地学前缘

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特约主编致读者

陈衍景

2018, 25(5): 0-0.

摘要 ( 152 )

PDF(6620KB) ( 343 )

地球作为太阳系或银河系的行星之一，以其独特的富氧水气系统和海陆格局为人类提供了生存条件，是人类的唯一家园。与太阳系其他行星相比，其形成演化历史具有特殊性，始终是人类探索的焦点。地球演化史是一部渐变和突变的交响曲，是地球内部物质和能量与表层系统（大气圈水圈生物圈岩石圈表层）相互作用、交换的结果。人类对地球演化历史的认知，突出地表现在由国际地质科学联合会（IUGS）每四年修订颁布一次的地质年代表（Geologic Time Scale,GTS）上。GTS的重要分界都是地球演化史上的重大地质事件，是国际地学领域长期研究的焦点。GTS是开展区域性研究的权威性标尺，各国科学家都竞相将自己的研究成果体现于GTS中。
        由地球内部能量诱发的重大地质事件主要表现为超大陆聚合和裂解，超级地幔柱活动，陆壳大规模形成或增生，全球尺度的造山带隆起形成，等等；发生于地球表层系统的重大地质事件主要表现为生物大爆发或大灭绝，全球性冰川事件或气候变暖事件，大气圈水圈快速充氧或缺氧事件，等等。前一类事件的发生时间在全球各地不尽相同，后一类事件则相反，具有显著的全球一致性和等时性，这缘于大气对流和海洋环流的速度远远大于软流圈对流速度或板块漂移速度。此两类事件可以各自独立发生，也可以并往往相伴发生，甚至两种事件表现为因果关系，加大了溯源研究的难度和认识的不确定性，是地球科学研究的前缘性难题。
        两类地质事件均可导致大规模成矿作用，促成巨量成矿物质快速堆积。例如，全球>90%富铁矿床来自古元古代条带状铁建造（BIF），缘于大氧化事件；世界黄金储量和历史产量的40%以上来自南非威特瓦特斯兰德群（>23亿年）砂砾岩中的兰德金矿，兰德式金矿只出现在大氧化事件之前的砾岩中。我国金川超大型镍矿形成时间与罗丁超大陆裂解相当，此次裂解事件还造成了白云鄂博矿区的热液活动和稀土元素富集；世界绝大多数千万吨级斑岩铜矿床和世界第三大金矿床(阿尔马雷克铜金矿床)都形成于大陆边缘的陆壳增生造山过程；陆壳增生造山之后的碰撞造山作用则形成了世界第二大金矿穆龙套金矿和世界最大的秦岭大别斑岩钼矿省。造山纪末期肖德贝利陨石撞击事件造就了世界最大的铜镍硫化物矿床，镍产量占世界50％以上。可见，重大地质事件中的成矿规律是高效实施找矿勘查的重要支撑。
        华北克拉通具有>38亿年的岩石，是中国境内最古老的陆块(核)，较完整地记录了38亿年以来的重大地质事件。重大事件之一，就是23亿年环境突变事件或大氧化事件，伴随着全球冰川事件及条带状铁建造、碳酸盐的大量形成等。重要的是，大氧化事件正是基于华北克拉通研究而最早揭示和提出的，本专辑刊登了两篇专门研究该事件的论文。华北克拉通经历了多期多阶段的大陆裂解、陆壳增生和大陆碰撞，在其北缘形成了世界著名的中亚增生造山带，蕴含了大量富有特色的金属矿床。针对这类地质事件，本专辑有11篇论文专门讨论。此外，作为研究重大地质事件与成矿的基础，本专辑还收集了4篇论文专门探讨成矿新类型和新理论及地质成矿研究的新方法、新手段。
        感谢所有作者（包括论文没有在本期刊登的论文作者）、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版所付出的辛勤努力。

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“重大地质事件与成矿”主题专辑目次

2018, 25(5): 0-0.

摘要 ( 47 )

PDF(6616KB) ( 146 )

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山西五台山滹沱群四集庄冰碛岩碎屑锆石年龄及其对大氧化事件研究意义

陈威宇，陈衍景，李秋根，李建荣，李凯月，疏孙平，陈西，佟子达

2018, 25(5): 1-18.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.12

摘要 ( 513 )

PDF(16871KB) ( 545 )

山西滹沱群四集庄组变质陆源碎屑混杂岩的砾石岩性复杂，分选和磨圆性差，砾石表面可见划痕和凹面，发育落石构造，表明其沉积于冰水过渡带环境，记录了华北克拉通古元古代冰期事件。四集庄组不同层位不同岩石的碎屑锆石U-Pb年龄集中于2.5 Ga左右，下部2件陆源碎屑混杂岩样品的碎屑锆石给出的最小年龄分别为(2 440±40) Ma和(2 400±23) Ma，而上部1件砂岩样品碎屑锆石的最小年龄为(2 121±22) Ma，说明冰川沉积作用发生在2.4 Ga之后， 2.1 Ga之前或2.1 Ga左右，与全球性休伦冰川事件(Huronian Glaciation Event,HGE)发生时间一致。砂岩相最小碎屑锆石年龄2.1 Ga左右，说明五台地区冰川事件之后沉积作用仍未结束，冰川沉积发生在陆缘广海盆地。四集庄组之上的大石岭组具有碳酸盐岩碳同位素正漂移，沉积于2.12 Ga之后，2.08 Ga之前，与全球碳酸盐岩碳同位素正漂移事件时间一致。青石村组的红层沉积于2.08 Ga左右，也与全球红层发育记录一致。华北克拉通滹沱群记录了相对完整的大氧化事件序列。

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胶北荆山群张舍石墨矿碳同位素特征及其地质意义

李凯月，陈衍景，佘振兵，汤好书，陈威宇

2018, 25(5): 19-33.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.11

摘要 ( 296 )

PDF(7600KB) ( 410 )

