岩浆演化对成矿作用的控制——以西藏冈底斯北缘铅锌矿带为例     

周金胜  纪现华  杨竹森  侯增谦  庄亮亮 《岩石矿物学杂志》2015,34(4):557-567

与岩浆-热液或热液矿床有关的岩浆,大都经历了不同程度的演化(如结晶分异、同化混染等),其岩石学和地球化学特征只是岩浆演化终态的反映,针对这些岩浆岩本身的研究有时很难刻画出其详细的演化过程及该过程中关键成矿元素的地球化学行为。已有研究显示,同时代同区域大面积分布的火成岩可能记录着含矿岩浆演化早期或演化不同阶段的岩石学和地球化学信息,为解决上述难题提供了可能。基于此,本文以发育于大陆碰撞初期(即主碰撞)的西藏冈底斯北缘铅锌矿带为例,通过对主碰撞阶段冈底斯带大量火成岩地球化学数据的统计学研究,初步展示了岩浆演化过程及其对成矿的控制作用。研究结果表明,除了自身体系的分离结晶,陆壳混染作用是大陆碰撞早期岩浆由基性向中酸性演化的另一关键控制因素,主碰撞岩浆中普遍不具有高的含水量和氧逸度,但演化到中后期,岩浆的氧逸度会逐渐升高;富S和H2O的幔源岩浆底侵,诱发具有较高Zn含量的陆壳物质熔融,产生的岩浆再经历高度的演化(以达到Pb的富集),最终浅成就位形成岩浆-热液成矿系统。这是形成冈底斯北缘铅锌矿带的成矿动力学机制。  相似文献   

河北木吉村斑岩铜矿辉钼矿Re_Os定年、成矿斑岩锆石U_Pb定年和Hf同位素组成研究     

申志超  侯增谦  陈志宽  李秋耘  周玉谋  王志敏 《岩石矿物学杂志》2015,34(4):526-538

木吉村斑岩铜矿位于华北克拉通太行山北段。对含矿闪长玢岩精细SHRIMP U_Pb定年和Hf同位素地球化学研究表明:闪长玢岩结晶于142.0±1.5 Ma,闪长玢岩锆石εHf(t)值为-21.2~-17.9,相应的tDMC为2.3~2.5Ga,与杂岩体内辉长闪长岩具有相似的Hf同位素特征:εHf(t)值为-19.6~-15.3。利用辉钼矿Re_Os同位素测年技术,对木吉村斑岩铜矿床中5件斑岩型矿石中辉钼矿进行定年,获得木吉村斑岩铜矿高精度成矿年龄。斑岩矿石中辉钼矿Re_Os模式年龄为144.5~145.5 Ma,加权平均值为144.8±1.4 Ma,5件样品辉钼矿等时线年龄为145.3±2.2 Ma,该年龄与加权平均年龄一致,可代表木吉村斑岩铜矿床的成矿时代。壳幔物质的相互作用对于木吉村成岩、成矿过程发挥着决定性控制作用。与华北克拉通内部其他地区相同,晚侏罗-早白垩世北太行地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。  相似文献   

西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床   总被引：2，自引：0，他引：2  

曲晓明  范淑芳  马旭东  宋扬 《矿床地质》2015,34(3):431-448

地处藏北高原的班公湖-怒江铜矿带是继藏东的玉龙斑岩铜矿带和藏南的冈底斯斑岩铜矿带之后,在青藏高原上发现的第三条铜矿带。与前两条斑岩铜矿带不同的是,班公湖-怒江铜矿带的铜矿床类型具有多样性,包括:1多龙、雄梅斑岩型铜金矿床;2尕尔穷-嘎拉勒斑岩-矽卡岩型铜金矿床;3拨拉扎斑岩型铜钼矿床;4舍索矽卡岩型铜(铅锌)多金属矿床。不同类型铜矿床的成矿时代集中在120~90 Ma之间,约30 Ma间隔内。文章通过沉积岩岩相学、火成岩岩石地球化学以及锆石U-Pb与辉钼矿Re-Os同位素年代学的综合研究,指出班公湖-怒江中特提斯洋盆的闭合时间为早白垩世初(140~130 Ma之间),班公湖-怒江成矿带上的铜矿床都形成于碰撞后造山环境。该成矿带与铜矿化有关的侵入岩主要为花岗闪长(斑)岩和石英闪长(玢)岩,在岩石地球化学上,富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、Ba、K、Pb),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),显示出俯冲组分对岩浆生成过程产生的重要影响,与碰撞后岩浆作用特征相吻合。除了班公湖-怒江铜矿带外,青藏高原上的另外两条斑岩铜矿带(即藏东的玉龙斑岩铜矿带和藏南的冈底斯斑岩铜矿带),也是形成于洋盆闭合之后的造山带碰撞后环境,因此,青藏高原可以说是地球上碰撞后铜矿床的天堂。  相似文献   

伊朗扎格罗斯造山带构造演化与成矿   总被引：1，自引：0，他引：1  

张洪瑞  侯增谦 《地质学报》2015,89(9):1560-1572

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。  相似文献   

伊朗扎格罗斯碰撞造山带马拉耶尔-伊斯法罕碳酸盐岩容矿铅锌成矿带——矿床基本特征与成因类型   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘英超  宋玉财  侯增谦  杨竹森  张洪瑞  马旺 《地质学报》2015,89(9):1573-1594

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。  相似文献   

大陆碰撞造山样式与过程：来自特提斯碰撞造山带的实例   总被引：2，自引：0，他引：2  

张洪瑞  侯增谦 《地质学报》2015,89(9):1539-1559

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。  相似文献   

滇西北甭哥正长岩体成因:锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学证据   总被引：5，自引：5，他引：0  

