长江中下游成矿带1

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长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式

长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式

矿产资源M ineral resources长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式姜 伟(贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院,贵州 贵阳 550025)摘 要:长江中下游地区是我国著名的成矿带,在地质运动当中形成的独特的地下矿藏存在着稳定的沉积岩。

在开采过程当中如何进行深部找矿,已经成为矿藏开采过程当中需要考虑的一个重要问题。

长江中下游地带作为我国东部的重要成矿带,成矿规律和相关的规模的研究已经初具规模。

笔者根据当前成矿带的地质条件和成矿规律等方面进行了一系列的探讨,并在此基础上构筑了成矿带的新型开发模式。

关键词:长江中下游;成矿带;规律;模式中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)05-0166-2Metallogenic regularities and metallogenic models of the middle andlower reaches of the Yangtze River metallogenic beltJIANG Wei(Guizhou provincial geological and Mineral Exploration Institute of nonferrous metals and nuclear industry,Guiyang 550025,China)Abstract: The middle and lower reaches of the Yangtze River is a famous metallogenic belt in China. There is a stable sedimentary rock in the unique underground mineral deposit formed in geological movement. In the process of mining, how to carry out deep prospecting has become an important issue to consider in the process of mineral exploitation. The middle and lower reaches of Yangtze River as an important metallogenic belt in eastern China, the research on metallogenic regularity and scale has begun to take shape. On the basis of the geological conditions and metallogenic regularity of the current metallogenic belt, a series of discussions have been made, and a new development model of the metallogenic belt has been built on this basis.Keywords: middle and lower reaches of Yangtze River; metallogenic belt; rule; mode长江中下游的成矿带位于扬子陆块北边,拥有独特的成矿优势和成矿条件。

长江中下游成矿带宣城矿集区的成矿系统与成矿规律

长江中下游成矿带宣城矿集区的成矿系统与成矿规律

矿产资源M ineral resources 长江中下游成矿带宣城矿集区的成矿系统与成矿规律杨金龙(安徽省地质矿产勘查局311地质队,安徽 安庆 246000)摘 要:宣城矿集区位于我国长江中下游成矿带,根据已有研究总结该矿集区的成矿系统与成矿规律。

以元素储备含量,总结宣城矿集区的成矿系统;通过研究宣城矿集区在太古宙到震旦纪、寒武纪到中三叠纪、晚三叠纪到新生纪的不同时间演化,以及该矿集区的地质背景和重磁场特征,归纳出矿集区的成矿规律。

关键词:长江中下游成矿带;宣城矿集区;成矿系统;成矿规律中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)05-0093-2Metallogenic system and metallogenic regularity of Xuancheng ore concentration areain the middle and lower reaches of Yangtze River metallogenic beltYANG Jin-long(No. 311 geological team, Anhui Bureau of Geology and mineral exploration, Anqing 246000,China)Abstract: Xuancheng ore concentration area is located in the middle and lower reaches of the Yangtze River metallogenic belt in China. Based on the element reserve content, the metallogenic system of Xuancheng ore concentration area is summarized; the metallogenic law of Xuancheng ore concentration area is summarized by studying the different time evolution from Archean to Sinian, Cambrian to Middle Triassic, Late Triassic to Cenozoic, as well as the geological background and gravity and magnetic field characteristics of the ore concentration area.Keywords: the middle and lower reaches of the Yangtze River metallogenic belt; Xuancheng ore concentration area; metallogenic system; metallogenic regularity长江中下游成矿带整体地跨江苏、江西、安徽、湖北四个省份,整体矿带面积大约为10.8*104平方千米。

