秦-祁-昆成矿域主要金属矿床区域成矿谱系



秦-祁-昆成矿域主要金属矿床区域成矿谱系



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陈毓川1,薛春纪2, 3,赵晓波2,赵云2


作者单位

1 中国地质科学院,北京 100037;

2 地质过程与矿产资源国家重点实验室 中国地质大学 地球科学与资源学院,北京 100083;

3 新疆维吾尔自治区人民政府国家305项目办公室,新疆 乌鲁木齐 830063

第一作者简介

陈毓川,男,1934 年生,研究员,博士生导师,中国工程院院士,主要从事区域成矿学研究。Email: chenyu@cags.ac.cn

引用文本


陈毓川,薛春纪,赵晓波,赵云.2024.秦-祁-昆成矿域主要金属矿床区域成矿谱系[J].矿床地质,43(6):1193~1210.Doi:10.16111/j.0258-7106.2024.06.001

CHEN YuChuan,XUE ChunJi,ZHAO XiaoBo and ZHAO Yun.2024.Metallogenic pedigree of regional mineral deposits in Qin-Qi-Kun metallogenic domain[J].Mineral Deposits,43(6):1193~1210.Doi:10.16111/j.0258-7106.2024.06.001


摘要:秦-祁-昆成矿域近东西走向产在中国大陆中部,北与古亚洲成矿域相邻,西抵塔里木克拉通,东达华北陆块,南邻特提斯成矿域。中国南、北陆块群复杂长期拼合与复合造山历史,使秦-祁-昆区域成为中国乃至东亚最主要的造山系和成矿域之一。通常将秦-祁-昆成矿域自东到西划分为秦岭-大别、祁连和昆仑3大成矿省。秦-祁-昆成矿域先后经历了结晶基底形成、秦昆洋形成演化、秦祁洋形成演化、古特斯洋形成演化、滨太平洋印支-燕山期和特提斯喜马拉雅期的叠加改造等6大旋回区域构造-成矿演化。秦岭-大别成矿省内包括3个成矿带:① 北秦岭早古生代、中生代金-铜-银-锑-钼成矿带;② 桐柏-大别元古宙、中生代金-银-铅锌-非金属成矿带;③ 南秦岭晚古生代、中生代铅锌-金-银-铜-镍-铁-汞-锑-重晶石成矿带。祁连成矿省划分出4个成矿带:① 走廊古生代、新生代铁-锰-萤石-盐类成矿带;② 北祁连元古宙、古生代金-铜-锌-铁-铬-铅-钨成矿带;③ 南祁连古生代铜-铅锌-银-镍-磷成矿带;④ 拉脊山早古生代铜-金-镍成矿带。昆仑成矿省划分出6个成矿带:① 柴达木新生代锂-硼-钾盐-钠盐-镁盐-芒硝-石膏-天然碱卤盐(水)成矿带;② 阿尔金早古生代铜-金-石棉成矿带;③ 东昆仑前寒武纪、晚古生代、中生代金-铜-铅锌-铁成矿带;④ 公格尔前寒武纪、晚古生代金-铜-铅锌-宝玉石成矿带;⑤ 塔什库尔干前寒武、晚古生代金-铜成矿带;⑥ 喀喇昆仑中生代铜-铅锌-金成矿带。整体而言,秦-祁-昆成矿域的区域成矿作用具有过渡性,加里东旋回、华力西旋回是区域成矿作用的高峰期,燕山期成矿旋回主要出现在秦岭-大别成矿省。


