初论中国三叠纪大规模成矿作用及其动力学背景_毛景文

华南地区中⽣代⼤规模成矿作⽤与岩⽯圈多阶段伸展华南地区中⽣代⼤规模成矿作⽤与岩⽯圈多阶段伸展⽑景⽂1,2,　谢桂青2,　李晓峰2,　张长青1,　梅燕雄2(1.中国地质⼤学“岩⽯圈构造、深部过程及探测技术”教育部重点实验室,北京100083;2.中国地质科学院矿床地质研究所,北京100037)摘　要:华南是中国最主要的钨、锡、铋、铜、银、锑、汞、稀有、重稀⼟、⾦和铅锌多⾦属成矿省,⽂中初步论述了华南地区中⽣代⼤规模成矿作⽤的基本特点。

⼤规模成矿作⽤主要发⽣在170～150Ma ,140～125Ma 和110～80Ma 3个时间段,前⼀阶段以铜铅锌和钨矿化为主,后⼀阶段主要是锡⾦银铀矿化。

尽管140～125Ma 也是⼀个成矿相对集中的时间段,但主要表现为第⼀个阶段的继续,同时,也是前⼀个阶段向后⼀个阶段的过渡,以钨锡矿化为主。

这⼏个阶段的⼤规模成矿与华南和华北地块后碰撞及太平洋板块俯冲引起弧后多阶段岩⽯圈伸展有关。

关键词:成矿作⽤;多⾦属矿床;中⽣代;伸展作⽤;华南地区中图分类号:P611;P541　⽂献标识码:A ⽂章编号:10052321(2004)01004511收稿⽇期:20030224;修订⽇期:20040301基⾦项⽬:国家重点基础规划发展项⽬(G1999043211,G1999043216);中国地质调查局⼤地调项⽬(K1.4)作者简介:⽑景⽂(1956—　),男,教授,长期从事⾦属矿床学研究。

