Question

区域构造岩浆演化与金的成矿作用

Answer 1

矿床是地壳演化特定历史阶段异常构造事件和特殊岩浆活动的产物。构造环境是成矿作用根本性的控制因素，同时不同的构造环境都匹配有特定的岩石组合，在特定的岩石组合中赋存有不同类型的矿床。北山南带地处塔里木板块和哈萨克斯坦板块的结合部位，从奥陶纪至晚二叠世，经历了陆壳伸展、洋壳俯冲、陆陆碰撞和再闭合的全过程，形成类型多样的岩浆岩组合，留下丰富多彩的地质记录。同时，伴随着地壳演化的不同阶段，形成不同类型的金矿床（图6-2）。

北山南带存有深成侵入岩型、火山岩型和变质岩型三类金矿床。虽然这三类金矿床赋矿围岩、矿床地质特征、成矿流体性质和成矿物质来源各不相同，且金矿床的形成先后有别，但从北山南带地壳运动和岩石圈演化的高度来看，它们都是北山南带古生代岩石圈演化过程中构造-岩浆热事件的地质产物，是岩石圈持续演化的重要组成部分。因此，从区域地壳演化的活动论观点出发，将各类金矿床放到整个区域地质演化的历史中观察，对其做全面和系统的综合分析，才能认识金属成矿作用的本质，了解金属矿床的形成机制和圈定有效的找矿远景区（聂凤军等，1994）。从北山南带金矿床的时空分布来看，以晚古生代以来的岩石圈运动所形成的构造-岩浆热事件对金的成矿作用有重要的影响。

北山南带涉及的古老陆壳块体有马鬃山中间地块和敦煌陆块的安北旧寺墩构造带，两者的前震旦纪结晶基底以及早奥陶世以前的沉积盖层，不论是岩石组合还是古生物群落，均与塔里木地台相似，因此，在奥陶纪早期，这些地块与塔里木地台是一个整体，在此称为泛塔里木古陆。从全球范围看，泛塔里木古陆是古冈瓦纳大陆的一部分，其北部的海域是介于冈瓦纳大陆与西伯利亚地台之间的巨大洋盆———古亚洲洋（刘雪亚等，1995）。自中奥陶世始，随着古亚洲洋沿北山北带石板井—月牙山—小黄山一线向南俯冲消减，泛塔里木古陆北缘裂解，在现在的北山南带形成具有边缘海性质的新洋盆———北山南带有限洋盆。志留纪早期，北山南带有限洋盆的南北两侧均为被动陆源沉积，接受浅海相含笔石页岩沉积。志留纪中期，北山南带洋盆新生洋壳沿马鬃山地块南缘之辉铜山、花牛山至五峰山一带开始向北俯冲，花牛山地体增生，在其期间有强烈的火山喷发活动，进而形成泥盆系三个井群和墩墩山群岛弧型火山-沉积岩建造，同时增生过程中大规模的深成岩浆侵入活动形成壳幔混源花岗质岩石，它们从壳幔过渡带携带成矿物质和长期演化形成成矿流体，在俯冲造山局部伸展阶段沿有利的构造空间上升侵位形成深成侵入岩型金矿床（如拾金坡、磨金硐、花牛山等）。此时，敦煌地块北缘仍为稳定的被动陆缘带。自石炭世中期始，北山南带洋盆沿白山-红柳园和野马井一线同时向南、北两侧双向俯冲，形成哈萨克斯坦板块南缘的柳园-大奇山地体以及塔里木板块北缘的安北-旧寺墩构造带。下石炭统红柳园组和干泉组巨厚的岛弧型中酸性火山岩就是这一阶段的产物。通过新老金厂地区下二叠统火山岩具有大陆边缘火山岩亲和性判断洋壳俯冲应持续至早二叠世。这一时期是北山南带金矿床形成的爆发期，不仅在具有岛弧性质的柳园-大奇山地体和活动大陆边缘性质的安北-旧寺墩构造带中形成火山岩型金矿（如新老金厂、金场沟等），同时俯冲碰撞引发的敦煌地块和安北-旧寺墩构造带中古老变质岩（金的矿源层）重熔形成中酸性花岗质岩浆，并导致韧性剪切带活化，构造抬升叠加于上部的韧-脆性构造带之上，形成变质岩型金矿床（如小西弓、小宛南山等）。二叠纪末期，北山南带洋盆完全闭合，该区进入统一的板块内部初期构造演化阶段，全区处于一个相对稳定的状态，没有金的成矿作用发生。

图6-2 北山南带地壳演化与金成矿模式图