四川省会东县金锁桥铁金矿床控矿因素及矿床成因

<正>四川省会东县金锁桥铁金矿床位于杨子地台西缘川滇黔铜多金属成矿带,地处环太平洋构造域和特提斯构造域的结合部位,川滇黔菱形地块之会理-昆明裂陷带。该区经历了自早元古代弧后盆地、早中元中代拗拉槽、中元古代陆内裂谷、中晚元古代大陆边缘陆弧体、晚元古代后造山裂谷、古生代块断升降、地裂运动及中生代前陆盆地和山间断陷等漫长的地史演化,是以前震旦系变质岩作基底、古生代海相沉积作盖层的长期隆起地带,具地槽型变质岩系活动带及地台沉积。构成了本区良好的成矿     

华北克拉通中元古代A型花岗岩的成因及其构造意义

华北克拉通保存有与Columbia超大陆裂解相关的中元古代岩浆记录。本文综述了华北克拉通中元古代A型花岗岩的时空分布、岩石学和地球化学等特征, 讨论了各期次A型花岗岩的成因及构造背景, 论述了其对华北克拉通中元古代裂解事件的指示意义。华北克拉通主要发育4期A型花岗岩: 1)~1.78 Ga A型花岗岩主要分布于南缘熊耳裂陷槽和晋陕地区; 2)~1.70 Ga A型花岗岩主要分布于北缘渣尔泰-白云鄂博和燕辽裂陷槽; 3)~1.60 Ga A型花岗岩主要分布于南缘熊耳裂陷槽; 4)~1.32 Ga A型花岗岩主要分布于北缘渣尔泰-白云鄂博和燕辽裂陷槽。这4期A型花岗岩均来源于地壳物质的部分熔融, 可能与同期伸展作用导致岩浆底侵提供热源有关。整体具有造山后伸展到陆内裂谷环境的演化序列, 且存在明显的时空差异。华北克拉通中元古代A型花岗岩记录了4期主要的裂解事件, 为华北克拉通参与了Columbia超大陆裂解提供了依据。

     

湖南武陵期沉积盆地构造背景及其演化

湖南武陵期沉积盆地是古元古代末或中元古代初期华南古陆块发生大规模裂陷作用形成的，为较成熟的硅铝质陆壳基底上离散型陆间裂谷盆地，经历了盆地形成-发展-萎缩-封闭的演化过程。     

华北燕山裂陷槽中元古代的深水沉积

对燕山沉降带中元古代的沉积相，有关学者大多定位于以滨海－浅海相为主体。根据在冀北地区的研究，于中元古代团山子组、高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组中发现大量深水沉积，主要有硅质页岩、含锰页岩、深水浊积岩及各种碳酸盐岩溶解相的系列沉积等。这对于深入研究燕山裂陷槽发展演化具有重要意义。     

华北克拉通西部鄂尔多斯地块长城系碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及意义

自1.85 Ga西部陆块与东部陆块沿中部造山带碰撞拼合形成统一的华北克拉通之后,中—新元古代克拉通经历了广泛的陆内拉伸,形成了熊耳裂陷槽、燕辽裂陷槽、渣尔泰—白云鄂博—化德裂陷槽及东缘裂谷系。前人根据钻井资料及区域地层对比认为鄂尔多斯地块变质基底之上沉积了中元古代长城系—蓟县系。其中,长城系下部主要为石英岩夹板岩,上部为粉砂质板岩、硅质板岩及含燧石条带白云质灰岩与石英砂岩;蓟县系以白云岩为主,夹少量砂岩、页岩。本文对采自鄂尔多斯地块6口钻井中的长城系进行了碎屑锆石年代学研究。结果表明,鄂尔多斯地块长城系浅变质沉积岩的碎屑锆石年龄组成了1.60 Ga、1.85 Ga、1.95 Ga、2.35 Ga和2.50 Ga等峰值。与华北克拉通内部中—新元古代沉积岩碎屑锆石年龄峰值对比结果表明,长城系沉积岩的碎屑物质来自华北克拉通内部。结合区域钻井资料及前人研究成果,推断中元古代鄂尔多斯地块北缘及东缘为隆起剥蚀区,西南部为沉积区,其西南缘为被动大陆边缘,与北秦岭地体之间被宽坪洋分隔。     

