扬子板块的大地构造演化与区域成矿规律.pdf
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1、第卷第一期江西地质科技年月它汤。一。扬子板块的大地构造演化与区域成矿规律花友仁江西有色地质勘查局摘要木文对扬子板块的大。也构造演化和区域成矿规律作了较详细的论述。指出区内育五个主熟为大地构造演化阶段和相应的成矿期。各种右属矿产是区域地质发展演化的综合产物。通过对各构造单元的大地构造性质和成矿作用的历史分析,阐明了区内的桐、金、铁矿床成矿系列。它们具有继承、发展和相互依存的内在联 系,从而构成若干个区域矿床组合。可以根据它们所处的大地构造背景和成矿规律建立区域矿床组合模式,它们对深化成矿理论和指导找矿实践有重要意义。关键词扬子板块大地构造演化区域成矿作用成矿系列矿床组合模式扬子板块包括滇中、川西
2、南、桂北、赣北、皖南及浙西北的大片地区,它是我国重要的金属矿产成矿区。其铜、金储量和产量 在全国占有重要地位,铁矿储量也很丰富,此外还有钨、锡、锰,铅锌、银、镍、铂族及妮、担等稀有金属的产出。这些矿产都是区域大地构造发展演化的产物。研究它们的产出地质背景,揭示其成矿作用的内在联系,从而掌握其区域成矿规律,不但可以更有效的指导找矿实践,在丰富成矿理论上亦有重要意义。不同大地构造演化阶段的区域成矿作用扬子板块的区域成矿作用与大 地构造背景息息相关,不同的构造 发展阶段产生不同性质的构造类型及相应的成矿作用。区内有五个主要的大地构造发展阶段和相应 的成矿期即中元古宙的东川沟弧体系成矿期多新元古宙 早
3、期的晋宁大陆裂谷成矿期,新元古宙晚期至早古生代的澄江一加里东陆台成矿期晚古生代的海西一印支大陆裂谷成矿 期及 中生代的燕山活动大陆边缘及内陆边缘裂谷盆地成矿期。东川期的沟弧体系及其成矿作用扬子板块是在古元古至新太古宙的古陆核基 础上发展演化而成。吕梁运动使统一的中国岩石圈板块的南缘发生裂解,形成一些大小不等的微型陆块并向南瓢移,组成以川中微型陆块为主体向北西突出的牛辄形陆块带图。中元古宙在牛辄形陆块 带的东酉两侧形成海作者为教授级高级工程师 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reser
4、ved.http:/江西地质科技年沟岛弧 系,沉积了弧前及弧后的 优地槽及冒地槽建造。一亿年的东川运动使沟弧系褶皱回返,固结为陆。在 牛扼形陆块的西侧 海域,即现今的元谋一新平壳断裂以西的龙门一楚妙岛弧带,沉积 一套深海次深海的优地槽建造。四川称河口群,云南称大 红 山群,为一套高壕片岩变质相的钠质火 山沉积岩系。伴 随海底火山作用产出一套与细碧角斑岩系有关的火山喷气热液铁铜矿床,称大红 山式铁铜矿床,并有伴生金产出。在元谋一新平壳断裂以东的川滇缘海中,沉积一套碎屑碳酸盐夹火山沉积建造,称下 昆阳群,主要为低绿片岩相的砂岩、粉砂岩、板岩、凝灰岩及 灰岩,有时夹细碧角斑岩系。在东川矿区小溜口组的
5、细碧角斑岩系嗜,有铜、金、钻的矿化富集。在碎屑碳酸盐建造中,产状为主,呈多层产出,原始沉积以菱铁矿为主,经变质积改造铁矿床。矿体以变成为赤铁矿、褐铁矿图扬子 板块构造一矿产略图新太古一古元 古宙微型陆块推测微型陆块中元古宙岛孤沉积建造中元古宙边缘 海沉积建造,新元古宙裂谷建造岛孤沉积建造迭加裂谷建造古俯冲带及俯冲方向构造单元界线海西一印支期大陆裂谷沉积建造燕山期内陆红层建造矿产地及编号西畴铜矿磺 山金矿德兴铜矿金山金矿,银山铜金多金属矿,永平铜矿铁砂街铜多金属矿东乡铜矿夕误村金矿黄金桐金砒湘西舍矿宝坛锡、铜、镍矿区东川铜矿易门铜矿邓 滇中式铁矿窃 攀枝花钒钦铁矿力马河铜镍矿拉拉厂铜铁矿红层铜矿
