陆内岩浆核杂岩隆起-拆离构造——胶东地区研究实例

在胶东地区金矿矿田构造研究的基础上, 把岩浆核杂岩和拆离构造联系起来, 提出陆内岩浆核杂岩隆起-拆离构造的新模式, 并认为中生代该区不发育变质核杂岩构造。经过10多年的构造变形蚀变岩相填图、岩浆岩结构构造填图和古地磁研究、运动学测量, 结合地球物理资料分析发现, 胶东地区典型的玲珑岩浆核杂岩隆起-拆离构造显示出长垣状、拱曲形态的穹窿, 表现为: ①穹窿核部由多期和多构造性质的花岗质杂岩组成; ②花岗杂岩体被断层圈闭, 这些中低角度铲状形态的拆离带剪切断裂, 其宽大的破碎岩带显示了韧-脆性变形叠加, 发生岩浆期后热液交代蚀变矿化作用; ③拆离断层上盘岩石围绕岩浆核分布, 由基底变质岩和中生代沉积岩组成, 呈滑脱凹陷状态。岩浆核杂岩隆起-拆离构造是符合东亚陆内构造岩浆活化背景的一个新模式。通过岩浆核杂岩隆起-拆离构造研究, 提出岩浆隆起和拉分盆地属于同一构造系统, 挤压构造岩浆隆起和引张拆离凹陷带是应力场转化过程的产物, 而拆离铲式断裂和脆-韧性叠加的构造岩带是成矿预测的目标, 并把区域成岩成矿规律作为直接观测和勘查的标志, 在区域地质成矿规律研究、地质调查、成矿预测等方面具有广泛推广价值和示范引导意义。     

中国东部中生代晚期岩浆核杂岩隆起-拆离带构造成矿特征与金-多金属矿田勘查

中国东部中生代晚期发育伸展构造, 诱发强烈的岩浆活动, 出现大规模成矿事件。本文将伸展构造核部出露中生代晚期岩浆杂岩、边部出露拆离断层作为主要标志, 将多期岩浆侵入形成的变质核杂岩和伸展穹窿均归入中生代晚期岩浆核杂岩隆起-拆离带构造范畴。前者主要形成深源金-多金属矿床, 后者主要形成浅源有色金属矿床。前者主要产于古老变质岩区, 后者主要产于古生代沉积-火山岩区。岩浆上侵的诱因, 主要与晚中生代太平洋板块的俯冲-折返机制有关。结合地球物理资料, 探讨了岩浆核杂岩的深部控制因素。基于"岩浆核杂岩隆起-拆离带"岩浆期后热液成矿模式, 总结了岩浆热液型贵金属、有色金属矿床的分布规律、成矿条件和找矿标志, 提出了中尺度"矿田找矿"的新方向, 在辽南、皖北地区预测了有利的隐伏远景区。     

胶东玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造成矿特征

玲珑金矿田位于胶东地区玲珑岩浆核杂岩体东部, 该杂岩体是由焦家断裂带和招远-平度断裂带所围限的具有复杂成因、多种来源和不同岩浆演化序列的一套岩体组合。在矿田内, 该杂岩体的内核由玲珑型似片麻状黑云母花岗岩和郭家岭型似斑状花岗闪长岩组成; 上覆盖层为栾家河型中粗粒二长花岗岩及少量太古宙变质岩; 拆离带构造位于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体和栾家河型中粗粒二长花岗岩体的接触带, 是递进变形改造形成的破头青断裂带。破头青拆离带为上陡下缓的铲式断裂, 转折端深度为-300~-500 m, 拆离带往北东方向的转折端深度逐渐加深。为了解玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造演化与成矿特征, 对花岗岩成岩构造及后期脆韧性变形特征的观测结果显示, 断裂构造由成矿前期的挤压剪切转变为成矿期的伸展拆离, 韧脆性变形阶段均经历了多次应力转折。区内郭家岭型似斑状花岗闪长岩成岩年龄(130~125 Ma)与拆离带塑性变形阶段(137~123 Ma)在时间上具有一致性, 拆离带脆性变形阶段(123~108 Ma)与矿田大规模成矿事件(125.8~105 Ma)的时间基本一致, 显示了玲珑金矿田的成矿与郭家岭型似斑状花岗闪长岩的隆起构造形成过程具有显著的关联性。玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带的几何学、运动学、年代学特征, 展示了该构造的成控矿规律, 可用于指导玲珑金矿田的深部找矿。     

