加里东期构造演化与成矿

2025-05-08 18:39:16
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经过晋宁期造山运动华北和扬子两个陆块已经联合一起,从新元古代起开始接受盖层沉积,包括在前800~540Ma期间形成的南华纪和震旦纪的巨厚沉积地层。发展到加里东初期,中国古陆重新解体为塔里木、华北和扬子诸陆块,陆块间发育了秦-祁-昆、天山-北山等小洋盆或有限洋盆。到加里东运动晚期,广泛的加里东运动使中华陆块群又重新会聚拼接。在华北陆块的北侧和南侧分别受到古蒙古洋板块向南和古秦岭洋板块向北的俯冲,形成了陆缘增生褶皱带。

在内蒙古的中部及东部一带,早寒武世发育的火山-沉积岩系,包括蛇绿岩套和放射虫硅质岩,可能代表着新元古代—早古生代的岛弧张裂环境。火山-沉积岩中的火山-热液矿床和火山-沉积矿床,经过俯冲热动力变质变形及后来花岗岩-闪长岩类的侵位、叠加和改造加富形成一系列大型矿床。代表性矿床有白乃庙铜-金-钼矿床和温都尔庙铁矿床等。据赵景德等(1991)和任英忱等(1994)的同位素年龄测定,白云鄂博矿床的火成碳酸岩及有关的稀土元素矿化也是加里东期的产物。在阿尔泰造山带则生成了稀有金属和白云母的大型矿床。

在华北陆块的南缘,由于古秦岭洋板块向北俯冲削减,北祁连-秦岭一线成为活动大陆边缘,寒武纪和奥陶纪强烈的海相火山活动和岩浆侵入活动,形成了多种类型的金属矿床,最有代表性的是黄铁矿型块状硫化物铜-铅-锌-金-银矿床。例如与细碧角斑岩建造有关的甘肃白银厂铜-多金属矿床(宋叔和,1994),以及与超镁铁质岩有关的铬矿和镍矿。

加里东期的华南陆块表现为陆内造山运动,华夏地块向北西方向运动并与扬子板块汇聚。扬子板块北缘沿现今的南秦岭山脉,在寒武纪沉积了一套富碳黑色页岩建造,是中国南方重要的富含钒-铀-钼-稀土的金属矿源层,对华南地区后来的成矿事件起了重要作用。

扬子板块东南边缘为持续发展的岛弧-海槽沉积,并递次褶皱上升为陆,至晚志留纪闭合,形成大面积华南加里东褶皱带,广泛伴有造山花岗岩侵位,其中有一些断层和花岗岩联合控制的钨-锑-金矿床。在扬子板块西南缘则有大面积的磷矿床形成。

总之,早古生代时期,中国的构造-岩浆-成矿作用主要集中在北祁连和秦岭地区的古陆边缘裂陷带中。加里东成矿期是北祁连等区的结束时期,也是阿尔泰、天山、南秦岭和东北广大地区华力西成矿期的孕育期。加里东期已经生成的一些内生矿床,也可在华力西或更晚期褶皱带的古老陆块中找到。

加里东构造期中国境内的成矿特征有:

1)金属矿床以铜、铅、锌、金、银、稀土、铁、铀等为代表;非金属矿产以磷块岩、重晶石和石膏等较重要。

2)矿床类型以VMS,SEDEX,生物沉积型和剪切带型为主。寒武纪以发育含多种金属的黑色页岩建造为特征,虽未发现大规模矿床,却是很重要的金属矿源层。

3)成矿环境有大陆边缘裂谷、岛弧和弧后盆地、大陆架、褶皱带变质岩块中发育的剪切带等。

加里东运动期形成的主要矿带和成矿系统有:

1)阿尔泰加里东晚期变质-深熔作用有关的稀有金属-白云母成矿带(新疆三号伟晶岩脉等);

2)华北陆块西北缘早古生代喷流-沉积型稀土-铁-铌-金成矿带(白云鄂博矿床的一个成矿阶段);

3)华北陆块东部陆内深断裂带的金伯利岩型金刚石成矿带(山东蒙阴、辽宁瓦房子);

4)北祁连加里东早-中期沟-弧-盆环境的 VHMS 铜铅锌(白银厂)、钨、钼、金成矿带;

5)扬子陆块西缘早寒武世陆缘海磷成矿带(云、贵);

6)扬子陆块北缘早寒武世深海环境黑色岩系钒-钼-铀-稀土和重晶石成矿带(大河边等)。