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来源：再论三江特提斯复合成矿系统 邓军1,2，王庆飞1,2，陈福川1,2，李龚健1,2，杨立强1,2，王长明1,2，张静1,2，孙祥1,2，舒启海1,2，和文言1,2，高雪1,2，高亮1,3，刘学飞1,2，郑远川1,2，邱昆峰1,2，薛胜超1,2，徐佳豪1,2 1中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室 2中国地质大学(北京)地球科学与资源学院 3中国地质大学(北京)海洋学院 作者简介：邓军，男，博士，教授，院士，长期从事矿床学和构造地质学研究。 导读： 复合造山与复合成矿是中国区域构造演化与成矿的典型特色。西南三江特提斯造山带是中国复合造山的典型缩影。其经历了古生代与中生代原一古一中一新特提斯增生造山和新生代印度-欧亚大陆碰撞造山演化过程，具有复杂的复合造山演化时空格架。邓军院士在基于大量地质资料基础上，依据成矿系统理论划分出与增生造山相关的原特提斯、古特提斯、中特提斯、新特提斯和与碰撞造山作用相关的挤压褶皱、拆沉伸展、挤压走滑、伸展旋扭等成矿系统，发现复合成矿作用显著，并识别出四类5个主要复合成矿系统，凝练出复合成矿系统理论。了解各复合成矿系统的组成要素、形成机理以及复合成矿理论，对指导地质找矿具有重要理论意义。本推文有4个部分： 第一部分：概况 第二部分：三江特提斯典型复合成矿系统 第三部分：复合成矿系统理论 第四部分：结论 1 基本概况 三江特提斯位于特提斯构造成矿域东段（参见图1），邓军等将中国划分为六大构造-成矿省（参见图2），中国主要矿床成矿类型及其分布参见图3，三江特提斯属于古生代-中生代特提斯域构造-成矿省。西南三江地区与增生造山相关的原特提斯、古特提斯、中特提斯、新特提斯成矿系统和与碰撞造山作用相关的挤压褶皱、拆沉伸展、挤压走滑、伸展旋扭成矿系统的成矿作用类型、构造背景、代表性矿床和成矿时代等特征参见表1。三江特提斯构造格架以及区域大地构造背景参见图4，西南三江特提斯增生造山演化模型参见图5，西南三江特提斯碰撞造山演化模型参见图6。
图1 三江特提斯大地构造位置 
图2 中国主要成矿系统分布 
图3 中国主要矿床成矿类型及其分布 表１ 三江特提斯主要成矿系统类型及其特征 
图4 东南亚陆块与缝合带分布(a)和三江特提斯构造格架(b)
图5 西南三江特提斯增生造山演化模型
图6 西南三江特提斯碰撞造山演化模型
复合造山指多期次造山以及其他类型壳幔过程（裂谷作用、地幔柱、克拉通减薄等）在同一构造带先后发生或者多类型过程同时同位发生的地质事件。西南三江特提斯经历了古生代和中生代原—古—中—新特提斯增生造山以及新生代碰撞造山过程，形成了独特的多个微地块（拉萨、西羌塘、东羌塘、中咱、腾冲、保山和思茅地块）沿多条缝合带（龙木措—双湖—昌宁—孟连、甘孜—理塘、金沙江—哀牢山和怒江缝合带）拼贴，并后期活化形成多个剪切带（高黎贡山、崇山和哀牢山剪切带）的构造格架（图4b）。三江特提斯增生-碰撞造山演化过程的复杂性和构造成矿背景的多样性，决定了三江地区发育多种独具特色的成矿作用类型，包括：洋岛型、弧后盆地型、上叠裂谷型和陆内裂谷型四类VMS型多金属成矿作用；俯冲型和碰撞型两类斑岩型Cu-Au-Mo成矿作用；金顶式、脉状Cu、脉状Pb-Zn三类盆地容矿Cu-Pb-Zn成矿作用；云英岩型、夕卡岩型和热液脉型三类岩浆热液型Sn-W成矿作用以及造山型和类卡林型两类中低温热液型Au成矿作用。不同成矿系统内发育的成矿作用类型存在显著差异。增生-碰撞复合造山导致西南三江特提斯域复合成矿作用突出，复合成矿作用在矿物-矿石-矿体-矿床-矿带等多个尺度普遍存在。以复合成矿系统理论为指导，在三江特提斯域识别了四套典型复合成矿系统，主要包括增生-碰撞造山海底喷流（VMS）型Pb-Zn-Cu-Ag+岩浆热液型Cu-Mo（发育于昌宁—孟连带）、增生+碰撞造山岩浆热液型Cu-Mo-Sn-W（主要发育于义敦岛弧和腾冲—保山地块）、碰撞造山盆地卤水（MVT）型Pb-Zn+岩浆热液型Cu-Pb-Zn-Ag（主要发育于昌都—兰坪盆地）和碰撞造山富碱斑岩Au-Cu-Mo+造山型Au（主要发育于哀牢山构造带），四套典型复合成矿系统发育于5个不同构造单元，参见表2和图7。表2三江特提斯主要复合成矿系统类型及其特征 
