地洼型侵入岩浆作用与内生金矿产的形成

　推覆块体与金矿床的形成~

推覆块体，是一定区间的地块，以断裂为界，被重复性地或倒转性地叠置在邻侧地块之上。其成因，一般被理解为在水平挤压力作用下，沿较低角度逆断裂发生或者由大型平卧褶皱造成。因此，它们多属于地槽阶段回返期褶皱造山带的产物。
地洼阶段主要是在刚性较大的陆相条件下发生造山或再次造山，较难形成大型平卧褶皱，但常沿较低角度逆断裂形成一侧地块被叠置到邻侧地块之上的推覆块体，例如地洼阶段在湖南省南部上古生界地台构造层中形成了南北向的耒（阳）－临（武）构造系，其内即有一些推覆块体，如在杨梅山煤矿区见石炭系被推覆到上三叠统之上，在骑田岭北侧朱籽塘可见到一千多米厚的石炭系地层被推覆到二叠系之上。此外，在地洼构造单元中，还可能继承了地槽阶段已形成的推覆块体，并对它们进行了一定的叠加和改造，例如地洼阶段燕山早期在甘肃省北山地区形成了五条以上的走滑挤压推覆构造带（左国朝等，1992）。在南秦岭、辽东半岛和湘东北等地也形成有类似的推覆块体。
由于推覆块体是在总体受压而局部拉张的条件下形成，在其块体（尤其是在地洼构造单元中被继承、改造了的推覆块体）内可以形成许多次级构造，其中的一部分可能成为内生金矿产的成矿构造。
据冯明伸等（1994）的资料分析，在陕西省南部宁陕、石泉、汉阴、安康、旬阳和镇安诸县之间地带，前地洼阶段由于地槽阶段回返褶皱和地台阶段拉张裂陷，已形成一些近东西向延展的断裂（带）；中生代进入地洼阶段后，该地区及其南北地区发生了大陆造山作用，形成了现代的南秦岭和大巴山等山脉，并形成一些在地洼阶段由北向南叠置的推覆块体。按照同构造期形成的黑云母变斑晶和煌斑岩脉等具有1.84亿a的同位素地质年龄，推覆块体主要在地洼阶段激烈期的印支运动末或燕山运动初形成。推覆块体的边界，现在反映为具多种力学性质的断裂，如脆性正断层（或有平移）和韧性逆推断层，它们基本上都是在NW-SE方向延展和向NE倾斜；但从韧性逆推断层具有两个以上期次，较晚期韧性逆推断层对较早期韧性逆推断层及二者对前地洼断层都有叠加、复合、改造、破坏现象，有的正断层控制着白垩纪至新生代断陷盆地等情况分析，有较早期奠基史的边界断层在它们多期、次活动和依次叠加、改造过程中，运动方向和力学性质曾不断改变。因此，由它们围限的推覆块体，有的仅为基本同时代（泥盆系）地质体叠置，有的则为较古老地质体（志留系）叠置在较年轻的地质体（泥盆系）之上（图4—6、4—7）。

图4—6　陕西省南部宁闪－安康一带地洼期推覆块体构造平面略图

（据冯明伸等，1994简化）
Ⅰ—太山庙－麻坪推覆块体；Ⅱ—银杏坝－吕河口推覆块体；Ⅲ—石泉－神河推覆块体；Ⅳ—牛山－凤凰山基底岩块；1—正－脆性断层；2—早期韧性推覆断层；3—晚期韧性推覆断层；4—地层界线及时代代号：Z—O—震旦至奥陶系，S—志留系，D—泥盆系，D—P—泥盆至二叠系，K—Q—中、新生界