华南地处欧亚⼤陆东南缘,濒邻西太平洋,由华夏和扬⼦古陆组成,也就是⽔涛等[1]所总结的两陆夹⼀洋(消失的古华南洋)。

华南地区曾经历过Columbia 超⼤陆,G ondwana 超⼤陆,Pangean 超⼤陆及欧亚⼤陆形成与演化的多期构造运动。

晚古⽣代以来,华南⼜受太平洋构造域和特提斯构造域的影响,特别是早中⽣代以来的构造变形岩浆与沉积作⽤响应在全球中⽣代构造中独具特⾊[2]。

本⽂从成矿⾓度将华南地区限定为华夏古陆(或华南加⾥东褶皱带)和扬⼦古陆南缘。

矿年 文章编号∞床地质第 卷 第 期⁄∞° ≥ × ≥云开地区中生代成矿地质背景 及成矿动力学机制研究Ξ蔡明海摘 展 要战明国彭松柏孟祥金刘国庆宜昌地质矿产研究所 湖北 宜昌 文章通过对云开地区地质构造 !矿床时空分布以及中生代花岗岩类岩石的岩石学及地球化学特征的综合研究 认为区内中生代岩石圈构造经历了二叠 ) 三叠纪之间的碰撞挤压 !侏罗纪的构造转换及白垩纪的拉张伸 个阶段的演化过程 大规模成矿作用受控于燕山早期岩石圈的构造转换及燕山晚期的拉张伸展的岩石圈动力 关键词 云开地区°学背景 ∀ 构造转换 成矿作用 动力系统转换 中图分类号 ° 文献标识码 燕山 喜马拉雅期的陆内伸展 等 个主要构造演化阶段 彭少梅云开地区地质研究程度较高 对于区内大中型矿床及区 域成矿规律前人都进行了大量研究 ∀ 袁正新等 式 饶家光等 系统研 究了粤中地区剥离拉伸体系 建立了剥离拉伸体系的成矿模 厘定了云开隆起区岩控型铜铅锌矿床的 成矿系 列 初 步 建 立 了 该 系 列 的 区 域 成 矿 模 式 蔡 明 海 等 在对桂东大瑶山地区金矿研究后提出 该区金矿属于 与含碳浅变质浊积岩系有关的沉积 改造型金矿 主成矿期为 近年来 中国东部中生代成矿大爆发已成为矿床学 燕山早期 ∀ 研究的热点之一 岩石圈构造转换及其对成矿作用的控制则 是其中的一个重要命题 ∀ 本文基于云开地区区域成矿规律的 研究对这一问题进行初步探讨 ∀云 ∀ 开地区沉积建造包括元古宙 早古生代变质基 个构造层次 其中云开群丰垌口组和牛底 !晚古生代 中三叠世以浅海相为主的沉积盖层和中 !新生 代陆盆沉积建造等 辰坳组变质含碳泥质碎屑岩及寒武系 !奥陶系中的含碳岩系 及下石炭统梓门桥组硅质岩是重要的赋金银层位 中泥盆统 东岗岭组 !上泥盆统天子岭组是铜铅锌多金属的赋矿层位 铜 !铅锌 !锡主要赋存在碳酸盐岩中 此外 石炭系也是区内重 要的赋铅锌层位 铅锌矿也主要赋存在碳酸盐岩中 ∀112中生代构造 岩浆事件中生代 中国东部发生了岩石圈 软流圈系统≥ 的大灾变 出现了火山 岩浆 成矿大爆发 邓晋福等陶奎元成矿地质背景111等毛景文等云开地区岩石圈构造也相应地经 ∀历了由海西 印支期的碰撞挤压到燕山早期伸展减薄的构造概述云开地区指位于两广交界的云开大山及其邻近地区 其转换以及燕山晚期进一步拉张减薄的演化过程 并伴随有强 烈的岩浆活动 ∀1 1范围一般以吴川 ) 四会断裂带为东界 岑溪 ) 博白断裂带为 西界 北 至 罗 定 ) 广 宁 断 裂 带 南 至 吴 川 ) 遂 溪 断 裂 带 图 云开地区在大地构造位置上处于扬子板块与华夏地块的 ∀ 交接地带 属加里东期华南褶皱造山带的重要组成部分 东西 向褶皱构造是区内的基底构造 而在地球物理场 !遥感影象图 以及花岗岩体展布特征上均有明显反映的北部湾 ) 杭州 湾∞ 向巨型构造带 本区为博白 ) 岑溪断裂带 则是区域尺度海西 印支期地块碰撞及岩浆活动 海西 印支期云开地块 华夏地块的组成部分 沿∞向岑溪 ) 博白断裂带与湘桂地块 扬子板块的组成部分 发生陆 陆碰撞 形成了区内盖层的二次褶皱 闭 该期褶皱轴轴向为∞ 到近 ≥ ∗ ∞ 向钦防海槽最终关向 表明区内主压应力方 彭少梅 表向为近 ∞ • 向 ∀ 在粤西的罗定 !分界南及西山岭等地发现的 逆冲推覆构造的形成年龄为 间的强烈碰撞 沿 明这一时期区内的岩石圈构造发生了强烈的收缩 ∀ 伴随块体∞ 向岑溪 ) 博白断裂带广泛发育含堇青上的控岩 !控矿构造 战明国等区内经历了前晋宁期 ∀的陆核和古陆壳生长 !晋宁期的张裂拉伸 !加里东期的水平韧 性剪切及褶皱隆起 !海西 印支期的碰撞造山和逆冲推覆以及石花岗岩 代表性侵入体有广西大容山 !六万大山 !十万大山Ξ本文为原地质矿产部 九五 重点科技攻关项目 和中国地质调查局 年大调查项目 第一作者简介 蔡明海 男 年生 副研究员 博士 矿床学和构造地质学专业 ∀ 收稿日期 改回日期 李 岩编辑 ∀ ∀部分成果 ∀第卷第期蔡明海等 云开地区中生代成矿地质背景及成矿动力学机制研究图) 新生界 ) 中生界云开地区地质略图) 古生界 ) 元古界 ) 断裂 ) 推测 断裂 ƒ ) 岑溪 博白断裂带 ƒ ) 吴川 四会断裂带 ƒ ) 罗 定 广宁断裂带 ƒ ) 吴川 遂溪断裂带图) 奥陶系页岩东桃铅锌矿剖面图) 奥陶系砂岩 ) 矿体 ) 断层ƒ) ≤ ƒ ∏ •∏ ∏ ) ≥ ∏ ∏ ) ∏ ) ° ƒ ) ≤ ƒ ) •∏ ∏ ∏ ≥∏¬ ∏ ¬ ∏≠∏) ° ∏ ∏ ) ƒ ) ƒ )ƒ) √ ≥ ) √⁄) ) ƒ ∏等郭新生等广西东南部罗容岩体由辉长岩 闪 ∀!长岩 二长岩 正长岩组成 马山岩体由碱性辉长岩 花岗闪长岩 正长岩 花岗岩组成 清湖岩体由石英二长岩组成 ∀ 它们富!