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华北克拉通北火山岩岩石学报

2023-02-20 20:20 来源:学术参考网 作者:未知

华北克拉通北火山岩岩石学报

1、阿拉善变质基底中的早二叠世岩浆热事件——来自同位素年代学的证据 耿元生;周喜文; 2667-26852、山东半岛高压麻粒岩中花岗质浅色脉体的成因 刘福来;刘平华;丁正江;刘建辉;杨红;胡伟华; 2686-26963、胶北~2.5Ga岩浆热事件的锆石Hf同位素特征及其对地壳演化的指示意义 刘建辉;刘福来;丁正江;刘平华;王舫;游君君; 2697-27044、胶北高级变质基底中高压基性麻粒岩的地球化学特征及其成因 刘平华;刘福来;王舫;刘建辉;杨红;施建荣; 2705-27205、胶东邢家山钼钨矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义 丁正江;孙丰月;刘建辉;刘殿浩;李碧乐;张丕建;钱烨;李杰; 2721-27326、华北板块北缘东段二叠纪的构造属性:来自火山岩锆石U-Pb年代学与地球化学的制约 曹花花;许文良;裴福萍;郭鹏远;王枫; 2733-27507、吕梁地区2.2~2.1Ga岩浆事件及其构造意义 杜利林;杨崇辉;任留东;宋会侠;耿元生;万渝生; 2751-27698、华北克拉通中部造山带早元古代盆地演化 刘超辉;刘福来;赵国春; 2770-27849、华北克拉通古元古代中期伸展体制新证据:鞍山-弓长岭地区变质辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb定年和全岩地球化学 董春艳;马铭株;刘守偈;颉颃强;刘敦一;李雪梅;万渝生; 2785-279210、辽东南长海地区花岗质片麻岩类的地球化学特征:对其原岩性质及形成环境的制约 孟恩;刘福来;刘建辉;施建荣; 2793-280611、赞皇变质杂岩区西南部斜长角闪岩的地球化学、变质演化研究及其构造意义 肖玲玲;卢俊生;王国栋;蔡佳;吴春明; 2807-281812、山西恒山巨晶状直闪石岩的成因:来自地球化学和Sm-Nd同位素的证据 钱加慧;魏春景;周喜文;初航; 2819-283013、泰山地区古元古代末期基性岩墙形成时代厘定——斜锆石U-Pb精确定年 相振群;李怀坤;陆松年;周红英;李惠民;王惠初;陈志宏;牛健; 2831-284214、内蒙古固阳东部碱性侵入岩:年代学、成因与地质意义 王惠初;相振群;赵凤清;李惠民;袁桂邦;初航; 2843-285415、麻山杂岩的两种变质作用及其与花岗岩的关系 任留东;王彦斌;杨崇辉;赵子然;郭进京;高洪林; 2855-286516、中国东北地区西部~500Ma泛非期孔兹岩系地球化学特征及其地质意义 董策;周建波; 2866-287817、冀北单塔子群凤凰嘴杂岩的年代学研究 曲军峰;李锦轶;刘建峰; 2879-288918、白云鄂博矿床成因的Mg同位素制约 孙剑;房楠;李世珍;陈岳龙;朱祥坤; 2890-290219、河北省宣龙式铁矿的地球化学特征及其地质意义 李志红;朱祥坤; 2903-291120、早古生代阿拉善地块与华北地块之间的关系:来自阿拉善东缘中奥陶统碎屑锆石的信息 张进;李锦轶;刘建峰;李岩峰;曲军峰;冯乾文; 2912-2934

内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿床

毕力赫金矿位于内蒙古自治区苏尼特右旗境内,是内蒙古103地质队于1989年发现并探明的一个小型浅成低温热液型金矿床。2007年,武警黄金地质研究所与金曦公司联合在矿区开展国家危机矿山接替资源勘查,发现了大型斑岩型金矿体(卿敏等,2008;葛良胜等,2009),这在华北克拉通北缘尚属首次,具有重要的理论研究和找矿示范意义。

1 成矿地质背景

毕力赫金矿区位于中亚造山带中东段,华北克拉通北缘(康保-赤峰)断裂带与温都尔庙-西拉木伦断裂带夹持的加里东增生造山带内(图1)。矿田位于都仁乌力吉-巴彦得力格火山盆地的东南部,受NE向深大断裂控制,位于NE向的盆岭构造隆起与凹陷边界部位。

2 矿区地质概况

2.1 矿区地层

矿区多被第四系覆盖,局部基岩裸露区出露第一套中酸性火山-沉积岩系,可划分为两个岩性段。下部中基性火山岩及火山碎屑岩岩性段,主要分布于矿区西北部22号脉——毕力赫村一带,出露面积约4km2。是毕力赫矿区Ⅰ矿带、22号脉的主要赋矿地层,在Ⅱ矿带NW部位发育。主要岩性包括安山岩类,玄武安山质、安山质火山角砾岩,安山质凝灰岩、沉凝灰岩和凝灰质粉砂岩等。上部中酸性火山岩及火山碎屑岩岩性段,大面积分布于矿区南部、南东部和北东部。岩性以中酸—酸性火山岩及火山碎屑岩为主,主要岩性包括灰白色英安岩、流纹岩,流纹质灰红色晶屑岩屑凝灰岩、灰白色熔结凝灰岩、青灰色流纹质凝灰熔岩等。矿区安山岩类与流纹岩类岩石均属于钙碱性系列,它们之间具有比较一致的微量、稀土元素组成和特征比值,反映了它们同源演化关系,成岩时代为晚古生代,岩石组合及其地球化学特征指示其形成于安第斯型活动大陆边缘(卿敏,2010,2011a,2011b)。

2.2 矿区构造

矿区位于都仁乌力吉-巴彦得力格火山盆地的东南部破火山口范围内,面积约16km2。控制矿床(体)产出的构造属于古欧亚地球动力学体系。矿区断裂构造发育,主要为NW—NNW向,其次为NE向和近EW向。NW—NNW向断裂组走向295°~355°,倾向北东东,倾角70°~86°,是矿区最重要的控矿、控岩断裂,控制了石英脉型和构造破碎带蚀变岩型金矿化和岩体、岩脉的产出。NE向构造形成较早,多隐伏或被后期构造改造,断层规模小,仅局部可见,多为强烈挤压的片理化带。NW,NE向断裂具有等间距分布规律,断裂交会部位是次火山岩及与其相关的斑岩型矿体产出的有利部位,构成“菱形格子”状“结点”控岩、控矿模式。

2.3 矿区侵入岩

矿区地表出露的侵入岩主要为两类,分别为晚期红色钾长花岗岩和早期灰色—浅绿色霏细岩脉。通过钻孔揭露,隐伏的花岗闪长玢岩、花岗斑岩为主的次火山杂岩体与矿化关系密切。

2.3.1 花岗闪长玢岩杂岩体

呈隐伏状分布于矿区NW向河谷砂泥质层下部。该河谷为一大型断裂构造带,岩体正是沿该构造带贯入形成。通过钻孔揭露,该杂岩体在4~7线沟谷中部第四系、第三系(古—新近系)覆盖层下出露,呈NW向展布的椭圆状,NW长100m,NE宽40m(图2),与上覆侏罗系上统火山-沉积岩呈侵入接触关系。岩体在15~40线连续出现,长超过600m,宽度40~100m不等,呈岩墙状产出,总体呈北西走向,NE倾,倾角50°~60°。3~0线附近岩体规模较大,形态复杂,出现多处分支,往NW(11线至7线)逐渐抬升、尖灭,往SE方向倾伏,倾伏角大约60°。到南东深部,开始变平缓,目前钻孔还未控制住其整体形态(图2)。

