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青海溝里地區復合造山過程與金多金屬成礦關系

2015-06-21 08:36馬維明羅永統張學德
現代礦業 2015年11期
關鍵詞:造山火山巖昆侖

馬維明 羅永統 張學德 馬 英

(青海省地質調查局)

青海省溝里地區位于東昆侖構造帶(東昆侖中央造山帶)的南東段,毗鄰西秦嶺單元—巴溝逆沖滑脫構造帶,是我國著名的成礦帶之一。區內蘊藏著豐富的礦產資源,也是青海省重要的成礦帶之一,素有“金腰帶”之稱[1-4]。溝里金礦田包括阿斯哈、按納格、果洛龍洼、坑得弄舍等金多金屬礦床。以東昆中新元古代—早古生代縫合帶(昆中斷裂帶)、阿尼瑪卿晚古生代—早中生代縫合帶(昆中斷裂帶)、興?!嗪M砉派p合帶為界,溝里地區跨越東昆中巖漿弧帶(Pt3-J)、東昆侖南坡俯沖碰撞雜巖帶(早古生代為華南北部被動陸緣,晚古生代為北中國板塊南部活動陸緣)、昆侖山口—昌馬河俯沖增生楔(C2-T2)、宗務隆山—興海坳拉槽(D-P)4個二-三級構造單位。溝里地區金多金屬成礦與多期次復合造山演化關系密切。

1 中元古代晚期洋—陸轉化階段

清水泉蛇綠巖代表了溝里地區最早一期陸塊的裂解事件。洋殼形成于距今約13億a,相當于中元古代晚期,裂解基底為古元古代金水口雜巖及中元古代的小廟巖群,裂解形成了有限的小洋盆。清水泉小洋盆于約10億a的早晉寧運動閉合,沿可可沙—清水泉超巖片北側和克合特—黑山超巖片發生的角閃巖相左旋斜沖型韌性剪切變形反映了向北的斜向仰沖運動。

2 新元古代—早古生代洋—陸轉化階段

新元古代—早古生代洋—陸轉化階段裂解從新元古代開始并一直延續到早古生代。該裂解事件使可可沙—清水泉、克合特—黑山、加嗡門、得力斯坦、苦海等陸塊從昆北裂離形成洋中多島格局,島弧除上述較大的陸塊外,還出現有碳酸鹽巖海山及洋島,島弧之間為活動類型的沉積建造萬保溝群和納赤臺群,有限洋盆以烏妥溝和得力斯坦溝口所出現的蛇綠巖為代表(圖1)。加里東中后期轉為收縮環境,在昆南和布青山地區的苦海巖群中出現了較多的島弧花崗閃長巖和英云閃長巖。加里東晚期是多島洋俯沖匯聚閉合時期(角閃石Ar-Ar年齡為426 Ma),不同超巖片中新元古代—早古生代地層的變形格式反映俯沖碰撞的運動向量為近SN向,由于運動向量與塊體邊界夾角的不一致而出現了不同的俯沖碰撞構造變形型式。該時期洋陸轉換及造山過程區內尚未有成礦事件記錄,但形成了區內金成礦的重要賦礦圍巖——萬保溝群和納赤臺群。

3 晚古生代洋—陸轉化階段

加里東期末的碰撞作用使東昆侖地區再次焊結為統一塊體,其上角度不整合堆積了泥盆系的磨拉石建造和陸相中—酸性火山巖建造。從早石炭世開始,東昆侖地區又開始裂解分化,進入新一輪的洋—陸轉化階段(圖1)?;顒宇愋统练e建造主要包括早石炭世哈拉郭勒組、晚石炭世—中二疊世浩特洛洼組及布青山群馬爾爭組的斜坡相復理石建造、深海硅泥質巖建造及火山巖建造(包括基性玄武巖和中—酸性火山熔巖),并出現代表洋殼的蛇綠巖組合。石炭紀—早中二疊世沿東昆中—東昆南一些古老陸塊的周緣出現以樹維門科組生物礁相灰巖為代表的穩定類型沉積。

