、角砾岩型金矿床等(范宏瑞等,2005;毛景文等,2005);按控矿因素特征,可命名为剪切带型金矿床(Bonnemaison and Marcoux, 1990)。
随着大地构造、金矿勘查和成矿理论的研究和不断发展,使人们逐渐认识到这类金矿床具有相似的地质-地球化学特征,并且都与造山作用过程有关,这类金矿床有很宽的成矿深度范围(2~ 20km),因此,Groves 等(1998)建议将该类金矿床称作“造山型金矿床(Orogenic gold deposits)”。
中国喜马拉雅运动的期次及其动力学背景_贾承造

基金项目:中国石油天然气股份有限公司项目“新构造运动与油气晚期成藏理论” 第一作者简介:贾承造,56岁,中国科学院院士,石油地质与构造地质 收稿日期:2004-04-01文章编号:0253-9985(2004)02-0121-05中国喜马拉雅运动的期次及其动力学背景贾承造,何登发,陆洁民(中国石油石油勘探开发研究院,北京100083)摘要:黄汲清先生于1945年提出用喜马拉雅运动表示中国境内新生代的造山运动。
这一概念为地球科学家普遍接受,但在构造运动分期与地球动力学背景的认识上存在分歧。
在对前人的基本观点进行分析的基础上,结合地质地貌、岩浆活动、构造变形等大量资料,提出喜马拉雅运动可以分为早、中、晚三期,分别对应于始新世晚期、古近纪与新近纪之间、新近纪与第四纪之间的构造活动。
印度与欧亚的碰撞及其持续挤压作用导致了青藏高原及其东南缘与北缘强烈挤压缩短与隆升,东亚大陆向东挤出、深部岩石圈隆升与弧后扩张作用导致了中国东部及其滨太平洋带的伸展裂陷作用。
关键词:喜马拉雅运动;造山运动;期次;动力学背景;构造特征中图分类号:P546 文献标识码:AEpisodes and geodynamic setting of Himalayan movement in ChinaJia Chengzao 1 He Dengfa Lu Jiemin(Petroleum Explor ation and Development Research Institute ,PetroChina ,Beijing )A bstract :In 1945,Mr .Huang Jiqing suggested using the term Himalayan movement to describe the Cenozoic oro -genic movement in China .This concept has widely been accepted by the geoscientists .However ,disagreements still exist regarding the episodes and geodynamic setting of tectonic movements .Based on analysis of basic concepts sug -gested previously ,and in combination with various data ,including geology ,geomorphology ,magmatic activities and structural deformation ,it is proposed that Himalayan movement can be divided into early ,middle and late episodes ,which are corresponding respectively to tectonic activities in late E ocene ,between Paleogene and Neogene ,and be -tween Noegene and Quaternary .Collision of Indian and Eurasia plates and continuous compression led to strong c om -pression ,shortening and uplifting of Qinghai -Tibet Plateau including its southeastern and northern margins .East -ward compression of East Asia continent ,uplifting of deep lithosphere and back -arc spreading resulted in extensional rifting in eastern China and its peri -Pacific zone .Key words :Himalayan movement ;orogeny ;episode ;geodynamic setting ;tectonic feature 新生代以来的造山运动被黄汲清[1]称之为“喜马拉雅运动”(Himala ya orogeny )。