中国的石墨矿床广泛发育于华北克拉通周边的孔兹岩系内，其碳质具有多来源特征，碳质的大量沉积集聚对古环境具有指示意义。文中总结前人同位素年代数据，将荆山群的形成时代限定在2.1~1.9 Ga，同时报道了胶北张舍矿区荆山群陡崖组石墨矿床的12件岩石样品主量元素数据、10件石墨δ13Cgrap数据、4件透辉石大理岩δ13Ccarb与δ18Ocarb数据和15个石墨晶体的拉曼光谱数据。8件片麻岩样品的δ13Cgrap为-21.7‰～-18.6‰，平均值(-20.5±0.9)‰，2件透辉石大理岩样品δ13Cgrap分别为-16.3‰和-19.3‰，均略高于全球有机质平均水平((-26±7)‰)，4件透辉石大理岩样品的δ13Ccarb和δ18Ocarb值分别为-8.9‰~0.2‰和12.5‰~16.6‰。拉曼光谱谱峰数据计算出石墨经历的最高温度为700~800 ℃。碳同位素数据显示石墨碳质来源以有机质为主，主要为生物成因，并与无机碳混合，产生了均一化，导致碳同位素变重。高温变质作用以及流体的影响是石墨碳发生均一化的重要因素。古元古代生物成因石墨矿床的大量产出，伴随同时代的叠层石爆发、磷块岩沉积、海洋碳循环扰动等现象，指示了古元古代晚期具有很高的生物产率，并发生大规模的有机质埋藏。

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华北克拉通北部13.3~13.0亿年基性大火成岩省与稀土铌成矿事件

张拴宏，赵越

2018, 25(5): 34-50.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.7

摘要 ( 366 )

PDF(7777KB) ( 583 )

在华北克拉通北部燕辽裂陷槽中元古代沉积地层内有大量辉绿岩床侵位。野外调查及剖面测量结果表明，燕辽地区辉绿岩床累计厚度为50~1 800 m，分布面积超过了12万km2。对燕辽地区已发表的18个侵入高于庄组、雾迷山组、铁岭组及下马岭组等不同层位内辉绿岩样品的斜锆石SIMS及TIMS 207Pb/206Pb年龄统计结果表明，这些岩床的侵位年龄变化于1.33~1.30 Ga左右，其峰期年龄为1.32 Ga，说明这些大规模辉绿岩床侵位于1.32 Ga左右。岩石地球化学分析结果显示，燕辽辉绿岩具有相似的板内拉斑质地球化学特征。因此，燕辽辉绿岩床构成了一个基性大火成岩省，被命名为燕辽大火成岩省(Yanliao large igneous province)。辉绿岩床与沉积地层接触关系调查结果显示，燕辽大火成岩省的侵位伴随有前岩浆期抬升，表现为下马岭组与长龙山组之间的平行不整合，抬升开始的时限为1.35~1.34 Ga。在全球已经报道的大火成岩省中，燕辽基性大火成岩省在产状、形成时代、岩性组成及地球化学特征等方面与北澳大利亚McArthur盆地内1.32 Ga DerimGaliwinku基性大火成岩省有明显的相似性，并且这两个地区中元古代沉积地层组合及时代也非常相似，特别是岩床侵入的最顶部层位均为一套以黑色页岩为主的沉积组合(燕辽的下马岭组及北澳大利亚的Roper群Velkerri组)。这种相似性特征结合古地磁资料说明，在哥伦比亚(奴那)超大陆重建中，华北克拉通东北部与北澳大利亚克拉通北部是相邻的，而华北克拉通的燕辽及北澳大利亚克拉通的DerimGaliwinku大火成岩省可能属于一个被大陆裂解所分开的统一的大火成岩省。以约1.32 Ga基性大火成岩省为标志，华北克拉通从哥伦比亚(奴那)超大陆发生了裂解，导致燕辽基性大火成岩省与DerimGaliwinku基性大火成岩省相分离开。白云鄂博矿区富稀土铌白云质大理岩野外地质调查、锆石Th-Pb定年及锆石包体及微量元素组成分析结果表明，白云鄂博矿区富稀土铌白云质大理岩(“H8”或菠萝图白云岩)主体是侵位于1.30 Ga左右的火成碳酸岩岩床，并且火成碳酸岩的结晶伴随着大规模稀土铌成矿事件。白云鄂博矿区火成碳酸岩及稀土矿化的形成时代与华北克拉通北缘燕辽基性大火成岩省的侵位时代相接近，其形成也可能与华北克拉通北缘从哥伦比亚超大陆的裂解有关。

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东天山卡拉塔格泥盆纪岩浆岩地球化学特征及成因

陈磊，王京彬，邓小华，吴湘滨，邹海洋，孙燕，许骏，张文东

2018, 25(5): 51-68.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.14

摘要 ( 176 )

PDF(6312KB) ( 367 )

文中对卡拉塔格地区泥盆纪岩浆岩进行了系统的岩相学、岩石地球化学研究，探讨其成因及形成构造背景。卡拉塔格地区泥盆纪火山岩主要为安山岩，并被同期一套成分连续的侵入体，包括辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、二长岩等侵入。其中，辉长岩为钙碱性低钾系列准铝质岩石，具有较高的Al2O3含量(18.76%~19.06%)和Mg#(57.28~69.37)，具有正Eu异常；闪长岩、石英闪长岩、二长岩和安山岩为钙碱性高钾钙碱性系列的准铝质弱过铝质岩石，也具有较高的Al2O3含量(15.02%~17.43%)和Mg#(53.67~72.91)，具有较弱的Eu负异常或无Eu异常。这些岩浆岩都具有较低的初始Sr值(0.703 11~0.705 18)以及较高的εNd(t)值(5.36~7.72)，均富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、Ba、K等，亏损重稀土和高场强元素Ta、Nb、Ti等，都具有岛弧岩浆岩的特征。相似的岩石地球化学特征显示它们可能为同源岩浆活动的产物，可能是由俯冲洋壳形成的流体交代地幔楔岩石发生部分熔融而形成。泥盆纪岩浆岩形成于康古尔洋向卡拉麦里洋俯冲的岛弧背景。

