大陆碰撞成矿理论
青藏高原碰撞造山带__后碰撞伸展成矿作用
2006年12月Dec.,2006 矿 床 地 质 MIN ERAL DEPOSITS第25卷 第6期Vol.25 No.6文章编号:0258-7106(2006)06-0629-23青藏高原碰撞造山带:Ⅲ.后碰撞伸展成矿作用Ξ侯增谦1,曲晓明2,杨竹森2,孟祥金2,李振清2,杨志明1,郑绵平2,郑有业3,聂凤军2,高永丰4,江思宏2,李光明5(1中国地质科学院地质研究所,北京 100037;2中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;3中国地质大学,湖北武汉 430074;4石家庄经济学院,河北石家庄 050031;5中国地质调查局西南地质调查中心,四川成都 610082)摘 要 “后碰撞”作为大陆碰撞造山作用的特定过程,以其重要的构造演化标示性特征和强烈的爆发式金属成矿作用,受到人们的高度重视。
但涉及后碰撞的一系列重要地质问题,如后碰撞期的构造特征与演化历程、岩浆发育序列和岩石构造组合、伸展成矿作用与矿床系列组合等,尚未得到清楚完好的识别、理解和阐示。
文章系统研究和总结了青藏高原后碰撞造山与成矿作用特征,提出了后碰撞伸展成矿作用的构造控制模型。
研究表明,现今处于后碰撞阶段的青藏高原,中新世以来主要经历了两阶段发育历史。
后碰撞早期阶段主要发生下地壳流动与上地壳缩短(>18Ma):下地壳塑性流动并向南挤出,在藏南地区形成EW向延伸的藏南拆离系(STD)和高喜马拉雅,上地壳强烈逆冲推覆,在拉萨地体发育EW向展布的逆冲断裂系;晚期阶段主要发生地壳伸展与裂陷(<18Ma):垂直碰撞带的EW向伸展,形成一系列横切青藏高原的NS向正断层系统(≤1315Ma)及其围陷的裂谷系和裂陷盆地。
后碰撞岩浆作用以形成钾质-超钾质火山岩、钾质埃达克岩、钾质钙碱性花岗岩与淡色花岗岩为特征,集中发育于冈底斯构造-岩浆带和藏南特提斯喜马拉雅。
淡色花岗岩与藏南拆离构造有关,其他钾质-超钾质岩浆活动则与EW向地壳伸展有关。
区域成矿预测6陆陆碰撞与陆内隆起成矿区域
大兴安岭 地区中生 代火山岩 浆侵入活 跃，广泛 分布中生 代岩浆岩。
⑷、中国中东部地区广泛的燕山期岩浆 活动，主要在陆陆碰撞带图和3 陆北内山隆地起区带地 广质简图 泛分布的岩浆岩。
中国大陆是多地块复合体，块体之间构造活跃，陆壳活化是中国大地构造的 一个重要特征，中国大陆尤其是中东部地区在晚古生代至中新生代普遍经历 了强烈的活化，表现为岩浆侵入、火山喷发、地热活动、局部断陷等多种表 现形式。
中生代岩浆岩为特征。 ⑵、形成复杂褶皱变形和断裂构造。
⑶、有底劈构造 和变质核杂岩。 ⑷、成矿作用具 有多期性。 ⑸、以变质和岩 浆热液成矿为特 征。
3、主要陆陆碰撞带与陆内隆起带的成矿特征
⑴、西秦岭隆起带—金矿
Yangshan
⑵、东秦岭成矿带
小秦岭地区太华群金矿地质图
⑶、胶东隆起
这两个巨大走滑断层系自中生代以来有显著活动，水平位移量均 在400一500km，对区域的岩石圈结构和物质运动均有重大影响。
Fig. 1.17
/seismo/hayward/wus_fault.gif
San Andreas Fault
John Sheldon
中国地质剖面具有典型三元结构： 基底：太古界—早元古界深变质岩，主要分布在陆内隆
起带。 盖层：中元古界—晚古生界，主要分布造山带边缘。 活化层：中新生代，以陆内隆起带的火山岩浆岩广泛分
布及加型 点式分布型
2、陆陆碰撞带与陆内隆起带地质特征 ⑴、地质特征，以古变质岩出露和分布大量晚古生代与
类似的情况有中国川、藏交界带的玉龙斑岩铜矿 带及北北西—南南东向的走滑断层系统，以及西 北地区的阿尔金走滑断层系。
典型矿床分析
——铜镍及铂族元素矿产
大陆动力学与成矿作用研究现状综述_陈本金
大陆动力学与成矿作用研究现状综述陈本金1；温春齐2；周玉2（1贵州省地震局；贵阳550001；2成都理工大学；成都610059）摘要：20世纪60年代创立的板块构造学说提供了解释大陆板块边缘成矿问题的理论框架，但对解释板块碰撞后大陆内部演化阶段的成矿作用却遇到了困难。
为此，20世纪80年代末以来，对大陆内部的动力学与成矿作用的研究，引起了地质学家的高度重视。
综合分析近年来国内外对大陆动力学与成矿作用研究，其主要研究现状为：板块边缘成矿作用为现代地球动力学演化与成矿作用的研究奠定了基础，仍受到高度重视，但大陆板块内部的成矿作用成了新的研究热点；成矿作用与壳幔相互作用以及重大地质事件密切相关，具有内在联系。
关键词：大陆动力学;成矿作用;板块内部;壳幔相互作用;重大地质事件中图分类号：P541文献标识码：A文章编号：1671-055X （2010）06-0038-04DOI:10.3969/j.issn.1671-055X.2010.06.009Advances in the Research on Continental Dynamics and MineralizationCHEN Ben-jin 1；WEN Cun-qi 2；ZHOU Yu 2(1Earthquake Administration of Guizhui province ；Guiyang 553000,China;2Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China )Abstract:Theory of plate tectonic developed in the 1960/s provides theoretical basis for explaining mineralization in the continental plate margins,but it is difficult to