青藏高原构造形成演化史在地质找矿上的反应和应用
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青藏高原构造形成演化史在地质找矿上的反应和应用
本文结合自身工作经验,针对青藏高原构造形成演化史在地质找矿上的反映及应用进行了阐述。
标签:原构造演化找矿地质
中生代以来,印度陆块(冈瓦纳大陆)向北运动,其西北角先撞到古亚洲大陆,形成帕米尔构造结,并初步形成新特提斯海。由于印度陆块北缘有地台型陆块稳定大陆活动边缘特征,而老特提斯洋南缘昆仑-秦岭褶皱带以南则具有地槽型陆块活动大陆被动边缘特征,地表地块刚性不同而在各处运动速度不同,使特提斯形成洋中脊闭合,即第一阶段先形成的班怒断裂带。其先具有裂谷特征,沿断裂带出现裂谷型幔源蛇绿岩带。印度陆块继续向北移动,开始压缩特提斯洋。使班怒带北成为喀喇昆仑-唐古拉褶皱系,南为冈底斯-念青唐古拉褶皱系。北带自北向南先有冒地槽型沉积的特点,沉积层厚;往南又有优地槽特点,海相火山发育,侵入岩活动强。南带类似,但南带较窄,两边压缩不均匀。沿班怒带两侧大地构造这种排布形式,进一步证明该带的洋中脊特征。随着特提斯地壳的进一步缩小,整体隆起自西向东开始海退。同时高原南缘形成雅鲁藏布结合带,东南角迫于扬子陆块阻截形成三江源构造结,没入三江褶皱带。班怒带隆升。特提斯闭合。雅鲁藏布结合带以南,形成喜马拉雅褶皱带,属冈瓦纳大陆北缘南特提斯地槽带,以北属亚洲古陆南缘北特提斯地槽带。
在冈瓦纳大陆和古亚洲大陆碰撞之前,基本在先寒武纪时期藏北今羌塘地块一带应该是存在着一个古陆核,而且可能形成了藏北一系列金矿的最原始的矿源层。后来沉积地层覆盖,但在喜山期的成矿作用中,还是有所反应的。双湖地区一些前二叠纪变质岩残片,很可能与古生代沉积变质有关。另外沿噶尔-措勤-申扎-当雄-嘉黎-八宿-察隅一线以南,雅鲁藏布深断裂以北,大致沿冈底斯-念青唐古拉一带,中生代以前可能存在一条狭长的中间陆块或者至少是个岛弧,后被覆盖。其南缘基本被冈底斯岩浆弧覆盖,北缘个别地段仍出露有结合带性质的榴辉岩等超基性岩,如工布江达县嘉兴以北。
根据以上大地构造史,可以把高原分成几个不同类型的成矿域。自北向南,北缘西段以东昆仑断裂为界,东段以金沙江-红河断裂为界,依次为喀喇昆仑-唐古拉成矿域,班怒成矿域,冈底斯-念青唐古拉成矿域,雅鲁藏布成矿域以及喜玛拉雅成矿域。每个域中的地质活动情况不同,地球物理场和地球化学场各有不同表现,其优势矿种也不同。东端因这些近东西向的成矿域会聚并拐弯,构造层的汇聚和消减而较复杂些,形成矿集区,单列为三江并流成矿域。
高原内部这些复杂的基底-盖层穿插拼接多元结构,增生-沉积多重作用以及过去和现在的时空剧烈演变,各类构造的不同发展时期表现,引用资料的错误和匮乏,个人认识水平低,不全面等主客观原因,给矿产地质的研究带来了很多错误。以下仅概略划分,且为一幼稚的管窥之见,不惴浅陋意欲抛砖引玉,和诸同仁讨论切磋,请专家批评斧正。
1喀喇昆仑-唐古拉成矿域
北界为东昆仑断裂-金沙江-红河断裂,南界为班怒带北缘。该域在中生代因断陷而开始静海沉积,到后来东边闭合成内陆湖盆沉积,并因快速沉积消灭了原来的部分火山岩浆弧带和褶皱造山带,形成优地槽型沉积。白垩纪末,燕山晚期岩浆活动在区内亦有反应,但因巨厚层地壳阻挡,少有出露。仅在后来唐古拉东段隆起时有出露。喜山期岩浆活动主要以第三纪中期浅海相火山喷发为主。地球物理场表现为重力由陡向缓变化区,表明目前属地槽向稳定地台区转换特征。地球化学场表现以区域性中低温热液元素异常为主。中生代湖盆型煤气油。燕山期岩浆热液系统前缘低温热液矿床金锑,层控沉积型铜矿。喜山期火山喷流沉积型铅锌矿,火山型铁矿,金矿。第三纪湖盆及滨海型沙金矿和盐矿。
2班怒成矿域
包括班怒深断裂及其两侧。中生代前为洋中脊裂谷,张性,中生代开始闭合并隆升,成陆地中断裂,压性。燕山期活化,并有中酸性侵入体发育。喜山期火山喷发侵入,但不强烈,范围不大。以后没有明显活动。地球物理场表现为重力异常等值带,表明目前为正在消减愈合的断裂。围绕深断裂两侧,超高压变质带,高温低压及高压低温变质带多有发育,也有重熔花岗岩带。尤其南侧和冈底斯-念青唐古拉结合带一线,岩浆弧发育。地球化学场显示幔源铬镍钴铂等超基性元素异常以及钨钼锡铋类异常,少量金异常。变质带宝玉石矿,岩浆结晶分异型铬镍钴铂矿,燕山期岩浆热液型钨钼锡矿,喜山期浅海火山型金矿。