长江中下游地区中生代成矿期花岗质岩石成因

长江中下游地区中生代成矿期花岗质岩石成因

长江中下游地区中生代成矿期花岗质岩石成因俞永飞【摘要】长江中下游成矿带是我国最重要的成矿带之一,其矿床类型多样,成矿岩浆岩多表现出埃达克岩的特征.长江中下游埃达克岩的Sr/Y和La/Yb比值较小,详细的锆石微量元素分析显示,长江中下游埃达克岩具有更高的Ce4+/Ce3+比值,表明具有高的氧逸度.综合这些特征,这些岩石被认为来源于洋壳部分熔融的产物.板片后撤模型,对于解释长江中下游岩浆活动从西南向东北逐渐变小的年龄时空分布,以及A型花岗岩和碱性火山岩的成因都较为合理.【期刊名称】《西安文理学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(022)003【总页数】4页(P93-96)【关键词】长江中下游;埃达克岩;洋壳俯冲【作者】俞永飞【作者单位】合肥财经职业学院电子信息系,合肥230601【正文语种】中文【中图分类】P611研究表明世界上主要的铜金矿形成于俯冲带活动大陆边缘,与俯冲带岩浆活动密切相关,特别是环太平洋的俯冲带[1].世界上许多大型的铜金矿床与埃达克岩有关[2].值得注意的是,铜金矿并非都产出于埃达克岩,而且也有相当数量的埃达克岩没有表现出矿化特征[3].因此认识埃达克岩的成因对铜金矿化过程的理解有重要意义.长江中下游成矿带是我国主要的成矿带之一,包含多个铜,铁,金,钼,铅,锌,银等多金属矿床[4].这些多金属矿床是我国乃至世界重要的成矿典型区域,备受地质学家关注.这些矿床类型多种多样,包含矽卡岩型,层控型和斑岩型矿床,绝大多数与白垩纪岩浆活动密切相关[4].同时,成矿岩浆岩多为埃达克岩[3].对这些岩石整体的研究,可以更好的揭示成矿埃达克岩的成因.本文对近年来长江中下游成矿带埃达克质岩的相关研究做初步的总结,并分析主要的科学问题,以期进一步突破.1 地质背景长江中下游成矿带位于扬子克拉通北缘,北与大别超高压变质带相隔于襄樊-广济断裂,南与华夏地块相隔于江山-绍兴断裂带.传统上认为这一区域没有新元古代之前的基底岩石出露,最古老的岩石为董岭群变沉积岩和板溪群火山-沉积建造,董岭群主要出露在安庆地区,但是板溪群从扬子西部延续到东部超过1 000 km[5].然而,最近的研究表明,董岭群存在古元古到太古代岩石记录,与扬子其他古老岩石可以类比.晚新元古的板溪群为新元古末期到三叠纪的白云岩和碎屑岩,上三叠到侏罗主要是湖泊相沉积.长江中下游转为造山后拉伸环境,侏罗-白垩纪的拉伸盆地沿长江深断裂排列,发育碱性火山岩[6].隆起区的侵入岩是中国东部中生代燕山期岩浆大爆发的产物.主要的多金属成矿作用即与这些侵入岩密切相关.由于成矿的经济因素,前人对长江中下游侵入岩进行了大量的研究,积累了相当可观的年代学数据,除去误差较大,或者是易受到后期扰动的Rb-Sr以及Ar-Ar定年方法,近二十年来高精度的LA-ICPMS或者SIMS锆石年龄数据表明存在三期的成岩成矿作用,对应的年代分别为145~136 Ma、135~127 Ma、126~123 Ma[6].铜矿化主要发生在早期,铁矿化主要在晚期.从年龄分布可以看出,与铜金成矿相关的埃达克岩在形成时代由西南到东北逐渐变年轻的趋势.成矿时期呈爆发式集中于有限的时间段,表明与独特的构造过程密切相关.2 成矿岩体地球化学性质长江中下游成矿带与铜金成矿的岩石大多是埃达克质岩,因此成岩成矿的环境也与埃达克岩的成因相关.所谓埃达克岩,指的是在地球化学特征上,主量元素SiO2≥56%,Al2O3≥15%,通常MgO<3%,微量元素Y(≤18 ppm)和HREE(Yb≤1.9 ppm)含量较低,Sr含量较高,并以高的Sr/Y比值和La/Yb比值区别于普通的岛弧岩浆岩[4].同时,实验岩石学的证据显示玄武质岩石在石榴角闪岩相或者榴辉岩相熔融均能产生这种高Sr低Y的特征[3].因为石榴石是典型的富含重稀土的矿物,源区残留石榴石即可得到这种轻重稀土强烈分异的特征.因此,埃达克岩一般认为是玄武质的洋壳熔融产生,根据大洋俯冲带的地温梯度,只有年轻的大洋地壳还保持较高温度才能熔融产生埃达克岩[7].对于其形成深度,则有不同的认识,一部分研究者认为需要榴辉岩相[8],而另一部分研究者认为角闪岩相即可[9].事实上,不论角闪岩相还是榴辉岩相,残余体中都含有较多数量的石榴石,因为即使在角闪石脱水部分熔融时,会形成转熔相的石榴石.两者的差别在于金红石,只有在榴辉岩相温压条件下,金红石才是稳定的矿物相.因为埃达克岩普遍具有Nb、Ta负异常,因此要求金红石的存在,因此大洋玄武质岩石熔融产生的埃达克岩可能形成与榴辉岩相[10].另外,天然的榴辉岩相比于玄武质岩石部分熔融的熔体更加富镁(Mg#≥50),具有较高的Ni、Cr含量,因此需要更加基性的物质加入.这种现象被解释为埃达克岩在形成之后,上升过程中与地幔橄榄岩相互作用,降低了SiO2含量,提高了MgO含量[7].同时地幔橄榄岩中的微量元素含量微乎其微,对于埃达克岩的元素和同位素影响很小,能够保持高的Sr/Y比值和La/Yb比值.这种解释也与地幔包裹体中橄榄石中含有埃达克质玻璃或者熔体包裹体相一致,较好的解释了大洋俯冲带环境产生的埃达克岩的地球化学特征.后来的研究表明,在远离俯冲带的环境中也发现了具有埃达克岩相似特征的岩石,与早期定义的埃达克岩相比,具有较高的钾含量以及富集的同位素特征.由于早期的埃达克岩研究都集中于现代俯冲带,一般都是富钠的岩石,并未强调埃达克岩的钾含量[2].实验岩石学的结果证明熔体的钾含量与源区密切相关[11],因此这些产生于大陆内部的或者造山带的埃达克岩不可能是由低钾以及亏损的洋壳岩石产生.实验岩石学的结果也表明,只要是高压熔融环境,在石榴石稳定的区域均可以产生埃达克岩的特征.因此,这些岩石还有可能是加厚的地壳部分熔融,拆沉的地壳部分熔融,岛弧岩浆高压分离结晶或者低压分离结晶作用.同时,大陆形成的基性岩浆一般具有较高的稀土分异程度以及较高的Sr含量,通过与酸性岩浆的混合,也可以形成埃达克岩.长江中下游地区与铜金成矿作用相关的中生代中酸性岩浆岩,多具有埃达克岩的特征,如沙溪金铜矿,九瑞宝山,铜陵冬瓜山,舒家店斑岩铜金矿,同时还存在大量不成矿的埃达克岩体.这些埃达克岩与最早定义的洋壳熔融形成的埃达克岩在K2O,Mg#值和Sr-Nd同位素组成上有一定的区别部分学者将其定义为C型埃达克岩[2],并认为源区物质组成,源区深度,部分熔融程度,以及岩浆演化过程中经历的同化混染,结晶分异,甚至是成岩后期改造等因素,都是造成上述区别的可能原因.事实上,埃达克岩的核心特征是高压熔融,只要源区出现石榴石即可出现高Sr/Y比值,低重稀土的特征.其成因与特定的构造环境并无明确的联系.然而,不同的构造环境和成因模式也对应了不同的源区和熔融条件,导致不同的成分.