地洼型侵入岩浆作用与内生金矿床的形成
地洼型侵入岩浆作用不仅具有一般侵入岩浆作用的优点,而且在地洼型岩浆建造上述特征的基础上发挥其特殊作用。如它们主要沿基底中的断裂构造带发育,往往分布在经历了深成岩作用和一定区域变质作用的前地洼构造层中,使岩浆作用的热、动力和化学作用得以充分发挥,前地洼构造层中形成的许多构造薄弱带可充分用于地洼型金的内生成,此类金矿床(点)沿深大断裂带成群分布。又如地洼期岩浆中碱性元素含量丰富,使得侵入岩浆作用中完全分异的岩浆热液具有高浓度的碱性元素,可能有利于金矿物的溶解和运移,最终有利于内生金的成矿。三江地区发育类似于冀西北张悬地区的地洼期碱性岩浆热液蚀变形成的内生金矿物,分布于云南中西部、西藏自治区东部、四川西部和青海西部,从冀东北峪耳崖金矿到辽西白杖子金矿。
在华北地洼区北部,中生代岩浆活动异常强烈,大部分地区出露或被这类岩浆岩覆盖。火山岩分布广泛,有许多出露或未出露的侵入岩。岩浆期8-10以上,其中侵入期6期以上。岩性有超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩、过酸性岩、碱性岩和各种过渡岩;侵入岩的定位深度从中深成岩作用(基岩)到浅、超浅成岩作用(斑岩、次火山岩和各种脉岩)。受这些侵入岩浆作用控制或叠加的地洼型内生金矿物广泛分布于前地洼构造层、地洼型侵入岩和地洼型火山岩中,部分内生金成矿也影响地洼型沉积层。
比如宽城县峪耳崖金矿(魏军,1988;曲艺志,1987;周乃武等,1992),晚期低金丰度的钾长石花岗质岩浆作用于早期高金丰度的花岗闪长岩-石英闪长岩,形成同位素年龄分别为140-160 Ma和234Ma的复合小型类岩杂岩(图5-3),较接近接触带。原闪长岩中的长石和应时形成环状结构、核幔结构、交代残余和交代蠕虫结构等。,岩性变为二长花岗岩,使早期岩体出现构造裂隙,从后期岩体边缘渗入花岗斑岩脉,也使早期岩体中的震旦系碳酸盐捕虏体变为矽卡岩和大理岩,进而形成黄铁绢云母化和浸染于钾长石带的细脉。同时,侵入杂岩体外接触带的震旦系围岩也发生了矽卡岩化和大理岩化,在其中形成了ne向和NW向断裂、层间滑动构造、小褶皱和热液塌陷角砾岩,并有部分金矿脉向其中延伸。显然,在这个基本上存在于地洼侵入体中,拥有数十吨黄金储量的矿床中,地洼侵入岩浆作用不仅创造了成矿构造,还携带和驱动地壳深部太古宙地质体中的金等矿物(金矿体中含有模式年龄为15-16亿a的矿石铅)参与成矿。
辽宁白杖子金矿(张成喜等,1984)的情况与峪耳岩金矿相似。在地洼期活动的多组不同方向的断裂交汇处,其大部分金矿体(少数产于前寒武系应时砂岩围岩中)赋存于燕山期形成的“体中体”侵入蚀变杂岩中;晚期侵入岩为含钾量明显较高的花岗岩。在侵入过程中,早期形成的辉长岩和闪长岩被岩浆热液置换,变成闪长岩和花岗岩,形成金矿物。
图5-3受地洼型“体中体”侵入岩控制的峪耳崖金矿床剖面示意图。
(原图来自魏军,1988)
1-震旦系围岩;2—早期灰白色中细粒花岗闪长岩;3—晚红色中粗粒钾长石花岗岩;4-含金矿脉
从峪耳崖金矿向东进入晴隆县与辽宁省交界地区,有一个出露面积约400km2的独山复式岩基(见图4-9)。其形成时代分别划分为前寒武纪、华力西晚期和中生代,但主要同位素年龄和研究(张秋生等,1991)表明其基本形成于中生代印度。杂岩体呈同心环状,中部为中细(主要)和中粗(次生)二长花岗岩。边缘有两种岩石,即斑状花岗闪长岩和斑状黑云母二长花岗岩;边缘带与中部之间是出露最宽的过渡带,由中粗粒黑云母二长花岗岩组成。过渡带与中部之间存在侵入接触关系;岩体中有多代钾长石建造;在复式岩基周围3公里宽的区域内,有许多晚于复式岩基形成的卫星花岗岩株、岩墙和岩脉,它们主要沿复式岩基侵入时形成的具有各种力学性质的环状、放射状断层和裂隙分布。以复杂岩基和周围卫星岩、岩脉(脉)等为代表的侵入岩浆作用,结合其他构造动力学,在岩体的各种接触带及其周围产生了巨大的附加构造作用,例如形成了最大宽度接近65,438+0 km的构造岩浆混杂岩,其中的岩石成分是数量几乎相等但大小不同的花岗闪长岩-二长花岗岩块和前寒武纪围岩块。形成许多韧性、韧脆性和脆性剪切带。形成宽度超过100米的弧形挤压带,由片岩带、片岩理化带、破碎带和褶皱构造组成。还形成侵入角砾岩体和接触变质-热液蚀变带。岩体中的捕虏体和各种矿物晶体范围内存在多种变形现象,如伸长变薄、眼球结构、破碎、位错、滑移、鲁德线、波状和带状消光、变形条纹、孪晶弯曲、动态重结晶、亚颗粒、核幔结构和条带状结构等。甚至后期形成的岩脉(脉)也参与了上述变形(张秋生等,1991)。