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新疆哈密卡拉塔格块状硫化物矿床金银赋存状态研究

李遥，邓小华，吴艳爽，岳素伟，林振文，杨利亚，陈曦，许骏

2018, 25(5): 69-82.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.16

摘要 ( 289 )

PDF(16471KB) ( 253 )

新疆哈密红海黄土坡VMS矿床位于东天山卡拉塔格隆起带，是卡拉塔格矿集区内新发现的块状硫化物矿床。矿体产于卡拉塔格隆起带核部火山沉积岩建造中，具有典型的VMS型矿床“上层下脉”二元结构特征。该矿床中含金硫化物矿石主要有块状黄铁矿黄铜矿、块状黄铁矿黄铜矿闪锌矿、块状黄铁矿闪锌矿黄铜矿和块状闪锌矿。文中在对各类含金硫化物矿石进行详细的矿相学研究基础上，结合扫描电子显微镜与能谱仪联用技术(SEM/EDS)，对硫化物样品中金、银的赋存状态进行研究。结果表明，4种块状硫化物中的主要矿物形成于多个期次，主要包括VMS成矿期(黄铁矿阶段、闪锌矿黄铜矿黝铜矿方铅矿阶段、石英重晶石阶段)、热液叠加期(石英黄铁矿黄铜矿闪锌矿方铅矿阶段)和表生期(铜蓝纤铁矿阶段)。矿区首次发现4颗金银金属互化物(银金矿、碲银矿)，其较大的化学成分差异指示了热液环境由中酸性中性转变为更有利于Au、Ag迁移沉淀的偏碱性。后期的偏碱性热液对VMS成矿期形成矿物产生了交代作用，使得Au、Ag活化再富集。由于后期热液叠加改造，红海VMS型矿床中Au、Ag不仅赋存于VMS成矿期后期中低温闪锌矿黄铜矿阶段，也赋存于VMS成矿期早期中高温黄铁矿阶段，并贯穿整个热液叠加期。各含金矿物组合中除4颗金银金属互化物外Au多呈显微不可见状态，推测Au、Ag主要以原子或离子形式赋存于矿物晶格中或矿物空位处。

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西天山小于赞金矿成矿流体、成矿年代学特征及其地质意义

于杰，李诺，张博，疏孙平，陈衍景

2018, 25(5): 83-95.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.15

摘要 ( 228 )

PDF(12060KB) ( 337 )

小于赞金矿床是产于新疆西天山也列莫顿盆地的浅成低温热液型金矿床，赋存于晚古生代大哈拉军山组火山岩中。矿石类型主要为蚀变岩型和石英脉型，主要发育硅化、黄铁绢英岩化、伊利石化、青磐岩化蚀变。流体成矿过程可分为3个阶段，分别为石英黄铁矿、石英玉髓黄铁矿和石英方解石黄铁矿阶段。小于赞金矿床流体包裹体类型单一，主要为水溶液包裹体，可分为纯液相水溶液包裹体(PL类)、富液相水溶液包裹体(L类)和富气相水溶液包裹体(V类)。石英黄铁矿阶段包裹体均一温度集中于130~190 ℃，盐度w(NaCleqv.)为0.2%~8.0%；石英玉髓黄铁矿阶段均一温度介于115~161 ℃，盐度w(NaCleqv.)为0.7%~3.4%；石英方解石黄铁矿阶段均一温度介于110~138 ℃，盐度w(NaCleqv.)为0.2%~3.4%。鉴于赋矿角砾凝灰岩的锆石U-Pb年龄为(353.8±1.8) Ma，且被下石炭统阿恰勒河组不整合覆盖，故可将小于赞金矿床的成矿时代限定在(353.8±1.8) Ma至早石炭世维宪期。锆石εHf(t)变化范围为+4.1~+8.4，平均值+6.1，两阶段Hf模式年龄tDM2变化范围为822~1 095 Ma，指示该区岩浆演化过程中有少量地幔物质的加入。综合考量矿床地质特征、流体包裹体特征和成矿时代，认为小于赞矿床为早石炭世低硫型浅成低温热液型金矿。

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东准噶尔北缘老山口铁铜金矿床古生代岩浆岩锆石U-Pb年代学、氧逸度特征及地质意义

梁培，陈华勇，吴超，刘振江

2018, 25(5): 96-118.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.2

摘要 ( 228 )

PDF(19356KB) ( 395 )

老山口矿床位于新疆东准噶尔北缘，是区域内重要的铁铜金矿床。矿区内岩浆岩发育广泛，对其中的奥陶纪玄武安山岩(约449 Ma)，奥陶纪安山岩(约447 Ma)，泥盆纪火山岩(393~376 Ma)、二长闪长岩(约379 Ma)、黑云母闪长岩(约379 Ma)、石英正长岩(约376 Ma)、细粒闪长岩(约370 Ma)，石炭纪碱性花岗岩(约330 Ma)和粗粒闪长玢岩(约310 Ma)进行了成岩年代学的统计和测试，结果表明老山口矿床存在3期岩浆活动：450~440 Ma、约390~370 Ma以及330~310 Ma。结合区域构造演化可知，其中450~440 Ma和390~370 Ma的岩浆活动形成于不同时期俯冲相关的岛弧环境，而330~310 Ma的岩浆活动则形成于后碰撞板内伸展环境。根据铜金矿化的时代，可将矿区内的岩浆岩分为3期：成矿前、同成矿及成矿后。老山口同成矿期岩浆岩(泥盆纪火山岩、二长闪长岩、闪长玢岩和黑云母闪长岩)具有相对较高的(Eu/Eu*)N、(Ce/Ce*)N和CeⅣ/CeⅢ值，分别为0.13~0.86、1.14~445.92和33.34~1 165.04，说明铁铜金矿化与高氧逸度的岩浆活动有关。

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内蒙古毕力赫斑岩型金矿成矿岩体地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究

朱雪峰，陈衍景，王玭，张成，蔡云龙，邓轲，许强伟，李凯月

2018, 25(5): 119-134.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.18

摘要 ( 264 )

PDF(5826KB) ( 414 )