图7 三江特提斯主要成矿系统及复合成矿系统分布:增生造山相关成矿系统(a)、碰撞造山相关成矿系统(b)、四类典型复合成矿系统(c) 2.1 昌宁一孟连带增生-碰撞造山VM&岩浆热液复合成矿系统 昌宁—孟连构造带由昌宁—孟连缝合带及其东侧临沧次地体构成（图4）。昌宁—孟连缝合带北衔龙木错—双湖缝合带，南接清迈缝合带。作为西南特提斯主洋缝合带之一，经历了由古生代—中生代原特提斯洋消减、古特提斯洋扩张-俯冲-闭合构筑的增生造山和新生代青藏高原碰撞造山的复合造山过程，系三江地区构造演化历史最悠久、过程最复杂的构造带之一。复合造山背景下，依次发生了与原特提斯俯冲相关的VMS型Cu-Pb-Zn-Ag、与古特提斯洋扩张相关的VMS型Pb-Zn-Ag-Cu、与古特提斯洋闭合相关的岩浆热液型Cu多金属，以及与新生代碰撞造山相关的斑岩型Mo等多幕式大规模成矿事件，形成了独特的昌宁—孟连带增生-碰撞造山VMS岩浆热液复合成矿系统(图8)。
图8昌宁孟连缝合带矿床分布
志留纪早期，昌宁—孟连原特提斯洋俯冲消减，在思茅地块西南缘形成岛弧火山岩带并发育双峰式火山岩。在岩浆热液与海水共同参与下，于弧后盆地发育了VMS型Cu-Pb-Zn-Ag成矿作用，以大坪掌Cu-Pb-Zn-Ag矿床为代表。该矿床与思茅地块西南缘双峰式火山岩密切相关，其辉钼矿Re-Os年龄为（428.8士6.1）Ma，与赋矿的安山质火山岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄（（429士3）Ma）—致。矿区火山岩全岩地球化学特征显示Na2O含量显著高于K2O，且富集Ba、Nb、Sm，亏损Nd.Sr.Ti，具有明显的岛弧成因环境。同时，原特提斯洋俯冲将亲地壳金属（Cu、Pb、Zn和Ag）带入深部地幔。至晚石炭世，古特提斯洋壳持续扩张，富亲地壳金属的地幔上涌返回洋壳并富集沉淀，在昌宁—孟连古特提斯洋中脊发育塞浦路斯（Cyprus）型Cu成矿作用，以铜厂街Cu矿床为代表；并在洋岛火山发育别子（Besshi）型Pb-Zn-Ag成矿作用（图9a），以老厂Pb-Zn-Ag矿床为代表。Li等两通过对老厂Pb-Zn-Ag矿床地质与地球化学特征系统剖析，认为老厂Pb-Zn-Ag矿床为一个晚密西西比阶（约320Ma）的洋岛火山岩和海相碳酸盐岩容矿型块状硫化物（VHMS）矿床。块状硫化物矿体的堆叠结构和S-Pb以及H-O-C同位素数据联合反映了矿床形成与反复活动的多个火山旋回末期的火山喷气成矿作用相关，进一步证实老厂Pb-Zn-Ag矿床发育于古特提斯洋岛火山环境。中三叠世早期，澜沧江古特提斯残余洋盆闭合，陆陆碰撞，随之发生洋板片断离，软流圈上涌，导致上覆岩石圈形成局部伸展环境，于原有火山弧中发育张性盆地。同时，软流圈上涌导致岩石圈地幔发生部分熔融，被俯冲洋板片脱水交代形成富集地幔。基性岩浆上升侵位并最终喷出，形成基性火山岩；其携带的巨大热量导致下地壳也发生部分重熔，形成了临沧花岗岩基及其东侧的中-酸性火山岩带，显示出该带三叠纪时期多期次多阶段火山喷发作用的特点，并于云县—景洪弧火山岩带发育了一系列与昌宁—孟连古特提斯洋闭合岩浆作用相关的热液型Cu多金属矿床，以官房、文玉Cu多金属矿床为代表。官房、文玉Cu多金属矿床均发育于云县—景洪火山弧北段中三叠统小定西组火山碎屑岩中，其锆石U-Pb年龄为（234．3士0．8）Ma。中三叠世，在火山喷发间歇期，富挥发分的深部岩浆气液混合体携带着Cu、Ag等成矿金属元素沿火山通道或断裂上升，与大气降水混合，并不断淋滤、交代先成火山岩，萃取Cu、Ag等成矿元素。当成矿流体运移至近地表，已固结的先成玄武岩阻挡了流体运移通道，高挥发分流体向高孔隙度岩石内渗透，最终导致岩石爆裂。突然的减压作用导致矿质卸载，从而在玄武质角砾岩和气孔、杏仁状玄武岩中发育脉状、网脉状、角砾状以及浸染状Cu矿体。