配色: 字号:
漫话“环太平洋”(11)
2022-08-05 | 阅:  转:  |  分享 
  
漫话“环太平洋”(11)

胡经国



㈤、亚洲东部环太平洋成矿带成矿特点

据报道(20200127),一个地区的大规模成矿作用主要取决于最后一次的最强烈的岩浆-构造事件(邱瑞照等,2006)。对于中南蒙古-大兴安岭及邻近地区而言,尽管经历过晚古生代区域性的大规模岩浆活动伴随的大规模成矿作用,但是晚中生代被环太平洋构造带改造、叠加,也伴随区域性的大规模岩浆活动伴随的大规模成矿作用,在中国东部形成“中生代成矿大爆发”,对该区进行了强烈的改造、叠加。因此,亚洲东部地区主体以燕山期形成的矿床为主,而对于寻找晚中生代以及更早形成的矿床,宜从改造后残留的、至今相对完整的块体中去寻找。

1、中南蒙古-大兴安岭

俄罗斯航空地质研究所(Ю.Н.Рондов、И.Л.Белина)等编制的《俄罗斯成矿图》(比例尺为1250万),以大地构造相图为底图,划分出三级成矿单元:将成矿省、成矿带和成矿亚省作为一级成矿单元;将矿带作为二级成矿单元;将矿区作为三级成矿单元。另外,还划分出非金属成矿区、油气成矿区和煤田成矿区。在空间数据库中,收集有8000多个俄罗斯的矿床和矿点信息,矿种齐全,包括有色金属、黑色金属、贵金属、非金属和能源矿产(石油、天然气、油页岩、煤和铀等)。

在空间上,俄罗斯远东地区成矿主要是以中生代为主,前中生代为辅,大规模成矿时期主要是白垩纪-古近纪。

在中俄双方研究人员编制的东北亚区域成矿作用图中(沈阳地质矿产研究所,2004),划出了阿尔-丹斯塔诺夫(外兴安岭)、上扬斯克-科雷马、锡霍特山脉、阿穆尔(黑龙江)-兴安岭、华北成矿省(带)。

在阿尔-斯丹塔诺夫成矿省的范围内,已发现一批大型和特大型金、铀、铁、钛、铜、铂、氟、钽、铌和稀有元素矿床,存在着与前寒武纪杂岩有关的稀土型成矿,中阿尔丹矿区和克特-卡普斯基成矿带产有金矿床,南阿尔丹矿区产有铁矿床,孔杰尔矿区产有铂矿床,以及埃利孔卡的金-铀矿床,阿尔巴拉斯塔赫的稀有金属-铀矿床。奥廖克马成矿区产有铁矿床,铜-铀和金-铀矿点。斯塔诺夫成矿区的一些矿区产有储量巨大的乌多坎含铜砂岩矿床,卡拉尔组的大型铁-钛矿床和巴姆大型金矿床。在阿尔丹-斯塔诺夫成矿省东部的格兰矿区,已发现钛-铁矿床,在前朱格朱尔成矿带发现了铜-金矿床。

在上扬斯克-科雷马成矿省,主要是多金属、金、银等工业矿床具有代表性。从西往东,其金属矿化显示的年龄从元古代-古生代(戈尔诺奥泽尔、萨尔丹等稀土矿床和谢捷达班成矿区的铜-多金属矿床)变为晚中生代(阿拉赫云、鄂霍次克、上因迪加成矿区一些金矿区中的尤尔斯克、塔斯-尤里亚赫、哈坎贾等矿床)。

在锡霍特山脉成矿省,含有一些大型金、锡、钨、多金属工业矿床,白垩纪和白垩纪-古近纪年龄的内生矿化点具有代表性。下阿穆尔成矿区的矿区和矿带,具有金和金-银矿化专属性(姆诺戈韦尔申,白山,布赫江卡等矿床)。滨海成矿区的矿产种类繁多。

在阿穆尔-兴安岭成矿省,已经发现众多的金、铜-金、锡(仅在俄罗斯一侧)、钼和多金属(仅在中国一侧)矿床,时代主要为显生宙矿床(早古生代,中-晚中生代)。典型矿床有乌达-尚塔尔成矿区的戈尔比坎和其他铁-锰矿床,多宝山矿区的铜-金-钼矿床,斯塔诺夫成矿区的中生代金矿床(别列基特,基洛夫,波克罗夫,托库尔,十月)萝-北牡丹江多金属成矿区的团子沟大型金矿床,兴安岭-鄂霍次克成矿区的已知工业锡矿床(兴安,右乌尔米,佩列瓦利)。