甘肃寨上金矿床成矿特征与形成机理

甘肃寨上金矿床成矿特征与形成机理甘肃寨上金矿床是我国西北地区重要的金矿床之一,其成矿特征与形成机理备受矿物学家、地质学家的关注。
该矿床位于甘肃省定西市陇西县境内,成矿时间为晚古生代-中生代,主要含矿岩石为变质岩和造山岩浆岩。
1. 成矿特征寨上金矿床的金矿石主要以黄金矿物为主,同时还含有其他金属矿物,如辉绿铜矿、黄铜矿、闪锌矿等。
该矿床金矿石的产状多为矩形、叶状或带状。
成矿作用主要发生在变质岩和造山岩浆岩矿床中,其形成的条件较为复杂,不仅与埋深、温度、压力、地质结构等因素有关,还与岩石的物理化学性质、地球动力学和地球化学过程等因素密切相关。
2. 形成机理(1)热液矿化作用寨上金矿床是属于典型的热液矿化型金矿床。
在热液矿化过程中,热液通过母岩的裂隙、空隙、孔隙等途径,深入岩石内部,带来了许多可溶性金属物质,并逐渐降温、降压,使溶质析出形成金矿矿体。
在这个过程中,热液中金属物质的含量和形态通常会受到多种因素的影响,如温度、压力、酸碱度、含氧化还原物等,因此,寨上金矿床的金矿石也具有多种形态的金属矿物。
(2)变质作用热液矿化是寨上金矿床成矿的主要作用因素,但变质作用也发挥了重要的作用。
变质作用不仅使母岩中的成分发生了变化,而且还可能导致岩石结构和成分的复杂变化,从而为金矿床的形成创造了条件。
变质作用的影响通常表现在岩石中的微观结构和组成上,如矿物的自组合、形态、大小、颗粒排列等,进而对成矿作用产生影响。
总之,甘肃寨上金矿床是一种典型的热液矿化型金矿床,其主要特征是含矿石以黄金矿物为主,同时含有其他金属矿物,其形成机理包括热液作用和变质作用两个方面。
通过深入研究寨上金矿床的成矿地质条件和成矿机理,可以为金矿资源的勘探、开发提供重要的理论和实践支持。
寨上金矿床是我国甘肃省的重要金矿床之一,其具有较高的金品位和较大的储量。
以下是寨上金矿床相关数据的分析和总结:1. 金矿床储量根据报道,截至2018年,寨上金矿床的总储量为630吨,其中包括测定储量和预测储量。
南秦岭造山型金矿地质特征及成矿模式——以陕西山阳夏家店金(钒)矿床为例

南秦岭造山型金矿地质特征及成矿模式——以陕西山阳夏家店金(钒)矿床为例任涛;王瑞廷;孟德明;樊忠平;李剑斌;王向阳【期刊名称】《西北地质》【年(卷),期】2014(47)1【摘要】在总结山阳夏家店金(钒)矿床产出地质背景、矿床地质特征的基础上,分析和研究了矿区控矿因素、成矿元素基本分布统计规律、成矿流体特征、同位素特征,建立了矿床成矿模式.该矿床金矿体主要受含矿岩系和镇安-板岩镇断裂的次级断裂控制,从地表到深部金的品位、厚度呈波状变化,走向上呈尖灭再现趋势,流体包裹体主要为气液两相,以富CO2 (10%)、低盐度(3%~5%)为特征,主成矿期均一温度集中于240~280℃,成矿深度为3 km.同位素分析显示成矿流体主要来源于大气水与建造水的混合,部分来源于深部.由此建立了夏家店金矿成矿模式,认为夏家店金矿床以构造-流体成矿作用为主,是由构造的多期作用形成薄弱带,地下热卤水经地热或岩浆驱动在构造薄弱带附近循环萃取矿源层中的矿质在构造带中沉淀而形成的造山型金矿.【总页数】9页(P150-158)【作者】任涛;王瑞廷;孟德明;樊忠平;李剑斌;王向阳【作者单位】西北有色地质勘查局七一三总队,陕西商洛726000;西北有色地质勘查局地质勘查院,陕西西安 710054;长安大学地球科学与资源学院,陕西西安710054;长安大学地球科学与资源学院,陕西西安 710054;西北有色地质勘查局七一三总队,陕西商洛726000;西北有色地质勘查局七一三总队,陕西商洛726000;西北有色地质勘查局七一三总队,陕西商洛726000【正文语种】中文【中图分类】P618.15【相关文献】1.陕西省山阳县夏家店金(钒)矿床成矿地质特征及找矿前景分析 [J], 樊忠平;任涛;王瑞廷;王涛;尹颖2.陕西山阳县夏家店金矿床地质特征、控矿因素与金的富集规律 [J], 朱华平;任涛;李建斌;张德全3.陕西省山阳县夏家店金(钒)矿地质特征、成矿模式与找矿预测 [J], 夏长玲;赵晓龙;王瑞廷;丁坤;孟德明;周辉;杨梦林4.南秦岭东段早寒武世黑色岩系金钒成矿特征与找矿方向——以夏家店矿床为例[J], 任涛;樊忠平;原莲肖;蒋蕊5.基于Surpac软件的矿床模型构建及矿体资源量估算-以陕西山阳夏家店金钒矿床为例 [J], 樊忠平;任涛;王瑞廷;陈小刚;董彩盈因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