始新世，昌宁—孟连缝合带由增生造山构造背景过渡为陆陆碰撞造山。印度-欧亚大陆碰撞造山作用导致古缝合带深部加厚地壳拆沉，软流圈上涌，新生地壳物质活化，沿古缝合带发育一系列钾质斑岩，伴随强烈的成矿作用，以金沙江—哀牢山巨型钾质斑岩带最为典型。在昌宁—孟连带，则以老厂隐伏斑岩为代表（图9b）。该斑岩体形成于碰撞造山拆沉伸展期，其伴随的斑岩-夕卡岩型Mo（-Cu）成矿作用（辉钼矿Re-Os年龄约为43Ma）复合于晚石炭世VMS型PbZn-Ag矿体之上，导致该矿床成矿作用进一步增强。对老厂斑岩的岩石地球化学研究表明，老厂偏铝质高钾钙碱性花岗斑岩形成于新生代碰撞造山过程中的局部拉张环境下，岩石圈地幔上涌导致新生地壳重熔，具有明显的壳幔混合成因。
图9 昌宁一孟连缝合带晚石炭世VMS型Ag-Pb-Zn与始新世斑岩-夕卡岩型Mo~Cu复合成矿模型 2.2 义敦岛弧增生-碰撞造山岩浆热液复合成矿系统 义敦岛弧带为典型的古特提斯洋岛弧带，晚三叠世发育一系列与古特提斯洋俯冲岩浆活动相关的Cu-Mo-Ag-PbZn-Hg成矿作用。晚白垩世受新特提斯洋壳俯冲作用影响，增厚地壳发生拆沉，岩浆上涌。巨量的岩浆热液在义敦岛弧带发育了众多斑岩-夕卡岩型矿床，自北向南矿种呈Sn—Sn-Pb-Zn多金属—Cu-Mo-W多金属的规律性变化，且成矿作用年龄由老变新。两期成矿作用叠加复合，形成了义敦岛弧增生-碰撞造山岩浆热液复合成矿系统（图10）。
图10 义敦岛弧矿床分布
晚三叠世，甘孜—理塘古特提斯洋西向俯冲于中咱地块之下，于义敦岛弧带发育大规模的增生造山相关岩浆活动，伴生了一套与古特提斯洋俯冲岩浆活动相关的Cu-Mo-Ag-Pb-Zn-Hg成矿系统（图11a）。南北段板块俯冲的角度不同造就了不同的成矿环境，相应地形成了不同的岩石组合和矿床类型。北段古特提斯洋壳高角度俯冲，形成典型的张性弧-弧间裂谷格局。北段昌台岛弧的弧间裂谷盆地控制了黑矿型块状硫化物矿床的形成发育，如呷村超大型、嘎依穷中型等Ag-Pb-Zn多金属矿床等；勉戈弧后扩张盆地及其大量发育的酸性长英质火山岩系控制了浅成低温热液多金属矿床等的形成发育，如孔马寺Hg矿床等。南段以压性弧岩浆作用为特征，中甸弧产出的浅成玢岩-斑岩系成矿作用强烈，广泛发育斑岩型Cu和夕卡岩型Cu-Mo多金属成矿作用，如普朗、雪鸡坪等超大型-大型斑岩型Cu矿床。而在南段乡城岛弧及其弧后盆地中，因相对较弱的火山活动和规模较小的长英质岩系，仅形成规模较小的浅成低温热液矿床。Hf-Nd同位素分析显示，义敦地体北段古特提斯阶段花岗岩和长英质火山岩富集Hf-Nd同位素，指示其起源于古老地壳物质的部分熔融；义敦地体南段晚白垩世斑岩则亏损Hf-Nd同位素，表明其主要起源于新生地壳物质的部分熔融或俯冲交代岩石圈地幔。
图11 义敦岛弧晩三叠世斑岩型Cu-Au与晩白垩世斑岩-夕卡岩型Cu-Mo复合成矿模型
晚白垩世，新特提斯洋俯冲闭合导致义敦岛弧增厚地壳发生拆沉，岩浆上涌，形成了大量花岗岩系列，以雀儿山—次林措白垩纪花岗岩带和南部斑岩带为代表。巨量的岩浆热液导致义敦岛弧带斑岩-夕卡岩型成矿作用显著。北段为Sn矿化，中段过渡为Sn-Pb-Zn多金属矿化，到南段则以Cu-Mo-W多金属矿化为主，且成矿年龄依次变新，以夏塞—措莫隆Pb-Zn多金属矿集区和红山—红牛斑岩-夕卡岩Cu矿集区为代表。Qu等研究发现，义敦地体北段白垩世岩体普遍具有高Si、高Al和较高的A/CNK值，且Eu强烈亏损，表明大量斜长石在其形成过程中发生了分离结晶作用；Rb、Th、U等大离子亲石元素强烈富集，Nb、Sr、P和Ti等元素则明显亏损；Sr-Nd同位素组成与松潘一甘孜地体的沉积地层及上地壳值相近，表明义敦弧北段晚白垩世花岗质岩浆可能起源于中上地壳的部分熔融，且在侵位过程中源区可能遭受了沉积物混染。Wang等通过对义敦地体晩白垩世岩浆作用解析，发现南段晚白垩世成矿斑岩为典型的埃达克岩，起源于加厚的下地壳熔融。Yang等则认为石榴石-角闪石岩浆型下地壳的部分熔融产生氧化性岩浆，有利于Cu、Mo等金属元素的富集。岩浆上升过程中，诱发三叠纪古特提斯岛弧中残留的硫化物富集层也发生部分熔融，从而形成了义敦岛弧南段晚白垩世斑岩Cu-Mo多金属成矿作用。