姜丽莉  薛传东  侯增谦  向坤 《岩石学报》2015,31(11):3234-3246

滇西北甭哥金矿区赋矿岩石类型主要为黑云辉石正长岩、黑云母正长岩及正长斑岩。锆石LA-ICP-MS定年结果表明黑云辉石正长岩和黑云母正长岩的结晶年龄分别为213.8±2.2Ma和219.1±4.7Ma,形成于印支期甘孜-理塘洋向西俯冲时期。岩石地球化学分析表明三类岩石均高钾富碱,属于钾玄质系列,富集LREE和大离子亲石元素(Sr、K、Rb、Ba、Th),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Ti等),具有高的Mg#、Zr/Nd比值、Cr和Ni含量,黑云辉石正长岩和黑云母正长岩锆石εHf(t)值多集中于-2~+2之间,显示源区为俯冲板片物质交代的富集地幔。二阶段Hf模式年龄(978~1317Ma和998~1611Ma)远大于结晶年龄,结合从黑云母正长岩的部分锆石中获得510~534Ma、598~945Ma和1096~1206三组晚古生代-元古代的年龄信息,显示岩浆在上升侵位的过程中经历了壳源物质的混染。推测此次岩浆活动可能与晚三叠世甘孜-理塘洋向西俯冲,大洋板片断离,形成弧后拉张作用相关。  相似文献   

太行山北段王安镇杂岩体中酸性岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

申志超  侯增谦  于枫  陈志宽  李秋耘  马国玺  葛峰  王志敏 《岩石学报》2015,31(5):1409-1420

太行山北段王安镇杂岩体花岗闪长岩、二长花岗岩、髫髻山组火山岩-安山岩精细SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素地球化学研究表明:花岗闪长岩体形成于135.7±1.3Ma,二长花岗岩体形成于133.7±1.1Ma,安山岩形成于138.89±0.9Ma,与杂岩体内基性侵入岩(138Ma)具有相似的形成年龄。花岗闪长岩的锆石εHf(t)值为-21.81~-16.09,相应tDMC为2.2~2.6Ga;二长花岗εHf(t)值为-20.50~-16.31,相应tDMC为2.2~2.5Ga,与杂岩体内基性岩体具有极为相似的Hf同位素特征εHf(t)=-22.8~-15.3。杂岩体中酸性岩类岩石成因可解释为:富集地幔(EMI)部分熔融形成的玄武质岩浆遭受一定程度的地壳混染以及之后的分离结晶作用对形成王安镇杂岩体中酸性岩类发挥着关键作用。与华北克拉通内部其他地区相同,晚侏罗-早白垩世北太行地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。  相似文献   

冲绳海槽活动热水成矿系统的氦同位素组成： 幔源氦证据     

侯增谦李延河  艾永德唐绍华　张绮玲 《中国科学D辑》1999

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西藏班公湖-怒江缝合带中段A-型花岗岩的岩浆源区与板片断离   总被引：4，自引：0，他引：4  

曲晓明  辛洪波  杜德道  陈华 《地质学报》2013,87(6):759-772

近年来地质调查在班公湖怒江缝合带中段发现了一批A-型花岗岩,岩体呈大小几百平方米的岩株产出,岩性上分为黑云母花岗岩和花岗闪长斑岩两种,侵入白垩系地层中.全岩元素地球化学分析显示这些A型花岗岩相对富硅,SiO2含量在68.62％～75.36％之间,全碱(K2O+Na2O=8.03％～9.37％)和全铁(Fe2 O3T＝0.86％～5.39％)含量偏高,Al2O3(12.76％～15.54％)偏低,显示弱过铝质和亚铝质特征.微量元素中大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、K、Pb明显富集,Ba、Sr明显亏损;同样在高场强元素(HFSE)中Nb、Ta、Ti亏损明显,但Zr、Hf相对富集,这些与岛弧型花岗岩都是明显不同的,显示出了A-型花岗岩的特征.岩体稀土元素含量总体较高(∑REE=122.37×106～291.19×10-6,平均为201.31×10-6),相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=4.89～9.58,平均为5.93),负Eu异常明显(δ Eu=0.14～0.54,平均为0.34),造成分配曲线呈向右缓倾的V型分布型式.Nd、Sr、Pb同位素分析显示班公湖-怒江缝合带中段的这些A型花岗岩富集放射成因同位素,其中87Sr/86Sr、87Rb/86 Sr及Isr比值分别在0.719842～0.786395、6.7171～48.8063和0.706900～0.710378之间;143 Nb/144 Nb和147 Sm/144 Nd比值分别在0.512123～0.512392和0.0853～0.2847之间,εNd为较大的负值(在-3.37～-10.34之间),显示出地壳组分的重要影响.206 pb/204 Pb、207pb/204Pb和208 pb/204 Pb比值分别在18.703～19.070、15.680～15.732、和39.121～39.576之间,在Zartman等(1981)的Pb构造模式图上位于上地壳线和造山带演化线之上,显示出异常高的富集组分.分析表明班公湖-怒江缝合带中段的A-型花岗岩是岩石圈地幔在洋壳俯冲过程中受到沉积物熔体的交代富集,之后早白垩世晚期(110Ma±)在碰撞后伸展阶段由于俯冲的洋壳板层断离形成了“板片窗”,软流圈物质借此上涌,引起富集的岩石圈地幔(接近EMⅡ)发生部分熔融形成的.  相似文献