吉林省吉黑造山带构造演化与成矿谱系

2019-01-12 06:26臧兴运赵华伟马春生
吉林地质 2018年4期
关键词:盆系成矿作用龙岗

臧兴运,赵华伟,马 晶,马春生

吉林省地质调查院,吉林 长春 130102

0 引言

研究区(图1)位于吉林省境内松嫩盆地以东,龙岗地块以北,北至吉林省、黑龙江省省界的广大地区,包括传统意义上的吉中地区,延边地区。其构造属性,一般认为是吉黑地槽褶皱系[1],近年来的研究资料又称为吉黑复合造山带[2]、兴蒙造山带等[3-6],本文称之为吉黑造山带,以新元古代—中三叠世古亚洲洋的演化为主要特色。

在洋陆板块对峙演化各阶段产生了各种类型的岩浆活动、沉积作用、变质作用及相应的成矿作用,这些不同时期、不同类型的成岩成矿建造空间上相互叠加转换,给古亚洲洋构造演化史研究带来困难。后期环太平洋构造域强烈叠加改造破坏,加剧了这种困难性,也使有关矿床的成因出现了不同认识,一定程度上影响了该地区的地质找矿工作。本文借鉴前人研究成果,在综合分析古亚洲洋构造演化基础上,以古亚洲洋不同演化阶段,不同的构造环境,不同的成矿作用为基础,划分出不同时期的矿床成矿系列,进而建立起古亚洲洋成矿谱系,力求最大限度地反映古亚洲洋成岩成矿作用,从而为本地区的地质找矿工作,提供一些线索和思路。

1 基本构造格局

1.1 缝合线位置

由于残存的相关地质记录(蛇绿混杂岩带、高压变质带、巨型花岗岩带)有限,古亚洲洋缝合线在吉林省境内位置的确定,一直是吉林省地质界研究的难点和热点之一。本文暂将古亚洲洋晚古生代在吉林省境内缝合线位置定为长春—永吉—开山屯一带(图1)。

图1 吉林省古亚洲洋构造域地质建造简图(据周晓东等,2015①周晓东等,吉林区域地质志(第二版).北京:地质出版社,2015,出版中.,修编)Fig.1 Geological formation diagram of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province(According to the revision ZHOU Xiao-dong, etc, 2015)

1.2 龙岗地块北部陆缘活动带(Ⅲ-A)

指缝合线以南,至龙岗地块的区域。传统上称之为南带,本文暂称之为吉中地区(吉南地区指龙岗地块范围)。

在漫长的古亚洲洋构造演化中,该区域先后经历了新元古代被动陆缘、早古生代弧盆系、晚古生代早期被动陆缘、晚古生代晚期弧盆系及陆陆碰撞造山等演化阶段,这些不同时期、不同构造环境的地质建造叠加在一起,加上后期构造破坏及岩浆侵入,空间上全面完整地恢复古构造格局十分困难,因此本文暂将这一区域划为龙岗地块北部陆缘活动带(Ⅲ-A),做为Ⅲ级构造单元,暂不进行Ⅳ级构造单元的划分。

1.3 松(嫩)佳(木斯)兴(凯)地块南部陆缘

活动带(Ⅰ-8 )

指缝合线以北,至黑龙江省省界的区域。传统上称之为北带,本文暂称之为吉北地区。

相比吉中地区,本地区构造演化更为复杂。这不仅表现为同样经历了吉中地区复杂的地质演化历史,更突出地表现为每个地块(松嫩地块、佳木斯-兴凯地块)都有自己的陆缘活动带,而且还有共同的陆缘活动带,地块之间拚合的时间也不一致。在吉林省境内,松嫩地块隐伏于松嫩盆地之下,仅出露松嫩地块、佳木斯—兴凯地块南部的陆缘活动带,因此本文暂将这一区域划分松(嫩)佳(木斯)兴(凯)地块南部陆缘活动带(Ⅰ-8),做为Ⅲ级构造单元,同样暂不进行Ⅳ级构造单元的划分。