2.3 腾冲一保山地块增生-碰撞造山岩浆/热液复合成矿系统 腾冲保山地块系滇缅泰马（Sibumasu）地块北端，夹持于东侧昌宁—孟连缝合带和西侧掸邦缝合带之间。晚石炭世（约320Ma）中特提斯洋的开启于保山地块发育了巨量的基性岩浆活动，以卧牛寺组玄武岩为代表。随后中、新特提斯洋的消减与增生造山作用持续对该地块进行改造，复合造山与成矿作用突出。中特提斯洋开启相关岩浆型Cu-Ni成矿作用、中特提斯洋闭合相关岩浆热液型Fe-Cu-Pb-Zn成矿作用和新特提斯洋俯冲相关岩浆热液型Sn成矿作用依次复合于保山—腾冲地块，形成了腾冲保山地块增生-碰撞造山岩浆/热液复合成矿系统（图12）。
图12 腾冲保山地块矿床分布 冈瓦纳大陆、劳伦大陆和系列微地块于晚石炭世（约320Ma）聚合成全球统一的潘吉亚超大陆，随后超大陆便开始了裂解活动，以冈瓦纳大陆北缘条带状基米里（Cimmerian）陆块的解离为标志，该作用导致了中特提斯洋的开启，发育了广泛的基性-超基性岩浆活动，形成了岩浆型Cu-Ni成矿作用，以保山地块北部大雪山Cu-Ni矿床为代表。大雪山矿床与区域上具有裂谷性质的卧牛寺组玄武质岩石在空间上密切共生。SHRIMP锆石U-Pb定年显示大雪山基性-超基性侵入岩体形成时间为（300.5±1.6）Ma，与中特提斯裂谷型岩浆岩年龄310〜280Ma相吻合。结合岩矿主微量元素特征及Sr-Nd-Hf同位素组成，Wang等认为大雪山矿床是典型的与中特提斯裂谷基性-超基性岩浆活动相关的Cu-Ni成矿作用。早期原特提斯洋壳的俯冲作用，导致地幔发生富集，同时在弧下地壳形成了富含硫化物的堆晶，晚期中特提斯开启的裂谷作用使得富集地幔发生活化形成的岩浆携带了早期硫化物堆晶，在岩浆结晶分异和地壳物质混染的作用下形成大雪山铜镍硫化物矿床。中三叠世，怒江洋发生东向与西向俯冲，并于早白垩世关闭，在腾冲—保山地块形成了多期次与俯冲作用相关的岩浆活动，与此同时，发育了多个与早白垩世中酸性岩浆作用相关的夕卡岩型多金属矿床，主要以保山地块北部珑阳Fe-Cu-Pb-Zn-Au矿集区、南部芦子园Fe-Pb-Zn矿床和腾冲地块滇滩Fe矿床为代表（图13a）。
图13 腾冲一保山地块早白垩世夕卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn与晚白垩世一古近纪热液脉型Sn-W-REE复合成矿模型
隆阳矿集区位于保山地块北部，区内已发现核桃坪、金厂河、打场凹、椅子山等多个夕卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn矿床和黄家地、黑牛凹、大金岩、上坪子等多个Au矿床（点），均赋存于寒武系核桃坪组大理岩化灰岩和钙质板岩中。黄华等利用硫化物Rb-Sr测年获得金厂河夕卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn矿床的成矿年龄为120〜117Ma，与中特提斯洋闭合时间一致。Chen等对矿集区核部核桃坪夕卡岩型Pb-Zn矿床和外围黑牛凹Au矿床开展矿床地质、流体包裹体和同位素地球化学研究发现，矿集区属于同一岩浆热液成矿系统，并呈现出明显的水平金属矿化分带（核部为Fe-Cu-Pb-Zn矿化，外围为Au矿化）和垂向分带（底部为Fe化，中部为Cu矿化，顶部为Pb-Zn矿化）。C-O-S稳定同位素指示成矿流体起源于岩浆热液，后期有明显的大气水混入，且低温低盐度的大气水混入是导致矿质沉淀的主要机制。而成矿流体迁移过程中成矿物理化学条件的不同导致了矿化分带。南部的芦子园Fe-Pb-Zn矿床也赋存于寒武系沙河厂组灰岩和钙质板岩中，Xu等开展的流体包裹体研究也显示其成矿机制与珑阳矿集区夕卡岩矿床相似。唯一不同的是，芦子园矿床具有异常高的δ34S值，可能在成矿过程中活化了早期矿胚层，导致大量地层硫混入成矿流体。滇滩镁质夕卡岩型Fe矿床位于腾冲一梁河成矿带北部，受南北向断裂的控制，矿体呈楔状、透镜状产在黑云母二长花岗岩（123〜121Ma锆石U-Pb）和白云质碳酸盐地层的接触带，是该成矿带早白垩世夕卡岩型矿化的典型代表。