华北成矿省的北部,大型铁、钛、镍、金、铌、钼、金-多金属矿床具有典型性。代表性矿床有:歪头山和板石沟大型铁矿床,红透山和山门铜-多金属与铜-银矿床,二道剪子、老牛沟、夹皮沟、小西南岔铁矿床。矿床成因类型变化很大,从层状绿岩和沉积-变质型到热液斑岩型不等;时代以晚中生代为主。

在中国境内,按时空进一步分区。晚三叠-中侏罗世,东北北部区主要产出与侵入岩有关的斑岩铜、钼、铅锌、银矿床。南部区主要产出与侵入岩有关的斑岩、碱长花岗岩有关的锡、铜、钼、银和铅锌矿床。东北区主要产出与侵入岩有关的斑岩、矽卡岩Mo(Au)多金属矿床;中南部区,与基性-超基性岩有关的铜镍矿床。在南部主要产出与逆冲构造有关的Au、Mo和“绿岩”Au矿。

晚侏罗-早白垩世,北部主要产出与早白垩世斑岩、火山-次火山岩及浅成侵入岩有关的Au、Mo多金属、Pb、Zn、Ag矿床。南部主要产出与斑岩、火山-次火山岩有关的Pb、Zn、Ag、Fe、Sn矿床。东部,与斑岩、火山-次火山岩有关的Au、Cu、Mo矿床。

2、中国东部

中国东部中生代是中国地质历史中最具特色的构造-岩浆-成矿事件。岩石圈减薄及其伴随的构造-岩浆事件与成矿作用大爆发的耦合关系,是近十几年来深部研究中所取得的重要认识(邓晋福等,1988,1994,1996;MenziesMAetal.,1993;GriifnWLetal.,1998),也是大规模成矿作用和大型矿床与深部构造研究方面的前沿课题。燕山期如此大体积的岩浆物质喷发,是壳幔物质大循环和以热为主的物理能量大转移,造成了中国东部85%~90%的矿床出现于燕山期;花岗岩形成时代与成矿时代都主要为140Ma~100Ma。成矿时代与成岩时代大体一致决不是巧合,而是深部岩石圈/软流圈系统灾变与浅部构造-岩浆-成矿大爆发的响应。因此,中国东部燕山期花岗岩的研究始终受到人们的关注。以下我们以中国东部为例,说明其成岩成矿特点。

已有资料表明,燕山期是中国东部成矿大爆发时期。在中国全国范围内统计85%以上的大型、特大型矿床都分布在中国东部,时代主要为中生代(陈毓川,1999)。同位素年龄统计表明,中国东部花岗岩和矿床的年龄高峰值都在120~140Ma,即最强烈的岩浆活动与成矿作用的主要时期一致。

研究表明,华北地区经历了由J1初始和J2早期造山→J3峰期造山→K11晚期造山→K12后造山的完整造山旋回(DengJFetal.,2004),150~140Ma左右的构造体制转折时限(翟明国等,2003),与华南岩石圈大约146Ma开始的伸展拉张(李献华,1999)、东北岩石圈减薄最薄时间145Ma(吴福元等,1999)大致同时。这表明,贯穿整个中国东部的燕山期花岗岩是同一大陆动力学机制下的产物(邱瑞照等,2004b)。但是,在东北、华北、华南地区的燕山期花岗岩岩石组合、矿产种类、规模都各不相同。

中国大陆岩石圈岩石学结构表明,导致这种差异的根本原因之一是由于深部物质组成和性质的差异。

⑴、东北地区及邻区属于古亚洲洋造山带东段;该造山带西段的代表古生代造山带岩石圈的额尔纳旗地块的岩石圈物质和结构是其改造前的岩石圈深部物质组成参照(基底形成时代>400Ma),陆壳为石英闪长质-花岗闪长质(平均波速pV=6.38km/s,对应的SiO2含量65.1%),岩石圈地幔由方辉橄榄岩-二辉橄榄岩构成;燕山期对流地幔物质和热输入大陆,形成了大量的花岗岩。现今大兴安岭造山带型陆壳平均波速略有增加(pV=6.40km/s,对应的SiO2含量64.6%),反映总体成分略偏基性。这可能是燕山期对流地幔物质输入以及部分地区(如大兴安岭东缘、南缘)有喜马拉雅期玄武岩喷发的结果;岩石圈地幔变为主要由二辉橄榄岩-方辉橄榄岩构成(大兴安岭)。东北燕山期花岗岩以I型和A型为主而几乎没有S型,花岗岩岩石以富Na为特征,矿产组合以Cu、Au为主,绝大多数含矿岩石、花岗岩的锶同位素初始值小于0.706、钕同位素εNd值为正值。这些特点均与兴蒙造山带西段类似;暗示东北地区燕山期对流地幔物质和热输入大陆,在形成新生陆壳和改造显生宙陆壳的同时,花岗岩组合、矿产组合都继承了兴蒙造山带西段的特点。