▲关键词:秦-祁-昆成矿域;成矿地质环境;成矿系列;成矿谱系


秦-祁-昆成矿域近东西走向产在中国大陆中部,大体与中央造山带(系)(姜春发等,1993;张国伟等,1998;董云鹏等,2019)范围一致(图1a)。地理上,秦-祁-昆成矿域主要由大别山、北大巴山、秦岭、祁连山、昆仑山等主要山脉及山间、山前盆地组成,向西延入帕米尔、东达胶东丘陵,是分隔中国大陆南北的地质、地理、经济、文化等界限。在区域构造中,秦-祁-昆成矿域北与古亚洲成矿域相邻,西段沿柯岗断裂带、阿尔金断裂带与塔里木克拉通为界,中段沿龙首山-固始断裂带东延交汇、走滑与荣成断裂连接,与华北陆块相隔(马杏垣,1989;Dong et al.,2019);南与特提斯成矿域相邻,二者的构造边界由西向东沿康西瓦断裂带、阿尼马卿断裂和扬子陆块北缘断裂直至与郯庐断裂交汇(图1a)。中国南、北陆块复杂长期多块体拼合与复合造山历史,使秦-祁-昆区域成为中国乃至东亚最主要的造山系和成矿域(Dong et al.,2021)。依据现今区域构造格局,人们通常将秦-祁-昆成矿域自东到西划分为秦岭-大别、祁连和昆仑3大成矿省(图1b,朱裕生等,2007;Dong et al.,2021)。

秦岭-大别成矿省自西向东,横跨青海、甘肃、四川、陕西、河南、湖北、安徽七省(图1b)。它夹持于扬子陆块和华北陆块之间,由秦岭、大别和北大巴山等地质构造单元组成,是在不同时代前寒武纪基底上发育起来的大陆造山带(张国伟等, 1996),北以宝鸡-黑山-栾川-方城-明港-舒城断裂为界,构成成矿省与华北陆块的分界线,南以扬子陆块北缘断裂为界,构成成矿省与扬子陆块的分界线(图2)。祁连成矿省北以龙首山断裂为界与阿拉善地块为邻,南西以柴达木北缘断裂为界与柴达木地块相邻,东南以宗务隆—青海南山断裂、哇洪山—温泉断裂与秦岭造山带相接,西以阿尔金断裂为界与塔里木克拉通相隔(图3)(朱裕生等,2007)。昆仑成矿省由塔里木、柴达木、羌塘以及松潘-甘孜等地体长期围限、相互作用,经历了原特提斯—古特提斯洋复杂长期的俯冲-增生-闭合等造山过程(图4)(Dong et al.,2019;2021)。

以下从区域地壳演化、成矿地质环境、区域矿产特征和矿床成矿系列、区域成矿谱系等4个方面对秦岭-大别、祁连、昆仑3大成矿省,进行简要介绍。此外,将秦-祁-昆成矿域与环太平洋成矿域、中亚成矿域、特提斯成矿域进行了初步比较。


图1 秦-祁-昆成矿域构造位置(a)和中国中央造山系(秦-祁-昆成矿域)地质矿产简图(b)(据Deng et al.,2017 修编)


图2 秦岭-大别成矿省地质构造简图(据Dong et al.,2011;2016 修编)


图3 祁连成矿省地质构造简图(据Xiao et al.,2009 修编)


图4 东昆仑成矿带地质构造简图(据Dong et al.,2018 修编)



1 区域地壳演化


1.1

秦岭-大别成矿省


以洛南-栾川断裂、商丹断裂和勉略缝合线为界,将秦岭-大别成矿省由北向南划分为华北陆块南缘、北秦岭、南秦岭和华南陆块北缘4个构造-成矿带(图2;张国伟等,1995;Dong et al.,2011;2016)。

秦岭-大别成矿省主体由华北陆块、华南陆块及其间的南秦岭地体相互作用形成,大致经历了元古宙古陆裂解、加里东期商丹洋(商丹缝合带)的俯冲增生,海西期沿商丹缝合带的陆-陆俯冲和勉略洋(勉略缝合带)的洋-陆俯冲过程,印支期沿勉略缝合带的陆-陆碰撞以及燕山期陆内造山等地质过程(图5)(Dong et al.,2018;2021)。


图5 秦岭造山带早寒武世—晚三叠世构造演化模式图(据Dong et al.,2021 修编)


