“大三江”新生代成矿作用的重要性

作者&投稿:郎逄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
大三江新生代成矿作用的特点~

在大三江地区,新生代的与成矿作用密切相关的岩浆作用主要以幔源的偏碱性岩、碳酸岩为特点,这就在总体上控制了新生代成矿以幔源物质大量参与的特点。但是,成矿作用主要是地壳范围内形成的,有的还受到盆地和走滑等构造的控制。这样的成矿特征与“幔涌壳旋”的构造格局是一致的。
(一)对于新生代以前的成矿作用具有继承性
新生代的成矿作用在一定程度上具有继承性,即有的成矿作用是从中生代延续下来的,整个成矿演化历史中没有明显的构造环境的突然变化和成矿作用的突然消失或突然新生。在北美和欧洲,拉拉米期和阿尔卑斯期的成矿作用实际上是从燕山晚期就开始并一直延续到新生代的。在中国,西南部三江地区的锡矿也是从燕山期延续到第三纪的,无论是个旧地区还是滇西和川西地区,均有中、新生代延续成矿的特点。在兰坪-思茅盆地中,以盆地流体为特色的成矿作用也具有继承性,但中生代以沉积为主,新生代带有更明显的流体流动成矿的特点。
(二)成矿作用具有明显的多样性
从全球角度看,新生代形成的金属矿床以铜、金矿床最为集中(王登红等,1998),但在西南三江地区,则形成各种各样的矿床,已知的具有一定规模的矿种包括:Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Ge、W、Sn、REE、Be、Nb、Ta、Cs、Rb、U、非金属、宝石等(表1-2~表1-6);容矿围岩的类型也是多种多样的,包括斑岩、伟晶岩、沉积岩、变质岩等;矿床成因类型也多,包括:壳源、幔源、混合来源等各种流体,结晶分异、流体交代、构造推覆-剪切等各种成因。
(三)成矿强度巨大
我国目前最大的铜矿(西藏玉龙铜矿)、最大的金矿(台湾金瓜石金矿)和最大的铅锌矿(云南金顶铅锌矿)都形成于新生代,新生代的非金属和来源矿产在总体上占有重要地位。川西以夏塞为代表的银-锡多金属矿集区有望扩大规模,可与东部广东富湾等超大型银矿相提并论。
(四)深部成矿物质的来源很重要
虽然新生代的构造表现为强烈的表壳构造,但最新的惰性气体同位素研究表明,即使是金顶这样的铅锌矿(Xue Chunji et al.,2000)在成矿过程中也有幔源流体及成矿物质的贡献(王登红等,2002c)。四川牦牛坪这样的与碱性岩-碳酸岩有关的稀土矿床,虽然形成于陆内造山带而不同于其他同类矿床,但成岩-成矿物质同样来自于地幔。在不断增厚的地壳环境下,地幔物质能够到达近地表,更表明了地幔物质和能量作用之强烈。
(五)成矿环境发生过大转变
喜马拉雅期的成矿作用主要发生在大陆环境,但东西明显有别,突出地表现为“东降西隆”,即新生代以来我国大陆东部以地势降低、西部以地势隆起为主要特点,而且升降幅度之大,也是世界上少见的。这样的环境导致东部中生代形成的金属矿床一方面由于剥蚀而出露于近地表使得人们能够发现,另一方面也可能破坏早期矿床,同时随着盆地的形成而形成一系列的沉积矿产资源。然而盆地的形成往往与深部地质过程密切有关,因而在地幔物质和能量作用下同样能发现金属成矿作用。处于“东降西隆”翘翘板式构造大转折“支点”上的大三江地区,在新生代同样经历了成矿环境的大转变,即从新生代初期的残余海到现今的高原。在新生代早期,三江地区还可能处于残余海环境,在扬子地台西缘则还有一系列的断陷盆地,形成有相应的矿床,如兰坪-思茅盆地中的铅锌矿(金顶)、煤矿(如四川盐源的梅雨煤矿)和盐类矿床(如云南景谷的文卡、江城的整董、勐腊的磨歇等)。到了晚第三纪,海相环境已然消失,盐类矿床和铅锌矿不发育,陆相构造成因断陷盆地主要控制了许多重要煤矿的形成,如云南的昭通煤矿、开远煤矿等。
(六)与中国其他地区的成矿作用显著不同
大三江地区伴随着强烈的陆内造山运动,内生成矿作用非常发育,金属矿产和非金属矿产均很发育,但油气资源欠发育,并且具有如下特点:①强度大,范围广;②矿种多,类型复杂;③有继承又有发展;④构造、岩浆、盆地、表生环境如气候条件等的多因素耦合;⑤虽然地壳在不断加厚,但地幔物质和能量的影响非常显著。
中国西北部随着“盆岭”构造格局的形成和大陆性干旱气候的形成,在盆地中形成了丰富的盐类矿床和层间氧化带砂岩型铀矿床。
中国东北部在中生代造山带的基础上,发生了强烈的广泛的“平原化”和“盆地化”,并继续生成大量的油气矿藏和煤、泥炭等固体能源矿产。金属矿产不如中生代,但仍有延续。
中国东南部也是在中生代造山带的基础上向平原化的方向演化,“夷平”的程度不如北方,因而盆地多而小,油气资源欠发育,但在部分盆地及其周边可能存在较大规模的成矿作用。最具特色的是风化壳型矿床非常发育,分布广、矿种多、规模大、类型比较全。