古元古代-中国重要的成矿期

古元古代是中国十分重要的成矿期,矿种多、成矿规模大、矿床类型复杂.与太古宙相比,古元古代构造体制发生了本质的变化.由太古宙全活动体制转换为活动带和稳定地块并存的构造格局,因而其成矿特征与太古宙有明显差别.太古宙成矿主要与绿岩带有关,相应形成铁、金、铜锌等矿床.在古元古代,与成矿有关的构造环境主要是与拉伸、裂陷和伸展活动有关的裂谷环境,其次为活动大陆边缘裂谷及弧后盆地和被动大陆边缘盆地,有少部分与伸展构造有关.产在深大断裂带中的矿床.因而古元古代成矿是以裂谷、裂陷为主的成矿体系.在古元古代形成华北陆块北缘东段辽吉与古元古代裂谷作用有关的硼、铁、菱钱矿、滑石、铅锌、铜镍、岫玉等矿床成矿系列、华北陆块南缘中条山一王屋山与古元古代裂谷作用有关的铜矿床成矿系列、佳木斯微陆块与古元古代沉积变质作用有关的石墨、金矿床成矿系列等11个主要矿床成矿系列.相应大规模成矿的有铁、铜、金、铅锌、金红石、钛铁矿等金属矿床及石墨、菱镁矿、硼、滑石等非金属矿床.就是同一种矿产,与太古宙相比,矿床类型也有明显差别,如条带状铁建造(BIF)型铁矿,在太古宙为阿尔戈马型,而古元古代则以苏必利尔湖型为主.     

辽东、吉南地区早中元古代陆间裂谷的沉积地质特征初探

本文着重论述辽东、吉南地区早、中元古代地层的早、中、晚三叠沉积建造系列的沉积特征。并从沉积环境、沉积岩相、气候特征、沉积物质组合、以及复理石层、双峰式火山岩、风暴岩等特征性岩石的发育中论证了该区早中元古代裂谷早期属快速沉降的拉张坳陷，中期为慢速沉降的坳陷，晚期为挤压收缩消亡的裂谷发育的沉积过程。     

论昆阳拗拉谷

昆阳拗拉谷是中元古代的大陆裂谷作用产物,发育于西南地台西缘康滇地轴以康定杂岩为代表的刚性陆壳之上,以安宁河-绿汁江断裂和小江断裂为边界。其早期破裂阶段以碱性的基性岩浆活动为特征,以大红山群、河口群中的火山岩为代表。在拉张裂陷阶段,昆阳拗拉谷形成狭长的地堑式槽地,沉积了一套典型的裂谷型沉积建造组合,从陆相红色碎屑建造开始,演化为含蒸发岩的白云岩建造、海相黑色页岩及碳酸盐岩建造等,构成了下昆阳群,并赋存了著名的东川式铜矿。     

内蒙古呼和浩特北部古元古代二道洼群的变质演化

出露于内蒙古呼和浩特北部的二道洼群 ,为一套陆源碎屑岩 碳酸盐岩夹中基性火山岩变质建造。岩石组合及其地球化学特征指示其形成于陆内裂陷槽或稳定陆缘盆地环境。研究表明 ,二道洼群是古元古代早期产物 ,2 4 50～ 2 4 0 0Ma开始接受沉积 ,大约在 2 2 0 0～2 10 0Ma之间开始褶皱回返 ,遭受了低角闪岩相变质作用 ,具有碰撞造山带的变质P T t轨迹。研究结果有助于华北陆台北缘古元古代的地壳演化研究 ,有助于乌拉山区二道洼群与孔兹岩系的相互关系的探讨。     

