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还原性矽卡岩型金矿床基本特征、研究现状及在中国前景

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矿床地质 2024年第1期43卷 1-28页

作者：刘军王晓彤何军成李铁刚中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

还原性矽卡岩型金矿以独立金矿形式赋存于钙质沉积岩中,以金品位高(5~15 g/t)著称。目前,该类型金矿的总体研究程度较低,在成矿背景、还原性岩浆源区及成因、金高效富集机制等方面仍缺乏理解。笔者对该类型金矿的地质特征、时空分布规... 详细信息

还原性矽卡岩型金矿以独立金矿形式赋存于钙质沉积岩中,以金品位高(5~15 g/t)著称。目前,该类型金矿的总体研究程度较低,在成矿背景、还原性岩浆源区及成因、金高效富集机制等方面仍缺乏理解。笔者对该类型金矿的地质特征、时空分布规律、成矿机理、找矿标识等方面进行了系统梳理,探讨了该类金矿的研究难点及其在中国的成矿潜力和找矿前景。还原性矽卡岩型金矿具有以下特征:(1)独特的Au-Bi-Te-As±Co元素组合,缺乏Cu等贱金属;(2)矽卡岩以钙铁辉石为主,其次为石榴子石;(3)成矿岩体属于还原性钛铁矿系列,包括辉长闪长岩、闪长岩和花岗闪长岩等;(4)代表性低硫逸度的金属矿物,包括斜方砷铁矿、黑铋金矿、贫S的Te-Bi矿物。关键问题或薄弱环节主要有:(1)还原性岩浆存在温度、盐度、氧逸度、硫逸度、含水量、还原性组分类型及含量等多种属性,这些属性对还原性矽卡岩型金矿的形成有哪些影响?(2) Au可能以氯络合物、硫络合物、Bi-Te熔体、纳米絮状物等多种方式运移,还原性岩浆流体中Au的高效迁移及富集方式有哪些?(3)还原性成矿岩浆的氧化-还原性质有争议,部分学者认为岩浆始终为还原性,另一些学者认为母岩浆为氧化性,后期混入还原性物质;(4)存在深部W-Mo矿化、浅部Au-Sb-Bi矿化的金属元素分带现象,这种分带规律受哪些因素控制?总之,还原性矽卡岩型金矿在中国有着良好的成矿潜力和找矿前景,其中中国东部W/Sn成矿区(带)和Au成矿区(带)的叠加区域、西部还原性岩体分布区是该类金矿的有利勘探区。

关键词：还原性岩浆矽卡岩金矿床岩浆成因成矿机制

花岗岩类锂矿床中锂辉石和锂云母共生性的实验模拟研究

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岩石学报 2024年第2期40卷 605-614页

作者：高杰李建康李英杰刘永超熊欣刘强刘秦龙河北地质大学地球科学学院自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所河北地质大学河北省战略性关键矿产研究协同创新中心

锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)... 详细信息

锂是一种稀有金属元素,锂辉石和锂云母是最重要的硬岩型锂矿矿石矿物,探究二者的共生性及条件,对揭示锂元素在不同锂矿石矿物中的赋存机制以及花岗岩类锂矿床的形成机制具有重要意义。本文应用热液金刚石压腔开展了锂辉石-锂云母-H_(2)O体系的原位观测结晶实验,10组实验产物均为锂辉石和白云母,锂辉石结晶集中在500~780℃、350~1300MPa的温压条件下,白云母结晶集中在440~710℃、180~1100MPa的温压条件下。结合前人实验得到的锂云母结晶条件(500~650℃、100~450MPa),以及实验产物云母的激光拉曼线扫结果,可以得到以下认识:锂辉石与白云母结晶温压条件具有较高的重叠度,与二者可在伟晶岩中广泛共生的现象一致;锂辉石和锂云母的结晶主要受到压力影响,温度和体系F含量的影响居于次要地位;透锂长石和锂云母形成于相似的温压条件,但体系F含量的高低分别促进锂云母和透锂长石的产出;在富Li体系中,随着压力的降低可以发生白云母到锂云母的转化,指示出自然界中白云母的锂云母边可能形成于熔体或热液结晶过程中,不一定是热液蚀变的结果。

关键词：锂辉石锂云母热液金刚石压腔温压条件伟晶岩

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南岭成矿带中段成矿规律与找矿前景分析

中国地质 2024年第4期51卷 1095-1122页

作者：秦锦华王登红王岩郭志强刘善宝黄凡赵如意自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013

【研究目的】南岭中段是中国重要的有色金属、能源矿产、非金属和水气矿产资源基地,成矿地质条件优越、矿产类型丰富、成矿作用类型复杂,深入理解其成矿规律是开展区域成矿理论研究和实现找矿突破的关键。【研究方法】本文基于前人丰... 详细信息