图4—7　宁闪－安康地带部分叠瓦状逆冲推覆块体剖面示意

（据冯明伸等，1994）
1—志留系；2—泥盆系；3—逆掩推覆断裂；S—南方；N—北方
区内70%以上的金矿产地（包括矿床、矿点、金异常带和异常增高点）分布在地洼期形成的韧性推覆断裂带附近，尤其是在较晚期形成的韧性推覆断裂带附近，其中又以在石泉－神河推覆块体中部、于较晚期形成的石泉县杨家坝－汉阴县沈坝韧性推覆断裂带控制的金矿床（点）最多。杨家坝－沈坝断裂具韧性、推覆过程和走滑、平移性质，它切割和改造了作为不同推覆块体边界的较早期韧性推覆断裂，在NW-SE方向延伸长约60km，倾向NE，倾角为40°—60°，宽20—150m，其内发育陡倾斜的密集劈理、线理和小型不对称歪斜掩卧褶皱等构造，及充填基性、酸性、碱性岩浆岩脉和热液石英脉等；其两侧还发育更次级的韧性断裂带，如硝磺洞－金沟韧性断裂带和在近东西向延伸约2200m、宽8—15m、向北以约70。倾斜的下茅垭子韧性断裂带；在它们内及它们“入”字型交接处控制着石泉县的羊坪湾、冷静沟、湘子塞和汉阴县的黄龙、茅垭子等9个内生金矿床（点），其中羊坪湾、黄龙和茅垭子金矿床即处在“入”字型交接处，茅垭子金矿床与下茅垭子韧性断裂带关系较密切，其4个矿体赋存在主断裂上盘近主断裂面的强变形糜棱岩带内，黄龙金矿床则与硝磺洞－金沟韧性断裂带关系较密切。
另一方面，该地区南、北两侧都有更大规模的地洼期侵入岩浆活动，如宁陕大花岗岩基和凤凰山花岗闪长岩基等，它们所代表的构造－热力及化学物质场对其所夹持地区的上述构造和成矿作用，可能起了较大作用；而且，金成矿作用一般应晚于韧性剪切作用及推覆断层和推覆块体的形成；原分散存在于志留系中的金矿质对金成矿起了较重要作用，因而内生金矿体基本上都赋存在切割志留系的韧性推覆断裂中。
在辽东半岛，地洼阶段印支期和燕山期的构造－岩浆作用造成了部分推覆断裂构造（如分布在金州NW侧的大和尚山NNE—SSW向推覆断裂）和推覆块体，它们改造了先期形成的近东西向区域构造，在瓦房店以东将中寒武统砂岩推覆到下－中侏罗统煤系地层之上（张宏等，1995）。推覆断裂本身和推覆块体中一些次级构造，以及造成推覆构造体系形成和发展的构造－岩浆作用，可能对该地区地洼型内生金矿产起过一定作用。
总的来看，在地洼阶段内，可以因老构造薄弱带（断裂带为主）被活化、改造而形成一些推覆块体，其中更适于较多地形成一些成矿构造；它们对于地洼型内生金矿产，总是通过推覆块体内及边缘断裂带及一些次级小构造起赋矿和作为导、散矿液的通道。

