摘 要 从结构控矿效果和动力成矿效果两方面论述了川、陕、甘三角区的结构与金矿成矿效果的联系,在总述该区金矿床类型、成因、地质地球化学特征的基础上,提出川、陕、甘三角区的3个金矿成矿体系:(1)西秦岭南亚带金矿成矿体系;(2)摩天岭褶皱带金矿成矿体系;(3)东北寨金矿成矿体系。并对摩天岭褶皱带金矿成矿体系的成矿系列作了进一步研讨。 关键词 川、陕、甘三角区 秦岭 金矿床 成矿系列 成矿体系 1 川、陕、甘三角区区域结构及其控矿效果 川、陕、甘三角区在地舆方位上大致是勉县—略阳—康县—武都(北部)与勉县—阳平关—青川—平武(东南部)围成的三角区。大地结构方位处于扬子地台、秦岭及松潘—甘孜褶皱带的结合部。其北以勉县—略阳—康县—武都深大开裂为界与秦岭造山带相接,其南以阳平关—勉县深大开裂为界与扬子地台相连,构成一三角状楔形地块。 川、陕、甘三角区依据其结构特征可形象地按“三角形”区分为“三条边、一个中心”共4个区。晋宁运动、加里东运动、海西运动、印支运动直至燕山运动,使该区结构极端杂乱又颇具特征,尤其是加里东运动、海西运动及印支运动,其间揉捏—推覆—剪切效果是该区重要的结构效果。 北边(Ⅰ区):属西秦岭的南亚带。首要是堆积盖层(∈-O-S-D-C-P-T-J-K)的褶皱造山(磕碰造山),推覆—剪切相随同,并有必定的岩浆活动。早古生代扬子板块北缘的裂陷沿宁陕—白河以南至—红椿坝开裂之间,通过白龙江到达川西北地区,发育一套以硅质岩和泥岩为特征的黑色岩系堆积;晚古生代以泥盆纪堆积为主体,堆积盆地为断—坳陷盆地,堆积的是一套以碎屑岩和碳酸盐岩为主体,部分地区发育复理石缔造;印支期造山效果叠加改造了古生界的堆积相带展布和古地舆格式,其磕碰鸿沟邻近显着发育一系列紧锁线性褶皱,自北向南呈现一系列剪切、推覆结构;中新生代磕碰应力回返发作激烈的岩浆活动和滑脱剥离。印支期的磕碰造山和中新生代应力回返、志留纪至泥盆纪热水喷流或热水活动,是含金流体构成、搬迁、富集直至成矿的首要原因。 东南边(Ⅱ区):摩天岭褶皱带与扬子地台所夹的狭隘结构带(志留纪堆积盆地)。志留纪地层构成后,岩浆活动、蜕变效果都不是很激烈,但因为两地体的揉捏—推覆,平行阳平关—勉县深大开裂发作了一系列脆-耐性剪切带。变形-蜕变是金成矿的首要原因。 西边(Ⅲ区):属松潘—甘孜褶皱带。 “三角形”的中心(Ⅳ区):为摩天岭褶皱带。简略地说是一个增生地块,由北部鱼洞子地体(太古代—元古宙一致克拉通裂解构成的古地块碎片,同位素年纪2600 Ma,王新等,2000)和南部碧口地体(中新元古代增生地体,同位素年纪700~1500 Ma,王新等,2000)拼结而成。中新元古代,古华北—扬子一致克拉通开端裂解,本区呈现裂谷,并伴有基性火山喷射,构成碧口群下部;新元古代秦岭裂谷南侧裂解碎片—鱼洞子地体向南漂移,与碧口增生地体发作磕碰,进入造山阶段,在拼结带上基性-超基性岩侵入,构成了地体周边的基性—超基性岩体(晋宁期);加里东运动首要为抬升和褶皱效果,有继承性的岩浆活动;海西期、印支期结构效果激烈,并发育中酸性岩浆活动(花岗斑岩、闪长斑岩侵入);燕山期首要结构效果为揉捏—推覆—剪切走滑等。 2 川、陕、甘三角区金矿床 据不完全统计,区内已发现岩金矿床50余处,累计探明储量近400 t,加上其盛产砂金,被称为“角”。近年甘肃洪流、阳山,陕西金龙山、丁家林等新类型大型—超大型金矿床的接连发现,显现了该区巨大的金矿找矿潜力。[next] 依据金矿床的产出围岩环境,川、陕、甘三角区金矿床首要为4种类型(周遗军,1997)(表1):①产于侵入岩中的金矿床;②产于火山-次火山岩中的金矿床;③产于堆积岩中的金矿床;④产于结构岩中的金矿床。 