长江中下游成矿带的地质构造演化研究

李 轲，陈 鹏，何宗南

（成都理工大学，四川 成都 610059）

长江中下游成矿带一直是我国目前的主要成矿带之一，该地区地质演化相对频繁，在对于地质结构演化的研究上也有着重要意义。并且具有很大找矿意义，矿产密集，地势平缓适合矿产的开采。长江中下游地区矿产资源开采悠久，并且对于该地区的矿产勘查以及成矿作用和成矿过程都做了许多相关研究，并且也取得了大量的研究成果。但对于我国长江中下游地区成矿带的地质构造演化相关研究仍然不足，而对于成矿带的地质构造演化的研究，不仅是为了探究该地区的地质构造演化，也是为了更好的把握该地区的成矿规律和成矿原因。长江中下游成矿带位于扬子板块北缘的长江断裂带内，其基底为古中元古界董岭岩群。该地区成矿带的地质构造演化有着中生代构造转换与成岩成矿的地球动力学背景，而中生代中经历了结构体转换与重大调整的过程。我国长江中下游地区成矿带的地质构造演化研究缺乏对于更早地质时期的研究。

1 长江中下游成矿带的地质构造演化

长江中下游成矿带横跨湖北、江西、安徽、江苏四省，呈北东-南西向分布，总体上北西狭窄、北东宽阔的“V”字型地带)，面积约10.8×104km2[1]。长江中下游成矿带的具体范围，尤其是其南界，因没有区域深大断裂控制，仍存在一定争议[2]。

1.1 太古宙—古元古代

太古宙是地质时代中的一个时代，开始于同位素年龄2500百万年（Ma）,距今25至16亿年前。该地区的陆块区具有典型的二元结构模式，中—新元古界沉积盖层与变质基底之间的不整合所代表的吕梁造山事件具有划时代的地质意义[3]。

在始太古纪中长江中下游地区大多以岩浆岩为主，经由新太古带的演化，该地区的地壳处于急剧增生，使得长江中下游地区一侧产生了弧盆系统，包括新太古代火山岛弧、英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩组合。该时期是长江中下游地区重要成铁期，为长江中下游成矿带的铁矿构造了必要条件。而后的古元古代主要为四个时期，陆块拼合期、裂谷发育期、最终拼合期和隆升、剥蚀期。此时期使得该地区的陆块区形成雏形。

1.2 中元古代—震旦纪

在新元古代早期，该时期的地质情况主要体现在南北缘裂解的特点。而该地区的多数地区开始逐渐隆起古陆，共发育了5起与裂解有关的岩浆事件，包括基性岩墙群、斜长-辉长岩-纹长二长岩-环斑花岗岩组合、A型花岗岩和高钾火山岩等[4]。而形成最早的是火山-沉淀地形，该时期的结束在最初的裂解时代接近1800Ma。而后续在1600Ma～1400Ma时期，该地区处于重要的沉降期，在此期间形成了浅海碳山岩地层。在1400Ma～1350Ma的时期该地区呈现隆起状态，岩石构造出现火山沉积岩，并且双峰式火山岩居多，另外还存在钙碱性玄武岩、安山岩和少量流纹岩，说明长江中下游陆块区构造演化的不均一性和构造运动的穿时性。该地区的最终克拉通化，较我国其他地区偏晚。在南华纪-震旦纪时期（820Ma～541Ma）中，地质构造演化正处于罗迪尼亚超大陆的大规模解体期。该时期各大陆板块处于裂离期间，长江中下游地区的板块逐渐与超大陆西部的澳大利亚远离。而目前的技术，参照俯冲增生杂岩及蛇绿混杂岩的展布，可以判定古亚洲洋的残迹为由东向西延展，北支到阿尔曼泰，南支经南天山南缘结合带，西接境外吉尔吉斯斯坦尼古拉耶夫带。而在洪古勒楞—阿尔曼泰蛇绿混杂岩带中，含有的辉绿岩墙和斜长花岗岩，经由实验研究SHRIMP的年龄为(503±7)Ma，而该地区的锆石的SHRIMP的年龄处于467Ma～451Ma。基于此研究，长江中下游地区所保留的蛇绿混杂岩代表的洋壳形成于寒武纪之前。