1.2

祁连成矿省


以北祁连缝合带、拉脊山-青海湖-党河南山缝合带、柴北缘超高压(UHP)变质带为界,将祁连成矿省划分:阿拉善南缘、中祁连、南祁连、柴达木地块北缘4个构造-成矿带(图3)。

祁连成矿省主要形成于阿拉善与柴达木之间的早古生代俯冲-增生-碰撞造山作用(图6),经历了多期构造变形和复合造山过程,包括中元古代Rodinia超大陆裂解,新元古代大洋俯冲-碰撞和裂解、早古生代北祁连洋(原特提斯洋)弧盆体系的形成演化与大洋俯冲-大陆俯冲-碰撞造山、晚古生代碰撞造山后伸展垮塌、中生代陆内伸展和新生代陆内造山等区域造山过程(Xiao et al.,2009;Song et al.,2013;陈宣华等,2019)。


图6 祁连造山带早古生代构造演化模式图(据Dong et al.,2021 修编)


1.3

昆仑成矿省


昆仑成矿省被阿尔金断裂切割成西昆仑、东昆仑2个构造成矿带(图1)。西昆仑带以奥依塔格-库地-苏巴什缝合带和麻扎-康西瓦缝合带为界,可划分为北昆仑地体、南昆仑地体和麻尔扎—甜水海地体和喀喇昆仑地体4个次级构造单元(图1,姜春发等,1992;邓万明等,1995;张传林等,2019)。其中,北昆仑地体代表了塔里木克拉通基底的一部分,记录了古元古代—新元古代的构造演化及其对Columbia、Rodinia两个超大陆汇聚和裂解的响应;南昆仑地体为一套早古生代巨型增生杂岩,由弧前增生杂岩、洋岛、岛弧火山-沉积岩及蛇绿混杂岩等构成;麻尔扎-甜水海地体主体为Rodinia超大陆裂解过程中从扬子陆块裂解出来的微地块(张传林等,2019)。西昆仑构造成矿带主要经历了前寒武纪南昆仑洋的形成、古生代南昆仑洋南北双向俯冲、晚古生代晚期陆-陆碰撞等区域地壳演化过程(图7,Dong et al.,2021)。


图7 西昆仑造山带古生代构造演化模式图(据Dong et al.,2021 修编)


以祁漫塔格-香日德混杂岩带、阿其克库勒湖-昆中混杂岩带、木孜塔格-布青山-阿尼玛卿混杂岩带等3条蛇绿混杂岩带为界(图4),通常将东昆仑造山带自北向南划分为3个构造单元,即北祁漫塔格、昆中和昆南(姜春发等,1992;王国灿等,1999;Dong et al.,2018;2019)。祁漫塔格-香日德缝合带代表了祁漫塔格弧后盆地,阿其克库勒湖-昆中及木孜塔格-布青山-阿尼玛卿缝合带代表了古特提斯洋的分支-昆仑洋(Dong et al.,2018)。昆南带为古生代—三叠纪的弧前增生带,与其两侧的蛇绿混杂岩共同组成一条增生杂岩带,该增生杂岩带代表了古特提斯洋的最终闭合(Dong et al.,2018);昆中带在奥陶纪—三叠纪时期为岛弧地体,由于祁漫塔格弧后盆地在485~425 Ma打开,使其从柴达木地块裂解(Dong et al.,2018)。总体上,东昆仑造山带表现出长期复杂的构造演化历史,新元古代大陆裂解和大洋演化、早古生代昆仑洋向北洋-陆俯冲和陆-陆碰撞、晚古生代再活化昆仑洋向北洋陆俯冲、中生代昆仑洋俯冲增生(图8)以及新生代收缩变形的连续地质过程(Dong et al.,2018; 2021)。


图8 东昆仑造山带古生代——中生代构造演化模式图(据Dong et al.,2021 修编)



