燕山-喜马拉雅期构造演化与成矿

　燕山晚期—喜马拉雅期裂陷构造演化及其对岩石建造和铀矿化的控制作用~

本区进入白垩纪后，由于区域应力场的变化，由挤压环境开始向拉张环境转化，这就导致地慢的开始上拱和小型断陷盆地的广泛发育，并伴随着中基性火山活动，从而形成了规模不大的，充填着中基性火山岩夹暗色含煤碎屑岩建造的断陷盆地。在第一个火山活动高峰，即建昌期或花吉营期火山喷发的后期，又发生了一期广泛的亚碱性中基性次火山岩侵入活动。本区进入喜马拉雅期后，由于太平洋板块对欧亚大陆板块俯冲作用的停息，以及印度板块与欧亚板块的碰撞，导致华北裂谷系的发育，本区处于强烈的拉张环境，地壳减薄，地慢上拱，沿深断裂有强烈的幔源基性火山活动发生，在研究区西部和东部的中新世汉诺坝玄武岩即是该期的产物，这是区内一次重要的热事件，导致本区发生一次重要的热叠造型铀－多金属矿化作用，这是本区第二次重要的成矿作用，以脉状充填型高品位铀－多金属矿化为特征，根据本区已知矿床、矿点的矿石同位素年龄测定资料，该期矿化在本区具有普遍性。这也充分显示深部幔源热流体在形成本区富矿过程中的重要作用。如果说晚侏罗世断裂－喷发带主要为NE向展布的话，早白垩世的断裂－喷发带，除继承NE向之外，则出现NNE向、NW向和SN向的展布特征。