2 古亚洲洋演化阶段及其成岩成矿作用

古亚洲洋的形成,是当前研究的热点和难点之一。目前比较一致的观点是,中寒武世至中二叠世为古亚洲洋演化阶段,而对于古亚洲洋形成时间,则处于仁者见仁,智者见智的状态。一种观点是形成于新元古代罗迪尼亚超大陆解体[7];第二种观点认为新元古代罗迪尼亚超大陆解体形成古太平洋[8-11],至中寒武世才形成古亚洲洋[12];第三种观点认为,古元古代未,包括龙岗陆块内的中朝陆块与西伯利亚等陆块是一个统一的大陆块(哥伦比亚大陆),约1 500~1 200 Ma裂解使中朝陆块与西伯利亚陆块分离从而形成最早的古亚洲洋[13]。

吉林省境内,由于古亚洲洋构造域被中新生代构造岩浆活动强烈叠加改造,构造形迹多已成为难寻的地质遗迹,残留的地质记录仅反映出构造演化的片段,不能全面地反映古亚洲洋构造演化史。龙岗陆块北缘新太古代张三沟岩组及四岔子组构造岩片、古元古代歪石砬子岩群构造岩片的存在,也可能说明在古元古代,龙岗陆块与松嫩、佳木斯、兴凯等地块可能是连为一体的。而到了新元古代,龙岗陆块北缘西保安岩组和青龙村岩群,与佳木斯地块南缘塔东岩群,岩石组合完全不同,说明二者已经分开。

综上,鉴于目前研究程度,本文暂将新元古代—早寒武世这一构造演化阶段作为古亚洲洋形成的初始阶段,以后随着研究程度提高,无疑将有助于这一问题的解决。

古亚洲洋演化阶段划分,更是百家争鸣,争议多多。本文根据两侧陆缘(主要为龙岗陆块北部陆缘)构造属性的变化,将演化阶段划分为形成及扩张期(新元古代至早寒武世,被动陆缘)、聚敛期(中寒武世至晚志留世,活动陆缘)、拉张期(末志留世至石炭纪,被动陆缘)、闭合期(二叠世至中三叠世,活动陆缘)四个演化阶段。

表1 吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世主要矿床(点)地质特征简表Table 1 The main ore deposits (points) geological characteristics of pro file of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province during the period of Neoproterozoic to middle Triassic

2.1 形成及扩张期(新元古代—早寒武世)

龙岗地块北缘主要形成新元古代岩石地层构造残片及兴凯期定位的花岗岩为主体,混有中、新元古代同位素年龄值的岩石残片组成的复杂的构造岩片堆积带。从西向东,依次分布有新元古界西保安岩群、青龙村岩群,下寒武统江域岩组(图1中标识为Pt3S)。西保安岩群主要为一套为含锰磷磁铁石英岩的火山-沉积变质岩系,为一套海进层序和具有双峰式火成岩组合的复合沉积岩石组合;青龙村岩群主要从中基性—酸性火山喷发为主,夹少量的碎屑岩,往上到长仁大理岩,主要以沉积为主;江域岩组主要由石英片岩、角闪片岩夹磁铁柘榴硅卡岩(磁铁石英岩)、片麻岩及变粒岩组成,为低角闪岩相-绿片岩相,主要矿物组合为角闪石、柘榴石、绿泥石、石英等,变质原岩为一套酸性火山岩-钙泥质泥质沉积岩建造。花岗岩主要在西部东丰县大阳地区呈小残留岩块状分布,岩性为片麻状石英闪长岩-花岗闪长岩。在新元古代至早寒武世花岗岩类和沉积岩构造岩片说明,这里曾有新元古代至早寒武拉伸构造环境形成的裂陷槽,该时期龙岗地块北缘呈岩浆型被动陆缘特点。相关矿产有赋存于新东村岩组的安图四岔子铁矿床、富尔河铁矿床;长仁岩组中的吉林省和龙县仲里大理石矿等;西保安岩组中的东丰县西保安含锰磷铁矿床等等。松(嫩)佳(木斯)兴(凯)地块南缘新元古代构造岩片有珲春-汪清沉积岩分区的塔东岩群(图1中标识为Pt3N)。塔东岩群出露在佳木斯地块南缘,其下部拉拉沟岩组以角闪质岩石为主,原岩为一套火山岩夹碎屑岩;其上部朱敦店组黑云斜长片麻岩中锆石结构复杂,原岩多属沉积岩。岩相古地理恢复,塔东岩群从岩石组合上,以沉积岩夹有火山岩;从化学成份上看,具有富钛,富铝低硅的特点。据此判别塔东岩群的碎屑岩可能形成于拉张背景下,为浅海或稍深一点的海相沉积。相关矿产有赋存于塔东岩群中的塔东铁矿。

