分析钦杭成矿带铅锌矿床地质特征及成因

2014-09-04 20:45沈亲亲陈杰
环球人文地理·评论版 2014年6期
关键词:华夏铅锌矿成矿

沈亲亲++陈杰

摘要:本文重点从成矿时期的特征、钦杭成矿带分带特征、成矿特征的角度探讨了钦杭成矿带大中型铅锌矿床的地质特征,并通过钦杭成矿带演变历史分析其地质成因。

关键词:钦杭成矿带;铅锌矿床;地质特征;矿床成因

一、 钦杭成矿带特征

2010年我国将钦杭成矿带列为十九条重要成矿带之一,钦杭成矿带的分布受到钦杭成结合带的成矿作用影响,钦杭成矿带又分为北部、中部、南部三条成矿带,其中包含钦航结合地带以及与结合带联系密切的周围地带,以钦杭成矿带主脉络为中轴线的江南南华矿带的前缘是最为重要的金、银、锑、铅、锌等内生金属成矿带。其金属矿具有下面几个特征。

(一)成矿时期的特征

在中新元古代时期,由于受到湖盆体系海相火山环境影响,火山沉积改型形成了西裘、铁砂街式火山环境下的铅锌矿以及其他重要的金属矿源层。燕山构造期由于受到剧烈大陆造山活动影响,导致大陆板块撞击造成大范围褶皱和隆起的地质特征,活动时代较早并有巨大的互动强度,所以成矿作用明显,是钦杭成矿带主要的成矿期。

(二)钦杭成矿带分带特征

1主带分布特征:主要是不具联系性的岩石圈,含有复杂的壳层成分,是深源和浅源两种岩浆矿物岩浆携带流体的主要活动地带。形成了扬子同熔型、南岭陆壳重融型和钦杭型火山三大岩浆重熔成矿带系共存的现象,其中以金、锡为主的金属矿带成为广义上钦杭成矿带的中轴线[1]。

2钦杭成北部是江南矿带的前缘,中部九岭地区主要是金矿床和钼铜矿床为主,东部主要分布着铅锌等有色金属,中南部和南岭矿带分布着钨钼锡铅锌等多种金属矿床。

3钦杭南带特征:加里东造山带前缘逆冲带制约了钦杭南带,导致形成云开—罗霄—天台成矿带。钨锡铀铌钽矿床是钦杭难带中段与中南段隆起带的主要特征,铜铅锌矿床是坳陷带的主要特征,铀银铅锌金等矿床是东、南两端中生代陆相火山岩带的主要特征[2]。

(三)成矿特征

钦杭带的形成较早,其构造结实、影响很大、内部结构较为复杂,成矿的主要特征包括:

1深源性

钦杭带是酸性岩浆岩带和以铜金为特色的成矿带,这在我国较为稀少,其内部的德兴铜金矿集区和多金属矿床在世界的影响很大,这些成矿带主要分布在主带和旁侧。钦杭带的矿床深度通常都在1500m以下,这样就构成了其深源性的特点。

2多源性

多源性主要是指成矿的复杂,其中钦杭带深源与浅源成矿流体是共存关系。成矿的主要成分壳熔型侵入岩、火山岩及其成矿流体分布很复杂,不像同熔型深源成岩成矿流体的分布很集中。成矿分布很广的特征也促成了钦杭带是我国最重要的铀铌钽矿带,也是世界上最重要的钨矿带。最近几年,在钦杭带发现了大量的锡资源和部分银铅锌矿,表明钦杭带的潜力还有待于进一步发掘。钦杭带的同一矿床也是多源成矿,W并不仅仅包括W,可能含有Cu,反之Cu中也可能含有大量的W[3]。

3递变性

递变性主要体现在德兴矿集区的铜矿床和钨矿床的Cu、W两个端员之间存在一定的递变过渡。前者位于德兴——弋阳深断裂带,并与同熔型斑岩有很大关系,后者位于江南成矿带,并与壳熔型中深成花岗岩有关。

4变异性

变异性主要体现在两个方面:一是由铜演变为钼、钨铜,发生在成矿由钦杭中带向江南;钦杭带主带还会演变为铜多金属小型矿床,主要发生在壳熔型深成花岗岩。二是花岗岩的正长或碱长,这主要是由于壳熔型花岗岩同源演化终端而成,并且具有重要的钽铌钨锡成矿作用[4]。

