中国区域成矿若干特征
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
中国大陆地处古亚洲构造域、滨太平洋构造域和特提斯—喜马拉雅构造域的交汇区,地质结构的复杂在全球少见,在各类地质、地球物理和地球化学的运动过程中,形成了多个成矿区(带)和多种矿产(矿床)类型,较充分地表现出地质成矿作用的复杂性和多样性,并显示出由其地史演变所产生的区域成矿的若干特点,这些特点在一定程度上决定了中国矿产资源的特征。
(一)成矿时代齐全,成矿区域多样
我国国土面积较大,各时代的地层、构造、沉积岩、岩浆岩、变质岩等比较齐全,成矿时代也齐全,从太古宙到新生代都有重要矿床形成。中国既有古老的前寒武纪成矿域,又有以古生代为主的古亚洲成矿域,以中新生代为主的滨太平洋成矿域和特提斯—喜马拉雅成矿域,各有其特定的地质历史、成矿环境和成矿系统。从全国范围看,则构成了中国大陆成矿的复杂多样性,这也就是我国矿产资源比较丰富、矿种和矿床类型比较齐全的一个基础原因。
(二)古陆边缘矿床集中
中国大陆由华北陆块、扬子陆块、塔里木陆块和若干个小陆块及它们之间的造山带共同组成。与非洲、北美、南美、欧洲、西伯利亚、澳大利亚等大型克拉通比较,我国的几个陆块体积较小,个体数量较多,较为分散。因此,陆块边缘构造带就占有较大比例,即古大陆边缘构造带在中国很发育,为地质成矿作用提供了多种有利因素。金川、白云鄂博、东升庙、金堆城、焦家、柿竹园、大厂、个旧、铜厂等超大型矿床以及不少矿集区就都产在华北或扬子古陆块边缘。已有地学信息表明,古陆缘壳幔作用强烈而频繁,矿源丰富多样,岩浆和水热流体汇聚,有巨大地热异常。各层圈和各地体间的物质与能量交换频繁,有利于发生大规模成矿作用,例如Au、Fe、Ni、Cu、Mo、Sn等大型矿床的形成。
(三)叠加与复合成矿显著
中国大陆受其与西伯利亚板块、印度板块、西太平洋板块的相互作用影响,经历了长期复杂的演变过程。其表现之一是中国大地构造的多旋回性导致成矿作用的多期性。在同一个成矿区域中经常出现不同时代间成矿系统的叠加、复合,形成多成因矿床包括层控矿床。例如,在长江中下游和粤北地区,都发现有晚古生代热水沉积成矿系统受燕山期岩浆-热液成矿系统的叠合,前者形成层控-矽卡岩型矿床(如铜陵),后者形成铁多金属矿床(如大宝山)。
叠加成矿作用造成了矿床(田)地质结构的复杂性和复杂多样的共生、伴生元素组合,这是我国共生和伴生矿石较多的一个重要原因。不同时代多种成矿的叠加,促使成矿物质多重富集,又是形成大矿、富矿的重要因素,如大厂、冬瓜山、白牛厂、白云鄂博等矿床经过多年研究,大都认为是经过多次成矿叠加而形成的大型或超大型矿床。
(四)花岗岩类成矿规模巨大
中国的花岗岩—热液型钨、锡、钼、钽、稀土等矿床的数量众多,规模巨大,尤其在华南地区,这些金属的富集浓度之高、矿床之密集,是全球罕见的。该区以中生代为主的含矿花岗岩类是华南元古宙—早古生代基底——富钨、锡等的硅铝质地壳长期演化、多期次构造-流体“熔炼”的结果,当有幔源的F、Cl等活性组分大量加入其中时,该类岩浆分异更为彻底,钨、锡、稀土等高度富集在分异晚期的熔浆-流体系统中,并在有利的构造-化学圈闭中形成大型矿床。
(五)构造成矿控矿明显
中国地处几个巨型板块的汇聚区,构造类型多样,构造活动频繁。构造运动既能提供热能,又具有导矿、运矿、储矿的综合功能,在中国大陆这样一个构造复杂地区,更显示出构造成矿的广泛性和多样性。从宏观看,克拉通、造山带、裂谷、大型线性构造在中国均有发育,在它们的边缘、转折或交汇部位控制了多个成矿区(带)的形成和分布。从矿集区尺度看,断裂网络、同生断层、剪切带、多级盆地、变质核杂岩、褶皱构造以及侵入构造、火山构造等都是控矿的重要构造类型。我国各类热液矿床包括中小型侵入体有关矿床和地层中低温热液矿床的广泛分布与构造多样性、分散性有关。
中国的多期次大地构造运动中出现了多个构造动力转换期和转换域,如由挤压到伸展,由挤压到剪切等。而构造动力的时-空转换则是触发多个成矿要素(温度、压力、fO、Eh……)发生突变并耦合导致大规模成矿的一个关键因素。
构造活动还是破坏矿床的重要因素,在我国一些区域中,强烈的海西期和燕山期构造运动,固然可产出不少造山型矿床,但也可能使一些古老矿床(尤其是化学活性矿床,如钾矿、铀矿)遭到破坏和解体。这是否是我国缺少大型钾、铀矿床的一个原因,有待进一步研究。
除上述5点以外,中国西南区发育有浅成低温热液成矿系统,形成众多Hg、Sb、Au、Ag矿和独立的Ge、Cd、Tl矿床,颇有特色。中国的绿岩型金矿基本产生在中生代,这也与众不同。中国东部中新生代时期的成矿高峰,更是产生我国多种优势矿产的一个重要因素,限于篇幅,均不赘述。