在上述各种宏观构造与内生金成矿的关系中，微构造常起了较大的作用。宏观构造可以在地质剖面中被看到或被分析出来，而微构造只能在手标本上或使用显微镜等方法才能观察到。它们包括岩石范围内或各种矿物颗粒间的微小揉皱、裂隙、片理、片麻理，及矿物颗粒内部的点阵缺陷和位错等。许多宏观构造对内生金矿产的控制作用是通过微构造实现的。
综合起来，微构造对内生金的成矿具有三方面的作用：①释放或者赋存金元素及其矿物；②改变金的赋存状态；③增加含金成矿溶液与赋矿围岩的作用面积。
在对含金矿物的手标本进行观察或在显微镜下观察时，常发现金矿物和含金矿脉分布在微小揉皱、裂隙、片理、片麻理、各种矿物颗粒间的结合面及矿物颗粒内的解理等处；其中自然金在这些微构造中则常以裂隙金、晶隙金和包裹金等形式存在；与金成矿有关的蚀变常沿这些微构造面向与之垂直的两侧逐渐发育。实验（李培铮，1990；陈伟等，1991）和EPR谱（银剑钊等，1995）研究等表明，在石英、黄铁矿等矿物中存在晶格金，这些晶格金主要分布在矿物结晶体的晶棱、晶顶和晶面缺陷等处。
强烈的构造－岩浆作用，一方面可以在同时形成的岩浆岩体（层）和一些围岩中形成各种揉皱、断裂、片理、片麻理等构造及活化和提供成矿溶液；另一方面，有些在成矿溶液中具较高浓度的成矿物质来不及结晶或其矿物结晶速度较大，因而在结晶体中出现较多位错和点阵缺陷，使金等丰度不高的成分在上述矿物中呈类质同相（晶格金）、包裹物（晶隙金和包裹金）及胶态物等形式出现。在后来的构造－岩浆作用下，上述快速凝聚－结晶物也被揉皱、挤压、剪切和拉张等，沿早先形成的片理、片麻理、各种矿物颗粒间的结合面及矿物颗粒内部的解理等处形成各种裂隙、发生破碎、形成揉皱和新的片理、麻理等，因而早先分散存在于它们之中的晶格金、晶隙金、包裹金和胶态金等被释放并有可能活化；同时，周围地质体及其中的构造和矿产也受到类似影响。在基本没受或较少受后期构造－岩浆作用影响的含金岩体、岩层和含金矿体、矿物中，金丰度一般较低，并可见到较大比例的包裹金和晶隙金或测定出较多的胶态金和晶格金；而在受后期构造－岩浆作用影响较强烈的类似岩体、岩层和矿体、矿物中，不但金丰度常常大为增高，而且包裹金、晶隙金、胶态金和晶格金所占比例大为降低，裂隙、矿脉中的自然金所占比例大为增加。
地洼构造单元中，由于被继承的前地洼期地质体多，地洼阶段的构造－岩浆作用激烈及期、次多；前地洼期地质体因为在前地洼期受过不同程度的变质－变形而脆性较大、构造薄弱带发育，因而在地洼阶段内更易于形成大量微构造，在这些微构造中赋存的内生金矿产较多。这也是地洼构造单元内前地洼构造层（尤其是前寒武系）中大量发育地洼型内生金矿产的重要原因之一。
在地洼构造单元内的前地洼构造层中，凡有地洼期构造－岩浆作用活化、叠加、改造过的或新生的含金构造，均大量发育微细构造。如叠加在韧性剪切带、其他断裂和褶皱构造上的裂隙带、片理带、劈理带和小型揉皱带等，叠加在老片理带、片麻理带和劈理带上的裂隙或裂隙带、新片理带、劈理带及小型揉皱带等，其中常赋存着伴石英脉、多金属硫化物脉和其他各类岩脉或矿脉存在的自然金。其实例遍及全国各地洼区内的前地洼构造层中而不胜枚举，其中又以华夏型地洼区内及前地台构造层中更常见。
在地洼构造层中，尤其是其较早期的火山岩、次火山岩和侵入岩中，也较常见微细构造及由它们控制的内生金矿产。例如，在华北地洼区的辽东建昌县温杖子乡，有一个由微细构造－劈理带控制的南大线金矿床（江克一等，1995），它赋存在侵入到侏罗纪安山岩中的花岗闪长岩及其围岩中；劈理主要为一组，其整体沿一个带、但在不同段分别呈面状和细带状分布，过去被误认为是一条断裂；劈理间的间距由几十分之一毫米到若干毫、厘米（最大处为15cm）；含金矿液沿劈理面开始向两侧逐渐交代成矿。

侵入岩浆作用与火山岩浆作用之间，可能在岩浆熔出地的深度、熔出原岩的岩性和岩浆的物质成分（包括金的丰度等）、岩浆体的定位深度、岩浆作用发生时的构造环境和地质时代等方面存在差异。其中，与火山岩浆作用相比，在侵入岩浆作用中，岩浆的上升速度较慢，定位处距地表有较大深度，定位时环境的封闭性较好、上覆地质体的厚度大，因而它的分异较彻底，其本身所具能量和成分以相对较慢的速度散失，对周围地质体产生的热力、动力和化学作用可以进行得较为充分和集中，如在其与围岩地质体的接触地带形成较宽的热力、动力变质和热液蚀变带，使岩浆体本身和围岩地质体的相当大一部分形成较粗颗粒结晶等，在较大范围内和较大规模上产生新的及活化、叠加老的构造薄弱带而形成断裂破碎带、片理带、劈理带和揉皱构造等。这些情况都对可能发生的内生金成矿有利。

