中生代復雜構(gòu)造體系的成礦體系與成礦過程

董維財

摘要：中生代中的成礦過程受到了多種構(gòu)造體系的影響，如中亞造山帶后期的伸展、蒙古的碰撞造山作用、古太平洋板塊的西向俯沖等都對成礦過程產(chǎn)生影響。本文以華北大陸北緣西拉木倫多金屬成礦帶作為案例，分析中生代復雜構(gòu)造體系的成礦體系以及成礦作用。

關(guān)鍵詞：中生代復雜構(gòu)造體系；成礦體系；成礦過程

1概述

在我國東部的華北大陸北緣，中生代花崗巖進行廣泛分布，它是巖漿活動后的主要特征，與中生代形成礦體有著密切的關(guān)系。本文對西拉木倫成礦帶進行研究時，以礦床的成礦時代、地球化學特征以及礦床的地質(zhì)等作為基礎(chǔ)，根據(jù)構(gòu)造環(huán)境，中生代成礦作用主要可分為三期，分別為造山后期的局部伸展、構(gòu)造體系的轉(zhuǎn)換以及巖石圈的大規(guī)模減薄。不同時期的成礦作用形成了不同的地球化學特征與礦床地質(zhì)。并與中生代中復雜的構(gòu)造演化，對礦床成因、地質(zhì)特征等進行研究掌握，探究其成礦規(guī)律。

2華北大陸北緣區(qū)域構(gòu)造演化與成礦特征

華北大陸北緣經(jīng)過了古生代造山，其中包括古亞洲洋的閉合等，最終華北大陸板塊與西伯利亞大陸板塊進行并和形成了位于北緣的造山帶。該造山帶的形成是由多個大陸板塊的共同作用，結(jié)合大洋和陸地的共同演變，經(jīng)過多個大陸板塊合并后所形成的，屬于增生造山，該增生過程時期更久，原因更復雜，是增生型造山帶的代表。經(jīng)過不同板塊的合并之后，中生代及新生代時期內(nèi)發(fā)生的陸內(nèi)伸展以及環(huán)太平洋的巖漿作用進行疊加，使華北大陸北緣造山帶具有陸內(nèi)垂向增生的特征。復雜的中生代作用加上巖漿及殼幔作用形成了造山帶巖石圈的減薄，再加上巖漿活動中伴隨的強烈物質(zhì)遷移與交換等，因此礦床中具有復雜的礦物組成。華北大陸北緣造山帶走向以東西向為主，特點為成礦時間早、成礦時間長、成礦原因復雜。區(qū)域內(nèi)礦床的分布受到了構(gòu)造格局的控制，總體上為東西走向，并分區(qū)集中。該種規(guī)律體現(xiàn)了構(gòu)造體系對礦床的控制。從華北大陸北緣內(nèi)礦床形成時間來看，主要形成時間為晚古生代以及中生代。中生代礦床形成與大量的巖漿活動息息相關(guān)，礦床類型以火山巖型、斑巖型等為主。

3中生代西拉木倫多金屬成礦帶形成的復雜過程與成礦模式

在西拉木倫多金屬成礦帶上主要分布有中生代的火山巖、碎屑巖以及沉積巖。在燕山期侵入的酸性巖廣泛分布于礦帶中，本礦帶的三期成礦作用反映了區(qū)域構(gòu)造的轉(zhuǎn)變，對研究地球動力學過程有重要意義。

3.1三疊紀造山后期的局部伸展成礦作用

從華北大陸北緣區(qū)域中的構(gòu)造來看，由于造山作用后的伸展，在三疊紀時期有一次構(gòu)造熱事件作用的發(fā)生，從而導致巖漿作用，雖然規(guī)模小，但是巖漿活躍于整個造山帶。根據(jù)同位素測定，華北大陸北緣在早中生代時期為局部伸展的狀態(tài)，同時有大量花崗巖侵入到造山帶中，大量形成了錳礦、銅礦。

