克拉通破坏型金矿床_朱日祥
华北克拉通破坏-经典论文-朱日祥院士
过去与未来 ? 地球科学研究没有止步于板块构造理 论 , 在对大陆动力学的研究中不断提出了诸如地壳 增生、壳幔循环、大陆俯冲 /折返、大陆再造等等新 的命题 . 无论是关注人类生存环境 , 还是被自然的奥秘 所吸引 , 华北地区一直备受地球科学家的亲睐 . 从 1927 年翁文灏教授 [1]提出 “燕山运动 ”来表述中国东 部地区中生代中后期发生的强烈构造运动, 到 1956~1960 年陈国达教授 [2] 创立的 “ 地台活化 ”理论 ; 近百年来 , 我国的地质学家运用不同的学术观点 , 对华北大地构造的发展规律 , 作了认真的探索 . 20 世纪 80 年代以来 , 基于地质观测和实验研究 , “大陆 深 俯 冲 ”[3]( 华 北 南 缘 , 秦 岭 - 大 别 ) 和 “ 岩 石 圈 减 薄 ”[4]( 华北克拉通东部 ) 等重要设想脱颖而出 . 比如 ,
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中国科学: 地球科学
2012 年
第 42 卷
第8期
图1
华北及周缘地区地震观测台站和观测剖面分布
红色三角表示流动台, 紫色三角是在水下的海底地震台, 蓝线是人工地震宽角反射/折射剖面; 绿色三角是研究采用了数据的中国国家数字 台网的固定台站. 文中以及图 2 和图 4 中用到的剖面名称标注在图中
中国科学: 地球科学
2012 年
第 42 卷
第 8 期: 1135 ~ 1159
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
自然科学基金项目进展专栏
评 述
华北克拉通破坏
朱日祥 *, 徐义刚 , 朱光 , 张宏福 , 夏群科 , 郑天愉
面的地壳 S 波速度结构. 对比剖面穿过的东、中、西 三部分的结构变化 , 清楚显示了华北克拉通演化留 下的构造痕迹. 东部渤海湾盆地下有 2~12 km 厚的沉 积盖层, 地壳薄(~30 km)、速度低, 壳内的高低速互 层水平延展; 充分表现了地壳的伸展、减薄, 大规模 韧性变形等一系列被改造的构造特征 . 而在剖面西 部, ~40 km 厚的平坦的分层地壳结构具有克拉通地 壳的特征 . 在中部地区 , 地层起伏 , 壳内有倾斜的和 水平展布的低速层, 以及深度达 46 km 的地壳根带, 推测是陆块碰撞拼合构造作用的痕迹 [20]. 东部和西 部地壳结构存在的显著差异及相应的构造面貌 , 进 一步揭示了华北克拉通破坏主要发生在太行山以东 地区. 大量的中生代火成岩 , 特别是花岗岩在华北克 拉通东部地区的广泛分布 , 由变质核杂岩标志的壳 内韧性变形, 以及伸展、减薄和高低速互层的东部地
卡林型金矿床成矿控制及找矿问题(葛良胜)PPT课件
有关卡林型金矿床的几个名词
• 微细浸染型金矿：这个概念是从金的赋存状态出发进行定义 的，虽然这是一个十分重要的方面但并不全面。特别是对指 明找矿方向缺乏指导意义，因为微细浸染型金矿的概念不能 反映卡林型金矿床的全部特征以及成因，在不同成因，不同 地质环境中都有可能形成微细浸染型金矿。
• 碳酸盐岩中的金矿床：美国卡林型金矿大多产于碳酸盐地层 中，并非含矿围岩全为碳酸盐岩石。我国卡林型金矿也有许 多产于碳酸盐地层中(或主要围岩为碳酸盐岩)。据此一些人 将卡林型金矿定义为产于碳酸盐岩地层中的金矿，但这种定 义也不能确切地反映它们的特征和成因。因为产于碳酸盐地 层中的金矿可以是各种成因，地质特征十分不同的金矿床， 而且有一些重要的卡林型金矿并不是产碳酸盐岩中。
• 美国卡林型金矿主要产于科罗拉多地台西侧古生代冒地槽沉积层中， 晚泥盆世主要表现为拉张的板内裂谷拗陷，晚泥盆世~始新世为强 烈挤压状态，早渐新世又处于拉张状态，并伴随火山活动。
