中国东部燕山期岩浆成矿作用特征分析石人嶂钨矿岩浆与成矿作用对中国东部燕山期构造响应浅谈.docxVIP

中国东部燕山期岩浆成矿作用特征分析石人嶂钨矿岩浆与成矿作用对中国东部燕山期构造响应浅谈 0 新一轮分布特征 石桌子的缅甸位于中国东南广东省、广东省和江西省交界处的广东省北部广东省初兴县。是中国最早的采矿通道之一，生产规模大。它是粤北山区采矿经济的支柱企业之一，对国际和国内的照明行业产生了重大影响。随着矿山大规模开采以及随后受国际钨业市场低价位的影响,矿山资源勘查工作基本停顿,造成20世纪90年代后期以来矿山出现资源危机,生产大规模缩减。面对严峻的钨矿资源不足的现状,开展新一轮钨矿找矿勘查刻不容缓。然而,前人的研究多集中于矿山生产需要,对矿区基础地质情况与区域地质认识耦合研究较少。笔者有幸参加了2007年全国危机矿山接替资源勘查项目《广东省始兴县石人嶂钨矿接替资源勘查》,通过对该矿资料的研究及实地调研,本文试从中国东部燕山期钨矿成矿背景入手,通过对石人嶂钨矿主成矿期的岩浆活动(即燕山期岩浆作用)对矿区成矿作用的影响与区域成矿构造背景进行探讨,分析矿区对区域成矿构造的响应意义。 1 成矿大爆发期成矿大爆发 已有的研究成果统计表明,在我国已发现的33个超大型内生矿床中,有17个分布于中国东部,形成于燕山期,被称为“东部燕山期成矿大爆发”。石人嶂钨矿从区域地质构造环境来讲属于滨太平洋构造域中国东部燕山期岩浆—构造成矿带,因此,从中国东部燕山期岩浆与成矿作用这样一个大的区域背景入手,探讨石人嶂地区岩浆作用及钨多金属成矿机制,对矿区勘探和区域成矿规律认识均具有重要意义。 1.1 造山—中国东部燕山期岩浆—构造事件 中国东部燕山期火成岩带可划分出3个火成岩段,分别为北、中和南段。就中国东部来讲,燕山期各段岩浆—构造事件序列有所不同。北段大致经历了源于软流圈玄武质岩浆底侵并对陆壳加热、逆冲断层作用使陆壳缩短增厚及后期的造山崩塌和陆壳抬升三阶段。这样的地质事件序列指示造山—深部过程具有反时针P-T-t轨迹(图1 a);中段玄武质岩浆的底侵作用和火山喷发作用发生在陆壳缩短和增厚作用之后,这样的地质事件序列指示造山—深部过程具有顺时针P-T-t轨迹(图1 b);南段的东西两侧从地质事件序列来看,可能分别为反时针P-T-t轨迹和顺时针P-T-t轨迹的造山—深部过程。由此邓晋福等认为:东部燕山期造山带为大陆边缘与大陆碰撞复合型造山带。石人嶂矿区属于南段东部反时针P-T-t轨迹背景条件下。 1.2 造山环境与岩石圈的关系 从整体上来讲,中国东部在整个燕山期经历了3个深部作用过程:(1)快速隆升,岩石圈陆壳增厚。(2)缓慢抬升,玄武岩岩浆底侵,陆壳开始减薄。(3)软流圈冷却转变为岩石圈。前人研究发现燕山期中国东部大部分地区大陆岩石圈丢失了至少120km厚的根带,陆壳加厚了约10~20 km,进一步指出这是一种在造山环境下的大陆岩石圈的巨大减薄作用,但对于海西型的南岭造山(石人嶂地处该造山带东段)带来说,岩石圈与陆壳都发生了巨大的增厚作用。同时,前人把与其相关的成矿作用类型分为两类:在总体挤压造山环境下岩石圈的巨大减薄、巨大增厚作用及其相关的安第斯型和海西型成矿作用(见表1)。结合矿区基本情况,石人嶂钨矿成矿背景应处于软流圈冷却转变为岩石圈的大构造背景下,属于第三种深部过程的产物。 2 印支褶皱构造 研究的区段属于湘赣粤加里东隆起成矿带区南西边缘,次级大地构造单位为粤中海西坳陷,属印支褶皱构造分区中的粤北瑶岭复背斜之东部。石人嶂钨矿位于粤北山字型构造东弧内侧的东西向构造带上,即九峰岩体之南,贵东岩体之北,瑶岭复背斜的东部。 2.1 奥陶系下统 该区出露地层主要是寒武系、奥陶系浅变质的变质砂岩、砂质板岩。自上而下为奥陶系中上统:依次为中厚层状石英砂岩与条带状板岩互层,暗灰色厚层状石英砂岩,厚层-巨厚层状绢云母砂岩,暗绿色-灰色泥质板岩与灰色粉砂质板岩互层,巨厚层状含长石、石英砂岩夹条带状板岩,中厚层状绢云母砂岩夹板岩,厚层状绢云母砂岩,厚度800~1250 m;奥陶系下统:硅质条带状板岩,厚度150~200 m。寒武系出露于枫树窝、柑子园一带,主要有中厚层千枚状板岩、绢云母砂岩,厚度250~400 m。 2.2 断裂发育特征 该区位于瑶岭复背斜的东段,复背斜核部寒武系、奥陶系地层在加里东期经历了强烈的褶皱后经印支、燕山运动的构造叠置,形成了一系列紧密直立、倒转的复杂线状褶皱。褶皱走向以北北东向或近南北向为主(见图2)。区内断裂构造经历了多期活动叠加,形成复杂的断层或裂隙带系统,按几何形态与力学性质可分以下4个断裂构造。 (1)近东西向张性-张扭性断裂带。为矿区主干断裂,主要有梧桐窝-蕉树窝断裂和洞口山-嶂下断裂,二者相距3 km左右。石人嶂矿区被夹持在两断裂之间。梧桐窝-蕉树窝断裂,位于矿区南侧,走向NW,倾向NE,总体延伸近20 km;洞口山-嶂下断裂位于