基于此,长江中下游含矿埃达克岩主要由以下几种成因模式:(1)加厚古老地壳直接部分熔融[2];(2)底侵的玄武质下地壳熔融[12];(3)拆沉的下地壳熔融[13];(4)岩石圈地幔熔融加结晶分异[14];(5)俯冲板片加沉积物部分熔融[15];(6)洋中脊俯冲[16];(7)基性岩浆和酸性岩浆混合[17].以下将综合埃达克岩的成因和长江中下游构造背景来探讨这些不同的模式.3 结语大别山地区碰撞后埃达克岩特征为高硅,高钾,高K/Na比,低镁,高Sr同位素,低Nd同位素[2].因为长英质熔体同硅不饱和的橄榄岩反映,可以消耗部分SiO2,熔体橄榄岩反映可以解释这种低硅成分的特征.长江中下游基性火山岩具有富集的同位素,一般解释为来源于富集的地幔,关于地幔富集的时间还存在不同的认识[7].这种富集一般是俯冲板片的熔流体交代上覆的地幔形成的,对于长江中下游,俯冲可能是新元古华夏板块向扬子板块俯冲或者中生代太平洋板块的向中国东部俯冲引起的.因为俯冲交代形成的地幔具有高的水含量,部分熔融形成的基性岩浆有很高的氧逸度,抑制了斜长石的结晶,主要的结晶矿物是角闪石.因为角闪石富含中重稀土,残余熔体就会亏损重稀土,角闪石对中稀土有更高的分配系数,在残余熔体中相应的更加亏损中稀土,在稀土元素配分上显示出微弱的U型特征,这种特征在长江中下游的埃达克岩中普遍存在.这种基性岩浆结晶分异作用不强调埃达克岩的构造意义,仅仅与岩浆演化的意义,回避了加厚地壳拆沉和俯冲板片熔融的一些问题.值得注意的是,无论是洋壳熔体还是陆壳熔体,铜含量都远低于铜矿的最低工业品位(0.4%),无疑岩浆形成后演化过程,如岩浆热液运移成矿元素并在有利的成矿条件下沉淀将起到更大的作用.相对而言,板片俯冲和洋壳熔融具有更高的氧逸度,在铜元素富集初始阶段更为有利,但并非决定性因素,一些超大型的铜矿,与板块俯冲并无明显关系,例如中新世西藏驱龙铜矿明显晚于印度板块和欧亚大陆碰撞.目前长江中下游埃达克岩各种成矿模式均很好地解释了一些地质现象,但不能证实某种特定的构造环境,因此仍然需要综合考虑这些因素.[参考文献]【相关文献】[1] 侯增谦,杨志明.中国大陆环境斑岩型矿床:基本地质特征、岩浆热液系统和成矿概念模型[J].地质学报,2009,83(12):1779-1817.[2] 张旗,王焰,钱青,等.中国东部燕山期埃达克岩的特征及其构造-成矿意义[J].岩石学报,2001,17(2):236-244.[3] CASTILLO P R.An overview of adakite petrogenesis[J].Chinese Science Bulletin,2006,51(3):257-268.[4] 常印佛,刘湘培,吴言昌,等.长江中下游铁铜成矿带[M].北京:地质出版社,1991.[5] 董树文,马立成,刘刚,等.论长江中下游成矿动力学[J].地质学报,2011,85(5):612-625.[6] 周涛发,范裕,袁峰.长江中下游成矿带成岩成矿作用研究进展[J].岩石学报,2008,24(8):1665-1678.[7] DEFANT M J,DRUMMOND M S.Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere[J].Nature,1990,347(6294):662.[8] MARTIN H,SMITHIES R H,RAPP R,et al.An overview of adakite,tonalite-trondhjemite-granodiorite(TTG),and sanukitoid:relationships and some implications for crustal evolution[J].Lithos,2005,79(1-2):1-24.[9] FOLEY S,TICPOLO M,VANNUCCI R.Growth of early continental crust controlled by melting of amplibolite in subduction zones[J].Nature,2002,417(6891):837.[10] 熊小林,韩江伟,吴金花.变质玄武岩体系相平衡及矿物-熔体微量元素分配:限定TTG/埃达克岩形成条件和大陆壳生长模型[J].地学前缘,2007,14(2):149-158.[11] MOYEN J F,STEVENS G.Experimental constraints on TTG petrogenesis: implications for Archean geodynamics[J].Archean Geodynamics and Environments,2006,164(1):149-175.[12] 王强,赵振华.底侵玄武质下地壳的熔融: 来自安徽沙溪 adakite 质富钠石英闪长玢岩的证据[J].地球化学,2001,30(4):353-362.[13] WANG Q,WYMAN D A,XU J,et al.Partial melting of thickened or delaminated lower crust in the middle of eastern China: implications for Cu-Au mineralization[J].Journal of Geology,2007,115(2):149-161.[14] LI X H,LI W X,WANG X C,et al.SIMS U-Pb zircon geochronology of porphyry Cu-Au-(Mo)deposits in the Yangtze River Metallogenic Belt,eastern China: magmatic response to early Cretaceous lithospheric extension[J].Lithos,2010,119(3-4):427-438.[15] YANG Y Z,CHEN F,SIEBEL W,et al.Age and composition of Cu-Au related rocks from the lower Yangtze River belt: Constraints on paleo-Pacific slab roll-back beneath eastern China[J].Lithos,2014,s202-203(4):331-346.[16] SUN W,ZHANG H,LING M X,et al.The genetic association of adakites and Cu-Au ore deposits[J].International Geology Review,2011,53(5-6):691-703.[17] 王世伟,周涛发,袁峰,等.铜陵舒家店岩体的年代学和地球化学特征研究[J].地质学报,2011,85(5):849-861.。

