Question

成矿系列的形成过程

Answer 1

粤北多种矿床的形成是沉积盆地构造运动、岩浆活动和沉积-成岩-成矿作用共同演化的产物。

前泥盆纪弧间海槽中堆积了巨厚的火山-沉积岩。这些富含金属的岩石是后期矿化的重要物质基础。华南加里东运动形成的基底构造格架是海西期沉积盆地形成的构造基础。在该盆地中发生和演变的区域成矿作用是一个复杂的过程，可概括为：

1.中-晚泥盆世（D₂—D₃）单一黄铁矿成矿期

从早泥盆世开始，由于古特提斯和古西太平洋构造域的联合作用，华南加里东基底发生活化、裂解，形成海西-印支期沉积盆地。中-晚泥盆世早期，粤北盆地处于快速拉张走滑阶段，同生断层是盆地中最主要的构造型式，既是区域地壳运动的响应，又作为地壳物质均衡、热能调整和流体聚散的控制器。这一时期，盆地北缘局部隆升，并发育有同生断层。压实流体系统数值模拟表明，流体以n×10^-12～n×10^-13m/s的速度向同生断裂带会聚，但没有在断裂带引起热异常。成矿流体中呈氯络合物或有机络合物形式迁移的FeS₂与地层中的H₂S化学障相遇，形成顺层展布的单一黄铁矿矿体。

这种在盆地南部英德一带广泛分布的黄铁矿矿床（红岩式），其矿体赋存于NWW向同生断裂带或其上盘中泥盆统和上泥盆统下部。这一时期，在NE向大宝山-英德同生深断裂带和NWW向同生断层交会部位发生海底火山活动，从而在盆地压实流体系统之上叠加了海底火山喷气系统，形成了海底火山喷气-沉积铜铅锌和菱铁矿矿床（大宝山式）（葛朝华等，1987）。

2.早石炭世末期—中石炭世（C₁末—C₂）铅锌黄铁矿成矿期

早石炭世末期—中石炭世，受西太平洋裂谷的强烈扩张和大规模火山喷发的影响，粤北凡口一带在早石炭世末期隆升，并在中石炭世发生微型裂陷（壶天沟）和基性岩浆的侵入。在海底一定范围内形成热水（海水和深部流体）循环系统，深部富含CO₂、Pb^2＋、Zn^2＋的高温流体沿同生断裂带上涌，浅部富含

的海水顺同生断层及裂隙下渗，并吸取地层中的Pb、Zn等矿质。两种流体在松软沉积物（壶天群）之下的引张扩容带（包括早期同生断层、新生断裂带和层间断裂带）会聚。在H₂S障作用下，形成了规模巨大、形态复杂的铅锌黄铁矿硫化物矿体，并叠加在第I成矿期形成的黄铁矿矿层之上（凡口式）。

3.燕山期（J—K₁）岩浆热液钨锡钼铅锌成矿期

自印支运动之后，粤北盆地处于褶皱隆升阶段，已完全脱离海相环境，进入了大气降水渗滤水文地质阶段，与之有关的细脉状方铅矿（-方解石-闪锌矿）矿化叠加在凡口的主矿体之上。

这一时期的主要成岩成矿作用是在粤北盆地的某些地带，伴随造山作用，有大量S型花岗岩侵入（170～130 Ma），形成了与花岗岩有关的W、Sn、Mo、Pb、Zn成矿系列。如大宝山斑岩型钼钨（铜）矿、一六铅锌矿和红岭钨矿等。大宝山的侵入岩体还叠加在早期的层状矿体上，构成复杂的叠加改造成矿系列。