喜马拉雅吉隆花岗伟晶岩中锂矿物的研究

2024/040(02):0484 0498ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10.18654/1000 0569/2024.02.07田恩农,谢磊,王汝成等.2024.喜马拉雅吉隆花岗伟晶岩中锂矿物的研究.岩石学报,40(02):484-498,doi:10.18654/1000-0569/2024.02.07喜马拉雅吉隆花岗伟晶岩中锂矿物的研究田恩农1,2,3 谢磊1 王汝成1 吴福元4,5TIANEnNong1,2,3,XIELei1 ,WANGRuCheng1andWUFuYuan4,51 内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学与工程学院,南京 2100232 河北地质大学,河北省岩石矿物材料绿色开发重点实验室,宝石与材料学院,石家庄 0500313 河北省战略性关键矿产研究协同创新中心,石家庄 0500314 中国科学院地质与地球物理研究所,岩石圈演化国家重点实验室,北京 1000295 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 1000491 StateKeyLaboratoryforMineralDepositsResearch,SchoolofEarthSciencesandEngineering,NanjingUniversity,Nanjing210023,China2 HebeiKeyLaboratoryofGreenDevelopmentofRockandMineralMaterials,SchoolofGemologyandMaterialsScience,HebeiGEOUniversity,Shijiazhuang050031,China3 HebeiProvinceCollaborativeInnovationCenterforStrategicCriticalMineralResearch,Shijiazhuang050031,China4 StateKeyLaboratoryofLithosphericEvolution,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China5 CollegeofEarthandPlanetarySciences,UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China2023 10 22收稿,2023 12 29改回TianEN,XieL,WangRCandWuFY 2024 ThestudyofLi mineralsingraniticpegmatitesfromGyirong,Himalaya.ActaPetrologicaSinica,40(2):484-498,doi:10.18654/1000 0569/2024.02.07Abstract MassiveleucogranitesandgraniticpegmatiteswereexposedintheGyirongregion,themiddleofHimalayanorogen RecentstudiesreportedthattheLiminerals,suchaszinnwaldite,lepidoliteandspodumene,werefoundintheleucogranitesandgraniticpegmatitesfromtheYingxionggouandTsalungdistrictinGyriongpluton Inthisstudy,two typelithium richpegmatitesfromtheTsalungdistrictwereidentifiedbythedetailedpetrographicandmineralogicalstudies,includingspodumenepegmatiteandlepidolite