胶东地区“岩浆核杂岩”隆起-拆离带岩浆期后热液蚀变成矿

胶东发育全球最大的与花岗岩有关的大型金矿。胶东金矿形成于板块拼合后的大陆,是地台中生代构造岩浆活化的地洼区,受控于"岩浆核杂岩"构造,而不是"变质核杂岩"构造。胶东"花岗核杂岩"(180~130 Ma)隆起,其外围是Ar—Pt变质岩地层(2 500~1 300 Ma),更远处断陷盆地发育中生代地层(130~90 Ma),总体围绕"岩浆核杂岩"呈穹窿带状分布。岩浆岩与变质岩之间、变质岩和沉积地层之间发育拆离断裂岩带。断裂带倾向背离"岩浆核杂岩"方向且呈铲式分布,显示拆离构造特征。花岗岩区断裂破碎岩带受岩浆期后热液的多次交代蚀变,在蚀变带及其次级断裂形成石英脉-蚀变岩金矿(120~100 Ma)。"岩浆核杂岩隆起-拆离带热液成矿"在中国复合大陆可能普遍发育。     

幔枝构造外围主拆离带型金矿特征——以尖宝山金矿为例

幔枝构造是地幔热柱多级演化的第三级构造单元 ,其核部变质—岩浆杂岩隆起与外围盖层之间的主拆离带体系是很好的成矿控矿构造。尖宝山金矿是冀东幔枝构造北侧主拆离带型金矿。目前勘探范围主要是铲状断裂控制的矿体。具有矿体较连续、延伸较稳定的特征 ,有中大型成矿远景。     

庐山岩浆核杂岩隆起-快速伸展变形特征和时代

华南板块中东部晚中生代广泛发育伸展构造变形事件, 不仅发育沉积红盆、伸展穹窿、变质核杂岩、韧性拆离断层带等, 也发育大规模的同构造岩浆和成矿作用, 但是快速伸展时限仍然存在争议。选取庐山岩浆核杂岩, 针对岩浆核杂岩两侧的晚中生代韧性剪切带及周缘开展野外地质调查及同构造变形分析。构造变形的运动学解析结果表明, 庐山岩浆核杂岩拆离正断层的伸展方向为NW—SE向, 同构造40Ar-39Ar测年获得白云母主坪视年龄为105.20±0.23 Ma和黑云母主坪视年龄95.84±0.09 Ma, 限定了庐山岩浆核杂岩隆升-快速伸展时限集中于95~105 Ma。庐山岩浆核杂岩本期伸展构造变形特征及形成时代与华南板块区域性的隆升-伸展变形特征一致, 代表了华南板块晚中生代以来快速的伸展构造变形事件, 形成机制可能与古太平洋板块向华南板块俯冲后的板块弯转后撤有关。     

河北省变质核杂岩

河北省变质核杂岩形成于中一新生代,围绕华北拗陷盆地呈环带状分布在太行山,燕山地区。分为穹状和长垣状两种。同美国科迪勒拉式变质核杂岩相比,在主拆离断层内缺失巨厚的韧性剪切带。其形成的动力机制包括岩浆底辟、区域大陆伸展和地幔（亚）柱上隆作用。     

冀东“长城式”金矿的成因探讨

区域构造和成矿特征研究表明,进入燕山期,华北地区开始了幔枝构造活动期,沿冀东茅山－金厂峪－肖营子EW向韧性剪切带与NNE向迁安－青龙韧性剪切带强烈活动。特别是2条韧性剪切带并汇部位的肖营子一带,岩浆大规模侵入,形成了以肖营子斑状花岗岩为主体的一系列大小侵入体。并带动变质围岩一起强烈隆升,中上元古界盖层则向外大幅度拆离滑脱,以致于轴部岩浆－变质杂岩呈揭顶式裸露,冷口－清河沿岸块就是由于受冷口断裂或反向铲状断理解活动影响,而残留在岩浆－变质杂岩之上的中元古界岩块。在岩块拆离滑脱过程中所形成的主拆离滑脱带、次级拆离滑脱带及层间滑动断裂成为较发育的构造扩容空间。主成矿期含矿流体沿构造扩容带贯入、聚集和成矿,形成一系列构造蚀变岩型、脉型矿体。新房子金矿的深部钻孔已证实了这种认识。矿体顶部的变宽及变富则是隆升过程中崩塌及风化淋滤造成的浅部表现,因此,应注意寻找深部矿体。     