毕力赫金矿位于中亚造山带东南段华北克拉通北缘白乃庙早古生代弧增生杂岩带内，该矿床为一个斑岩型矿床，成矿岩体为早中二叠世花岗闪长岩。文中对成矿岩体进行了主微量元素地球化学以及锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。毕力赫花岗闪长岩具有安第斯型陆缘弧岩浆岩的地球化学亲缘性：岩体SiO2含量(质量分数)介于61.3%~64.4%，K2O/Na2O值介于0.52~0.87，A/CNK值介于0.82~0.95，属准铝高钾钙碱性系列岩石；岩体相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素，亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和重稀土元素，显示负Eu异常(δEu=0.50~1.03)。岩体浅部(zk086-53)与深部(zkI005-105)两个样品的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(268.1±1.8) Ma(MSWD=1.17,1σ)和(267.7±4.1) Ma(MSWD=1.06,1σ)；继承锆石除外，样品中锆石εHf(t)值分别为3.2~8.7和-0.6~8.3，二阶段模式年龄TDM2分别为1 085~737 Ma和1 330~762 Ma。成矿岩体可能源于洋壳俯冲脱水导致的新生地壳部分熔融而产生的底侵中基性岩浆与由底侵导致的古老基底物质部分熔融形成的长英质岩浆的混合。

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吉尔吉斯斯坦Taldybulak Levoberezhny(左岸)金矿地质特征及金属矿物学研究

席伟，夏小洪，吴艳爽，叶甜，李诺

2018, 25(5): 135-150.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.9

摘要 ( 548 )

PDF(10282KB) ( 483 )

Taldybulak Levoberezhny(又称左岸)矿床位于吉尔吉斯斯坦北天山东段，是区内第三大金矿(金储量130 t，平均品位6.9 g/t)。长期以来，该矿床矿物学研究薄弱，成因类型存在争议，已有观点包括斑岩型、造山型、多阶段叠加成矿等。野外地质调查及室内岩相学鉴定发现：金矿化同时受韧性剪切带和岩体控制，局部显示一定的顺层特征；常见矿石类型包括浸染细脉浸染型、石英电气石硫化物型、块状硫化物型、稀疏浸染型、方解石硫化物脉型等；相关围岩蚀变以硅化、绢云母化、电气石化、碳酸盐化最为强烈，可见绿泥石化、绿帘石化、泥化等。电子探针分析发现，左岸金矿同时发育可见金和不可见金。前者包括银金矿(w(Au)=67.90%~80.86%，w(Ag)=14.24%~30.76%)、含银自然金(w(Au)=88.95%，w(Ag)=8.09%)等，以包体金、裂隙金或粒间金形式赋存于黄铁矿中。后者可赋存于黄铁矿和黄铜矿中(w(Au)=0.16%~0.33%)。不同类型矿石中黄铁矿的形态、结构、成分存在一定差异，显示了叠加成矿的可能性。浸染状细脉浸染型矿石中黄铁矿以中粗粒(30~1 300 μm，多数>200 μm)、半自形自形立方体为主，基本无碎裂或碎裂不明显，可含有自然金、银金矿或硅酸盐包体；成分上具有中等的As(0.03%~1.72%，平均0.66%)、Co(0.06%~0.19%，平均0.13%)、Te(0.03%~0.06%，平均0.04%)含量和As/S、Fe/S、Co/As比值，基本不含Cu、Pb、Zn、Ag。石英电气石硫化物型矿石中黄铁矿多呈中粗粒(30~2 000 μm)、半自形它形粒状，往往发生碎裂，并被黄铜矿、方铅矿等矿物交代；部分颗粒可含有银金矿或硅酸盐包体；总体具有较高的As(0.05%~2.05%，平均0.97%)、Co(0.05%~0.34%，平均0.15%)含量和As/S、Fe/S比值，Co/As比值较低。块状硫化物型矿石中黄铁矿多呈半自形它形粒状产出，但粒度变化较大(250~3 000 μm或者30~300 μm)；化学成分上以较高的As(0.05%~2.20%，平均1.21%)、Te(0.04%~0.09%，平均0.06%)含量，高的As/S、Fe/S比值和低的Co/As比值为特征。稀疏浸染型矿石中黄铁矿呈中粒(集中于50~200 μm)、半自形它形粒状产出，内部可含有硫化物、硅酸盐、银金矿、自然金等包体；可发生碎裂并被黄铜矿等沿裂隙充填交代；化学成分变化较大，总体具有较高的Co(0.08%~1.04%，平均0.35%)含量和Co/As比值，几乎不含Te、Cu、Zn。方解石硫化物脉型矿石中黄铁矿呈中粗粒(40~480 μm)、半自形它形粒状产出，内部往往含硅酸盐等包体；黄铁矿以显著低的As(0.04%~0.08%，平均0.06%)、Co含量(0.04%~0.20%，平均0.10%)以及As/S、Fe/S比值为特征，Co/As比值较高，且不含Zn。从上述左岸金矿的控矿构造、矿化类型、围岩蚀变以及不同类型矿石中黄铁矿形态、结构、成分的差异等4方面特征显示，左岸金矿可能存在多期次矿化、叠加成矿。

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内蒙古克什克腾旗长岭子铅锌矿床流体包裹体及矿床成因类型研究

许强伟，王玭，钟军，王成明，郑义，方京

2018, 25(5): 151-166.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2018-3-40

摘要 ( 210 )

PDF(5920KB) ( 327 )

