Question

长江中下游成矿带在环太平洋成矿带中的位置、特色和成矿模式

Answer 1

长江中下游地处环太平洋矿带的外带，并深入亚洲大陆内部。郭文魁（1987）将其划归为我国三大成矿域之一的滨太平洋成矿域的华南成矿省，定名为“长江中下游燕山期Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、Au断裂成矿带”，并论述了这个成矿带与华北和华南地区各成矿带在地质背景、金属组合和矿床类型间的一致性和差异性。

据翟裕生等（1992，1996）研究，长江中下游成矿带与环太平洋矿带（包括中国东部地区）有一致性，也有其自身的特点。其共性表现在：

（1）位于大陆板块边缘，中、新生代尤其是中生代时的构造-岩浆活动强烈，对金属成矿起了主导作用。

（2）岩浆活动以形成酸性、中酸性和中性岩为主，有由钙碱性向弱碱性演化趋势，以壳幔混源型为主，既有在浅部侵位的中小型岩体，也发育陆相火山岩盆地。

（3）有Cu、Fe、Pb、Zn、Au、Ag、Mo、W等为主的金属成矿元素。

（4）矿床类型以斑岩型、矽卡岩型、热液角砾岩型、陆相火山岩型等为特征。

（5）矿质来源与岩浆活动密切相关，深源岩浆是成矿金属的主要来源，水、硫等是多源的。在部分地区，前中生代的沉积成因硫化物层在中生代岩浆热液影响下，可能重新活化参加了后来的成矿过程。

（6）有或大或小的成矿热液系统，这个系统是开放性的。一般在成矿早期，以岩浆水作用为主，发展到成矿晚期，以大气水作用为主。

以上简要地说明了长江中下游成矿带与中国东部其他成矿带所具有的共性，但是由于地质构造发展史和区域地球化学背景的不同，长江中下游的成矿有自己的特色，主要表现在：

（1）长江中下游处在华北地块和扬子地块间的狭窄地带，两大地块在中生代以来的碰撞汇聚控制了本区的构造-岩浆-成矿作用，太平洋板块向北北西方向运动（俯冲及其他机制）的远程效应，对本区的构造-岩浆活动也有重要影响。

（2）本区的主要金属矿床在空间上基本上对应于区域莫霍面的鼻状隆起及其斜坡带上，说明中生代时大陆板内拉张断陷，地壳减薄，地幔隆起。地热异常显著的总的动力学机制，是形成本区Fe、Cu等富集的一个重要原因。

（3）成矿金属组合以Fe、Cu为主，还有Pb、Zn、Au、Ag、W、Mo等。其中，Cu、Au、Ag等是太平洋矿带尤其是内带中的典型金属，W、Mo等是外带的常见金属，Pb、Zn是地台（准地台）型成矿元素（密西西比河谷型），而Fe以及伴生的V、Co、P等是大陆边缘深断裂带的幔源金属。可见成矿金属的多样性和多源复合是本成矿带的一个特点，这是本区复杂的地质构造环境造成的，可能与含矿岩浆的不同来源深度有关，也可能与华北、华南两个地块基底地球化学背景的差异有关。

（4）本区的赋矿地层条件与邻区不同。在华北地区，金属矿所在地层以元古界和古生界为主；在华南地区，以古生界为主（北以泥盆系为多），而在长江中下游成矿带则以上古生界和三叠系为主，侏罗—白垩系也占一定位置。

（5）古生界为主体的沉积及热水沉积成矿系统与燕山期岩浆热液成矿系列这两个成矿系统的共存，以及两大成矿系统的叠加和复合，是长江中下游成矿带的一大特色。这种叠加复合显示了区域成矿的多期性和复杂性，也显示了区域成矿的早期准备或“基预”（Ground Preparation）与晚期成矿继承性的有机联系，这是造成大型金属矿床的重要条件。

（6）在本区，既有与浅部侵位的中小型岩体有关的矽卡岩型、斑岩型、层控型矿床，又有与陆相火山岩-次火山岩有关的玢岩Fe矿和脉型Au、Cu矿床。它们分别处于不同的构造背景，分块段集结，断块与断陷盆地交织分布，构成复杂的矿化分带。

（7）本区三叠系膏盐层的广泛分布，明显影响到侵入岩浆的化学组成、分异作用、岩浆中挥发组分特征直到Fe、Cu等成矿组分的分离和富集，这也可能是在岩浆分异演化过程中形成富铁熔浆，使本区发育矿浆型铁矿的一个重要原因。

（8）本区具有多层位的容矿岩层（∈—S、D、C—P、T、J、K等），含矿侵入岩体又多呈“三层结构”（隐伏岩基、岩浆柱、岩株），因之矿化具有较大的垂深范围。铜陵狮子山式的“多层楼”模式也有一定的普遍性（尤其对Cu、Mo、Au矿床）。

综上所述，长江中下游地区经历了变质基底形成、古生代盖层沉积和燕山期板内张裂带构造-岩浆-金属成矿高峰3个发展阶段，形成了沉积、岩浆和风化3大成矿系统和系统间的叠加复合。矿化在水平上分块段集结，在垂向上具有“多层结构”，具有多来源的成矿物质、多种性质的成矿流体和复合成因的矿床类型。从总体上看，长江中下游成矿带是大陆板块内部到边缘过渡地带的断块和裂陷交织，具多源成矿特点的构造-岩浆-成矿带。根据前述认识，提出长江中下游区域成矿模式如图5-6，着重反映与I型花岗岩类有关的成矿系统及沉积成矿系统各主要矿床类型所处的构造-岩石环境及其相互关系，综合考虑了本区壳幔结构（层、块结构）、成矿的地质构造环境，形象地显示了该区地质成矿作用的概貌。

图5-6 长江中下游区域成矿模式图