崔晓琳综合分析滇滩铁矿床地质、流体包裹体和同位素特征，揭示了滇滩夕卡岩矿床的成矿过程：进化蚀变阶段，石榴石和深色辉石形成于高温（675°C）高压（约1200bar）环境；在进化蚀变向退化蚀变转变的阶段，围岩发生隐蔽爆破作用，压力骤降导致流体发生沸腾作用，其温压条件分别在533°C，435bar，净水压力下对应4.4km的成矿深度。在流体沸腾过程中，由于低盐度气相流体的分离，Fe的络合物将发生分解，致使大量Fe以磁铁矿形式发生沉淀口河。因此由高温高压状态导致的隐蔽爆破作用可能是引发流体沸腾，进而导致磁铁矿沉淀的主要原因。至晚白垩世，新特提斯洋盆开始北向俯冲于拉萨、西缅和滇缅泰马地块之下，并于古近纪闭合。受新特提斯洋板片俯冲消减，西缅地块与腾冲—保山地块碰撞拼合的影响，晚白垩世—古近纪，腾冲—保山地块发育了一套与新特提斯洋消减过程相关的岩浆热液Sn多金属成矿系统，以腾冲小龙河、大松坡、来历山Sn矿和保山云龙Sn矿为代表（图13b，c）。Chen等、Cao等和马楠等分别对腾冲地块小龙河和大松坡Sn矿床成矿花岗岩体中锆石和矿脉中锡石开展了系统的U-Pb年代学研究，证明腾冲地块的Sn矿化主要形成于晚白垩世。廖世勇等在保山地块云龙Sn矿带获得了相近的锡石U-Pb年龄，表明腾冲—保山地块的Sn成矿作用形成于同一构造岩浆事件。徐容等对腾冲一保山地块内的晚白垩世岩浆活动及Sn成矿作用开展了详细的年代学和地球化学研究，并与华南板块西缘的Sn成矿作用进行对比，认为晚白垩世腾冲—保山地块处于新特提斯洋俯冲消减环境，且华南板块西缘的成岩-成矿作用可能受控于特提斯构造演化。在新特提斯洋板片俯冲回撤过程中，自东向西依次诱发了华南板块西缘和腾冲—保山的大规模岩浆活动和Sn成矿作用。2.4 扬子西缘碰撞富碱斑岩和造山型金复合成矿系统 扬子西缘是全球最复杂的构造带之一，也是我国西南最重要的多金属成矿带之一，主要包括东侧的新生代哀牢山大型剪切带和西侧的古特提斯哀牢山缝合带。该构造带依次发生过新元古代洋壳俯冲、古生代—中生代古特提斯洋壳消减和地块拼贴以及新生代大陆斜向碰撞和走滑，主要发育富碱斑岩Cu（Mo-Au）成矿作用和造山型Au成矿作用。前者形成了沿扬子西缘金沙江一哀牢山缝合带斑岩型-夕卡岩型多金属成矿带，自北向南主要包括玉龙、北衙、马厂箐、哈播和铜厂等斑岩-夕卡岩型Cu多金属矿床；后者形成了哀牢山造山型Au矿带，包括镇沅、金厂、大坪和长安等Au矿床。两者叠加于金沙江—哀牢山构造带，形成了扬子西缘碰撞富碱斑岩和造山型金复合成矿系统（图14）。
图14 扬子西缘哀牢山造山带矿床分布
金沙江—哀牢山富碱斑岩Cu（Mo-Au）成矿作用均发育于新生代印度-欧亚陆陆斜向碰撞造山—陆内伸展体制转换的独特构造背景，成矿时间集中于43〜32Ma左右。印度-欧亚大陆斜向碰撞导致该造山带发生大规模壳幔作用。伸展拆沉期，加厚岩石圈地幔拆沉引发巨量钾质岩浆活动，形成大量富碱斑岩型Cu-Au成矿作用，以北衙斑岩-夕卡岩型Au多金属成矿系统为代表（图15a）。
图15扬子西缘始新世斑岩型Cu-Au-Mo与渐新世造山型Au复合成矿模型
北衙斑岩-夕卡岩型Au多金属矿床是金沙江—哀牢山富碱斑岩带最具代表性的矿床之一，其成矿斑岩体蚀变呈环带状分布，从中心向外依次为钾化带、黄铁绢云母化带。北衙矿区斑岩体中含有暗色微粒包体（MME），其锆石U-Pb年龄为36.7Ma，与寄主斑岩体一致。Sr-Nd-Pb-Hf多元同位素研究显示MME是幔源镁铁质岩浆与壳源长英质斑岩混合的产物，幔源基性岩浆可能为成矿提供了Au、Cu、S等相应的成矿物质。基性岩浆的混入导致成矿岩浆相对富水，岩浆水的高含量能够促使岩浆较早达到水饱和，并出溶富含挥发分的流体。这种富含挥发分和高盐度的流体具有很强的金属携带能力，有利于Cu、Au成矿物质和其他金属组分在成矿流体中运移。金一般情况下优先赋存在硫化物中，氧化物中金的分布很少见。Zhou等在北衙金矿含金夕卡岩的磁铁矿中发现了大量的纳米到微米级金颗粒，证明铁的氧化物有时也可以是金的主要寄主矿物。其中还同时发现了大量铋矿物。