2 成矿地质环境


2.1

秦岭-大别成矿省


秦岭-大别成矿省区域地壳演化过程中形成的主要成矿环境包括中元古代秦岭裂陷槽、新元古代古秦岭洋开合中国古陆形成、新元古代大陆边缘裂陷、早古生代再裂陷和造山褶皱、晚古生代北秦岭陆内盆地、南秦岭弧前大陆斜坡、中生代滨太平洋大陆边缘构造-岩浆活动、新生代新特提斯陆内推覆改造。

各成矿地质环境及相关矿产分述如下:① 中元古代秦岭裂陷槽环境,以发育海相火山岩型Cu、Zn、Fe矿床为特征;② 新元古代古秦岭洋开合中国古陆边缘环境,主要形成与变质热液有关的Fe、Mn、P、Cu、Au、Ag、滑石、菱镁矿等矿床;③ 新元古代大陆边缘裂陷环境,尚未发现有经济价值的矿床;④ 早古生代再裂陷和造山褶皱环境,形成的矿床包括海相沉积型V、Mo、Ni、Ag、U、P、重晶石矿床,岩浆型Cr、Fe、V、Ti、P、(Cu、Ni)、蛇纹石,以及构造-岩浆热液有关Au、Ag和云母矿床;⑤ 晚古生代北秦岭陆内盆地、南秦岭弧前大陆斜坡环境,主要形成岩浆型Cr、Ni、Fe、V、Ti矿床,岩浆热液有关Fe、Nb、REE矿床,低温热液型Hg、Sb、Au、Pb、Zn矿床,以及海相火山岩型Fe、Cu、Pb、Zn、Ag矿床;⑥ 中生代滨太平洋大陆边缘构造-岩浆热液环境,形成斑岩型Cu、Mo矿床,热液脉型Pb、Zn、Sb矿床,陆相-火山岩型非金属(膨润土)矿床,以及与韧性剪切带有关Au矿床;⑦ 新生代新特提斯陆内推覆改造环境,以发育众多砂Au矿床为主要特征。


2.2

祁连成矿省


祁连成矿省区域地壳演化中出现的重要成矿环境包括岛弧带、裂谷(裂陷)、碰撞拼贴带、蛇绿岩带及韧性剪切带等。

具体包括:① 北祁连中—新元古代古岛弧和陆缘裂谷环境,主要形成沉积变形型Fe矿床;② 古生代岛弧,主要形成海相喷流-沉积型Fe矿床,海相火山喷流-沉积型Cu、Pb、Zn矿床,以及海相火山喷发-沉积型Cu、Pb、Zn、Ag矿床;③ 早古生代岛弧蛇绿岩套,形成岩浆型Cr矿床;④ 构造-破碎带,主要形成变质热液型Fe、Cu矿床;⑤ 弧后盆地环境,主要形成低温热液型Pb、Zn矿床;⑥ 加里东期构造-岩浆热液环境,形成热液型W、Zn矿床;⑦ 印支期构造-岩浆-热液环境,主要形成热液脉型Au矿床,斑岩型Cu、Mo矿床,以及接触交代型Au、W、Sn矿床;⑧ 海盆或海陆交互沉积盆湾环境,主要形成海相沉积型石膏矿床;⑨ 新生代蒸发盆地环境,形成海相沉积型盐、石膏矿床。


2.3

昆仑成矿省


昆仑成矿省的区域地壳演化中出现的重要成矿地质环境包括陆缘裂谷、陆缘活动带、弧后盆地、造山后板内伸展等。

具体包括:① 古中元古代陆核解体过程中的陆缘活动带和裂谷环境,尚未发现有价值矿床;② 新元古代陆缘对接过程中的陆缘环境,主要形成海相火山喷发-沉积型Fe、Cu、Co、Pb、Zn、Ag矿床;③ 华力西期构造-岩浆-热液环境,主要形成热液脉型、接触交代型Cu、Au、Fe、Sb、Hg、W矿床;④ 晚古生代弧后盆地,主要形成海相沉积型Fe矿床;⑤ 喜马拉雅期构造-岩浆-热液环境,主要形成斑岩型Cu矿床;⑥ 新生代陆相蒸发沉积环境,以形成陆相沉积型盐类矿床为特征。