图1 毕力赫金矿区地质简图

(左上角区域构造底图据任纪舜等,1999)

1—第四系;2—含砾长石石英砂岩;3—沉凝灰岩、凝灰质砂岩;4—流纹质凝灰岩夹流纹岩;5—流纹质角砾岩;6—霏细斑岩;7—安山质凝灰岩夹安山岩;8—安山岩、英安岩;9—玄武安山质-安山质角砾岩;10—构造角砾岩;11—强片理化带;12—钾长花岗斑岩;13—花岗闪长斑岩;14—霏细(细晶)岩脉;15—流纹斑岩;16—辉绿岩脉;17—断裂、推测断裂;18—(推测)火山活动中心;19—石英脉型矿(化)体及编号;20—构造破碎带蚀变岩型/斑岩蚀变岩型矿体及编号;21—U-Pb年龄样品采样点。图中:1—华北克拉通北缘断裂;2—西拉木伦河断裂;3—二连-贺根山断裂;4—大兴安岭主脊断裂;5—嫩江断裂。Ⅰ—华北克拉通;Ⅱ—华北克拉通北缘早古生代增生造山带;Ⅲ—大兴安岭南段晚古生代增生造山带;Ⅳ—大兴安岭北段晚古生代增生造山带

岩体组成复杂,包括花岗闪长玢岩、细晶闪长岩和石英闪长岩等。镜下观察发现,整个岩体破碎强烈,微细裂隙非常发育,常常充填有石英、碳酸盐、磁铁矿等细网脉,同时岩体蚀变强烈,反映岩体沿NW向主断裂侵入就位后,后期又遭受了NW向、可能还有NE向断裂的叠加、改造,致使岩石完整性受到破坏。

图2 毕力赫金矿Ⅱ矿带矿体纵投影图

1—第四系;2—第三系;3—安山质凝灰岩;4—安山岩;5—流纹质凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩;6—花岗闪长玢岩;7—二长花岗斑岩;8—岩性地质界线;9—钻孔位置及编号;10—矿体品位(×10-6)/厚度(m);11—矿体(>10×10-6);12—矿体(>0.5×10-6)

岩石SiO2变化在58.46%~68.20%之间,受硅化、绢云母化等影响,SiO2,Al2O3含量偏高;受金属矿化,尤其是黄铁矿化等影响,岩石Te,Mg含量明显含量高。岩石碱质(Na2O+K2O)含量也较高,由浅部Na2O>K2O向深部变化为K2O>Na2O,与深部钾化逐渐强烈一致。CaO含量则表现为相反的变化特征,浅部比深部含量明显高,也与由浅到深碳酸盐化逐渐变弱一致。

岩石微量元素突出的特点是B,Bi,Cu,Sb,W,Mo,Sn与Au呈正相关关系,表现为相对富集,在岩体内、外接触带遭受强烈蚀变部位富集。Ag,Hg,Rb,Sr等元素在岩体外接触带(中上部)富集。其他元素,如Pb,Zn,Be,Co,Ni,Cr,Li,Mn,P,S,Se,Te,Ti,V等元素基本不受蚀变以及空间位置的影响,主要反映的是岩体本身的微量元素地球化学特征。

岩石稀土配分曲线为轻稀土富集型,曲线向右倾斜,轻重稀土分馏明显,具较弱的铕异常,不同岩石稀土配分曲线形态相似,反映出明显的同源演化和深源特点(图3)。

2.3.2 二长花岗斑岩

呈隐伏状分布在11~0 线间。岩体空间形态可能呈北东向长条状,北东向长超过500m,宽约200m。在0线深部膨大,呈岩枝或小岩体侵入到花岗闪长玢岩杂岩体中,就位于花岗闪长玢岩底部或下盘(图4)。

图3 毕力赫金矿区Ⅱ矿带含矿岩体稀土元素分布图

图4 毕力赫金矿Ⅱ矿带0 号勘探线剖面图

1—第四系;2—第三系;3—安山质凝灰岩;4—流纹质凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩;5—花岗闪长玢岩;6—二长花岗斑岩;7—岩性地质界线;8—钻孔位置及编号;9—矿体(>10×10-6);10—矿体(>0.5×10-6)

3 矿床地质特征

Ⅱ矿带圈定大小矿体7个(Ⅰ~Ⅶ),主矿体Ⅰ矿体储量占整个矿区储量的99%。Ⅰ矿体位于11线至40线间,40线南东没有控制。平面上总体为不规则的火炬状,呈NW方向展布,北西端宽大,似一火炬头,向南东逐渐变窄,似一火炬柄。剖面上,11~8线矿体呈大的透镜状,8线至40线为向南东倾伏的长柱状。矿体呈NW—NNW走向,长约500m,北东宽40~300m,垂向矿体厚度10~120m,平均48m。矿体埋深16~300m。矿体品位中心高,上下及边部逐渐变贫,矿床平均品位2.63×10-6。在7~8号勘探线间,可以圈出一个东西长180m,南北宽90m,平均厚22m,平均品位14.83×10-6的富矿体(图4)。

矿石为贫硫化物石英网脉蚀变岩型金矿石,矿石中的金属矿物总量<2%。金属矿物主要为黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、褐铁矿、辉钼矿和自然金,微量矿物有磁黄铁矿、赤铁矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、自然铜、方铅矿、闪锌矿和毒砂等。非金属矿物主要为斜长石、石英和钾长石,其次为绢云母、黑云母、白云母、绿泥石、绿帘石、黝帘石、碳酸盐矿物、电气石、高岭土和粘土矿物等。

金矿物为自然金,多呈边界圆滑的浑圆状,部分呈尖角粒状和枝杈状,少量棱角明显,呈角粒状、长角粒状及板片状产出。主要载体矿物是石英,主要产于石英细—网脉中,以细微粒为主,经15件样品27粒金矿物电子探针分析统计,其成色变化在948~1000之间,平均990,为高纯度自然金。自然金中含微量元素,包括CuO 2.22%,AgO 3.32%,NiO 0.77%,FeO 0.47%。

矿石主要有用组分为金,其他有用、有害组分含量甚微。需要指出的是,矿石中含Cu 0.002%~0.012%,W 0.002%~0.016%,Mo 0.002%~0.003%。这些金属元素与Au密切共生,呈正消长关系,富矿体与近矿围岩相比提高了一个数量级,是找矿地球化学标志,局部也可能富集形成具有工业价值的铜、钼矿体。