understanding the post-cillision mineralization during the evolutional stages in the intra-plate settings.Therefore,geologists highly focuses on the research on continental dynamics and mineralization since the late 1980/s.In comprehensive analysising in recent studies at home and abroad on continent dynamics and mineralization,several main research situations have been realized:plate edge mineralization laid a foundation for modern geodynamic evolution and mineralization study,still attached much importance;but the continent internal mineralization became the new research hot topic;mineralization tied by crust-mantle interaction or important geological events,with the inner link closely.Key words :continental geodynamics;mineralization;intra-plate;crust-mantle interaction;important geolojical events引言20世纪60年代创立的板块构造学说，为解决地球科学问题起到了巨大作用。
中国大陆中生代成矿体系
4. 有较多的与地幔沟通的新、老通道。 5. 东部及青藏高原在中地壳 ( 20 km 左右) 普遍存在 Vp
低速层。
中国中新生代大陆构造-成矿具有四类成矿动力学机制:
1. 在大陆边缘大洋板块俯冲及陆-陆碰撞成矿动力学机制; 2. 陆内古构造带重新活动和新构造活动成矿动力学机制; 3. 大陆岩石圈内地幔物质及热能上侵活动成矿动力学机
中新生代大陆内构造-成矿分为以下各类:
一. 东部大陆边缘受大洋板块俯冲而形成的构造成矿带有：
1.大陆边缘新生代弧-陆碰撞构造-成矿带 (台湾中央山脉、 海岸山脉成矿带);
2.大陆边缘中新生代断陷-坳陷盆地构造-成矿带 (黄海东海-南海盆地油、气、煤及海岸砂矿);
3.与中生代太平洋板块活动有关的大陆边缘中生代构造岩浆成矿带 (东南沿海火山岩带 Cu、Pb、Zn、Au、 Ag、U 和非金属矿)。
• 我国中新生代大陆基本地质环境是:
全球构造简图
(示中国东部在全球构造中的位置) (任纪舜等, 1990)
1. 有较大洋地区为厚的地壳和岩石圈:
大洋 地 壳 厚 度 (km) 10 岩石圈底界 (km) 60
东部 30-35
70
中部 40-55 200
青藏高原 68 150
2. 有复杂的地壳结构: 大陆地壳由多时代的地质体缝合、 拼接、碰撞、叠覆所构成，表现出多层结构。
N
Cu Au、Ag
Au 大理 Au
Sb
பைடு நூலகம்
Pb、Au 楚雄
临沧
Au 墨江
0 80 160 km 个旧
思茅
陆 内 变
陈衍景-大陆碰撞成矿理论及应用-2010长春
陈衍景
北京大学地质学系 yjchen@
中科院广州地化所 gigyjchen@
汇报内容
• 研究背景和意义
• 创建碰撞成矿理论
• 验证碰撞成矿理论
• 找矿应用和评价
我国地质 纲要、需 要和特色
• • •
拥有全球最大的两条碰撞造山带 找矿勘查需要——碰撞成矿理论 碰撞成矿研究的世界最佳实验室
早阶段矿物遭受构造变形
中阶段硫化物沿剪切裂隙充填 晚阶段脉体梳状， 张性裂隙
玲 珑 金 矿 地 质
早阶段石英脉 被构造破碎 中阶段硫化物 充填裂隙或空 隙 晚阶段碳酸盐 脉具梳状构造 穿切早、中阶 段矿物组合 成矿发生在挤 压向伸展转变 期，造山型！
煌斑岩成矿后 侵入
4、排他性的同位素证据 铁炉坪银矿 蒿坪沟银矿 康山金银矿
1、矿田或地体尺度的CMF模式
新认识
• • • • • • • • 极性分带 3阶段特点 中阶段最强 挤压变伸展 物质侧向源 流体由深源 变为浅源 模式变异 1/5~25万
陈衍景，1990,1991,1996,1998；Chen YJ et al., 1992, 1998, 2000, 2004, 2005, 2007, 2008
矿石铅同位素显 示，成矿物质来 自熊耳地体以南 UC 的官道口群 --—排他性证据
207
官
道
口 群
15
17 206 204 Pb/ Pb
19
21et al. 2009 Chen YJ Ore Geology Review
天山 望峰-萨日达拉金矿带
流体D ~ 18O：变质雨水
Sample stage
16.0
Tieluping ores
大陆碰撞成矿作用：Ⅰ.冈底斯新生代斑岩成矿系统
（ 如角闪榴辉岩 ）早期卷入新生下地壳 的幔源物质及 硫化物 的重熔 为斑岩 岩浆提供 了部分金 属 ｃ 、 ｕ和 ｓ 含 Ｍｏ ， ｕＡ ； 岩浆来 自古老 的西 藏镁铁质 下地 壳（ 如角闪岩 ） 的部分熔融 ， 金属 Ｍｏ主要 来 自古老地壳物质的贡献。冈底斯含矿斑
岩均含有不 同成分 的微粒镁铁质包体 （ 伍 ）并显示典 型 的长英 质与镁 铁质岩浆 混合 特征。 以 ＭＭＥ为 代表 的含 Ｍ ， Ｃ 富 Ｈ ０幔源岩浆 ， ｕ ２ 或底 侵于冈底 斯地壳底 部 ， 为下 地壳熔 融提供 了热和 Ｈ ０， ２ 或注入 长英质岩浆 房 ， 为斑岩 系统 提供 了部分金 属 ｃ ｕ和 Ｓ 并提升 了岩浆 氧逸度 。冈底斯 斑岩岩浆 一 ， 热液一 成矿系统受控于斑岩就位的地壳环境 。在斑