及粤西 的 那 蓬 等 含 堇 青 石 花 岗 岩 岩 基 ∀ 期 岩 体 的 该 及≥ ≥ ≥ 同位素年龄值集中在 ∗ ∗富大离子亲石元素和放射性生热元素 无ω ∗!× 负异常 ω之间 据 ∀ 于津生等廖庆康其中的基性岩的 Ε∗τ 高 为到对大容山等岩体中的 的平 均 值 为? ° ° ∗ ϕ 于津生等 ° °个钾长石和斜长石铅同位素? ? Ε≥ 主要集中在 ° °无 ∞∏亏损 Δ∞∏ 同位素年龄为 题组ω !ω马山岩体中石英正长岩的黑云母 ∀ 原地质矿产部南岭项目花岗岩专 该岩体中二长岩的岩相学和岩石∗ ω ∗ ∗ !ω !ω ×组成测定的结果 它们的铅同位素变化范围非常小 全部数据 在铅构造模式∗郭新生等!ω化学组成特征为 ω ≥图上都非常集中 靠近上地壳演化线 ∀ 全岩和石榴子石 Ε 变 化范围为Δ之间岗尾 !轮水石英二长岩和 ∀∗ ∗上述岩石地球化学特征及同位 ∀ 提出的 ≤ ° 型 含堇青石富 是在陆陆碰撞过程中由于地壳的加厚花岗闪长岩岩体 ω ≥ 岩石 它们具有较高的 ω∗属酸性 偏中性 和 ω≥ ≥ 等时线年龄为 ≥ ω素地球化学特征均表明区内的含堇青石富铝花岗岩在岩石 分类上可对应于 黑云母过铝花岗岩类1 1也显示出钾玄质系列岩石的特征 ∀ 粤西 坪年龄为τ ?马山岩体的Ε ? ≥导致地壳部分熔融而形成的壳源花岗岩 ∀ 燕山早期构造转换及岩浆活动 燕山早期区内岩石圈进入伸展减薄变形阶段 其主要证 据如下 区内∞ 向断裂由逆冲转化为正平移断层 如博白 ∞ 向侏罗纪断陷盆地 如博白盆地 !阳春岗尾岩体的≥ Ε τ ∗李献华等 之间即中侏罗上述事实表明云开地块在 ∀世时处于软流圈地幔上涌和岩石圈伸展减薄的构造背景中 中侏罗世可能是云开地区岩石圈构造由海西 印支期碰撞挤 压到燕山期伸展减薄的转换时期 ∀1 1断裂 ∀ 在以水平运动为主的伸展构造体制下 形成了一系列受 正平移断层控制的 盆地等 ∀ 燕山早期形成的某些金属矿床明显受同构造期的层 间伸展滑脱构造带所控制 矿床产出特征显示出区内伸展作 如博白东桃沉积 改造型铅锌矿床 图 用的存在 ∀ 奥陶系 地层沉积时在有利的岩性段形成了铅锌的初始富集 后期热 液改造成矿明显受奥陶系砂页岩中层间滑脱带控制 ∀ 在桂东南和粤西识别出一批钾玄质侵入岩 李献华燕山晚期的进一步拉张减薄及岩浆活动 白垩纪区内断陷盆地发育 白垩系陆相沉积地层普遍沿基底发生滑覆作用 如粤西罗定盆地下白垩统沿基底接触面 由南向北滑覆 ∀ 另据广西区调所 Ο Β 万大桥幅 !良田幅 !旺茂 幅区调报告 燕山晚期区内发育有大量的中基性岩脉 岩脉大 部分属铝过饱和碱性系列 ∀ 该期岩浆活动时期集中在 之间 等 也报道了约∗是南岭地区一Ο广西区调队Β 万大桥幅 良田幅 !旺茂幅区调报告矿床地质年次重要的岩石圈拉张和幔源基性岩脉活动时代 ∀ 燕山晚期花 岗质岩石具有富大离子亲石元素和放射性生热元素特征 Δ 为 约翰等ϕ ∗ ϕ ≥ ≥ 值为 ∗型金矿和热液脉型金银铅锌矿为特色 其次为夕卡岩型铅锌 铜矿 !斑岩型铅 银 矿≈ 岑溪 ) 博白银金铅锌铜矿带 本梁矿带以蚀变构造岩型银金矿和热液脉型铅锌铜矿为特色 ∀ 前 者如庞西垌大型银金矿床 金山中型银金矿床 后者如佛子冲 大型铅锌铜矿床 其次是夕卡岩型 !沉积改造型 层控型 !沉 积变质型矿床 ∀ 上述成矿带所处的构造部位具有以下特征 分布于隆起与拗陷区的交替部位 ∀ 隆起与拗陷区的 交替部位是地壳薄弱带 构造 岩浆 流体 成矿往往沿此发育 ∀ 在云开隆起与东侧粤中拗陷的交替部位 发育了吴川 ) 四会 断裂带 沿断裂带发育有一系列中生代中酸性小侵入体 自北 东往南西形成天堂大型斑岩铜 钼 铅锌 银 矿 !爱国铅锌矿 ! 茶地铅锌银矿 !芒鹅岭铜矿 !荔枝山铅锌金矿 !黑石岗铅锌矿 ! 石录大型夕卡岩铜矿等 余个大 !中 !小型铜铅锌金 银 矿反映其物源为壳幔混合型 ∀ 上述特征表明 云开地块岩石圈构造在燕山晚期时整体处于一种拉张伸展的 构造体制之中 ∀ 综上所述 云开地块中生代岩石圈构造经历了 之间碰撞挤压 ! 及∗ ∗ ∗间由挤压到伸展的构造转换 个阶段的构造演化过程 每一之间拉张伸展阶段都对应有强烈的岩浆活动 ∀云开地区内生矿床分类及时空分布特征211矿床的空间分布特征据不完全统计 云开地区约有岩金 银矿床 点 个 个 梁约翰等 根 ∀ 据成矿地质条 个类型 即 蚀变构造岩床∀ 在云开隆起与西侧钦防拗陷的交替部位 发育了岑溪 ) 博 白断裂带 沿断裂带发育有一系列中生代中酸性小侵入体 自 北东往南西形成佛子冲大型铅锌多金属矿 !河三大型铅锌多 金属矿 !蟠龙小型金银矿 !旺茂铅锌矿 !文龙径小型多金属矿 ! 下水铅锌矿 !中苏金矿 !金山金矿 !庞西垌大型蚀变构造岩型 银金矿等 多个大 !中 !小型银金铅锌铜矿床 ∀ 沿云开隆起边缘剪切带和内部剪切带分布 ∀ 云开隆 起经碰撞造山 !伸展剪切及多期韧性 !脆 韧性再造和脆性改 造 形成了有规律分布的边缘剪切带系统和内部剪切带系统 区内的蚀变构造岩型金银矿主要受该类构造控制 ∀≠ 边缘剪 切带系统主要包括岑溪 ) 博白断裂带 !广宁 ) 罗定 ) 石圭断 裂带和吴川 ) 四会断裂带 它们与邻近的脆性和脆 韧性剪切 带或断裂 如陆川 ) 灵山断裂 !石圭 ) 宋桂断裂 !