4 矿床成因及远景评价

毕力赫金矿产于侏罗系钙碱性中酸性火山-次火山杂岩体中,矿体严格受花岗闪长玢岩内外接触带构造、断裂构造控制。围岩蚀变主要有硅化、方解石化、钾长石化、绢云母化、黄铁矿化和电气石化等,见于矿化破碎带或脉体的两侧,与矿化关系密切。流体包裹体主要为气-液包裹体,少量富气液相包裹体和纯气相包裹体。均一温度明显分为两个区间,一个是富气液相包裹体和纯气相包裹体均一温度>550°,为早期含矿热液沸腾结果;绝大部分气-液包裹体,温度为中低温,变化在108~375℃之间,107组数据平均值为194℃。含矿热液盐度值变化在0.88~8.68(wt% NaCl)之间,众值集中在1.5~4.5(wt% NaCl)之间。毕力赫金矿为与浅成次火山岩体有关的浅成低温热液-斑岩型金矿,但矿石含银极低,金矿物成色极高,这是一般火山岩型金矿少见的。

矿区位于华北地台北缘已知金矿化带范围内,属于典型的火山-次火山斑岩成矿系统。在本区及相邻成矿类似背景区寻找该类型金矿的潜力巨大。再者,矿石中铜、钼等有用元素局部矿化强烈,矿区,尤其是南东深部铜、钼等的综合找矿应引起重视。

该类型矿床主要找矿标志包括,北西西向断裂破碎带,岩体接触带构造以及两组断裂交会处;燕山期中酸性斑岩体,钙碱性-中酸性次火山杂岩体;硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、阳起石化和钾化,尤其是热液蚀变叠加的石英细网脉;Au异常,以及As,Sb,Bi等异常。

参考文献

陈衍景.2000.中国西北地区中亚型造山-成矿作用的研究意义和进展.高校地质学报,6(1):17~22

陈衍景.2002.中国区域成矿研究的若干问题及其陆陆碰撞的关系.地学前缘,9(4):319~328

陈衍景,肖文交,张进江.2008.成矿系统:地球动力学的有效探针.中国地质,35:1059~1073

陈衍景,翟明国,蒋少涌.2009.华北大陆边缘造山过程与成矿研究的重要进展和问题.岩石学报,25(11):2695~2726

邓晋福,肖庆辉,苏尚国等.2007.火成岩组合与构造环境:讨论.高校地质学报,13(3):392~402

葛良胜,卿敏,侯增谦等.2009.内蒙古毕力赫大型金矿勘查突破过程及启示意义.矿床地质,28(4):390~402.

胡波,翟明国,郭敬辉等.2009.华北克拉通北缘化德群中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄及其构造意义.岩石学报,25(1):193~211

鲁颖淮,李文博,赖勇.2009.内蒙古镶黄旗哈达庙金矿床含矿斑岩体形成时代和成矿构造背景.岩石学报,25(10):2615~2620

卿敏,葛良胜,唐明国等.2008.内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿接替资源勘查突破.见:主攻深部,挺进西部,放眼世界——第九届全国矿床会议论文集.北京:地质出版社,694~697

卿敏,张文钊,唐明国等.2011a.内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿田构造系统及其控矿规律.大地构造与成矿学,35(4):566~574.

卿敏,葛良胜,唐明国等.2011b.内蒙古苏尼特右旗毕力赫大型斑岩型金矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义.矿床地质,30(1):11~20.

任纪舜,牛宝贵,刘志刚.1999.软碰撞、叠覆造山和多旋回缝合作用.地学前缘,6(3):85~93

翟明国.2004.华北克拉通2.1~1.7 Ga地质事件群的分解和构造意义探讨.岩石学报,20(6):1343~1354

(卿敏、牛翠祎编写)

燕山造山带演化可能的动力学模型

(一)反时针(CCW)PTt轨迹的造山过程

它是构筑动力学模型的必需和最初的一步。从岩浆-构造事件序列以及造山阶段的幕的划分来看,不论是一个造山幕的尺度还是整个造山过程,均记录了陆壳的加热在先,然后是收缩构造导致的陆壳加厚,最后隆升剥蚀的过程,因此,具反时针(CCW)PTt轨迹(图2-79)。因此,总体上表现为,一个较薄的岩石圈(60~100km)和一个加厚的陆壳(55~60km),类似于现今的安第斯和冈第斯的岩石圈结构。

图2-79 华北燕山造山过程反时钟(CCW)PTt轨迹示意图

热模拟中瞬间陆壳加厚之后的隆升约为100~120Ma(参见第一节),但是,华北造山带陆壳加厚之后的隆升只有几个Ma,甚至≤1Ma,因此,加厚的陆壳不可能恢复到加厚前的陆壳厚度,又遭受一次收缩构造,这样,随时间,陆壳厚度必然持续增加(图2-79)。

(二)燕山造山带动力学模型

基于已有的模型(吴福元等,2003,邓晋福等,2003)和造山过程的PTt轨迹,可构筑一个改进的动力学模型(图2-80),其概要如下:①J1和J2沿岩石圈破裂2次玄武质岩浆底侵于壳底和贯入于破裂的岩石圈(L1)中(图2-80a);②J1晚期和J2晚期2次收缩构造,使陆壳加厚,同时玄武质岩石和底侵岩浆房中堆晶超镁铁-镁铁质岩石转化为榴辉岩,使原有的克拉通岩石圈(L1)改造为密度大的岩石圈(L2),密度大导致岩石圈下沉(图2-80b);③J3和K11高密度岩石圈(L2)的下沉拉力,导致沿莫霍面构造薄弱带和山根带榴辉岩顶界近水平方向的拉裂,最终使岩石圈面型拆沉,软流圈上涌,导致面型玄武质岩浆的喷发(图2-80c);④K21由于区域挤压应力场的终止,巨大山根产生陆壳隆升,导致后造山伸展构造,这时软流圈开始冷却,逐渐转变为新的岩石圈(L3),由于软流圈冷却,火山作用基本上停止,只发育后造山侵入活动(图2-80d)。可以看出,图2-80的模型显示,后造山的伸展主要是由于区域挤压应立场的停止和剧烈的地壳隆升所诱发,此时已不是岩石圈大规模拆沉,而是软流圈开始冷却,逐渐转变为新的岩石圈的过程,是被扰乱的L/A系统走向稳定的过程。

参考文献

北京市地质矿产局.1991.北京市区域地质志.北京:地质出版社,1~598

图2-80 华北燕山造山带形成和演化动力学模型示意图(说明见正文)

