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题名古特提斯构造演化及其成矿作用
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作者
李文渊
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机构
自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室
中国地质调查局西安地质调查中心
长安大学地球科学与资源学院
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出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3255-3273,共19页
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基金
国家自然科学基金地质联合基金项目(编号U2244204)
战略性关键金属矿产成矿动力学重大研究计划项目(编号92262302)联合资助的成果。
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文摘
前人关于古特提斯构造演化及其成矿作用研究相对较为薄弱。本文在古特提斯特定的演化阶段和相对发育空间范围的研究基础上,从区域成矿学的视角,依据青藏高原北部及邻区晚古生代—早中生代的成矿事实,提出古特提斯洋发育南、北两分支。北支位于康西瓦-阿尼玛卿-勉略缝合带和西金乌兰-金沙江-甘孜-理塘缝合带之间,是古特提斯主洋。它向北低角度洋-陆俯冲形成类安第斯型活动大陆边缘,在阿尼玛卿缝合带和昆仑、西秦岭造山带中分布了众多的内生金属矿床;向南高角度洋-洋俯冲,形成了类马里亚纳型的沟-弧-盆体系。在南、北羌塘之间发育的龙木错-双湖缝合带代表了古特提斯洋南支,即为弧后扩张的结果。本文通过讨论古特提斯洋开启—闭合时限及古特提斯的构造旋回演化过程,将古特提斯成矿作用划分为与离散有关和聚敛有关的两大类。前者以早泥盆世的夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床、泥盆纪西成厂坝超大型Sedex型铅锌矿床、晚石炭世玛尔坎苏大型沉积型菱锰矿床和早二叠世德尔尼大型塞浦路斯型VMS铜钴矿床等为代表;后者以众多的中—小型晚二叠世—三叠纪斑岩-矽卡岩型多金属矿床、浅成中—低温热液型金锑矿床、VMS型多金属矿床、陆源火山岩型铅锌矿床为代表,特别是东昆仑、西秦岭的三叠纪超大型岩浆热液型金矿床和出露于巴颜喀拉地体东、西两端的晚三叠世甲基卡、大红柳滩超大型伟晶岩型锂铍矿田为代表。大规模成矿事件是构造转换过程物质循环和元素重组的结果,古特提斯构造旋回开启的裂解事件,对应于夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床;古特提斯洋闭合以及其后印支期陆-陆碰撞及后碰撞伸展造山运动,造就了西昆仑-松潘甘孜伟晶岩型锂等稀有金属成矿带。古特提斯构造演化-岩浆活动-成矿作用的系统研
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关键词
古特提斯洋
构造演化
成矿事件
岩浆镍钴硫化物矿床
伟晶岩型锂矿床
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Keywords
Paleo-Tethys
tectonic transformation
mineralization event
magmatic nickel-cobalt sulfide deposit
pegmatite lithium deposit
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分类号
P618.2
[天文地球—矿床学]
P542
[天文地球—地质学]
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题名东昆仑造山带岩浆镍钴硫化物矿床形成构造背景探讨
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作者
张照伟
钱兵
王亚磊
李文渊
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机构
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
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出处
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期371-384,共14页
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基金
国家自然科学基金地质联合基金项目“昆仑成矿带及西延镍钴锂矿产境内外对比与跨境成矿规律研究”(U2244204)
第二次青藏高原综合科学考察研究“稀贵金属(金、镍、钴、铬铁矿、铂族元素)科学考察与远景评估”(2019QZKK0801)
中国地质调查局项目(DD20240128)联合资助。
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文摘