3.2侏羅紀構(gòu)造體系轉(zhuǎn)換與多方向構(gòu)造的聯(lián)合成礦作用

在侏羅紀時期，華北大陸北緣受到了多個構(gòu)造的共同作用，不僅有古太平洋板塊的西向俯沖作用，也有造山后伸展作用影響，共同作用所形成礦山的主要特點表現(xiàn)為多期次、多方向、多性質(zhì)的斷裂構(gòu)造，巖脈同理。在侏羅紀時期早期，華北大陸北緣主要受到擠壓作用，只有局部受到伸展作用形成構(gòu)造，之所以受到擠壓，與蒙古地區(qū)的閉合作用密切相關(guān)。在侏羅紀中期，由于斷裂帶的控制，形成了鉬礦礦床。該時期的礦山帶構(gòu)造與古太平洋的西向俯沖具有緊密關(guān)系。侏羅紀時期晚期，華北大陸北緣構(gòu)造發(fā)生了巨大變更，該地區(qū)成為環(huán)太平洋的一部分。由于古太平洋西向俯沖的作用，礦山帶走向向北東方向轉(zhuǎn)變，再加上花崗巖的侵入，形成了金礦、銅礦等的礦床。

3.3早白堊陸內(nèi)伸展與巖石圈大規(guī)模減薄作用

在華北大陸北緣礦山帶形成過程中，早白堊時期是成礦作用最為激烈的階段，有大量多金屬礦形成。這些礦體主要分布在大興安嶺主脊與西拉木倫河斷裂的交匯處。其中小東溝斑巖型鉬礦的主要產(chǎn)出形態(tài)為殼狀或?qū)訝?，巖體主體為斑狀花崗巖，寬度幾米到幾十米不等，其中富含鉀和堿。

4中生代西拉木倫多金屬成礦帶中酸性斑巖成礦屬性與成礦作用

中酸性巖石與礦床的形成具有緊密聯(lián)系，不同的巖石成礦元素的組合不同，這就是成礦專屬性。本文對中酸性巖石的成礦專屬性進行分析，并對成礦作用進行探討。它能夠反映出礦山帶的構(gòu)造背景。

4.1富鉬花崗巖含大量硅和堿

根據(jù)研究，地球化學組成與巖石的成礦元素具有一定關(guān)系。鉬礦形成的有利條件為二氧化硅含量大于70%，氧化鉀在4%到6%之間。該類花崗巖的硅含量、堿含量以及鉀含量都較高，而氧化鈣、氧化鐵等的含量都比較低。

4.2成礦作用與巖漿演化方式有關(guān)

巖漿活動時的熔融作用對銅礦和金礦的形成都有有利作用，而鉬礦的形成則與分離結(jié)晶作用緊密相關(guān)。而如果熔融作用與分離結(jié)晶同時存在時，可以形成銅鉬礦。這是通過對成礦作用與巖漿演化方式的關(guān)系進行研究得到的。

4.3成礦作用與區(qū)域構(gòu)造性質(zhì)相關(guān)

斑巖型的銅鉬礦主要分布在陸內(nèi)環(huán)境中，與陸弧或者裂谷相關(guān)，銅金礦則主要存在于造山帶環(huán)境中，在造山帶形成的后期存在有大型的斷裂與走滑現(xiàn)象，這是華北大陸北緣形成大型礦床的重要原因。

總結(jié)：中生代由于發(fā)生了復雜的地質(zhì)構(gòu)造作用，再加上巖漿對造山帶的侵入，形成了大量的礦床。整個時期中地質(zhì)構(gòu)造的不斷疊加使得礦床特征變得更加復雜。因此對中生代的構(gòu)造體系進行分析有利于分析出該時期的成礦原因與成礦作用。本文以華北大陸北緣的礦床作為案例，具體分析中生代復雜構(gòu)造體系下的成礦體系以及成礦作用。礦體形成與多方面相關(guān)，不同的地質(zhì)條件也會形成不同的礦床。對該礦床的分析有助于發(fā)現(xiàn)更多相似礦產(chǎn)。