【研究目的】南岭中段是中国重要的有色金属、能源矿产、非金属和水气矿产资源基地,成矿地质条件优越、矿产类型丰富、成矿作用类型复杂,深入理解其成矿规律是开展区域成矿理论研究和实现找矿突破的关键。【研究方法】本文基于前人丰硕的成果资料,对南岭成矿带中段成矿规律和找矿方向进行了总结分析。【研究结果】此次研究明确了南岭中段主要控矿地质条件,厘定了区域两种构造格架体系的控矿作用;依据矿产资源特征,总结了成矿特征、规律及其演化,进一步探讨了区域岩浆演化和成矿潜力;整理出了南岭成矿带中亚带目前发育的50个矿种、872处矿产地和15种矿床类型,并探讨了主成岩作用特征、演化及其成矿潜力。【结论】南岭中段找矿的主攻方向为:寻找接触带附近的铀矿、煤矿的滑覆构造、受变质和硫铁矿区风化型铁矿、有色金属组合的综合预测和寻找缺位类型,寻找新类型稀有、稀散矿和独立金矿,保护和开发伴生宝石矿。围绕着骑田岭及周边、乐昌—韶关—翁源远景区,有望实现钨锡钼铋铜铅锌铀稀土等矿产的找矿突破。

关键词：成矿规律控矿条件成矿潜力找矿方向矿产勘查工程南岭中段

特提斯喜马拉雅中新世煌斑岩的成因及构造意义

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地质科学 2024年第4期59卷 853-869页

作者：孙敏佳魏震刘晓强刘桂萍宫相宽郭瑞清新疆大学地质与矿业工程学院乌鲁木齐830017 新疆中亚造山带大陆动力学与成矿预测自治区重点实验室乌鲁木齐830017 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210046

后碰撞幔源岩浆是示踪深部地球动力学和地幔动力学过程的最直接指针。印度-亚洲碰撞缝合带南侧特提斯喜马拉雅中-新生代地层中发现了规模可观的煌斑岩岩墙群,锆石U-Pb定年结果显示其整体侵位时代介于15~10 Ma。煌斑岩具有中等的SiO_(2)... 详细信息

后碰撞幔源岩浆是示踪深部地球动力学和地幔动力学过程的最直接指针。印度-亚洲碰撞缝合带南侧特提斯喜马拉雅中-新生代地层中发现了规模可观的煌斑岩岩墙群,锆石U-Pb定年结果显示其整体侵位时代介于15~10 Ma。煌斑岩具有中等的SiO_(2)含量(50.0%~52.9%),较高的K_(2)O(2.30%~4.77%)和Na_(2)O含量(3.04%~4.23%),属于钙碱性煌斑岩。其高MgO含量(5.64%~7.63%)和Mg^(#)值(70~74)以及高Cr(363×10^(-6)~465×10^(-6))、Co(24.7×10^(-6)~31.2×10^(-6))、Ni(128×10^(-6)~269×10^(-6))等过渡族元素丰度,显示显著的幔源岩石特征,未受明显地壳混染。煌斑岩富含大离子亲石元素、轻稀土元素(Th、U、Ba、Pb、Nd),贫高场强元素和重稀土元素(Nb、Ta、Ti),来源于与俯冲作用有关的富集岩石圈地幔,是在石榴石稳定域含金云母二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物。岩墙群呈东西向平行展布,指示该区域中新世处于南北向伸展背景,可能是撕裂的印度大陆岩石圈板片局部地区发生断离,软流圈上涌,导致富集印度岩石圈地幔源区部分熔融的产物。

关键词：特提斯喜马拉雅中新世煌斑岩地球化学

北祁连东段白银岩群双峰式火山岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学特征

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地球科学 2024年第7期49卷 2490-2507页

作者：计波李向民时超余吉远王国强西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 中国地质调查局西安地质调查中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054

白银厂矿田的含矿岩系白银岩群位于北祁连造山带东南缘,为了揭示该火山岩系的形成时代、成因及其构造环境,运用岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等分析测试方法对其进行了系统的研究.白银岩群中石英角斑岩和流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-P... 详细信息