华北中—新元古代的岩浆作用与多期裂谷事件

经历了古元古代晚期的变质事件(吕梁运动或称中条运动)之后,华北开始进入地台演化阶段,即从此时起开始了裂谷系的发育与演化。裂谷系可大致分为南、北两个在地表没有完全连接的裂陷槽和北缘、东缘各一个裂谷带。在华北南部的裂陷槽称为熊耳裂陷槽。熊耳群双峰式火山岩最古老的岩浆年龄约为1 800~1 780Ma,向上的中—新元古代地层有汝阳群、洛峪群等。华北北部的裂陷槽称为燕辽裂陷槽,主要由长城系、蓟县系和青白口系组成。中—新元古代(1.8~5.4Ga)的岩浆作用可以分为4期:(1)火山岩分布在长城系的团山子组和大红峪组,锆石U-Pb年龄在1 680~1 620 Ma,是晚于熊耳群的火山岩;(2)非造山侵入岩(斜长岩-奥长环斑花岗岩-斑状花岗岩)的同位素年龄在约1 700~1 670Ma;(3)在原青白口系下马岭组的斑脱岩以及侵入下马岭组的基性岩席中,得到1 380~1 320Ma的锆石和斜锆石U-Pb同位素年龄,在东缘裂谷的沉积岩中也有1 400Ma和1 300~1 000Ma的碎屑锆石;(4)在华北以及朝鲜的中—新元古代地层中,已经识别出约900Ma的基性岩墙。此外,对华北北缘的白云鄂博群、狼山—渣尔泰群和化德群的研究,证实在华北北缘的裂谷系与燕辽裂陷槽具有相同的层序与沉积历史。其中在渣尔泰群中识别出约820 Ma的火山岩。盆地分析表明,华北克拉通与相邻大陆分离时间对应于大红峪组—高于庄组沉积时间,结束后开始蓟县系沉积,为1 600Ma或为古—中元古代接替时间,也大致对应于Columbia超大陆裂解的时间。值得注意的是,华北克拉通自古元古代末至新元古代,经历了多期裂谷事件,但是期间没有块体拼合的构造事件的记录,这对于理解华北中—新元古代的演化历史以及对于理解该时期全球的构造具有重要意义。     

雪峰隆起区前震旦纪地壳构造演化及其金矿成矿浅析

雪峰降起区主要由中、上元古界冷家溪群和板溪群组成,是湖南重要的石英脉型金矿成矿区。该区沉积建造是扬子地块东南缘裂陷槽演化的结果。该裂陷槽是在全球性第二裂谷期(800～1200Ma)裂谷作用影响下,沿扬子地块东南缘形成的陆缘裂陷带,本文称“雪峰裂谷”,其构造演化由拉张沉陷—裂陷,局部收缩、回返,再裂陷一再褶皱、回返,演化过程较为完整。在拉张沉陷—裂陷期,形成金的矿源层、含矿层;在裂谷褶皱、回返期,形成含金变质热液,形成金矿化;在裂谷封闭、雪峰期后多期次构造岩浆旋回中,再造、叠加形成金矿床。     

燕辽裂陷槽中元古代古地震与古地理

位于中朝板块北部的燕辽裂陷槽是中元古代板内裂解的产物。中元古代的伸展裂解构造诱发强地震。中元古代长城系（1800-1400 Ma）的串岭沟组、高于庄组及蓟县系的雾迷山组（1200 Ma）中保留有丰富的地震灾变事件记录：各种软沉积物液化变形,如液化砂岩脉; 碳酸盐岩中的泥亮晶脉、灰岩墙、液化角砾岩、水塑性变形、各种卷曲构造、环形层、层内粒序断层以及碳酸盐岩成岩初期的脆性变形。这些地震成因的变形构造与同沉积断裂相伴生。依据地震记录,中朝板块北部地区中元古代经历两次板内裂解,即1800-1400 Ma之间与1200 Ma,200 Ma的裂解导致燕辽裂陷槽的最终形成。燕辽裂陷槽中元古代的古地理格局与两次板内裂解相联系,古海盆的范围、盆地的边界、岩相带均受同时期断裂-地震控制。燕辽裂陷槽的古地理环境是一个深部物质活跃、断裂火山活动剧烈和地震频繁的构造带。     