2.2 聚敛期(中寒世至晚志留世)

中寒武世—晚志留世古亚洲洋表现为双向俯冲,在两侧陆缘形成早古生代弧盆系,以拚贴造山为特征。

龙岗地块北部陆缘弧盆系,火山岩建造包括奥陶系的盘岭岩组、黄莺屯岩组、放牛沟火山岩,及志留系的弯月组(图1中标识为Pz1SH)。盘岭岩组为一套钙碱性系列和拉斑系列火山岩区石英安山岩-流纹英安岩-英安流纹岩-流纹岩组合;黄莺屯岩组岛弧型钙碱性系列火山岩和拉斑系列火山岩一是碱性玄武岩-粗安岩组合,二是玄武岩-流纹岩组合;放牛沟火山岩岛弧型复理石建造以中酸性火山岩为主安山岩、英安岩及其碎屑岩;弯月组岛弧型火山岩下部以片理化酸性熔岩为主,中部为片理化中酸性凝灰熔岩和熔岩;上部由片理化流纹岩夹2层结晶灰岩(大理岩),在中性熔岩中常见斜长石残斑及黄铁矿、黄铜矿化。相关矿产有四平市山门银矿(黄莺屯组形成矿源层,后期成矿)、桦甸市二道甸子金矿(漂河川组形成矿源层,后期成矿)、东辽县椅山乡弯月东山金矿、伊通县放牛沟硫铁矿多金属矿等。

龙岗地块北缘早古生代弧间(前、后)盆地沉积建造,包括奥陶系的黄顶子岩组、小三个顶子岩组,志留系的桃山组、椅山组、石缝组(图1中标识为Pz1SS)。主要为一些碳酸盐建造夹少量陆源碎屑岩建造。相关矿产有大理岩、蓝晶石、硅灰石(形成硅质灰岩,后期热变质成矿)等。

松(嫩)佳(木斯)兴(凯)地块南缘,主要发育小西南岔—马滴达一带的五道沟山弧带。五道沟群由红柱石板岩、变质凝灰质砂岩、斜长角闪岩等非稳定型火山碎屑岩沉积。红柱石板岩全岩Rb-Sr等时年龄580 Ma,因此其时代属早古生代(图1中标识为Pz1N)。相关矿产有珲春市大弯沟红柱石矿床。

永吉双河镇长岗岭顺达加油站蛇纹石化橄榄岩的锆石U-Pb LA-ICPMS年龄496±10Ma~450±7Ma(周晓东等,2015),可能为晚奥陶世残余洋壳(图1中标识为οφO3)。尽管蛇绿岩不限形成于大洋中脊,在小型洋盆,如弧后盆地、边缘海盆以及陆间海盆等环境下也可以形成[14],但毕竟说明该时期有洋壳的形成。

在永吉县春登乡张家屯、向家沟、韩广富屯一带小面积分布的上志留统张家屯组,为一套磨拉石建造(图1中标识为Pz1M)。为古亚洲洋早古生代弧盆体系演化终结的标志之一。

侵入岩,出露面积较少(图1中标识为γPz1)。主要为中志留世晚期-晚志留世初期加里东花岗岩,如前弧地区石场屯花岗闪长岩,大玉山花岗闪长岩-二长花岗岩(?)等,属碰撞前一同碰撞期的I型花岗岩,为宣告古亚洲洋早古生代弧盆系演化结束的另一标志。