elbaitepegmatite(apliteincluded).ThemajorLi richmineralsinspodumenepegmatitesarespodumene,lepidoliteandpetalitewhichisnew foundinthisstudy Especially,sokolovaite((Cs,K)Li2Al[Si4O10]F2,Cs/(Cs+K)atomicratio>0 5),Cs analoguelepidolite,isfirstlydiscoveredintheHimalayanorogen,withthemarginaloccurrenceadjacenttothelepidoliteandCs2Ocontentupto16 9% ItissuggestedthatsokolovaiteistheproductoflepidolitereactingwithlateCs richfluidsbythemineraltexture Inthelepidolite elbaiteaplite,themainLi richmineralsincludelepidoliteandelbaite Lepidolitecontains0 9%~6 7%Li2Ocontent TourmalinecontainsLi2Ocontentupto2 4%,andlowFeO,MgO,andCaOcontents(<1 1%,<0 01%and2 6%,respectively),closetotheend memberofelbaite CombinedwithabundantpolluciteandmicrolitefoundintheTsalungLi mineralizedpegmatitesinGyirongpluton,itisconfirmedthattheTsalungpegmatiteistypicalLCT(Li Cs Ta) typepegmatite,andthemineralconstitutionandtheirchemicalcompositionsdemonstratethatthepegmatiteisextremelyhigh evolved Keywords Graniticpegmatite;Aplite;Cs richlepidolite;Sokolovaite;Elbaite摘 要 喜马拉雅造山带中部的吉隆岩体出露有大量淡色花岗岩和花岗质伟晶岩,已有文献报道该岩体英雄沟和扎龙沟淡色花岗岩和伟晶岩中有铁锂云母、锂云母、锂辉石等锂矿物产出。
与侵入岩有关的金矿床与造山型金矿床的区别

通过研究表明,与侵入岩相关的金矿床的形成 环境较多,如在与俯冲相关的岩浆弧、弧后、碰撞增
生及碰撞后的环境中产生(Sillitoe,1998),但是大多 数都位于汇聚型板块边界的克拉通边缘的大陆地壳 中,同时往往产生在钨、锡矿化相关的岩浆省之上。 而对于造山型金矿也是形成于汇聚板块边缘的增生 造山作用的过程中,通过对比发现造山型金矿的位 置位于大陆边缘的外来地体靠近海的一侧,而和还 原性侵入体有关的矿床位于大陆边缘的地体但更靠 近克拉通的一侧(Groves,2003)。
2019 年第 1 期
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生(胡朋,2006)。
5结论
与侵入岩有关的金矿床与造山型金矿的区别如下: (1)与侵入岩有关的金矿矿床通常位于与俯冲 带相距较远更靠近克拉通,即存在于大陆边缘体的 靠近克拉通的一侧,造山型金矿存在于以浊积岩为 主的增生地体内,即为大陆边缘的外来地体中,更靠 近海的一侧。 (2)与侵入岩有关的金矿床往往叠加在钨、锡矿 化的岩浆省上,而造山型金矿的区域矿化范围内不 存在这种现象。 (3)与侵入岩有关的金矿床往往会有强烈的区域 分带,而造山型金矿明显缺乏侧向和垂向上的分带。 (4)造山型金矿的形成时间与造山时间同步或 略晚一些,而与还原性侵入体有关的金矿床晚于造 山事件,因此同一区域内的造山型金矿的成矿年龄 要早于与还原性侵入体有关的金矿的成矿年龄。 (5)与侵入岩有关的金矿床往往以席状脉的形式 产出,而造山型金矿通常为大的剪切脉的形式产出。
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DOI:10.16206/ki.65-1136/tg.2019.01.010
与侵入岩有关的金矿床与造山型金矿床的区别