3 区域矿产特征和矿床成矿系列


3.1

秦岭-大别成矿省


秦岭-大别成矿省内包括3个成矿带:① 北秦岭早古生代、中生代金-铜-银-锑-钼成矿带(Ⅲ38),② 桐柏-大别元古宙、中生代金-银-铅锌-非金属成矿带(Ⅲ39),③ 南秦岭晚古生代、中生代铅锌-金-银-铜-镍-铁-汞-锑-重晶石成矿带(Ⅲ40)。3个成矿带包括25个矿床成矿系列和30个矿床成矿亚系列。以下对各成矿带的矿床系列进行简述。

北秦岭早古生代、中生代金-铜-银-锑-钼成矿带(Ⅲ38)的重要矿床成矿系列包括:加里东期与镁质-超镁铁质岩浆侵人作用有关的铬铁矿床成矿系列、加里东期与构造-岩浆作用有关的金多金属矿床成矿系列、燕山期与中-酸性花岗岩类侵入作用有关的铜-银多金属矿床成矿系列、中生代与火山喷发-沉积作用有关的银-非金属矿床成矿系列、中生代与构造-岩浆作用有关的金-银矿床成矿系列、新元古代与变质作用有关的红柱石-石墨-夕线石-蓝晶石矿床成矿系列。

桐柏-大别元古宙、中生代金-银-铅锌-非金属成矿带(Ⅲ39)的重要矿床成矿系列包括:加里东期与镁铁-超镁铁质岩浆侵入作用有关的钛铁矿-磷灰石-蓝石棉-蛇纹石矿床成矿系列、中元古代与海相火山喷发-沉积作用有关的铜-锌-金-银矿床成矿系列、华力西晚期与碱性岩类、碳酸岩侵入作用有关的铁-铌-稀土-磷灰石-蛭石矿床成矿系列、燕山期与浅成-超浅成中酸性岩浆侵入作用有关的钼-铜-铅锌-银矿床成矿系列、中生代与韧性剪切构造-岩浆侵入作用有关的金多金属矿床成矿系列、新元古代与海相化学沉积作用有关磷锰铁矿床成矿系列、早古生代与海相黑色岩系、硅质岩有关的铀-钒-钼-镍-银-磷-重晶石矿床成矿系列、新元古代与受变质作用有关的铁-锰-磷-菱镁矿-滑石-石墨矿床成矿系列、与碳酸盐-碎屑岩建造有关的铁-铅锌-汞-锑-金-银矿床成矿系列、燕山中期与花岗岩类侵入活动有关的金矿床成矿系列。

南秦岭晚古生代、中生代铅锌-金-银-铜-镍-铁-汞-锑-重晶石成矿带(Ⅲ40)发育的重要矿床成矿系列主要包括:华力西期与镁铁-超镁铁质岩浆侵入作用有关的铬-镍-铁-钛-铜-石棉矿床成矿系列、四堡-震旦期与海相火山喷发-沉积作用有关的铜-锌-铁矿床成矿系列、晚古生代与海底喷流-沉积作用有关的铜-铁-铅锌-银矿床成矿系、印支-燕山期与浅成中酸性侵入岩类有关的金-银-铅锌矿床成矿系列、燕山早期与深源岩浆侵入活动有关金矿床成矿系列、中生代与碳酸盐岩碎屑岩为容矿的汞-锑-金-滑石矿床成矿系列、与中生代海相黑色岩系碳酸盐岩建造有关的金-银-铀-铂矿床成矿系列、新元古代与沉积变质作用有关的锰-铁-磷矿床成矿系列、新生代与河流冲积和洪积作用有关的砂金矿床成矿系列。