中国地台区张裂盆地沉积

本文着重讨论中国地台区某些张裂盆地的沉积与演化特征。张裂盆地可分为陆内断陷和裂谷、克拉通边缘裂陷槽和被动大陆边缘。裂谷在发展过程中依次形成玄武岩-红层-蒸发盐组合或玄武岩-红层-煤系组合→深湖相组合→红层组合。中小型断陷的岩石组合类似但多不完整。豫陕裂陷槽的岩石组合为下部硅碎屑岩组合,以钾玄岩系为主体的火山岩组合,上部硅碎屑岩-碳酸盐组合,以及较深水相泥硅质岩组合。地处被动大陆边缘的扬子地台南部早寒武世海是以波浪作用为主的陆架,其东南边缘的石煤可能是远洋、半远洋沉积。本文还扼要讨论了张裂盆地在控制某些矿产资源的形成与分布方面的一些问题。     

华北地台北缘西段主要成矿系统分析

研究了华北地台北缘地质演化、构造分区, 从南到北依次为乌拉山-色尔腾山-大青山陆内隆起区、东升庙-渣尔泰山陆内裂陷区、狼山-石哈河陆缘隆起区、霍各乞-白云鄂博陆缘裂陷区、白乃庙-白银都西隆起裂陷带、温都尔庙-爱力格庙裂陷带、苏左旗-锡林浩特槽内隆起区.分析了陆缘基底建造和裂谷沉积建造, 划分出裂谷裂陷期和沉降期沉积.研究了成矿系统, 以成矿物质来源的同一性和继承性划分出3个成矿系统: (1) 变质岩金矿成矿系统, 以绿岩建造为物源基础, 有多种矿床类型组合, 主要产于古陆隆起带的变质岩区. (2) 海相火山细碧岩及喷流沉积成矿系统, 主要产于裂谷裂陷期形成的火山岩建造中, 与火山活动岩浆同期的热水喷流有关, 有铜、铅、锌多金属矿床. (3) 碱性-碳酸岩及喷流叠生成矿系统, 产于白云鄂博裂谷早期碱性-碳酸岩火山岩中, 其中伴随高温硅钾热水喷流沉积, 形成稀有-稀土-铁叠生矿床.主、东矿床新生代以来经受了强烈风化剥蚀, 并有冲积富集现象.      

内蒙古狼山造山带构造演化与成矿响应

狼山造山带位于华北地台北缘西段,它经历了新太古代和古元古代结晶基底形成与变形、中元古代被动陆缘裂陷槽裂解→沉积→闭合、新元古代晚期开始的活动陆缘、海西期-中生代以来的挤压造山并伴有大量中酸性岩浆侵入的漫长构造演化与发展过程.该造山带有丰富的锌、铅、铜、铁、金等矿产资源,矿床（化）类型、矿床规模与时空分布规律都与其成矿地质背景、构造演化有密切的耦合关系,在不同构造演化阶段有不同的矿床形成：在新太古代主要形成了海底火山环境热水沉积条带状铁矿、在中元古代主要形成了与被动陆缘裂解过程相关的海底喷流-沉积铅锌铜铁硫化物矿床、而在海西期-中生代以来挤压造山过程中的岩浆热液活动,既形成了中小型的斑岩型铜金矿床、又对中元古代等先成的喷流-沉积矿床产生了明显的改造和叠加成矿作用.东升庙、炭窑口和霍各乞矿床的部分铜矿是造山过程中叠加成矿的结果.     