⑵、华北为太古宙陆块(基底形成时代>2500Ma),以其西部的鄂尔多斯为其改造前的岩石圈深部物质组成参照。其陆壳主体成分为TTG(pV=6.3km/s)。在燕山期,广泛发育高钾钙碱性火成岩组合(HKCA)不同于东北花岗岩岩石富Na的特点,岩石组合为I型+A型+非典型S型,成矿作用以Au、Cu、Mo、Pb、Zn、Ag为主。这些特征与对流地幔物质和热输入大陆既形成新陆壳又改造古老陆壳的特点相符(邱瑞照等,2006)。火成岩证据表明,侏罗纪-白垩纪形成的新陆壳,既有从地幔中分出的新生陆壳的贡献,也有原有古老陆壳再熔融产生的再生陆壳的贡献。

⑶、华南大陆拼合最晚(三叠纪),以西部扬子陆块(克拉通)岩石圈是其改造前的深部物质参照(基底形成时代800~1700Ma)。其陆壳主体成分为花岗闪长质(pV=6.3km/s)(四川盆地)。燕山期花岗岩以高钾、过铝、S型花岗岩为特征,花岗岩的εNd值绝大多数为负值,矿产组合以W、Sn、Bi、Mo、Nb、Ta等为主,与燕山期对流地幔物质和热输入大陆以热为主、物质为辅,深部物质以陆壳物质再循环为主的特点相符(南岭地区的湘中-赣中)。

上述资料显示,虽然中国东部经历了大致相同的地球动力学机制,但是由于改造前岩石圈深部物质组成、性质差异,因而才导致各区火成岩和矿产组合不同,反映了深部物质组成(源区)对火成岩组合、矿产组合的约束,同时也与燕山期造山型岩石圈的形成密切相关。

中国东部在中生代经历了燕山期造山作用;在新生代经历了裂谷作用。沿千岛、日本和小笠原-马里亚纳海沟分布的,在新生代初通过裂陷作用发育起来的鄂霍次克海、日本海、东海和南海等弧后盆地,把它们与大陆隔开。夹持在菲律宾群岛与太平洋之间的菲律宾海板块是始新世以来生成的,正沿着琉球和菲律宾弧向亚洲大陆俯冲。在晚中生代末,作为中国东部陆缘的日本列岛、中国台湾岛、巴拉望岛等,整体右旋的中国大陆东部在新生代裂谷作用下被“撕裂”,与太平洋向西俯冲发生洋陆作用而形成向东凸出的链状“弧形”岛弧(邱瑞照等,2010),形成新生代矿床。

3、中南半岛

中南半岛经历了复杂而漫长的地质构造演化,同样也具有多期次的成矿作用。环太平洋成矿带的成矿作用,是叠加在印支地块的大规模成矿作用之一。如:①、腾冲-德林达伊钨锡矿带,是著名的世界巨型钨锡矿带的重要组成地段,已知的矿床数量多,规模大,受同名的花岗岩带的控制。②、滇东南个旧-马关-越北宣光-广西南丹钨锡矿带,属于华南钨锡矿带的西段,钨锡矿床分段、分片成群产于个旧、马关-麻栗坡、宣光、南丹,是研究区内的第二条重要钨锡矿带。③、昌宁-清迈钨锡矿带,与腾冲-德林达伊钨锡矿带平行分布,受昌宁-清迈花岗岩带的控制,已知矿床较多地产于中国西盟-昌宁地区和南部泰国清迈地区,而其间的缅甸境花岗岩带有延续,但是因地处金三角地区,地质工作基础太差,尚无钨锡矿床发现,预测有钨锡找矿较好的远景。

㈥、滨太平洋成矿域

据报道(20200121),滨太平洋成矿域,是在古亚洲构造域基础上经中生代太平洋板块构造运动叠加而形成的,是世界上环太平洋成矿带的重要组成部分,也是中国铅锌矿研究程度最高和最富集的地区。