云塘 ) 三屋 排断裂及合水口 !黄岭顶断裂等共同组成了云开隆起边缘的 剪切带系统 对云开隆起边缘的成矿起了重要的制约作用 ∀ 内部剪切带系统在云开隆起内部发育了一系列 显∀∞ ∞ ∞向 ! • • 向的脆性和脆 韧性剪切带或断裂 尤以前者较为明 ∞ 向的剪切带包括桂东南 的 金 山 断 裂 !望 天 洞 断 • • • 向的剪切铜铅锌 矿 床 点件 主导成矿作用性质 !方式及矿质来源诸方面的差异 可将 研究区内铜铅锌金 银 矿床分为 型 !斑岩型 !夕卡岩型 !热液脉型 !热 卤 水淋滤型 !沉积改造 型 层控型 和沉积变质型 ∀ 这些矿床具有成群分布 !成带集中 的特点 按其空间产出特征大致可划分为 图 个∞ 向矿带 见 ≠ 新兴 ) 阳春金银铜铅锌矿带 本矿带主要矿床类型为蚀变构造岩型 !热 卤 水淋滤型 !夕卡岩型和斑岩型 如河 台大型金矿 !富湾大型银矿 !石录大型铜 钼 矿 !天堂大型铅 锌矿 床 等 其 次 是 热 液 脉 型 如 崩 坑 铅 锌 硫 矿 床 等 德 庆 ) 罗定 ) 高州金银 铅锌 矿带 本矿带以产蚀变构造岩裂和廉江 !化州 !高州一带的断裂构造带 一般规模较小 其中规模较大者有石科断裂等 ∀ 这些剪切 带控制了云开隆起内部金银铅锌矿的分布 ∀212主要成矿时代现将所收集到的云开及邻区 个矿床的同位素测年资 期 据表 ∀ 资料可将区内主要成矿时代划分为料列于表×主要见于第 ∀成矿带的广宁 ) 罗定一带 该期成矿作用与 海 西 印 支 期 壳 源 花 岗 岩 有 关 在 区 内 表 现 不 强 图 云开地区金银铜铅锌矿床分布示意图 据梁约翰等) 地块边界 ) 断裂烈 一般仅形成中 !小型金矿矿床 ∀ 成矿作用集中在 ∀ 成矿作用集中在 ∀∗ ∗资料修编) 矿床 ) 成矿带及编号之间 形成了区 之间 形成了区内大 !中型构造蚀变岩型金矿 !斑岩型铜铅锌矿床等 ∀ 内大 !中型蚀变构造岩型银金矿床 !夕卡岩型铜铅锌矿床 !沉 积改造型 层控型 铅锌金矿床 !热 卤 水淋滤型金银矿 !斑ƒ) ∏ )⁄∏) ƒ ∏√ ≠∏) ∏第卷第期蔡明海等 云开地区中生代成矿地质背景及成矿动力学机制研究 化 孙忠实等 此外 无论从流体运移的重力模式还是 ∀表1Ταβλε 1序号云开地区矿床同位素测年数据表Ισοτοπιχ αγ ε οφ δεποσ ιν Ψυνκα ρεγιον σ ιτσ ιτ动力模式来看 隆起与拗陷区交替部位都是流体运移的有利 由此可见 在隆起与拗陷的交替部位由于局部动力系统 部位 ∀ 转换不仅驱使了成矿元素的活化迁移 而且这一部位流体作 用强烈 !构造发育 是成矿作用发生的有利地段 导致矿床沿 此地段分布 ∀ 表2Ταβλε 2ω矿床名称 桃花金矿 河台金矿 高风金矿 金山金矿 富湾银矿 天堂铜铅锌矿 石录铜矿 佛子冲铅锌矿 芒鹅岭铁铜矿 银岩锡矿 阳春锡矿 九曲岭锡矿 庞西垌银金矿 长坑金矿∗ ∗ ∗资料来源 蔡明海等∗陈好寿 李献华等 翟裕生等 翟裕生等 翟裕生等 翟裕生等 翟裕生等 翟裕生等 陈毓川等 于津生等 翟裕生等 王云正等 袁正新等云开地区中生代花岗岩生成热值计算表Ηεατ προδυχτιονσ οφ Με σοζοιχ γ ρανιτε ιν Ψυνκα ρεγιον ιω× ω Α Λ• # Α Λ• #海西印支期岩型金铜银矿及热液脉型矿床 为区内主成矿期 ∀燕山早期成矿动力学机制探讨311成矿作用的一级控制因素同空间分布的不均一性一样 区内大规模成矿作用在时间分布上也呈现出明显的不均一性 成矿作用主要集中发生 在中侏罗世∗及白垩纪∗分别与区内岩石圈构造转换期及进一步拉张伸展期相对应 燕山早 期的构造转换导致岩石圈物质从封闭性转向可渗透性 由挤 压环境下的分散状态变为拉张环境下的分异聚集 从而有利 于成矿物质被同构造期流体萃取参与成矿作用 ∀ 燕山晚期强 烈伸展以致于岩石圈发生拆沉使得区内岩石圈内的正常热 结构被强烈扰动 地壳和岩石圈地幔被大幅度加热 壳内形成 多级岩浆房 热流传输以对流方式占主导 这个被扰动的热状 态对驱发成矿作用具有重要意义 邓晋福等 因此 中 ∀样品测试单位 宜昌地质矿产研究所 燕山晚期生代岩石圈的动力学背景是区内大规模成矿的一级控制因 素∀ 进一步研究表明 区内岩石圈构造转换与其自身的热流值 表 增高有关 ∀ 年 列出了不同时期花岗岩岩石放射性生热元素Θ≅×1 1韧性 ψ 脆性转换对成矿的控制 云开隆起在加里东期形成了边缘韧性剪切带阵列 经历的含量 按公式 Α李昌!计算花岗质岩石的生成热 其中 Θ × ! 分别代表各元素的质量分数 计算结果见表了海西 印支期强烈的韧性再造和燕山期的脆性改造 在边缘 及内部形成了一系列脆性 !韧 脆性剪切带 工业矿体的形成 则发生在剪切带由韧性向脆 韧性及脆性演化的阶段 ∀ 在云开隆起区 钠长角闪绿帘岩相及角闪岩相条件下的 深层剪切流动和部分深熔线状带与金矿化没有直接的成因联 系 典型的花岗质糜棱岩 !眼球状糜棱岩和片麻状变晶糜棱岩 的形成环境与金矿化的物理化学环境不协调 如大王山岩体 东缘的韧性剪切带和岩体内部的信宜 !高州合水剪切带等 都 这些较深层次的韧性剪切带在塑性流变过 很少有金矿产出 ∀ 程中成矿物质处于分散迁移状态 只有在后期向脆性转化的 过程中 由于动力系统由均一化向非均一化转化 成矿流体沿由表可见 自海西 印支期 到 燕 山 期 花 岗 质 岩 石 的 生 成 热 值 明 显 增 高 这种热流值的增高可能是导致区内岩石圈局部熔融 !