【研究目的】青海省夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是世界范围内造山带背景发现的最大岩浆镍钴硫化物矿床。此外在东昆仑造山带夏日哈木外围还发现了石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床,初步显示东昆仑造山带良好的镍钴硫化物矿床形成条件和巨大的找矿潜力。【研究方法】通过野外地质调查,室内开展岩石学、矿相学、主微量元素分析、同位素地球化学等。【研究结果】精确锆石U-Pb测年发现,东昆仑造山带夏日哈木等含矿镁铁—超镁铁质岩体基本形成于425~330 Ma,沿柴达木盆地南缘昆北断裂和昆中断裂自西向东依次展布。含矿岩体的岩性主要为辉石橄榄岩、辉石岩、二辉橄榄岩、纯橄岩等,其SiO_(2)含量31.52%~53.31%,MgO含量7.5%~39.03%,Al_(2)O_(3)含量0.1%~16.01%,CaO含量0.23%~13.85%,MgO与SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、K2O均呈负相关关系。稀土总量介于6.36×10^(-6)~81.5×10^(-6),平均为29.92×10^(-6),LREE/HREE平均值为5.34,(La/Sm)N、(La/Yb)N、(Sm/Nd)N、(Gd/Yb)N平均值分别为2.58、5.99、0.76、1.78,轻重稀土分异程度较高。含矿超镁铁质岩普遍具有较为一致的微量元素分布曲线,且与镁铁质岩石表现特征类似,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等,而相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U等。Sr、Nd同位素研究指示夏日哈木、石头坑德等岩体岩浆源区来源于软流圈地幔,同时δ^(34)S均表现出较高的正值,揭示地壳物质同化混染是形成岩浆镍钴硫化物矿床的关键因素。【结论】结合区域最新构造演化认识,认为东昆仑夏日哈木等超大型岩浆镍钴硫化物矿床是伴随古特提斯裂解岩浆活动的成矿表现。该认识对丰富造山带内岩浆镍钴硫化物矿床成矿理论研究、拓展岩浆镍钴矿床找矿空间与潜力、支撑引领区域找矿实践实现新突破,均具有重要的研究价值和意义。
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关键词
镁铁—超镁铁质岩
构造背景
岩浆成矿作用
镍钴矿床
东昆仑造山带
矿产勘查工程
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Keywords
mafic-ultramafic intrusions
tectonic settings
Paleox Tethys Ocean
magmatic nickel-cobalt sulfide deposit
eastern Kunlun orogenic belt
mineral exploration engineering
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分类号
P588.1
[天文地球—岩石学]
P597
[天文地球—地质学]
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题名东昆仑夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床成矿特征
被引量：10
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作者
张照伟
王亚磊
邵继
李文渊
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机构
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西北地质科技创新中心
青海省核工业地质局
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出处
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1230-1247,共18页
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基金
国家自然科学基金面上项目“东昆仑夏日哈木铜镍矿床硫化物不混溶作用研究”(编号:41873053)
第二次青藏高原综合科学考察研究专题“稀贵金属(金、镍、钴、铬铁矿、铂族元素)科学考察与远景评估”(编号:2019QZKK0801)
+1 种基金
陕西省创新能力支撑计划-岩浆作用成矿与找矿创新团队(编号:2020TD-030)
中国地质调查局项目“西昆仑大红柳滩-甜水海地区大型矿产资源基地综合调查”(编号:DD20190143)联合资助。
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文摘
