Question

区域地质构造演化与成矿作用

Answer 1

矿床作为地壳演化过程中的重要产物之一，是在特定的地质历史时期相应的成矿地质环境中产出的，往往都经历了复杂的物理-化学过程。根据研究区矿产的时、空分布规律和成矿作用的多期性、多旋回成矿特征，将研究区概括为元古宙、早古生代、晚古生代—早中生代和中-新生代四大成矿作用阶段，它们都有从早期扩张体制下形成的裂谷（或裂陷槽）发展为洋盆型地壳，继而转化为挤压体制下的汇聚型过渡壳，直到新生陆壳形成的过程，从而出现了不同地质历史时期、不同成矿地质背景的构造-岩浆-成矿旋回。

1.元古宙成矿作用阶段

对应于元古宙构造演化阶段，是研究区第一个构造-岩浆-成矿旋回。该阶段的构造体制目前尚不十分清楚，但是从古元古代中-晚期开始，稳定的大陆克拉通开始减薄、裂解，在新太古-古元古代结晶基底之上由地幔底辟作用形成一系列的盆岭（地垒-地堑），其特点是在地堑或盆地内形成一套原岩为半深海、浅海-滨海相细碎岩和碳酸盐岩沉积建造及中酸性火山岩和火山碎屑岩建造。火山岩分布不均匀，由西向东地层中火山物质明显增多，反映出研究区大陆裂解程度为东强西弱，到中-新元古代时万保沟岩群出现了基性火山岩和火山碎屑岩建造。在这样的地质背景下，形成了以沉积变质型、层控碳酸盐岩型、火山-沉积岩型为代表的一系列铁、铁（铜）、铜（钴）矿床。如铁克里克带、阿北-敦煌元古宙微陆块（以下简称阿北带），古元古代细碎屑岩和碳酸盐岩建造内的沉积变质型铁及铁（铜）矿床（布穷、塔合曼、白尖山、塔什等）；在昆南带东段哈图地区，中-新元古代万保沟岩群火山-沉积岩建造形成的火山-沉积岩型矿床、点（督冷沟等）。它们是该区第一次大规模成矿作用的代表性矿床。

2.早古生代成矿作用阶段

对应于南华纪-早古生代构造演化阶段，是研究区一个重要的构造-岩浆-成矿旋回。

南华纪开始，研究区进入新的构造旋回，地壳以拉伸为主，使晋宁期拼合的陆块再度裂解，形成一系列裂谷（或裂陷槽）和与其构造环境相关的矿床成矿系列。例如，在红柳沟-拉配泉结合带内奥陶纪拉配泉岩群中，形成了以喀拉大湾式矿床为代表的火山-沉积岩型矿床；在阿尔金断裂带和昆北蛇绿构造混杂岩带中发育与镁铁质和超镁铁质岩有关的岩浆熔离型铜、镍矿化；昆中带北侧厚度巨大的奥陶-志留系滩间山群火山-沉积岩建造，形成以肯德可克式矿床为代表的火山-沉积岩型矿床；在苦牙克断裂西侧上其汗一带岛弧火山带中形成了与中酸性火山活动有关的火山岩型铜-锌矿化，以上其汗式矿床为代表；沿北羌塘西段木吉—布伦口一带和康西瓦断裂带南侧黑恰达坂一带发育有下志留统温泉沟群和中-上志留统达坂沟群碳酸盐岩、碎屑岩建造，昆中带南侧纳赤台-塔妥一带则发育有具洋岛、岛弧等成分复杂的奥陶-志留系纳赤台群火山岩建造，前者有层控碳酸盐岩型铁（铜）矿床（切列克契）、铁-铜-金矿床（哈拉墩）、铜-金矿床（卡拉库里、卡拉玛、沙子沟等）和沉积变质、热液叠加层控型黑黑孜站干铁（多金属）等矿床，后者有驼路沟式火山岩型矿床等。

总体上看，昆仑造山带区域建造及构造变形显示了从早到晚由伸展到挤压的构造发展演化过程。大的构造单元有昆北裂谷带（弧后盆地）和昆南带弧前盆地，其间为昆中微陆块。在早期伸展背景下，阿尔金造山带南北两侧、昆北带及昆南带局部出现了新的洋壳，现今残留有蛇绿岩套（502～512 Ma的库地蛇绿岩套等）及镁铁质和超镁铁质杂岩（红柳沟-拉配泉、茫崖等）和洋岛（脊）型基性火山岩（昆南带）。“挤压”收缩过程大致从早奥陶世开始，洋壳向北俯冲，与之相伴，区域岩浆活动较为明显，形成加里东期花岗岩类深成侵入岩（476～511 Ma）；祁漫塔格地区大量的S型花岗岩（412～450.4 Ma）出现和东昆仑一系列北西西—北西向大型剪切带云母Ar-Ar法年龄数据（399.4 ± 7.8～439.3 ± 7.1 Ma）表明，洋盆在志留纪末期已经闭合。这一构造旋回形成的内生金属矿床有两个成矿系列，一是与裂解有关的火山-沉积岩型或火山岩型铜、钴、铅、锌等矿床；二是与造山过程有关的矽卡岩型、热液脉型、造山型（构造蚀变岩和石英脉）钨、锡、铁-多金属（包括金、银）矿化，但该时期与造山过程有关的成矿系列成矿作用相对较弱，多以热液型矿（化）点形式出现。