• 我国滇黔桂、金三角地区，处于扬子地块西南缘与华南加里东褶皱 带西缘过渡部位的右江印支裂谷带或冒地槽中，成矿作用与右江裂 陷带的产生、发展和演化密切相关。川陕甘金三角地区同样分布在 不同大地构造单元的构造过渡区裂陷槽内。
• 浅成低温热液金矿床：一般地说，卡林型金矿是浅成低温热 液矿床，故这种定名虽能反映卡林型金矿的成因信息，但其 内涵太大，包括了一些与卡林型金矿特征完全不同的金矿床。 此外，国外还有人将凡是低品位可大规模开采的金矿都定为 卡林型金矿，这显然也是不合适的。
5
• 狭义卡林型金矿床
– 产于沉积岩中，主要是碳酸盐岩和细碎屑岩中，特别是二者的界面附 近；
20
• 裂隙构造控矿
• 伴随褶皱和断裂构造作用，同时发育节理、 裂隙，构成了矿质充填与沉淀空间。国内外 卡林型金矿均广泛发育各类裂隙构造，这些 密集裂隙带宽数m、数10m不等，单条裂隙宽 一般<1cm，个别达3cm~5cm，常成群成带产 出，每组由数条至数10条裂隙组成。裂隙中 为不同期次的各种热液脉体所充填，如石英 脉、重晶石脉、高岭石脉、黄铁矿脉、碳酸 盐脉、雄黄脉等，构成重要的矿石类型，而 且有可能成为深部断裂控矿的指示标志。
壳内熔融与大陆造山--中山大学地质学系成立90周年暨陈国达院士诞辰102周年纪念
壳内熔融与大陆造山--中山大学地质学系成立90周年暨陈国达院士诞辰102周年纪念陈国能;沈文杰;郑义;张俊浩;邱惟;许清燕;王勇;陈震;陈雄;丁汝鑫;彭卓伦;RodneyGrapes;张珂;王岳军;娄峰【摘要】Orogeny is classified into two types in this paper: folding orogeny of geosynclines and reactivating orogeny of cratons, both of which are related to plate-convergence. The conversion of oceanic crust to continent during geosynclinal orogeny is marked by the appearance of TTG rocks. The TTG series is commonly referred to as ‘immature granite’ generated from first-time melting of geosynclinal sediments. The increase of the temperature of continental crust, due to energy transformation during subduction, results in melting or remelting of sialic rocks in the upper-middle crust of continent that includes the TTG rocks formed in geosynclinal orogeny. The melting processes lead to the formation of the ‘mature’ undertint- or leuco-granites. The formation and accumulation of the intra-crustal magma layer will ultimately cause a large-scaled crustal deformation of continent, i.e. cratonic reactivating orogeny. Both poly-phase of orogeny and poly-episode of granite activity are explained as the products of multiple crustal melting that also generates granite-layers with progressively younger ages.%本文将造山作用分为地槽褶皱造山和地台(克拉通)活化造山两种类型，并认为两者均起因于板块的汇聚过程。