内蒙古克什克腾旗长岭子铅锌矿床是大兴安岭南段新发现的一个矿床，矿体赋存于下二叠统大石寨组海相火山岩建造中，矿体受夕卡岩控制。根据手标本中脉体穿插关系和岩石薄片中观察的矿物共生组合特征，文中将长岭子铅锌矿的成矿过程划分为4个阶段：干夕卡岩阶段、湿夕卡岩磁铁矿阶段、石英硫化物阶段和石英碳酸盐阶段，分别以石榴子石±透辉石±硅灰石、石英+绿帘石+电气石+磁铁矿、石英+黄铁矿±磁黄铁矿±黄铜矿±方铅矿±闪锌矿和石英±方解石的矿物组合为标志。长岭子矿床主要发育水溶液包裹体(W型)和含子矿物多相包裹体(S型)，前者可进一步划分为富液相(WL型)和富气相(WV型)两个亚类。干夕卡岩阶段辉石中主要发育S型和WL型包裹体，湿夕卡岩磁铁矿阶段绿帘石和石英中主要发育WL型、WV型和S型包裹体，石英硫化物阶段石英中可见所有类型的包裹体，石英碳酸盐阶段的石英±方解石脉中仅见WL型包裹体。干夕卡岩阶段辉石中流体包裹体的均一温度和盐度分别为387~524 ℃和10.7%~52%(NaCleqv.)；湿夕卡岩磁铁矿阶段包裹体均一温度为312~533 ℃，盐度为11.3%~60%(NaCleqv.)；石英硫化物阶段包裹体均一温度介于182~329 ℃，盐度介于4.7%~38%(NaCleqv.)；石英碳酸盐阶段包裹体均一温度为124~199 ℃，盐度介于3.1%~22.4%(NaCleqv.)。上述矿床地质和成矿流体特征表明长岭子铅锌矿为夕卡岩型矿床。成矿流体经历了自夕卡岩阶段高温、高盐度岩浆热液向石英碳酸盐阶段低温、低盐度大气降水热液的转变。石英硫化物阶段发育沸腾包裹体组合，表明成矿流体发生了沸腾作用，这可能是成矿物质沉淀的主要机制。

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黑龙江省三矿沟夕卡岩型铁铜矿床矿物学特征及成矿物理化学条件

邓轲，陈衍景，张成，许强伟，朱雪峰

2018, 25(5): 167-182.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.4

摘要 ( 241 )

PDF(14304KB) ( 496 )

黑龙江三矿沟铁铜矿床位于大兴安岭北段多宝山矿集区，矿体产于燕山期侵入岩与奥陶系多宝山组大理岩接触带的夕卡岩内。根据矿物共生组合及交代关系，确定热液成矿过程包括夕卡岩阶段、退夕卡岩阶段和石英硫化物阶段。铁矿化主要发生在退夕卡岩阶段，形成磁铁矿、镜铁矿等铁氧化物，呈浸染状、条带状、块状产于钙铁榴石夕卡岩中。铜矿化主要发生在石英硫化物阶段，形成黄铜矿、斑铜矿等硫化物，交代早期矿物。电子探针分析等研究表明，三矿沟铁铜矿床发育钙质夕卡岩矿物组合，其石榴子石主要为钙铝榴石和钙铁榴石，辉石为透辉石钙铁辉石系列，角闪石属于钙角闪石系列，绿泥石属于I型三八面体富铁绿泥石。石榴子石有3种类型：早期自形粗粒的钙铝榴石(Grt-Ia)和钙铁榴石(Grt-Ib)，以及晚期呈脉状产出的钙铁榴石(Grt-Ⅱ)。夕卡岩阶段成矿流体具有高温、弱酸性、高氧逸度的特征；退夕卡岩阶段流体温度降低，pH升高，形成大量铁氧化物；石英硫化物阶段流体温度和氧逸度降低，金属硫化物沉淀。

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大兴安岭南段维拉斯托锡多金属矿床LA-ICP-MS锡石和锆石U-Pb年龄及其地质意义

刘瑞麟，武广，李铁刚，陈公正，武利文，章培春，张彤，江彪，刘文元

2018, 25(5): 183-201.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.1

摘要 ( 424 )

PDF(14908KB) ( 393 )

维拉斯托锡多金属矿床位于大兴安岭南段西坡的内蒙古克什克腾旗，是近年来发现的一个以锡为主，共伴生钨、锌、铜、钼、铷、铌和钽的大型矿床。矿化类型包括深部以锡为主，伴生锌、铷、铌和钽的蚀变花岗岩型矿体；中部以锡为主，伴生铜和锌的隐爆角砾岩型矿体及浅部锡、钨、锌、铜和钼的石英大脉型和网脉型矿体。该矿床的主要工业矿体为石英脉型，呈北北东向产于古元古界宝音图群和华力西期石英闪长岩中的断裂破碎带内，而蚀变花岗岩型和隐爆角砾岩型矿石的品位较低。文中选取1件石英脉型锡矿体中的锡石样品进行了LA-ICP-MS锡石U-Pb定年，获得锡石的206Pb/207Pb238U/207Pb等时线年龄为(136.0±6.1) Ma(MSWD=0.94)，207Pb/206Pb238U/206Pb谐和年龄为(132.3±5.4) Ma(MSWD=2.8)，表明维拉斯托锡多金属矿床形成于早白垩世；选取1件与成矿相关的北大山岩体花岗岩样品开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，获得206Pb/238U年龄为(140±2) Ma(MSWD=0.10)，表明成矿岩体亦形成于早白垩世。维拉斯托锡多金属矿床属于与花岗岩有关的岩浆热液型矿床。通过统计大兴安岭南段主要锡多金属矿床的成矿年龄和成矿岩体的年龄，发现几乎所有的锡多金属矿床均形成于140～135 Ma期间，表明早白垩世是大兴安岭南段锡多金属矿床成矿高峰期。

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大兴安岭南段道伦达坝铜多金属矿床流体包裹体研究和同位素特征

陈公正，武广，武文恒，张彤，李铁刚，刘瑞麟，武利文，章培春，江彪，王志利

2018, 25(5): 202-221.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.10

摘要 ( 432 )

PDF(16470KB) ( 420 )

