Question

区域金、有色金属成矿的时空分布规律

Answer 1

根据中国成矿区带划分方案（徐志刚，2008），研究区主要包括吉黑成矿省和华北成矿省北缘东段。本节主要是在研究区成岩成矿研究的基础上，结合同属中国东北地区的大兴安岭成矿省的成岩成矿情况，探讨研究区成岩成矿规律。

一、中国东北部陆缘成矿时代分布

为了进一步探讨区域成矿规律，并弄清研究区成矿的时代，本研究对研究区矿床做了系统的成矿年代学研究（见典型矿床研究部分）。根据以上年龄结果，以及东北地区已经确定成矿年龄的共76个金和有色金属矿床，可以建立研究区成矿时代格架（表3-2）从新太古代末期到喜马拉雅期共有8次成矿期，分别为：五台或鞍山期、吕梁期、加里东期、印支期、燕山期早期、燕山期中期、燕山期晚期和喜马拉雅期。主要有以下几条特点：

表3-2 中国东北部陆缘成矿格架

1.成矿时代分布

燕山期为研究区的主成矿期，其成矿主要为岩浆热液、浅成热液和岩浆矿床；印支期成矿主要集中吉黑成矿带，可能与古亚洲洋的闭合有关；前寒武成矿较少，都有后期热液叠加提供成矿组分。

2.多期成矿

从研究区成矿序列的演化来看，多期成矿是一重要的特点，这主要是因为同一构造域经历多次构造岩浆活动，从五台期、吕梁期、加里东期、印支期、燕山期到喜马拉雅期，从而多期成矿作用叠加，形成多期成矿的普遍特点。这表现在：①五台期红透山铜锌矿受到后期热液叠加；②元古宇金、铅锌、铜钴等矿受到后期热液叠加，如青城子铅锌矿、白云金矿、大横路铜钴矿、东风山金矿；③印支期矽卡岩型矿床收到燕山期晚期岩浆热液叠加，如老柞山金矿；④印支期变质热液金矿受到早、晚燕山期岩浆热液的叠加，如夹皮沟金矿。

3.成矿序列组合

研究区成矿时间序列的另一特点就是不同类型的矿床往往先后呈固定的组合出现，这表现在每次汇聚运动的早中期发育的往往是岩浆热液成矿组合，而在每次运动的拉张期往往伴随幔源岩浆有关的成矿。例如，在研究区印支运动导致老柞山矽卡岩型的岩浆热液形成，而此后的印支期晚期则发育红旗岭式的幔源岩浆成矿；研究区在燕山期早期发生了大规模岩浆热液成矿，而在此成矿之后就产出了130～160Ma的赤柏松幔源岩浆熔离矿床。同类矿床的五星则指示了喜马拉雅期拉张环境下的产物。

二、研究区成矿空间分布特点

1.构造带控制

研究区构造带控矿的特点是非常明显的，所有的矿床几乎都分布在3条构造带上，从北到南：①南北向小兴安岭-张广才岭构造带；②近东西向吉中-延边构造带；③北东—北西向的辽吉裂谷带。

2.岩浆带控制

研究区岩浆岩带的控制作用主要表现在对岩浆热液成矿的控制上，大规模的成矿往往与岩浆岩相一致。因构造也控制着成岩作用，所以构造带和岩浆岩带也往往一致的叠加在一起。

3.时间演化控制

研究区时间演化对成矿的控制作用表现在不同构造时段控制着成岩成矿的不同区带。把中国东北地区已知成矿年龄的矿床按成矿省分别统计作图（图3-3），可以看出：①吉黑成矿省明显的三期成矿：印支期的220～240Ma；燕山期早期的160～190Ma，和燕山期晚期的100～130Ma。②大兴安岭成矿省主要有两个成矿期：燕山期早期的170～190Ma和燕山期晚期的130～140Ma。③东北地区的华北成矿省在中生代仅有一个主成矿期：170～180Ma。大兴安岭成矿省在吉黑成矿省的东部，所以俯冲和拆沉的时间较早，所以相应的两次燕山期的成矿也较早。印支运动在研究区主要是发生在吉黑早山地古亚洲洋的闭合，所以成矿仅在该区明显。

图3-3 中生代中国东北地区各区成矿个数分布图

通过以上研究区时空分布及其与区域地层、岩浆岩和构造关系的探讨可以看出，成矿与三者的演化是交织在一起，密不可分的。其中，构造运动是主导因素，它决定了地层的发育，岩浆岩的形成与展布，也控制着矿床的形成与分布。这是一个一定时空内所有成矿的共性，对于研究区来说，本区的特点是多块体拼合的中亚构造域和濒太平洋构造域的复合叠加部位。它所展示的特点就是多种作用相互叠加，从而呈现现在这种“多期复合成矿，中生代集中爆发”的特点。

三、中国东北部陆缘成矿时空规律的指示意义

根据以上所述，成矿是与成岩和构造运动密切的结合起来的。我们可以根据构造和岩浆岩的演化研究矿床的形成，反过来，同样我们不仅可以根据区域成矿的规律预测找矿，也可以根据矿床时空分布的规律探讨研究区的构造演化。

1.矿床分布的大地构造学指示意义

中生代的印支运动和燕山运动对中国东北3个成矿省的作用程度是不一样的。印支运动在研究区主要指西伯利亚板块和华北板块的汇聚，亚洲洋的最后闭合，主要发生在吉黑成矿省的吉中-延边构造带，所以其他区域成岩成矿较少。燕山运动东北3个成矿省都有波及，但是大兴安岭同期运动较早，吉黑较晚。

二密铜矿围岩-松顶山次火山岩最新的年龄为95Ma，是以发现研究区中生代最年轻的中酸性侵入岩，可能代表了中国东北部拆沉的不均匀性。

2.矿床分布规律的矿产勘查指示意义

1）华力西期，研究区发生了额尔古纳-兴安与松嫩地块的拼合，额尔古纳-兴安-松嫩与佳木斯-兴凯地块的拼合，在吉黑成矿省也发育的较大规模的中性和酸性火山岩，和少量中酸性侵入岩，但是没有发现该区该时段的成矿。所以有很大的找矿潜力。

2）吉黑成矿省在100～130Ma岩石圈拆沉后大规模成矿之后，没有发现幔源岩浆矿床，是今后找矿的一个重点。

3）吉中-延边构造带是中亚造山带和濒太平洋构造带叠加的具体区域，构造岩浆活动强烈，应该是今后重要的找矿勘查区。