3.2

祁连成矿省


祁连成矿省划分出4个成矿带:① 走廊古生代、新生代铁-锰-萤石-盐类成矿带(Ⅲ41);② 北祁连元古宙、古生代金-铜-锌-铁-铬-铅-钨成矿带(Ⅲ42);③ 南祁连古生代铜-铅锌-银-镍-磷成矿带(Ⅲ43);④ 拉脊山早古生代铜-金-镍成矿带(Ⅲ44)。4个成矿带包括18个矿床成矿系列和11个矿床成矿亚系列,以下对各成矿带的矿床系列进行简述。

走廊古生代、新生代铁-锰-萤石-盐类成矿带(Ⅲ41)的重要矿床成矿系列包括:早古生代与火山喷流-沉积作用有关的铁-锰矿床成矿系、华力西期与中酸性岩浆侵入活动有关的萤石-重晶石矿床成矿系列、晚古生与海陆交互相沉积作用有关的石膏-煤-铝土矿床成矿系列、新生代与火山喷发-沉积作用有关的金矿床成矿系列。

北祁连元古宙、古生代金-铜-锌-铁-铬-铅钨成矿带(Ⅲ42)的重要矿床成矿系列包括:加里东早期与镁铁-镁铁质岩浆作用有关的铬-铜-镍-钴-钼-金-石棉矿床成矿系列、加里东期与海底火山喷发-沉积作用有关的银-锌-金-银-铁-锰矿床成矿系列、加里东中、晚期与钙碱性岩类岩浆侵入作用有关的钨-钼-铜-铋-金-银矿床成矿系列。

南祁连古生代铜-锌-铅-银-镍-磷成矿带(Ⅲ43)的重要矿床成矿系列包括:震旦期与镁铁超镁铁质岩浆侵入作用有关的铜-镍-磷矿床成矿系列、加里东晚期与造山作用有关的金多金属矿床成矿系列、华力西晚期与浅成-超浅成侵入作用有关的铜-钼矿床成矿系列。

拉脊山早古生代铜-金-镍成矿带(Ⅲ44)的重要矿床成矿系列包括:加里东期与海相火山喷发-沉积作用有关的铅锌-银-金矿床成矿系列、华力西期与中酸性岩浆侵人活动有关的铁-铜矿床成矿系列、华力西期与构造-岩浆作用有关的金-砷矿床成矿系列、新生代与蒸发沉积作用有关的盐类矿床成矿系列。


3.3

昆仑成矿省


昆仑成矿省划分出6个成矿带:① 柴达木新生代锂-硼-钾盐-钠盐-镁盐-芒硝-石膏-天然碱卤盐(水)成矿带(Ⅲ45);② 阿尔金早古生代铜-金-石棉成矿带(Ⅲ46);③ 东昆仑前寒武纪、晚古生代、中生代金-铜-铅锌-铁成矿带(Ⅲ47);④ 公格尔前寒武纪、晚古生代金-铜-铅锌-宝玉石成矿带(Ⅲ48);⑤ 塔什库尔干前寒武、晚古生代金-铜成矿带(Ⅲ49);⑥ 喀喇昆仑中生代铜-铅锌-金成矿带(Ⅲ50)。

昆仑成矿省6个成矿带包括23个矿床成矿系列和6个矿床成矿亚系列,以下对各成矿带的矿床系列进行简述。

柴达木新生代锂-硼-钾盐-钠盐-镁盐-芒硝-石膏-天然碱卤盐(水)成矿带(Ⅲ45),主要产出第四纪与蒸发-沉积作用有关的锂-硼-钾盐-钠盐-镁盐-芒硝-石膏-天然碱-卤盐(水)矿床成矿系列。

阿尔金早古生代铜-金-石棉成矿带(Ⅲ46)的重要矿床成矿系列包括:华力西期与镁铁-超镁铁质岩侵入作用有关的镍-石棉-铬铁矿床成矿系列、华力西晚期与酸性岩类岩浆侵入活动有关的白云母-稀有金属-玉石矿床成矿系列、华力西晚期与构造-岩浆作用有关的金矿床成矿系列、早古生代与海相沉积作用有关的石膏矿床成矿系列、新生代与现代盐湖蒸发-沉积作用有关的盐类矿床成矿系列。