长江中下游成矿带1

长江中下游成矿带1

长江中下游成矿带找矿设计专业:地球物理勘查技术班级:096201姓名:徐云祥学号:09620127目录第一部分长江中下游成矿带简介第二部分铜陵矿集区找矿思路第一部分长江中下游成矿带大陆现今的地壳结构和物质组成是地壳经历了复杂的动力学演化过程形成的“产品”, 保留着演化过程中重大地质事件留下的痕迹, 使用现代地球物理探测技术对这个“产品”进行成像, 不仅可以了解现今的构造和物质状态, 还可以推演过去曾经发生的动力学过程。

长江中下游成矿带是我国重要的铁、铜多金属资源基地, 其形成的深部动力学过程一直是矿床学家关注、争论的焦点。

2010 年SinoProbe-03 项目在长江中下游成矿带完成了300 km 的宽频地震探测, 在庐枞矿集区完成了5 条剖面累计250 km 的反射地震、MT和地球化学剖面测量, 经初步处理分析, 取得了一系列重要发现, 包括成矿带上地幔存在低速体, 地幔各向异性呈小尺度变化特征, Moho 面存在局部隆起, 岩石圈底部界面模糊, 地壳呈双层结构, 上地壳厚度明显大于下地壳, 并且经历了早期强烈挤压、后期伸展的变形过程等。

这些新发现支持软流圈上隆、岩石圈减薄, 富集地幔熔融、下地壳增厚、拆沉的深部动力学模式, 并可解释成矿带普遍发育的白垩纪埃达克岩、橄榄玄粗岩的成因和长江中下游巨型成矿带的形成。

长江中下游成矿带跨湖北、江西、安徽、江苏四省,工作区面积约10万平方公里。

工作区内分布有大批以有色、冶金、钢铁、化工、建材等矿业经济为主的工业城市和工业基地,有关的大-中型企业多具备选、冶、深加工能力,与之配套的能源、交通基础设施完善。

本区位于扬子陆块北部江南隆起的两侧,控矿和含矿地层较多。

燕山期铜金铁等大规模成矿作用发育。

1 区域构造地质背景长江中下游成矿带(又称中下扬子)构造上位于大别-苏鲁超高压(UHP)变质带的前陆。

北西以襄樊-广济深断裂、郯庐左旋走滑断裂为界, 南东以阳新-常州断裂为界, 总体上呈北西狭窄、北东宽阔的“V”字型地带(常印佛等, 1991), 并呈北东—南西向狭窄的负地形, 又称为下扬子坳陷。

长江中下游成矿带深部矿产资源预测

长江中下游成矿带深部矿产资源预测

2018年 7月下 世界有色金属115矿产资源M ineral resources长江中下游成矿带深部矿产资源预测谭 荣,徐先宇,杨世义(江西省地质矿产勘查开发局九一六大队,江西 九江 332100)摘 要:长江中下游成矿带在矿产资源上具有巨大的潜力,从目前来看探明资源已开采殆尽,因此应当将重心放在深部地带。

地下500m~1000m属于浅中深部地带,该部分区域最为主要的矿产资源是铜和铁,其中根据预测铜矿资源可达到1000万吨以上,铁矿资源可达到10亿吨;而在地下1000m~2000m属于深部地带,该部分区域超大型矿床资源潜力区众多,当前预测数量可达到约15处。

在长江中下游成矿深部区域进行资源勘探主要集中在大型矿床的深部及外围、中新生代盖层的覆盖区这两块,除此之外对冷门区域进行新矿种的挖掘同样具备前景。

关键词:长江中下游;成矿带;深部;矿产资源中图分类号:F426.1 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)14-0115-2Prediction of deep mineral resources in the middle and lower reaches of the Yangtze River metallogenic beltTAN Rong, XU Xian-yu, YANG Shi-yi(Jiangxi provincial geological and mineral exploration and Development Bureau 916 brigade, Jiujiang 332100,China)Abstract: The metallogenic belt in the middle and lower reaches of the Yangtze River has great potential in mineral resources. At present, the proven resources have been exhausted, so we should focus on the deep zone. 500m~1000m underground belongs to the shallow-middle-deep zone, and the most important mineral resources in this subregion are copper and iron. According to the prediction, the copper resources can reach more than 10 million tons, and the iron resources can reach 1 billion tons; while 1000m~2000m underground belongs to the deep zone, there are many potential areas of super-large deposits in this subregion. The quantity can reach about 15. Resources exploration in the deep metallogenic area of the middle and lower reaches of the Yangtze River mainly concentrates on the deep and peripheral parts of large deposits and the covering areas of Mesozoic and Cenozoic caprock. In addition, the mining of new minerals in Lengmen area also has prospects.Keywords: middle and lower reaches of Yangtze River; metallogenic belt; deep part; mineral resources我国土地辽阔,资源繁多,其中在长江中下游区域更是具有丰富的矿产。