6、大红 山铁铜矿。花友仁拓子板块的地 壳演化和地峻对比夕 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/第一期花友仁扬子板块的大地构造演化与区域成矿规律和 磁铁矿,是云南富铁矿资源 重要供给地。牛扼形陆块带的南东侧为江南岛弧带,沉积一套以低绿片岩相为主的大洋火山浊流沉积建造,赣北称双 桥山群,据马长信研究,其中有个金、铜、钨、锡矿源层,为区城成矿作用奠定了 重要的物质基础。特别是位于南侧的铜厂群相当双桥山群上部中,海相火山作用强烈,是一个重要铜金矿源层。其中第一岩组平均
7、含金。,第三岩组平均含金一。,四个岩组平均含金“。桂北的四宝群 在宝坛地区发育蛇绿岩套夹多层细碧角斑岩,具银 刺构造的科马提岩 中产岩浆熔离铜镍矿床和 锡矿床,该区的基性海相火山岩类平均 含锡达丫,是一个值得引起注意傲矿 源层。湘西和湘北的冷家溪群亦为 海相火山复理石建造,地层 平均含金又“。从湘西经赣北至浙西北的江南岛弧带南缘,中元古宙火山沉积含金建造形成一个重要矿源岩系,为大量 沉积一动力变质和火 山一斑岩型金矿床的形成提供了重要物质基础。晋宁期 的大陆裂 谷构造及其成矿作用海沟岛弧系褶皱回返后,新元古宙早 期的晋宁 运动开始,全 区进入大陆裂 谷活动期。西部地区在元谋一新平壳断裂和小 江
8、壳断裂 之间,即在原边缘海褶皱带的基础上形成康滇裂谷带,产生一系列被基底隆起所分 隔的受生长断裂控制 的裂陷盆地和裂陷槽,沉积一套由下部红色粗屑岩系、中部碳酸盐岩类、粘板岩、炭质板岩、硅谷建造。伴随生长断裂 的活动,产出一套与海底火山喷气默瓢红色建造组成的大陆裂用有关的铜矿床。与西部地区同步,在东部的江南岛弧褶皱带的南北两侧形成大陆裂谷。南侧的赣杭裂谷带,由江山一球川 断裂 分为 槽区与垒区。槽区为一套海相火山沉积和复理石建造,由下部粗碎屑、中上部复理石、海相火山沉积及上部陆屑沉积组成,称登山群。在细碧角斑岩系中产有海底火山喷气热水沉积 铜矿床,并有伴生金银产出。北侧的武陵山裂谷带 中,沉积一
9、套类复理石建造,称板溪群。下部马底释组平均含金又“。,经区域变质作用形成沉积变质的金、锑、钨矿 床。在江南岛弧带中,晋宁运动期是一个重要的金矿成矿期,在双桥山群和冷家溪群 的含金岩系中,经江南摺皱隆起带南缘的大型逆冲推覆剪切作用引起的动力 变质成矿作用,形成一个重要的金矿成矿带。沮江一加里东期的陆 台成矿作用亿年左右的晋宁运动使整个古扬子板块摺皱回返,全区进入陆台阶段。澄扛期在晋宁摺皱造山带的 山前和 山间坳陷 中堆积有磨拉石建造,西部称橙江组,东部称莲沱组,在江西郭桥有铜矿化,近期在湘西莲沱组底部有砾岩型 金矿床的发现。橙江运动后全区经过平原准化而发 生广泛 的海浸,形成以碳酸盐为主的盖层沉
10、积,即陡 山沱组和灯影组。在东川矿区铜的陡山沱组底部 由于风化剥蚀,在低洼处堆积成层控铜矿床。在灯影组碳酸盐岩沉积 中,则有层控铅锌、银矿床的产出。加里东期在板块边缘产生断裂坳陷,沿断裂带产生重熔型花岗岩类,促使锡、钨元素活化转移富集成矿。海西一印支期的大陆裂谷成矿作用 张位汲等滇中八街铁矿成因新认识及其找矿意义叨烦年 程光耀等试论锡的原始富集工 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/江西地质科技年在石炭一二迭纪全球性的泣张环境影响下,扬子板块上产生了广泛的大
