浙闽裂谷带的成矿意义

浙闽裂谷带的成矿意义 浙闽裂谷带的成矿意义 2010焦 资源调查与环境 RESOURCESSURVEY8LENVTR0NMENT 第3l卷第1期 V01.31No.1 文章编号:1671—4814(2010)01—25—06 浙闽裂谷带的成矿意义' 王成良 (浙江省第七地质大队,浙江丽水323o00) 摘要:浙闽裂谷带为金银铅锌铜钼金属矿床及萤石,高岭土等非金属矿床的重要成矿域,其 代表性矿床有治岭头金银矿床,梅仙式块状硫化物多金属矿床,银坑斑岩型钼矿床,湖山萤石矿 田,武义萤石矿田等.裂谷带活动具两个旋回,第一旋回与超大陆解体相当,始于新元古代,闭合 于加里东期,代表性地层标志为中元古代地层.第二旋回始于燕山早期,止于燕山晚期,代表性 地层标志为下侏罗统枫坪组地层及白垩纪断陷盆地沉积地层.第一旋回相对应区域变质,混合 岩化,韧性剪切活动及岩浆岩侵位等地质作用第二旋回相对应大规模火山喷发,岩浆侵位,断 陷盆地等地质作用.第一旋回裂谷环境中,形成治岭头式金银矿和梅仙式铅锌多金属矿床的初 胚或金属矿床的初始矿体;在第二旋回后期大规模火山热液的成矿作用中,使前者叠加富集,形 成了巨大资源量的工业矿体,而岩体侵位形成了一系列斑岩铜矿和浙闽地区极富 特色非金属 矿,萤石矿成矿带. 关键词:浙闽裂谷带;裂谷作用;成矿作用;矿产 中图分类号:P617文献标识码:A 1问题的由来 1991年高天均[1]根据前震旦系在浙江松阳一福建清流一带常呈复杂的构造接触,认为该 接触线为古华夏地体与东南沿海地体的缝合带.1991黄树锋[2指出闽中裂谷是晚前寒武纪 (1000~700Ma)与NEE向政和一泰宁伴生的近南北向大陆雏形裂谷构造带,为一碰撞裂谷. 1991年叶匀均L3认为早一中元古代未四堡运动不仅使闽北古陆壳增生于闽西南古陆,而且产 生贯穿福建省的政和一龙岩,崇安一长汀两条横向张性断裂带,至晚元古代这两条断裂带发展 成宽约30~40km,长达400km的裂谷带.其活动时间大约从晚元古的震旦纪开始至早古生 代,其后继续活动,中生代也较强烈.1997年金文山,孙大中等认为中元古代内陆比较活 动的裂陷海槽沉积一火山岩系,基底为吕梁期克拉通化的结晶基底.l999年周兵嘲等认为闽 中裂谷带为福建省重要的成矿带,如梅仙式大型铅锌多金属矿床. 事实上,浙闽裂谷带为金银矿床,铅锌多金属矿床,斑岩型钼矿床,铜矿床的矿集区,并 构成北东向非金属萤石的密集成矿带.而且,裂谷带东西边界两侧矿床尤为密集,矿床规模 较大.裂谷的形成,发展,演化对各类矿床的形成起了关键性的作用. *收稿日期:2009—07—31 第一作者简介:王成良(1970~).男,浙江东阳人.高级工程师,主要从事地质矿产调查 和勘查. 资源调查与环境 2浙闽裂谷的特征 浙闽裂谷带东西边界分别由北东向余姚一大埔和龙游一浦城一武平深断裂界定,北东段在浙 江省境内被江山一绍兴深断裂所截,东西两支向南没人闽西南海西一印支拗陷带之下,为一往北 东收敛,向南西散开宽约50km,长约700km呈北东向延伸的裂谷带?[(图1). 据Mar2004吴淦国等修编 图1浙闽裂谷带地质矿产简图 Fig.1GeologicandmineralresourcesmapofZhejiang—Fujianriftvalleybelt 1一前震旦纪结晶基底地层(P一z);2一前世泥盆纪变质褶皱基底地层(z—s);3一晚古生代盖层前泥盆绿变质褶皱基底 地层(D-T);4一中生代盆地(J—K);5一新生代盆地(K2一N);6一中新生代中酸性火山岩;7一古生代花岗;8一中新生代 花岗岩;9一断裂;lO一裂谷带;1l一铅锌矿床(点);l2一铜矿床;13一金矿床;14一银矿床;l5一组矿床;16一莹石矿床 裂谷带主体属于华夏地块闽北浙东南构造域,具双层结构模式,早中元古代高绿片岩相 至角闪岩相为结晶基底,上覆中生代火山碎屑岩系.带内基底早元古代为闽北的麻源群和 第31卷第1期王成良:浙闽裂谷带的成矿意义 浙西南的八都群,中元古代为闽北的马面山群和浙西南的龙泉群. 