长江中下游成矿带火山岩盆地的成岩成矿作用

长江中下游成矿带火山岩盆地的成岩成矿作用

第85卷 第5期2011年5月地 质 学 报 ACT A GEOLOGICA SINICAV ol.85 N o.5M ay 2011注:本文为国家自然科学基金项目(编号40830426,40803015)、国家/深部探测技术与实验研究专项计划0专题(编号SinoProbe -03-02-05)及国土资源部公益性行业科研专项项目课题(编号201011047-07),中国地质调查局地质调查工作项目(编号1212011121115)、/十一五0国家科技支撑计划项目(编号2009BA B43B02)、高等学校博士学科点专项科研基金(编号20100111110010)、安徽省地质公益性地质项目(编号2007-1)和新世纪优秀人才支持计划项目(编号NCET -10-0324)资助的成果。

收稿日期:2010-11-12;改回日期:2011-03-15;责任编辑:郝梓国。

作者简介:周涛发,男,1964年生。

教授,博士生导师。

主要从事矿床学、地球化学和矿山环境等方面的教学和科研工作。

Em ail:tfzhou @hfu 。

DOI:CNKI:11-1951/P.20110511.2140.004 网络出版时间:2011-5-1121:40:17网络出版地址:h ttp://w w ki.n et/kcms/detail/11.1951.P.20110511.2140.004.h tm l长江中下游成矿带火山岩盆地的成岩成矿作用周涛发,范裕,袁峰,张乐骏,马良,钱兵,谢杰合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥,230009内容提要:长江中下游成矿带是我国重要的铜铁多金属成矿带,其中发育溧水、溧阳、宁芜、繁昌、庐枞、怀宁和金牛盆地等火山岩盆地。

与成矿带中断隆区相比,火山岩盆地内的成岩成矿作用研究仍显滞后。

本文综合已有研究工作和资料,以庐枞盆地和宁芜盆地为主,探讨长江中下游地区火山岩盆地的地质特征、岩浆岩时空格架、地球化学特征及成矿作用和成矿模式等。

长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式

长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式

长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式摘要:长江中下游成矿带由于其形成处于中生代转换复合的构造体制、强烈的壳慢相互作用等复杂的大陆动力学过程、爆发式的多阶段岩浆活动和大规模的铜铁金多金属成矿作用、多类型的流体成矿系统以及巨大的“第二找矿空间”找矿潜力等特点,奠定了该区作为探索陆内动力学过程与多金属成矿关系、开展陆内成矿带成岩成矿作用和成矿系统研究的不可多得的天然实验室和绝佳场所。

因此本文就上述论点对长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式进行研究与分析。

关键词:长江中下游;成矿带;成矿规律;成矿模式引言(1)将成矿带的构造要素突破以往按构造单元分解的做法,确立跨构造单元的“复合构造系统”,结合成矿带成岩成矿作用特点,重新确定了长江中下游成矿带的范围,并对成矿亚带进行了重新划分;(2)收集汇总了长江中下游成矿带近年来国内外学者最新的成岩成矿年龄数据,总结了矿床时空分布规律;(3)从地质,地球物理和地球化学等方面,总结归纳了沿基底结合带复活的网状断裂系统,阐明了成矿带的控矿构造格架,分析了长江中下游成矿带的成因规律。

1.长江中下游成矿带的地理位置与范围长江中下游成矿带的具体范围,尤其是其南界,因没有区域深大断裂控制,仍存在一定争议。

限定长江中下游成矿带北界为襄樊-广济断裂和黄栗树-破凉亭断裂向北稍扩;南界为崇阳-常州断裂一线向南稍扩,东界以丹阳-常州东一线,西界为商麻-团风-梁子湖断裂。

大别造山带和长江中下游成矿带分属于两个大地构造单元,因此两者的界限明确,即为襄樊-广济断裂和黄栗树-破凉亭断裂,以此作为成矿带的北界不存在争议。

成矿带的西界为商麻-团风-梁子湖断裂,该断裂为区域性深大断裂,且断裂两侧地质特征和成矿作用特征明显差异,因此也不存在争议。

成矿带的东界基本为第四系覆盖,成矿作用微弱,且无明显地质、地貌差异性变化,以包括宁镇矿集区为原则,东部大致按地理位置丹阳-常州东为界进行划分。

由于长江中下游成矿带与南侧的江南隆起均属于扬子板块的组成部分,两者的地质特征和成矿作用为过渡渐变,因此两者边界划分一直较为模糊,过去通常的划分方案是以崇阳-常州断裂为界,但此断裂实为燕山期构造活动产物,将其作为成矿带的南界其实并不完全符合实际情况。