地洼型侵入岩浆作用对金的内生成矿，除具有一般侵入岩浆作用的有利之处外，还以地洼型岩浆建造的前述特点为基础发挥其特殊作用。例如，它们主要沿基底中的断裂构造带发育，常分布在受过较深成岩作用和一定区域变质作用的前地洼构造层中，就可以使岩浆作用所具有的热力、动力和化学作用得到较充分发挥，使前地洼构造层中在前地洼期形成的许多构造薄弱带被充分利用于地洼型金的内生成矿，而且使这类金矿床（点）沿深大断裂带成群成带分布等。又如地洼阶段岩浆中的碱性元素含量较丰富这一点，使侵入岩浆作用中较彻底分异出的岩浆热液具有较高的碱性元素浓度，可能有利于金矿质的溶解和搬运并最终有利于内生金成矿。在延伸于云南省中西部、西藏自治区东部、四川省西部和青海省西部的三江地带等处，及冀东北峪耳崖金矿床至辽西柏杖子金矿床等处，都发育有类似前述冀西北张宣地区那一类伴地洼阶段碱性岩浆热液蚀变而形成的内生金矿产。

在华北地洼区北部燕辽地带，地洼阶段中生代的岩浆作用异常激烈，绝大部分地域出露或覆盖着这类岩浆岩；火山岩类分布广，出露或尚未出露的侵入岩也不少；岩浆作用期、次达8—10个以上，其中侵入岩期、次占6个以上；岩性上超基性、基性、中性、酸性、超酸性、碱性和各种过渡性的都有；侵入岩的定位深度从中深成（岩基）到浅、超浅成（斑岩、次火山岩体及各种脉岩体）都有。被这些侵入岩浆作用控制或叠加复成的地洼型内生金矿产，广泛分布在前地洼构造层、地洼型侵入岩体和地洼型火山岩中，有的内生金矿化还影响到地洼型沉积层中。

例如，在宽城县峪耳崖金矿床（魏军，1988；曲义之，1987；周乃武等，1992），含金丰度很低的较晚期钾长花岗质岩浆对含金丰度高得多的较早期花岗闪长岩－石英闪长岩发生作用，形成同位素年龄分别为140—160Ma和234Ma等的复式小岩株状杂岩体（图5—3），并在接触带附近较早期岩体内交代形成大面积的钾长石化带，使原闪长岩类中的长石、石英等形成环状构造、核幔构造、交代残留和交代蠕虫结构等，岩性变化为二长花岗岩类，在较早期岩体内造成构造裂隙和从较晚期岩体边缘向这些裂隙中贯入花岗斑岩脉，还使存在于较早期岩体内的震旦系碳酸盐岩捕虏体发生矽卡岩化和大理岩化，再在钾长石化带内形成黄铁－绢英岩化和细脉浸染状为主的金矿体，往外渐变为发育线状钾长－绢英岩化和黄铁－绢英岩化及含金石英脉为主的金矿体。同时，侵入杂岩体外接触带的震旦系围岩也被形成矽卡岩化、大理岩化及在其中形成NE和NW向断裂、层间滑移构造、小褶曲和热液溶蚀坍塌角砾岩等，并有部分金矿脉延伸到其中。显然，在这个基本赋存于地洼型侵入体中并具有数十吨金储量的矿床中，地洼型侵入岩浆作用不仅为其造就了成矿构造，而且也携带和驱动着地壳较深部太古界地质体（金矿体中有模式年龄15—16亿a的矿石铅）中的金等矿质参与成矿。

辽宁省柏杖子金矿床（张成喜等，1984）的情况与峪耳岩金矿床有相似之处。在地洼阶段活动的几组不同方向断裂交接处，燕山期形成的“体中体”式侵入－蚀变杂岩体内，赋存着它的大部分金矿体（少部分在前寒武系石英砂岩质围岩中）；后期侵入岩是含钾质明显偏高的花岗岩，它在侵入过程中以岩浆热液对较早期形成的辉长岩和闪长岩进行钾交代而蚀变为闪长岩和花岗岩，并形成金矿产。

