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( 1 )
碰撞造山作用与成矿构造背景研究取得重要进展
( 2 )
岩浆作用与壳 / 幔交换研究取得重要进展
( 3 )
大陆成矿作用研究取得重要的创新认识
( 4 )
成矿预测与战略选区取得明显进展
   
   
   
   
突出进展和创新认识:

( 3 )大陆成矿作用研究取得重要的创新认识

系统提出了碰撞造山型斑岩铜矿成矿新模型(如图):

图 .冈底斯 Cu 矿带
图 .西藏三大斑岩铜矿带
通过冈底斯斑岩铜矿带系统研究,提出 碰撞造山型斑岩铜矿 床不是形成于岛弧造山阶段,而是形成于碰撞造山走滑阶段和伸展环境;含矿斑岩不是岛弧钙碱性岩,而是钾质 adakite 或似 adakite; 岩浆不是来源于岛弧型地幔楔形区,而是来源于加厚( >40km) 的镁铁质下地壳 . 加厚的下地壳可以是原生的,更可能是底侵新生的,以幔源物质贡献为主。岩浆源区熔融过程中,角闪榴辉岩或角闪岩相的角闪石大量分解并释放出大量流体,是岩浆含矿性的主导机制。含矿岩浆起源的深部过程和动力学机制不是大洋板块的俯冲,而是大陆俯冲板片断离及软流圈上涌。含矿岩浆的上升侵位主要受平行于碰撞带的走滑断裂系统或垂直切割碰撞带的正断层系统控制。该模型突破了传统的斑岩成矿理论模型,具有重大理论意义。

兰坪盆地金顶矿床研究取得突破性进展(如图):

图 .矿床定位预测和矿床就位模型研究
在兰坪盆地,对矿区含矿岩系进行了重新厘定,识别出含油气和膏岩的含矿建造;初步识别了金顶矿区三种角砾岩 :构造角砾岩、膏溶角砾岩和侵位角砾岩。侵位角砾岩被富含铅锌的氧化矿胶结,与膏溶角砾岩呈侵位关系,显示一种低温、高压的含矿泥浆的侵位特征, 反映了古盐丘的发育
,并为 Pb-Zn 矿工业堆积提供重要空间 ; 发现了三种沥青:软沥青、脆沥青和稠状油质沥青,或出现于灰岩型氧化矿体中,沿不规则裂隙分布,或在黑色灰岩岩块的空洞、裂隙中与天青石密切共生。沥青为热降解沥青,是油藏遭到破坏的残余物,反映矿区可能出现过油藏。稳定同位素分析和研究证明,金顶和白秧坪矿床流体大规模成矿的金属物质主要来自地幔(混入少部分地壳金属),成矿流体反映地幔和地壳两种流体混合特征,硫为硫酸盐(热化学、或有机物质、或细菌)还原成因,各成矿阶段硫同位素没有达到平衡。在综合研究基础上,首次提出了 初步提出金顶超大型铅锌矿床的新成因模型,强调了碰撞造山与逆冲推覆构造形成容矿空间,古盐丘和古油藏发育为成矿提供流体和金属储聚空间,以及盐丘 - 油藏封闭层破坏和金属淀沉成矿。

藏南拆离系 Sb-Au 成矿新认识: 在藏南拆离系,提出 Sb-Au 矿化多为浅成低温热液型,受两大构造系和浅成侵位岩体控制。一是东西向展布的拆离断层系,主要控制了 Sb 矿带分布,可能提供了成矿流体大规模迁移 - 集聚的通道,二是 NS 向正断层系统,几乎控制了所有 Sb 和 Sb-Au 矿的空间展布,可能为成矿提供了重要的扩容空间和就位部位。控矿岩体主要为变质核杂岩中心的淡色花岗岩及其派生的斑岩体,前者可能提供了流体活动的热机,因此出现围绕热穹隆的金属矿化分带,中心带为 Au 矿化,外围为 Sb 或 Sb-Au 矿化;后者直接形成了斑岩型或与碱性斑岩有关的浅成低温 Au 矿化。基于构造和成矿关系研究,初步提出了藏南拆离系 Sb-Au 成矿构造控制模型。

提出了碰撞期 Sn 叠加成矿作用机制: 滇西腾冲新生代花岗岩产出于大陆碰撞带环境, 66 ~ 41Ma 的二长和钾长花岗岩形成于印度大陆与亚洲大陆强烈碰撞后的应力松弛阶段,而白云母花岗岩形成高黎贡走滑断裂带的活动有关。研究提出来利山锡矿是一个独特的锡石 - 硫化物矿床,是喜山期岩浆热液系统叠加于海西期喷流沉积 (SEDEX) 流体系统形成的叠加矿床。喜山期岩浆热液系统主要形成云英岩型锡矿石,海西期喷流沉积流体系统包括喷流沉积单元和区域规模的热液蚀变单元,喷流沉积单元主要记录包括块状硫化物、喷气岩、热液角砾岩,块状硫化物的矿物组合以胶黄铁矿和各种粒度的晶质黄铁矿为主,另有少量磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和锡石等,块状构造、条纹 - 条带状构造、同心环状构造等。通过矿床流体包裹体研究和 S-Pb-O-D 同位素系统示踪,提出了 Sn 叠加成矿新模式。