辽吉古裂谷地质演化与成矿

华北太古宙大陆内2.3 Ga开始裂解的辽吉古元古代裂谷,于2.2~1.7 Ga期间完成拉伸裂陷、沉积堆积、底辟侵入、挤压褶皱、隆升拆离、逐渐消亡的全部演化过程.辽吉古裂谷的矿产丰富,其成矿作用与裂谷的地质演化紧密相关.裂谷拉张裂陷堆积阶段为成矿作用提供了成矿物源,在不同的古构造和古地理环境下形成不同的含矿建造(矿源层);裂谷构造体制转换的挤压造山阶段,在变质、变形、岩浆活动等构造热事件影响下,由不同矿源的物质基础或在不同的成矿就位场所,形成不同成因的矿床类型组合;在非造山岩浆活动阶段,岩浆和热液的作用可使某些矿床进一步富集.在裂谷演化结束稳定之后,由于中生代的濒西太平洋构造带横跨辽吉古裂谷,印支-燕山期的构造岩浆活动对裂谷的成矿作用不可忽视,古元古代的含矿建造或已形成的矿床都有不同程度的印支-燕山构造岩浆活动热事件的叠加改造.此外,印支-燕山构造岩浆活动也在早期成矿物质的基础上新生成一些金(银)矿床.     

准噶尔盆地的原型和构造演化

文中讨论了以下三个问题:(1)洋-陆转换时限和中、晚石炭世盆地原型。根据准噶尔盆地及其邻区的构造演化及岩浆活动研究,洋-陆转换时限应为早石炭世末,中、晚石炭世裂陷槽是由于造山期后伸展塌陷作用产生的;(2)二叠纪—早更新世陆内盆地的原型。根据陆内盆地的鉴别标志,提出了二叠纪盆地为陆内裂谷—裂谷期后弱伸展坳陷—弱缩短挠曲坳陷,三叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪为弱伸展或稳定大陆内坳陷和陆内前陆坳陷或弱缩短挠曲坳陷交替的叠合盆地;(3)准噶尔盆地原型和构造演化对油气分布的控制作用。     

东川火山-沉积含铜建造及层状铜矿床研究

笔者在前人工作基础上,对东川铜矿的两个主要矿区(因民、落雪),进行了详细的调查,在含矿地层之下首先发现了一套火山岩;认定了因民期浊积岩的存在;对因民角砾岩的火山成因进行了讨论,认为昆扬群中包括有东川火山-沉积含铜建造,对建造中各岩段进行了相分析和形成环境的讨论;认为东川铜矿床是受发育在扬子古陆边缘、夭折了的中—晚元古代裂谷——康滇裂陷槽控制的火山-沉积-受变质层状铜矿床。     

上扬子陆块西南缘早—中元古代造山运动的地质记录

早—中元古代,上扬子陆块西南缘发育有河口群—大红山群、东川群、昆阳群—会理群为代表的3套浅变质火山-沉积岩系.已有的岩石学、地球化学、年代同位素数据指示了其大地构造格架及其演化史.在早—中元古代地层所夹的火山岩中,获得了4组SHRIMP U-Pb岩浆锆石年龄:1800～1600Ma、1600～1300Ma、1300～1100Ma、1100～1000Ma.结合沉积相、常量、微量、稀土元素地球化学分析,证明了上扬子陆块西南缘在早—中元古代也相应历经了4个演化阶段.1800～1600Ma,在大红山地区、河口地区、东川汤丹地区形成近东西向的裂谷盆地.1600～1300Ma,在东川因民地区表现为—被动陆缘下的伸张环境.1300～1100Ma,在菜籽园—麻塘地区为板内裂谷-洋盆,老武山地区为裂谷盆地.1100～1000Ma阶段,菜籽园-麻塘裂谷-洋盆向北俯冲或向北向南双向俯冲,在北边的天宝山地区和南边的富良棚地区形成火山岛弧,同时在扬子西缘也出现了1.0Ga左右(1007±14～1014±8 Ma)的同造山或同碰撞型花岗岩,表明此时康滇地区已经拼贴到一起,并与整个上扬子陆块Rodinia超大陆形成同步.     

碧口地体中元古代构造属性

有关中元古界碧口岩群的成岩构造环境及中元古代碧口地体构造属性长期存在争议。本文综合火山岩、硅质岩所反映的构造信息,认为碧口地体中元古代曾发育过裂谷-有限洋盆构造环境,是在扬子陆缘基础上伴随元古代仰展构造作用发展和演化的。