3冈底斯-念青唐古拉成矿域
北界基本为噶尔-措勤-申扎-当雄-嘉黎-八宿-察隅断裂带,仅中部当雄一带被北东向断裂错开;南界为雅鲁藏布深断裂带。因受经向强挤压边缘不规则,尤以南缘为甚。中生代前表现为被动大陆之活动边缘,并经长期海侵海退,形成冒地槽快速升降沉积,长条状岩块,中生代又被雅鲁藏布带穿插拼接汇聚融合,表皮形成很多飞来峰或无根岩块。燕山期已经完全由洋壳转化成陆壳,侵入活动引起地壳体中各个断块的整合转换,类似于塞窟窿堵洞的方式作用。喜山期陆相火山活动强烈,并以填边勾缝的方式进一步充实了地壳。地球物理场表现为重力异常由狭长谷地向陡变扰动带过渡,表明目前残余地槽向褶皱造山带过渡特征。地球化学场显示高中低温热液异常皆有发育,是一个有很大前景的找矿区域。斑岩型铜金矿,矽卡岩型铅锌钨钼铁,岩浆热液型钨钼锡矿,火山沉积型铁矿,火山型金矿,造山型金矿等。
4雅鲁藏布成矿域
包括雅鲁藏布深断裂及南侧喜马拉雅辗掩带。可能有造山型金矿,超基性岩类铂镍铬及金刚石玉石类矿等,不熟悉。仅大峡谷一带了解一些。那里大型辗掩构造发育,地质情况相当复杂。很多地球化学异常无根,飘移性很强。
5喜玛拉雅成矿域
可能有拆离型金矿,铅锌矿等,不熟悉。仅在中印边境一带工作过,那里因为海拔高度的急剧下降,快速风化剥蚀剧烈,气候转换强而表现出和雅鲁藏布大峡谷类似的情况。6三江并流成矿域
个人认为该带极富前景。该地区是大地构造上的一个大拐角,俗称〝金角银边〞,就是地块的拐角和边界,这地方占全了。其北为塔里木-华北地块阻挡,东被扬子陆块挤压,后面还有印度-缅甸陆块赶着,想不活动都不行。这里有很多可以说是〝杂种矿〞,很难区分类型,成因,甚至突破了很多成矿模型。只因其〝家族谱系〞太复杂,成矿来自多种地块源区,各类构造混杂,各种地质活动长期作用,融合汇聚,相互影响而发展变化。其地球物理和地球化学场也表现出同样的丰富性﹑复杂性﹑跨界性。我仅去过藏东和川藏沿线,见识藏东有些矿又富规模又大。
笔者长期在西藏从事地质找矿工作,逐渐认识到班怒带象是一条正在愈合的洋中脊断裂带。中生代前为洋中脊裂谷,张性,海相火山活动较强。中生代开始闭合并隆升,成陆地中断裂,压性。燕山期活化,并有中酸性侵入体发育。喜山期火山喷发及次火山岩侵入,范围不大。以后没有明显活动。两侧地块压缩程度不同,南侧更复杂多变。整体向北侧伏。同为结合带,陆-陆﹑陆-洋和洋-洋结合带各自有不同的特点,其区别就象海相和陆相火山岩一样,大同而小异。并且因为碰撞方式的不同也略有不同,比如基底俯冲碰撞和剪刀式对冲碰撞,混合插接碰撞等。结合带在不同的年龄段表现也不尽相同。要是结合两侧陆块不同的构造发育期﹑不同的地质成分等,就更为复杂。
在北侧安多县某地发现大水晶,这可能是裂谷存在的证据。也发现过一些底砾岩。在南侧与岗底斯花岗质岩浆弧接触部位,谢通门县青都乡西北发现枕状熔岩以及伟晶花岗岩,还有一些复理石层。春哲乡北部发现拉斑玄武岩,以及细碧角斑岩建造之火山岩。东段嘉兴乡以北发现榴辉岩等超基性岩残片,甚至还有深地缝存在。这些都是在矿区矿产调查时发现的,可以佐证区内大地构造演化。另外在某矿区二叠系沉积层下发现一层底砾岩,另一矿区在新生代陆相火山岩下发现一层底砾岩和磨拉石沉积。这些不同的构造幕说明高原在整体隆升的大趋势下,还有升升降降的小幅震荡整理。至少在近地表环境中能分辨出两个构造旋徊,两大周期火山活动。进一步把高原隆升,特提斯洋消失放到全球性地质运动中去看,发现这是阿尔卑斯运动的一部分,可能与大西洋的形成有关。地壳运动有一种“对冲”机制。即此涨彼落,整体平衡。
在我长期的内生金属矿产调查中发现,很多矿床普遍经过多期次多阶段的不同成矿作用,它们受到热驱动力﹑空间构造﹑流体和岩性的多重制约,互相重迭交代,穿插混合,当然也有自己独特的表现,而且还会有继承和发展。对内生金属矿产来说,主要是岩浆活动整和了各种不同地质块体中的有益成分,使之活化,富集,迁移,留聚而成矿。各种不同级别﹑类型和尺度的构造控制着对应的成矿域,成矿带,矿田和矿床的空间展布和行迹,构造本身也是地壳演化的结果之一。矿体和地壳的四维演化是密不可分相互印证的。地壳活动越剧烈,地质体的成分