各类型金矿统一的大地构造背景——板内断裂造山带
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
板块构造学说的兴起,对造山作用有了全新的解释,很多学者认为造山作用与板块聚敛活动有关,并据此将造山带划分为俯冲造山带、碰撞造山带和增生造山带3种类型。随着对大陆内部的深入研究,一些学者逐渐认识到造山作用除了与板块的聚敛有关以外,板内环境下强烈的断裂活动也可以形成造山带,基于该类型造山带主要受断裂活动所控制,并经历了完整开、合的历程而成山的事实,将其称为断裂造山带(Fault orogenic belt or Fracture oro-genic belt,杨巍然,1989)。相对于与板块聚敛有关的造山带而言,板内断裂造山带的规模要小一些,代表了板内环境下造山作用的主要形式。
对于吐拉苏盆地及其晚古生代火山活动的构造背景,前人对此有不同认识。以两种观点为代表:一种观点认为晚古生代该区应属于与板块俯冲作用有关的活动大陆边缘,即视精河-巴音沟蛇绿岩带为海沟,本区为与其相对应的岛弧区(肖序常等,1992);另一种观点认为吐拉苏盆地火山岩系形成的古构造环境既不是安第斯型大陆边缘,也不是岛弧型大陆边缘,而属陆缘拉张环境,只是尚未形成陆缘裂谷(毋瑞身等,1996)。
作者认为,吐拉苏盆地的形成及其晚古生代火山活动的构造背景应为板内拉张所导致的断裂造山带环境。吐拉苏火山断陷盆地是在早古生代基底之上接受了大哈拉军山组火山沉积,向北严格受科古琴山南坡断裂控制,大哈拉军山组火山岩在此断裂以北未见出露。向南火山岩却越过了伊犁盆地北缘断裂,在伊犁盆地的南北两侧呈近东西向带状分布,而伊犁盆地的广大中央地带却没有发育。这说明,该区晚古生代火山活动是以伊犁地块为中心,在其南北两侧展开的。考虑到早志留世随着北天山洋的闭合,博罗科努早古生代岛弧带拼接到伊犁地块上去,并使早古生代地层褶皱隆起,吐拉苏盆地内缺失下古生界中、上志留统和上古生界中、下泥盆统,就是这一构造事件的证明。表明该区晚古生代时已从早古生代的大陆边缘岛弧环境转化为板内环境。直至晚泥盆世,本区才重新进入拉张环境,吐拉苏盆地南北两侧断裂开始活动,盆地断陷、火山爆发,至早石炭世,在盆地中沉积了大哈拉军山组火山岩系。但这次拉张的强度和影响程度远不及早古生代,其结果只是在伊犁盆地的边缘形成了一系列火山断陷盆地,吐拉苏盆地是其中之一。
在大哈拉军山组火山岩的里特曼-戈蒂里图解(图3-1)和阿希金矿区安山岩及金矿石的铅同位素图解(图3-2)中,投影点大部分都落入造山带区。大哈拉军山组火山岩不具有双峰火山岩特点,更多地表现为造山带钙碱性岩向大陆内部稳定区碱性岩过渡的特点(毋瑞身等,1995),也与上述观点吻合。
图3-1 大哈拉军山组火山岩里特曼-戈蒂里图解
(据毋瑞身等,1996)
A区—非造山带火山岩;B区—造山带火山岩;C区—A、B区演化的碱性玄武岩
图3-2 阿希金矿铅同位素组成图解
(据毋瑞身等,1996)
由此推断,早古生代末碰撞造山高峰期之后的构造松弛和调整阶段(晚古生代早期),在伊犁地块南北两侧与早古生代活动带的对接部位产生了局部拉张环境。伊犁地块北缘,拉张作用引起科古琴山南坡断裂和伊犁盆地北缘断裂的强烈活动,导致吐拉苏盆地的断陷,并使之经历了一个“开合”的历程,伴随有大哈拉军山组火山活动。到目前为止,还没有晚古生代在该区发育有洋壳证据的报道,表明这次拉张作用在该区未形成广阔的大洋。因此,吐拉苏盆地的形成及其晚古生代火山活动应属于晚古生代早期的板内(早古生代为大陆边缘或岛弧带)断裂造山带环境,反映的是有限拉张的特点。至晚古生代末,拉张活动结束,代之以强烈的挤压活动,形成大规模的逆冲推覆体,盆地闭合成山。
相对于金矿形成众多的控制因素来讲,大地构造环境因素是决定性的全局性因素,研究区晚古生代断裂造山带环境的确定,不仅能较为合理地解释该区复杂的地质现象,而且为研究区金矿矿床学的研究提供了基础。