矿物学研究显示铋的熔体在磁铁矿结晶过程中将金从成矿流体中带走。成矿体系中变化的氧逸度促进金的富集，而升高的a（H2S，aq）导致金和Bi的结晶，并被结晶的磁铁矿所包裹。铋熔体在北衙金矿的成矿过程中起到关键性作用。结构和矿物学研究以及热力学模拟表明，在磁铁矿生长过程中，Bi熔体从热液流体中搜集Au。磁铁矿生长表面波动变化的f（O2）导致Bi-Au熔体的形成，Au不断被富集，而磁铁矿捕获这些Au和Bi矿物。硫含量增加和／或温度降低引发Bi的硫化作用，进一步促进了Au的沉淀。因此认为Bi熔体在北衙不饱和热液流体中富集Au发挥了关键作用。这些结果表明，富磁铁矿系统也是金勘探和提炼的潜在目标，特别是在观察到大量共生Bi矿物的情况下。渐新世，印度-欧亚大陆持续碰撞挤压导致印支地块东南向逃逸，哀牢山缝合带发生大规模剪切滑移运动。大规模滑移运动产生一系列深大断裂（如哀牢山断裂），引发深部幔源流体上升，壳幔相互富碱斑岩成矿带之上（图15b）。 造山型Au矿床的成矿时代测定一直是矿床学研究的难题。目前国内外学者在通过多种方式对哀牢山造山型Au矿床进行了年龄测定，例如墨江金厂Ni-Au矿床镍矿体中蚀变铬绢云母的Ar-Ar年龄约为63Ma，大坪Au矿床绢英岩化蚀变岩中绢云母的Ar-Ar年龄约为33Ma，老王寨Au矿床与Au矿体密切共生的煌斑岩中金云母的Ar-Ar年龄限定的Au成矿年龄约为26Ma，显然这些年龄存在较大争议。不同于同位素年代学需要合适的定年矿物，古地磁学可直接用于矿体的定年而被前人广泛使用。Gao等]对镇沅和长安金矿进行了系统的古地磁学与岩石磁学研究，研究结果表明这两个金矿可能形成于哀牢山—红河剪切带大规模走滑后（约23Ma）。Wang等通过对扬子西缘哀牢山造山型金矿带5个典型矿床解剖，并对比该区域不同时代岩浆热液矿床和IOCG矿床，认为地幔为这些矿床的主要物质来源，五期构造演化共同作用控制着哀牢山带造山型金矿的形成：（1）新元古代，扬子地块受大洋俯冲影响，俯冲洋壳及上覆沉积物脱水使岩石圈地幔富集挥发分及金属，该富集地幔被认为是新生代造山型金矿的成矿金属和流体主要来源。（2）早古生代时期，载金黄铁矿赋存在被动大陆边缘的沉积物中，该变质沉积岩为后期成矿提供硫和金属物质。（3）二叠—三叠纪期间，古特提斯洋的闭合使三叠纪之前的地层发育紧闭褶皱，而后被三叠纪宽缓的地层覆盖。这套宽缓的地层阻挡了成矿流体的运移，使哀牢山带的矿体均赋存在以早古生代地层为主的高角度紧闭褶皱地层之中。（4）渐新世，哀牢山剪切带发生大型左行走滑之前，印支地块与华南地块陆陆硬碰撞导致地壳和地幔分离，印支地块覆盖在了华南变质地幔之上。（5）在哀牢山带塑性剪切之后的退变质时期，地壳拉张，软流圈上涌，使地块下部的变质岩石圈地幔脱水，引发含金流体释放。这种相关的构造-热活动被认为导致了地块下的新元古代交代富集岩石圈地幔脱挥发分，从而释放了含金流体。沿北西向哀牢山剪切带运移的深部流体被封闭在低渗透率岩石中，通过剪切带下高渗透率变质沉积岩运移到上地壳。成矿流体沿哀牢山断裂运移到紧闭褶皱中小的断裂弯曲处，与不同种类的岩石反应，在1〜3km地壳深度处形成多种矿化类型的浅成浸染状金矿。上覆的晚三叠世变质沉积岩地层具有平缓的褶皱，起到了盖层的作用，阻止了向上的流体运移和从金矿化系统中逃逸。2.5 兰坪盆地碰撞造山盆地卤水-热液复合成矿系统 三江特提斯兰坪盆地位于印度板块与欧亚板块的结合部位，是一个典型的中—新生代陆内盆地。新生代兰坪盆地内岩浆活动尤为强烈，于盆地南缘永平—巍山一带出露大量喜马拉雅运动早期的富碱斑岩和碱性杂岩体。此外，重磁、卫星数字图像等资料显示，在兰坪盆地内具有不连续的隐伏断裂，并且在盆地深部存在隐伏岩体。同时，盆地内发育三类与新生代印度-欧亚大陆碰撞造山盆地卤水-热液型成矿作用有关的多金属成矿作用：中低温热液脉型Cu-Ag，浅成低温热液Sb-Au-Hg-As和MVT型Pb-Zn成矿作用（图16）。3种不同的成矿作用于兰坪盆地叠加复合，共同构成了兰坪盆地碰撞造山盆地卤水-热液复合成矿系统。
图16 兰坪盆地矿床分布