张八岭隆起早白垩世变质核杂岩的厘定——对郯庐断裂带的制约及其与成矿作用关系

张八岭隆起广泛分布的平缓韧性剪切带与郯庐断裂带平移作用形成的陡立韧性剪切带明显不同。通过对平缓韧性剪切带的几何学、运动学分析,结合早白垩世盆地特征、中国东部变质核杂岩伸展拆离断层和同构造岩浆岩同位素定年结果,厘定出张八岭隆起早白垩世变质核杂岩。该变质核杂岩上盘由南华纪-奥陶纪沉积地层和早白垩世盆地组成,下盘为新元古代浅变质碎屑沉积岩、变海相火山岩（基底）以及早白垩世侵入岩,上下盘之间被一条主伸展拆离断层所分隔。变质核杂岩长轴为NE-SW向,指示构造反映上盘向SE剪切滑动,与中国东部变质核杂岩的伸展方向完全一致。通过本次变质核杂岩的厘定,结合野外地质事实,笔者认为管店-马厂断裂是郯庐断裂带的次级断裂,是对郯庐断裂带早白垩世末第三次左行平移的响应。在综合研究的基础上,建立了区域构造-岩浆-成矿关系模型,揭示了张八岭隆起早白垩世经历了早期伸展（变质核杂岩阶段）-挤压走滑（管店-马厂断裂形成阶段）-晚期伸展（闪长质脉岩侵位阶段）3个构造阶段,多期构造、岩浆的叠加作用下,形成了本区的金多金属矿产。     

熊耳山变质核杂岩构造研究及找矿进展

豫西熊耳山区是一个在中新生代伸展构造背景中形成的拆离－变质核杂岩构造。其核部由新太古界太华群变质岩系和燕山斯重熔型花岗岩体组成,盖层主要中由元古界熊耳群火山岩系组成。脱拆离系包括位于伏华群和熊耳群之间的主滑脱拆离带和盖层中一系列次级滑脱断层,区内金银矿化在空间分布上受到变质杂岩构造的控制,成矿时代与变质核杂岩主要形成期一致,成矿过程和扩离断层的发展过程一致,拆离断空矿体系可分为６种基本控构造类型,     

胶东金矿陆内构造岩浆核杂岩隆起-拆离带蚀变成矿

胶东金矿是全球级别的大型金矿床,与世界范围内绿岩带型金矿明显不同,矿床以中生代强烈活化改造绿岩带的壳源深熔花岗岩为成矿岩体,具有地台构造活化的独特成矿特征。前人注重板块俯冲、造山作用等构造环境研究,但这里需要强调的是,胶东金矿在陆内构造环境中形成。本文特别注重岩浆侵入作用及其热液交代蚀变成矿的这一特殊过程。研究开展野外观测,依据五条1∶5万长达220km的实测剖面,编制了胶东莱州—招远地区1∶25万构造蚀变岩相成矿图,并由此提出"胶东陆内构造岩浆核杂岩隆起-拆离带蚀变"的成矿模式。此模式认为,在东亚区域反钟向剪切构造体制下,构造应力场首先引起莫霍面的变化和起伏,形成了北东向和斜列展布的地幔隆起和凹陷。这一壳幔结构的变化控制了中生代交代重熔岩浆发育的区带。例如,胶西北莫霍面凹陷区带,发育北北东分布的玲珑杂岩体。花岗岩的成岩构造测量与分析显示,形成了"玲珑花岗杂岩核"及其岩浆穹隆构造。在胶东群等变质岩与花岗岩的接触带叠加了区域剪切断裂破碎带,断裂破碎带的构造测量表明,它们在岩浆固结期或更晚发育了上盘下滑的正断层活动。就是在这些剪切拆离带,形成了多期次、多方向构造破碎且同步发生了大规模的岩浆期后热液交代蚀变成矿作用。在胶东西北部宽达1.5km或更宽的断裂破碎同步叠加的热液交代蚀变作用,形成了巨大的"玲珑-焦家式"石英脉-蚀变岩金矿床。这一"陆内岩浆核杂岩隆起-拆离带"成矿模式不仅对胶东金矿成矿研究具有推动作用,而且可以指导多层次深部外围找矿。     