矿床作为地壳演化过程中的重要产物之一，是在特定的地质历史时期相应的成矿地质环境中产出的，往往都经历了复杂的物理-化学过程。根据研究区矿产的时、空分布规律和成矿作用的多期性、多旋回成矿特征，将研究区概括为元古宙、早古生代、晚古生代—早中生代和中-新生代四大成矿作用阶段，它们都有从早期扩张体制下形成的裂谷（或裂陷槽）发展为洋盆型地壳，继而转化为挤压体制下的汇聚型过渡壳，直到新生陆壳形成的过程，从而出现了不同地质历史时期、不同成矿地质背景的构造-岩浆-成矿旋回。
1.元古宙成矿作用阶段
对应于元古宙构造演化阶段，是研究区第一个构造-岩浆-成矿旋回。该阶段的构造体制目前尚不十分清楚，但是从古元古代中-晚期开始，稳定的大陆克拉通开始减薄、裂解，在新太古-古元古代结晶基底之上由地幔底辟作用形成一系列的盆岭（地垒-地堑），其特点是在地堑或盆地内形成一套原岩为半深海、浅海-滨海相细碎岩和碳酸盐岩沉积建造及中酸性火山岩和火山碎屑岩建造。火山岩分布不均匀，由西向东地层中火山物质明显增多，反映出研究区大陆裂解程度为东强西弱，到中-新元古代时万保沟岩群出现了基性火山岩和火山碎屑岩建造。在这样的地质背景下，形成了以沉积变质型、层控碳酸盐岩型、火山-沉积岩型为代表的一系列铁、铁（铜）、铜（钴）矿床。如铁克里克带、阿北-敦煌元古宙微陆块（以下简称阿北带），古元古代细碎屑岩和碳酸盐岩建造内的沉积变质型铁及铁（铜）矿床（布穷、塔合曼、白尖山、塔什等）；在昆南带东段哈图地区，中-新元古代万保沟岩群火山-沉积岩建造形成的火山-沉积岩型矿床、点（督冷沟等）。它们是该区第一次大规模成矿作用的代表性矿床。
2.早古生代成矿作用阶段
对应于南华纪-早古生代构造演化阶段，是研究区一个重要的构造-岩浆-成矿旋回。
南华纪开始，研究区进入新的构造旋回，地壳以拉伸为主，使晋宁期拼合的陆块再度裂解，形成一系列裂谷（或裂陷槽）和与其构造环境相关的矿床成矿系列。例如，在红柳沟-拉配泉结合带内奥陶纪拉配泉岩群中，形成了以喀拉大湾式矿床为代表的火山-沉积岩型矿床；在阿尔金断裂带和昆北蛇绿构造混杂岩带中发育与镁铁质和超镁铁质岩有关的岩浆熔离型铜、镍矿化；昆中带北侧厚度巨大的奥陶-志留系滩间山群火山-沉积岩建造，形成以肯德可克式矿床为代表的火山-沉积岩型矿床；在苦牙克断裂西侧上其汗一带岛弧火山带中形成了与中酸性火山活动有关的火山岩型铜-锌矿化，以上其汗式矿床为代表；沿北羌塘西段木吉—布伦口一带和康西瓦断裂带南侧黑恰达坂一带发育有下志留统温泉沟群和中-上志留统达坂沟群碳酸盐岩、碎屑岩建造，昆中带南侧纳赤台-塔妥一带则发育有具洋岛、岛弧等成分复杂的奥陶-志留系纳赤台群火山岩建造，前者有层控碳酸盐岩型铁（铜）矿床（切列克契）、铁-铜-金矿床（哈拉墩）、铜-金矿床（卡拉库里、卡拉玛、沙子沟等）和沉积变质、热液叠加层控型黑黑孜站干铁（多金属）等矿床，后者有驼路沟式火山岩型矿床等。
总体上看，昆仑造山带区域建造及构造变形显示了从早到晚由伸展到挤压的构造发展演化过程。大的构造单元有昆北裂谷带（弧后盆地）和昆南带弧前盆地，其间为昆中微陆块。在早期伸展背景下，阿尔金造山带南北两侧、昆北带及昆南带局部出现了新的洋壳，现今残留有蛇绿岩套（502～512 Ma的库地蛇绿岩套等）及镁铁质和超镁铁质杂岩（红柳沟-拉配泉、茫崖等）和洋岛（脊）型基性火山岩（昆南带）。“挤压”收缩过程大致从早奥陶世开始，洋壳向北俯冲，与之相伴，区域岩浆活动较为明显，形成加里东期花岗岩类深成侵入岩（476～511 Ma）；祁漫塔格地区大量的S型花岗岩（412～450.4 Ma）出现和东昆仑一系列北西西—北西向大型剪切带云母Ar-Ar法年龄数据（399.4 ± 7.8～439.3 ± 7.1 Ma）表明，洋盆在志留纪末期已经闭合。这一构造旋回形成的内生金属矿床有两个成矿系列，一是与裂解有关的火山-沉积岩型或火山岩型铜、钴、铅、锌等矿床；二是与造山过程有关的矽卡岩型、热液脉型、造山型（构造蚀变岩和石英脉）钨、锡、铁-多金属（包括金、银）矿化，但该时期与造山过程有关的成矿系列成矿作用相对较弱，多以热液型矿（化）点形式出现。