兰坪盆地中低温热液脉型Cu-Ag多金属矿床主要分布于盆地西缘。金满Cu-Ag，连城Cu（-Mo）矿床及30余个小型脉状Cu矿床主要赋存于侏罗系花开佐组的杂色碎屑岩中。矿体受与逆冲断裂平行的次级断裂控制，位于逆冲断裂的上盘。流体包裹体研究表明，金满Cu矿床和连城Cu-Mo矿床主要有气-液两相包裹体和含CO2包裹体。流体包裹体均一温度变化为120〜446C，盐度变化为0.4%〜24.6%NaCleq，具有多源流体混合的特征。金满和连城矿床的低温和高盐度流体被认为来自于盆地热卤水，而富CO2、低盐度和中高温度的成矿流体可能来自变质流体。杨立飞等通过研究不同阶段硫化物Cu和S同位素组成，同时结合前人研究成果，认为金满矿区内成矿物质主要由盆地热卤水和深部下地壳、上地幔流体共同供给。综合以上研究成果，本文构建了兰坪盆地中低温热液脉型Cu-Ag多金属成矿作用的成矿模型：受印度-欧亚大陆碰撞影响，腾冲一保山地体与兰坪—思茅地块挤压导致地壳加厚，深部高压高热环境导致加厚变质基底脱水形成岩浆-变质混合流体，携带下地壳的Cu、S等成矿物质沿深大断裂运移至盆地浅部富有机质地层，运移过程中可能淋滤部分地层中的硫，最后与还原性的盆地卤水混合。有机物受热分解为强还原性的CH4并与硫酸盐发生氧化-还原反应生成大量还原硫（S2-），进而与金属阳离子反应生成大量硫化物沉淀成矿（图17a）。
图17兰坪盆地中低温热液脉型Cu-Ag、浅成低温热液型Sb-Au-Hg-As和MVT型Pb-Zn复合成矿模型
始新世，三江地区碰撞造山由挤压褶皱转换为拆沉伸展，引发大量岩浆活动，相关岩浆热液于兰坪盆地南部永平—巍山一带发育一系列锑、金、汞、砷、铅、锌等低温金属成矿作用，以笔架山Sb、扎村Au、石磺厂As、黑龙潭Hg和马鞍山Pb-Zn锌等浅成低温热液矿床（点）为代表（图17b）。笔架山Sb矿床位于永平一巍山多金属成矿带南段，矿体赋存于逆冲断裂上盘，沿笔架山背斜轴部北西向破碎带分布，呈似层状或透镜状产出于轴部和两翼的上三叠统三合洞组灰岩和挖鲁八组泥岩、页岩接触带的层间破碎带内，查明锑资源量52664t，平均品位4.73％，系云南省第二大锑矿床。王长明等指出笔架山矿床存在两阶段热液活动：第一阶段矿物组合为萤石-辉锑矿-自然硫-黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-石英-方解石-辰砂；第二阶段为萤石-石英-方解石-石膏。佟子达等基于系统的矿床地质特征、流体包裹体及同位素分析，认为笔架山锑矿床为层控沉积-改造型热液矿床。硫、锑等成矿物质主要来源于区内晚三叠世浅海相碳酸盐岩-砂泥岩建造。据此，兰坪盆地的浅成低温热液型Sb-Au-Hg-As成矿作用可能是由于深部岩浆热液沿断裂上升至盆地浅部，并淋滤地层中的成矿元素富集成矿。渐新世，印支地块东南向逃逸，引发区域大规模走滑。走滑拉分运动导致兰坪盆地内盆地热卤水循环加剧，于盆地东缘广泛发育MVT型Pb-Zn多金属矿床，以金顶和白秧坪东矿集区为代表（图17c）。金顶超大型MVT型Pb-Zn矿床位于兰坪盆地中部，囊括100多个Pb-Zn矿体，主要分布在北厂、跑马坪、架崖山、南厂、峰子山、西坡以及白草坪7个矿段。整个矿床受近水平的逆冲断层系和区域构造穹隆所控制。金顶矿床矿体主要赋存于景星组砂岩和三合洞组灰岩中，矿石矿物包括方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、白铁矿、菱锌矿和褐铁矿等。矿区有机质丰富，且有机质含量与矿化强度呈正相关关系。Deng等将金顶矿床成矿过程划分为3个阶段：(1)白铁矿-闪锌矿阶段；(2)黄铁矿-闪锌矿-方铅矿阶段；3)方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-方解石-石膏阶段。成矿流体主要由含金属热卤水和大气降水两种流体组成。Pb同位素研究指示金顶Zn-Pb矿的金属主要来源于兰坪盆地上地壳，有少量地幔的贡献。Li等利用Zn、Cd和S多元同位素研究证明流体中细菌活动所产生的可溶有机化合物(羧酸)与Zn的络合是金顶铅锌矿中运移金属Zn的重要机制。