地幔 上涌及岩石圈构造转换的根本原因 ∀3121 1局部动力系统转换对成矿的控制隆起与拗陷区交替部位动力系统转换对成矿的控制 隆起与拗陷区地壳以垂直运动为主 而两者之间的过渡地带则处于一个以水平运动为主的伸展构造体制中 常形成 绿片岩 相 韧 脆 性 剪 切 带 邓 军 等 当滑动速度达到 时 岩石便逐渐发生变形 !重熔 有 用 元 素 开 始 活矿 微张裂隙运移才在有利的地段沉淀成矿 ∀床地÷ ≠质∏ ∏ • ∏≠ ∏ ≥ ∗ ≠ ± ƒ ≠ ≥ ≠ ≠∏ °∏ ± ∏ ƒ ∏ ∞ ¬≈ ∏ ≤ ∞ ⁄ ¬ ≥ ∗ ≤ ∏ ≈ ≤ ∞年2 ≈结语∗∏云开地区中生代岩石圈构造经历了 的碰撞挤压 !∗ ∗之间之间由挤压到伸展的构造转换及 个阶段的构造演化过程 大规模之间拉张伸展的成矿作用集中发生在中侏罗世及白垩纪 分别受控于燕山 早期岩石圈的构造转换及燕山晚期的拉张伸展的地球动力 学背景 岩石圈的构造转换与自身热流值的增高有关 矿床定 位分布则受制于局部的动力系统转换 它们是不同动力系统 相互转换过程中的产物 ∀Ρε φερενχε σ√ √ ∗ ≤ ∏ ± ⁄ ∏ ∞ ≤ ≥ ± ≠∏ ∗ ≤ ≠ ≤ ° ≤ ≠ ƒ ∏ ∞ ∏ ≈ °∏ ⁄ ƒ ∏ ÷ ÷ ≤ ∞ × ≠ √ ≤ ∞ ⁄ ≥∏ ≥ • ° ≈ ∗ ∏ ÷ ≥ ≤ ≤ ƒ ∞ ÷ ¬ ∏ ≈ ∞ ∏ ° ° ≥ ∏ ∏ ∗ ∏ ¬ ° √ ≤ ∏ ≤ 2 ≠ ≥ •∏ ⁄ ≤ 2 ≠∏ ≥ ∏ ÷ × ⁄ ⁄ 2 ≈ ⁄ ∗ ≤ ≠∏ ÷ ÷ ≠ 2 • 2 ∗ ≠ • × ƒ∏ ≈ ∏ ≥ ⁄ ∞ ≠ ¬ ≤ ≥ ∏ ≤ ≥ ∏ ∏ ¬≈ ∗ 2 2 ≤ 2 ≥∏ ≥ ∏ °∏ ⁄ ∏ ≈ ° ≥ ≈ • • ≤≤ ≠ ∏ ≥ ≤ × ∏ ∗ ∏ ≤ ⁄ ƒ∏ ƒ ∏ ± ∗ ≤ × ∞ √ ∏ ≠∏ ≈ •∏ ≤ ° ≤ ∞ ≈ ×2 222±≠≥ ≠ •∏ ≠∏ ≤ ≠ ≥ ∏ ≥ ∞° ≈2∏¬ ∏ ∗ ≤≈÷ƒ ≤ ∞ ≈≥ ⁄≠√≤ √ ∏≠ ≠ ± ∏ ∗ ≠∏ ∏ ° √ ∏∏ ¬ ° √ ≤ √ ≈ 2 ∏ ≈≤∏ ° •∏ ≤ √ °≤∞≠∏ ⁄ ∗ ÷ √ ≤≤× ∏ ∞ ∞ ° ≤ ∞ ≈ ∏ ¬≈ ∏ ¬2 22≈ ≤ °∏ ÷ ≠ ∏ ∏ ∏ ° ∗ ≤ • ∏ ≤°∏∏≤ ≈附中文参考文献蔡明海 刘国庆 战明国 时代研究 ≈ 陈好寿 李华芹 桂东大瑶山地区金矿床成因及成矿∗ ≥ 等时线年华南地质与矿产∗∏≠ ∏ ≈ ∞ 2云开隆起金矿带流体包裹体龄≈矿床地质陈毓川 裴荣富 金属矿床地质 ≈南岭地区与中生代花岗岩有关的有色及稀有 北京 地质出版社第卷第期蔡明海等 云开地区中生代成矿地质背景及成矿动力学机制研究南岭花岗岩地质及其成 中国东部燕山期岩石圈 软流圈 矿床地质∗ ∗地质矿产部南岭项目花岗岩专题组 因和成矿作用 ≈ 北京 地质出版社 邓晋福 莫宣学 赵海玲 等 系统大灾变与成矿环境 ≈ 邓 军 孙忠实 王 建 平 等≈测≈北京 地质出版社 矿床地质∗毛景文 王志良 初步探讨 ≈中国东部大规模成矿时限及其动力学背景的∗彭少梅 符力奋 周国强 等 岗岩石的剪切深熔成因 ≈ 饶家光 刘后群 杨世义 等≈云开地块构造演化及片麻状花 武汉 中国地质大学出版社∗动力系统转换与金成矿作用 桂东南富钾岩浆杂岩的 岩石学报 同矿床地质 巽 等郭新生 陈江锋 张∗武夷 云开典型成矿区矿产预测∗位素组成 华 南 中 生 代 地 幔 物 质 上 涌 事 件 ≈ 李献华 周汉文 刘 及其构造意义∗北京 地质出版社 军 翟裕生 等孙忠实 邓 颖 等 粤西阳春中生代钾玄质侵入岩 地球化学 岩石学和同位素地质年代学 ≈ 颖 等∗金 !硅和硫化物迁移富集层次性 现代地质∗ ∗模拟实验与构造机制研究 ≈ 陶奎元 毛建仁 邢光福 等 发≈ 矿床地质 矿产与地质 王云正 汪劲草 伊意求 等 矿模式 ≈ 袁正新 谢岩豹 余纪能 等中国东部燕山期火山 岩浆大爆 桂东南金银矿床成矿规律与成∗李献华 周汉文 刘 及其构造意义 球化学 廖庆康 质 李昌年∗ ∗粤西阳春中生代钾玄质侵入岩 同位素地球化学 ≈ 地微量元素和 ≥粤中地区构造对金银铜铅锌成∗广 西大 容 山 十 万大 山 花岗 岩 形 成时 代 ≈ 火成岩微量元素岩石学 ≈广西地矿作用的控制 ≈ 于津生 桂训唐 袁 学特征 ≈ 翟裕生 邓武汉 中国地质大学出版社 超∗广西大容山花岗岩套同位素地球化 区域成矿学 ≈ 武汉 中国地北京 地质出版社广西地质 军 李晓波 等∗梁约翰 张启富 杨世义 等云开隆起区成矿规律与成矿预质大学出版社Στυδ ψ οφ Μεσοζοιχ Με λ γ ενιχ Γεολογιχα Σε τα λο λ ττινγ ανδ Δ ψναμιχ Μεχηανισμ ιν Ψυνκα Αρεα ι≤≠ ∏∏°≥∏ ≠÷∏∏ ∏≤Αβσ τραχτ ∏ ∏ ¬ ∏ ≠ ≤ ∏ ∏ ∏ ¬ √ ∏ √ ∏ Κεψ ωορδσ: ≠ ∏ √ ≠ × ¬ × ∏ 2 × ∏ ∏ ≠∏ × ¬ ¬ ∏ √ ∏ 2 2。