鲍亦冈,刘振峰,王世发,黄河,向志民,王继明,王增护.2001.北京地质百年研究.北京:地质出版社,1~274

白志明.1991.八达岭花岗岩.北京:地质出版社,1~172

白志民,许淑贞,葛世伟.1991.八达岭花岗杂岩.北京:地质出版社,1~172

白瑾,戴风岩,颜耀阳.1997.中条山前寒武纪地质演化.地学前缘,4(4):281~289

程裕淇主编.1990.中国地质图(1∶5000000)说明书.北京:地质出版社,1~74

池际尚,路凤香主编.1996.华北地台金伯利岩及古生代岩石圈特征.北京:科学出版社,1~292

陈义贤,陈文寄.1997.辽西及邻区中生代火山岩—年代学、地球化学和构造背景.北京:地震出版社,1~279

DavisGA,于浩,钱祥麟,郑亚东等.1994.中国变质核杂岩—北京云蒙山地质简介及地质旅行指南:钱祥麟主编,伸展构造研究,154~166

邓晋福,鄂莫岚,路凤香.1988.汉诺坝玄武岩化学及其演化趋势.岩石学报,1:22~33

邓晋福,赵海玲,莫宣学,吴宗絮,罗照华.1996.中国大陆根柱构造—大陆动力学的钥匙.北京:地质出版社,1~110

邓晋福,刘厚祥,赵海玲等.1996.燕辽地区燕山期火成岩与造山模型.现代地质,10(2):137~148

邓晋福,赵海玲,罗照华等.1998.岩石圈-软流圈系统的形成与演化.欧阳自远主编,世纪之交矿物学岩石学地球化学的回顾与展望.北京:原子能出版社,97~104

Deng J-F,Luo Z-H,Zhao H-L et al.1998.Trachyte and syenite:petrogenesis constrained by the petrological phase equilib-rium.北京大学国际地质科学学术研讨会论文集,北京:地震出版社,745~757

邓晋福,吴宗絮,莫宣学等.1999.华北地台前寒武花岗岩类:陆壳演化克拉通形成,岩石学报,15(2):190~198

邓晋福,苏尚国,赵海玲等.2003.华北地区燕山期岩石圈减薄的深部过程,地学前缘,10(3):41~50

金巍,李树勋.1994.内蒙古大青山地区早元古造山带的岩石组合特征.见钱祥麟,王仁民主编,华北北部麻粒岩带地质演化.北京:地质出版社,32~42

Le Maitre R W.1989.(王碧香,沈昆,毕立君译).1991,火成岩分类及术语词典.北京:地质出版社,1~253

李佩贤,程政武,庞其清.2001.辽西北部孔子鸟Confueiusornis的层位及年代.地质学报,75(1):1~13

李伍平.2000.北京西山东岭台(J3d)火山岩的成因及其构造环境探讨.岩石学报,16(3):345~352

李伍平.2001.北京西山髫髻山组火山岩的地球化学特征与岩浆起源.岩石矿物学杂志,20(2):123~133

李晓波,肖庆辉,白星碧等译.1993,美国大陆动力学研究的国家计划.中国地质矿产信息研究院,1~73

刘树文.1991.北京云蒙山片麻状花岗闪长岩体的地质特征及成因.见:李之彤编,中国北方花岗岩及其成矿作用论文集,北京:地质出版社,132~138

柳永清,李佩贤,田树刚.2003.冀北滦平晚中生代火山碎屑(熔)岩中锆石SHRIMPU-Pb年龄及其地质意义.岩石矿物学杂志,22(3):237~244

罗淑兰,吴宗絮,邓晋福等.1997.太行-五台山区不同时代花岗岩岩石学和地球化学特征对比与陆壳演化.岩石学报,13(2):203~214

卢良兆,徐学纯,刘福来.1996.中国北方早前寒武纪孔前岩系.长春:长春出版社,1~276

樊祺诚,刘若新,李惠民等.1998.汉诺坝捕虏体麻粒岩锆石年代学与稀土元素地球化学.科学通报,43(2):133~137

樊祺诚,隋建立,刘若新,周新民.2001.汉诺坝榴辉岩相石榴辉石岩—岩浆底侵作用的证据,岩石学报17(1):1~6

河北省地质矿产局.1989.河北省区域地质志.北京:地质出版社,1~174

和政军,李锦轶,牛宝贵等.1998.燕山-阴山地区晚侏罗世强烈推覆-隆升事件及沉积响应.地质论评,44(4):407~418

和政军,王宗起,任纪舜.1999.华北北部侏罗纪大型推覆构造带前缘盆地沉积特征和成因机制初探.地质科学,34(2):186~195

霍布斯BE,明斯WD,威廉斯PF.1976.(刘和甫,吴正文等译).1982.构造地质学纲要.北京:石油工业出版社,1~346

罗镇宽,裘有守,关康,苗来成,Qin YM,McNanghton NJ DI Groves.2001.冀东峪耳崖和牛心山花岗岩体,SHRIMP锆石U-Pb定年及其意义.矿物岩石地球化学通报,20(4):278~285

马托埃M.(孙坦,张道安译).1984.地壳变形.北京:地质出版社,1~339

毛景文,张作衡,余金杰,王义天,牛宝贵.2003.华北及邻区中生代大规模成矿的地球动力学背景:从金属矿床年龄精测得到启示.中国科学(D辑),33(4):289~299