2.3 拉张期(末志留世至石炭纪)

早古生代弧盆系演化结束后,进入裂陷槽、残余海和弱造山构造演化阶段,以拉张机制为特征,陆缘构造属性为被动陆缘(至于古亚洲洋是否闭合,也是争议多多。本文认为晚志留世可能初步闭合,至本演化阶段以陆基裂陷槽拉张演化为主,但局部有洋壳出现)。标志之一是顶志留统二道沟组,按其碎屑岩夹碳酸盐岩岩石组合的沉积特点,其形成于陆棚的潮下带,因而局部可见一些浊流沉积,表明末志留世已由磨拉石盆地进入边缘海沉积盆地。

吉林省境内,该阶段大体以长春-吉林-汪清-珲春一线以北为花岗岩山地(以印支、燕山期花岗岩为主,并残留有少量新元古代塔东岩群、志留纪五道沟岩群等地层),自北而南依次出现半深水-深水盆地相、台缘斜坡相-台缘礁相、台缘塌积相-浅海潮坪相-砂垻、冲越扇相-龙岗陆块(有泻湖相、河口湾相、冲积扇相),反映出龙岗地块与松佳兴地块之间,为统一的半深水—深水盆地沉积环境。

沉积建造有顶志留统二道沟组,泥盆系王家街组、机房沟岩组,石炭系通气沟组、鹿圈屯组、磨盘山组、石嘴子组和天宝山组(图1中标识为Pz21S)。主要的沉积岩岩石类型为碳酸盐岩,占50~60%,其次有砂岩、泥岩和少量砾岩、白云岩等。相关矿产有大理岩、灰岩、板岩、石墨、硅灰石(形成硅质灰岩,后期成矿)等等。

在拉张机制下,石炭纪在永吉县头道川(黄榆)、磐石市民主屯形成余富屯组和窝瓜地组海相火山岩和火山碎屑岩(图1中标识为Pz21H)。余富屯组为一套细碧角斑岩组合,岩石化学特征以富铝、富钠、富铁、贫镁、贫钾为特点,稀土特征REE 为 29.08,∑Ce/∑Y 22.02,(La /Yb)N1.23,(La/Sm)N0.77,Sm/Nd 0.345,δEu0.30,属轻稀土富集,重稀土相对较低,铕具有明显的负异常,明显不同于大陆与大洋拉斑玄武岩。说明岩浆物质来源于上地幔部分重熔,但受到地壳的强烈混染。也反映了过渡型地壳背景拉张分裂环境的海底火山岩的特点[6]。相关矿产有永吉县头道川(黄榆)金矿床、磐石市民主屯银矿床、吉林省磐石市石咀子铜矿床、吉林省磐石市石棚腰银、多金属矿等。

花岗岩主要有石炭纪四愣山岩体、前庙岭岩体,岩石类型为碱长花岗岩。渔亮子岩体,石英闪长岩等(图1中标识为γPz21)。

残余洋壳,主要有两期。永吉县头道沟蛇绿混杂岩中Ⅰ号岩体全岩Sm-Nd等时线年龄418.4±24.1Ma(周晓东等,2015),表明末志留世有新洋壳形成(图1中标示为οφS4),相关矿产有永吉县头道沟铬铁矿点;下洼子构造岩片中的李家屯镁铁、超镁铁质岩块锆石U-Pb LA-ICPMS年龄364±7Ma(周晓东等,2015),表明晚泥盆世也有新洋壳形成(图1中标示为οφD3),相关矿产有永吉县小绥河铬铁矿床、九台区李家屯铬铁矿点、永吉县九站铬铁矿点等。

2.4 闭合期(二叠纪至中三叠世)