一、矿床时空分布及成矿规律我国幅员广大，领土辽阔，地质情况复杂，地壳活动交错出现，海进、海退频繁，各个地质时代都有干旱气候带分布，作为成盐盆地封闭要素的屏障广泛存在，成盐的地质条件良好，因此盐矿资源丰富，分布面广。

(一) 矿床在时间上的分布我国盐矿床的主要成盐时代为震旦纪、三叠纪、白垩纪和第三纪，其次是中奥陶世、早二叠世、侏罗纪和第四纪。

(1)震旦纪海水侵入上扬子盆地，形成广阔的浅海区，局部呈半封闭状态，加之气候干旱，故在四川盆地西南部次一级构造——长宁凹陷灯影组中沉积了规模巨大的海相岩盐矿床。

这是世界目前已知盐矿床形成最早的时代。

(2)奥陶纪海侵广泛，气候干旱，在华北“准地台”上形成若干次一级凹陷，其中在临汾凹陷内的山西临汾县中奥陶统马家沟组和陕西延长县中奥陶统峰峰组中沉积了海相薄层岩盐矿。

(3)石炭纪在宁夏自治区中卫县云台山下石炭统赋存有一定层位的石盐及次生石盐；在新疆塔里木盆地南缘和西北缘分布有岩盐矿床和地下卤水。

(4)二叠纪仅在新疆皮山赋存有早二叠世的地下卤水。

(5)三叠纪早、中三叠世是我国主要成盐时期之一。

由于气候干旱，在上扬子盆地内许多封闭条件较好的次一级凹陷中，沉积了嘉陵江组和雷口坡组规模巨大的海相岩盐矿床；并且在多数凹陷内赋存有矿化度高，富含钾、溴、碘、硼、锂等元素的地下卤水矿床。