在独山杂岩位于大岩基的地区,与地洼期侵入岩浆作用有关的内生金矿物主要分布在杂岩大岩基外接触带的前寒武系围岩中,少量金矿化点分布在地洼型岩石中(见图4-9)。这些金矿床(点)与晚期卫星岩和岩墙群的关系比与大基岩的关系更直接,往往受地洼阶段岩浆作用造就的各种成矿构造控制。如最大的三家子金矿床位于独山杂岩体的东北侧,距卫星岩树三道河(其西端侵入独山基岩)和王头山花岗岩体约3公里。独山地区地洼侵入岩浆作用形成的弧形挤压断裂带的一个分支穿过矿区,控制着大量的岩脉和岩脉(它们来自煌斑岩或闪长岩,穿过闪长岩或煌斑岩)。矿石中的硫同位素组成反映了硫是由岩浆作用从地球深部带入的,其特征介于前寒武系层状岩系中的金厂峪金矿和地洼岩体中的峪耳崖金矿之间,更接近于峪耳崖金矿(张秋生等,1991)。
上述情况表明,无论从侵入岩浆作用、内生金的成矿时代还是其成矿构造来看,独山杂岩周围地区均以地洼型为主。
冀东北地区的金厂峪金矿床和金厂峪型金矿床(点)几乎全部产于前寒武系层状岩石中。成矿作用是否属于坳陷阶段,成矿作用是否与地洼型岩浆作用有关,长期以来一直存在争议。蔡新平(1994)论证了金厂峪金矿床的成矿时代主要为中生代,其成矿作用与中生代构造活化和可能隐伏于深部的中生代侵入岩浆作用有关。根据本文第四章所述的前地洼构造层中地洼型内生金矿物形成时代的综合判断方法,认为在“金厂峪”型金矿物形成过程中,虽然大量原始成金物质不能脱离前寒武系地质体,但不排除部分金矿物形成于前寒武系,但其主要成矿作用发生在地洼阶段,并受地洼型岩浆作用影响较大。
以东北三省为例。在辽南地区,地洼侵入岩浆作用和地洼断裂作用控制了许多产于太古代、元古代和地洼岩浆岩中的内生金矿物。如在庄河-岫岩地区,岫岩、石庙等地洼期中生代形成的岩石是控制巍子、石庙子、口板沟、方鑫、三家子、王家洞沟等内生金矿床(点)的重要因素之一,从而构成了辽南重要的内生金矿带。在辽南丹东金矿区,中生代地洼期形成的大堡、三股流等岩体也是控制该区许多内生金矿床(点)的重要因素之一,如三股流岩体就是控制该区两个内生金矿床的最重要因素之一。值得指出的是,在上世纪七八十年代的基础地质工作中,辽南地区很少反映中生代形成的具有地洼阶段的大型侵入岩,当时只有少数研究者将该地区内生金矿化与地洼型构造-岩浆作用联系起来,大多数研究者将当时发现的内生金矿物归为早前寒武纪成矿。近几年至十年来,不仅在该区岩浆岩出露区发现了大量的复杂岩体,而且发现和鉴定了越来越多的内生金矿床(点),查明了这些金矿床与中生代地洼期构造-岩浆活化的密切关系。在辽北还发现,地洼期(南口前)燕山期花岗岩体是太古代鞍山群(庆元县王家大沟)内生金矿的控制因素之一。辽西地区晚太古代混合岩中的进贤县刘屯、中元古代长城系的王家店等内生金矿床也受地洼期燕山期花岗岩控制。在吉林省和黑龙江省,已发现与地洼侵入岩浆作用有关的内生金矿床,包括珲春县小西南岔金铜矿床、汪清县五道沟金钨矿床和脑枝金铜矿床,以及著名的元古界黑龙江群和中生代团结沟大型斑岩金铜矿床。
与上述地区类似,在胶东半岛、秦岭带、川西-藏东-滇西带和华南等其他地洼构造单元中,也有许多内生金矿物,它们受地洼型侵入岩浆作用的影响,在其岩体内外均被矿化。值得指出的是,在中国南方长江中下游和东南地洼区,以及中国其他地洼区,在前地洼型碳酸盐岩中,往往有地洼岩浆作用(主要是侵入岩浆作用,但也有部分火山作用)创造的矽卡岩型独立或伴生金矿物;在地洼阶段形成的斑岩型金矿或伴生金矿,在贯穿滇、川、青、藏四省(区)的广义三江带中尤为突出。但这些省(区)的其他地方和我国其他省(区)也有该类型金矿,在我国东部地洼火山分布区(带)也相当发育如下。
在滇黔桂交界地区卡林型金矿的形成过程中,深部侵入岩浆作用可能也起了较大的作用,但其影响主要是间接的。