白银厂矿田的含矿岩系白银岩群位于北祁连造山带东南缘,为了揭示该火山岩系的形成时代、成因及其构造环境,运用岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等分析测试方法对其进行了系统的研究.白银岩群中石英角斑岩和流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为473.0±1.7 Ma和473.9±2.1 Ma,表明白银岩群火山岩形成于早奥陶世.玄武岩具有高Al2O3、低K_(2)O、TiO_(2)和P2O5特征,属亚碱性低钾拉斑系列;流纹岩SiO_(2)含量(>70%)较高,FeO^(T)/MgO比值(2.44~2.80)与稀土元素含量较低(32.1×10^(-6)~44.3×10^(-6)),显示湿冷氧化性流纹岩特征.玄武岩与流纹岩不相容元素Ba、Th、U等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,Eu负异常不明显(δEu=0.76~0.92),显示岛弧岩浆特征.流纹岩锆石ε_(Hf)(t)值变化于-4.14~14.78,二阶段模式年龄为1707~505 Ma.上述结果表明白银岩群玄武岩是受俯冲流体改造的亏损地幔部分熔融的产物,并在岩浆上升过程中受到地壳混染;流纹岩与玄武岩具有不同的岩浆来源,其主要来自地壳物质的部分熔融,并混入了少量幔源物质.白银岩群双峰式火山岩形成于岛弧向弧后盆地过渡的环境,是早奥陶世北祁连洋向北俯冲的产物.

关键词：白银岩群双峰式火山岩锆石U-Pb定年 Lu-Hf同位素北祁连岩石学

藏南拆离系活动与淡色花岗岩就位——以希夏邦马峰地区为例

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岩石学报 2024年第5期40卷 1461-1474页

作者：褚杨郭宜琳刘谭杰刘小驰胡方泱雷宜阳林伟岩石圈演化国家重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 矿产资源研究院重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

藏南拆离系是世界上最大的拆离断层系统,也是喜马拉雅造山带的重要构造边界,对喜马拉雅造山过程起着重要的控制作用。在拆离断层内部和断层下盘的高喜马拉雅单元,出露了大量的同构造淡色花岗岩;近期研究工作发现,这些淡色花岗岩具有良... 详细信息

藏南拆离系是世界上最大的拆离断层系统,也是喜马拉雅造山带的重要构造边界,对喜马拉雅造山过程起着重要的控制作用。在拆离断层内部和断层下盘的高喜马拉雅单元,出露了大量的同构造淡色花岗岩;近期研究工作发现,这些淡色花岗岩具有良好的稀有金属成矿潜力,因此,研究藏南拆离系的活动历史和淡色花岗岩的就位过程,对理解拆离断层变形和演化过程、熔体-断层相互作用和成矿有着重要的启示意义。针对该问题,本文选择喜马拉雅造山带中段希夏邦马峰附近的两条经典剖面——吉隆和聂拉木,开展系统的构造地质学研究,就藏南拆离系的演化过程和淡色花岗岩的同构造迁移-就位机制进行初步探讨。研究表明,吉隆地区的拆离断层厚度数十米到上百米,影响范围小,下盘吉隆岩体和高喜马拉雅的向北拆离变形较弱;聂拉木拆离断层为藏南拆离系深部构造层次,拆离断层厚度达数千米,强烈的构造变形导致肉切村群和高喜马拉雅顶部发生强烈的糜棱岩化,韧性剪切后的淡色花岗岩以平行拆离断层的岩席或岩脉产出;由此,我们认为吉隆和聂拉木的拆离断层分别代表了藏南拆离系的不同构造层次,受控于后期不均一的构造隆升剥露过程,进而可以解释两个地区不同的构造特征。综合前人的研究工作,我们提出藏南拆离系内部拆离断层活动存在逐渐向上迁移现象,而淡色花岗岩的侵位对该过程有着重要的促进作用。早期藏南拆离系的主拆离断层层次较深,控制了淡色花岗岩的顺层迁移和就位;而晚期熔体向更浅层次的运移,也促使藏南拆离系的主拆离断层也向上部迁移。

关键词：藏南拆离系淡色花岗岩喜马拉雅构造变形岩浆侵位断层迁移

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二叠纪-三叠纪转折期升温事件与陆地生态系统

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第四纪研究 2024年第5期44卷 1093-1107页

作者：张华蔡垚峰角升林沈树忠中国科学院南京地质古生物研究所古生物学与油气地层应用重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 南京大学地球科学与工程学院关键地球物质循环前沿科学中心内生金属成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210023

距今2.52亿年前的二叠纪末期,剧烈的火山活动导致大量CO_(2)和CH_(4)等温室气体释放,引起全球海洋表层平均水温快速上升8~10℃,而陆地的升温幅度可能更大。这次升温事件对海、陆生态系统都造成致命打击,然而,陆地生态系统对这次全球升... 详细信息