西藏芒康县、盐井县一带的三叠纪甲丕拉组含盐段广泛出露盐泉(当地用于熬盐)。

(6)侏罗纪在滇西、滇南和西藏见有零星分布的早、中侏罗世盐泉。

在云南安宁、富民、禄劝等县发现中、上侏罗世的钙芒硝-岩盐矿床。

(7)白垩纪至第三纪气候以干燥为主，是我国主要成盐时期之一。

经过燕山运动和喜马拉雅运动，在我国形成了许多断陷盆地，沉积了大量岩盐矿床，以陆相为主，海相和海陆交替相占少数。

(8)第四纪为我国主要成盐时期之一。

在我国青海、内蒙古、新疆、西藏、宁夏、山西等省(区)形成为数众多的现代湖盐矿床；也有次生、变形岩盐矿床和滨海地下卤水矿床形成。

地质构造运动:由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。

1、加里东运动: 古生代早期地壳运动的总称，主要指志留纪至泥盆纪形成山地的褶皱运动，加里东运动的完成标志着早古生代的结束。

2、海西运动:当加里东运动终结后，整个地壳比较稳静这时没有褶皱运动，海西早期(泥盆纪至石炭纪)只有升降运动，形成了许多陷落盆地群。

从石炭纪末到二迭纪，为海西运动的后半期，海西褶皱运动，它将俄罗斯地块和西伯利亚地块连接起来，这样就形成了亚欧大陆的雏形。

3、印支运动:三叠纪中期至侏罗纪早期的地壳运动。

印支运动对中国古地理环境的发展影响很大，它改变了三叠纪中期以前“南海北陆”的局面。

包括川西、甘肃和青海南部等地的“雪山海槽”全部褶皱升起;海水退至新疆南部、西藏和滇西一带，仍属特提斯型海域;长江中下游和华南地区大部分已由浅海转为陆地。

从此中国南北陆地连为一体，全国大部分地区处于陆地环境。

4、燕山运动:侏罗纪和白垩纪期间中国广泛发生的地壳运动。

该运动形成了大量褶皱断裂山地和大量小型断陷盆地，并伴以岩浆活动，特别在东南沿海一带花岗岩侵入和火山岩的喷发尤为剧烈，显示了太平洋沿岸地带构造活动的加强。

经过燕山运动，中国地貌的构造格局已清晰地显现出来。

5、喜马拉雅运动:新生代地壳运动的总称。

因形成喜马拉雅山而得名。

这一运动对亚洲地理环境产生重大影响。

西亚、中东、喜马拉雅、缅甸西部、马来西亚等地山脉及包括中国台湾岛在内的西太平洋岛弧均告形成，中印之间的古地中海消失。

八个地史运动（时间，地点，形成过程，结果）1.阜平运动（25亿年）在太古宙末期，有一次大的构造运动称为阜平运动（25亿年）。

它使得硅铝质地壳形成、加厚，成为小型稳定地块，称为陆核。

火山岩减少和沉积岩增加，说明阜平运动后，Ar分散的古陆核已经联合成为较大陆核，Pt1分布于韧性剪切成因盆地内，吕梁运动使其焊接，并进一步扩大固化形成原地台。

阜平运动——形成陆核（25亿年）2.吕梁运动（19亿年）吕梁运动——形成华北地块（17~19亿年）3.晋宁运动（10-8.0亿年）火山岩减少和沉积岩增加，说明晋宁运动后，分散的古陆核已经联合成为较大陆块，晋宁运动使其焊接，并进一步扩大固化形成为相对稳定的大型板块－扬子板块。

毛景文院士：斑岩钨矿——一种值得关注的矿床类型相对于斑岩铜矿和斑岩钼矿, 在全球范围对于斑岩钨矿研究甚少, 而且程度很低, 关键在于长期以来斑岩钨矿并不是一种重要工业性矿床类型. 在20世纪0~90年代, 时值全球研究斑岩铜矿和斑岩钼矿的热潮, 一些学者关注和探索了是否存在斑岩钨矿, 并初步提出其基本特点. 在2010年之前, 已确定的比较典型斑岩钨矿有加拿大New Brunswick的Mount Pleasant W(Mo)矿床、中南部的Logtung矿床、我国广东省莲花山和江西省阳储岭、韩国的Weolag和Dae Hwain矿床. 然而, 这些矿床的规模都较小, 经济价值不重要. 与斑岩钨矿有关的岩体规模一般<10 km2, 属浅成-超浅成岩株、岩枝和岩墙. 其岩性通常是花岗斑岩、石英斑岩、石英-长石斑岩等较酸性岩石, 在剥蚀程度比较浅的地区, 往往与同源火山岩共生.谭运金提出斑岩钨矿具有一套特征的蚀变组合, 它们是钾化(包括钾长石化和黑云母化)、绿泥石化、硅化、高岭石化、赤铁矿化及萤石化、碳酸盐化. 各种蚀变在空间分布方面没有明显的垂直分带与水平分带现象, 而是相互重叠. 值得指出的是, 不同于斑岩铜矿和斑岩钼矿, 斑岩钨矿的围岩蚀变以强云英岩化, 弱钾化和弱青盘岩化为特征. 因此, Davis和William-Jones将其命名为斑岩-云英岩型钨矿. 除了对斑岩钨矿地质特征研究以外, 还开展了部分矿床的流体包裹体成矿温度和盐度测定, 总体认为是以中高温中高盐度为特征. 但谭运金发现莲花山斑岩钨矿成矿温度从高温延续到低温(650~150°C), 盐度也有较大分布范围.江南钨矿带中大湖塘超大型斑岩钨矿和阳储岭、东源大型斑岩钨矿控制资源量达130万t, 彻底改变了钨矿类型的格局, 斑岩型与矽卡岩型和石英脉型成为全球3种最主要的钨矿床类型. 迄今, 我国对于斑岩钨矿是否属于斑岩型矿床类型仍然有些疑虑, 由于斑岩钨矿与斑岩铜矿有一定的差异性.其一, 斑岩钨矿与斑岩锡矿类似, 含有大量以氟为特点的挥发组分, 因此含氟矿物广泛发育, 例如, 云母类、黄玉和萤石, 无论在矿石中还是与成矿有关的蚀变岩中均如此.其二, 与成矿有关的斑岩不是典型的斑状结构, 而通常是似斑状结构.迄今所知, 相对于斑岩铜矿, 全球所探明的斑岩钨矿有关的岩体侵位相对较深, 岩石通常表现为似斑状构造. 其实, 在我国与绝大多数斑岩铜矿和斑岩钼矿有关的花岗岩也呈现出似斑状结构, 仅仅在斑岩与同源火山岩共存地区才可能见到具有典型斑状结构的花岗岩类. 在国际上, 判别是不是斑岩型矿床, 最主要特点是细脉浸染状构造. 网脉状裂隙是矿化富集的容矿空间, 也是通过这些裂隙流体与围岩相互作用, 形成大面积、大吨位、低品位的矿石.在成矿岩浆高侵位后, 岩体的结晶分异作用导致气体和液体在岩浆房的隆起部位集中, 产生相当大的静水压力. 静水压力导致已经结晶的花岗质岩石及上覆围岩的破裂, 构成垂直上下最大压力面的一组大致共轭的网状裂隙. 这些网状裂隙的位置取决于静水压力与岩浆房上部岩石产生的静岩压力相抵消构成的不受力面, 网状裂隙位于不受力面的下部. 在江南钨矿带的大湖塘矿区, 白垩纪黑云母二长花岗质岩浆侵位相对较浅, 95%以上的矿体发育于围岩中, 而阳储岭和东源岩浆侵位相对较深, 矿体均发育于岩体内部.Rusk等人对斑岩型矿床的容矿裂隙形成过程及流体演化与成矿进行了深入的研究, 探讨了成矿裂隙系统和矿化过程. 赵茂春等人进一步总结将斑岩型矿床容矿裂隙系统的成因归纳为岩浆结晶冷缩、侵位挤压、水岩分离和区域应力叠加4种类型, 探讨了裂隙分布与矿化规律性. 这些对于斑岩铜矿的研究成果有助于理解斑岩钨矿的形成方式和过程。