区域成矿构造分析是矿床学与区域大地构造学结合的一个新的成矿学研究方向,对国家资源战略分析有着重要的作用。虽然我们的工作只涉及三江的兰坪-维西地区典型多金属矿化集中区的构造控矿研究,但却充分借助了该区独特的区域成矿构造有利条件,研究建立了岩石圈结构构造与成矿规律的联系。主要研究进展可归纳如下。
1)本区的区域成矿构造运动学系统是一个上下不协调的正交横跨结构。其正交叠加构造上下方向不同于秦岭的叠加方式,上下结构间的过渡关系也不同于逐渐偏转过渡的太行山-燕山构造结,而是在层次关系、生成机制方面都与前两者明显不同,但它们的上下层之间都存在着某种程度的交叉、渗透关系。尤其本区丰富的矿产资源的存在,与区域成矿构造系统及其运动学机制密切相关,叠加构造的产生使各层次的热流和成矿物质处于活跃状态,有利于金属成矿。
2)澜沧江断裂、维西-乔后断裂作为边界断裂,控制着兰坪新生代走滑拉分盆地,并且是主要的导矿构造。在这个狭长的菱形块体中,近EW向的横张断层和 SN向、NNW向共轭剪切断层一并构成矿化集中区的控矿构造网络。
3)矿集区西部澜沧江断裂东侧是金满-富川成矿带,断块的边界断裂及其交汇复合处,以及热流体上的穹窿构造是主要的赋矿部位;矿集区东部维西-乔后断裂带以西,是河西-金顶成矿带,华昌山复背斜的西侧倒转推覆构造是主要控矿构造型式,推覆体滑脱面及旁侧的层间滑脱构造是主要的赋矿部位。
4)主要成矿期是在印支—燕山期陆内坳陷盆地形成之后,走滑拉分盆地形成时的喜马拉雅期。但整个中新生代时期的富 Fe、Cu多金属火山岩建造、含铜砂岩建造、膏盐-石盐建造,就已经为喜马拉雅成矿构造期准备了丰富的矿质和溶剂材料。
本区丰富的矿产资源、区域成矿构造系统与复杂的构造动力学系统形成机制有关。多层次的层间滑动及叠加构造可能彼此间还有穿透关系,例如SN向澜沧江断裂、金沙江-红河断裂就是岩石圈断裂;而下层的 EW向压缩性构造就在表壳层以木里-丽江断裂为代表,穿过本区表壳层的还有大量 EW向横断层,其规模、级别远不如上述知名的深大断裂,但却在三江地区普遍出现。可见岩石圈深浅之间相互构成横向渗漏的构造现象,只会使各层次的热流和成矿物质更活跃地交流,有利于本区大量金属聚集成矿。
至此,在以特殊的地质-地球物理环境和优越的金属成矿条件著称于世的三江地区,经我们多年研究,得出了岩石圈结构构造和区域成矿构造规律的初步总结。其中的一些认识和提法可能会有欠缺和错误之处,敬请读者批评指正。