3.晚古生代-早中生代成矿作用阶段
对应于晚古生代-三叠纪构造演化阶段，是研究区另一个重要的构造-岩浆-成矿旋回。
从泥盆纪开始，研究区转入相对稳定的演化阶段，区域上下-中泥盆统仅在昆中带局部发育，指示早古生代洋盆闭合以后研究区的大部分曾处于一个经受剥蚀夷平阶段，晚泥盆世的挤压-伸展型磨拉石建造标志着早古生代构造旋回的终结和晚古生代构造旋回的开始。
晚泥盆世—石炭纪时研究区再次处于区域伸展背景中，逐步形成堑垒相间的构造格局，昆北发育裂谷（裂陷槽）系，南部发展为有限洋盆，较典型的有昆南洋盆、金沙江西金乌兰小洋盆、乌兰乌拉-澜沧江小洋盆等。裂谷中形成下石炭统乌鲁阿特组和上石炭统克孜里奇曼组双峰式海相火山-沉积岩系，地垒上则发育浅海相碳酸盐岩、碎屑岩沉积，洋盆中发育具洋（脊）岛性质的玄武岩以及深海含放射虫硅质岩组合。晚石炭世—早二叠世转入汇聚挤压阶段，洋壳开始消减，沟弧盆体系发育，造成昆北及昆中带广泛的岩浆活动，形成大量华力西期花岗岩类侵入岩（251.1 ± 0.7～284.3 ± 1.25 Ma）。中二叠世末期大多数裂谷、洋盆关闭，在昆仑山、羌塘等地以及冈底斯带发育中、上二叠统之间的不整合，仅在巴颜喀拉地区有残留海盆地，歇武一带残留洋盆，中三叠世末期—晚三叠世的造山运动（伴随同期的大量侵入岩）结束了该区洋的演化历程，从而整个研究区进入板内演化阶段。
总之，该构造旋回是研究区构造及岩浆活动最强烈的时期，它铸就了现今昆仑造山带的总体格局及岩浆岩带的主体，形成了丰富的内生金属矿产。这一构造旋回的金属成矿作用亦由两个成矿系列组成：一是与裂谷-洋盆体系有关的具喷气、喷流成因的火山-沉积岩型及火山岩型铜、铜（金-钴）、铅-锌（钴）、铬矿床成矿系列；二是与俯冲-碰撞造山过程有关的岩浆热液型、斑岩型、矽卡岩型、构造蚀变岩型（石英脉）和韧脆性剪切带型铁、铜、铅、锌、钼、钨、锡、汞、锑、金、银等多金属矿床成矿系列。前者主要分布于昆北带、昆南带和芒康微陆块上的裂陷槽（或裂谷）内，后者则是研究区最主要的多金属成矿作用时期和成矿系列。
该构造-岩浆-成矿旋回是研究区各块体碰撞拼合造山作用叠加在早古生代构造-岩浆成矿旋回之上形成的，该阶段成矿作用特别发育，造山型矿床通常是加里东期矿化，晚华力西-印支期最终形成和定型；加里东期形成的火山-沉积岩型及火山岩型矿床大多受到过强烈的后期叠加改造。
4.中-新生代成矿作用阶段
晚三叠世以后，区内除少数地区存在滞后性的火山岩外（芒康微陆块巴塘群弧火山岩），昆仑地区进入了造山后的调整阶段，发育鄂拉山组火山岩。侏罗纪，研究区的南部为班公错-怒江洋的北部大陆边缘，局部地段（小唐古拉山一带）沉积了一套中侏罗世海相火山-沉积岩系，形成了尕龙格玛式、东拉涌式、小唐古拉式等铁-铅、铁（铜）、多金属矿床。总体而言，印支期之后研究区的地壳演化是陆内叠覆造山作用，发育浅成、超浅成小岩株或小岩枝状产出的花岗斑岩、闪长玢岩、正长斑岩侵入体，沿巴颜喀拉带呈向北凸出的弧形带状分布。伴随着强烈的逆冲推覆、走滑及正断差异升降等构造活动，形成一系列与燕山-喜马拉雅期造山活动有关的斑岩型、热液（脉）型、伟晶岩型及矽卡岩（接触交代）型铁、铜、钼、锑、锂、铍、铅、锌、金等多金属矿床、矿（化）点，分布广泛，绝大多数为矿（化）点，成型矿床主要集中分布在巴颜喀拉带和苟鲁山克错带上。例如，产在巴颜喀拉带北部的斑岩型铜矿（火箭山等），黄羊岭地区的低温热液型汞、锑矿床（长山沟、黄羊岭、卧龙岗），大红柳滩地区的大红柳滩锂-铍矿床和分布于苟鲁山克错带中的纳日贡玛铜-钼矿床、矽卡岩型众根涌铜矿床、冶金山铁矿床等。尤其是纳日贡玛地区在大调查以来又发现了规模较大的铜、多金属异常带和矿化蚀变带及新的斑岩型铜-钼矿体，在众根涌矽卡岩型铜矿区也发现了1条规模较大的斑岩型脉状矿体，显示出该阶段较强的成矿作用、良好的找矿前景和巨大的资源潜力。

