中国东南地区岩浆-成矿作用的构造框架
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
根据前文对中国东南地区岩浆-成矿作用,结合燕山期地球动力学的演化过程,可将东南地区岩石圈演化及其对应的岩浆-成矿作用过程的构造框架综合于表5-9。
表5-9 东南地区岩浆-成矿作用与区域地球动力学背景
中国东南地区中生代的构造-岩浆-成矿作用,在整个区域性构造-岩浆旋回中,在活动时代上具有可比性,表现出东南地区受同一大地构造环境制约的现象,以早白垩世(120~137 Ma)为构造-岩浆活动的转换期,强烈的挤压使岩石圈加厚,使橄榄安粗岩系列火山-侵入岩以及陆壳重熔型火山-侵入岩形成;晚侏罗世(>137 Ma)主要为陆内挤压造山阶段,形成一套高钾钙碱性火山-侵入岩组合;自早白垩世晚期(120~90 Ma)进入了陆内伸展裂陷阶段,东南地区广泛出现碱性岩系列、双峰式火山-侵入岩以及A型花岗岩组合等。
东南地区内部出现的构造-岩浆-成矿作用的差别,主要表现在扬子、华夏陆块两个性质不同的基底之上发生的,大致以江山-绍兴缝合带为界,其北西部主要以陆内构造-岩浆活动为特点,燕山期的火成岩主要是一套高钾钙碱性-橄榄安粗岩-碱性岩系列组合,岩石大地构造属性上反映与陆内造山活动有关;而江山-绍兴缝合带南东部分主要为一套高钾钙碱性的酸性火山-侵入岩组合,火山岩中安山质岩石也相对较少,橄榄安粗岩系列组合则更少,虽然这些火山岩具有大陆边缘弧火山岩的特性,但它缺少洋壳(幔源)物质的部分熔融成分进入陆壳。
在矿床学、区域成矿学研究中,分析查明不同构造阶段地质单元的成矿地质背景、了解区域成矿控制条件、成矿演化过程、总结成矿规律等是其重要研究内容之一,也是寻找新的矿产资源产地所必须的研究内容。近数十年来,国内外地质学家对区域尺度(大陆边缘成矿带、裂谷带、造山带成矿带)和矿床尺度(斑岩型铜矿、块状硫化物矿床)等的研究,在区域成矿学研究取得了一系列进展,这为成矿大地构造研究奠定了基础。所以,可以将利用成矿带、矿床、矿种类型组合反演其形成大地构造背景为对象,以利用亲幔源(亲硫、亲铁)、亲壳源(亲石、亲氧)成矿元素组合作为鉴别成矿物源中壳幔物质贡献标志,阐明区域成矿作用的深部过程理论与方法等体系,称为成矿大地构造(Metal-logenetic tectonics)。由于内生、外生成矿作用形成的矿床成因类型、矿种组合特征受特定的区域成矿背景、深部过程所制约,这是研究区域成矿背景的基础,如斑岩型铜矿被认为形成于大陆活动边缘环境、块状硫化物矿床形成于海底裂陷伸展环境等认识,这些是根据成矿背景与成矿带、矿床、矿种组合的综合研究结果,它也表明一些矿床成因类型、矿种组合受特定的大地构造背景所制约。因此,利用特定的成矿带、矿床类型、矿种组合反演成矿大地构造背景也是完全可行的。有鉴于此,本次研究形成的主要论点就在于:中国东南地区燕山期成矿构造背景是一陆内挤压加厚造山环境,古岩石圈尺度不连续基础上燕山期再活化的构造-岩浆-成矿带,拗陷带中相对凸起区或“凸-凹”过渡部位是赋矿有利部位,铜金矿的巨量堆积与强烈的壳幔相互作用形成的(高钾)钙碱性岩浆活动有关;幔源物质的贡献大小是决定矿集区规模的关键因素。这一认识不仅限于中国东南地区,对于其他地区也存在普遍意义。
在研究区内最具成矿大地构造研究意义和可比的矿床为斑岩型矿床和火山-潜火山热液型矿床。斑岩型铜金矿是区内最为重要的矿床类型,自内陆向沿海带均有分布,但在不同的构造区成矿时代、矿床类型组合存在差别。赣东北地区斑岩型铜金矿形成于中侏罗世、下扬子地区为晚侏罗世、沿海带形成于早白垩世,它们的成矿母岩多是一套壳幔混合源的中酸性岩类,在成岩成矿物源中幔源物质具有较大的贡献,其形成的成矿背景也相似,岩石学、岩石大地构造研究表明,成岩成矿过程中处于总体陆壳挤压加厚和岩石圈/软流圈发生灾变过程。因此,可以认为陆内挤压造山作用、陆壳加厚地幔玄武岩的底侵作用是斑岩型铜金矿成矿大地构造背景。同样,火山-潜火山成矿作用是区内另一具有特色的成矿作用。在赣东北、沿海带至台湾岛一线,斑岩成矿与火山-潜火山成矿具有在空间密切伴生的特点,且自内陆向沿海的规律性更为明显,同样反映洋-陆俯冲造山过程。如紫金山、金瓜石两个矿床的成矿大地构造背景有所不同,台湾金瓜石矿田是典型的洋-陆碰撞造山带、紫金山矿田属陆内造山作用,成矿时代分别为早白垩世(紫金山矿床94.10~111.78 Ma)及早更新世(金瓜石矿床1.0 Ma±0.9 Ma),但都形成了铜金的巨量矿质堆积,其矿化类型也基本类似。类似的现象还有下扬子拗陷与橄榄安粗岩系列岩石有关的“玢岩铁矿”,该类矿床产于燕山期东南大陆的内陆区,但它与安第斯造山带内的与火山作用的铁矿床也具有一定的类比特征。