11、陆裂谷作用。西部地区北起四川冕宁经渡口攀枝花南延至云南元谋一带,在一甘洛一小江壳断及断裂之 间形成攀西裂谷带。裂谷早期 表现为一系列超墓性一基 性一减 性岩类的产生相应 的岩浆、岩浆气液成矿作用。计有与超基 丝小浸入体有关的岩浆熔离族矿床与层状基性一超基性岩体有关 约岩浆分异钒汰磁铁矿床及由玄武岩 中铜质被淋滤富集而成的“马豆 子”铜矿床以及与诚 业岩、碱业花肖岩育关 约岩浆气液稀有金属矿床。在江南岛弧摺皱带南侧,沿赣流裂谷带及其 有西延氏部 立产生断陷,形成一系列裂陷盆地,沉积一套陆源及火 山碎屑淡酸盐建造。从中泥盆世至晚石炭 世,伴随折裂 活动产生不太强烈的海底火山作用,形成热水沉积块状硫
12、化物犷床。与比同对,在沉识旋回的中下都泥盆一石炎系地层 中,形成一个以铜钨为主 的穿世矿源层。印支运功使江南 摺皱隆 起带和其有侧析陷带之旬的分界断裂产生自北向甫的逆冲推友,沿主滑功面及其相应 的断裂体系发生热水环流,促使犷源岩系中的金元素被淋滤、运移、交代沉淀,在主滑动面下的细屑一碳酸盐岩系中富集,形成卡林型金矿床。燕山期的活 动大陆边缘和内陆裂谷盆地及其成矿作用燕 山运动吏中国大陆进入一个新为沟造 活动期。东部地区,由于西太平洋板块直接向亚洲大陆下俯冲,使中国东部转变为 活动大陆边缘,引起大规模的断裂运动和岩浆活动。由予大 陆板块相对向南东仰冲,引起板块之间约济压、碰渔,沿断裂带产生的热效
13、应促使陆壳重熔,形成重熔型花岚岩类,重熔岩浆促使旷源层中约钨、锡 等元素活化转移,在岩浆分 异过程中富集成矿。一与此同时,沿俯冲带上升的安山岩浆,经同化混染,沿 深断裂带上升形成 火山一深成岩带或火 山盆地。由于矿源岩系中的铜、金 等元素波同熔混染,连同深源岩浆中的铜、金元素,通过深部岩浆分异,形成火 山一斑岩型铜、钥、金、银多金属矿床。区域成矿作用、成矿系列和矿床组合模式矿 床的形成是地壳 长期演化 的结果,是区域地质发展的综合产 物。不同的地壳演化阶段和大地构造环境制约着不 同的成矿作用,不同的成矿作用产生不 同的矿床系列和矿床类型。从前述各期大地构造演化和成矿作用 历史分析,扬子饭块范围
14、内的成矿作用 既具有统一的大地构造背景,又充分显示出不同构造环境下的地区性差异而在同一个构造单元 中,又充分显示出成矿作用的继承、发展和迭加再造的历史演化规律,从而形成许多丰富多彩的成矿系列和矿床时空组合模式。现以 区内最重要的铜、金、铁矿床为主,分别构造单元阐述其区域成矿作用、成矿系列和矿床组合模式。扬子 板块西部的 成矿作用、成 旷系 列和矿床组合模式西部地区的龙门一楚雄岛弧带和川滇边缘海有着不 同的钩造演化史,因而有各 自的成矿系列和矿床组合模式。龙 门一楚雄岛弧带中的成矿作用,成矿系列和矿床组合模式龙门一楚雄岛弧带中的大 红山群和 河口群是从洋壳基础上发育起来的优地槽建造。成矿作用受海
15、底火 山作用的控制,与成矿有关 的是一套从基性到中酸比的变钠质火山岩系,典型 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/第一期花友仁扬子板块的大地构造演化与区域成矿规律矿床有大 红 山及拉拉厂铁、铜矿床。大 红 山式铁银矿床由火山喷发 中心控制成矿,有二个火劝活动旋回,按照喷发旋国呈喷发、咳搽及 钱成侵入跳活裁效律,可将成矿作用分为两个主要类型与火山喷发作用有关傲矿 床又可分为火山喷发沉积一变质锐矿体和火山喷气热液铜、铁矿体。前者产在凝 灰宕和层凝灰岩中,呈多层与