表1清楚标明:大型-超大型金矿床大多归于产于堆积岩中的金矿床;散布于Ⅰ区(西秦岭的南亚带)。首要为两种成因,一种是动力成因,另一种是岩浆热液成因,具显着的层控性,且与褶皱结构联系密切;而产于侵入岩中和产于火山—次火山岩中的金矿床根本散布于Ⅳ区,沿Ⅳ区周边产出,成矿效果北缘强于南缘,其成矿与基底及基底边际的岩浆活动联系密切,首要为岩浆热液(改造)成因;矿床规划全体上不如散布于Ⅰ区产于堆积岩中的金矿床。产于结构岩中的金矿床仅丁家林金矿床,散布于Ⅱ区,其成矿与揉捏—推覆—剪切效果密切相关,为典型的动力成矿。
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3 动力成矿效果 动力成矿效果系指在地球运动过程中,因为结构运动(效果),使现已存在的岩石(地球物质)发作变形、蜕变,并发作物质成分的重组或搬迁而构成矿床的效果。它包含3个方面的重要内容:①成矿的动力:结构(运动)效果供给成矿的动力——首要是动能,动能转化为热能。结构运动发作磕碰、剪切、揉捏等效果,使运动中的岩石(地球物质)升温、变形、蜕变,整个体系存在于一动态的热体系之中,成矿物质被活化。能量的转化全体为动能转化为热能;②成矿的物源:被效果的岩石自身供给成矿的物源,整个体系为半关闭体系(等化学体系)——整个体系的总成分根本无带入和(或)带出(能够有大气降水参加),仅仅物质成分发作重组或搬迁导致部分富集——成矿;③成矿的场所:结构效果构成的大、小结构。结构成矿效果依据结构效果的性质可分为不同的类型,现在发现的首要为褶皱(褶曲)效果成矿和剪切效果成矿。剪切效果成矿又分脆性剪切效果成矿、耐性剪切效果成矿及二者的过度类型。动力成矿效果的最大特点是全体活化,部分富集。 褶皱(褶曲)效果成矿系指结构运动(效果)使岩石发作褶皱(褶曲),在岩石褶皱(褶曲)过程中,结构活化的物质(可称之为结构热流体)因为“势差”(首要是压差)的效果,由高势(高压)区往低势(低压)区运移直至富集,发作矿化或成矿。因为褶皱(褶曲)的低压区首要是褶皱(褶曲)核部的虚脱部位、褶皱(褶曲)的层间滑脱部位和褶劈(它们都是自在空间),因而成矿往往就在这些部位发作。 剪切效果成矿系指结构运动(效果)使岩石发作剪切变形效果,在剪切变形的过程中,随同岩石的细粒化,结构活化的物质(可称之为结构热流体)因为“势差”(首要是压差)的效果,由高势(高压)区往低势(低压)区运移直至富集,发作矿化或成矿。脆性剪切的低势(低压)区首要是剪切裂隙等自在空间,而耐性剪切的低势(低压)区首要是强应变带的弱应变域(为非自在空间)。不变形的岩石不构成上述自在或非自在空间,因而剪切效果的低势(低压)区只存在于强变形带,进而与之相关的成矿也就只发作在这些部位。 本区金龙山金矿为典型的褶皱(褶曲)效果成矿,矿(脉)体一种为沿背斜核部的褶劈散布的含金石英—方解石脉及其两边的劈理化围岩,羽状不接连;另一种为沿背斜北翼层间滑脱面(沿D3n与C1y地层界面散布)构成的矿化围岩。青木川、玉泉坝、八海等金矿床为典型的脆耐性剪切效果成矿,丁家林金矿为典型的韧脆性剪切效果成矿。 4 川、陕、甘三角区金矿成矿体系 川、陕、甘三角区的内生金矿床要么产在“三角形”中心的周边地带,要么产在条“边”上,但不同的结构分区其矿床类型、规划、成因等都有显着不同,即特殊的结构方位、特定的结构分区,断定了一起的结构效果和成矿效果-成矿体系。