1、华北地台

⑴、狼山-渣尔泰山成矿带和凤城-浑江成矿带

进入中元古代,其北缘和东缘为边缘海,接受一套冒地槽沉积,形成两个中元古代坳陷区,相应地形成了狼山-渣尔泰山成矿带和凤城-浑江成矿带。

狼山-渣尔泰山成矿带的西部是狼山成矿带,霍各乞、炭窑口、东升庙等细碎屑岩型铜铅锌矿床分布在狼山背斜南北两侧;南部为渣尔泰成矿带,产出甲生盘等细碎屑岩型铅锌矿床。该成矿带由于处于内蒙古地轴边缘的坳陷带中,因而地轴长期隆升和剥蚀为坳陷带提供了丰富的沉积和成矿物质;成岩后的多期构造运动、变质作用,促进了矿化不断改造和富集。

凤城-浑江成矿带位于铁岭-靖宇隆起南侧,是受鞍山群基底构造控制的一个近东西向海槽;向东南延入朝鲜。其西部为岫岩-凤城海盆,沉积了辽河群地槽型沉积建造,产出青城子碳酸盐岩型铅锌矿床;其东部为浑江海盆,沉积了老岭群碳酸盐-碎屑岩建造,产出了碳酸盐岩型铅锌矿床;在朝鲜一侧,产出了超大型检德铅锌矿床。铁岭-靖宇古隆起为沉积盆地提供了沉积物质和矿源;区域变质作用和燕山期构造-岩浆作用,又使铅锌活化和再富集。

⑵、燕辽成矿带

华北地台北缘的另一铅锌成矿带是燕辽成矿带。它是位于内蒙古地轴和山海关隆起之间的中、新元古代断裂坳陷带。在这里堆积了未变质的地台型新元古代盖层;后经印支-燕山期构造-岩浆作用的强烈改造,产出高板河等细碎屑岩型矿床、柴河等碳酸盐岩型矿床和八家子等夕卡岩型、热液型矿床。

⑶、康保-建平铅锌成矿带

此外,还必须提到康保-建平铅锌成矿带。它位于内蒙古地轴上,受控于阴山中生代构造-岩浆带。这里广泛出露太古宙和古元古界变质岩系,中生代火山碎屑-沉积岩不整合覆盖于基底岩层之上的断陷盆地中,断裂构造和燕山期花岗岩类小岩体十分发育,产出蔡家营、青羊沟、兰阎等一系列热液型铅锌矿床。

⑷、中-新元古代坳陷区

华北地台南缘的中-新元古代坳陷区,是中国中原地区重要的有色金属矿产集中地。在陕西和熊耳山一带堆积了中元古界熊耳群;在伏牛山一带堆积了宽坪群、陶湾群和栾川群。从元古宙一直到燕山期,均有较强的构造-岩浆活动,形成了近东西向构造-岩浆带。铅锌矿主要集中在河南卢氏、栾川和方城一带,如后瑶峪、马超营、莫维寺等矿床,受中元古界汝阳群和栾川群碳酸盐岩层控制,燕山期构造-岩浆作用对矿化富集和改造起了重要作用。

2、扬子地台

⑴、古陆边缘坳陷带

从震旦纪至三叠纪的沉积盖层广泛分布。这里的铅锌矿床大量分布在古陆边缘坳陷带中;主要有3个成矿带:

①、武陵铅锌成矿带

位于江南古陆西缘和武陵山隆起之间的早古生代坳陷带中,产出渔塘寨、董家河等碳酸盐岩型铅锌矿床。

②、威宁-朗岱铅锌成矿带

位于黔中古陆西缘和牛首山古陆之间的晚古生代坳陷带中,产出毛坪、矿山厂、杉树林等碳酸盐岩型铅锌矿床。

③、康滇地轴东缘铅锌成矿带

位于康滇地轴东缘的早古生代坳陷带中,产出天宝山、大梁子、茂租、金沙厂等碳酸盐岩型矿床。

⑵、长江中下游和江南古陆

此外,铅锌矿床还产于长江中下游和江南古陆上。

①、长江中下游成矿带

长江中下游成矿带,为古生代至三叠纪浅海相沉积坳陷带,经印支和燕山期构造-岩浆作用强烈改造,矿化以铁铜为主,铅锌次之,重要的铅锌矿床集中在宁镇褶皱带西段,如栖霞山等碳酸盐岩型铅锌矿床。