主要金矿类型的地质特征及矿床实例
主要金矿类型的地质特征与矿床实例一、岩桨热液金矿床本类矿床分布于古地块周围断陷盆地的边缘或两个构造单元之间的深断裂带附近。
太平洋构造岩浆活动带控制了本类型的矿床。
如密山～清源深断裂，郯城～庐江深大断裂，浙闽沿海的丽水～海丰深断裂带等。
混合岩化～交代重熔、同熔型花岗岩类与含金建造变质岩系有着内在联系，所形成的含金花岗岩或偏碱性的花岗岩类小侵入体，岩株对岩浆期后热液金矿床有直接的控制作用。
本类型金矿床可分3个亚类。
（一）重熔岩浆热液金矿床成矿母岩为含金的重熔型花岗石。
在燕山期，它们沿着深切基底的断裂构造侵入到不同时代的盖层中。
金矿化多沿台、槽分界断裂隆起区的边缘断裂展布。
在隆起区以金矿化为主，伴有多金属矿化，在凹陷区以多金属矿化为主，而在过渡带则为金～多金属矿化。
在侵入体内为石英细脉浸染型金矿化，含金黄铁矿石英细脉带产于岩体的边缘或其顶部，而含金石英脉带赋存于接触带和围岩的构造裂隙中。
河北峪耳崖金矿床：燕山期花岗杂岩体居于矿区中心。
呈北东～南西向分布，岩体的长轴方向与区域构造线一致，长2km，宽0.7km，平面上中间膨大两端狭小，呈一菱形状（图1～4）侵入于长城系高于庄组白云岩中,接触带局部有矽卡岩化现象。
侵入杂岩体主要由同源不同阶段侵入的似斑状斜长花岗岩和黑云母花岗岩组成。
金矿化带主要分布于内接触带附近和岩体中，极少数分布于云岩岩或边部的断裂构造中，白云岩中的矿体，一般距接触带50～100m。
成矿断裂主要有两组，一组走向北40o～80o东，倾向北西，倾角400～80o，贯穿全区，规模较大，破碎带发育，另一组走向为2900～280o倾向北东，倾角40o～60o，仅在若休内部发育，与第一组斜交，规模小。
已查明地表矿带有14条，深部盲矿带10余条，每一矿带由1～6条矿体组成。
大多数矿带平行于岩体长轴方向，呈平行脉状，雁行排列，地表规模较大，长几百米，厚度不足1 米，最厚5～10 米。
含金地质体共有3种：①含金黄铁矿石英脉；②含金黄铁矿石英细脉带；③含金破碎蚀变带。
新疆萨日达拉金矿地质特征及成因探讨
除 个样品 ω ≥ 为
对应的 ƒ ≥ 含量
最高 和
外 主体上 ω ≥ 偏低 为
∗
属中性岩范畴 ∀ 更加突出的是 矿
石中富含
而相对贫
≤ 含量变化大 表
现出交代蚀变岩石的重要特征 ∀
光 !薄片鉴定结果表明 区内矿石中的金属矿物
种类较少 且含量较低 ω 一般不超过 个别样
品可超过
∀ 金属矿物以黄铁矿为主 占金属矿
沿剪切带糜棱面理分布 并且都产于剪切带内的最
强变形区 ∀ 野外和室内研究表明 萨日达拉金矿属
典型的韧性剪切带型金矿 成矿作用有其独特之处
矿体主要产于韧性剪切带内的低应变到中等应变部
位以及不同强度应变带的过渡部位 ∀ 本文主要介绍
萨日达拉金矿的地质特征 并初步探讨其成因 试图
阐明其成矿作用的时空演化特征 以便进一步指导
物总量的 以上 其次为磁黄铁矿 !黄铜矿 !闪锌
矿 !方铅矿 !自然金等 ∀地表矿石中见有较多的褐铁
样号 ≥
矿床地质
表 1 萨日达拉金矿代表性矿石的化学成分 Ταβλε 1 Χηεμιχαλ χο μ ποσιτιον οφ τηε ρεπρεσεντατιϖε ορεσ φρο μ τηε Σαριδαλα γολδ δεποσιτ
和推进区内此类金矿床的找矿勘查工作 ∀
成矿地质背景