从结构-成岩-成矿的观念动身(翟裕生,1999),依据川、陕、甘三角区金矿成矿的结构动力学体系,该区可区分3个金矿成矿体系:①西秦岭南亚带金矿成矿体系;②摩天岭褶皱带金矿成矿体系;③东北寨金矿成矿体系。 西秦岭南亚带金矿成矿体系 含金龙山、阳山、洪流、拉尔玛等大型-超大型金矿床及双王、八瓜庙等大型金矿床,相当于西秦岭南亚带金矿成矿带。其一起特点是金矿成矿效果具有必定的层控性,成矿动力来历于秦岭造山及其相关的揉捏-推覆-剪切结构效果和与之相关的岩浆效果,加里东—海西—印支—燕山—喜马拉雅期都有成矿效果发作。金龙山、拉尔玛金矿床成矿物质首要来自于围岩,而阳山、洪流金矿床成矿物质来自于围岩和岩浆岩。各矿床之间存在不同的原因是结构效果的方位、方法、性质、强度、年代,堆积岩的成分、堆积相、堆积盆地、堆积年代,岩浆岩的成分、岩浆效果方法、强度、年代、期次等不同。[next] 摩天岭褶皱带金矿成矿体系 相当于鱼洞子地体与碧口地体拼结地体的周边,含铧厂沟、东沟坝、煎茶岭、李家沟等金矿床(以大型为主,产于北带)及八海、玉泉坝、青木川等金矿床(根本为小型,产于南带)。并分为2个成矿系列:①勉略缝合带金矿成矿系列:受勉略缝合带操控,成矿物质来历于火山-次火山岩(铧厂沟、东沟坝)和基性-超基性岩(煎茶岭、李家沟);②阳平关开裂带金矿成矿系列:是典型的动力成岩-成矿系列;成矿动力首要来历于鱼洞子与碧口拼结体向南的推覆(或扬子地台向北的漂移)。含2个成矿带、2种类型金矿床。①青木川—玉泉坝—八海金矿带:含青木川、玉泉坝、八海等金矿床,为典型的脆耐性剪切效果成矿,以结构岩型金矿床为主,成矿物质首要来历于碧口群中-基性火山岩,矿体、矿化接连,金成色高;②丁家林—太阳坪金矿带:含丁家林、太阳坪等金矿床,为典型的韧脆性剪切效果成矿,以石英脉型金矿床为主,成矿物质首要来历于志留系黄平组地层(暗色细碎屑岩),矿体、矿化不接连,金成色低。东北寨金矿成矿体系 该金矿成矿体系坐落“三角形”的西边,受松潘—甘孜褶皱带的操控,在结构上与前3个金矿成矿体系有显着不同,有东北寨、桥桥上等大型金矿床产出。 5 结 论 (1)川、陕、甘三角区可形象地按“三角形”区分为“3条边、1个中心”共4个结构分区。控(容)矿结构为各结构分区的鸿沟开裂带和与之相关的剪切带、褶皱结构。大部分近况床受褶皱结构操控; (2)无论是西秦岭南亚带,仍是摩天岭褶皱带,与磕碰造山相关的动力成矿占有重要位置。其间金龙山金矿为褶皱结构效果成矿,丁家林金矿为韧-脆性剪切效果成矿,八海、玉泉坝金矿为耐性剪切效果成矿,它们都是动能成矿。 (3)将川、陕、甘三角区区分为3个金矿成矿体系,其间摩天岭褶皱带金矿成矿体系显着存在2个成矿系列:①勉略缝合带金矿成矿系列,是受勉略缝合带操控,与基底开裂及火成活动相关金矿成矿;②阳平关开裂带金矿成矿系列,是与剪切效果相伴的动力成矿。 (4)在等化学体系的内动力地质效果中,结构效果(运动)能为成矿供给营力、制作空间(场所);能独立完结成矿效果。 参 考 文 献 王 新, 王瑞廷, 赫 英. 2000. 煎茶岭与金川超大型镍矿中的伴生金及其比较分析. 西北地质科学, 21(1): 38~44. 周遗军. 1997. 论金矿床的分类. 黄金地质. 中国人民武装警察部队黄金指挥部. 1997. 陕西金龙山微细浸染金矿地质. 北京: 地震出版社. 149~151. 闫升好, 王安建, 高 兰, 等. 2000. 洪流式金矿床地质特征及成因讨论. 矿床地质, 19(2). 白 忠. 1996. 陕西铧厂沟金矿床成因讨论. 矿产与地质, 10(52): 108~113. 任文清., 周鼎武. 1999. 煎茶岭金、镍、铁矿床构成的结构岩浆效果.西北地质, 32(2): 19~24. 高航校. 1999. 李家沟金矿床成矿物质来历研讨.有色金属矿产与勘查, 8(2): 86~91. 翟裕生. 1999. 论成矿体系.地学前缘, 6(1): 13~26.