裂谷带内有一系列的变质杂岩体出露.据金文山等人研究,麻源群,八都群变基性火山 岩基本上属于拉斑系列,少数为钙碱性系列,成分相当于大陆玄武岩.而吕梁期花岗质岩的 岩石类型属于花岗闪长岩一二长花岗岩一钾长花岗岩一碱长花岗岩系列,均为高钾型.主要属 于钙碱性系列,其次为偏碱性系列.大多具有混合花岗岩的特点,个别为岩浆型花岗岩.以 S型花岗岩为主,其次为I与S过渡型,个别具有较多的I型花岗岩特点.胡雄建,金文山认为 马面山群和龙泉群的斜长角闪岩主要属于大陆钙碱性玄武岩,其次属于大陆拉斑玄武岩和 碱性玄武岩. 以麻源群,八都群为代表的类复理石沉积在大陆边缘或陆内广海盆地中形成(> 2000Ma),吕梁运动使之变质变形形成华夏古陆,在中元古中期(,1450Ma)裂解,产生一 系裂复杂组合的裂陷槽或分支裂陷(即裂谷),东支裂谷早期为富钠质火山沉积充填,晚期趋 于稳定环境,沉积钙镁硅质岩及碳酸盐岩(马面山群,龙泉群的形成).西支裂谷可能发育略 早,早期为中酸性火山岩一沉积岩充填,中晚期以富钠质火山沉积岩充填.裂谷沉积后期,晋 宁运动使其变质变形,并形成一系列的走滑型韧性剪切带.晋宁运动促使中元古界褶皱隆 起,完成华夏古陆的拼帖增生,至加里东未期,第一次裂谷运动基本闭合. 燕山运动早期,上述裂谷开始复活,华夏古陆内部形成地堑式裂陷沉积.中生代早侏罗 世的枫坪组沉积岩在龙泉一诸几等地,呈狭长的窄带状分布龙泉安吉,在长5km,宽不足200 m的条带上,钻至700m深处,仍见完整韵律沉积的枫坪组长石石英砂岩.至燕山晚期,裂陷 带内大规模的火山活动使裂谷带面目全非,华夏古陆上形成东南沿海最具特色的火山碎屑 岩盖层.裂谷带内成密密集的火山活动中心.在大埔一政和一带为宽缓的火山洼地,龙泉一上 虞则表现为层状的环形火山机构,串珠状北东向分布.裂谷带东西边界两侧,中生代侵入岩 体密集分布,基本上为中酸性硅过饱和岩体.裂谷带或与江绍大断裂的汇集部位龙泉,诸几 等地出现超基性的橄榄岩体.随火山活动的减弱,一系列北东向白垩纪断陷盆地的出现,是 该拉张裂谷活动的重要产物,闽北区裂谷和北西向断裂双向控制了北西向的白垩纪盆地,浙 江省境内,大多为北东向裂陷式的"箕状盆地".燕山未期,裂谷闭合. 3成矿作用 3.1典型矿床 浙闽裂谷带为金银铅锌铜钼金属矿床及萤石,高岭土等非金属矿床的重要成矿域,治岭 头金银矿床,梅仙式块状硫化物多金属矿床,鲁峰斑岩型钼矿床,湖山萤石矿田等为其代表 性矿床. 龙泉八宝山一遂昌治岭头金银成矿带位于裂谷的北东段,矿床主产于龙泉一遂昌韧性剪 切带内.以治岭头金银矿床为例],含金银石英脉体产于北东向,北西向之韧一脆性剪切带 内,受里德尔裂隙系的D,P主剪切裂隙控制,部分产于T,R裂隙中,构成宽几十米,延长大 于2500m的矿脉带.含金矿体西矿段呈右行雁列排列,中一东矿段呈左行雁列式排列.矿体 长数十米,数百米,含Au数十克吨,含Ag数百克吨.典型矿物有硫铁铜矿,硫锰矿,蔷薇辉 石,菱锰矿,冰长石等.矿石构造以浸染状构造,角砾状构造,条带状构造,网脉状构造为主. 梅仙式矿床分布范围较广,分布于福建尤溪一浙江龙泉一带马面山群(浙江龙泉群) 地层 中.含矿的龙北溪组绿片岩(浙江龙泉群)沿丽水一政和一大埔深大断裂带西侧呈北东向展布, 资源调查与环境 北至浙江龙泉,经渭田,政和,建瓯,南平,南止尤溪,安溪,其岩性以绿片岩为主,夹少量大理 岩,石英岩,变粒岩等.铅锌多金属矿体一般呈层状,似层状多层产出,产状与围岩片理一致, 与透辉石岩,大理岩关系密切.以峰岩铅锌银矿为例,2个铅锌银矿带分别对应于龙北溪组 第一,三岩性段,其第一岩性段中铅锌银矿4层,硫铁矿层2层,第三岩性段中铅锌银矿1,6 层.?矿体厚1.1O,8.03m,单工程品位Pb(0.23,19.85)×10一,Zn(1.10,24.89)× 10,,Ag(12.8,7O3.4)×10一.矿石呈块状,斑杂状,浸染状,条纹状构造.金属矿物主要为 闪锌矿,方铅矿,少量黄铁矿,黄铜矿,磁黄铁矿等. 