萨日达拉金矿位于新疆胜利达坂以西 !天山主 脊分水岭以北 !天格尔峰以南地带 是天格尔金矿带 内新发现的重要金矿床 ∀ 矿区位于中天山构造带北 缘 以中天山北缘断裂带与北天山构造带南缘相邻 接 ∀ 中天山北缘断裂带是一条长期活动的 以不同 深度层次 !不同变形行为和不同运动方向为特征的
容矿构造主要是剪切带内部与糜棱面理平行的
克拉通破坏型金矿床_朱日祥
中国科学: 地球科学
2015 年
第 45 卷
第8期
图1
华北克拉通早白垩世主要金矿集区分布
华北克拉通东西陆块划分参见 Zhao 等(2005), 郯庐断裂北延依据 Xu 等(1987)和孙晓猛等(2010)
构造内, 以荒沟山、南岔和白山等金矿为代表. 西成 矿带主要包括小秦岭-熊耳山、太行山中段和冀北-冀 东等金矿集区 (图 1). 小秦岭 -熊耳山金矿集区位于西 成矿带的南端, 金储量仅次于胶东, 是我国第二大金 矿集区(陈衍景和富士谷, 1992; Mao等, 2002; Li J W 等 , 2012a; 网络版附录 ). 太行山中段金矿集区位于 西成矿带中部 , 主要包括石湖、西石门、义兴寨、 辛 庄和茶坊等金矿和后峪铜钼金矿(Li Q等, 2013; Li等, 2014). 冀东-冀北金矿以柏杖子金矿为代表. 赤峰-朝 阳金矿集区以金厂沟梁金矿为代表 , 还产出有排山 楼、二道沟和安家营子等金矿(Zhang等, 2005). 通过对主成矿阶段形成的绢云母、黑云母、白云 母、黄铁矿、黄铜矿和钾长石的 Ar/Ar定年、含金石 英脉石英流体包裹体的 Ar-Ar定年、载金矿物黄铁矿
关键词 早白垩世 克拉通破坏 克拉通破坏型金矿 成矿模式
克拉通是大陆的稳定构造单元 , 其基本属性是 古老(形成于太古代和早古元古代)、 岩石圈巨厚(>150 km)、稳定(缺乏明显地壳变形、大规模岩浆活动和大 地震 )、岩石圈地幔难熔并且有同位素组成富集组分 高 Sr/ Sr和低 (方辉橄榄岩Mg >92、
的Rb-Sr等时线定年、 共生辉钼矿的Re-Os定年和含金 石英脉中锆石的 U-Pb 定年等 , 近 10 余年来已获得大 量 华 北 金 矿 床 成 矿 时 代 数 据 (Yang 和 Zhou, 2000, 2001; 杨 进 辉 等 , 2000; 魏 俊 浩 等 , 2001; 叶 荣 等 , 1999; Li J W等, 2003, 2006, 2012a, 2012b, Li Q L等, 2008; Li S等, 2013, 2014; 张连昌等, 2003; Zhang X O 等 , 2003; 李厚民等 , 2003; 苗来成等 , 2003; Hu 等 , 2004, 2013; 侯明兰等, 2006; 王荣湖等, 2008; 姚军 明等, 2009; 蔡亚春等, 2011; Tang K F等, 2013; Yang 等, 2014). 这些同位素年代学数据一致表明, 华北金 矿床的成矿时代主要集中在130~120 Ma(图2). 在早白垩世早期(140~138 Ma), 华北克拉通北缘 曾发生过一次短暂挤压构造变形 , 导致张家口组 (ca. 136 Ma)角度不整合在下伏地层之上(张长厚等, 2004),
内蒙古敖汉旗毛头山金矿床地质特征、成矿规律与找矿标志
内蒙古敖汉旗毛头山金矿床地质特征、成矿规律与找矿标志收稿日期：２０２３－１１－２４；修回日期２０２３－０１－１５基金项目：湖北省地质局科技项目（ＫＪ２０２４－２８）；湖北省自然科学基金联合基金项目（２０２３ＡＦＤ２３０）；湖北省地质局科研项目（ＫＪ２０２３－２９）作者简介：任学通（１９８２—），男，工程师，从事地质矿产研究工作；Ｅ ｍａｉｌ：３６２３３０７５１＠ｑｑ．ｃｏｍ 通信作者：方 洁（１９８２—），女，工程师，从事地质矿产研究工作；Ｅ ｍａｉｌ：７００３９７９＠ｑｑ．ｃｏｍ任学通１，方 洁２，宋威方２，蒋之飞２，刘 洋２，代吉祥２（１．黑河银泰矿业开发有限责任公司；２．湖北省地质局第六地质大队）摘要：毛头山金矿床位于内蒙古自治区赤峰市东部，大地构造位置处于华北克拉通北缘，区域上广泛发育金矿床。
