课题名称:古亚洲洋构造体制成矿系统物质组成与过程
所属项目:北方东部复合造山成矿系统深部结构与成矿过程
所属专项:深地资源勘查开采
项目牵头承担单位:中国地质科学院地质研究所
课题承担单位:北京大学
课题负责人: 朱永峰
执行期限:2017年07月至2021年06月
课题目标:揭示古亚洲洋东段造山带演化过程中的成矿响应,解剖典型矿床,厘定古亚洲洋成矿系统。
研究内容:
1.内蒙古中东部岩石圈结构及其成矿意义。查明深部构造形成的动力学过程及其对岩浆就位和矿床末端效应的制约,推断沉积过程、裂谷火山活动与成矿作用的时空对应关系,查明裂谷盆地发育阶段与成矿动力学背景。识别中、下地壳存在的水平侵入体、垂直侵入体、扇形堆叠体和上地壳存在的断陷盆地群的地表响应,识别古亚洲洋构造体制各主要单元的排列结构;研究双尖子山、黄岗梁、米韩高巧高鲁、塔宾庙等盆地的填充框架;利用计算机模拟技术推断深部构造的动力学背景及过程。研究火山碎屑物质和表生碎屑物质在沉积物源中的比例变化,确定夹层火山岩和火山碎屑岩的年龄。
2.早古生代岛弧体系中的岩浆-成矿系统物质组成。选择早古生代宝力道岛弧和苏尼特右旗朱日和-四子王旗和白乃庙岛弧带,确定岛弧带的分布和延伸及其演化过程;以白乃庙铜、金矿以及别鲁乌图VHMS铜矿为主要研究区,探索成矿元素的富集规律、成因机制和控矿因素。选择典型矿床,开展热年代学和锆石U-Pb、角闪石、云母Ar-Ar、磷灰石、锆石裂变径迹分析,确定不同构造阶段的剥露速率,推测区域剥蚀深度。
3.前海西期幔源岩浆活动与金成矿作用。解剖典型的柴胡栏子、红岭和金厂沟梁金矿床,查明前海西期及金成矿期岩浆岩的演化特征、侵位时代、对成矿物质富集的贡献,揭示成矿物质活化、迁移、富集历史,及矿质富集的物理化学机理。
4.晚古生代-中生代岩浆活动与成矿作用。研究贺根山蛇绿岩带的豆荚状铬铁矿,探索不同成分熔体混合所产生的T–fO2–fS2 变化的环境。通过研究部分熔融过程或者其他分异方式,探讨早期下地壳中铜、金等元素富集、迁移和沉淀的机理,追溯来自地幔和地壳的岩浆对金属元素富集成矿过程的控制。对单矿物进行原位磷灰石Sr 同位素和锆石O-Hf同位素,对全岩进行Sr-Nd-Pb 同位素分析,探讨岩浆活动对成矿作用的贡献。解剖别鲁乌图、小坝梁铜等金矿,对比研究准苏吉花斑岩型钼矿、八大关斑岩铜钼矿、乌日尼图斑岩型钨钼矿,分析岩浆-热液的特征和演化过程,探索成矿元素的富集规律、成因机制和控矿因素。
5.古亚洲洋成矿系统
总结古亚洲洋成矿体系基本特征,建立由早古生代岛弧斑岩铜金矿床、晚古生代铬铁矿矿床、VHMS 矿床、以及印支期浅成低温热液-斑岩型铜金矿床、矽卡岩铜铅锌钼矿床等组成的古亚洲洋成矿体系。
研究背景: 北方东部复合造山带经历古亚洲洋构造体制的增生过程,又遭受蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体制的叠加与改造,形成独具特色的俯冲增生斑岩铜-金-钼矿和陆壳再造银-铅-锌-钨-锡-钼矿床共存的复合成矿省,具有“三大构造体制,两向汇聚叠加”和“三大成矿系统,多期复合成矿”的鲜明特征,明显不同于北方西部增生造山带。本项目立足于复合造山与叠加成矿这一核心科学问题,以标志性复合成矿系统深部结构和典型矿集区为研究重点,揭示复合造山成矿系统的深部结构与成矿“末端”...