距今2.52亿年前的二叠纪末期,剧烈的火山活动导致大量CO_(2)和CH_(4)等温室气体释放,引起全球海洋表层平均水温快速上升8~10℃,而陆地的升温幅度可能更大。这次升温事件对海、陆生态系统都造成致命打击,然而,陆地生态系统对这次全球升温事件的响应模式研究相对较弱。全球二叠纪-三叠纪转折期陆相沉积序列中保存了诸多升温事件的证据,其中包括:全球不同地理区域的陆地植物群遭受了灾难性灭绝,北半球中-高纬度安加拉植物区裸子植物为主的植物群、低纬度地区华夏植物区的热带雨林型大羽羊齿植物群、南半球中-高纬度冈瓦纳植物群的舌羊齿类等高大树木都在二叠纪末消失,三叠纪初的植物化石以矮小的适应干旱环境的石松类为主;二叠纪末期全球范围内陆相地层中炭屑化石和燃烧源多环芳烃富集,表明二叠纪末的野火事件在全球范围内频繁发生,导致陆地生态系统的快速去森林化和早三叠世全球范围内煤沉积间断;二叠系乐平统灰绿色/黄绿色含煤岩系被下三叠统紫红色岩系覆盖,其中含有大量没有任何分选和磨圆的同生土壤角砾,以及蒸发环境下形成的淡水钙质结核和石膏沉积等,指示当时气候干旱和土壤系统崩溃。陆地植被系统的崩溃加剧了全球碳循环的异常波动和大陆风化,大量陆源物质输入海洋环境使其富营养化和缺氧面积急剧扩张、微生物岩和白云岩发育。二叠纪末整个地球地表生态环境灾变过程为当前地球所面临的快速升温提供了重要历史借鉴。

关键词：二叠纪-三叠纪转折期升温事件沉积记录野火事件陆地生态系统

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深海黏土定年研究进展

海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 183-198页

作者：贺湘锋刘建兴毕东杰高建华石学法南京大学地理与海洋科学学院南京210023 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室青岛266061 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237

深海黏土广泛分布在水深超过碳酸盐补偿深度(CCD)以下的大洋盆地中,其沉积速率十分缓慢,只有少量的生物组分(主要是生物磷灰石)被保存,通常具有较高的稀土元素含量;海洋沉积物常用的磁性地层与生物地层相结合的定年手段通常不能有效使... 详细信息

深海黏土广泛分布在水深超过碳酸盐补偿深度(CCD)以下的大洋盆地中,其沉积速率十分缓慢,只有少量的生物组分(主要是生物磷灰石)被保存,通常具有较高的稀土元素含量;海洋沉积物常用的磁性地层与生物地层相结合的定年手段通常不能有效使用。因此,深海黏土沉积年龄框架的建立一直存在巨大的困难和挑战,严重阻碍了对沉积环境演化和稀土超常富集机制等方面的深入研究。本文回顾总结了20世纪以来逐步发展应用的多种深海黏土定年方法,主要包括磁性地层、鱼牙87Sr/86Sr定年、鱼牙U-Pb定年、10Be测年、230Thex测年、187Os/188Os定年、鱼鳞石生物地层、恒定Co通量模型以及常用的地层对比方法。这些方法各具优缺点,单一使用以上任何一种定年方法几乎都难以获得完整可靠的年龄框架。因此,综合运用多种定年方法,对获得的年龄框架进行系统对比和验证,将会更为有效地提高深海黏土年龄框架的可靠性。

关键词：深海黏土定年方法磁性地层鱼牙/鱼鳞石综合年代学

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华南中生代陆内成矿作用

地学前缘 2024年第1期31卷 226-238页

作者：胡瑞忠高伟付山岭苏文超彭建堂毕献武中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

陆内成矿机制是全球性科学难题。华南陆块中生代成矿大爆发,成矿作用远离活动大陆边缘,形成西部金锑铅锌低温成矿省和东部钨锡多金属高温成矿省,是研究陆内成矿的理想场所。因为空间上的分离,两个成矿省长期被认为是互为独立的体系。研... 详细信息

陆内成矿机制是全球性科学难题。华南陆块中生代成矿大爆发,成矿作用远离活动大陆边缘,形成西部金锑铅锌低温成矿省和东部钨锡多金属高温成矿省,是研究陆内成矿的理想场所。因为空间上的分离,两个成矿省长期被认为是互为独立的体系。研究发现,西部低温成矿(230~200 Ma、160~130 Ma)与东部高温成矿时代一致并显示类似的地球化学指纹,印支期陆内造山和燕山期软流圈上涌是其共有成矿驱动机制,两个成矿省是具有成因联系的整体,共同构成面状展布的巨型多金属陆内成矿区;成矿后华南从西向东剥蚀程度的增强控制了目前近地表矿西部低温、东部高温的空间分布格局,低温成矿省东部区域的深部可能存在高温钨锡多金属矿床。在此基础上,建立了定位于陆内岩石圈先存薄弱区、陆壳供给矿源、高低温矿并重、成矿面状展布从而明显区别于板块边缘成矿机制的华南陆内成矿新理论。

关键词：华南陆块高温成矿省低温成矿省陆内成矿机制