通过系统阐述毛头山金矿床地质特征，认为矿体赋存在下二叠统酒局子组中，含矿岩石为变质砂岩、红柱石板岩及碳质板岩，金赋存在热液叠加石英细脉、网脉中，与地层产状一致，为沉积－动力变质金矿床。
总结了毛头山金矿床的成矿规律及控矿因素，并提出找矿标志，为华北克拉通北缘同类金矿床的找矿勘查工作提供理论参考。
关键词：毛头山；金矿床；地质特征；成矿规律；找矿标志；敖汉旗 中图分类号：ＴＤ１１ Ｐ６１８．５１ 文章编号：１００１－１２７７（２０２４）０４－００７１－０９文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２４０４１５引 言毛头山金矿床位于内蒙古自治区赤峰市敖汉旗新惠镇东约６１ｋｍ处的下洼镇，距下洼镇政府约３０ｋｍ。
其与周围约７０ｋｍ２内发现的岱王山金矿床、中井金矿床，共同构成了著名的岱王山金矿田，该金矿田是华北克拉通北缘著名的赤峰—朝阳金矿化集中区内的一个重要金矿田［１－３］。
前人对岱王山金矿床、中井金矿床的地质特征、地球化学特征及矿床成因等进行了诸多研究［４－９］。
毛头山金矿床是该矿田最具找矿潜力的远景区之一，虽然在２０世纪７０年代曾对该区做过基础勘查工作，但研究程度较低，至今尚无系统研究资料。
论述华北地台的形成与发展过程
《中国区域地质学》结课论文姓名：***学号: **********所在院系：地球科学与资源学院任课教师：***开课院系：地球科学与资源学院论述华北地台的形成与发展过程崔晓歌摘要：华北地台是中国最古老的地块，其形成发展过程迄今已有38亿年的历史，由于它有更为复杂的多阶段的构造演化史,记录了几乎所有的地壳早期发展与中生代以来的重大构造事件，所以成为众多地质学家研究的对象。
华北古陆的形成演化大致可分为三个阶段：(1)地台的形成阶段（3800Ma-1700Ma),(2)地台的稳定发展阶段(1700Ma-250Ma),(3)中生代构造格局的转变与华北克拉通的破坏(250Ma至今)。
关键词：华北地台，陆壳演化，克拉通破坏0 引言在地质历史中,任何一个地质单元的区域构造发展与演化都与其所处的大地构造位置和大地构造环境密切相关。
华北地台的分布面积约有300000 km2,是中国境内保存较好的古陆块。
华北地台有大于 3.8Ga的古老历史遗迹,构造演化复杂,岩石类型多样,极具特点（翟明国,2010)。
由于其具有复杂的多阶段构造演化史，几乎涵盖了大陆演化中所有的科学问题，所以成为众多地质学家的研究对象。
概略的讲，它的演化大致可分为三个阶段，这大致反映了地球演化天文阶段和地质阶段的重要特征,这种周期现象或节律规律应是地球和宇宙系统的普遍规律(牛树银,1997)。
1资料收集与整理1.1上网查阅(例如中国知网CNKI)1.2 老师及同学介绍1.3 图书馆查阅文献2结果与讨论华北地台的形成与发展可分为三个阶段，下面分别做讨论。
1.1 华北地台的形成阶段(3800Ma-1700Ma)在此阶段中，华北地台经历了>3.0Ga的陆核与微陆块的形成；2.7-2.9 Ga的陆壳增生；2.5 Ga的岩浆、变质作用与克拉通化；2.3-1.9 Ga的古元古代活动(造山)带；1.8 Ga的基底隆升与裂谷-非造山岩浆事件（翟明国，2010）。
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摘要
华北克拉通金矿床主要形成于早白垩世, 具有爆发性成矿的特点, 成矿时代与