道伦达坝矿床位于大兴安岭南段，是一个中型的铜钨锡银矿床。矿体主要产于二叠系砂板岩中的断裂破碎带中，华力西期黑云母花岗岩中的断裂破碎带中亦赋存有矿体。该矿床的成矿过程可划分为4个阶段：石英萤石白云母电气石锡石黑钨矿阶段(Ⅰ阶段)、石英萤石黑钨矿黄铜矿毒砂磁黄铁矿阶段(Ⅱ阶段)、石英萤石黄铜矿黄铁矿磁黄铁矿银矿物阶段(Ⅲ阶段)和方解石萤石黄铁矿阶段(Ⅳ阶段)。道伦达坝矿床主要发育富液两相包裹体(WL型)、富气两相包裹体(WG型)和含子矿物多相包裹体(S型)。Ⅰ和Ⅱ阶段均发育WL型、WG型和S型包裹体，两阶段的均一温度和盐度分别介于309～389 ℃和242～339 ℃、6.2%～46.3% NaCleqv.和5.3%～41.4% NaCleqv.；Ⅲ阶段主要发育WL型和S型包裹体，均一温度介于153～268 ℃，盐度介于3.5%～35.4% NaCleqv.；Ⅳ阶段仅发育WL型包裹体，均一温度介于114～188 ℃，盐度介于2.1%～7.6% NaCleqv.。前两个阶段为中高温、高盐度流体，Ⅲ阶段流体具中低温、高盐度特征，而Ⅳ阶段为低温、低盐度流体。矿床的δ18OH2O值介于-10.0‰～7.2‰，δD值介于-127‰～-81‰，由Ⅰ阶段到Ⅳ阶段，成矿流体由以岩浆流体为主逐渐演化到以大气降水为主，表明道伦达坝矿床初始流体为岩浆热液，后期有大气降水的加入。硫同位素组成(-7.4‰～-1.2‰)表明成矿物质主要来自深源岩浆；铅同位素组成(μ值介于9.3～9.7)暗示成矿物质主要来自造山带物质部分熔融形成的岩浆。流体的多次沸腾和混合是矿质沉淀的主要机制。

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柴北缘查查香卡铀钍铌稀土矿床地质特征及矿床成因：一种与钠长岩相关的新矿化类型

钟军，陈擎，范洪海，史长昊

2018, 25(5): 222-237.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.17

摘要 ( 213 )

PDF(5425KB) ( 403 )

青海查查香卡铀钍铌稀土矿床位于柴达木盆地北缘的柴达木—阿尔金超高压变质杂岩带东端，是中国发现的首例与钠长细晶岩脉相关的铀钍铌稀土多金属成矿系统。矿化主要分为两类：脉状矿化和微细浸染脉状矿化。脉状矿化即为钠长岩脉；微细浸染脉状矿化是以微细浸染细脉产于绿片岩围岩中的矿化类型。详细的矿物学工作研究表明查查香卡矿床可初步划分为岩浆、热液主成矿和成矿后3个阶段。岩浆阶段以发育“水滴状”铀钍铌矿物(晶质铀矿、铀钍矿、钍石、维铌钙矿等)包体为典型特征，产于最主要的造岩矿物钠长石中；热液主成矿阶段主要以稀土矿化为主，伴随铌和钍矿化作用，矿石矿物包括褐帘石、氟碳铈矿、钍石、含铌榍石(？)、锆石等，与磷灰石、方解石、绿泥石、石英等中低温脉石矿物普遍共生；成矿后阶段以广泛出现的方解石±石英网脉为特征。通过矿物学研究和主微量元素数据的综合分析，初步认为钠长岩脉为岩浆热液成因，源于富含稀土和铌等成矿元素的富集地幔部分熔融岩浆的演化；岩浆成矿作用过程中可能经历了硅酸盐熔体与碳酸盐/磷酸盐熔/流体的分离作用，但本矿床更为重要的成矿元素富集机制为硅酸盐熔体与富氯岩浆热液流体的不混溶作用，后者引发本矿床大规模的稀土成矿作用，并活化和再富集了铌和钍。钠长岩脉特征的红色形貌特征可作为此类矿床一个重要的野外找矿特征，根据类似成矿系统的成矿模式，认为矿床深部及外围隐伏区仍有较大的成矿潜力。

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斑岩型铜、金、钼矿床成岩成矿特征差异的原因和意义

疏孙平，李秋根，刘树文，陈衍景

2018, 25(5): 237-250.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2018-4-8

摘要 ( 279 )

PDF(1826KB) ( 669 )

文中简要总结了斑岩型金矿、铜矿和钼矿在产出的构造环境，岩石地球化学特征和出溶流体的温度、压力、盐度、蚀变等方面的异同点，重点从元素的地球化学性质、岩浆的源区和过程(熔体和流体演化)3个方面解释了上述差异。Au、Cu和Mo在地球化学性质尤其是亲硫性上的差异决定了元素在不同的大地构造环境下的岩浆作用过程中的分布、迁移和富集特征，最终控制了矿床的分布。岩浆的源区及其温压条件、熔体上升过程中矿物的分离结晶和中上地壳岩浆房内的演化程度控制了成矿岩浆的地球化学特征，进而影响其就位时的压力和温度，从而导致出溶流体在p-T-X上的变化。结合岩浆岩中大离子亲石元素和SiO2的含量，可以评估斑岩型矿床的类型：高的Rb含量是斑岩型钼矿的特征，高的Ba含量是斑岩型钼+铜矿的特征，高的Sr含量是斑岩型铜+金矿的特征。相对于俯冲环境，后俯冲环境下的成矿岩体具有更高的大离子亲石元素含量。矿区中酸性岩石的结构(斑状、似斑状、不等粒和等粒结构)可以用来初步指示成矿的潜力。

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热液矿床金的赋存状态及研究方法

张博，李诺，陈衍景

2018, 25(5): 251-265.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.6

摘要 ( 419 )

PDF(7297KB) ( 752 )

综述了热液矿床金的赋存状态以及研究方法的最新进展。金的赋存状态按照不同的分类原则可以进行不同的分类，但是本质上都可分为可见金与不可见金两类。金赋存状态的研究方法主要有传统的物理鉴定法和化学物相分析法、微束分析技术研究法、波谱学研究法。其中尤以微束分析技术应用最为广泛，包括扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)、二次离子质谱(SIMS)、质子探针(SPM)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等，而在实际研究中通常是多种分析技术的综合应用。目前对于晶格金的赋存状态以及载金矿物中金存在的化学价态尚无定论，微束分析技术的分辨率有待提高，波谱法的解谱相对困难。随着微束分析技术、波谱技术等的提高，对金的赋存状态会有更深入的研究。