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3 动力成矿效果 动力成矿效果系指在地球运动过程中,因为结构运动(效果),使现已存在的岩石(地球物质)发作变形、蜕变,并发作物质成分的重组或搬迁而构成矿床的效果。它包含3个方面的重要内容:①成矿的动力:结构(运动)效果供给成矿的动力——首要是动能,动能转化为热能。结构运动发作磕碰、剪切、揉捏等效果,使运动中的岩石(地球物质)升温、变形、蜕变,整个体系存在于一动态的热体系之中,成矿物质被活化。能量的转化全体为动能转化为热能;②成矿的物源:被效果的岩石自身供给成矿的物源,整个体系为半关闭体系(等化学体系)——整个体系的总成分根本无带入和(或)带出(能够有大气降水参加),仅仅物质成分发作重组或搬迁导致部分富集——成矿;③成矿的场所:结构效果构成的大、小结构。结构成矿效果依据结构效果的性质可分为不同的类型,现在发现的首要为褶皱(褶曲)效果成矿和剪切效果成矿。剪切效果成矿又分脆性剪切效果成矿、耐性剪切效果成矿及二者的过度类型。动力成矿效果的最大特点是全体活化,部分富集。 褶皱(褶曲)效果成矿系指结构运动(效果)使岩石发作褶皱(褶曲),在岩石褶皱(褶曲)过程中,结构活化的物质(可称之为结构热流体)因为“势差”(首要是压差)的效果,由高势(高压)区往低势(低压)区运移直至富集,发作矿化或成矿。因为褶皱(褶曲)的低压区首要是褶皱(褶曲)核部的虚脱部位、褶皱(褶曲)的层间滑脱部位和褶劈(它们都是自在空间),因而成矿往往就在这些部位发作。 剪切效果成矿系指结构运动(效果)使岩石发作剪切变形效果,在剪切变形的过程中,随同岩石的细粒化,结构活化的物质(可称之为结构热流体)因为“势差”(首要是压差)的效果,由高势(高压)区往低势(低压)区运移直至富集,发作矿化或成矿。脆性剪切的低势(低压)区首要是剪切裂隙等自在空间,而耐性剪切的低势(低压)区首要是强应变带的弱应变域(为非自在空间)。不变形的岩石不构成上述自在或非自在空间,因而剪切效果的低势(低压)区只存在于强变形带,进而与之相关的成矿也就只发作在这些部位。 本区金龙山金矿为典型的褶皱(褶曲)效果成矿,矿(脉)体一种为沿背斜核部的褶劈散布的含金石英—方解石脉及其两边的劈理化围岩,羽状不接连;另一种为沿背斜北翼层间滑脱面(沿D3n与C1y地层界面散布)构成的矿化围岩。青木川、玉泉坝、八海等金矿床为典型的脆耐性剪切效果成矿,丁家林金矿为典型的韧脆性剪切效果成矿。 4 川、陕、甘三角区金矿成矿体系 川、陕、甘三角区的内生金矿床要么产在“三角形”中心的周边地带,要么产在条“边”上,但不同的结构分区其矿床类型、规划、成因等都有显着不同,即特殊的结构方位、特定的结构分区,断定了一起的结构效果和成矿效果-成矿体系。从结构-成岩-成矿的观念动身(翟裕生,1999),依据川、陕、甘三角区金矿成矿的结构动力学体系,该区可区分3个金矿成矿体系:①西秦岭南亚带金矿成矿体系;②摩天岭褶皱带金矿成矿体系;③东北寨金矿成矿体系。 西秦岭南亚带金矿成矿体系 含金龙山、阳山、洪流、拉尔玛等大型-超大型金矿床及双王、八瓜庙等大型金矿床,相当于西秦岭南亚带金矿成矿带。