超大型岩浆镍钴硫化物矿床的形成多与大陆裂谷或地幔柱活动密切相关,是何种机制促使深部幔源金属元素超常富集于东昆仑造山带而形成超大型岩浆镍钴硫化物矿床呢?文章通过剖析夏日哈木岩体及矿体基本特征,发现赋矿岩体整体呈东宽西窄的楔状体,以富集轻稀土元素、贫重稀土元素以及Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的亏损为特征,镍钴矿体主要富集于辉石岩和橄榄岩中,西段矿石富,东段矿石贫,矿石品位与橄榄石含量呈正相关关系。精细矿物学研究发现,寄主矿物"巨型"斜方辉石所包裹的橄榄石Fo值及Ni含量从核部到边部均增高,揭示含矿岩相侵入过程中可能存在至少2次岩浆活动。由橄榄石和铬尖晶石成分分析,推测夏日哈木母岩浆为低Ti、高Mg的拉斑玄武质岩浆,可能起源于软流圈地幔。结合区域构造演化和岩体形成时代,认为东昆仑夏日哈木镁铁-超镁铁质岩体形成于伸展环境,深部部分熔融形成的岩浆多次脉冲上涌叠加,地壳混染对硫化物达到饱和具有关键作用,于柴达木盆地南缘东昆仑造山带中构造薄弱部位成岩成矿,可能是伴随古特提斯洋演化开始大陆裂解岩浆镍钴成矿响应的表现。该认识对丰富造山带中的岩浆镍钴硫化物矿床成矿理论研究、拓宽岩浆镍钴矿床找矿空间与潜力、支撑并指导区域找矿新突破,具有重要作用。
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关键词
地质学
镁铁-超镁铁质岩
成矿特征
超大型
夏日哈木岩浆镍钴硫化物矿床
东昆仑造山带
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Keywords
geology
mafic-ultramafic intrusions
metallogenic characteristics
super-large scale
Xiarihamu magmatic nickel-cobalt sulfide deposit
Eastern Kunlun Orogenic Belt
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分类号
P588.1
[天文地球—岩石学]
P597
[天文地球—地质学]
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题名中国岩浆铜镍钴硫化物矿床成矿理论创新和找矿突破
被引量：15
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作者
李文渊
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机构
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
中国−上海合作组织地学合作研究中心
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出处
《地质力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期793-820,共28页
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基金
国家重点研发计划课题(2019YFC0605201)。
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文摘
中国岩浆铜镍钴硫化物矿床是国家镍、钴、铂族元素等战略性关键金属资源的主要来源,是需要特别关注的具有未来价值的重要矿床类型。该类矿床来源于上地幔,特别是软流圈的部分熔融形成的镁铁质、超镁铁质岩浆,硫化物液相-硅酸盐熔体的不混溶(熔离)作用是成矿的主要机制。它们主要形成于两种背景:大陆裂谷和造山带中的伸展环境。中国是岩浆铜镍钴硫化物矿床的产出大国,但与国外相比,形成背景和成矿动力学机制比较独特。世界上绝大多数岩浆铜镍钴硫化物矿床都形成于古老的克拉通,是地幔柱地球动力作用的结果,太古代—早元古代的科马提岩镍钴硫化物矿床是鲜明的产出特点。中国缺少古老的科马提岩有关的镍钴硫化物矿床,成矿时代相对较晚,主要形成于新元古代、晚古生代早期和晚期三个时期,新元古代以镍金属资源量居世界第三的金川超大型矿床为代表,晚古生代早期以近年来找矿突破发现的夏日哈木超大型矿床为代表。夏日哈木矿床也是迄今世界上特提斯造山带中发现的唯一一例超大型岩浆铜镍钴硫化物矿床。中国学者基于中国找矿实际提出的“大岩浆-深部熔离-贯入”表现为“小岩体成大矿”的成矿理论,广泛为野外地质勘查工作者接受并应用,取得了重要的找矿突破性成果,同时为国外同行认可,改变了岩浆铜镍钴硫化物矿床传统的成矿认识。造山带中岩浆铜镍钴硫化物矿床的广泛分布是中国该类矿床的一个重要特色,按形成造山带演化和成矿历史的不同,可分为特提斯型和中亚型两种重要的类型。特提斯型以夏日哈木矿床为代表,它是特提斯构造转换,原特提斯造山后,古特提斯裂解的产物;中亚型以中亚造山带中东天山-北山、阿尔泰分布的大批晚古生代晚期早二叠世岩浆铜镍钴硫化物矿床为代表,是板块构造和地幔柱双
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关键词
岩浆铜镍钴硫化物矿床
深部熔离作用
小岩体成大矿
成矿类型
找矿潜力
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Keywords
magmatic copper–nickel–cobalt sulfide deposit
deep immiscibility
forming large ore deposits in small intrusive rocks
mineralization types
mineral prospecting potential
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分类号
P618.2
[天文地球—矿床学]
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