两侧陆缘,经过末志留世-石炭纪被动大陆边缘的构造演化,到早二叠世中晚期又转变为活动陆缘的复合边缘海盆。明显分为两个演化阶段:二叠系发育火山岛孤,有孤后、孤前深水盆地以及浅海盆地。晚期受两大板块拼接,海盆萎缩,部分地区先行关闭,形成前陆盆地磨拉石建造,部分地区则尚有残余的陆缘海槽,到早三叠世初完全变为陆地。由于古亚洲洋由西向东呈剪刀式关闭,由洋陆碰撞到陆陆碰撞转换的时间并不相同,但多数地区大规模出现磨拉石建造的时间为晚二叠世,因此本文将早二叠世至中二叠世做为洋陆碰撞阶段,而晚二叠世至中三叠世做为陆陆碰撞阶段。

早二叠世至中二叠世,古亚洲洋处于洋陆碰撞阶段,在两侧形成晚古生代晚期弧盆系建造,并叠加在早古生代弧盆系建造之上。

吉中地区弧盆系火山岩建造为中二叠统北安屯组中酸性火山岩及其碎屑岩(图1中标识为Pz22SH),相关矿产有吉林省桦甸市地局子铅锌矿床、吉林省磐石市小红石砬子铅锌矿床、吉林省桦甸市新立屯铅锌矿床等。弧后(前)盆地沉积建造为中二叠统大蒜沟组、暖木条子组、寿山沟组等,为砂岩、粉砂岩、板岩夹灰岩的半深海盆地沉积(图1中标识为Pz22SS),相关矿产有灰岩、高岭土、陶瓷土等。

吉北地区弧盆系火山岩建造为中二叠统大河深组、关门咀子组、红叶乔组,为中酸性火山熔岩及其碎屑岩(图1中标识为Pz22NH),相关矿产有长春市二道区兰家金矿、吉林省汪清县红太平铅锌铜矿床等。弧后盆地沉积建造为中二叠统范家屯组、寿山沟组、亮子川组、哲斯组、平阳镇组等,主要岩石类型有砂岩、粉砂岩夹灰岩,属深水斜坡—盆地沉积体系(图1中标识为Pz22NS),相关矿产有灰岩、伊利石矿等。

晚二叠世至中三叠世,处于陆陆碰撞阶段,以发育不同时期的山前磨拉石、残余海沉积、河湖相沉积,及中酸性侵入岩为主。

吉北地区上二叠统的开山屯组、蒋家窑砾岩、杨家沟组、影壁山砾岩以及西部地区的索伦组,以及下三叠统芦家屯组,不程度地发育有山前或山间磨拉石建造,标志着二叠系活动陆缘弧盆体系的终结(图1中标识为Pz22M),相关矿产大理岩、石墨、页岩等。

晚二叠世残余洋壳,主要分布于开山屯地区及永吉地区,为蛇绿混杂岩,以开山屯岩体(同位素年龄为260 Ma(周晓东等,2015))、头道沟岩体(同位素年龄为250 Ma(周晓东等,2015))为代表(图1中标示为οφP3),相关矿产有永吉县芹菜沟铬铁矿点、龙井市开山屯铬铁矿床等。

侵入岩,由早二叠世至中三叠世,从洋陆碰撞的火山弧花岗岩,到陆陆碰撞的同碰撞花岗岩,至造山期后(后碰撞)的偏碱性花岗岩均有发育(图1中标示为γPz22),以后二种为主。南带相关矿产有吉林省龙井市天宝山东风坑铅锌矿床、吉林省东辽县东柳河铅矿床、吉林省磐石胜利屯北山铅锌矿点等;北带相关矿产有珲春市杨金沟钨矿床、吉林省伊通县西大城号铜矿床等等。

由四平地区至图们地区,出现一条极为醒目、断续延展的后碰撞岩浆岩带,宣示中亚造山带东段的形成。特别是230 Ma左右A型花岗岩和淡色花岗岩较广的分布,即兴蒙—吉黑造山带古亚洲洋构造体制结束的重要标志[2]。