1.3 寒武纪-志留纪

寒武纪—中奥陶世时期普遍发育拉张伸展构造背景下形成的被动大陆边缘或裂陷盆地。而该地区因处于被动大陆边缘，长江中下游地区在该时段主体为进积性碳酸盐岩台地。而在此期间华南残余洋，持续向南俯冲，在此期间形成了大量的岛弧，构成了华夏多岛弧盆系构造格局。古亚洲洋双向俯冲，向北俯冲形成了一些岛弧盆系时期为475Ma～460Ma，古亚洲洋向南俯冲形成了陆缘弧。在志留纪的末期，长江中下游地区的岛弧发生弧陆碰撞。发育前陆盆地-前陆隆起-隆后盆地，而前陆盆地的形成规模同岛弧造山的作用程度有关。，寒武系-奥陶系底界面记录了“泛非”造山后裂谷事件，随后长达5亿年的浅海陆缘沉积，厚度在10000以上，与古生代—中生代特提斯洋的扩张有密切联系。

1.4 泥盆纪-中三叠世

在长江中下游地区的俯冲增生杂岩带被视为古亚洲洋西段最终消亡的对接带，该时期的对接带组成主要由斋桑蛇绿混杂岩带、科克森套蛇绿混杂岩带、乔夏哈拉蛇绿混杂岩带、布尔根蛇绿混杂带，该对接带的形成是在(304.2±11.6)Ma和(296±5.4)Ma时期。弧盆系中的一系列弧后洋盆相继俯冲消亡，在三叠世期间完成该地区大陆边缘多岛弧向造山系的逐渐转化。

在此期间，使得长江中下游地区的大陆增生，此处的地貌格局开始定型。该地区大陆开始抬升，海水开始逐渐退去，在这个时期里分布最广泛的是在干旱气候条件下的陆相红色河湖碎屑岩沉积。

1.5 晚三叠世-白垩纪

在晚三叠世时期到早侏罗世时期该阶段主要在古亚洲、特提斯、古太平洋三大构造域相互作用下总体处于挤压-走滑构造体制。中国东部大型构造线从晚三叠世以前以东西向为主逐渐转为北东向为主；古地理格局由南海北陆转变为东西差异。而构造的方向也在此时期发生了转换，由晚三叠纪时的东西向转为北东向。西北的构造演化主要为大型压陷以及走滑拉分。我国长江中下游地区的大陆边缘出现了力学体系的变化，也是185Ma时期三点扩张形成太平洋的关键因素。在这一时期库拉板块向北移动和向亚洲东北部俯冲、微地块拼贴。而在以拉张兼走滑的构造情况下形成俯冲增生造山带和广阔的火山-岩浆带，其中发育了以花岗闪长岩-石英闪长岩为主的高钾钙碱性中酸性侵入岩，也为长江中下游成矿带的成矿打下来基础。

1.6 新生纪

在新生纪时期中国东部太平洋板块向西往亚洲大陆之下俯冲，在长江中下游时期，隆起区域凹陷区都是重点的成矿区域，而长江中下游成矿年龄频谱图如图1所示。

图1 长江中下游成矿年龄频谱图

隆起集区内的岩体与矿床的形成年龄几乎相同或相近。该区大规模成矿作用与中酸性岩浆活动有关。在新生纪，长江中下游地区陆缘得到进一步的发展，东海陆缘裂陷盆地呈NNE向发育。新生代中国东部太平洋板块向西往亚洲大陆之下俯冲的具体表现为：中国东部环太平洋的多岛弧盆系活动陆缘进一步发展，主要表现在显著的弧后扩张。

2 结束语

本文对与长江中下游成矿带的地质构造演化研究，从太古宙到新生纪的各个重要地质演化进行了分析研究。太古宙至志留纪的各种地质构造为后来成矿带的形成带来了优势，而后续的志留纪到中三叠世，为该地区决定了该地区的地貌特征，晚三叠世到新生纪时期，是该地区的重点成矿时期。基于此，长江中下游成矿带的形成应该从多方面的地质结构演化特征进行研究，在成矿期之前的地质时期也对后来成矿带的形成有着重要的决定性因素，希望本文的研究能对相关领域研究提供参考。