毛德宝.2003.中生代岩浆作用对北岔沟门多金属矿床成矿作用的制约(博士学位论文).中国地质大学(北京),1~136

莫宣学,罗照华,肖庆辉等.2002.花岗岩类岩石中岩浆混合作用的识别与研究方法,见:肖庆辉等主编,花岗岩研究思维与方法.北京:地质出版社,53~70

牛宝贵,和政军,宋彪.2003.张家口组火山岩SHRIMKP定年及其重大意义.地质通报,22(2):140~141

Oxburgh E R(地质部石油地质中心实验室译).1988.造山带早期历史中非均质岩石圈的伸展作用,石油地质与实验(造山运动专辑),增刊1:77~87

漆家福,于福生,陆克政等.2003.渤海湾地区的中元古代盆地构造概论.地学前缘,10(特刊),199~206

钱祥麟,王仁民主编.1994.华北北部麻粒岩带地质演化.北京:地震出版社,1~234

单文琅,张吉顺,宋鸿林等.1990.北京西山南部的构造演化.见张吉顺,单文琅主编,北京西山地质研究,武汉:中国地质大学出版社,1~7

任纪舜,王作勋,陈炳蔚等.1999.从全球看中国大地构造-中国及邻区大地构造图简要说明.北京:地质出版社,1~50

孙大中,吴维兰主编.1993.中条山前寒武纪年代构造格架和年代地壳结构.北京:地质出版社,1~180

山西省地质矿产局.1989.山西省区域地质志.北京:地质出版社,1~780

邵济安,张履桥,魏春景,韩庆军.2001.北京南口中生代双峰式岩墙群的组成和特征.地质学报,75(2):205

孙卫东,彭子成,支霞臣等.1997.N-TIMS法测定盘石山橄榄岩包体的Os同位素组成.科学通报,42(21):2310~2313

王季亮,李丙泽,周德星,姚士臣,李枝荫.1994.河北省中酸性岩体地质特征及其与成矿关系.北京:地质出版社,1~213

王瑜.1996.中国东部内蒙古—燕山带晚古生代晚期—中生代的造山作用过程.北京:地质出版社,1~143

王人镜,金元.1990.北京西山北岭向斜早侏罗世细碧岩及其成因.见张吉顺,单文琅主编,北京西山地质研究,武汉:中国地质大学出版社,93~101

王方正.1990.北京西山蓝晶石变质带的发现及其地质意义.见张吉顺,单文琅主编,北京西山地质研究,武汉:中国地质大学出版社,83~92

王燕,张旗.2001.八达岭花岗杂岩的组成、地球化学特征及其意义.岩石学报,17(4):533~340

吴福元,葛文春,孙德有等.2003.中国东部岩石圈减薄研究中的几个问题.地学前缘,10(3):51~60

吴昌华,钟长汀,陈强安.1997.晋蒙高级地体孔前岩系的时代.岩石学报,13(3):289~302

吴宗絮,邓晋福,WylliePJ等.1995.冀东黑云母片麻岩在1GPa压力下脱水熔融实验.地质科学,30(1):12~18

吴珍汉,崔盛芹,朱大岗等.1999.冯向阳燕山南缘盘山岩体的热历史与构造-地貌演化过程.地质力学学报,5(3):28~32

伍家善,耿元生,沈其韩等.1998.中朝古大陆太古宙地质特征及构造演化.北京:地质出版社,1~212

邢风鸣,徐祥.1999.安徽扬子岩浆岩带与成矿.合肥:安徽人民出版社,1~170

杨庚,柴育成,吴正文.2001.燕山造山带东段-辽西地区薄皮逆冲推覆构造.地质学报,75(3):322~332

袁志中.1994.京西煤田大安山-斋堂区滑脱构造特征及找煤.见钱祥麟主编,1994,伸展构造研究,北京:地质出版社,143~153

于津海,王德滋.1997.山西吕梁群早元古双峰式火山岩地球化学特征及成因.岩石学报,13(1):59~70

翟明国,樊棋诚.2002.华北克拉通中生代下地壳置换-非造山过程的壳慢交换.岩石学报,18(1):1~8

庄育勋,王新社,徐洪林等.1997.泰山地质早前寒武纪主要地质事件与陆壳演化.岩石学报,13(3):313~330

赵国春.2002.燕辽地区燕山期火山活动节律与造山-深部过程.博士学位论文,北京:中国地质大学,1~132

朱大岗,崔盛芹,吴珍汉等.2000.北京云蒙山地区挤压———伸展体系构造特征及其岩石组构的动力学分析.地球学报,21(4):337~344

张建新,曾令森,邱小平.1997.北京云蒙山地区花岗岩穹隆及伸展构造的探讨.地质论评,43(3):232~240

张安隶等.1991.金刚石找矿指示矿物研究及数据库.北京:科学技术出版,1~162

张理刚等.1995.东亚岩石圈块体地质———上地幔、基底和花岗岩同位素地球化学及其动力学.北京:科学出版社,1~252

Barker F & Arth JG. 1976. Generation of trondhjemitic-tonalitic liquids and Archean bimodal trondhjemitic-basalt suites. Geol. ,4

Baker F ed. 1979. Trondhjemites,dacites and related rocks,New York,Elsew. Sci. Pub. 1 ~ 321

Bergantz G W. 1989. Underplating and partial melting: Implications for melt generation and extraction. Sci. ,245: 1093 ~1095

Bird P. 1979. Continental delamination and the Colorade plateau. JGR 84 ( B13) : 7561 ~ 7571

Brown G C. 1982. Calc-alkaline intrusive rocks: their diversity, evolution and relation to volcanic arcs. In: Thorpe ed.Andesites,John Wiley & Sons,437 ~ 461

Boyd F R & Gurney J J. 1986. Diamonds and the African lithosphere. Sci,232: 471 ~ 477

Boyd F R. 1989. Compositional distinction between oceanic and cratonic lithosphere. EPSL,96: 15 ~ 26

Carroll MR & Wyllie P J. 1990. The system tonalite-H2O at 15Kbar and the genesis of Calc-alkaline magma. Am,Miner. 75:345 ~ 357

Carmichael I S E,Turner F J,Verhoogen J. 1974. Igneous petrology. McGraw-Hill. Inc. 1 ~ 739

Condie K C. 1982. Plate tectonics and crustal evolution,New York: Pergamon,1 ~ 310

GSC,GRB,AMPS,NRC. 1980. Continental tectonics,National Acod Press,1 ~ 346

Carlson R W,Shirey S B,Peatson D G et al. 1994. The mantle beneath continents. Carn Instit,Washington Year Book 93,109 ~ 117

DePaolo DJ & Wasserburg G J. 1977. The sources of island arcs as indicated by Nd and Sr isotopic studies. Geophys,Tes. Letters,4: 465 ~ 468

Davis G. S,Zheng Yadong,Wang Cong. Darby B. J. Zhang Changhou. Gehrelsl. G. 2001. Mesozoic tectonic evolution of the Yanshan fold and thrust belt,with emphasis on Hebei and Liaoning provinces,northern China. Geol. Soc,America Memoir 194:171 ~ 197

Dewey J F. 1988. Extensional collapse of orogens,Tectonics,7 ( 6) : 1123 ~ 1139

De Celles P G. 1994. Late Cre taceous-Paleocene Synorogenic Sedimentation and Kinematic history of the Sevier thrast belt,northeast Utah and son thwest Wyomiog. G S A Bull. ,106: 32 ~ 56

Davis G A,Zheng Y D,Wang C et al. 2001. Mesozoic tectonic evolution of the Yanshan fold and thrust belt with emphasis on Hebei and Liaoning Provinces,northern China. GSA. Mem. 194: 171 ~ 197

Falloon T J & Danyushevsky L V. 2000. Melting of refractory mantle at 1. 5,2 and 2. 5 GPa under anhydrous and H2O-un-dersaturated conditions: Implications for the petrogenesis of high-Ca boninites and the influence of subduction components on man-tle melting. J. Petrol. ,41 ( 2) : 257 ~ 283

Fedorenko V A,Lightfoot P C,Naldrett A J et al. 1996. Petrogenesis of the flood-basalt sequence at Noril'sk,North Central Siberia. International Geol. Rev. 38: 99 ~ 135

Fyfe W S & Leonardos,O H jun. 1973. Ancient metamorphic-migmatite belts of Brazilian African coasts. Nature,244: 501~ 502

Helz R T. 1976. Phase relations of basalts in their melting range at PH2O= 5 Kbar: Melt Composition. J. Petrol. ,7: 139 ~193

Hirose K & Kushiro I. 1993. Partial melting of day peridotites at high pressure: Determination of compositions of melts segre-gated from peridotite using aggregates of diamond. EPSL,114: 477 ~ 489

Holloway J R & Burnham C W. 1972. Melting relations of basalt with equilibrium water pressure less than total pressure. J. Petrol,13: 1 ~ 29

Huppert HE & Sparks RSJ. 1984. Double-diffuse convection due to crystallization on magmas. Anu, Rev, Earth Planet,Sci,12: 11 ~ 37

Jahn B M,Vidal P,& Kroner A. 1984. Multi-chronometric ages and origin of Archean tonalitic gneiss in Finnish Lapland: a case for long crustal residence time. CMP,86: 398 ~ 408

Johnston A D & Wyllie P J. 1988. Constraints on the origin of Archean trondhjemites based on phase relationships of Nuk gneiss with tho at 15Kbar. CMP,100: 35 ~ 46

Johanes W & Holtz F. 1996. Petrogenesis and experimental petrology of granitic rooks. Springer-Verlag,1 ~ 335

Kushiro I. 1990. Partial melting of mantle wedge and evolution of island arc crust. JGR 95 ( B10) : 15929 ~ 15939

Larson R L. 1991. Geological consequences of superplumes. Geol. ,19: 963 ~ 966

Le Bas,M J. 2000. IUGS reclassification of the high-Mg and picritic volcanic rocks. J. Petrol. ,41 ( 10) : 1467 ~ 1470