3 成矿系列及成矿谱系

3.1 成矿区带划分

根据全国Ⅲ级成矿带统一划分,缝合线以北为小兴安岭-张广才岭(造山带)铁-铅-锌-铜-钼-钨成矿带,带号为Ⅲ-52;以南为吉中-延边(活动陆缘)钼-金-砷-铜-锌-铁-镍-钨成矿带,带号为Ⅲ-55。

3.2 成矿系列划分原则

特定的矿床成矿系列,形成于特定的地质历史时期的特定构造单元,由特定的地质成矿作用直接形成或主要与特定的地质作用有关[15]②中国矿产地质志项目办公室.中国矿产地质志省级矿产地质志研编技术要求.2016.。对于吉林省吉黑造山带古亚洲洋成矿作用来说,特定的地质历史时期,指古亚洲洋形成及扩张期、聚敛期、拉张期、闭合期四个演化期次;特定构造单元,指龙岗地块北部陆缘活动带、松(嫩)佳(木斯)兴(凯)地块南部陆缘活动带两个Ⅲ级构造单元;特定的成矿作用,指变质作用、岩浆作用、沉积作用。成矿亚系列,是成矿系列的延伸和补充。根据成矿系列内涵,时间、空间、成矿作用每一方面的细化都可以做为划分亚系列的依据。吉林省古亚洲洋成矿作用,成矿作用比较复杂,例如与晚古生代晚期弧盆系有关的岩浆作用成矿,又可分为接触交代型、岩浆热液型、陆相火山岩型等成矿作用,则可相应地划分为亚系列。

形成于一定的构造单元、一定的构造运动阶段,由不同成矿作用形成的一组矿床成矿系列,构成一个成矿系列组[15]。如与早古生代弧盆系有关的成矿作用,有变质作用、岩浆作用、沉积作用,则构成一个与早古生代弧盆系有关的成矿系列组。成矿系列命名,考虑构成此矿床成矿系列的时间、空间、与成矿作用有关的地质作用及形成矿床组合的主要矿种四个要素[15]②。其中空间要素,根据吉林省古亚洲洋研究实际情况,采用“吉中地区”表示龙岗地块北部陆缘活动带,“吉北地区”表示松(嫩)佳(木斯)兴(凯)地块南部陆缘活动带。成矿系列代号,根据吉林省境内古亚洲洋四个演化阶段:新元古代—早寒武世(形成及扩张期)、中寒武世—晚志留世(聚敛期)、末志留世—石炭纪(裂谷期)、二叠纪—中三叠世(闭合期),分别用Pt3、Pz1、Pz21、Pz22表示。用“M”、“I”、“S”分别表示变质作用、岩浆作用、沉积作用有关的矿床成矿系列,之后再用上角标1、2、3等表示该成矿系列之中的亚系列。如Pz22-9I2,表示晚古生代晚期(闭合期)第9个成矿系列(与岩浆作用有关)的第2个亚系列(与接触交代型矿床有关的成矿亚系列)。

成矿元素符号,金属元素用英文字母表示,非金属用汉字表示。形成富含某元素的矿源层,在后期(中新生代)成矿的,参与成矿系列划分,但该元素用括号括起来,以示区别。

在古亚洲洋漫长的演化中,目前能够确定的残余洋壳共有4个时代,分别为晚奥陶世、末志留世、晚泥盆世、晚二叠世,其中后3个时代形成规模不等的铬铁矿床。本文将其归于与岩浆成矿作用有关的矿床,但鉴于该类矿床的特殊性,单独建立矿床成矿系列,以示区别。

根据上述原则,吉林省境内古亚洲洋构造域与古亚洲洋演化有关的矿床,共建立23个 成矿系列,6个成矿系列组,如表2所示。

据表1,以时间为纵坐标,空间为横坐标,建立吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世成矿谱系图,如图2所示。