5分段性

成矿的分段性主要体现在钦杭带各段地质结构组成方面,钦杭带的中段出露比较明显,形成以铜金为主要元素的多金属。钦杭带的中南段与南岭成矿带复合,形成了世界上著名的钨锡聚居地。

二、钦杭成矿带地质构造演化历程

总体来说,钦杭结合带经历了以下5个重要时期。

1中元古代至新元古代早期

这个时期是扬子与华夏古板块拼合时期,主要是因为华南小洋盆的消亡和晋宁弧陆的碰撞。通过上文可以知道,华南洋在中元古代至新元古代早期处于钦杭结合带,存在大量的残迹,所以包含大量的板块结合带信息。

华南洋的形成是在中元古代晚期,有大量的证据可以作证,比如怀玉岛弧的历史。根据历史资料记载,由于华南洋在中元古代晚期的向南俯冲,造成了怀玉火山岛弧从以前的大海地理面貌变为陆地地理[5]。在华南洋向南俯冲的过程中,江南陆缘处于被动的角色,导致江南陆缘海盆环境伸展。这种活动结果导致了大量的沉淀,主要以陆源碎屑为主,分布在枫树岭组、横涌组、计林组。华南洋不仅向南俯冲,大约在同一时期,华南洋也发生了向北俯冲的现象,导致了活动陆缘的出现,代替了原来的江南陆缘。同时,江南南部长久作为万年大陆岛弧存在,最终导致程源组火山岩地层的形成。相对于江南南部,在北部形成了大量的陆源碎屑沉积,分布于长江中下游地区,特别是弧后盆地附近。在中元古代至新元古代早期还发生了晋宁运动,华南洋消亡,发生了大量的碰撞现象,江南等地出现褶皱带,这些褶皱带都构成了后来陆块的褶皱基底[6]。

2新元古代晚期

新元古代晚期是华南裂谷系、堑垒系(火板溪)、台阶式斜坡(红板溪、灰板溪)和裂谷海盆(黑板溪)形成的时期。华南裂谷系由“板溪期”扬子与华夏古板块裂解形成,其他的地质景象都在不同地区形成。

扬子型南华纪——志留纪被动陆缘沉积盖层的形成有一定的逻辑性,首先是因为裂谷海盆的一支入侵,到达怀玉古岛弧地体后在深海浊积岩和双峰式火山岩之间形成了一套沉淀,然后扬子陆缘堑垒系与怀玉地体多次碰撞在一起,形成统一陆块,最终沉淀为盖层。

在新元古代晚期,南华海盆的南部存有大量的华夏古陆残体,但是在今天这些古陆都已经不存在了,已经变为海盆了。南华造山系就是由于志留纪时海盆封闭形成的,存在于扬子、华夏基底之上,暴露出古老的变质岩块,这就是所谓的华夏古陆残块。endprint

南华加里东造山系的褶皱出现了变形,自南向北都属于不均衡拼贴,又出现了由东向西仰冲推挤,之后又与江南地块发生了大幅度的活动,导致对冲叠覆。

3晚古生代——中三叠世

钦杭带还是海水入侵的主要通道,特别是在江南和华夏古陆等地,这样就会形成大量的含煤带,比如从粤北到长兴。但是在中二叠世晚期,钦州残留海槽不再存在。

在中三叠世晚期,还发生了陆内造山的活动,主要是因为板(陆)块多向汇聚。这一活动最终形成了钦州造山带,而钦州残留海槽关闭,造成海侵历史的终结。到这一步,华夏构造体系域形成,其特征主要体现为北东向弧形构造[7]。

4晚三叠世

在这一时期发生的燕山期陆内造山是亚洲发生的一个影响很大的地质事件,中国东南部的近经向压缩与近南北向左行扭动就发生于这一时期。在这一时期,扬子、华夏板块和西伯利亚、华北、印支等板块再次聚合,二者又与古太平洋板块相互作用。已然存在的华夏构造体系域加上这一时期的滨西太平洋构造体系域与南岭东西带整合,共同限制华南岩浆——成矿作用,这一作用导致钦杭成矿带的最终形成。

钦杭带钦杭带地壳收缩与两侧地壳强烈隆坳分异,形成了“一坳两隆”的结果和一组超壳断裂带,因此成为了燕山活动的策源地。这一活动的发生致使壳幔物质整合,热流体上升,出现了大量的内生金属。