东昆仑前寒武纪、晚古生代、中生代金-铜-铅锌-铁成矿带(Ⅲ47)的重要矿床成矿系列包括:华力西期与火山喷发-沉积作用有关的铜-钴-锌-金矿床成矿系列、华力西期-印支期与花岗质岩浆侵入活动有关的铁-金-铅锌-钴矿床成矿系列、华力西期与构造-岩浆作用有关的金-锑矿床成矿系列、新元古代与沉积-变质作用有关的铁-(金-铅锌)矿床成矿系列。

公格尔前寒武纪、晚古生代金-铜-铅锌-宝玉石成矿带(Ⅲ48)的重要矿床成矿系列包括:华力西晚期与中酸性岩浆侵入作用有关的铜-金-水晶-白云母-和田玉石矿床成矿系列、震旦期与海底火山 喷发作用有关的铜矿床成矿系列、晚古生代与热液作用有关的铅锌-银矿床成矿系列、晚古生代与沉积作用有关的铜-银-石膏矿床成矿系列、新近纪与陆相沉积作用有关的石膏锰矿床成矿系列。

塔什库尔干前寒武、晚古生代金-铜成矿带(Ⅲ49)的重要矿床成矿系列包括:印支期与中-酸性侵入活动有关的稀有金属矿床成矿系列、早古生代与海相沉积作用有关的铁多金属矿床成矿系列、新元古代与沉积变质作用有关的铁-铜-金矿床成矿系列。

喀喇昆仑中生代铜-铅锌-金成矿带(Ⅲ50)的重要矿床成矿系列包括:燕山中期与中酸性岩浆侵入活动有关金-铜-稀有金属矿床成矿系列、喜马拉雅期与酸性岩浆侵入活动有关的铜-金-锡矿床成矿系列、中生代与海陆交互相沉积作用有关的石膏矿床成矿系列、第四纪与冲积-洪积有关的砂金矿床成矿系列。



4 区域成矿谱系


4.1

秦岭-大别成矿省


秦岭-大别成矿省是一个多旋回、多类型的复杂造山带,经历过原始“秦昆洋”、古“秦祁洋”,古特提斯洋的变迁(程裕淇等,1994),在地质历史演化过程中出现不同时期、不同位置的区域成矿作用,在每个成矿旋回都出现过成矿元素的高强度、超量富集作用。

该成矿省地质构造演化与成矿作用分为5个区域成矿阶段,包括:新太古代—古元古代-克拉通裂解与结晶基底形成阶段;中—新元古代大陆边缘古秦岭洋发育阶段;早古生代秦岭造山带形成与发育阶段;泥盆纪—三叠纪古特提斯洋形成与关闭演化阶段;中—新生代后造山构造演化阶段,晚三叠世至第四纪是滨西太平洋、新特提斯叠加改造阶段,陆内造山作用(朱裕生等,2007)。与地质构造演化相对应的区域成矿作用及其演化过程见成矿谱系图(图9)。


图9 秦岭-大别成矿省矿床成矿谱系图


4.2

祁连成矿省


祁连成矿省的地质构造演化经历过4个发展阶段:中新元古代结晶基底形成阶段;加里东西构造旋秦祁洋形成演化阶段;华力西构造旋回后造山构造演化阶段;燕山-喜马拉雅旋回滨太平洋、新特提斯叠加改造阶段。与各地质构造阶段相对应的区域成矿作用及其演化过程的见成矿谱系图(图10)。