结合区域构造演化，我们构建兰坪盆地MVT型Pb-Zn成矿模型如下：区域大规模走滑于兰坪盆地形成一系列深大张性断裂，引发深部高温的岩浆流体携带少量成矿物质上涌，加热并驱动盆地卤水循环，淋滤地层中的成矿元素，与低温的大气降水混合导致矿质沉淀，形成MVT型Pb-Zn矿床。3. 复合成矿系统理论 复合成矿系统是指复合造山构造转换时空域中不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的地质系统。其理论要点包括多源复合的成矿物质来源、复合造山的成矿驱动机制、成矿流体运移的构造活化控制、构造转换复合的成矿机理、矿床破坏再生的变化过程、多类型矿种共存的保存条件(图18)。复合成矿表现为成矿物质继承改造或成矿作用融合交叉，导致成矿元素多幕式富集，成矿空间广，成矿强度大，成矿概率增加。复合成矿系统既包括不同地质矿床间，也包括矿化系统之间的复合。复合成矿作用被认为是形成世界级超大型矿床/矿带的重要因素。复合成矿系统理论基于区域构造演化，从矿带-矿床-岩石-矿物等多尺度解析成矿机理，探索成矿过程的构造-岩浆控制及其驱动机制，从而揭示复合成矿系统形成与演化，对于深入理解复合造山成矿作用、科学评价区域资源潜力和促进找矿突破具有重要意义。
图18 复合成矿系统模型
复合造山是复合成矿系统形成的必要条件，复合成矿系统多发育于复合造山带。复合造山成矿带中构造成矿单元的构造属性、变形变质、岩浆活动、沉积作用和流体特征均随时空发生变化。复合造山背景下，复合成矿系统的形成通常伴随以下一个或多个过程：（1）复合造山导致早期造山作用富集的金属再运移从而形成新的矿集区；（2）复合造山形成复杂的壳幔结构，壳幔结构具有交代地幔、古老基底和新生地壳混合结构，从而形成富集不同金属的成矿岩体，导致成矿过程中多种金属的组合；（3）早期构造成矿带在新构造体制下再次发生成矿作用，使原有矿床被复合改造，形成新的矿床类型和矿种，少数情况下，单期复合成矿系统中不同的成矿过程在相同构造背景下同一成矿带中同时进行并相互影响（图19）。以壳幔多阶段相互作用为特征的复合造山导致了元素多期次聚集和多种地质作用复合成矿，造就了复合成矿系统具有深部驱动显著、成矿时代多期、矿床类型多样、赋矿空间多层、矿化分带多变和大型-超大型矿床集中的主要特征。研究揭示复合造山或多期壳幔相互作用对于集中成矿事件有重要控制作用：Lee等指出斑岩Cu矿产生与多期壳幔相互作用有关，早期岛弧岩浆演化形成含Cu辉石岩，后期地壳增厚使含Cu辉石岩被熔融释放Cu元素而成矿；Griffin等提出大量成矿元素预先富集在岩石圈地幔下部，继而被上升岩浆携带至地壳而成矿；Richards和Hou等认为陆内斑岩型矿床的形成与早期造山新生地壳形成和晚期造山新生地壳再活化过程有关；峨眉山大火成岩省大型Fe-Ti氧化物矿床的形成被认为是地幔柱与俯冲板块交代岩石圈相互作用的结果。
图19 复合造山与复合成矿系统关联 4 结论 复合造山与复合成矿是中国区域构造演化与成矿的典型特色，三江特提斯造山带是中国复合造山的典型缩影，经历了近500Ma的增生-碰撞复合造山，复合成矿作用显著，并形成了四类5个主要复合成矿系统，即昌宁一孟连带增生-碰撞造山海底喷流（VMS）型Pb-Zn-Cu+岩浆热液型Mo-Cu、义敦岛弧和腾冲—保山地块增生＋碰撞造山岩浆热液型Cu-Mo-Sn-W,兰坪盆地碰撞造山盆地卤水（MVT）型Pb-Zn+岩浆热液型Cu-Pb-Zn-Ag和扬子西缘碰撞造山富碱斑岩Au-Cu-Mo+造山型Au等典型复合成矿系统。根据系统研究和全球对比，发现复合造山是成矿作用复合的驱动机制；晚期构造转换带复合于早期岛弧带和裂谷带之上导致成矿作用复合；早期造山为复合成矿奠定物质基础，成矿物质具有多源复成、多类型矿种共存的特征；复合成矿作用是形成超大型矿床-矿集区和多成因矿床的重要机理；据此凝练出复合成矿系统理论。来源：地学前缘（中国地质大学（北京）；北京大学），第27卷第2期.2020年3月.DOI：0.13745/j.esf.sf.2020.3.9
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