②、江南古陆成矿带

江南古陆在中元古代以来长期隆起,受到燕山期构造-岩浆作用叠加,地层断裂,燕山期火山-侵入岩发育,在九岭一带形成以桃林为代表的热液型铅锌矿床,在婺源一带形成以银山为代表的陆相火山岩型铅锌矿床。

3、华南加里东造山系

基底固结于加里东期,泥盆纪-三叠纪沉积盖层较发育,印支-燕山期发生了大规模的构造-岩浆活动和成矿作用,构成了中国重要的有色金属成矿区(陈毓川等,1999)。但是,燕山期构造-岩浆活动在总体上表现为东强、西弱。所以,在东部形成了大量陆相火山岩型、斑岩型、夕卡岩型和热液型铅锌矿床;在中-西部晚古生代坳陷带中形成了大量碳酸盐岩型铅锌矿床;西部边缘又出现了夕卡岩型、热液型铅锌矿床。

根据成矿地质环境和矿化特点,已划分出以下6个主要成矿带:

①、东南沿海成矿带

该成矿带是中国大陆边缘活动带,燕山期构造-岩浆活动强烈。其北部浙江一带成矿以铅锌为主,如五部、大岭口等矿床;中部浙闽一带成矿以铜钼为主,铅锌次之,如莆田银坑等矿床;南部广东一带以钨锡为主,铅锌次之,如厚婆坳等矿床。

②、武夷山成矿带

该成矿带沿北东向断裂发育燕山期花岗岩类侵入体和火山岩,产出冷水坑斑岩型铅锌矿。

③、湘粤成矿带

该成矿带在晚古生代坳陷带中沿背斜轴部和倾没端有大量燕山期花岗岩类侵入。在其接触带和其附近形成了许多夕卡岩型和热液型铅锌矿床,如水口山-康家湾、黄沙坪、宝山、柿竹园、大宝山等矿床。此外,还形成了凡口碳酸盐岩型铅锌矿床。

④、湘中成矿带

该成矿带晚古生代坳陷经印支—燕山运动发生北东向褶皱和断裂,岩浆活动不发育;产出禾青、白云铺等碳酸盐岩型铅锌矿床。

⑤、桂中成矿带

该成矿带是一个成矿地质条件类似湘中成矿带的晚古生代坳陷区;沿大陆边缘产出泗顶、古丹、朋村、古立、锡基坑等碳酸盐岩型矿床。

⑥、右江成矿带

其褶皱基底为早古生代构造层,呈东西向出露于东南部;晚古生代地层为盖层沉积;三叠纪再度转为地槽环境,沉积了巨厚的复理石建造和发育了基性火山岩建造;燕山期花岗岩类侵入体局部出露。这里的铅锌矿床主要集中分布在以下3个地区:一是南丹-河池地区,产出大厂等热液型矿床;二是个旧-都龙地区,产出个旧、白牛厂、都龙等夕卡岩型和热液型矿床;三是大明山-镇龙山地区,产出长屯等热液型和碳酸盐岩型矿床。

4、大兴安岭地槽造山带

该造山带是天山-兴安地槽造山系的一部分,后来,受太平洋构造运动的影响演化为滨太平洋大陆边缘构造带。在前中生代构造基础上,发生了强烈的火山-深成岩浆活动,伴有铜多金属成矿作用。铅锌矿床虽然分布很广,但是重要矿床多集中在大兴安岭中段东坡,成群成带沿嫩江深断裂西侧、西拉木伦深断裂北侧的断陷带中分布;显现出北东-北北东成矿带;产出白音诺、浩布高、孟恩套勒盖、长春岭、朝不楞等一系列夕卡岩型和热液型铅锌矿床(赵一鸣等,1997),以及三河等火山岩型铅锌矿床。

5、张广才岭海西造山带

该造山带为一北北东向复式背、向斜和近南北向、北西向断裂构造带,大面积发育海西期花岗岩。燕山期构造-岩浆活动,形成了断裂和一系列小花岗岩类岩体。铅锌成矿作用主要与海西期花岗岩类侵入活动有关,常与铁、钨、钼、铜等共生,构成一个多金属成矿带,如翠宏山、二股、铁力、小西林等夕卡岩型和热液型铅锌多金属矿床。





2022年7月19日编写于重庆







7







献花(0)
+1
(本文系胡经国图书...原创)