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湖南新宁星子岩锑矿流体包裹体特征及矿床成因

余盼，郑义，王岳军，虞鹏鹏

2018, 25(5): 266-276.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.3

摘要 ( 257 )

PDF(7297KB) ( 275 )

湖南新宁县星子岩锑矿位于钦杭结合带中段湘中盆地内，脉状矿体受NE向硅化破碎带控制，直接容矿围岩为下寒武统香楠组碳质板岩和硅质板岩。文中对星子岩锑矿进行系统的矿物生成序列研究，将成矿过程分为两期3个阶段，即沉积期以碳质板岩内球状黄铁矿为代表，热液期早阶段脉状辉锑矿石英脉(局部夹围岩角砾)和晚阶段辉锑矿方解石脉。为进一步限定其成因，选取热液期与辉锑矿共生的早阶段石英和晚阶段的方解石进行流体包裹体研究。包裹体岩相学研究表明，热液期石英和方解石内广泛发育流体包裹体，主要类型为纯H2O型和CO2-H2O型流体包裹体。激光拉曼测试表明，CO2-H2O型包裹体气相主要成分为CO2，液相主要成分为H2O。显微测温过程中，当降温时可见CO2-H2O型包裹体由气液两相变为三相，其初熔温度为-60.0~-56.6 ℃，CO2部分均一温度为3.7~28.5 ℃，完全均一温度介于113~266 ℃，CO2笼合物熔化温度为3.0~9.6 ℃，对应的流体盐度w(NaCleqv.)为0.8%~12.0%。星子岩锑矿流体包裹体的中低温、低盐度和含CO2的特征与造山型金矿的变质流体成矿特征相吻合。综合星子岩锑矿的成矿大地构造背景、矿床地质和成矿流体特征，星子岩锑矿的精细成矿过程为：钦杭结合带在印支—燕山期发生强烈的陆壳叠置作用，富碳质含黄铁矿的寒武系地层发生变质变形脱挥发分作用，形成中低温、低盐度、富CO2和富集锑元素的变质热液；变质热液向上运移过程中，温度压力降低发生相分离，导致CO2逸失和流体沸腾作用，大量辉锑矿沉淀，最终形成有经济价值的矿体。湖南星子岩锑矿的矿床地质特征和成矿过程与造山型金矿一致，因此其成因类型为造山型锑矿。

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中国富钾正长岩资源与水热碱法制取钾盐反应原理

马鸿文，杨静，张盼，刘昶江，苏双青，姚文贵，罗征，刘梅堂，殷丛丛，陈建，原江燕，常倩倩，郭若禹

2018, 25(5): 277-285.
DOI: 10.13745/j.esf.yx.2017-7-27

摘要 ( 276 )

PDF(3085KB) ( 305 )

中国的盐湖钾盐资源短缺，导致钾盐消费的对外依存度达50%以上，严重制约农业发展，威胁粮食生产安全。而正长岩型钾资源丰富，K2O品位达8.5%~15.4%，预测资源潜力(K2O)达盐湖钾盐储量的20倍以上。此类矿石钾资源的主要富钾矿物为微斜长石、霞石和白云母，地理上主要分布于中国东部的“秦岭大别正长岩带”和“燕辽阴山正长岩带”。采用电解质溶液热力学软件OLI Analyzer 9.2，对KAlSi3O8-NaOH/KOH/Ca(OH)2-H2O体系相平衡进行模拟，继而对代表性富钾正长岩进行水热碱法分解反应实验，证实K2O溶出率高达85.6%以上。所得硅酸钠钾碱液适于加工多种钾盐或生态型钾肥产品，硅铝组分同时转化为沉淀硅酸钙、钠型/钾型沸石、硅灰石、高岭土等多种工业产品。水热碱法技术的加工过程清洁高效，资源利用率高，环境相容性良好，可为发展绿色可持续的中国钾盐工业新体系提供良好的技术基础。

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湖北松滋地区下奥陶统微生物岩

肖传桃，周思宇，许昕玥，杨爱英，吴彭珊，黄云飞，董曼

2018, 25(5): 286-297.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.5

摘要 ( 235 )

PDF(15949KB) ( 227 )

首次系统性地对湖北松滋地区下奥陶统微生物岩开展研究。根据微生物岩的生长方式，文中将微生物岩划分为原地生长型和非原地生长型两大类别，前者包括叠层石、凝块石，后者主要为核形石。根据几何形态特征，将研究区的叠层石分为层状、波状、柱状和丘状4种类型，新发现并命名了双锥柱状叠层石。将凝块石划分为斑状、网状和条带状3种类型，在豹斑状和网状凝块石中，发现了许多钻孔捕食软体动物Ecculiomphalus化石以及生物扰动的痕迹，文中认为这两种凝块石均属于生物扰动型凝块石。生物扰动型凝块石的发现不仅填补了国内、外奥陶纪该领域的部分空白，而且为凝块石成因的研究提供新的材料。在对各类微生物岩的沉积特征分析基础上，阐述了各类微生物岩的沉积环境，并总结其沉积环境分布模式。对微生物岩发育与中奥陶世后生动物大辐射之间的关系进行了探讨，根据早奥陶世晚期至中奥陶世初期后生动物的阶梯式和快速辐射与微生物岩突然减少的对应关系，结合研究区叠层石、凝块石中发现许多后生底栖钻孔捕食腹足类Ecculiomphalus化石等现象，认为微生物岩随时间推移而逐渐减少、衰退与后生动物丰度的快速增加有一定关系，指出食草动物不仅啃食了形成叠层石的菌藻类微生物，造成叠层石数量的不断减少，而且破坏了叠层石的生长状态，结果形成了研究区独具特征的生物扰动型凝块石。此外，作者认为，中奥陶世开始，海平面的快速上升也是研究区微生物岩减少直至消失的原因之一。

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京津风沙源区2000—2015年植被覆盖状况的区域差异研究