刘 冲 刘振夏 (中国地质大学(武汉)地质调查研究院 武汉 430074)
造山型金矿成矿流体来源与演化的氢-氧同位素示踪:夹皮沟金矿带例析

造山型金矿成矿流体来源与演化的氢-氧同位素示踪:夹皮沟金矿带例析杨利亚;杨立强;袁万明;张闯;赵凯;于海军【摘要】在详细的矿床地质研究和成矿阶段划分基础上,系统采集了距夹皮沟断裂带100~3622m的6个金矿床不同成矿阶段的20件矿石样品,进行了氢、氧同位素测试.距夹皮沟断裂带由近及远,各金矿床的氢、氧同位素组成分别为:北沟(100~172m,δD=-97‰~-90‰,δ18Ow=-3.26‰~5.49‰)、二道沟(820~830m,δD=-95‰~-94‰,δ18Ow=-4.58‰~-0.50‰)、三道岔(1385 ~1412m,δD=-97‰~-91‰,δ18Ow=-3.58‰ ~-1.39‰)、四道岔(2776~2802m,δD=-99‰ ~-80‰,扩0w=0.75‰~4.69‰)、八家子(3400m,δD=-102‰,δ18Ow=0.22‰)、夹皮沟本区(3595~3622m,δD=-108‰ ~-92‰,818Ow=2.91‰ ~5.39‰).成矿早、主、晚阶段8D、δ18Ow和W/R值分别为-97‰~-80‰、3.99‰ ~5.49‰和,约0.1;-108‰ ~-90‰、-3.26‰~4.71‰和0.1~0.5;-97‰ ~-91‰、-4.58‰~-2.68‰和0.01 ~0.1.反映金矿早阶段成矿流体以变质水为主体,混入有少量岩浆水,W/R值较小;主阶段成矿流体为变质水和大气降水的混合,W/R值显著增大,氢、氧同位素和W/R值具有明显的空间不均一特征(成矿流体隧道式流动):前者与距夹皮沟断裂带的距离正相关、后两者负相关,而它们与各金矿床已探明资源量的相关性相反,可能表征了成矿系统有效流体压力对W/R值和金沉淀成矿的控制作用;晚阶段大气降水大量加入,成矿流体弥散式的流动机制引起大面积同位素均一化,W/R值最小.据此推断,氧同位素低值区与氢同位素和W/R高值区(尤其是它们的显著变化区)的套合部位是金大规模沉淀聚集的最有利地段暨找矿勘查的重要选区.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2013(029)011【总页数】11页(P4025-4035)【关键词】氢-氧同位素;成矿流体来源与混合;水/岩交换;成矿机制;夹皮沟金矿带【作者】杨利亚;杨立强;袁万明;张闯;赵凯;于海军【作者单位】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;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;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;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;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;中铁资源地质勘查有限公司,北京100039【正文语种】中文【中图分类】P597.2;P618.51自20世纪50年代氢、氧等稳定同位素应用于矿床研究以来(Engel et al.,1958),稳定同位素示踪方法极大地推动了矿床成因及矿产勘查的进步(Barker et al.,2013)。
哀牢山造山型金成矿系统:复合造山构造演化与成矿作用初探

哀牢山造山型金成矿系统:复合造山构造演化与成矿作用初探杨立强;刘江涛;张闯;王庆飞;葛良胜;王中亮;张静;龚庆杰【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2010(026)006【摘要】哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期造山型金矿带,形成于三江特提斯复合造山过程中.论文基于对哀牢山复合造山带区域构造背景、控矿构造系统演化、金成矿期次及其时代的系统研究,从金成矿年代序列、成矿过程构造控制及成矿作用动力学环境三个方面,探讨了复合造山过程中的金矿成矿作用.