长江中下游成矿带地质背景与成矿作用

长江中下游成矿带地质背景与成矿作用
长江中下游成矿带地 质背景与成矿作用
2011年 2011年7月
一、区域构造背景
下扬子地块北缘、 下扬子地块北缘、大别地块和华北地块的南 侧,地处大别山隆起带和江南隆起带之间 扬子板块北缘的长江断裂带内 基底主要为晚太古~早元古代和中元古代变 基底主要为晚太古 早元古代和中元古代变 质岩系组成的基底“双层结构” 质岩系组成的基底“双层结构”
2、志留纪坟头组 砂岩中夹有透镜状磷块岩、 砂岩中夹有透镜状磷块岩 、 生物碎屑磷块岩 和胶磷矿细砂岩, 和胶磷矿细砂岩 , 主要矿点出现在鄂东南地 赣北瑞昌– 区、赣北瑞昌–湖口一带以及铜陵地区 安徽沿江地区已知斑岩型铜金矿的直接围岩, 安徽沿江地区已知斑岩型铜金矿的直接围岩 , 在一些断裂破碎带中产出脉状铅锌矿
同一深部过程、不同源区的两个岩浆系列, 同一深部过程 、 不同源区的两个岩浆系列 , 控 制了该地区燕山期金属矿床成矿系列的两个成 矿亚系列 源自加厚下地壳、 源自加厚下地壳 、 底侵玄武岩熔融成因的钙碱 性 / 埃达克质岩浆作用形成钙碱性侵入岩系铜 多金属成矿亚系列,矿床类型为斑岩型、 铁-多金属成矿亚系列,矿床类型为斑岩型、矽 卡岩型和热液型矿床 源自岩石圈地幔的橄榄玄粗质岩浆形成橄榄玄 Fe-Cu- 成矿亚系列, 粗岩系Fe-Cu-Au成矿亚系列,矿床类型有玢岩 型、沉积-热液改造型和脉状热液型矿床
3、晚泥盆~早石炭世 晚泥盆~ 不整合面及其上下含Cu、Pb、Zn、S、Fe、 Mn(W)砂页岩、碳酸盐岩组合(夹少量中 砂页岩、碳酸盐岩组合( 酸性火山凝灰岩层) 酸性火山凝灰岩层) 海底火山喷流与热液叠加改造型铜矿床的赋 矿层位 层控矽卡岩型铜矿最为重要的控矿层位
4、二叠纪 含煤岩系中的黄铁矿结核或透镜体 栖霞组燧石结核灰岩下部的菱铁矿层 孤峰组硅质岩中的磷结核、 孤峰组硅质岩中的磷结核、含锰灰岩 大隆组中下部页岩和硅质岩中的钼等 这些同时也是形成层控矽卡岩型铜矿的主要 层位
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长江中下游成矿带找矿设计专业:班级:姓名:学号:目录第一部分长江中下游成矿带简介第二部分铜陵矿集区找矿思路第一部分长江中下游成矿带大陆现今的地壳结构和物质组成是地壳经历了复杂的动力学演化过程形成的“产品”, 保留着演化过程中重大地质事件留下的痕迹, 使用现代地球物理探测技术对这个“产品”进行成像, 不仅可以了解现今的构造和物质状态, 还可以推演过去曾经发生的动力学过程。

长江中下游成矿带是我国重要的铁、铜多金属资源基地, 其形成的深部动力学过程一直是矿床学家关注、争论的焦点。

2010 年SinoProbe-03 项目在长江中下游成矿带完成了300 km 的宽频地震探测, 在庐枞矿集区完成了5 条剖面累计250 km 的反射地震、MT和地球化学剖面测量, 经初步处理分析, 取得了一系列重要发现, 包括成矿带上地幔存在低速体, 地幔各向异性呈小尺度变化特征, Moho 面存在局部隆起, 岩石圈底部界面模糊, 地壳呈双层结构, 上地壳厚度明显大于下地壳, 并且经历了早期强烈挤压、后期伸展的变形过程等。

这些新发现支持软流圈上隆、岩石圈减薄, 富集地幔熔融、下地壳增厚、拆沉的深部动力学模式, 并可解释成矿带普遍发育的白垩纪埃达克岩、橄榄玄粗岩的成因和长江中下游巨型成矿带的形成。

长江中下游成矿带跨湖北、江西、安徽、江苏四省,工作区面积约10万平方公里。

工作区内分布有大批以有色、冶金、钢铁、化工、建材等矿业经济为主的工业城市和工业基地,有关的大-中型企业多具备选、冶、深加工能力,与之配套的能源、交通基础设施完善。

本区位于扬子陆块北部江南隆起的两侧,控矿和含矿地层较多。

燕山期铜金铁等大规模成矿作用发育。

1 区域构造地质背景长江中下游成矿带(又称中下扬子)构造上位于大别-苏鲁超高压(UHP)变质带的前陆。

北西以襄樊-广济深断裂、郯庐左旋走滑断裂为界, 南东以阳新-常州断裂为界, 总体上呈北西狭窄、北东宽阔的“V”字型地带(常印佛等, 1991), 并呈北东—南西向狭窄的负地形, 又称为下扬子坳陷。

长江中下游成矿带属于扬子陆块北东缘的一部分, 而扬子陆块本身又由两个前寒武纪陆核组成: 即太古(?)-古元古(约1800 Ma)的扬子陆块和古元古-中元古的华夏陆块,二者在晚中元古-早新元古时期(晋宁运动)碰撞拼贴在一起(Li, 1998), 后期又经历了陆内裂谷和造山运动。

