成矿系列在时代上的演化
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
(一)中条期和晋宁期的成矿作用
浙东南地区分布有省内已知最古老的八都岩群,原岩由一套基性火山岩-陆源碎屑岩-粘土岩建造组成,以富碳、低硅、高铝为特点,属古元古代初始陆壳裂解扩张环境下广海型地槽型沉积,在中条期经受高角闪岩相变质。中元古代陈蔡群(龙泉群)为基性火山岩-陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造,接受了初始金属沉积,在早晋宁期经受变质。目前在中条期、晋宁期变质岩中发现的矿床,如乌岙、七湾等铅锌矿(系列7),主要成矿时代都在500Ma左右,属于加里东期。说明在元古宙,浙东南地槽发展主要处在成矿物质的初期聚集阶段,主要成矿作用发生在晋宁期—加里东期。
浙西地区,中元古界平水组和双溪坞群,分别属于岛弧型细碧角斑岩建造和成熟岛弧陆相酸性—中酸性火山岩建造,其中已发现海底火山喷发沉积成因的块状硫化物铜矿床和陆相火山岩中的明矾石(铜、金)矿床(系列1)。浙西新元古界河上镇群为磨拉石-硬砂岩-复理石-陆相双峰式火山岩组合,已知有铜和叶蜡石矿床。
早晋宁期末,华南地块与扬子地块发生碰撞,褶皱抬升,两陆块沿江山-绍兴深断裂一线拼接,并发生强烈韧性剪切变形和幔源岩体的侵入,为后期的成矿作用奠定了基础。
(二)加里东期的成矿作用
浙东南区此时虽已成陆,但深层构造-热事件局部仍然强烈,形成如前述的乌岙、七湾铅锌矿,铜岩山、大岭头、南弄、落花洋多金属矿床(点),它们分别产在八都岩群、陈蔡群(龙泉群)中,矿床周围均强烈混合岩化,沿碳酸盐岩或富钙镁质岩层形成“矽卡岩”或“绿色蚀变岩”,在多世代变形的岩层中形成似层状、透镜状、钝角尖灭形、盾形矿体,均属于与古-中元古代喷发沉积叠加晋宁晚期—加里东期变质改造作用有关的多金属矿床(系列7)。
该时期浙西进入准稳定地台阶段,震旦纪—奥陶纪处于裂陷槽环境,局部呈半封闭还原环境,形成富碳硅质沉积、含钒石煤层、镍钼金属硫化物层和铜锌硫化物层,出现合富式黄铁矿、安仁式含钒石煤等矿床(点)(系列9),一部分铜锌硫化物层经燕山期叠加改造成为矿床,如潘家(系列5a)。属于系列9的镍钼金属层尚不具备独立经济价值,但可视为矿质富集的胚体。
(三)华力西-印支期的成矿作用
浙东南地区丽水-余姚深断裂以东,发现浅变质芝溪头杂岩,属于稳定型(地台?)海陆过渡相单陆屑含煤建造,原岩为石炭-二叠系。福建省福鼎南溪银硐铅锌矿,产在呈天窗出露的中下石炭统细碎屑岩、钙硅质岩、火山岩中。由此可以认为,浙东沿海中生代火山岩系之下,存在华力西-印支期构造层中的铅锌成矿作用,对扩展中生代火山型铅锌银成矿物质来源的认识有所启示。浙西地区此时期处于地台发展阶段,钱塘台地海盆有沉积成因的铜、锌硫化物。依据岩相古地理环境分析,认为属同构造期断裂控制的热泉成因,经燕山期岩浆热液叠加改造形成矿床(系列2)。
江山-绍兴拼接带在华力西-印支期发生强烈走向滑移,韧性剪切变形进一步加强,并形成一系列剪切带型金矿(系列8)。目前已知矿床规模虽小,但不失为一有前景的矿床类型。
(四)燕山期的成矿作用
燕山期,浙江进入活动大陆边缘发展阶段,浙西、浙东南形成统一的大陆,也是浙江成矿作用的鼎盛时期。此时期主要有岩浆热液成矿、火山热液成矿和地热水成矿作用,以及对过往地质年代成矿作用的叠加改造。
燕山早期岩浆侵入活动主要在浙西。其中与铁、铜、铅、锌、锑、汞成矿亚系列(系列5a)有关的岩体,主要是第一次侵入的花岗闪长岩的岩体,如珊溪、千家村、闲林埠、五山关、彰坞、岭后、沐尘等以中酸性为主的侵入岩体,其中多数属于陆壳同熔型成因类型,侵入时间一般在150Ma之前。
与钨、锡、铍、铌、铅、锌、砷、锑等成矿亚系列(系列5b)有关的岩体,则属于燕山早期第二次侵入活动产物,以黑云母花岗岩为主,部分为钾长花岗岩,如学川、儒洪、岩前、河桥、广山等岩体,主要为陆壳重熔型,成岩年代一般在140Ma之后。
还有如横塘、三枝树、银坑、洋滨等钼、锡、铜斑岩成矿作用(系列5c),时代主要也在燕山早期。已知的成矿强度相对较弱,一般达到小型矿床或矿化。
与燕山期陆缘火山作用有关的有系列3和系列4两个成矿系列,前者为金、银、铅、锌、钼等金属成矿系列(系列3),后者为膨润土、沸石、地开石、叶蜡石、明矾石、伊利石等非金属成矿系列(系列4)。
火山金属成矿系列(系列3)成矿始于大爽-高坞喷发期之后。受基底隆起区火山-潜火山作用控制,如治岭头金银矿(系列3a),成矿始于160Ma,结束在130Ma左右。与燕山早期穹形构造有关的钼、金、银、铅、锌亚系列(系列3b)和与火山喷发-沉积盆地有关的铅、锌、铁亚系列(系列3c),成矿空间定位和容矿构造形成于西山头期,成矿则与潜火山热液作用有关,成矿在116~83Ma。与白垩纪火山喷发断陷盆地边缘断裂有关的银、铅、锌亚系列(系列3d),成矿则在100~80Ma之间。
火山非金属成矿系列(系列4)均与富玻质火山岩的水解、蚀变作用有关,是火山岩和介质水之间就地改造的产物。最早出现在燕山早期的大爽期喷发物中,如峰洞岩地开石;稍后有西山头期(浙东南)、寿昌期(浙西)的地开石、叶蜡石、膨润土矿的形成。燕山晚期朝川组、塘上组中又有明矾石、沸石、膨润土的成矿。系列4矿床都是似层状矿化,顶部伴有硅帽(次生石英岩),其上有新喷发物覆盖,其形成年代应与火山岩系同时或稍迟。
成矿系列6,分别是与火山期后地热水作用有关的萤石矿(系列6a)和与岩浆期后地热水作用有关的萤石矿(系列6b),它们形成时间在85Ma或更晚一些。萤石的成矿,可谓燕山期成矿高峰的最后一幕。
(五)喜马拉雅期的成矿作用
喜马拉雅期主要的成矿作用有河湖相沉积成因的硅藻土,与近代表生作用有关的风化壳型稀土矿、风化-蚀变型和风化壳型的瓷土(高岭土)矿,以及铁帽型金矿。
总之,由元古宙以来,成矿系列始自地槽阶段的岛弧火山成矿作用,经历古陆隆起的构造热事件,形成区域变质热液矿床和动力变质矿床;在浙西地台时期,有沉积和热泉成因的矿化聚集;及至燕山期形成陆缘岩浆活动高潮,构成浙江繁多的岩浆成矿和火山成矿类型,奠定了全省矿产资源的总格局(表5-1-1)。
表5-1-1 浙江成矿系列时代演化关系