成明则式斑岩 Ｍｏ 矿和努 日式斑岩一 矽卡岩型 ＭｏＷ—ｕ矿床 ， － Ｃ 在后碰撞期 （５ ３Ｍａ产 生驱龙式斑岩 Ｃ — 矿 床。 ２ ～１ ） ｕＭｏ 这些 矿床构成了 ３条规模 不等的成矿带 ， 分别发育在 冈底斯 的北带 （ 中拉萨地体 ）南带 （ 当弧地体 ） 、 泽 和中带（ 南拉萨
ｐｏ ｐｈ ｒ － ｏ ｓ ｓ ｅ ｓ ｉ ｂ ｔ ｒ ｙ ｙ Ｃｕ Ｍ ｙ ｔ ｍ ｎ Ｔｉ ｅ
ＨＯＵ ｅ ｇ ａ ＨＥＮＧ ａ Ｃｈ ａ Ｚ ｎ Ｑｉｎ ，Ｚ Ｙｕ ｎ ｕ ｎ ，ＹＡＮＧ ｈＭｉｇ ｎ Ｚ ｉ ｎ ａ ｄ ＹＡＮＧ ｈ Ｓ ｎ Ｚ ｕｅ２
关键词
地质学 ； 斑岩矿 床 ； 围岩建造 ； 深部 过程 ； 成矿作用 ； 大陆碰撞造 山 ； 青藏高原
文 献标 志码 ： Ａ
中图 分 类 号 ： ６ １ Ｐ １
Ｍ ｅａｌｇ ｎ ｓ ｆｃ ｎ ｉ ｅ ｔ ｌ ｏｌ ｉｎ ｓｔ ｎ ：Ｐ ｒ 工．Ｇａ ｇ ｅｅＣ ｎ ｚ ｉ ｔｌ ｅ ｅｉ ｏ ｏ ｔ ｎ ａ ｌ ｓｏ ｅｔ ｇ ａ ｔ ｏ ｓ ｎ ｃ ｉ ｉ ｎ ｄ ｓ ｅ ｏ ｏｃ
大地构造与成矿(陆陆碰撞带)资料
• 这类金矿还在下述几个主特点: • 1)太古宙和早元古宙较多,全世界各地台 区分布,面型 • 2) 1.8-0.6Ga这类矿床较少,有时与古陆增 生有关,呈线状,多为片岩和片麻岩等 • 3) 0.6Ga以后各大陆都有分布,与造山带有 关,线状,多为千牧岩和绿片岩等 • 没有造山带型金矿床小于5千万年
Examples Nevada(L C) Betts Cove, Newfoundland(O) Semail, Oman(K) Burma(Pre-Albian) Mogok, Burma(T), Hunza, Kashmir?
缝合带 仰冲的蛇绿岩 变质的 内陆边缘 区域变质作用，伟 晶岩或霓灰正长岩 构造就位的大陆架 岩石 “s-型超铝花岗岩 Megmatic-meteoric hydrothermal Magmatic 变质岩浆 metasomatic
• 2）成矿特点
• • • •
①以岩浆热液成矿系统为主，矿床类型多样； ②矿化也呈区域性带状分布，但有较宽的分带 ③矿床规模大、中、小均有； ④成矿后因造山隆起受剥蚀的几率较大，因而
其古老成矿系统被保存下来的可能性不如拉伸 构造环境下的成矿系统。 • 中国大陆最主要的内、外生成矿作用是板内伸 展成矿作用，真正与俯冲，碰撞作用相关的矿 床在中国大陆是十分有限的。
• 3) 矿床类型及成矿系列
• ①与镁铁质－超镁铁质岩有关的铬铁矿矿床系 列 • ②产在被逆冲的蛇绿岩带中；蛇绿岩套中构造 蚀变岩型金矿床 • ③与高压变质作用有关的非金属矿床系列(硬玉 等) • ④与重熔花岗岩有关的锡矿和钨矿 • ⑤产在前陆冲断层带中砂岩型铅锌矿床及层控 铅锌汞锑金矿，产在残留盆地中
• 4）从剖面上来看,中国大陆上的碰撞带普遍存 在楔状构造或称为鳄鱼式构造
题目大陆碰撞成矿理论创建和应用
题目：大陆碰撞成矿理论创建和应用候选单位：1，北京大学；2，中国科学院广州地球化学研究所候选人：陈衍景、陈斌、韩宝福、熊小林项目简介：项目属于矿产资源领域的基础科学研究。
基于成矿理论的多元信息综合预测、评价是最佳找矿途径，科学而实用的成矿理论是找矿成败的关键，是矿床研究的核心。
我国大陆碰撞造山带丰富，找矿勘查需要大陆碰撞成矿理论支撑。
然而，传统观点和多数学者认为碰撞不成矿，相关研究薄弱，长期缺乏大陆碰撞成矿理论。
本项目瞄准学科空白和找矿需求，持续研究碰撞成矿30年，创新点及意义是：1、大陆碰撞成矿理论创建。
基于大量矿床解剖研究，根据碰撞造山带P-T-t 轨迹和构造几何学特点，分析A 型俯冲过程的物质迁移规律，建立了成矿省、矿田和矿床尺度的大陆碰撞成矿(CMF)模式，阐明了大陆碰撞体制的优势成矿类型，为碰撞造山带找矿勘查提供了一套成矿模型和主攻目标。
2、碰撞造山带成矿规律揭示。
运用大陆碰撞成矿理论研究中央、中亚等造山带成矿规律，取得了多项重要创新：①发现矿床集中在主边界逆冲断裂与反向边界逆冲断裂之间，呈现极性分带规律；成矿高峰为挤压向伸展转变期。
②提出包裹体，识别了了甄别矿床类型的流体包裹体标识体系，发现了含多子晶富CO2多种金属造山型矿床的存在及勘查潜力。
③查明了强增生弱碰撞与弱增生强碰撞大陆造山带之成矿类型和岩浆岩特征的差异性，厘定古亚洲洋闭合于石炭纪末至三叠纪初。
④高温高压实验研究证明了大陆碰撞成矿理论的科学性，发现埃达克质岩浆起源深度大于50km。
3、大陆碰撞成矿理论应用。
用于成矿预测，推动了矿床发现；国际矿床权威称为“陈氏CMF 模式”编入矿床教材，改变了国际矿床教材无中国人所建成矿模型的历史；作为科学依据，支撑了地质勘查和科技计划的制订。
大陆碰撞成矿理论填补了学科空白点，具原创性；产-学-研应用效果突出，具科学性和实用性；20篇论著被SCI他引2344次，平均117次/篇，8篇代表作被SCI 他引1343次，平均168次/篇，显示了学术价值和地位。
大陆碰撞带斑岩铜矿成矿新模型
大陆碰撞带斑岩铜矿成矿新模型
西藏冈底斯带（后碰撞伸展环境）含矿斑岩形成的构造控制模型
在大陆环境，能否形成和如何形成大型-巨型斑岩铜矿，是成矿学领域的重要理论问题。
科学家通过系统研究青藏高原及中国东部斑岩铜矿，（1）发现并证实四种大陆环境（晚碰撞转换环境、后碰撞伸展环境、后造山伸展环境和非造山崩塌环境）均可以产生巨型斑岩铜矿，从而大大扩展了寻找斑岩铜矿的战略选区；（2）证实这些斑岩铜矿的形成与大洋板块俯冲过程无关，属于一种新类型的大陆环境斑岩铜矿；（3）发现大陆环境的含铜斑岩多为钾质埃达克岩，来源于加厚的镁铁质新生下地壳，而不是岩浆弧环境的地幔楔形区。