5晚白垩世至今

钦杭红盆带的形成是由于造山后陆内伸展裂陷成盆,晚近进入不均衡弱造山隆起时期,而著名的丹霞景观、一串小型平原和河流洼地是由于晚近进入不均衡弱造山隆起而形成。

结论:通过以上分析可以看出,作为我国重要成矿带的钦杭成矿带其地质在成矿、分带等方面都具有独特的特征。钦杭成矿带经历了中元古代至新元古代早期、新元古代晚期、晚古生代——中三叠世、晚三叠世、晚白垩世至今五个时期的演化形成了其独特的地质特征。

参考文献:

[1] 毛景文,陈懋弘,袁顺达,郭春丽.华南地区钦杭成矿带地质特征和矿床时空分布规律[J].地质学报,2011,05(01):636-658.

[2] 安燕飞,李兴远,钟丽丽,周永章.钦-杭成矿带(南段)粤西丰村铅锌矿微量-稀土元素地球化学特征研究[J].矿物学报,2013,08(16):423.

[3] 张介棠,周永章,陈炳辉,郭晓昱,杨威,虞鹏鹏,李兴远.钦杭成矿带南段热水沉积铅锌矿地球化学研究[J].矿物学报,2013,04(25):181-182.

[4] 徐德明,蔺志永,龙文国,张鲲,王磊,周岱,黄皓.钦杭成矿带的研究历史和现状[J].华南地质与矿产,2012,04(13):277-289.

[5] 刘洪滔,晏建国,颜自给,莫向云,朱家群,张兴林.保山成矿带铅锌矿床成矿序列与微量元素分布特征[J].矿产与地质,2012,06(23):497-501.

作者简介:沈亲亲,(1984—),男,2007年毕业于陕西省西北大学地质学,工程师,主要从事固体矿产勘查endprint

南华加里东造山系的褶皱出现了变形,自南向北都属于不均衡拼贴,又出现了由东向西仰冲推挤,之后又与江南地块发生了大幅度的活动,导致对冲叠覆。

3晚古生代——中三叠世

钦杭带还是海水入侵的主要通道,特别是在江南和华夏古陆等地,这样就会形成大量的含煤带,比如从粤北到长兴。但是在中二叠世晚期,钦州残留海槽不再存在。

在中三叠世晚期,还发生了陆内造山的活动,主要是因为板(陆)块多向汇聚。这一活动最终形成了钦州造山带,而钦州残留海槽关闭,造成海侵历史的终结。到这一步,华夏构造体系域形成,其特征主要体现为北东向弧形构造[7]。

4晚三叠世

在这一时期发生的燕山期陆内造山是亚洲发生的一个影响很大的地质事件,中国东南部的近经向压缩与近南北向左行扭动就发生于这一时期。在这一时期,扬子、华夏板块和西伯利亚、华北、印支等板块再次聚合,二者又与古太平洋板块相互作用。已然存在的华夏构造体系域加上这一时期的滨西太平洋构造体系域与南岭东西带整合,共同限制华南岩浆——成矿作用,这一作用导致钦杭成矿带的最终形成。

钦杭带钦杭带地壳收缩与两侧地壳强烈隆坳分异,形成了“一坳两隆”的结果和一组超壳断裂带,因此成为了燕山活动的策源地。这一活动的发生致使壳幔物质整合,热流体上升,出现了大量的内生金属。

5晚白垩世至今

钦杭红盆带的形成是由于造山后陆内伸展裂陷成盆,晚近进入不均衡弱造山隆起时期,而著名的丹霞景观、一串小型平原和河流洼地是由于晚近进入不均衡弱造山隆起而形成。

结论:通过以上分析可以看出,作为我国重要成矿带的钦杭成矿带其地质在成矿、分带等方面都具有独特的特征。钦杭成矿带经历了中元古代至新元古代早期、新元古代晚期、晚古生代——中三叠世、晚三叠世、晚白垩世至今五个时期的演化形成了其独特的地质特征。

参考文献:

[1] 毛景文,陈懋弘,袁顺达,郭春丽.华南地区钦杭成矿带地质特征和矿床时空分布规律[J].地质学报,2011,05(01):636-658.