克拉通破坏峰期一致. 成矿流体主要源于岩浆或地幔脱挥发分, 这与世界其他克拉通内 造山型金矿床显著不同, 后者的成矿流体主要来自区域变质过程中的变质脱挥发分. 结 合华北克拉通破坏的时空范围、破坏机制等研究成果, 本文系统分析了华北克拉通金矿 床的时空分布规律、 矿床成因和成矿机制等问题. 我们认为, 华北克拉通早白垩世金矿床 不属于“造山型”, 而是“克拉通破坏型”, 其与“造山型”金矿床的本质区别在于成矿构造 背景(伸展背景)和成矿流体来源(主要与来自克拉通破坏相关的岩浆活动有关). 由于早白 垩世古西太平洋板块(Izanagi 板块)俯冲、 回转与后撤、 在地幔过渡带的滞留, 改变了所在 区域地幔过渡带和上覆地幔的物性与流动状态-出现非稳态流动, 导致华北克拉通经历了 来自深部熔/流体的强烈交代改造, 形成强烈富集的岩石圈地幔. 正是这种强烈交代富集 的岩石圈地幔熔融产生的熔/流体与地壳的相互作用造成金元素短期巨量聚集成矿. 通过 对比分析北美克拉通破坏过程, 我们发现美国内华达州卡林(Carlin)型金矿与华北克拉通 早白垩世金矿具有相似的形成机制, 两者差别仅表现在成矿流体最终就位的赋矿岩石类 型不同. 内华达州卡林型金矿实际上也属于克拉通破坏型金矿, 克拉通破坏型金矿具有 爆发性成矿规律. 根据成矿地理位置, 我们推断早白垩世古西太平洋俯冲板块后撤速率 约为 8.8 cm/a, 始新世古东太平洋板块(Farallon 板块)俯冲后撤速率约为 3.3 cm/a.
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2015 年
第 45 卷
第8期
图1
华北克拉通早白垩世主要金矿集区分布
华北克拉通东西陆块划分参见 Zhao 等(2005), 郯庐断裂北延依据 Xu 等(1987)和孙晓猛等(2010)
构造内, 以荒沟山、南岔和白山等金矿为代表. 西成 矿带主要包括小秦岭-熊耳山、太行山中段和冀北-冀 东等金矿集区 (图 1). 小秦岭 -熊耳山金矿集区位于西 成矿带的南端, 金储量仅次于胶东, 是我国第二大金 矿集区(陈衍景和富士谷, 1992; Mao等, 2002; Li J W 等 , 2012a; 网络版附录 ). 太行山中段金矿集区位于 西成矿带中部 , 主要包括石湖、西石门、义兴寨、 辛 庄和茶坊等金矿和后峪铜钼金矿(Li Q等, 2013; Li等, 2014). 冀东-冀北金矿以柏杖子金矿为代表. 赤峰-朝 阳金矿集区以金厂沟梁金矿为代表 , 还产出有排山 楼、二道沟和安家营子等金矿(Zhang等, 2005). 通过对主成矿阶段形成的绢云母、黑云母、白云 母、黄铁矿、黄铜矿和钾长石的 Ar/Ar定年、含金石 英脉石英流体包裹体的 Ar-Ar定年、载金矿物黄铁矿
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2013), 但成矿机制还有待深入研究 . 华北克拉通大 型 和 超 大 型 金 矿 床 主 要 形 成 于 早 白 垩 世 (Yang 等 , 2003), 成矿时代与克拉通破坏峰期基本一致 . 这种 时代上的吻合表明华北克拉通大规模金成矿作用与 华北克拉通破坏过程密切相关 . 稳定同位素和稀有 气体同位素地球化学资料进一步揭示 , 幔源熔 /流体 是华北克拉通金矿床成矿物质的重要组成部分 (Mao 等, 2008). 这与世界上形成于克拉通化过程中的造山 型金矿床显著不同 , 指示了在克拉通破坏过程中形 成的金矿具有鲜明的特殊性. 我们注意到, 华北克拉 通除早白垩世金成矿 , 还有一些晚三叠世 - 晚侏罗世 的金矿床, 如金厂峪地区、夹皮沟地区和熊耳山地区 少数金矿床 . 本文仅以华北克拉通早白垩世金矿床 为例, 系统总结了主要金矿床的地质特征、成矿流体 和成矿物质来源 , 并深入分析研究了克拉通破坏与 大规模金成矿的内在联系. 基于上述分析结果, 本文 提出一个新的金成矿类型—克拉通破坏型金矿.