富水含铜岩浆经历了两级岩浆房结晶分异，并排泄出大量成矿流体；（4）提出地幔物质向下地壳的注入和添加以及下地壳源区角闪石分解是斑岩岩浆含Cu、富H2O、高S、高?O2并发生大规模成矿的根源。
在此基础上，提出了“大陆型斑岩铜矿”成矿新模型，突破了著名的岩浆弧环境斑岩铜矿理论，得到国际同行高度评价。
基于这一新的理论认识，系统论证了冈底斯铜矿化带具有成为西藏第二条“玉龙”斑岩铜矿带的远景潜力，解决了评价方法问题，指明了找矿突破方向，推动了冈底斯斑岩铜矿的找矿勘查。
他们将大陆环境的斑岩铜矿称为大陆型斑岩铜矿，理论模型概述为：大陆型斑岩铜矿形成于晚碰撞走滑环境等四种具体的构造环境；在其大陆环境，地壳增厚、软流圈上涌和岩石圈拆沉是含矿岩浆形成的主导性机制；大陆型斑岩铜矿的含矿斑岩具有钾质岩浆亲合性；含铜斑岩岩浆的形成或与软流圈上涌或与下地壳拆沉有关，但与大洋板块的俯冲作用无关；幔源物质以不同的方式参与岩浆形成过程并贡献金属物质是斑岩含矿性的主导因素；下地壳物质在部分熔融过程中发生大量分解导致含矿岩浆富集金属、富水富硫。
大陆碰撞成矿论
第84卷 第1期2010年1月 地 质 学 报 AC TA GEOLO GICA SIN ICA Vol.84 No.1J an . 2010注:本文为国家自然科学重点基金(编号40730419)、杰出青年基金(编号40425014)、国家科技支撑计划项目(编号2006BAB01A08)、地质调查项目(编号1212010818096)资助的成果。
收稿日期:2009209212;改回日期:2009211217;责任编辑:郝梓国。
作者简介:侯增谦,男,1961年生。
博士,研究员,博士生导师。
长期从事大陆成矿作用研究。
Email :houzengqian @ 。
大陆碰撞成矿论侯增谦中国地质科学院地质研究所,北京,100037内容提要:基于经典的板块构造而建立的成矿理论已日臻完善,完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制,但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。
通过对青藏高原碰撞造山与成矿作用的详细研究,并与中国秦岭和其它碰撞造山带综合对比,本文系统提出了一套全新的大陆碰撞成矿理论,简称“大陆碰撞成矿论”,初步阐明了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的成矿动力背景、深部作用过程和形成机制。
该理论认为,伴随大陆三段式碰撞过程而发育的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境,是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。
对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程,是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。
伴随三段式碰撞而分别出现的压2张交替或压扭/张扭转换的应力场演变,是驱动成矿系统形成发育的构造应力机制。
大陆碰撞产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑2剪切2拆离2推覆构造系统和张性裂隙系统,是形成成矿系统和大型矿床的主导因素。
成矿金属在碰撞形成的壳/幔混源高f O 2岩浆2热液系统、地壳深熔低f O 2岩浆2热液系统、剪切变质2富CO 2流体系统以及逆冲推覆构造驱动的区域卤水系统和浅位岩浆房诱发的对流循环流体系统中,伴随成矿金属的积聚与淀积是形成大型矿床的关键机制。
大地构造与成矿(岛弧与活动大陆边缘)
岩浆活动也不断使俯冲板块的一部分物质 通过熔融上升到俯冲带之上。压缩、混杂 堆积、岩浆活动的结果，使这里的地壳褶 皱、断裂、变质、隆起，造成岛弧和山脉。 板块的俯冲作用或岛弧活动实际上就是造 山运动。两个大陆板块碰撞可引起山脉进 一步扩大和抬升
２）造山带型式 （1）科迪勒拉式（安第斯式）：这种造山 带发育于既是板块边界又是大陆边缘的地 方，包括一侧上的洋壳与另一侧上的陆壳， 即一个大洋板块在此边缘向大陆板块之下 俯冲、消亡。由此产生的大陆侧向增长是 很小的，如科迪勒拉山和安第斯山
６、变质作用
挤压型板块边界区域变质作用十分发育，其主 要特征是双（对）变质带,由两个互相平行的高压 低温型变质带和高温低压型变质带所组成
双变质带主要分布于环太平洋地区，已发 现有15对，形成时代多数为中新生代，少数 为上古生代。双变质带的形成时代向海洋 方向变新
７、造山作用 1)机制 板块俯冲一碰撞作用也一种造山作用。在板块俯 冲过程中，由于牵曳作用，使仰冲板块上部物质 不断受到压缩。 俯冲板块上面的沉积物，在开始俯冲时，绝大部 分被刮下来，致使不同地点、不同时代的沉积物 和由仰冲板块上滑落下来的碎块及其由俯冲板块 构造侵位上来的洋壳碎块，压缩、堆积在岛弧或 大陆边缘，形成混杂堆积和蛇绿岩套
岛弧（山弧） 地形增高,内重力高和高热流值
地壳类型复杂（大洋型、过渡型、大陆型 都有） 与板块俯冲时的热效应和板块俯冲作用即 造山作用也是一致的。
４、沉积作用 沟、弧地区地形反差大，为沉积作用提供 了良好条件。
（1）海沟
有深海和浊流沉积物，海沟内坡通常比较 陡峭，有时由于逆断层或褶皱变形，形成 构造凹地或斜坡盆地，有厚度不大的浊积 岩和深海沉积物 大部分在板块俯冲过程中被带走，厚度并 不大，从几百米到1公里以上。
构造与成矿