[2] 安燕飞,李兴远,钟丽丽,周永章.钦-杭成矿带(南段)粤西丰村铅锌矿微量-稀土元素地球化学特征研究[J].矿物学报,2013,08(16):423.

[3] 张介棠,周永章,陈炳辉,郭晓昱,杨威,虞鹏鹏,李兴远.钦杭成矿带南段热水沉积铅锌矿地球化学研究[J].矿物学报,2013,04(25):181-182.

[4] 徐德明,蔺志永,龙文国,张鲲,王磊,周岱,黄皓.钦杭成矿带的研究历史和现状[J].华南地质与矿产,2012,04(13):277-289.

[5] 刘洪滔,晏建国,颜自给,莫向云,朱家群,张兴林.保山成矿带铅锌矿床成矿序列与微量元素分布特征[J].矿产与地质,2012,06(23):497-501.

作者简介:沈亲亲,(1984—),男,2007年毕业于陕西省西北大学地质学,工程师,主要从事固体矿产勘查endprint

南华加里东造山系的褶皱出现了变形,自南向北都属于不均衡拼贴,又出现了由东向西仰冲推挤,之后又与江南地块发生了大幅度的活动,导致对冲叠覆。

3晚古生代——中三叠世

钦杭带还是海水入侵的主要通道,特别是在江南和华夏古陆等地,这样就会形成大量的含煤带,比如从粤北到长兴。但是在中二叠世晚期,钦州残留海槽不再存在。

在中三叠世晚期,还发生了陆内造山的活动,主要是因为板(陆)块多向汇聚。这一活动最终形成了钦州造山带,而钦州残留海槽关闭,造成海侵历史的终结。到这一步,华夏构造体系域形成,其特征主要体现为北东向弧形构造[7]。

4晚三叠世

在这一时期发生的燕山期陆内造山是亚洲发生的一个影响很大的地质事件,中国东南部的近经向压缩与近南北向左行扭动就发生于这一时期。在这一时期,扬子、华夏板块和西伯利亚、华北、印支等板块再次聚合,二者又与古太平洋板块相互作用。已然存在的华夏构造体系域加上这一时期的滨西太平洋构造体系域与南岭东西带整合,共同限制华南岩浆——成矿作用,这一作用导致钦杭成矿带的最终形成。

钦杭带钦杭带地壳收缩与两侧地壳强烈隆坳分异,形成了“一坳两隆”的结果和一组超壳断裂带,因此成为了燕山活动的策源地。这一活动的发生致使壳幔物质整合,热流体上升,出现了大量的内生金属。

5晚白垩世至今

钦杭红盆带的形成是由于造山后陆内伸展裂陷成盆,晚近进入不均衡弱造山隆起时期,而著名的丹霞景观、一串小型平原和河流洼地是由于晚近进入不均衡弱造山隆起而形成。

结论:通过以上分析可以看出,作为我国重要成矿带的钦杭成矿带其地质在成矿、分带等方面都具有独特的特征。钦杭成矿带经历了中元古代至新元古代早期、新元古代晚期、晚古生代——中三叠世、晚三叠世、晚白垩世至今五个时期的演化形成了其独特的地质特征。

参考文献:

[1] 毛景文,陈懋弘,袁顺达,郭春丽.华南地区钦杭成矿带地质特征和矿床时空分布规律[J].地质学报,2011,05(01):636-658.

[2] 安燕飞,李兴远,钟丽丽,周永章.钦-杭成矿带(南段)粤西丰村铅锌矿微量-稀土元素地球化学特征研究[J].矿物学报,2013,08(16):423.

[3] 张介棠,周永章,陈炳辉,郭晓昱,杨威,虞鹏鹏,李兴远.钦杭成矿带南段热水沉积铅锌矿地球化学研究[J].矿物学报,2013,04(25):181-182.

[4] 徐德明,蔺志永,龙文国,张鲲,王磊,周岱,黄皓.钦杭成矿带的研究历史和现状[J].华南地质与矿产,2012,04(13):277-289.

[5] 刘洪滔,晏建国,颜自给,莫向云,朱家群,张兴林.保山成矿带铅锌矿床成矿序列与微量元素分布特征[J].矿产与地质,2012,06(23):497-501.

作者简介:沈亲亲,(1984—),男,2007年毕业于陕西省西北大学地质学,工程师,主要从事固体矿产勘查endprint

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