Lesher C E. 1990. Decoupling of chemical and isotopic exchange during magma mixing. Nature,344: 235 ~ 237

Maruyama S,Liu J G and Sen T. 1989. The evolution of the Pacific Ocean margin. In: Ben-Avraham Z ( eds. ) . Mesozoic and Cenozoic Evolution of Asia. New York: Oxford University Press,75 ~ 99

Martin H. 1987. Petrogenesis of Archean trondhjemites,tonalites and granodiorites from eastern Finland: major and trace el-ement geochemistry. J. Petrol. 28: 921 ~ 953

Middlemost E A K. 1985. Magmas and magmatic rocks,Longman,London & New York,1 ~ 257

Parfenov L. M. ,Natal'in B. A. 1986. Mesozoic Tectonic evolution of Northeastern Asia. Tectonphysics,127: 291 ~ 304

Pin C. 1991. Sr-Nd isotopic study of igneous and metasedimentary enclaves in some Hercynian granitoids from the Massif Cen-tral,France. In: Didier et eds. Developments in petrology 13 Enclaves and granite petrology. Amsterdam: Elsevier,333 ~ 343

Polet J & Anderson D L. 1995. Depth extent of cratons as inferred from tomographic studies. Geol,23: 205 ~ 208

Rapp R P,Watson E B,Miller C F. 1991. Partial melting of amphibolite / eclogite and the origin of Archean trondhjemites and tonalities. Precamb. Res. 51: 1 ~ 25

Remane J,Faure-Muret A,Odin G S. 2000. International Stratigraphic Chart,J. Stratigraphy 24 ( Sup) : 321 ~ 340

Ringwood A E. 1975. Composition and petrology of the Earth's mantle,MeGraw-Hill Inc. 1 ~ 618

Rutter M J & Wyllie P J. 1988. Melting of vapour-absent tonalite at 10 kbar to simulate dehydration-melting in the deep crust,Nature,331 ( 6152) : 159 ~ 160

Shen Q & Qian X. 1996. Assemblages,episodes and tectonic evolution in the Archean of China. Episodes,18: 44 ~ 48

Song X-Y,Zhou M-F,Hou Z-Q et al. 2001. Geochemical constraints on the mantle source of the upper Permian Emeishan continental flood basalts,southwestern China. International Geol. Rev,43: 213 ~ 225

Taylor S R & Mclennan S M. 1985. The continental crust: its conyrosition and evolution. Blackwell Qxford,1 ~ 312

Turner S,Arnaud N,Liu J et al. 1996. Post-collision,shoshonitic volcanism on the Tibetan platean: Implications for con-vective thinning of the lithosphere and the source of ocean island basalts. J. Petrol. ,37 ( 1) : 45 ~ 71

Van der Laan S R & Wyllie P J. 1992. Constraints on Archean trondhjemite genesis from hydrous crystallization experiments on Nuk gneiss at 10 ~ 17 Kbar. J Geol. ,100: 57 ~ 68

Van der Voo R,Spa kman W & Bijwaard H. 1999. Mesozoic Subducted Slabs under Siberia,Nature,397: 246 ~ 249

Winther K T & Newton R C. 1991. Experimental melting of hydrous low-k tholeiite: evidence on the origin of Archean cra-tons. Bull Geol. ,Soc. Den. 39: 213 ~ 228

Wolf M B & Wyllie P J. 1994. Dehydratron-melting of amphibolite at 10Kbar: the effects of temperature and time. CMP,115: 369 ~ 383

Wang H Z & Mo X X. 1995. An outline of the tectonic evolution of China. Episodes,18 ( 1 ~ 2) : 6 ~ 16

Wedepohl,K. H, Heinrichs, H, & Bridgwater D. 1991. Chemical characteristics and genesis of the quartz-feldspathic rocks in the Archean crust of Greenland. CMP,107: 163 ~ 179

Wyllie P J. 1973. Experimental petrology and global tectonics-A review. Tectonophys,17: 189 ~ 209

Wyllie P J. 1977. Crustal anatexis: an experimental review,Tectonophys,43: 41 ~ 71

Wyllie P J, 1984. Constraints imposed by experimental petrology on possible and impossible magma sources and products. Phil. Trans. R. Soe. Lond. A. 310: 439 ~ 456

Wyllie P J,Wolf M B,Vanderlaan S R. 1997. Conditions for formation of tonalities and trondhjemites: magmatic sources and products. In de Wit M J et al. eds: Tectonic evolution of greenstone belt. Oxford Uni. Press,256 ~ 266

Zhai M G. 1996. Granulites and lower continental crust in China Archean Craton. Beijing: Seismol. Press,1 ~ 239

Zartman R E & Doe B R. 1981. Plumbotectonics-the model. Tectonophys,75: 135 ~ 162

华北克拉通北缘金矿成矿作用研究现状

华北克拉通北缘演变历史漫长而复杂,发育多期强烈的构造-岩浆活动、多期变质作用、多种不同类型的火山-沉积作用,在演变历史过程中形成丰富的矿产资源,目前为我国仅次于胶东、小秦岭的重要黄金产区。

在区域地质调查方面,华北克拉通北缘1:20万地质、水文、1:50万航磁和1:100万重力调查已经完成,局部地区已经完成1:20万化探扫面和1:5万矿产地质调查工作,在重要成矿区带进行过大中比例尺物探(电、磁)和化探(土壤、水系、岩屑)测量。在全国第二轮成矿远景区划中华北克拉通划分为两个大的二级成矿区带,即华北克拉通北缘金、银、铜、铅、锌、钴、镍、硼成矿带(Ⅱ-3),华北克拉通金、银、铜多金属成矿区(Ⅱ-4)。华北克拉通北缘成矿带(Ⅱ-3)进一步划分为三个Ⅲ级成矿区带,华北克拉通成矿区(Ⅱ-4)进一步划分为七个Ⅲ级成矿区带(陈毓川,1999;李俊健等,2002a,b),并对区内各类金属和非金属矿床的时空分布规律和综合性找矿标志进行过总结。这些工作为开展金属矿床地质理论研究和找矿勘查创造了条件。

在找矿勘查方面,自20世纪50年代以来,我国地质工作者先后在华北克拉通北缘开展过不同比例尺的野外地质调查和不同尺度的科研工作,相继发现了一系列铁、金、稀土、石墨、硼、菱镁矿,以及有色金属和稀有金属矿产(芮宗瑶等,1994),代表性铁多金属矿床包括白云鄂博超大型铁-铌-稀土矿床,三合明沉积变质铁矿,辽宁鞍山、齐大山BIF型铁矿床;代表性金矿床包括乌拉山-大青山地区哈达门沟、赛乌素、后石花、十八顷壕、哈拉沁、卯独沁等金矿床,白云鄂博裂谷带朱拉扎嘎、常山壕等金矿床,赤峰地区红花沟、撰山子、金厂沟梁等金矿床,吉南辽东地区夹皮沟、五龙、排山楼等金矿床;代表性铅锌矿床包括狼山-渣尔泰山地区东升庙、炭窑口、霍各乞、甲生盘等超大型SEDEX多金属块状硫化物矿床,燕辽地区蔡家营子、牛圈子、北岔沟门、八家子、高板河等层控热液改造型铅锌矿床;宝音图隆起带乌拉特后旗查干花、查干德尔斯等钼多金属矿床(席忠等,2010;蔡明海等,2011),乌拉山-大青山一带乌拉特前旗西沙德盖(侯万荣等,2010a,2010b)、卓资县大苏计等钼矿床(张彤等,2009),西拉木伦河两岸小东沟、鸡冠山、红山子、车户沟、库里吐、碾子沟、奥伦花、半砬山等铜钼矿床(Zeng et al.,2010;Liu et al.,2010),代表性硼、镁、金刚石矿矿床包括辽宁翁泉沟超大型硼镁铁矿床、辽宁营口大石桥超大型菱镁矿矿床和辽宁复县金刚石矿床等。