初步查明碳酸岩稀土矿床成矿流体形成演化过程: 首次 在牦牛坪稀土矿床中鉴定出铜锌矿、含锡自然铜、自然锡三种含铜合金矿物,对研究矿床成因和成矿物质来源具有重要意义。发现熔体 — 流体包裹体演化序列,初步厘定了碳酸岩流体从熔体 — 流体演化过程的温度、压力条件及详细演化过程,提出初始碳酸岩流体为高温、高压、高溶解能力的超临界流体,随温度、压力下降演化为中 — 高温、高盐度流体。稀土矿化发生在岩浆 — 热液转化期到热液期,成矿温度主要在 304-964℃ ,压力 120-530Mp 。证实成矿流体成分十分复杂,为富 K 、 Na 、 S 、 CO 2 和 Sr 、 Ba 、 REE 等多种成矿元素的多元流体体系,首次提出碳酸岩流体与稀土矿带邻区天然气藏和富钾卤水具有一定的成因联系,可能是同一构造热事件中形成的稀土 — 天然气 — 钾成矿系统。

发现同碰撞造山期成矿新事件(如图 ):

图 .构造与岩浆事件
碰撞造山期能否成矿是一个争论的课题。本项目除证实腾冲来利山 Sn 矿为典型的碰撞造山期成矿作用产物外,发现了新的成矿事件:如在 冈底斯南缘克鲁 - 冲木达矿化带,克鲁铜矿、冲木达铜矿和朗达铜矿等矿床,均产于碰撞型中酸性侵入体( 45-55Ma )外围桑日群地层中的矽卡岩中,矿化以铜金为主,具有矽卡岩层位稳定、铜金品位较富的特点,矿区外围还发育有独立的金矿化体( 2-8g/t )。冲木达矿区 6 件辉钼矿样品 Os-Re 等时线年龄为 41.4±8.4Ma ,证实此成矿事件存在。又如,在林周盆地,发现斑岩型 Au 矿化,含矿斑岩的锆石 SHRIMP 年龄 58.7-60Ma ;再如,在冈底斯带,最近发现的雄村 Au ( -Cu )矿床,其热液绢云母的 Ar/Ar 年龄集中于 38Ma 左右。

初步构筑了大陆碰撞带成矿作用理论框架: 通过青藏高原重要成矿事件的时空坐标厘定和重要成矿作用综合分析,初步提出了主要成矿带的成矿地球动力学模型,构筑了陆 - 陆碰撞带成矿系统框架。提出碰撞造山带的成矿体系包括三套成矿作用类型:同 碰撞造山成矿作用( 65-30 Ma) ,后碰撞伸展成矿作用( 25-0 Ma) 和构造转换成矿作用( 65-10 Ma) 。

同碰撞作用主要形成三套矿床类型,即碰撞花岗岩与叠加型 Sn 矿,碰撞花岗岩与夕卡岩型 Cu-Au 矿,碰撞隆升与造山型 Au ( -Cu )矿。这三套系统的主导因素为碰撞造山背景、壳源岩浆活动和地壳剪切变形;后碰撞伸展成矿作用主要形成四种矿床类型,包括 ① 拆离系统与浅成低温热液 Sb-Au 矿床; ② 逆冲 - 张裂与热液脉型 Ag 多金属矿床, ③Adakitic 岩浆侵位与斑岩 Cu 矿和 ④ 裂谷系统与热泉 Au-Cs-Sb-B 矿床。这四套矿床类型的主导因素为后碰撞伸展环境、壳 / 幔岩浆作用和热液对流体系。构造转换成矿作用主要形成四种矿床类型,即 ① 逆冲推覆与流体汇聚 - 排泄铜多金属矿床, ② 走滑断裂与斑岩 Cu-Mo-Au 矿, ③ 走滑断裂与碳酸岩 REE 矿床,和 ④ 走滑剪切与剪切带型 Au 矿。这四套矿床的主导因素为陆内逆冲 - 走滑 - 剪切构造,软流圈物质上涌,幔源岩浆活动和岩浆 - 热液系统。对于三大成矿作用及其所形成的 10 种矿床类型,初步建立了各套成矿系统的地球动力学模型或构造控制模型。

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