图5—3　地洼型“体中体”侵入岩控制的峪耳崖金矿床示意剖面

（原图据魏军，1988）

１—震旦系围岩；2—较早期的灰白色中细粒花岗闪长岩；3—较晚期的红色中粗粒钾长花岗岩；4—含金矿脉

从峪耳崖金矿床往东进入与青龙县和辽宁省交界地区，有一个出露面积达约400km²的都山杂岩岩基（参图4—9），它的形成时代曾被分别划分到前寒武纪、华力西晚期和中生代等，但主要同位素年龄和研究（张秋生等，1991）认为，它基本上形成于中生代印支期和燕山期，但可能具部分华力西晚期成分，因而主要是地洼型的，并具有多次“体中体”的侵入过程。杂岩体呈同心环状，中心部分为中细类（为主）和中粗粒（次要）两种二长花岗岩；边缘带有二种岩类，分别为斑状花岗闪长岩和斑状黑云母二长花岗岩；边缘带与中心部分之间是由中－粗粒黑云母二长花岗岩组成出露面最广的过渡带；过渡带与中心部分间局部出现侵入接触关系；岩体内钾长石有多世代形成现象；在杂岩大岩基周围3km宽的地带中，有许多形成时代较杂岩大岩基晚的卫星花岗岩株和岩墙、岩脉群，它们主要沿杂岩大岩基侵入过程中形成的具多种力学性质的环状、放射状断层、裂隙等分布。以杂岩大岩基和周围卫星岩体、岩墙（脉）等为代表的侵入岩浆作用，与其他构造动力结合，在岩体的各类接触带内及其附近产生了巨大的附加构造作用，如形成了最大宽度可达近1km的构造岩浆混杂岩带，带内岩石成分为数量近于相等、而大小不一的花岗闪长岩－二长花岗岩岩块和前寒武系围岩岩块及显然为较晚期侵入的花岗质岩浆胶结物；形成了多条韧性、韧－脆性和脆性剪切带；形成了由片岩带、片理化带、破碎带及揉皱构造等组成百余米宽的弧形挤压带；还形成侵入角砾岩体和接触变质－热液蚀变带等；在岩体内的捕虏体和多种矿物晶体范围内出现许多变形现象，如拉长变细、眼球状构造、破碎、错动、滑移、吕德尔线、波状和带状消光、变形纹、双晶弯曲、动态重结晶、亚颗粒、核幔结构和条带构造等；甚至较晚期形成的岩墙（脉）也被卷入上述变形作用（张秋生等，1991）。

在都山杂岩大岩基分布地区，与地洼阶段侵入岩浆作用有关的内生金矿产，主要分布在杂岩大岩基外接触带的前寒武系围岩中，较少部分金矿化点分布在地洼型岩体内（参图4—9）。这些金矿床（点）与较晚期卫星岩株、岩墙（脉）群的关系比与大岩基的关系更直接，而且常受地洼阶段岩浆作用造就的各种成矿构造控制。例如其中规模最大的三家子金矿床，位于都山杂岩大岩基NE侧约3km处，距晚于大岩基形成的卫星岩株三道河（其西端侵入到都山大岩基中）及望头山花岗岩体更近，都山地区地洼型侵入岩浆作用所成弧形挤压断裂带的一支经过矿区，并控制着大量岩墙、岩脉（它们具有从煌斑岩或闪长岩、经闪长岩或煌斑岩、至花岗斑岩，最后为钾长石英脉的生成顺序）和金矿脉群。矿石中的硫同位素组成反映硫由岩浆作用从地球深部带来，其特征介于赋存在前寒武系层状岩系中的金厂峪金矿床和赋存在地洼型侵入体中的峪耳崖金矿床之间，并更接近于峪耳崖金矿床（张秋生等，1991）。