16、围岩整合产出,主要为磁铁矿与钠长岩相间组成,围岩无明显蚀变后者形成于喷发旋回傲吹期,矿 石类型有黑云母片岩裂浸染状黄铜矿石,碳酸盐型 浸染状黄颧矿 取猫铁矿石碳酞盐型含铜条纹条带 状磁铁矿石,石英型黄银矿石致密块状 磁铁矿私钠 长岩磁铁矿、菱铁矿矿 石等。常见 电气石化、硅化、绢云母化、石榴子石化 等围岩蚀变。与次火 山岩有关 的铁矿 脉,又可分为赋存于次火山底部的似层状矿 床和岩浆期后热液矿厅。后者受古火山管道控制,为大型富矿体,常见绢云母化、钠长石化、电气石化等围岩蚀变。上述各类矿 床是同源同期不 同阶段海底火山作用豹产物,它们在时空上构成一个成矿 系列,可称为大 红 山式铁银矿床成矿 系
17、列。岛弧带经东川运动稚皱隆起后,直到海西运 动跳攀西裂谷期才进 入另一个重 要 的成矿期。其 中与铁、铜矿床有关的成矿作用 导源 于裂谷早期 由亏损她鳗上侵的基性一超基性岩浆括裁。主要 的有与反状 基性一起基性笔体有关 傲攀枝在式钮钦磁铁矿床和与超基性小侵入体有关的力马河 式铜镍铂族矿床。形成攀枝 花式钒钦磁铁矿的层状岩体以浅盆状、盆状呈南北 向分布,含矿岩系可分为基性岩型饥钦磁铁矿床和基性超基性岩型钒钦磁铁矿床。它们是由于基性岩浆的熔离分异堆积和压滤贯入成矿。控制力马河式铜镍矿床产出的超基性瑞带北自四川力马河向南延至云南元谋的朱布,再往南为 中生代红层所 掩盖。力马河式铜镍矿床的主矿体产于岩
18、盆底部 的杆 栏岩中,矿层 和岩体的一侧为断层所限,底部杆栏岩中的浸染状矿体属岩浆熔离矿床,而致密块状矿体则属岩 浆分异贯入型。在云南朱布,随着岩体镁铁比值的增高而普遍含铂,并与铜镍硫化物伴生。印支运动使攀西裂谷 封闭。至中生代又趋活化,在元谋一新平壳断裂 之西至程海一红河超壳断裂之间产生裂陀,形成镇中内陆裂谷盆地,形成一套河湖相的内陆红层建造,在上、中、下白至统中构成三个沉积旋国。各旋回下部以砂砾为 主,上部以泥质沉积为主,在砂砾岩的灰 白色层 中产出砂岩桐矿床。成矿物质来源于由大红山群构成的元谋古陆,含铜岩系围境元谋古陆呈半环形分布。成矿作用贯穿于同生沉积、成岩压实和后期构 造富集的全过程
19、,由高盐度热 卤水 富集成矿。已知有个含矿层,工业矿体主要集中于早白里世高峰寺组,中白圣世马头 山组,和晚白翌世江底河组。矿床受 沉积层位、岩性、断裂和褶皱构造的三重控制,构成滇中式含铜砂岩成矿系列。上述大红 山式铁铜成矿系列,攀枝花式饥钦磁铁矿成矿系列,力马河式铜镍成矿系列,和滇中式砂岩铜矿成矿 系列,是其寓于同一构造单元中,在不 同的构造演化阶段,由不 同性质的构造作用影 响下形成的一个矿床组合。可以根据成矿作用的内在联系和矿 床产出的时空关系建立岛弧带一大陆裂谷铁、铜矿矿组合模式图。川澳边缘 海中的成矿作用成矿系 列 和矿床组合模式在川镇边缘海中,产于下昆阳群碎屑碳酸盐类火山沉积建造 中
20、的铁铜矿床主要有两个矿化系列一是滇 中式沉积变质受改造铁矿床,该系列矿床原为抗积 的菱铁矿层,成矿与远源火山作用有关,呈多层产出,主要赋矿层位有美党组和大龙口组。矿床沉积后经变质和风化琳摊形成似层状和脉状等复杂形态,矿石类型亦变为菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿及 磁铁矿 等多 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/江西地质科技年红 河断裂元谋新 平瓷 裂、一一一落月一回目曰 目 回。曰 画 曰 团。图岛弧带一大陆裂谷矿床 组合模式图工火山岩大理岩砂岩板岩层状基性岩超基
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