东北地区新开岭－科洛杂岩变形规律与成因

新开岭－科洛杂岩位于中国东北地区的嫩江－黑河构造带中,其变形规律与成因一直是制约东北地区乃至邻区构造演化的关键问题之一.据详尽的野外调查,系统分析了岩石宏观糜棱面理、矿物拉伸线理、“A”型褶皱、不对称褶皱、眼球状旋转构造和显微书斜式、眼球状旋转等构造样式.构造解析及运动学分析反映杂岩带两侧整体分别向NW及SE向的伸展滑脱特征;杂岩带内黑云斜长片麻岩及侵入糜棱岩中的闪长玢岩锆石U-Pb（LA-ICP-MS）定年及区域对比研究结果显示,其韧性变形变质作用时代为中侏罗世（167 Ma）,变质峰期时限为170~163 Ma,中侏罗世晚期（163 Ma）暴露于地表.新开岭－科洛杂岩具上盘盖层、拆离韧性剪切带及下盘核杂岩3层式结构特征.核内为大面积分布的花岗岩类,地层时代远比核外地层偏新,并无“古老”的变质岩;拆离韧性剪切带变形温度约400~500℃,其变质强度达绿片岩相,后期发生明显退变质作用.新开岭－科洛岩浆核杂岩主要是在岩浆底侵、花岗岩岩体强力侵位引起地壳隆升的伸展构造背景下形成.      

河南省嵩县油篓沟金矿床地质特征及控矿因素

嵩县油篓沟金矿区位于祁雨沟金矿田之中,已发现含金破碎带20多条,呈NNE或NW向分布,具有大致平行、等距排列的特征,断面走向及倾向多呈舒缓波状,金矿化类型为构造破碎带蚀变岩型,矿化均受构造破碎带控制,矿体呈脉状。矿床是中生代晚期地壳处于拉伸背景下,伴随拆离断层—变质核杂岩构造及酸性岩浆活动的演化而发生的成矿溶体循环沉淀而形成的。成因属中低温热液金矿床。     

太行山东麓构造岩浆带在豫北安林地区的活动特点及控矿特征

安林地区的构造活动,对剖析太行山东麓构造岩浆带成生、演化具有一定的代表性。本区自燕山运动开始就受到了变质核杂岩和伸展拆离构造控制,区内主要构造有NNE向和NW向两组,其中NNE向构造在区内等间距形成了五条规模大的深断裂,均具高角度正断层性质。NW向构造形成了天喜镇-磊口北西向构造岩浆岩带,包括了塔山穹窿式背斜和白玉村-宝山墙状岩体,两组构造均对燕山晚期中-碱性岩浆上侵和安林式矽卡岩型铁矿的形成具重要控制作用。     

冀中坳陷中区中生代中晚期大型拆离滑覆构造的确定

晚侏罗世至早白垩世 ,太行地区受区域热构造事件的影响 ,燕山期的岩浆活动达到高潮 ,并由此引发了阜平、赞皇变质核杂岩的强烈拱升及浅层的侧向伸展拆离作用 ,在阜平变质核杂岩东侧的冀中坳陷中区形成了西部伸展而东部挤压的有机相连、有序发展的拆离滑覆构造体系 ,波及宽度达 1 5 0km。其后缘伸展区表现为变质核杂岩内的韧性剪切带、盖层内的拆离伸展断层及伴随的断陷盆地 ;而前缘挤压区形成叠瓦状逆冲推覆构造体系 ;介于二者之间的中部过渡带构造变形相对较弱     