震旦纪之后形成了统一盖层, 震旦系-志留系为稳定的陆表海碳酸盐岩→碎屑岩相沉积, 加里东运动隆起成陆, 缺失下-中泥盆统; 海西期沉积了上泥盆统-下三叠统的碎屑岩、碳酸盐岩和海陆交互含煤系建造, 其间剧烈的升降运动形成了多个平行不整合面, 造成下石炭统部分地层缺失, 而在上石炭统底部形成块状硫化物层, 在二叠系形成孤峰和大隆组深水硅质岩。

中三叠世受印支运动影响, 构成扬子板块与华北板块碰撞的前陆带(董树文, 1991), 主要为局限海含膏盐碳酸盐岩沉积, 之后开始大规模褶皱隆升, 至中侏罗世发育陆相盆地沉积。

上侏罗统-下白垩统为燕山期大规模构造-岩浆活动形成的一套钙碱性-碱性火山岩、火山碎屑岩建造, 指示本区进入陆内伸展构造环境。

伴随燕山期强烈的构造-岩浆-成矿活动, 形成长江中下游成矿带现今的主体面貌, 其成矿作用呈现“层控”和“多位一体”的规律(常印佛等, 1991; 周涛发, 2008)。

在区域布伽重力异常图上, 成矿带对应“鼻”状正异常带, 很多专家认为该正异常由地幔隆起引起(唐永成等, 1986), 也可能由于地壳密度较大别或江南隆起高所致, 因为大别和南东测的江南隆起由大面积低密度花岗岩分布。

对应地表郯庐断裂和阳新-常州断裂的位置, 重力异常呈现密集梯度带, 对应地壳厚度的陡变带, 或密度变化带。

经过高通滤波后的局部重力异常呈现北东走向、高低相间分布的异常特征(吕庆田等, 2004), 从地表地质可以推测,这些高、低异常分别对应上地壳的局部隆起(古生代-中生代沉积地层)和中新生代的断陷盆地。

成矿带的岩浆活动集中出现在145~120 Ma,是伸展构造背景的产物。

根据岩浆岩的岩石学、元素和同位素地球化学, 可以将其划分为高钾(富碱)钙碱性系列和橄榄安粗岩系列(毛建人等, 1997)。

很多学者研究认为(王强等, 2001, 2003; Xu et al., 2002),岩浆岩具有幔源特征, 为富集地幔的玄武岩浆底侵到下地壳底部, 发生熔融后经分离结晶形成的。

岩浆岩的空间分布在区域航磁异常图上十分清楚(吕庆田等, 2004), 主要分布在两个带上, 即怀宁-枞阳-庐江东, 铜陵-繁昌-马鞍山-南京。

磁异常轴向一般呈北东走向, 与火山岩、中酸性侵入岩分布范围基本吻合。

南京—镇江一线出现近东西向的线性负异常, 并且平行近东西走向的山脉, 是区分长江中下游南北之间的重要构造分界线。

郯庐断裂两侧磁异常存在重大差异, 西侧磁线性构造呈北西走向, 东侧磁线性构造呈北东走向。

反应出郯庐断裂东、西两侧的构造变形是在两种构造体制下形成的。

关于长江中下游岩浆岩带形成的构造背景有很多模型, 并且存在较大争议。

Lapierre 等(1997)认为晚侏罗-早白垩纪该地区属于安第斯型的板块边缘,发育陆源岩浆弧, 岩浆活动与古太平洋板块西向俯冲有关, 晚白垩纪以后古太平洋板块停止俯冲, 该地区转为伸展环境, 形成NE 向的断陷盆地, 并伴随有大陆拉斑玄武岩和碱性流纹岩的喷出; Zhou andLi(2000)提出在180~80 Ma 之间, 由于古太平洋板块俯冲角度从低角度向中等角度的变化, 华南大陆岩浆活动从远离俯冲边界近1000 km 的内陆逐渐向大洋方向退缩, 退缩过程中由于不同倾角的地幔楔熔融和底侵作用, 导致中下地壳熔融形成了华南大规模酸性岩浆活动, 形成了与之相关的矿床; Li 等(2007)尝试使用平板俯冲、板片拆沉和折退(roll-back)来解释中国东部近千公里宽的岩浆岩带及其时空分布规律。