印支运动以后，中国的地质构造格局发生显著变化，以贺兰山-康滇隆起一线为界，可将中国分为差异明显的东西两大部分。东部地区，由于东亚大陆与西太平洋板块间的相互作用不断加强，导致滨太平洋构造带发生强烈的火山-侵入活动(任纪舜，1998)，而在大陆内部则发育各类沉积盆地。在大陆的西部地区，从冈瓦纳大陆母体移离的青藏诸地块则逐次向北运移，最终与属于欧亚板块的中国北方大陆碰撞结合为一个整体。

中国东部构造域的西带，中生代时发育有内陆断陷盆地，如鄂尔多斯盆地和四川盆地，其中蕴藏了丰富的煤层、石油和天然气。在大陆的中带和东带，发育有近海盆地，如松辽、华北和江汉等，其中松辽盆地以白垩系深水湖相沉积物为主，形成大型的大庆、辽河等油田。

中国东部构造域的东带，以发育大量火山岩为特征，伴有丰富的斑岩型、矽卡岩型和浅成低温热液型矿床，有三条火山岩带呈北北东-南南西向作雁行状排列。其西北带为大兴安岭富碱火山岩带，伴有金-铅-锌-锡-铁矿成矿系统;中带是基本沿郯-庐断裂延伸的偏碱性安山质火山岩，它从胶辽东部经山东、苏北一直延伸到下扬子地区，燕山期花岗岩类包括钾玄岩(Shoshonite)在此带内广泛出露，以发育铜-铁-金-硫矿床为特征，如著名的长江中下游成矿带。东南边的闽、浙陆缘火山岩带北延与朝鲜半岛南部地区相接，以安山岩和流纹岩类为主，广泛形成中低温热液型铅-锌-银-铜-金矿床，代表性的有紫金山金-铜矿床，以及偏西北侧的元古宙浅变质基底中的铜厂-银山的铜-金-银矿集区。

中国东部地区，由于华北地块和扬子地块的演化历史和物质组成的明显差异，因而形成印支期后不同的区域地球化学块体和成矿带。在华北地区，以华北地块边缘的大规模金-钼成矿为特征，如地块北缘的杨家杖子、涞源等钼矿和冀北金矿(东坪、金厂峪等)，地块南缘的小秦岭金矿和钼矿(文峪、金堆城等)和胶东金矿。而在华南地区，由于受到印度板块和西太平洋板块的双重推挤，原先的华南加里东增生褶皱带发育强烈的构造热事件，软流圈和下地壳的深源物质上涌，中深部的硅铝质地壳部分熔融，形成大规模的重熔花岗岩，它们沿深断裂和热穹窿广泛分布，伴有一系列重要的钨-锡-铋-稀土矿床，如柿竹园和西华山矿床。

就铜矿而言，华北和扬子地块上均有大型矿床分布，但在秦岭区则相对缺少。

中国金矿主要形成在燕山期，多分布在前寒武纪花岗-绿岩带。太古宙和元古宙地层中的变基性火山岩为含金矿源层，经历多次改造富集，主要是受到燕山期花岗岩浆活动的影响而高度富集成矿，这与世界上其他古老变质岩区金成矿时代集中在前寒武纪是明显不同的。

中国西部的巨大盆岭系统由断块山脉与大型山间盆地相间排列构成，可以阿尔金巨型走滑断裂分为西北部的塔里木-天山区和东南部的昆仑山-祁连山区。其中，塔里木盆地经历复杂的历史，盆地边缘及其内部蕴藏了丰富的石油和天然气资源。在柴达木盆地则有大量的石油、石盐、钾、锂和硼矿资源。

喜马拉雅运动期，大约在60～65Ma，印度板块与欧亚板块开始碰撞对接，青藏地区大部隆升。在喜马拉雅褶皱带，发育有蛇绿岩套中的铬铁矿床(如罗布莎);在冈底斯构造带，发育了巨型斑岩型铜-钼-金成矿带，已发现多个大型铜矿床，如驱龙，其金属储量已近千万吨。在三江地区的对接消减带中，发育了与钙碱性花岗岩有关的斑岩铜矿带(如玉龙铜矿)、与构造混杂岩带有关的金矿带(如老王寨金矿)，以及陆相断陷盆地碎屑岩中的铅-锌矿床(如兰坪金顶矿)。在中国台湾北部，受西太平洋板块俯冲带直接影响，产出有著名的火山岩系中的浅成低温热液型金矿(金瓜石矿床)。