松辽盆地变质核杂岩和伸展断陷的构造特征及成因

文中讨论了松辽盆地北部中央基底隆起变质核杂岩和徐家围子伸展断陷的构造特征、成因和演化 ,重点讨论了下列问题 :( 1)中央基底隆起变质核杂岩具有科迪勒拉变质核杂岩的许多特征 ;( 2 )识别出组成中央基底隆起变质核杂岩的多层次、低角度韧性拆离体系 ,它们是使中地壳的中深变质岩层抽拉至上地壳的主要原因 ;( 3)穹窿状火山岩台地于晚侏罗世 ( 145.7±6.2 )Ma形成 ,受顶部拆离断层控制的伸展断陷于早白垩世 ( 133～ 12 0Ma)形成 ,而邻近顶部拆离断层的糜棱岩年龄为 ( 12 6.7± 1.54)Ma。这表明变质核杂岩的形成始于晚侏罗世。早白垩世递进的伸展构造与变质核杂岩较深部的部分上拱至地表相伴生 ,推测该变质核杂岩的上拱和剥露、火山岩台地和伸展断陷盆地的形成可能是由伊泽奈奇和亚洲板块陆陆碰撞后的地幔拆沉作用、地幔的岩浆底侵作用以及伸展垮塌作用联合造成的。     

庐山变质核杂岩基底拆离的变形特征及形成条件

庐山变质核杂岩具有典型的3层结构。拆离带是核部隆升过程中盖层滑脱、剪切变形而形成的,该拆离面是在北东向褶皱基础上叠加杂岩核部隆升作用而形成的波状起伏面。拆离带在核部以西发育倾向西向、南西向、北西向的面理和矿物生长线理,显示向西滑脱形成剪切拉伸变形的特征。拆离带岩石以糜棱岩和构造片岩为主,辅以碎裂岩和构造角砾岩。岩石变形特征表明其既具有韧性变形,也具有脆-韧性变形及脆性变形的特点。核部隆升引起的拆离变形作用,不仅形成了拆离带,还影响了拆离带以上盖层岩石,形成一个由拆离带向上由强变弱的变形域。这种规律性递变现象使庐山变质核杂岩具有垂向变形分层、水平变形分带的特点。拆离带中角闪石-斜长石矿物对计算得出的变质温度为653 ℃～694 ℃,压力为0.56～0.67 GPa。     

辽南变质核杂岩主拆离断层的波瓦状构造(corrugation)及其成因

基于对辽南变质核杂岩主拆离断层及下伏韧性剪切带的几何学分析以及拆离断层带构造岩的显微构造研究,结合变质核杂岩构造—岩浆活动及其形成过程和力学机制,重点讨论了主拆离断层的波瓦状构造的特点及其形成条件。结果表明:波瓦状构造的发育与下盘晚期阶段花岗质岩体的侵位具有同时性。伸展构造发育初期就位的深成岩体加热和软化了上部地壳,此时岩石力学属性控制的钝角锯齿状断裂构成了波瓦状构造的雏形,晚期阶段花岗质深成侵入岩的不均匀侵位制约了波瓦状构造的发育。     

庐山变质核杂岩东侧的伸展拆离及构造意义

庐山变质核杂岩东侧的星子牛屎墩地区出露与西侧拆离带相似的伸展拆离滑脱、韧性流变的构造现象, 岩层整体呈现上盘向南东滑脱的正断层性质, 推测庐山变质核杂岩东侧的拆离带就在此处, 而并非五里正断层。东侧拆离带内岩石以糜棱岩、糜棱状岩石及混合岩为主, 并发育大量的长英质脉体, 形成温压较高, 埋深较大, 其糜棱岩带、构造片岩带保留完好。运动学涡度分析得到涡度W_k>0.75, 表明该拆离系为以单剪为主的一般剪切带。根据糜棱岩中长石的变形特征估算东侧拆离带的形成温度为650 ℃~700 ℃, 与西侧拆离带近于一致。锆石U-Pb年龄测定得到东侧拆离带的伸展年龄为140~135 Ma, 也代表了庐山变质核杂岩的形成时间。     

中国东部中生代“岩浆核杂岩”隆起-拆离带热液蚀变成矿问题——以胶东金矿区为例

胶东金矿是全球最大的与花岗岩有关的大型金矿床。前人研究多数与板块构造碰撞或俯冲联系起来,提出“造山带型金矿”或“变质核杂岩”等观点。本文指出,胶东金矿形成于中国东部板块拼合后的大陆,属于陈国达曾厘定的中生代地洼区（陈国达,1956,1985;邓军等,1998;翟明国等,2004）,受控于一种“岩浆核杂岩”的构造（吕古贤等,2016）。胶东“岩浆核杂岩隆起—拆离带蚀变岩金矿床”,在全球已知金矿床类型中是独特的（吕古贤等,1999,2013）。胶东“岩浆核杂岩”构造在中国中新生代复合大陆可能较普遍发育。