李庆旭，张彪，王爽，谢高地

2018, 25(5): 298-304.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.19

摘要 ( 279 )

PDF(2258KB) ( 270 )

植被覆盖状况是监测与表征区域生态建设成效的重要指标。以往研究注重区域植被覆盖状况的整体变化分析，对长时期区域内部植被覆盖变化及其差异研究较少。文中基于京津风沙源区遥感影像数据，采用GIS空间分析技术，重点评估了2000—2015年植被覆盖度的年际变化及其区域差异。研究结果表明，2000—2015年京津风沙源区植被覆盖度变化为35%~45%，且随年份变化呈波动增加趋势，年均增速为0.4%(P<0.05)，生态治理取得明显植被恢复成效。8个治理分区植被覆盖均有所增加，但区域差异明显，晋北山地丘陵亚区和燕山丘陵山地水源保护亚区植被覆盖度年均增速超过0.6%，浑善达克沙地亚区与荒漠草原亚区植被覆盖度年均增速不及0.2%，这与区域地表组成和气候背景有关。从地市来看，北京、天津和承德植被覆盖度较高，但朔州和张家口植被覆盖度增速明显，而乌兰察布和包头植被覆盖度年均增速低于0.1%。相比2000年，2015年京津风沙源区有51%的区域植被覆盖度增加，49%区域植被覆盖度未变或降低，主要集中在京津风沙源区的中部和西部县市(旗)，未来生态治理过程中应加以重点关注。

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我国土壤中铜的污染现状与修复研究进展

王萌，李杉杉，李晓越，赵中秋，陈世宝

2018, 25(5): 305-313.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.20

摘要 ( 1442 )

PDF(638KB) ( 853 )

铜是动植物必需的微量营养元素，但过量的铜会严重影响动植物的生长。近年来，随着工农业的迅速发展，土壤铜污染已成为重要的土壤环境污染问题之一。土壤铜污染不仅降低土壤环境质量，而且影响植物、土壤微生物、土壤酶活性等的平衡稳定发展，并威胁农产品质量安全。文中综述现阶段我国土壤铜污染的来源、污染现状，分析了土壤铜污染的特点及对土壤生态系统的危害，介绍土壤铜污染的预防方法，分析并总结目前用于治理土壤铜污染的修复技术原理、适用性及其国内外研究与发展动态，进一步提出未来我国土壤铜污染修复技术有待深入研究的相关问题，以期为我国土壤铜污染的研究和修复治理提供参考。

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不同微生物肥对植烟区镉污染土壤的修复效果

李晓越，段淑辉，周志成，刘勇军，李杉杉，赵中秋，王萌，陈世宝

2018, 25(5): 314-322.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.4.21

摘要 ( 246 )

PDF(3606KB) ( 294 )

为研究不同微生物肥对土壤中Cd的钝化效果和烟叶Cd含量的影响，选取南方植烟区3种不同类型(红泥田、黄泥田及青紫泥田)Cd污染土壤，以南方主栽烤烟云-87和K-326为测试品种，采用盆栽试验，测定了3种微生物肥(DY、AMS和HMD)在不同浓度下对烟草生物量、不同部位烟叶Cd含量、土壤Cd形态以及土壤中微生物种类的影响。结果表明：(1)3种微生物肥均能增加烟叶生物量，其中HMD增重效果最好。(2)与对照相比，3种微生物肥能有效地降低土壤中Cd的有效性和烟叶Cd的含量。针对3种土壤施用微生物肥浓度为1.5%时，叶片中Cd的降Cd率(与对照相比)分别达到17.2%~63.9%、20.4%~58.3%及18.9%~48.3%，DTPA-Cd下降比例分别为13.8%~17.3%、17.2%~22.8%及12.8%~16.2%；而随着施用微生物肥浓度增加到3.0%后，上述土壤烟叶中Cd的降Cd率显著增加，分别为20.3%~59%、31.3%~66.6%及25.2%~56.1%，DTPA-Cd下降比例分别为15.5%~28.2%、19.6%~26.6%及13.8%~17.3%。HMD效果最好，其次为DY和AMS。(3)3种微生物肥都增加土壤中微生物种类和数量，优化了烟草生长环境。总体来说，该植烟区土壤，DY和HMD增加产量的同时降Cd效果较好，可以在大田推广使用。

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微板块构造理论：全球洋内与陆缘微地块研究的启示（附对该文的审稿意见）

李三忠，索艳慧，刘博，刘永江，李玺瑶，赵淑娟，朱俊江，王光增，张国伟

2018, 25(5): 323-356.
DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.7.1

摘要 ( 687 )

PDF(9033KB) ( 1483 )

任何板块都存在一个由小长大的过程。微地块(微板块)有时是大板块的前身，微地块的起源、生长、夭折、消亡和残留过程对研究板块构造具有重要意义。据其组成，微地块可划分为微陆块、微洋块、微幔块。本文以太平洋、印度洋和大西洋中的微地块为例，系统总结了洋脊增生系统、俯冲消减系统、深海板内系统、伸展裂解系统、碰撞造山系统5种构造环境下的微地块特征，并据此首次进行了成因分类，提出拆离微地块、裂生微地块、转换微地块、延生微地块、跃生微地块、残生微地块、增生微地块、碰生微地块和拆沉微幔块9种类型。对不同类型微地块边界进行了系统界定，并对其成因进行了系统讨论。这些微地块边界类型，包括活动的或死亡的拆离断层、俯冲带、洋中脊、转换断层、破碎带、切割岩石圈的断裂、假断层、洋内汇聚带、叠接扩张中心、非叠接扩张中心、洋脊断错等，其成因的关键研究在于对三节点稳定性进行分析。洋内或洋缘微地块研究，不仅为开展深海大洋精细化构造分析和板块重建工作提供参考，而且对解释大陆内部一些微地块成因具有启发性，可丰富大陆造山带、陆内、板内、幔内和陆缘构造的研究内容，使得造山带演化、板内变形和地幔过程研究更为精细化，甚至推广到早前寒武纪的前板块构造机制研究。

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