大陆碰撞成矿理论的研究进展摘要：经典的板块构造理论而建立的成矿理论已日臻完善, 完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制, 但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。
本文在阅读大量前人有关大陆碰撞成矿理论文献的基础上，特别是阅读有关侯增谦的“大陆碰撞成矿理论”以及陈衍景的“大陆碰撞成矿与流体作用模式”的前提下，简要介绍板块构造理论、大陆碰撞成矿理论的研究进展，重点阐述大陆碰撞成矿理论的要点、与区域成矿理论的区别、大陆碰撞流体作用模式、最后作简要总结。
关键字：大陆碰撞成矿理论板块构造理论流体作用模式研究进展经典区域成矿理论，是指建立于经典的板块构造理论基础上的区域成矿理论。
虽然不少矿床学家曾尝试借用基于大洋俯冲环境的斑岩铜矿模式,解释大陆内部古老碰撞造山带的成矿作用和矿床分布，特别是很多矿床学家依此解释华南造山带、秦岭-祁连-阿尔金-昆仑造山带以及天山-蒙古-兴安岭造山带的成矿作用和有关花岗岩类的形成,这些尝试都未能获得令人满意的结果。
由于经典的板块构造成矿理论难以很好地解释大陆碰撞带及其大陆内部的成矿作用，地质学家普遍认识到,适合于大洋和大陆边缘环境的理论或模式不可照搬到大陆内部，碰撞造山带也成为热点，通过一系列的地质工作，地质学家们对碰撞造山带的几何结构、造山机制和造山动力学过程等有了深入认识，最后导致了一系列找矿的突破和理论的提出。
一、板块构造成矿理论矿床的形成与分布归根结底是与地球动力学演化过程(从太古宙地幔柱构造到显生宙板块构造)有关,不同的地球动力学背景必然造就不同的成矿系统和矿床类型。
板块构造成矿理论已建立了三大成矿系统，包括离散边缘成矿系统、汇聚边缘成矿系统以及克拉通成矿系统[1]，并且日臻完善,很好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制。
离散边缘成矿系统:通常发育于超大陆裂解时期,产于被动大陆边缘乃至大洋扩张环境,分别形成沉积岩容矿的同生-后生矿床和火山成因块状硫化物(VMS) 矿床(图1.1)。
青藏高原碰撞造山带成矿作用构造背景、时空分布和主要类型
青藏高原碰撞造山带成矿作用构造背景、时空分布和主要类型一、本文概述本文旨在全面探讨青藏高原碰撞造山带的成矿作用构造背景、时空分布以及主要类型。
青藏高原，作为地球上最大、最年轻的高原，其形成与演化过程复杂且独特，尤其在碰撞造山带这一关键区域，地质活动频繁，矿产资源丰富。
本文将从地质构造背景出发，深入分析青藏高原碰撞造山带的成矿作用，揭示其时空分布规律，并探讨主要的成矿类型。
我们将概述青藏高原碰撞造山带的基本地质构造背景，包括板块构造、地壳运动、岩浆活动等方面，为后续的成矿作用分析提供基础。
在此基础上，我们将深入探讨碰撞造山带内的成矿作用，包括成矿物质的来源、运移、聚集以及成矿机制等，以期揭示其成矿规律。
本文将详细分析青藏高原碰撞造山带成矿作用的时空分布特征。
通过收集和分析大量的地质、地球物理、地球化学等多源数据，我们将揭示成矿作用在时间和空间上的分布规律，为成矿预测和资源开发提供重要依据。
我们将总结青藏高原碰撞造山带的主要成矿类型，包括金属矿产、非金属矿产以及能源矿产等。
通过对不同类型成矿作用的深入研究，我们将为区域矿产勘查和资源开发提供理论支撑和实践指导。
本文将从构造背景、时空分布和主要类型三个方面全面探讨青藏高原碰撞造山带的成矿作用，以期为该区域的矿产资源勘查和开发提供科学依据和决策支持。
二、青藏高原碰撞造山带的地质背景青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是由印度板块与欧亚板块碰撞形成的巨大碰撞造山带。
这一区域的地质背景极为复杂，涉及多个构造单元、地层序列和岩浆活动。
青藏高原的碰撞造山过程始于约50 Ma 前，印度板块以低角度俯冲的方式向北推进，与欧亚板块发生碰撞。
随着碰撞的持续进行，印度板块逐渐转为高角度俯冲，形成了现今所见的青藏高原的基本地貌格局。
在碰撞造山过程中，青藏高原经历了多期的构造变形和岩浆活动。
早期碰撞阶段，主要表现为地壳缩短、增厚和大规模的逆冲推覆构造的形成。
这些构造不仅改造了先前的地壳结构，也为后续的岩浆活动和成矿作用提供了有利的地质条件。
初论陆_陆碰撞与成矿作用_以青藏高原造山带为例
2003年 矿 床 地 质 MIN ERAL DEPOSITS第22卷 第4期文章编号:0258-7106(2003)04-0319-15初论陆-陆碰撞与成矿作用Ξ———以青藏高原造山带为例侯增谦1 吕庆田1 王安建2 李晓波3 王宗起4 王二七5 (1中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2中国地质科学院,北京 100037;3国土资源部信息中心,北京 100812;4中国地质科学院地质研究所,北京 100037;5中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029)摘 要 青藏高原碰撞造山带以其成矿规模大、形成时代新、矿床类型多、保存条件好诸特征而被誉为研究大陆成矿作用的天然实验室。
文章基于青藏高原已有的矿产勘查与研究成果,概述了大陆碰撞过程中的主要成矿作用及其成矿带的时空分布,初步分析了陆-陆碰撞所造就的成矿背景和成矿环境以及控制成矿作用的关键地质过程,并草拟了可供今后研究的工作模型。
初步研究认为,始于60Ma的印度大陆与亚洲大陆碰撞至少形成了3个重要的控矿构造单元,即雅鲁藏布江以北的主碰撞变形带,雅鲁藏布江以南的藏南拆离-逆冲带和高原东缘的藏东构造转换带。