上述情况表明，在都山杂岩大岩基周围地区，无论侵入岩浆作用、内生金成矿时代及其成矿构造，都主要是地洼型的。

在冀东北地区，矿体几乎完全赋存在在前寒武系层状岩内的金厂峪金矿床及“金厂峪”式金矿床（点），长期来在成矿时代是否属地洼阶段及成矿是否与地洼型岩浆作用有关这两方面有争论。蔡新平等（1994）论证了金厂峪金矿床的成矿时代主要是中生代，其成矿与中生代构造活化作用及可能隐伏在深部的中生代侵入岩浆作用有关等。以本文第四章所述前地洼构造层中地洼型内生金矿产形成时代的综合方法判别，在形成“金厂峪”式金矿产的过程中，虽然离不开前寒武纪地质体内原有的大量金等成矿物质，也不排除在前寒武纪有部分金矿产形成，但其主要成矿作用发生于地洼阶段，而且受地洼型岩浆作用的影响很大。

再以东北三省为例。在辽宁省辽南，地洼型侵入岩浆作用和地洼型断裂作用等控制了许多赋存在太古宇、古元古界等地质体及地洼型岩浆岩体中的内生金矿产。如在庄河－岫岩一带，地洼阶段中生代形成的岫岩、石庙等岩体，是控制偎子、石庙子、寇半沟、新房、三家子和王家东沟等内生金矿床（点）、并因而构成辽南一个重要内生金矿带的重要因素之一；在辽南丹东金矿区，地洼阶段中生代形成的大堡、三股流等岩体，也是控制该区众多内生金矿床（点）的重要因素之一，如三股流岩体即为控制该区最重要的五龙和四道沟这两个内生金矿床的重要因素之一。值得指出的是，在七八十年代的基础地质工作中，在辽南地区基本上极少反映出有地洼阶段中生代形成的较大型侵入岩体，当时也只有不多的研究者将该区的内生金成矿联系于地洼型构造－岩浆作用，大多数研究者将在当时发现并不多的内生金矿产划归早前寒武纪成矿；在近几年至十来年内，不仅该区的岩浆岩出露区有大片被确认为地洼阶段中生代形成的多个复式岩体，同时发现和查明了愈来愈多的内生金矿床（点），以及查明了这些金矿产与地洼阶段中生代构造－岩浆活化作用的密切关系。在辽北，也发现地洼阶段燕山期（南口前）花岗岩体是赋存于太古宇鞍山群中（清原县王家大沟）内生金矿床的控制因素之一。在辽西，赋存在晚太古宙混合岩中的锦县刘屯和赋存在中元古界长城系中的王家店等内生金矿床，也是受到地洼阶段燕山期花岗岩体等控制。在吉林省和黑龙江省，被查明与地洼型侵入岩浆作用有关的内生金矿床，有赋存在延边地区华力西地槽构造层中的珲春县小西南岔金铜矿床、五道沟金钨矿床和汪清县闹枝金铜矿床，以及赋存在古元古界黑龙江群和中生界中、相当著名的团结沟大型斑岩型金铜矿床等。

类似于上述地区，在地洼阶段受地洼型侵入岩浆作用影响并成矿于其岩体内、外的内生金矿产，在其他地洼构造单元中也不少，如在胶东半岛、秦岭地带、川西－藏东－滇西地带和华南等地都有。值得指出的是，在华南的长江中下游一带及东南地洼区内，以及在全国其他一些地洼区内，常有地洼期岩浆活动（主要是侵入岩浆作用，也包括部分火山作用）在前地洼型碳酸盐岩中造就的矽卡岩型独立或伴生金矿产；在穿越云南、四川、青海和西藏等省（区）的广义三江地带，地洼阶段形成的斑岩型金矿产或该型伴生金矿产尤为突出，但这些省（区）其他地方及全国其他省（区）也有该类型金矿产，如下述中国东部地洼型火山作用分布区（带）内也相当发育。

在形成滇、黔、桂交界地带的卡林型金矿产过程中，深部侵入岩浆活动也可能起了较大作用，但它们的影响主要是间接地。

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