在成矿理论研究方面,新中国成立以来,该区科研工作没有间断,有一系列科研论著和论文问世。与华北克拉通北缘成矿作用有关的代表性科研论著有 《中国早前寒武纪地质及成矿作用》(张秋生,1984)、《内蒙古大青山太古宙麻粒岩带的变质构造演化及金矿成矿》(甘盛飞,1992)、《内蒙古金厂沟梁金矿构造控矿分析》(王建平等,1992)、《华北陆块北缘及邻区有色金属矿床地质》(芮宗瑶等,1994)、《华北陆台太古宙绿岩带地质与成矿》(沈保丰等,1994)、《内蒙古赤峰地区金矿地质》(王时麟等,1994)、《中国矿床模式》(裴荣富等,1995)、《内蒙古自治区哈达门沟伟晶岩金矿地质》(中国人民武装警察黄金指挥部,1995)、《华北地块北缘及其北侧金属矿床成矿系列与勘查》(裴荣富等,1998)、《华北陆台北缘地块构造与金铁矿产》(胡桂明等,1998)、《中国主要成矿区带矿产资源远景评价》(陈毓川,1999)、《区域成矿学》(翟裕生等,1999)、《中国金矿床及其成矿规律》(陈毓川等,2001)、《金属成矿省演化与成矿年代学——以华北地台北缘及其北侧金属成矿省为例》(裴荣富等,2003)、《中国前寒武纪成矿作用》(沈宝丰等,2006)、《华北陆块主要成矿区带成矿规律和找矿方向》(李俊健等,2006)、《中蒙边境中东段金属矿床成矿规律和找矿方向》(聂凤军等,2007)等。裴荣富等(1998,2003)提出以 “时间维” 造就 “空间维” 演化成矿学观点,结合成矿年代学分析,探索成矿作用4个等级体制划分及其耦合规律,从华北克拉通北缘入手建立区域成矿研究新思路和新方法。毛景文等(2005)研究认为,中国北方中生代出现过3次大规模成矿作用,分别发生在200~160 Ma,140 Ma和120 Ma左右。陈衍景等(2009a,2009b)将华北板块的热液成矿系统分为岩浆热液、变质热液和浅成热液三大系列,认为华北克拉通及其陆缘造山带东部在燕山期大规模成矿,自西向东成矿年龄梯级变新。聂凤军等(Nie,1997a,1997b)对华北克拉通北缘的典型金矿床进行了深入剖析,对岩浆活动、地壳演化与金矿成矿规律进行探讨和总结。毛德宝等(2002)将华北克拉通北缘中段铅锌银矿床划分为三个成矿带和一个集中区,成因类型划分为沉积喷气型、叠加改造型、与大红峪期碱性火山活动有关的浅成低温热液型、与中生代火山-斑岩活动有关的热液型等。代军治等(2006)认为华北克拉通北缘燕辽钼(铜)成矿带东端辽西地区以钼矿为主,西端冀北地区以铜(钼)矿为主,矿床类型以斑岩型、斑岩-矽卡岩型、矽卡岩型为主,成矿作用主要发生在180 Ma和140 Ma左右。刘建明等(曾庆栋等,2009;Zhang L.C.et al.,2009;Wan B.etal.,2009;Zeng et al.,2010;Liu et al.,2010;张连昌等,2010)对赤峰北部西拉木伦河一带铜钼矿床进行了系统的研究和总结,并首次提出了西拉木伦钼(铜)成矿带。