主碰撞变形带以巨大规模的地壳缩短、双倍地壳加厚、大规模逆冲系和SN向正断层系统发育为特征,控制了冈底斯斑岩铜矿带(含浅成低温热液金矿)、安多锑矿化带和风火山铜矿化带及腾冲锡矿带的形成及分布;藏南拆离-逆冲带由藏南拆离系(STDS)和一系列北倾的叠瓦状逆冲断裂带构成,控制了藏南变质核杂岩型金矿化、热液脉型金锑矿化和蚀变破碎带型金锑矿化的形成;藏东构造转换带以发育大规模走滑断裂系统、大型剪切带、富碱斑岩带和走滑拉分盆地为特征,控制了玉龙斑岩铜矿带、哀牢山和锦屏山金矿带及兰坪盆地银多金属矿带的分布。
按成矿系统的基本思想,初步将青藏高原碰撞造山带的成矿作用划分为3个成矿巨系统:大陆俯冲碰撞成矿巨系统、陆内走滑-剪切成矿巨系统和碰撞后伸展成矿巨系统。
大陆碰撞成矿论
内容 提 要 ： 于经 典 的板 块 构 造 而 建 立 的成 矿 理 论 已 日臻 完 善 ， 好 地 解 释 了增 生 造 山成 矿 作 用 及 汇 聚边 缘 基 完 成 矿 系 统 发 育 机 制 ， 却 无 法 解 释 碰 撞 造 山成 矿 作 用 及 大 陆 碰 撞 带 成 矿 系 统 。通 过 对 青 藏 高 原 碰 撞 造 山与 成 矿 作 但
大陆碰撞成矿论--侯增谦
大陆碰撞成矿论的概念－－侯增谦本文所述的“大陆碰撞成矿论”，是一套旨在阐明大陆碰撞过程中的成矿系统发育机制和金属物质巨量集聚过程的区域成矿作用理论认识。
“大陆碰撞成矿论”认为，大陆碰撞三阶段演化过程产生的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境，是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。
对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程，是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。
伴随三段式碰撞而分别出现的压一张交替或压扭／张扭转换的应力场演变，是成矿系统形成发育的构造应力驱动机制。
伴随大陆碰撞过程而产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑一剪切一拆离一推覆构造系统和张性裂隙系统，是成矿系统和大型矿床形成的主导因素。
其理论要点概述于下：(1)大陆碰撞过程与成矿环境：陆一陆碰撞过程十分复杂和漫长，常常经历三阶段演化过程，即主碰撞、晚碰撞和后碰撞(Hou et a1．，2009c)。
主碰撞以陆一陆对接和大陆俯冲及其伴随的强烈逆冲推覆、地壳缩短加厚和高压变质为标志，晚碰撞以大陆聚合后的陆内地体沿巨型剪切带发生大规模水平运动为特征，而后碰撞以连续性或幕次式下地壳流动、上地壳伸展和钾质一超钾质岩浆活动为特征(侯增谦等，2006a，b，c)。
复杂的碰撞过程形成了一系列重要的成矿环境，如赋存MVT型铅锌矿床的前陆盆地(和前陆冲断带)、发育造山型金矿的碰撞缝合带、产出斑岩型铜矿的碰撞构造一岩浆带以及导致金属巨量堆积的构造转换带(包括走滑断裂带、逆冲推覆构造带、大型剪切构造带)等(图3；Hou et a1．，2009c)。
(2)深部过程与异常热能驱动：大陆碰撞过程受控于不同的深部过程，后者常常诱发了不同的异常热能，驱动了岩浆一热液或热液成矿系统的发育。
在主碰撞期，大陆碰撞俯冲和俯冲前缘断离，分别导致地壳加厚和深熔作用与软流圈上涌和壳／幔熔融，分别为壳源岩浆一成矿系统和壳／幔混源岩浆一热液成矿系统提供了异常热能驱动(图3a；侯增谦等，2006a)；在晚碰撞期，壳幔物质的侧向流动(Mo eta1．，2007)和软流圈的大规模上涌(钟大赉等，2000)，诱发深部幔源岩浆活动，控制浅部转换构造及其成矿系统(图3b；侯增谦等，2006b；Hou eta1．，2009c)；在后碰撞期，俯冲大陆岩石圈拆沉和地幔减薄，引发下地壳流动和部分熔融，驱动斑岩岩浆一热液成矿系统，导致上部地壳伸展和部分熔融，驱动浅成低温热液成矿系统(图3c；侯增谦等006c；HOU et a1．，2009c)。
大陆碰撞成矿理论的创建及应用
大陆碰撞成矿理论的创建及应用陈衍景【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2013(029)001【摘要】The importance of the continental collision metallogeny is addressed in this paper. The development history of the continental collision metallogeny is divided into five periods, namely, preparation (before 1970) , incubation ( 1971 ~ 1990) , birth (1991 ~2000) , growth (2001 ~2010) and maturation (2011 and thereafter). The hardcore of the continental collision metallogeny is considered to include four tectonic models for Collisional orogeny, Metallogeny and Fluid flow (abbreviated to CMF) at differing scales (global tectonics, orogen, terrane and deposit). It also contains the characterizations of four classes of hydrothermal mineral systems formed in