中二疊世末的晚海西運動使塔妥—拉瑪托洛胡洋盆及其與布青山洋盆之間的分支海槽發生碰撞閉合(267~256 Ma),而布青山帶發生向北的俯沖增生,洋盆持續發展。幾乎與此同時,興?!嗪Q笪飨蚋_閉合,東昆侖中央造山帶與南東毗鄰的西秦嶺單元拼接,沿塔妥—拉瑪托洛胡的碰撞形成十分醒目的近EW向右旋走滑韌性剪切變形帶,使地層發生強烈非史密斯化,該運動形式體現了東昆南地區的陸塊與東昆北之間為斜向碰撞,不同于加里東期末的正向碰撞。棉草灣分支洋盆的閉合則體現為加嗡門陸塊與苦海陸塊間的碰撞,陸塊與陸塊間的碰撞運動型式的NW—SE走向,從而造成分布于分支洋盆中的沉積建造——馬爾爭組形成NE—SW向的褶皺構造。與碰撞作用相伴形成許多同碰撞型花崗巖,類型主要有石英閃長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖。

該時期形成的哈拉郭勒組下部為一套淺海相變質中—中基性火山熔巖及火山碎屑巖、火山噴流沉積巖,中—基性火山巖是督冷溝銅鈷礦的初始礦源層。布青山群火山巖-碳酸鹽巖建造為坑得弄舍多金屬礦床的重要含礦層,在火山活動間歇期,深部流體上升循環萃取途經圍巖的成礦物質,在流紋質凝灰巖中形成含金(銀)、鉛、鋅的礦胚層。

4 晚二疊世—中三疊世的洋—陸轉化階段

晚二疊世末東昆南的系列陸塊相互焊結并拼貼到東昆北單元構成統一整體,其上發育一套前陸盆地堆積角度不整合于下伏巖系之上,而南部布青山帶發生洋殼向北的俯沖增生,揚子板塊西緣裂解沉積巴顏喀拉山群并向北漂移與東昆侖靠近(圖1)。

晚二疊世—中三疊世布青山帶為阿尼瑪卿洋向北的俯沖增生階段,形成一套增生雜巖體,造就了布青山的一系列NWW—SEE向的巖片組合。俯沖作用引起北部廣大地區印支期花崗巖的廣泛侵位,類型主要有花崗閃長巖和二長花崗巖。與此同時,南側巴顏喀拉地塊發生裂解,形成巴顏喀拉濁積盆地,沉積一套巨厚的碎屑復理石建造。濁積盆地的基底為二疊系的碳酸巖臺地。巴顏喀拉向北漂移最終于中三疊世末與東昆侖縫合,碰撞擠壓應力引起了地區強烈收縮變形。巴顏喀拉盆地發生近EW向褶皺-沖斷作用,并使基底二疊系灰巖呈斷夾塊形式被沖斷楔入于巴顏喀拉群中,沿布青山帶在原俯沖增生混雜基礎上進一步發生構造混雜。應力的遠程效應影響到東昆北和東昆南廣大地區。東昆北地區以近EW向脆性逆斷層發育為主;東昆南地區前陸盆地閉合,形成近EW向褶皺-沖斷構造,老的陸塊區亦被擠出而形成偏向南的不對稱背沖式逆沖推覆構造,環繞陸塊周緣(南緣及東緣)的二疊紀碳酸鹽巖(包括部分上二疊統碎屑巖)發生向南逆沖推覆形成推覆體超巖片,并最遠覆蓋于布青山帶上。

