中新生代构造-成矿作用
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
前已提及,包括研究区康定变质核杂岩体在内的扬子地块西缘构造带,是中新生代地质演化的产物,这种过程一直持续到第三纪才基本定型。康定变质核杂岩体对成矿过程的控制作用,以及典型矿床三碉和偏岩子矿脉中白云母K-Ar同位素年龄资料,表明主成矿期为第三纪。在这以前,都是工业矿体定位的准备期,包括含矿母岩的形成,金元素的多次活化、迁移等等。
大渡河金矿田的中新生代构造-成矿过程可以分为三个阶段(图5-1)。
1.挤压-收缩阶段
形成康定杂岩内部逆冲性质的韧性剪切带阶段,包括主要含矿构造NNE向剪切带都在这个阶段形成。康定杂岩还作为一个逆冲片,以东侧的赶羊沟逆冲断层为前锋,向东逆冲在龙门山构造带南段的天全-宝兴岩片之上(图5-1)。它的后缘,由震旦纪碳酸盐岩以及古生代变质岩系等组成的岩片,以郭达山断层-红锋断层为前锋,叠置在它的上面,组成向东逆冲堆叠的逆冲断层系。
由变质古生代岩系组成的金汤弧形构造,表明丹巴岩片由北向南逆冲在康定杂岩之上,组成另一个逆冲断层系。据区域研究,南北挤压逆冲作用发生的时代稍早于东西向挤压逆冲作用由于逆冲岩片的堆叠,以及脆-韧性剪切网络的形成,导致地热梯度增大,热液系统的活跃和碱交代作用增强,具备了金元素活化、迁移条件,开始了金的成矿过程。
推断这个阶段的时限包括由三叠纪晚期至老第三纪。南北收缩逆冲作用主要发生在190Ma(据小金、道孚、雅江及义敦伊利石近变质年龄,夏宗实,1993;丹巴变质年龄,徐士进面告)。东西收缩逆冲作用在50~60Ma左右最为强烈(据丹巴变质年龄,徐士进面告;汶川伊利石近变质年龄,夏宗实,1993)。
2.引张-伸展阶段
当前陆逆冲推覆向前进一步推进,堆叠的岩片增多,逆冲楔增厚,地热梯度进一步加剧而且地壳抬升就会达到失稳的状态。这个阶段,在前陆方面推挤式逆冲推覆的前缘开始转换成重力滑动式滑覆,在后陆方面则发生滑脱析离作用形成变质核杂岩体。这就是康定变质核杂岩体形成的地质背景和过程(图5-1C、D)。
图5-1 康定变质核杂岩体构造模式图
Fig.5-1 A tectonic model for Kanding metamorphic core complex
A—扬子地块西缘前陆逆冲带的理想模式;B—康定变质核杂岩体的前身为前陆逆冲带的一部分;C—康定变质核杂岩体的形成(早期伸展作用);D—康定变质核杂岩体的形成(晚期伸展作用);带箭头的粗线为断层;点线为前期断层
在引张-伸展阶段,康定杂岩内部的剪切带的性质由原来的逆冲转为伸展,其主要伸展方向是北西-南东方向。在杂岩体的四周形成正剪切带。在杂岩体的北部保存了比较完美的由糜棱岩向上经过“褶叠层”和析离断层到盖层滑覆系的结构。在杂岩体的西缘和东缘,基底杂岩的边部糜棱岩带发育和保存不好,主要以同向或反向的剪切带发育作为边界,表现出东西对称伸展的特点。运动方向常显示出斜向滑动的分量,西缘剪切带的拉伸线理都指向北西,东缘剪切带大多指向南东。这些剪切带形成时间稍晚,深度亦浅,表现为韧-脆性剪切带或脆性剪切带在这个阶段里,杂岩体的剪切网络处于相对开放的状态。某些构造由于它们处于负压状态,岩石破碎,孔隙度大,易于发生溶液的流通和反应,成为成矿物质沉淀的有利部位。所以,工业矿体的定位是引张-伸展阶段的主要成矿作用。这个阶段的时限大约为10~50Ma,其依据:①新测的下索子岩脉群K-Ar年龄为47.9Ma,该岩脉群为伸展期的产物。在丹巴格宗变质核杂岩体中间也有类似的伸展岩脉群。在区域上亦有这个时限的岩浆-热事件,如牦牛坪碱性杂岩的K-Ar年龄为27.8~40.3Ma(施泽民,1993)°②在杂岩体北段,组成NW—SE线理的角闪石K-Ar年龄为26.8~24.3Ma。③丹巴的伸展构造时限为20Ma±(许志琴等,1992)。④由伸展构造控制的三碉矿脉的白云母K-Ar年龄为20.8~21.2Ma。⑤偏岩子矿脉的白云母K-Ar年龄为9.55Ma。
鲜水河断裂被认为是在20~15Ma时有强烈的韧性至脆-韧性剪切活动(许志琴,侯立玮等,1992),它和康定变质核杂岩是相邻的准同时的构造。鲜水河断层在研究区外斜切康定杂岩的南端,具有显著的左行平移运动。在鲜水河断裂以北,鲜水河断裂犹如“转换断层”那样调节了康定变质核杂岩体西缘正剪切带两侧基底岩系和沉积盖层的北西斜向正滑,既满足了杂岩体伸展运动要求,又满足了鲜水河断裂的北盘所要求的运动量,它们之间是统一的。但在鲜水河断裂以南,这两种运动方式是彼此会相抵触的,由于鲜水河断层效应占主导地位,因而只表现为岩块之间左行错断,显示不出变质核杂岩体的伸展运动行为。所以康定变质核杂岩看来是不完整的。
3.剪切-平移阶段
这里所指的是成矿后的脆性平移断层和裂隙,而不是成矿阶段里与主压应力斜交而发生平移运动的断裂和裂隙。前者主要是北西向的平移断层,对矿体的形态变化有意义;后者往往是容矿构造,两者显然不是一个世代的构造现象。
在杂岩体西缘,发育一组北西平移断裂,切断西缘剪切带,各段作左行平移运动。这类平移剪切断裂和裂隙,也是基底岩系上部层次(“第三层楼”)所特征的构造。因此,对“二层楼”的矿体有较大的破坏作用或使矿体形态复杂化,如三碉矿区。对“第一层楼”的矿体破坏性较小,因为它们的规模小,例如黄金坪矿床的北西向左行及其共轭的北东向右行成矿期后小断层,切错矿体小于5m的位移。
这些NW向平移断层和鲜水河断裂平行,且具一致的运动型式(图1-1),都反映近东西的挤压。正如鲜水河断裂一样,它们也是在早期韧性右移裂隙基础上发展起来的。当时它们是南北向挤压-收缩的构造成分,所以也是控矿构造,如广金坝-银厂坪北北东向矿带中某些北西向的含矿构造。但是,在成矿期后则转化为脆性左行裂隙,成为由西向东推挤构造的一种特殊型式。