continental collision regime as well as their comparative illustrations with the mineral systems formed in other tectonic settings. The paper also introduces several successful ore-exploration examples guided by the continental collision metallogeny. The facts presented in the paper show that Chinese geologists have contributed much to the development of the continental collision metallogeny, by utilizing the unique conditions of abundant continental collision orogens in China.%本文阐明了大陆碰撞成矿理论的重要性,将大陆碰撞成矿理论的发展史划分为1970年以前的预备期,1971～1990年的孕育期,1991～2000年的诞生期,2001～2010年的成长期和2011年以后的成熟期；指出大陆碰撞成矿理论的核心内容是4个不同尺度(全球构造、造山带、地体、矿床)的碰撞造山流体成矿模式(CMF模式)和4种类型成矿系统的特征及其与其它环境同类成矿系统的对比；介绍了运用大陆碰撞成矿理论指导找矿预测的成功范例.事实证明,中国学者发挥中国碰撞造山带丰富的自然优势,为发展大陆碰撞成矿理论做出了重大贡献.【总页数】17页(P1-17)【作者】陈衍景【作者单位】北京大学造山带与地壳演化重点实验室,北京100871;中国科学院矿物学与成矿学重点实验室,广州510640【正文语种】中文【中图分类】P611【相关文献】1.金矿找矿中构造成矿理论的应用研究 [J], 彭轶2.论构造成矿理论的研究进展及其在金矿找矿中的应用 [J], 欧洋;钟康惠3.地质异常成矿理论在多本沟地区铀成矿预测中的应用 [J], 包乃柱;牛子良;李强4.浅谈金矿找矿中构造成矿理论的应用 [J], 张骞5.八十年代我国铝土矿成矿理论研究现状(上)——成矿理论研究概况、研究成果及应用 [J], 李启津;杨国高因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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全球第一大 Leabharlann 撞造山带 地质找矿，实施于大陆碰撞造山带，急需大陆碰撞成矿理论 大陆碰撞造山带丰富，是大陆碰撞成矿研究的最佳“实验室”
立项背景和思路
面向地质找矿的重大需求，瞄准多个科学发展的空白，充分 发挥我国大陆碰撞造山带丰富的自然优势 在“碰撞不成矿”的国际环境中，持续研究碰撞成矿20多年 科技部、国家自然科学基金会等部门大力支持
汤家坪
研究应用
4、 拓展造山型矿床概念，揭示3阶段特征，建立元素分带模型 世界首例 造山型银矿
Chen et al 2004 Mineralium Dep
铁炉坪
早阶段矿物遭受构造变形
中阶段硫化物沿剪切裂隙充填 晚阶段脉体梳状， 张性裂隙
研究应用
4、 拓展造山型矿床概念，揭示3阶段特征，建立元素分带模型
缘于碰撞前的陆壳增生强度不同
提 纲
立项背景和思路 大陆碰撞成矿理论 应用和检验 ——研究创新 ——找矿预测 ——教学 历史和未来
找矿应用——验证大陆碰撞成矿理论的科学性
例1：熊耳山南坡成矿带 1992 年 《 豫 西 金 矿 ..》 预测熊耳山区花山岩体 以南为相当于 D 带的断控 脉状金银多金属成矿带 预测时，该区只有 2 个矿 床（右上图） 现在，预测区有大、中型 金/银/钼等矿床10多个
提 纲
立项背景和思路 大陆碰撞成矿理论 应用和检验 ——研究创新 ——找矿预测 ——教学 历史和未来
研究应用——揭示大陆碰撞造山带成矿规律
1、 厘定大陆碰撞成矿的时间
洋盆 准噶尔-天山 昆仑-西秦岭 斑公-怒江 雅鲁藏布江 中国东部 大洋最终消失事件 C2/C1 (322.8 Ma); Chen, 1997 T3 (220 Ma); Sun et al., 2002 98 Ma (?); Yin & Nie, 1996 66-45 Ma; Yin & Nie, 1996 180Ma；Hsu et al., 1988 成矿高峰 280 Ma 170 Ma 40 Ma 8~22 Ma 130 Ma 时间差 ≥43 Ma 50 Ma 58 Ma 30~48 Ma 50 Ma
× 热水沉积： VMS型和SEDEX型 变质热液矿床 Metamorphic hydrothermal (造山型, Orogenic Type)
韧性剪切带型，构造蚀变岩型，石英脉型……
岩浆热液矿床 Magmatic Hydrothermal
斑岩型，矽卡岩型，爆破角砾岩型，IOCG， 云英岩型，石英脉等脉型
国家973计划 国家攀登计划A 国家科技支撑计划 华北大陆边缘造山过程与成矿 大陆碰撞体制的流体作用及成矿效应 新疆天格尔-巴伦台地区金铜成矿规律研究 秦岭中生代流体作用与成矿作用 华北东南部岩石圈减薄与流体成矿研究 太行-燕山造山带中生代岩浆作用的起源 变质玄武岩部分熔融及埃达克岩铜金成矿实验 华北克拉通地壳增厚过程的高温高压实验研究 秦岭造山带造山型成矿系统比较研究
大陆碰撞成矿理论
4. 板块构造-成矿模式
大陆碰撞成矿理论
大陆碰撞造山体制的3类热液成矿系统
Magmatism, metamorphism and epizonogenism 浅成热液矿床 Epizonogenic hydrothermal