5 陸內造山階段

中三疊世末,巴顏喀拉地塊與東昆侖碰撞后,全區脫離海侵進入陸內發展階段。繼兩地塊碰撞后,應力持續擠壓導致東昆侖造山帶發生A型俯沖作用,碰撞期的擠壓構造變形持續發展,沿布青山混雜巖帶形成以布青山中央斷裂為核心的花狀構造;北部地區沿先期構造薄弱帶由北向南的褶皺-沖斷構造繼續發展,并一直延續到早侏羅世末(圖1)。以羊曲組含煤碎屑巖建造為代表的山間盆地呈近EW向展布,顯示為壓性盆地性質,在塔妥一帶呈現出典型的由北向南的沖斷-褶皺構造組合;以晚三疊世鄂拉山組為代表的陸相中—酸性火山巖的地球化學特征同樣顯示為擠壓構造背景下噴發的產物。在除巴顏喀拉濁積盆地以外的廣大東昆侖地區,印支期碰撞后的殼源花崗巖廣泛分布,地球化學特征顯示其仍為同造山花崗巖,反映了晚印支期—早燕山期的強烈收縮擠壓構造背景。中侏羅世—早第三紀,區內未有物質記錄,因此構造活動特點不太明晰。從測區較多的燕山期陸內鉀長花崗巖來看,燕山期應處于伸展的構造環境中。

晚三疊世—早侏羅世碰撞造山與碰撞后伸展構造體制轉換階段,是區內印支晚期—燕山早期中—低溫熱液型金多金屬成礦的主要時期,與整個東昆侖金多金屬成礦事件的時限大致一致,如大場金礦田成礦年齡為218.6±3.2Ma,五龍溝金成礦年齡為236.5 ±0.5 Ma,洪水河金成礦年齡為 193.7 ±9.5 Ma[3]。該時期構造體制轉換及伴生的流體-熱事件也疊加改造區內銅鈷多金屬礦床的原始礦源層——哈拉郭勒組中—基性火山巖,以及金鉛鋅(銀)的礦胚層—馬爾爭組流紋質凝灰巖,造就了礦質的二次富集和高品質規模礦體的形成。

新第三紀開始,測區隨整個青藏高原一起進入高原隆升的構造體制。印度板塊與歐亞板塊碰撞應力的遠程效應影響到該區,形成了一系列新第三紀壓陷盆地,沉積貴德群。第四紀開始,測區構造體制發生了重大轉換,形成了近EW向大規模的左旋走滑運動并一直延續至今,沿東昆侖南斷裂的大規模左旋走滑變形形成洪水川、托索湖等拉分盆地。

6 結論

青海省溝里地區大致經歷了中元古代晚期—中三疊世4次洋—陸轉化過程,和中三疊世末—早侏羅世的陸內造山過程。晚古生代洋陸轉化階段(泥盆紀—中二疊世)形成了區內銅鈷多金屬礦床的原始礦源層——哈拉郭勒組中基性火山巖建造,以及金鉛鋅(銀)的礦胚層——馬爾爭組流紋質凝灰巖建造。晚三疊世—早侏羅世碰撞造山與碰撞后伸展構造體制轉換:①引起了區內大規模巖漿-富金流體活動并在構造有利地段形成一定規模的金礦床;②構造-流體-熱事件疊加改造導致了哈拉郭勒組中—基性火山巖以及馬爾爭組流紋質凝灰巖中初始礦源層的二次富集;③構造-巖漿侵入所驅動的熱液流體活化了下二疊統含碳地層中礦質,并遷移至褶皺帶層間剝離裂隙等部位沉淀形成汞(金)礦床。因此,晚三疊世—早侏羅世的巖體,哈拉郭勒組和馬爾爭組中特殊火山巖建造,以及昆中和昆南斷裂派生的次級斷裂構造,都應為找礦過程中應該引起重視的成礦地質體。

[1] 阿成業,王毅智,任晉祁,等.東昆侖地區萬保溝群的解體及早寒武世地層的新發現[J].中國地質,2003(2):199-206

[2] 王秉璋,張智勇,張森琦.東昆侖東端苦?!愂蔡恋貐^晚古生代蛇綠巖的地質特征[J].地球科學:中國地質大學學報,2000(6):592-598.

[3] 袁萬明,莫宣學,王世成,等.東昆侖金成礦作用與區域構造演化的關系[J].地質與勘探,2003(3):5-8.

[4] 肖小強,胡 俊,管 波,等.東昆侖東段金礦帶地質特征及找礦潛力分析[J].黃金科學技術,2012(3):40-45.

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