1
金矿床的时空分布
华北克拉通是我国最重要的金成矿省 , 也是世
界上重要的黄金产地之一 . 华北克拉通金矿床通常 被划分为辽东-吉南、胶东、小秦岭-熊耳山、太行山 中段、冀北-冀东和赤峰—朝阳等数个金矿集区(陈衍 景等, 1998; Yang等, 2003). 这些金矿集区实际上主 要沿华北克拉通东部陆块的边缘分布 , 大致构成了 两条近北北东向延伸的东、 西成矿带(图1). 这两条金 成矿带的赋矿围岩具有相似性 , 主要为太古代 - 古元 古代变质岩系、中新元古代火山岩和显生宙花岗岩 类. 东成矿带以胶东、 辽东和吉南金矿集区为代表(图 1). 胶东金矿集区位于苏鲁超高压变质带北段西侧和 郯庐断裂以东区域 , 围岩主要为前寒武纪变质基底 和超高压变质岩块 . 胶东金矿集区的中生代构造变 形和岩浆活动强烈 , 金矿众多 , 储量巨大 . 已探明超 大型金矿床 7 个 , 大型金矿床 10 余个 , 中小型金矿床 100余个 . 探明黄金储量占全国储量的 1/4强, 是我国 第一大金矿集区(Fan等, 2003; Wen等, 2015; 网络版 附录, ). 辽东金矿集区同样经 历了中生代强烈构造变形和岩浆活动 , 发育以五龙 金矿、四道沟和金厂峪金矿为代表的大型金矿(Zeng 等, 2001). 吉南金矿集区位于老岭变质核杂岩
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强烈的壳幔耦合(Pollack, 1986; Hieronymus等, 2007; Zhang等, 2008; 吴福元等, 2014). “克拉通破坏”因此 被定义为克拉通基本属性的整体丧失. 地质、地球物理和地球化学综合研究表明, 华北 克拉通东部(太行山以东)、中部(太行山-吕梁山之间)
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第 45 卷
第 8 期: 1153 ~ 1168
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克拉通破坏型金矿床
朱日祥 *, 范宏瑞 , 李建威 , 孟庆任 , 李胜荣 , 曾庆栋
的Rb-Sr等时线定年、 共生辉钼矿的Re-Os定年和含金 石英脉中锆石的 U-Pb 定年等 , 近 10 余年来已获得大 量 华 北 金 矿 床 成 矿 时 代 数 据 (Yang 和 Zhou, 2000, 2001; 杨 进 辉 等 , 2000; 魏 俊 浩 等 , 2001; 叶 荣 等 , 1999; Li J W等, 2003, 2006, 2012a, 2012b, Li Q L等, 2008; Li S等, 2013, 2014; 张连昌等, 2003; Zhang X O 等 , 2003; 李厚民等 , 2003; 苗来成等 , 2003; Hu 等 , 2004, 2013; 侯明兰等, 2006; 王荣湖等, 2008; 姚军 明等, 2009; 蔡亚春等, 2011; Tang K F等, 2013; Yang 等, 2014). 这些同位素年代学数据一致表明, 华北金 矿床的成矿时代主要集中在130~120 Ma(图2). 在早白垩世早期(140~138 Ma), 华北克拉通北缘 曾发生过一次短暂挤压构造变形 , 导致张家口组 (ca. 136 Ma)角度不整合在下伏地层之上(张长厚等, 2004),