研究结果表明,哀牢山金矿带发育三期金矿成矿-热事件:早期金成矿作用(61.55-63.09Ma)对应于逆冲推覆构造系统最为发育的时期,与剪切走滑断裂构造的形成同步,显示它们统一受控于印度-亚洲大陆碰撞早期的强烈汇聚挤压构造动力学体制;主期金成矿作用(33.76~36.10Ma)对应于区域挤压构造应力场的相对松弛阶段以及富碱斑岩和剪切走滑断裂构造系统最为发育的时期,受控于印度-亚洲大陆碰撞构造动力学转换体制,并可能受青藏高原物质东向逃逸和软流圈脉动隆起的联合制约,金矿大规模成矿作用与构造动力体制转换过程中的壳幔物质强烈交换与构造变形密切相关;晚期金成矿作用(26.40~30.80Ma)对应于岩石圈伸展作用的发生以及亏损地幔减压熔融产生的板内高钾岩浆岩的就位,受控于印度板块反向旋转拖曳与斜向俯冲回退的综合作用.【总页数】17页(P1723-1739)【作者】杨立强;刘江涛;张闯;王庆飞;葛良胜;王中亮;张静;龚庆杰【作者单位】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;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;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;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;中国人民武装警察部队黄金地质研究所,廊坊,065000;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;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;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;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【正文语种】中文【中图分类】P612;P618.51【相关文献】1.云贵高原-造山带-沉积盆地的构造演化与成岩成矿作用(代序) [J], 方维萱;韩润生2.青藏高原碰撞造山带:Ⅰ.主碰撞造山成矿作用 [J], 侯增谦;李光明;赵志丹;江思宏;孟祥金;李振清;秦克章;杨志明;杨竹森;徐文艺;莫宣学;丁林;高永丰;董方浏;李光明;曲晓明3.哀牢山造山带构造演化及其两侧盆地耦合 [J], 邓茂林;张志斌;李长青4.哀牢山造山带构造演化 [J], 张志斌;刘发刚;包佳凤5.新疆东准噶尔卡拉麦里造山型金成矿系统与区域构造演化 [J], 顾雪祥; 章永梅; 葛战林; 陈伟志; 徐劲驰; 黄岗; 陶威因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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矿床地质
2010年MINERAL DEPOSITS 第29卷增刊
青藏高原喜马拉雅期碰撞造山型金矿矿化特征和动力学机制:以哀牢山金矿带为例∗
孙晓明1,2,3,石贵勇1,3,翟伟1,3,张燕2,4,熊德信5,2,
潘伟坚2,胡北铭2
(1 中山大学海洋学院,广东广州 510275;2 中山大学地球科学系,广东广州 5102751;3 广东省海洋资源与近岸工程重点实验室,广东广州 519275;4 华东有色地质勘查局,江苏南京 210007;5 广东省肇庆学院,广东肇庆 526061)
国际上流行的造山型金矿理论主要是在前寒武古老克拉通剪切带型金矿基础上发展起来的(Groves et al.,1998;Goldfarb et al.,2001)。
流行观点认为:造山型金矿主要发育在增生造山带,而碰撞造山带似乎不利于成矿(Barley et al.,1992;Groves et al.,1998;Kerrich et al.,2000)。
然而,我国西南地区喜马拉雅期造山型金矿大量发育,至少形成了3条重要的Au矿带,即滇西哀牢山Au矿带(Sun et al.,2009)、川西甘孜-理塘金矿带和龙门山-锦屏山Au矿带(王登红等,2001;李晓峰等,2005),前者受哀牢山大型走滑剪切带控制,后者受剪切带和层间滑脱带控制。
在高原腹地雅江缝合带两侧,也有主碰撞期Au矿带的发育,如加茶到浪卡子金矿带以及马攸木金矿等(多吉等,2009;孙晓明等,2010)。
其中哀牢山金矿带为夹于扬子地块和中甸地块之间的近三角形构造变形变质带,其南北长392 km, 东西平均宽60 km, 区域上有阿墨江深大断裂、九甲-安定断裂、哀牢山深大断裂和红河深大断裂等通过。
该金矿带是我国最重要的喜山期金成矿带之一,其中由北向南连续分布着镇沅(老王寨)、墨江、长安和大坪等大型金矿,此外还分布着白马寨等岩浆型铜镍硫化物矿床、铜厂斑岩铜矿和安定镍矿等. 前人对这些金矿的成矿地质背景和成矿流体特征进行了不少研究,但对其成因和成矿物质来源等问题仍有不少争论。