在金矿地质研究方面,前人从不同方面对华北板块北缘金矿地质特征、时空分布、类型和成因机制等方面进行了总结和归纳(Wang,1989;沈保丰等,1997a,b;2001a,b;Nie et al.,2002;Nie,1997a,1997b;Miller et al.,1998;Zhang H.T.et al.,1999;肖荣阁等,1999,2000;Zhou et al.,2002;Hart et al.,2002;李俊健等,2002a,2002b,2006;Yang et al.,2003)。关于金矿床的时空分布,Wang(1989)在空间上将华北克拉通划分为10个金成矿区:桦甸、清原、丹东-营口、赤峰-朝阳、遵化-青龙、宣化-崇礼、五台、中条、小秦岭、招远-掖县成矿区,主要成矿期集中在早前寒武纪、晚古生代和中-新生代,控矿因素为绿岩带提供矿源,地质构造、岩浆和变质作用导致成矿。Zhou et al.(2002)把华北克拉通北缘金矿划分为大青山(哈达门沟、赛乌苏)、燕辽(东坪、小营盘、金厂峪、红花沟、金厂沟梁、排山楼)和长白山(夹皮沟)三个集中区,并把它们归于造山型金矿床(Groves et al.,1998),金成矿期主要为显生宙。Yang et al.(2003)把产于华北克拉通的金矿床划分为燕辽(大青山、张宣、赤峰-朝阳、冀东-辽西、吉南)、胶辽(辽东、胶东、鲁西)和小秦岭三个集中区(图1-3),成矿时代主要为早白垩世(130~110 Ma),成矿物质多来源,金矿床的形成与岩石圈的减薄有关。Hart et al.(2002)将华北克拉通北缘的金矿床划分为大青山、燕辽(包括张家口、燕山、赤峰)和长白山三个金矿化集中区(图1-2),把大多数金矿床归为造山型金矿床,认为金厂沟梁金矿床为浅成低温热液型,哈达门沟金矿床可能为与侵入岩有关的金矿床,金矿主要发生在~350 Ma,~250 Ma,~200 Ma,~180 Ma,~150 Ma和~129 Ma等6个时期。关于金矿带成因类型,一种观点认为是绿岩型金矿床。由于华北克拉通北缘大多数金矿床均产在前寒武纪变质结晶基底绿岩带及与之有成因联系的岩浆岩中,所以一些学者将这些金矿床归为绿岩型金矿床(罗镇宽等,1994,2000;沈保丰,1994a,b,1996;李俊健等,2002a,b,2006;翟裕生等,2002)。华北克拉通北缘金矿床同世界绿岩带金矿床相比,有许多相似特点:(1)金矿化具有明显区域性,形成矿化密集区;(2)在矿化密集区中都有绿岩带产出;(3)金矿化没有明显的岩性专属性,容矿岩石类型多种多样;(4)金矿的成矿时间与容矿围岩的形成时间有明显时间差,成矿作用晚于容矿围岩形成时间;(5)矿床和矿体都受构造控制,特别是韧性剪切带;(6)金矿化都伴随有显著的围岩蚀变。但由于形成的地质环境不尽相同,特别是后期构造岩浆热事件的叠加和改造,华北克拉通北缘金矿床有其特殊性:(1)成矿作用常是多期、多阶段,不同时期金矿化相互叠加,而且表现出晚期成矿;(2)成矿流体多成因,既不是典型的变质流体,也不是单一的岩浆或天水流体,而是多成因的复合流体;(3)矿床规模小,成矿时代新(沈保丰,1994a,b,1996)。沈保丰等(1996)把绿岩型金矿划分为同构造晚期初生型金矿床和构造期后再生型金矿床两类。同构造晚期初生型金矿床又分为层控金矿床和脉状金矿床;构造期后再生型金矿床主要为与交代重熔岩浆作用有关的热液金矿。罗镇宽等(1994)综述华北克拉通绿岩型金矿床特点:金矿床受克拉通花岗岩-绿岩地体的控制;主要分布在克拉通南北两缘及东部,受显生宙板块运动诱发的构造岩浆活动控制,主要形成于海西期和燕山期,太古宙绿岩建造,显生宙花岗岩化作用、韧-脆性剪切构造岩带是控制绿岩型金矿的三要素。聂凤军(1990)对以往国外一些绿岩型金矿成因类型进行了总结,以绿岩带岩石类型组合为依据,并考虑岩石地层的变质级序、构造环境、岩石学特征同金矿化的时空分布关系,把太古宙绿岩带分为三大类:(1)岩石地层出露较完整的巴比顿型;(2)缺失双峰式火山岩演化特点的苏必利尔型;(3)沉积岩地层极为发育的达瓦尔型。孙丰月(1995)把过去一些有代表性的绿岩型金矿床成因观点归纳为六种:(1)与碎屑沉积岩有关;(2)受科马提岩控制;(3)与斑状岩株有关;(4)受TTG侵入体控制;(5)与氧化程度高的长英质岩浆活动有关;(6)受煌斑岩活动的控制。一种观点是与侵入岩有关的金矿床。一些学者考虑到华北板块北缘大多数金矿沿侵入到新太古代—古元古代地层的显生宙花岗岩分布,时空上与花岗岩类有关,而把华北北缘的金矿归为与侵入岩有关的金矿床(Sillitoe et al.,1998;Thompson et al.,1999;Lang et al.,2000;刘家远,1998)。一种观点是造山型金矿床。由于华北克拉通北缘的金矿床主要分布于克拉通边缘,紧邻中亚造山带,必将受到北部造山作用的控制和影响,一些矿床的流体特征也具有造山型金矿带特征,所以归为造山型金矿床(Miller et al.,1998;Groves et al.,1998;Hart et al.,2002;Zhou et al.,2002;陈衍景等,2009a,b),有些学者认为我国华北北缘的金矿床是多期造山事件的产物,具有明显的多期成矿作用特征。关于金矿床成因,王义文(1992)认为区域潜在含金性是形成金矿化集中区的首要前提,花岗岩类侵入体和韧性剪切带的形成是造成矿源层(岩)中金活化的主要营力。罗镇宽等(1994)认为,多期次、复成分、密集分布的脉岩分布区既是岩浆活动中心,又是构造活动中心,恰好是金矿成矿作用所需要的条件,密集分布的脉岩可作为绿岩型金矿床找矿的宏观标志。翟裕生等(2002)认为华北克拉通金矿床主要形成于克拉通活化阶段,其总的构造背景可概括为由挤压、碰撞作用晚期或期后向伸展构造的转变时期。金矿化是构造-花岗岩浆演化晚期的产物。陈衍景等(1998)认为华北克拉通的金矿主要分布于阴山-燕山-辽吉中生代陆内碰撞造山活动带,秦岭和胶东中生代碰撞造山带,以及太行山和郯庐两个断裂岩浆带,成矿时代主要为侏罗纪—白垩纪,成矿地球动力学背景是碰撞造山过程的挤压-伸展转变期。翟安民等(2001)认为华北陆块北缘中段金矿床密集区受控于区域构造格架的交叉区,在伸展-挤压构造背景下产生的岩浆侵入-基底隆升-变质核杂岩(或基底断隆)三位一体的构造,成为整体上控制金矿床密集区的构造系统。关于金矿床分类,Wanget al.(1989)将华北地台的金矿按成因分为:沉积变质型、变质热液型、混合热液型、岩浆热液型、火山热液型、多期叠加型、伴生型和砂金型等。Zhou et al.(2002)把中国金矿床划分为:主要类型为造山型金矿,其次为矽卡岩型/斑岩型铜-金矿床、卡林型金矿床、浅成低温热液型金矿床和砂矿床等。Nie et al.(2002)将包头-白云鄂博地区的金矿床按容矿围岩分为:(1)产于太古宙高级变质岩中的金矿床,如十八顷壕、老羊壕、后石花等;(2)产于元古宙浅变质沉积岩中的金矿床,如赛乌素、常山壕、干斯陶勒盖等;(3)产于或与海西期碱性侵入体有关的金矿床,如哈达门沟、东伙房、鹿场等。李宏臣(2001)把华北克拉通北缘金矿床划分出9种类型:太古宙硅铁建造同生金矿、元古宙钙硅质岩同生金矿、糜棱岩型金矿、糜棱岩带中石英脉型金矿、糜棱岩带中碱性岩金矿、糜棱岩带中花岗岩金矿、糜棱岩带中火山-次火山岩金矿、岩浆岩型金矿和陆相火山岩型金矿床,金矿床形成主要受韧性剪切带控制。李钟山等(2004)将华北克拉通北缘的金矿分为3大类7亚类,侵入岩浆热液型金矿床(重熔岩浆热液亚类、同熔岩浆热液亚类)、火山-次火山热液型金矿床(火山热液型亚类、次火山热液型亚类)和沉积-改造型金矿床(变质热液型亚类、变质改造型亚类、浅成低温渗滤热液型亚类)。王义文(1992)将华北克拉通北缘产出的金矿床划分为太古宙绿岩建造金矿床(夹皮沟、排山楼、南龙王庙、金厂峪等)、元古宙浊积岩建造金矿床(白云、四道沟、猫岭等)和钾质蚀变岩型金矿床(张家口、乌拉山等);王有志(1992)将华北克拉通北缘金矿划分为石英脉型、石英脉-蚀变岩型、蚀变岩型、斑岩型、火山岩型。

总之,华北克拉通产出的金矿床主要沿克拉通边缘分布,包括北缘金矿带、东缘金矿集中区(吉南-辽东、胶东)和西南缘(秦岭、小秦岭)金矿带,呈 “金镶边”(图1-3)。华北克拉通北缘的金矿床表现为 “带状展布,分段集中,赋矿围岩老,成矿时代新” 的特点,主要呈近EW向沿阴山-燕山边缘隆起带展布(图1-2),成矿物质常常是多源的,且常常具有 “成矿物质来源老,矿床定位年龄新” 的特点。成矿作用往往经过长期的、多期地质作用的叠加,具有明显的继承性特点。

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