火山岩容矿：HS—LS epithermal 沉积岩容矿：卡林型、MVT，低温分散等
提 纲
立项背景和思路 大陆碰撞成矿理论 应用和检验 ——研究创新 ——找矿预测 ——教学 历史、现状和未来
1984年开始，一直关注、研究大陆碰撞成矿作用 问“来” 知“去”，所谓来龙去脉
过去：大陆碰撞成矿理论的发展历史
• •
Chen et al., Chinese Science Bulletin, 2000, No.1, P. 1-10 陈衍景等，1999，碰撞造山过程内生矿床成矿作用研究的历史和进展. 科学通 报, 44: 1681-1689
D带
G带
P带
找矿应用
例2：河南夏馆银金铅矿田 据CMF模式和缺位找矿方法 1992年预测夏馆银金铅矿田
（豫西金矿成矿规律第171、184页）
1992，图4-5
1998年后， <100km2的预测区内， 发现3个大型银金铅矿床 (银洞沟、板厂、东洼)
应用——找矿预测
例3：预测河南东沟（八亩地）超大型钼矿床 多次预测八亩地斑岩矿床
大陆碰撞成矿理论
2. 地体/矿田尺度CMF模式
俯冲板片脱水熔融导致不同 类型的流体、 岩浆依序形成 元素/矿床呈 极性空间分带 D→G→P带 成矿3阶段性， 中阶段为主 矿床缺位预测 的依据
大陆碰撞成矿理论
3. 矿床尺度CMF模式
D带断控脉状矿床
BDL为韧脆性转变带， 其深度受区域温压条件 控制，可上下浮动变化 BDL以下为静岩压力， 以上为静水压力；深部 流体上升至BDL时减压 沸腾、水压致裂，使浅 部流体涌入、混合，成 矿物质快速沉淀 流体沸腾、混合的地带 为最佳成矿空间 矿床深部评价的依据
• •
成矿高峰总体滞后于最晚洋盆闭合事件，滞后50Ma左右 与大陆碰撞成矿理论吻合，可由造山带P-T-t轨迹解释！ Chen YJ et al., 2007. Ore Geology Reviews 陈衍景，2002，地学前缘；陈衍景等，2004，地学前缘
研究应用
1、 厘定大陆碰撞成矿的时间 固体介质中，应力传递速度大 于热；应力能可转变为热能。 碰撞过程的Tmax总滞后于Pmax 碰撞造山带构造 - 热演化过程， 可分为增压升温、减压升温、 减压降温3个阶段。 物理化学原理决定：减压升温 过程的流体-岩浆-成矿作用最强， 成矿高峰总滞后于洋盆闭合或 碰撞开始！
空白：大陆碰撞造山带
立项背景和思路
大陆碰撞造山带
• 划分板块的四种边界之一 • 板块演化Wilson旋回6个阶段的最后2个 • 缺乏大陆碰撞成矿理论，《矿床学》等多个学科均不完善
大陆碰撞成矿理论——学科空白，急需填补！
立项背景和思路 大陆碰撞成矿理论——我国地质找矿的重大需求
全球第二大 碰撞造山带
1. 预备期(1970年之前)
陈国达（活化），黄汲清（多旋回）
2. 孕育期(1971—1990）
研究应用
2. 揭示大陆碰撞造山带成矿规律
2.5 揭示强增生与弱增生大陆碰撞造山带的成矿差异
构造体制 碰撞-后碰撞 优势矿床类型 斑岩Mo(W)矿床 造山型Ag、Au 卡林型Au Hg-Sb矿床 浅成低温热液型 斑岩Cu-Au矿床 碰撞前 海底喷流钡矿床 各类斑岩矿床 浅成低温热液型 兴蒙(强增生) 三叠纪以后 少 无 无 大量 大量 无 大量 大量 秦岭-胶东(弱增生) 世界第一 中国第一 世界第二 中国第二 无 无 巨量 无 无
教学应用—国外教材
大陆碰撞成矿理论被编入国外教材 并被称为“陈氏CMF模式”
2009
第3章175-178页； 第6章565-567和573-576页； 第9章944-957页(连续引用)
教学应用—国外教材
大陆碰撞成矿理论被编入国外教材
教学应用—国内教材 大陆碰撞成矿理论被编入国内矿床教材
2011年出版
研究应用
2、 限定大陆碰撞成矿的空间，揭示矿床的极性分带规律
碰撞成矿作用限于主边界逆冲断裂与反向边界逆冲断裂之间 秦岭：龙门山断裂与三宝断裂之间，成矿温度由南向北增高
研究应用
2、 限定大陆碰撞成矿的空间，揭示矿床的极性分带规律
研究应用
2、 限定大陆碰撞成矿的空间，揭示矿床的极性分带规律
研究应用
3、 提出判别热液矿床成因的包裹体标志，发现富CO2高盐度包体
大陆内部
水溶液 包裹体
大洋岛弧
含CO2 包裹体 浅成热液 ++++++ 无 无 含子晶 包裹体
包裹体 水溶液 含CO2 含子晶
岩浆热液 +++ + +++
变质热液 +++ ++++ 无
富CO2多子晶包裹体 国外未曾报道！！
南泥湖
(豫西金矿成矿规律，第85, 90, 184页；地学前缘1998，图8)
八亩地岩体现被证实 为超大型钼矿（东沟） 钼储量71.68万吨
应用——找矿预测
例4：驱龙铜矿和冈底斯成矿带——郑有业教授
提 纲
立项背景和思路 大陆碰撞成矿理论 应用和检验 ——研究创新 ——找矿预测 ——教学 历史和未来
大陆碰撞成矿理论
大陆碰撞造山体制的3类热液成矿系统
提出甄别3类热液成矿系统的流体包裹体标志体系
水溶液 包裹体
含CO2 包裹体 包裹体 水溶液 含CO2 含子晶 岩浆热液 +++ + +++ 变质热液 +++ ++++ 无 浅成热液 ++++++ 无 无 含子晶 包裹体
大陆碰撞成矿理论
大陆碰撞造山体制的3类热液成矿系统 大陆碰撞与大洋俯冲体制的3类热液成矿系统的异同
立项背景和思路 矿产勘查实践证明，最佳找矿途径：
科学的成矿理论 + 先进的勘查技术 基于成矿模式的多元信息综合预测评价
成矿模式的科学性和实用性
——找矿工作成败的关键 ——矿床研究的主要任务 ——成矿理论的核心内容
立项背景和思路
当前国际流行的板块构造成矿理论
(Groves等, 1998, 2003; Kerrich等, 2000; Goldfarb等, 2001; Pirajno, 2009)
教学应用—讲学活动