就全国范围来说(图1-2),新生代的成矿作用在中国西部和东部均发育,但以西部为多;而西南部不同地区的成矿作用常常体现出“一地多期次”和“异地同期次”的特点。如大渡河沿线的金矿和丽江—大理—姚安一带的斑岩型铜金矿均存在始新世和中新世两个成矿期,而四川、云南等地的金矿和铜金矿在25Ma的时候均达到一个成矿集中期,西藏玉龙和云南马厂箐、铜厂的斑岩型铜钼多金属矿床均在36~33Ma的时候达到成矿高峰期。这可能反映了成矿作用既有叠加又有集中的特点。成矿作用与构造事件是一致的,除了早、晚第三纪之间形成了众多的剪切带型金矿、斑岩型铜金矿和岩浆-流体型蓝石棉矿外,在古新世与始新世之间也形成了一个高峰,但主要是金矿。

图1-2 中国新生代矿床的同位素年代学记录

Fig.1-2 Geochronology record of Cenozoic mineral deposits in China

具体而言,在大三江地区有中国最大的斑岩铜矿带即纳日贡玛-玉龙成矿带,包括玉龙(15.3~55.0Ma)、马拉松多(32.4~49.2Ma)、多霞松多、莽总(25~33.9Ma)、纳日贡玛(22~49.3Ma)、扎那尕(33.9Ma)、马牧普、惜星措(40.7Ma)、格贡弄、夏日多等;另外在滇中祥云-红河-金平成矿带还有马厂箐铜钼矿(45.7~64.8Ma)、长安冲铜钼矿(62Ma)、红河铜矿、姚安铅锌银矿等。在大三江地区还有一些新生代形成的矽卡岩型铜矿(如青海宗格涌铜矿,29.3~77.0Ma)、砂岩型铜矿(如云南景谷县产于下第三系始新统等黑组中段的登海山铜矿)、泥岩型铜矿(如四川德格县产于下第三系热鲁群中的甲他铜矿、你岔马铜矿)以及各种围岩中的脉状铜矿(如产于白垩统—第三系中的云南瑶家山铜矿)等。云南兰坪金顶铅锌矿主要形成于早第三纪。另外还有一系列与燕山—新生代岩浆作用有关的热液型钨、锡、铅锌矿床。除了铜矿外,三江地区也是一个金成矿带,产有墨江金厂、镇沅老王寨、元阳大坪、祥云马厂箐、潞西上芒岗金银矿、澜沧西盟金银矿、巍山扎村金银矿等大中型金矿。腾冲近现代热泉型金矿也达中型以上规模。

据罗君烈等(2001b)的统计,大三江地区新生代的铜矿占各时代总量的84%,其中超大型矿床占64%;铅锌矿占全区各时代的67%,其中超大型占64%;银矿(未包括夏塞等2000年以来新评价的矿区)占全区各时代的31%,其中超大型占10%;金矿占全区各时代总量的77%,其中超大型占56%;锡矿占全区各时代的24%,尚无超大型矿床。



与新生代侵入岩有关成矿作用的矿源、水源和热源
答:矿床成因说的研究发展步入到现今阶段,一个鲜明的时代特色就是比较重视矿床的矿源、水源和热源,而且矿源、水源和热源的多源性业已得到人们的理解和赞同。与此相应,西南三江地区与新生代侵入岩有关矿产的矿源、水源和热源具有潜在的丰富性和成因上的多样性认识,便运应而生。尽管如此,在矿源、水源和热源多源性上,与...