关键词 早白垩世 克拉通破坏 克拉通破坏型金矿 成矿模式
克拉通是大陆的稳定构造单元 , 其基本属性是 古老(形成于太古代和早古元古代)、 岩石圈巨厚(>150 km)、稳定(缺乏明显地壳变形、大规模岩浆活动和大 地震 )、岩石圈地幔难熔并且有同位素组成富集组分 高 Sr/ Sr和低 (方辉橄榄岩Mg >92、
朱日祥等: 克拉通破坏型金矿床
和西部(鄂尔多斯地块)分别为破坏区、改造区和未破 坏 区 . 东 部 和 中 部 发 生 破 坏 和 改 造 的 峰 期 为 ~125 Ma(Zhu 等 , 2012). 古西太平洋板块俯冲引发的地幔 非稳态流动是导致华北克拉通东部发生破坏的主要 动力 ( 朱日祥和郑天愉 , 2009). 晚中生代古西太平洋 板块的俯冲效应主要表现为: (1) 俯冲作用导致东亚 大陆之下的地幔呈快速流动和不稳定状态 , 造成华 北克拉通上地幔中熔 /流体含量的明显增加和岩石圈 黏度的大幅降低(Zheng等, 2008a); (2) 俯冲带回转与 后撤或不稳定地幔流动造成华北克拉通东部岩石圈 发生强烈伸展 ; (3) 在岩石圈地幔熔 / 流体含量的增 加、黏度降低以及强烈伸展的共同作用下, 华北克拉 通东部古老岩石圈地幔发生了根本性变化 , 其属性 趋于类似年轻(<200 Ma)大洋岩石圈地幔的组成和性 质(Zhang等, 2009; Tang Y J等, 2013, 及其所附参考 文献 ), 或完全丧失了克拉通岩石圈的属性 ( 朱日祥 等, 2011). 古东太平洋板块俯冲对美洲克拉通的影响 与古西太平洋板块俯冲对华北克拉通的影响非常相 似 , 前 者 造 成 了 北 美 怀 俄 明 (Wyoming) 克 拉 通 (Carlson 等 , 2005; Lee 等 , 2001) 和南美巴西克拉通 (Beck和Zandt, 2002)的局部破坏或改造. 综合分析全 球克拉通破坏机制 , 我们认为克拉通破坏与六种因 素的共同作用相关: (1) 大洋板块的俯冲; (2) 俯冲大 洋板块的回转与后撤; (3) 俯冲板片在地幔过渡带的 滞留脱水(Niu, 2005, 2014); (4) 滞留俯冲板片脱水导 致所在过渡带上覆地幔发生熔融; (5) 熔融过程导致 上地幔发生非稳态流动; (6) 非稳态地幔流动导致岩 石圈地幔属性的改变——“克拉通破坏”. 仅仅大洋板 块俯冲不能造成克拉通的破坏, 这是很重要的概念. 克拉通内部矿产资源的赋存通常与克拉通形成 过程密切相关 . 稳定后的克拉通由于缺乏大规模构 造变形和岩浆活动 , 所以很少 “ 改造 ” 形成新的金属 矿产资源 (Groves 和 Bierlein, 2007). 然而 , 华北克拉 通东部在晚中生代发生了强烈岩浆活动和大规模成 矿作用, 形成大型和超大型金、钼等多金属矿床. 胶 东和小秦岭地区已成为我国最重要的金矿集区 , 探 获的黄金储量可达 4000 吨 , 为世界最为重要的金矿 集区之一 (Goldfarb 和 Santosh, 2014). 在华北克拉通 的南缘和北缘, 已探明的钼资源量为世界第一, 是全 球最重要的钼矿带 , 早白垩世是华北克拉通钼矿的 主要成矿时代(Mao等, 2011; Li C Y等, 2012; Zeng等,