基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(编号:2007C B 411405;2007C B 411407);中国地质调查局大调查项目(1212010634001)作者简介:程彦博,男,1983年生,博士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业.E -m a i l :c h a m b o l l @g e o l o g y .c o m .c nM a n t o 型锡矿:一种重要的S n 成矿作用程彦博1,毛景文2(1.中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;2.中国地质科学院矿产资源研究所　国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037) 近年来,随着I O C G 型矿床研究的逐渐兴起,M a n t o 型矿化也受到越来越广泛的关注,M a n t o 型的I O C G 矿床主要是以南美地区的E l S o l d a d o ,M a n t o s B l a n c o s 和M i c h i l l a 三个矿床为典型代表(W i l s o n ,2003a )。

其实,M a n t o 型矿化并不是一种矿床的成因类型,它主要是一种成矿作用;它也不是I O C G 矿床所独有的,相反,这种成矿作用比较常见,在金、银、铜、铅、锌、锡矿,甚至萤石矿中均有发现(S h o j i e t a l .,2008;K e s l e r ,1977;R o b -e r t e t a l .,1996)。

1　“M a n t o ”型矿化的基本涵义M a n t o 是西班牙语中的一个单词,它的意思是“毯子”,所以这个术语在矿床学中的本意是指那些具有像毯子一样水平或近水平的板状矿体;同时,这种矿体的展布往往严格的受到地层的控制,一般而言,往往分布在地层某一个层位的构造薄弱带中(例如:层间滑脱带),与围岩发生交代作用而形成。

因此,这种成矿作用具有两个典型的特征:矿体沿层展布和交代成因,因而可以翻译为“沿层交代”型(毛景文等,2008)。

1999年矿床地质M I NERAL DEP OSIT S第18卷第4期试论中国东部中生代成矿大爆发*华仁民(南京大学地球科学系,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京)毛景文(中国地质科学院矿床地质研究所,北京)提要:中国东部在中生代尤其是燕山期发生了大规模的金属成矿作用,形成了一大批重要矿床,其成矿强度之高、密度之大、矿种之丰富,在全球中生代成矿作用中首屈一指,故可称为中生代成矿大爆发。

研究表明,中国东部中生代成矿大爆发是该地区在特定地质背景下发生岩石圈大减薄和构造格局大转折相结合、从而导致大规模壳幔相互作用和构造圈热侵蚀事件的产物。

深入研究中国东部中生代成矿大爆发的背景和过程,不仅能解决矿床学学科发展中的许多重要科学问题,为进一步寻找矿产资源指出方向,而且对认识中国大陆乃至东亚_西太平洋的地质构造演化史、探讨花岗岩类的形成环境、了解特提斯与太平洋构造域的交会结合等一系列重大基础地质问题也具有重要的意义。

关键词:中生代成矿大爆发中国东部地球在演化历史中充满了灾变性、突发性事件的记录,于是/大爆炸0、/大爆发0之类词语频频出现于地学文献之中,例如举世瞩目的寒武纪生命大爆发。

成矿作用在地球发展和演化历史中的强度和时空分布也是很不均匀的,不同的地质时代会形成具有该时代特色的矿种与矿床类型,这已经为矿床学家所熟知。

笔者认为,在某一并不太长的地质时期内、在某一地域发生的成矿作用,其成矿强度之高、密度和规模之大、种类之丰富,达到了其他时空区间无法比拟的程度,则也可以形象地称之为/成矿大爆发0。

这种现象无疑是矿床学界乃至整个地质学界予以关注的科学热点。

中国东部中生代尤其是燕山期的成矿大爆发就是一个最具典型意义和研究价值的例子。

1基本事实中国东部一般指贺兰山)龙门山一线以东直至东部沿海的我国东北、华北、华东、中南广大地区,这里不但是我国人口稠密、经济发达的地区,矿产资源也非常丰富,其中尤以我国的急需矿种如铜、金、银、铅锌以及优势矿种如钨、锑、锡、锂、铍、铌、钽等稀有金属最为突出。