特别重要的是,相对于国际上典型的增生造山型金矿,喜马拉雅期在碰撞造山环境下形成的金矿有哪些主要的特点?在较系统的野外考察、采样和室内流体包裹体测试、激光拉曼光谱分析、同位素组成测定等基础上,作者等通过对哀牢山等Au矿带的系统研究,不仅证明碰撞造山带可以产出大型造山型金矿,而且初步提出了碰撞造山型Au 矿成矿新模型。
研究表明,哀牢山Au矿带不是产于造山带的增生楔内,而是产于碰撞带的大规模走滑剪切带—红河剪切带,即扬子地块的构造边界的超岩石圈断裂带上。
该剪切带早期左行走滑,晚期右行。
沿走滑断裂分布的富碱侵入岩及煌斑岩年龄表明左行走滑起始于40 Ma前后,而金矿带多数矿床的热液蚀变年龄证明,成矿作用伴随碰撞造山晚期的大规模走滑活动而发生。
哀牢山Au矿带多数矿床就位于红河剪切带的二级或次级构造上,后者多为高角度反转断裂系统和逆冲推覆剪切带,脆性与韧性变形的转换部位常控制矿体的空间定位。
金矿体主要为含金石英脉和含金构造蚀变岩,赋矿岩石多数为古生代蛇绿混杂岩系,显示绿片岩相和角闪岩相变质,产于上地壳中深环境(多数>10 km)。
相比于国内外典型的增生造山型金矿, 哀牢山金矿带发育的碰撞造山型金矿整体上具有如下主要特点:①矿石矿物组合复杂, 为自然金+贱金属硫化物+菱铁矿等,常见白钨矿,大量出现方铅矿, 相应的矿化元素组合也较为复杂,出现
∗国家重点基础研究发展规划(973)项目 (2009CB421006、2002CB412610)项目、国家自然科学基金(编号:40830425, 40673045, 40373027)、高等学校博士学科点专项科研基金(编号:200805580031 )和中央高校基本科研业务费专项基金联合资助
第一作者简介孙晓明,男,1963年生,教授,博士导师,主要从事矿床地球化学和海底矿产资源研究,Email:eessxm@
996 矿床地质 2010年Au+Ni组合和Au+W+Cu+Pb+Zn等组合;②成矿时代为喜山期, 主碰撞后30 Ma以内成矿;③成矿流体盐度和组成上:盐度较高,出现较多幔源组分;CO2含量很高,甚至出现大量纯CO2流体包裹体;含金石英和白钨矿流体包裹体中CO2的δ13C组成绝大多数为-2‰~-6‰,显示其中CO2可能主要来自幔源;④ 围岩中出现较多的同时代基性和碱性脉岩;⑤ 垂直方向物质交换较强, 壳幔相互作用明显;⑥ 虽然金矿体主要形成于喜马拉雅造山期,但具有多期多阶段成矿的特点。
推测其原因是:① 碰撞造山环境下,壳幔相互作用强烈,垂直方向物质交换明显,较多地幔流体加入;② 控矿断裂为活动断裂,多期改造和矿化叠加;③ 成矿时代较新,保留原始成矿信息;④成矿流体盐度较高,CO2和Cl-较高。
成矿流体为近临界的高CO2(CO2≥H2O)的中低盐度的CO2-H2O-NaCl体系流体,在成矿过程中基本不存在流体混合,减压沸腾导致了Au的快速沉淀(熊德信等,2007)。
研究显示哀牢山金矿中各主要金矿的成矿作用均与本区强烈的壳幔相互作用相关,成矿主要发生于本区印支板块与扬子板块喜马拉雅期初始碰撞之后。
喜马拉雅造山运动早期,由欧亚板块碰撞产生侧向挤压,本区沿红河断裂带形成大型左旋走滑剪切带,使得Moho面上升,地幔物质部分熔融并上涌,形成大量煌斑岩等基性岩脉, 同时发生强烈排气作用,对下地壳进行热烘烤,地幔排气形成的深源地幔流体和下地壳脱水形成的富CO2变质流体混合形成携带Au、S等成矿物质或矿化剂的深源富CO2流体,并沿韧性剪切带上升。
在10 km左右的韧-脆性转换的构造层次,由于脆性断裂的形成,流体温压下降且快速上升,将产生CO2相持续的不混溶作用,而与Au(HS)2-稳定性相关的H2S随气相与流体分离,迁出,引起Au(HS)2-分解和Au0的沉淀,形成大坪式深源石英脉型金矿;而到达浅部脆韧性—脆性层次的流体,与大气水混合,并与围岩发生水岩反应,促使以蛇绿岩型超基性岩为主的矿源层中的金得以活化进入流体,随着物理化学条件的改变,在碎裂岩中或者脆性断裂等合适的构造空间沉淀成矿,形成角砾岩型或脉型的浅成金矿体(如老王寨、墨江、长安金矿等)。
因此,哀牢山金矿属于碰撞造山背景下剪切带控制型金矿(熊德信等,2007)。
重点开展青藏高原东缘金矿带的系统研究,不仅有助于造山型金矿理论的完善, 而且有可能创建新的碰撞造山型金矿成矿理论,有力地指导该区金矿的勘查。
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