大规模成矿的有利因素
答:走滑断裂的拉分区,应是斑岩型和沉积喷流型矿产的富集位置。正因为新生代大陆动力学过程造成的这一些有利控岩-控矿因素,才引起三江地区同时期蓬勃旺盛的大规模成矿热潮。在时空分布和物化条件处于最佳的位置,可以促成大型或超大型矿床应运而生。图6-14 大三江地区大型矿集区构造-岩浆-成矿模式图 Fig...

(四)三江造山系区域成矿地质背景
答:其中在早期以碎屑沉积为主,夹有中基性火山喷发,在局部地方形成“含铁石英岩”层;在中期中基性火山喷发作用较强,晚期以碳酸盐岩与碎屑岩沉积为主,常有火山岩型、沉积变质型Fe、Cu成矿作用,从而构成了该活动带很重要的一次成矿地质事件。它从总体讲属于大陆边缘优地槽沉积(近藏滇部分)和岛弧或...

直观地质判据
答:第二,“三江”地区,甚至相邻地区的相当多超大型、大型、中型、小型矿床和矿化点的成矿时期与新生代侵入岩的成岩时代基本一致。“三江”地区及其相邻地区的成矿作用普遍具有“大器晚成”和“后来居上”的特点,已日益得到人们的首肯和重视;第三,在单个矿床中,也许成矿与成岩之间存在时差。但是,...

大规模成矿的主要特点
答:上述这些有利的成矿因素及其综合作用,促成了三江地区大规模成矿发生的有效性。因此,本区在成矿上表现出“新生性”、 “趋大性”、 “集中性”和“改造性”等显著特点。1)新生性:如藏东-川滇斑岩带铜矿化,大渡河和哀牢山剪切带金矿化,主要形成于新生代时期。2)趋大性:如已知的玉龙铜矿床...

西南三江地区的新生代成矿谱系
答:西南三江的成矿作用非常复杂,从元古宙(不排除存在太古代成矿作用的可能性)到新生代均发育,但不同阶段的成矿作用明显不同。元古宙在裂陷拉张环境中发生了大规模的与海相火山作用有关的成矿作用,形成了大红山等地的铁-铜铅锌矿床;晋宁期发生了普遍的有机质-生物成矿作用,形成了大量的磷矿床,...

构造成矿系列划分方案
答:此次工作,我们将这些成矿带适当调整为13个成矿带,根据这些成矿带中构造成矿系列的分布特点(表11-3),以及主要矿床类型的矿床特征,可以看到本区的成矿作用有以下特点:①三江地区的成矿作用,集中出现于中新生代的中特提斯和陆-陆碰撞阶段,主要矿床的成矿时代集中于燕山期以后,而在60~25Ma形成高潮(表11-4)。

西南三江新生代矿集区的分布格局及找矿前景
答:此处所指西南三江地区是指“大三江”,即包括松潘-甘孜褶皱带,其北、东、西界分别以东昆仑-西秦岭、龙门山-锦屏山和滇西那奔-高黎贡断裂带为限,向南延入中印半岛,总体上为SN向延伸的构造带(骆耀南等,2001)。这里是我国新生代构造最活跃、也是成矿作用最发育的地区之一,已经成为西部矿产勘查与开发的最佳目标区(戴...

大三江的基本构造特征
答:王登红等,1998)。总之,“大三江”作为青藏高原东部的一部分,在青藏高原的演化过程中具有重要意义,但是,“大三江”的地质历史比青藏高原更加悠久,构造运动更加复杂,成矿作用丰富多彩,是研究新生代陆内造山运动和大规模成矿作用的良好地区。

西南三江新生代矿集区的分布格局及找矿前景
答:从成矿作用本身的特点出发,结合区域地质背景和研究程度,将西南三江地区主要形成于新生代的矿集区划分为玉龙、大渡河、冕宁—德昌、金顶、哀牢山、腾冲、个旧和昭通等八个成熟的矿集区,义敦、杨柳坪和大理等三个近期可扩大的矿集区和三江蜂腰、木里—潞西及东川等三个潜在的矿集区。此处,“成熟的”、“近期可扩大...