4 讨论及结论

古亚洲洋构造域及其成矿作用,一直是吉林省地质界研究的重点和难点,存在问题较多。有些是全国乃至全球性问题,如古亚洲洋起源、演化阶段划分、闭合时间等;有些是省内地质问题,如龙岗地块北部陆缘活动带与龙岗地块的关系,龙岗地块北部陆缘活动带古生代弧盆系结构的恢复等,一些古生代地质建造形成时代的确定等,都会随着研究程度的逐步提高而解决。对于成矿作用来说,有以下几点逐渐清晰:

(1)随着古亚洲洋拉张-聚敛-拉张-聚敛旋回式演化,成矿作用也随之重复进行。如龙岗地块北部陆缘活动带在早古生代(中寒武世至晚志留世)、晚古生代晚期(早二叠世至中二叠世)均处于弧盆系演化阶段,成矿作用均以岛弧火山作用及弧间盆地沉积作用为主,则可建立起与古亚洲洋弧盆系火山成矿作用有关的Au、Pb、Zn、Cr、Fe、硫铁矿、(Au)、(Ag)成矿作用类型,与古亚洲洋弧盆系沉积成矿作用有关的石灰岩、(硅灰石)、高岭土、瓷石等成矿作用类型。

表2 吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世成矿系列划分表Table 2 The metallogenic series partition table of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province during the period of Neoproterozoic to middle Triassic

续表2 吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世成矿系列划分表Continuation Table 2 The metallogenic series partition table of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province during the period of Neoproterozoic to middle Triassic

续表2 吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世成矿系列划分表ContinuationTable 2 The metallogenic series partition table of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province during the period of Neoproterozoic to middle Triassic

续表2 吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世成矿系列划分表Continuation Table 2 The metallogenic series partition table of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province during the period of Neoproterozoic to middle Triassic

续表2 吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世成矿系列划分表Continuation Table 2 The metallogenic series partition table of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province during the period of Neoproterozoic to middle Triassic

图2 吉林省古亚洲洋构造域新元古代—中三叠世成矿谱系图Fig.2 The metallogenic pedigree chart of Jilin-Heilongjiang orogenic belt in Jilin Province during the period of Neoproterozoic to middle Triassic

这种旋回式成岩成矿作用,并不是简单的重复,而是螺旋式演化,各有其特点。如岛弧火山作用与成矿,早古生代以中基性火山岩为主,成矿作用以Au、(Ag)等贵金属较多;晚古生代以中酸性火山岩为主,成矿作用以Pb、Zn等多金属较多。弧间(前、后)盆地沉积作用与成矿,早古生代以内源碎屑岩为主,形成灰岩、大理岩、(硅灰石)为主;晚古生则含有较多的陆源屑岩,除灰岩外,还有高岭土、瓷石等矿产。

(2)古亚洲洋演化形成的建造中,通常形成矿源层,在后期(古生代晚期,更多的是在中新生代)的构造岩浆活动中进一步富集成矿。例如山门银矿,在中奥陶世形成的呼兰岩群黄莺屯岩组火山岩为富含Au、Ag等成矿元素的矿源层,早白垩世岩浆热液叠加成矿[16];又如硅灰石矿,在早古生代弧间(前、后)盆地沉积作用形成硅质灰岩,在早侏罗世受岩浆热液作用成矿等等。

(3)古亚洲构造演化中已形成的矿床,又受到后期构造岩浆活动的改造,使得矿床的形成时间及成因类型复杂化。如磐石石咀子铜矿,为晚石炭世海相火山活动有关(矿体主要围岩为上石炭统石咀子组中的海底火山喷气岩)的海相火山型铜矿床,但在早侏罗世又被黑云母花岗岩侵入,在矽卡岩接触带上形成一些矽卡岩型矿体,使得该矿床形成时间在晚石炭世与早侏罗世,成因类型在海相火山岩型与矽卡岩之间,长期争论[17,18]。

吉林省境内古亚洲洋构造域演化时间长,成岩成矿作用强烈,找矿潜力较大。随着地质研究的不断深入,必将有力地促进相关地质找矿工作。

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