还有学者认为, 长江中下游成矿带的岩浆活动与古太平洋板块的俯冲没有关系, 而与大陆岩石圈的拆沉、软流圈物质上隆有关(张旗等, 2001)。

董树文等提出晚侏罗纪东亚板块汇聚构造造成岩石圈加厚, 早白垩纪垮塌伸展引发岩浆火山作用, 伴有大规模成矿作用(董树文等, 2007)。

2 成矿带划分长江中下游成矿带可划分为10个成矿远景区。

鄂东南铜铁找矿远景区主攻矿种为铜铁、兼顾金和多金属;建立适合开展区域深部找矿的技术方法体系;综合评价区内深部铜铁资源潜力。

江西九瑞铜金矿找矿远景区主攻矿种为铜、兼顾金和多金属;重点开展已有矿床外围及深部资源评价工作。

安庆铜铁金找矿远景区主攻矿种为铜(铁);以突破虎形山、银珠山等地矽卡岩型铜矿为重点,实现区域找矿的新突破。

庐枞铁铜矿找矿远景区主攻矿种为铜、铁;重点突破盆地周边的铜、铁矿,开展盆地内部、基底新类型矿床的调查。

贵池-青阳铜(金)找矿远景区主攻矿种为铜;主要调查评价斑岩带的铜金资源潜力,实现矿床规模的突破。

铜陵铜金(铁)找矿远景区主攻矿种为铜;综合评价区内深部铜金资源潜力。

安徽繁昌铜铁矿找矿远景区主攻矿种为铜;以调查评价荻港隆起铜矿资源潜力为目标,实现区域找矿的新突破。

宁芜铁铜矿找矿远景区主攻矿种为铁铜;主要寻找新类型铁、铜矿,实现区域找矿新突破。

宁镇铁铜铅锌矿找矿远景区主攻矿种为铜;在扩大安基山、铜山等现有铜矿规模的同时,开辟新的找矿地区,实现区域找矿的新突破。

赣东北铜金找矿远景区主攻矿种为铜;综合评价区内深部铜金资源潜力。

预期新增资源量铜700万吨、铁矿5亿吨 新发现大-中型矿产地10处。

长江中下游成矿带.矿产丰善『,已经发现矿床200多处其中大剐矿床20处中型矿床52处。

小矿矿床1 30处。

还发现矿点750处.探明铁矿25亿t,铜矿I200万t,金矿600t,碗铁矿5亿t。

成为我国的重要矿物原料基地。

江中下游成矿带的各类矿床分布有何规律和特点,许多学者均在研究讨论.陈国达教授指出了地洼区的成矿特点:地洼区以陆捐火山岩型及接触交代型铁矿珠为最大特色。

风化淋滤型铁矿l床也值得注意。

多困复成矿床,也是地洼区铁矿的矿床成因类型的一个特色。

翟裕生教授指出了长江中下游有三个铁铜成矿系列这些观点均对指导找矿实践有重要意义.实践表明,长江中下游成矿带有四个成矿系列:1、矽卡岩一斑岩型铜多金属成矿系列。

位于地洼区褶断隆起区。

与富碱高钾的闪长昔.石英闪长岩、花菇闪长斑岩有关,岩体浸位探度 2~ 3km,s 263%Na +K~O7.58%’, K2O>Na .围岩主要是奥尚系一三叠系石灰岩.成矿元索( 、s。

F Au、Ag、M o,Pb, Zn、W 。

以岩体为中心,三位一体成矿模式。

典型矿床有对山洞,铜山口、成门山,赤马山等矿床.浅矿时代170~130Ma。

2、矽卡岩一热藏型铁矿成矿系列位于隆起与拗陷过菠匠。

与崮碱高钠的辉石闪长岩,闪长岩、石英闪长岩、石英二长岩有,岩体佞位深度2km 左右, SiO,61%,Na K 08 22% Na,O>K O。

同岩主要是三叠系白质灰岩戚矿元索Fe、CuS、Co、Au。

矽卡岩型铁矿与热液型铁矿共生。

典型矿床有大冶铁山、金山店.群潮、繁昌、当馀等矿床。

成矿时代f50~f20Ma。

3、玢岩型一热液型铁矿成矿系列。

垃于1断陷火山岩盆地。

与富钠偏基牲肿辉闪长斑岩一钠长岩,粗安岩,盟面岩和正长岩有关,侵值深度《1 5km 刊地表,SiO,54%,Ka20+K 2O6 79%,Na 2O>2K,O 成矿元素Fe、s P、V、Ti,后期迭加Cu、Au 有分带性,玢岩铁矿向上过渡为热液型铁矿,外围有黄铁矿矿床(产在侏罗系.白鉴系中】宁芜、庐枞盒地铁矿最典毽。

成矿时代l3O~90M a. r4、多因复成矿床成矿系列.陈匿达教授早已指三多成矿特点。

作者在1980年沦证了黄梅铁矿是多因复成层控矿床,1984年叉指出石炭系多圉复成矿床典型矿床有黄梅铁矿,艮山铅锌矿、龙角m,城lr]tit四矿带、武山北矿带和铜售山等锕矿;七五期间在长江中下持找金矿有很大突破,实践表明四个成矿杀列均有盘矿,其中最有拚值的是矽蕾岩铜壁共生矿床(鹏燕山)和多因复成矿床(黄狮涝山铁帽型金矿)。

’长江中下游成矿带为什么有四个成矿系列'各家认识不一,有的认为是板块构造碰撞结果;踪国达教授认为是地台活化转化威地洼医的结果。

实践证明,成矿系列反映|『地洼厦的成矿规律。

l、长江中下游为筚夏型媳洼区,是一个构造一岩浆强烈活动带.盏层构造有三个构造体系,它们联合和复合,构成树造框架基本格局.侵人岩体有260多个,主要岩体107个,火山岩出露面积lO00km ,构成长系列岩浆活动带.基底有东西向波浪状长江深断裂和北东向庐郯探断裂,构造深部构造的格局,在交忙复合部位控制矿区的形成.矿带沿着奠霍界面异常37~3gkm隆起带展布.2、有二个成矿有利的构造层.地台构造从震旦系到三叠系.发育大面积灰岩建造.对形成矽卡岩矿床十分有利.特别是“二龙”对成矿更有利,三叠系青龙灰岩具膏盐层特点.石炭系黄龙灰岩有海底火山热卤水参与成矿作用.在断陷盆地中地跬构造层陆相火山岩建造控制玢岩铁矿形成.3、有三种矿薅.①成矿物质来福c于上地幔.岩体岔Cu.Pb、Zn. Au、Ag、Mo.Co,Ni等元索丰度值高.稀土总量平均187.6ng/g。

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