图10 祁连成矿省矿床成矿谱系图


4.3

昆仑成矿省


昆仑成矿省的构造演化经历了“秦昆洋”、古“秦祁海洋”、特提斯洋的发生演变,并与古中国大陆的形成联系。

地质构造演化经历过5个发展阶段:前长城纪结晶基底形成阶段;长城纪至青白口纪(扬子构造旋回)“秦昆洋”形成演化阶段;震旦纪至志留纪(震旦末-加里东构造旋回)“秦祁海洋”衰亡演化阶段;泥盆纪至中三叠世(华力西期—印支期构造旋回):古特提斯洋形成演化阶段;晚三叠世至第四纪(燕山期—喜马拉雅旋回):滨太平洋、新特提斯叠加改造阶段(朱裕生等,2007)。与各地质构造阶段相对应的区域成矿作用及其演化过程见成矿谱系图(图11)。


图11 昆仑成矿省矿床成矿谱系图



5 成矿域对比


环太平洋成矿域的成矿作用多与大洋板块俯冲作用密切相关(Sharp et al.,2006;Sun et al.,2007;2020;梅燕雄等,2009;邱瑞照,2013;张伟波等,2017),斑岩型铜钼矿床最为发育。此外,火山岩型银矿床、红土型镍矿床、矽卡岩型钨锡矿床亦很发育(聂凤军等,2013;张伟波等,2017)。

古亚洲洋成矿域经历了新元古代到晚石炭世大洋板块俯冲,以及后续的碰撞、闭合及地体拼贴等重要过程,形成了全球最大的增生型造山带(Windley et al.,2007;Xiao et al.,2010)。域内既发育增生造山阶段的弧环境相关矿床(蛇绿岩型铬铁矿、斑岩铜矿、VMS),也发育与碰撞造山(造山型金矿、石棉、滑石、白云母)和后碰撞陆内岩石圈伸展相关的矿床(岩浆铜镍矿、斑岩钼矿、热液金矿、砂岩铀矿等)(Wang et al.,1999;秦克章等,2002)。

特提斯成矿域经历了复杂的俯冲、增生和碰撞造山过程。其既发育俯冲阶段的成矿作用,又发育碰撞和后碰撞阶段的成矿作用,显示了复合成矿特色(邓军等,2010;Hou et al.,2015;Ding et al.,2017;Zhu et al.,2022),发育斑岩型铜-钼-金矿床、与岩浆热液有关的钨-锡矿床、岩浆型铬铁矿、VMS型铜-铅-锌矿床、浅成低温热液型金-汞-锡及与沉积岩有关的铅-锌等矿床(张洪瑞等,2010)。

古亚洲成矿域以晚古生代为主要成矿时期,以洋陆俯冲、碰撞成矿为主要成矿特色;特提斯成矿域与环太平洋成矿域则以中新生代为主要成矿时期。秦-祁-昆成矿域位于中国大陆中部,北与古亚洲成矿域相邻,南邻特提斯成矿域,东达环太平洋成矿域,成矿作用受到古亚洲构造域、特提斯构造域与环太平洋构造域的共同叠加作用影响(姜春发,2000;李文渊等,2011),发育早古生代、晚古生代和新生代成矿作用(李文渊等,2011),成矿条件优越,是新一轮找矿突破战略行动的重要远景区。



6 结 语


秦-祁-昆成矿域是中国乃至东亚最主要的造山系和成矿域之一,可分为秦岭-大别、祁连和昆仑3大成矿省。秦-祁-昆成矿域先后经历了结晶基底形成、秦昆洋形成演化、秦祁洋形成演化、古特斯洋形成演化、滨太平洋印支期—燕山期和特提斯喜马拉雅期的叠加改造等6大旋回区域构造-成矿演化。秦-祁-昆成矿域的区域成矿作用具有过渡性,加里东旋回、华力西旋回是成矿域区域成矿作用的高峰期,燕山期成矿旋回主要出现在秦岭-大别成矿省。

致 谢 研究工作得益于众多国内外地质专家的多次研讨和长期研究。文中参考了大量国内外科研团队的研究成果,但限于篇幅,难免漏引,特此致歉。


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发布于 2024-12-09 10:14:29
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