其一起特点是金矿成矿效果具有必定的层控性,成矿动力来历于秦岭造山及其相关的揉捏-推覆-剪切结构效果和与之相关的岩浆效果,加里东—海西—印支—燕山—喜马拉雅期都有成矿效果发作。金龙山、拉尔玛金矿床成矿物质首要来自于围岩,而阳山、洪流金矿床成矿物质来自于围岩和岩浆岩。各矿床之间存在不同的原因是结构效果的方位、方法、性质、强度、年代,堆积岩的成分、堆积相、堆积盆地、堆积年代,岩浆岩的成分、岩浆效果方法、强度、年代、期次等不同。[next] 摩天岭褶皱带金矿成矿体系 相当于鱼洞子地体与碧口地体拼结地体的周边,含铧厂沟、东沟坝、煎茶岭、李家沟等金矿床(以大型为主,产于北带)及八海、玉泉坝、青木川等金矿床(根本为小型,产于南带)。并分为2个成矿系列:①勉略缝合带金矿成矿系列:受勉略缝合带操控,成矿物质来历于火山-次火山岩(铧厂沟、东沟坝)和基性-超基性岩(煎茶岭、李家沟);②阳平关开裂带金矿成矿系列:是典型的动力成岩-成矿系列;成矿动力首要来历于鱼洞子与碧口拼结体向南的推覆(或扬子地台向北的漂移)。含2个成矿带、2种类型金矿床。①青木川—玉泉坝—八海金矿带:含青木川、玉泉坝、八海等金矿床,为典型的脆耐性剪切效果成矿,以结构岩型金矿床为主,成矿物质首要来历于碧口群中-基性火山岩,矿体、矿化接连,金成色高;②丁家林—太阳坪金矿带:含丁家林、太阳坪等金矿床,为典型的韧脆性剪切效果成矿,以石英脉型金矿床为主,成矿物质首要来历于志留系黄平组地层(暗色细碎屑岩),矿体、矿化不接连,金成色低。东北寨金矿成矿体系 该金矿成矿体系坐落“三角形”的西边,受松潘—甘孜褶皱带的操控,在结构上与前3个金矿成矿体系有显着不同,有东北寨、桥桥上等大型金矿床产出。 5 结 论 (1)川、陕、甘三角区可形象地按“三角形”区分为“3条边、1个中心”共4个结构分区。控(容)矿结构为各结构分区的鸿沟开裂带和与之相关的剪切带、褶皱结构。大部分近况床受褶皱结构操控; (2)无论是西秦岭南亚带,仍是摩天岭褶皱带,与磕碰造山相关的动力成矿占有重要位置。其间金龙山金矿为褶皱结构效果成矿,丁家林金矿为韧-脆性剪切效果成矿,八海、玉泉坝金矿为耐性剪切效果成矿,它们都是动能成矿。 (3)将川、陕、甘三角区区分为3个金矿成矿体系,其间摩天岭褶皱带金矿成矿体系显着存在2个成矿系列:①勉略缝合带金矿成矿系列,是受勉略缝合带操控,与基底开裂及火成活动相关金矿成矿;②阳平关开裂带金矿成矿系列,是与剪切效果相伴的动力成矿。 (4)在等化学体系的内动力地质效果中,结构效果(运动)能为成矿供给营力、制作空间(场所);能独立完结成矿效果。 参 考 文 献 王 新, 王瑞廷, 赫 英. 2000. 煎茶岭与金川超大型镍矿中的伴生金及其比较分析. 西北地质科学, 21(1): 38~44. 周遗军. 1997. 论金矿床的分类. 黄金地质. 中国人民武装警察部队黄金指挥部. 1997. 陕西金龙山微细浸染金矿地质. 北京: 地震出版社. 149~151. 闫升好, 王安建, 高 兰, 等. 2000. 洪流式金矿床地质特征及成因讨论. 矿床地质, 19(2). 白 忠. 1996. 陕西铧厂沟金矿床成因讨论. 矿产与地质, 10(52): 108~113. 任文清., 周鼎武. 1999. 煎茶岭金、镍、铁矿床构成的结构岩浆效果.西北地质, 32(2): 19~24. 高航校. 1999. 李家沟金矿床成矿物质来历研讨.有色金属矿产与勘查, 8(2): 86~91. 翟裕生. 1999. 论成矿体系.地学前缘, 6(1): 13~26.