中国的东北和华北地区有陆内裂谷型的第三纪(古近纪、新近纪)玄武岩发育，伴有刚玉(蓝宝石)等矿产。

1.燕山期构造与成矿特点

燕山期成矿在中国大陆上尤其是东部地区广泛发育，成矿强度大，是中国多数金属矿产的主要形成时代。其特征是:

1)矿床种类多。金属矿有金、银、铜、铁、钨、锡、钼、铋、铅、锌、汞、锑、铍、铌、钽等;非金属矿有萤石、明矾石、叶蜡石、重晶石、水晶、石棉等;能源有石油、天然气、煤、铀等。

2)矿床类型多。有蚀变花岗岩型、云英岩型、矽卡岩型、斑岩型、热液脉型、浅成低温热液型、蚀变-剪切带型、次火山-矿浆贯入型、沉积和生物沉积型等。

3)成矿环境以大陆板内构造活化带为主，有大陆边缘及内部的构造-岩浆带、火山-次火山岩带、陆内断褶带、俯冲带、陆缘剪切带、陆内坳陷带、陆内深断裂带，以及陆内断陷盆地等。

4)成矿带主要集中在中国东部构造域，包括下列的成矿区带:

①大兴安岭-太行山铁-铜-钼-金-铅-锌成矿带;②郯-庐断裂铜-金-金刚石成矿带;③华北陆块北缘铁-稀土-铅-锌-金-银-铜成矿带;④小秦岭金成矿带;⑤豫西金-钼-钨-铁-铜-锑成矿带;⑥长江中下游铁-铜-金-硫成矿带;⑦东南沿海火山岩铅-锌-金-银成矿带;⑧湘中钨-锡-铅-锌成矿带;⑨南岭钨-锡-铋-铌-钽-稀土成矿带;⑩扬子陆块西南缘汞-锑-砷-金成矿带。

燕山期成矿带或是发育在前寒武纪变质结晶基底中，或是叠加在古生代构造层之上，或是叠加在早中生代—三叠纪地层之上，总体上是受中国大陆东部岩石圈-软流圈的强烈扰动而发生的岩浆、流体、盆地沉积作用控制的。

2.喜马拉雅期构造与成矿特点

喜马拉雅构造运动主要发育在中国西南地区，由于印度板块向喜马拉雅-特提斯地体的推挤，造成青藏高原及三江区域的多个构造-岩浆-成矿带，矿产资源丰富，潜力巨大。此外，近年来在川西地区也发现喜马拉雅期的岩浆活动与金属矿床。

喜马拉雅期成矿主要表现出壳-幔成矿系统的特色:

1)矿床种类包括金、铜、铅、锌、银、铬等，喜马拉雅期碱性玄武岩中有橄榄石、红宝石、蓝宝石等。

2)矿床类型有斑岩铜-钼矿、矽卡岩型铁铜矿、岩浆型铬矿、剪切带型金矿、火山-次火山岩型金矿、热泉型金矿，以及广泛分布的红土风化壳矿床及各类河海砂矿。

3)成矿环境有造山带、裂谷、地堑及裂陷盆地、内陆湖盆及滨海岸带等。

喜马拉雅期的主要成矿区带有:

①雅鲁藏布江超镁铁质岩铬铁矿成矿带;②冈底斯中酸性岩铜-钼-金成矿带;③三江特提斯铜-金-钨-锡多金属成矿带;④川西构造-岩浆铜多金属成矿带;⑤东北-华北碱性玄武岩类宝石成矿带;⑥台湾金瓜石金-铜成矿带。

以往对喜马拉雅期成矿作用研究不够，近年来有关喜马拉雅期矿床的多处发现，说明中国喜马拉雅期成矿可能具有较大的强度，尤其在西南区、西北区和东南沿海区，应引起重视。全面研究区域地貌景观和岩石被剥蚀程度对找寻喜马拉雅期矿床很有意义。

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