3.晚古生代-早中生代成矿作用阶段

对应于晚古生代-三叠纪构造演化阶段，是研究区另一个重要的构造-岩浆-成矿旋回。

从泥盆纪开始，研究区转入相对稳定的演化阶段，区域上下-中泥盆统仅在昆中带局部发育，指示早古生代洋盆闭合以后研究区的大部分曾处于一个经受剥蚀夷平阶段，晚泥盆世的挤压-伸展型磨拉石建造标志着早古生代构造旋回的终结和晚古生代构造旋回的开始。

晚泥盆世—石炭纪时研究区再次处于区域伸展背景中，逐步形成堑垒相间的构造格局，昆北发育裂谷（裂陷槽）系，南部发展为有限洋盆，较典型的有昆南洋盆、金沙江西金乌兰小洋盆、乌兰乌拉-澜沧江小洋盆等。裂谷中形成下石炭统乌鲁阿特组和上石炭统克孜里奇曼组双峰式海相火山-沉积岩系，地垒上则发育浅海相碳酸盐岩、碎屑岩沉积，洋盆中发育具洋（脊）岛性质的玄武岩以及深海含放射虫硅质岩组合。晚石炭世—早二叠世转入汇聚挤压阶段，洋壳开始消减，沟弧盆体系发育，造成昆北及昆中带广泛的岩浆活动，形成大量华力西期花岗岩类侵入岩（251.1 ± 0.7～284.3 ± 1.25 Ma）。中二叠世末期大多数裂谷、洋盆关闭，在昆仑山、羌塘等地以及冈底斯带发育中、上二叠统之间的不整合，仅在巴颜喀拉地区有残留海盆地，歇武一带残留洋盆，中三叠世末期—晚三叠世的造山运动（伴随同期的大量侵入岩）结束了该区洋的演化历程，从而整个研究区进入板内演化阶段。

总之，该构造旋回是研究区构造及岩浆活动最强烈的时期，它铸就了现今昆仑造山带的总体格局及岩浆岩带的主体，形成了丰富的内生金属矿产。这一构造旋回的金属成矿作用亦由两个成矿系列组成：一是与裂谷-洋盆体系有关的具喷气、喷流成因的火山-沉积岩型及火山岩型铜、铜（金-钴）、铅-锌（钴）、铬矿床成矿系列；二是与俯冲-碰撞造山过程有关的岩浆热液型、斑岩型、矽卡岩型、构造蚀变岩型（石英脉）和韧脆性剪切带型铁、铜、铅、锌、钼、钨、锡、汞、锑、金、银等多金属矿床成矿系列。前者主要分布于昆北带、昆南带和芒康微陆块上的裂陷槽（或裂谷）内，后者则是研究区最主要的多金属成矿作用时期和成矿系列。

该构造-岩浆-成矿旋回是研究区各块体碰撞拼合造山作用叠加在早古生代构造-岩浆成矿旋回之上形成的，该阶段成矿作用特别发育，造山型矿床通常是加里东期矿化，晚华力西-印支期最终形成和定型；加里东期形成的火山-沉积岩型及火山岩型矿床大多受到过强烈的后期叠加改造。

4.中-新生代成矿作用阶段

晚三叠世以后，区内除少数地区存在滞后性的火山岩外（芒康微陆块巴塘群弧火山岩），昆仑地区进入了造山后的调整阶段，发育鄂拉山组火山岩。侏罗纪，研究区的南部为班公错-怒江洋的北部大陆边缘，局部地段（小唐古拉山一带）沉积了一套中侏罗世海相火山-沉积岩系，形成了尕龙格玛式、东拉涌式、小唐古拉式等铁-铅、铁（铜）、多金属矿床。总体而言，印支期之后研究区的地壳演化是陆内叠覆造山作用，发育浅成、超浅成小岩株或小岩枝状产出的花岗斑岩、闪长玢岩、正长斑岩侵入体，沿巴颜喀拉带呈向北凸出的弧形带状分布。伴随着强烈的逆冲推覆、走滑及正断差异升降等构造活动，形成一系列与燕山-喜马拉雅期造山活动有关的斑岩型、热液（脉）型、伟晶岩型及矽卡岩（接触交代）型铁、铜、钼、锑、锂、铍、铅、锌、金等多金属矿床、矿（化）点，分布广泛，绝大多数为矿（化）点，成型矿床主要集中分布在巴颜喀拉带和苟鲁山克错带上。例如，产在巴颜喀拉带北部的斑岩型铜矿（火箭山等），黄羊岭地区的低温热液型汞、锑矿床（长山沟、黄羊岭、卧龙岗），大红柳滩地区的大红柳滩锂-铍矿床和分布于苟鲁山克错带中的纳日贡玛铜-钼矿床、矽卡岩型众根涌铜矿床、冶金山铁矿床等。尤其是纳日贡玛地区在大调查以来又发现了规模较大的铜、多金属异常带和矿化蚀变带及新的斑岩型铜-钼矿体，在众根涌矽卡岩型铜矿区也发现了1条规模较大的斑岩型脉状矿体，显示出该阶段较强的成矿作用、良好的找矿前景和巨大的资源潜力。