鲁峰斑岩型钼矿床L1位于东裂谷的北东端浙江松阳境内,为新发现的中型钼矿床.遂 昌一三门北西向断裂横切裂谷.矿体位于燕山期靖居包复式岩体之石英斑岩一花岗斑岩的 内外接触带.钼矿床有石英脉型,蚀变岩型,细脉浸染型三种矿化类型,具"三位一体"特征. 其中石英脉型钼的含量一般在1×10以上,局部可达(7,8)×10_.,细脉浸染型含Mo0.1 ×1O左右,蚀变岩型含钼(O.2,0.5)×10一.值得一提的是,由于该矿床未做系统的勘查 工作,且为民营企业所开采,采富弃贫形象十分严重,造成巨大的资源浪费. 湖山萤石矿床位于西裂谷的北东段之北东向白垩纪断陷盆地内.主矿体呈陡倾角(7O, 80.),北西向产出,倾向北东,局部反倾,一般长400~800m,最长1200m,平均厚2,9m,厚 度变化均较稳定.矿体延深2OO,550m,平均品位41.949,6,6O.35%,品位稳定.矿石多为 萤石一石英型,矿石易选.近年,随大地调的工作进展,发现龙游一蒲城断裂带及其分支断裂带 中,蕴含规模巨大的萤石矿体,其中横坑坪萤石矿脉带,矿化带总长17km,赋存有远景资源 量达中,大型以上矿床5处,矿体相对呈缓倾角(45,65.)产出,倾向北西,一般长3OO,1200 m,平均厚3,7m.矿体延深300m左右,平均品位30%,6O%,矿石总体较贫,易选矿石较 少. 3.2成矿作用 浙闽裂谷带有两次活动旋回,分别于地球裂谷作用史上的五个重要时期相对应,元古代 一 加东裂谷期,燕山裂谷期.浙闽裂谷第一旋回始于新元古代,闭合于加里东期,该旋回活动 时间长,为裂谷主要形成时期.第二旋回始于燕山早期,止于燕山晚期. 第一旋回活动是在早元古代结晶基底上发生的,形成火山——沉积层,晋宁运动使褶皱 回返,与早元古代岩系共同构成华夏地块的结晶基底.裂谷拉张初期火山活动强烈,在裂谷 深处内部热能驱动下,下渗海水通过玄武岩及其围岩循环淋滤出成矿元素并沿裂谷喷出,形 成原始矿胚层(梅仙式矿床).加里东运动使基底遭受浅变质作用和褶皱回返,并伴有大量壳 源花岗岩侵位,使裂谷完全闭合,并形成稳定的华夏古陆块.在该旋回过程中,裂谷 带内形成 了一系列的变质杂岩,如诸几混杂岩带等.同时在其后期的碰撞闭合过程中,韧性剪切作用, 区域混合岩化强烈,导致金银铅锌银铜等成矿元素的活化迁移.如龙泉一遂昌韧性剪切带活 动,使早元代八都群变质地层中的金银元素在强烈混合岩化的元素迁移过程中,逐渐就位, 形成初始金银矿体. 第二旋回活动就裂谷本身而言,强度较第一旋回活动要弱得多,并且仅局限于大陆裂谷 阶段.在燕山期大规模的造山活动中,裂谷复活,形成了一系列的地堑式裂陷.沉积了一套 热液循环良好的枫坪组(中侏罗世)砂岩及白垩纪红层.在裂谷带内,大规模的岩浆热液活 动,是成矿基础,不仅提供了成矿物质,热源,以及成矿空间.如早元古代八都群的治岭头式 第31卷第1期王成良:浙闽裂谷带的成矿意义 金银矿床的工业矿化由初始的变质热液矿床叠加改造为火山热液型金银矿床.中晚元古代 梅仙式矿床的峰岩矿区,燕山晚期花岗斑岩发育,岩脉附近的绿片岩,铅锌矿物粒度增大,矿 化叠加改造作用明显,并使得海底喷流型块状硫化物型矿床品位更富.而鲁峰式斑岩型钼 矿,则明显是裂谷活动的产物,在裂谷内有复式岩体侵位,并在裂谷一侧挤压挟带出早元古 代八都群变质地层,尔后,含矿岩体的就位,形成了"三位一体"的典型斑岩式钼矿床.在裂谷 后期,火山活动渐趋减弱,地堑裂陷式断陷盆地占主导地位,北东向断裂带中也可形成规模 巨大的萤石矿体(如横坑坪式萤石矿床D1]).在裂谷活动未期,裂谷闭合过程中的剪切活动, 形成了一系裂的介于北东向断裂之间的北西向断裂并形成火山期后热液萤石矿床(湖山式 萤石矿床)(图2). 回-回z田s田田ss10 图2浙闽裂谷带成矿模式示意图 Fig.2MineralizationmodelofZhejiang—Fujianriftvalleybelt l一下元古界八都群变质岩;2-中元古界龙泉群变质岩;3-上侏罗统火山碎屑岩;4一白垩系红层;5-花岗岩体;6-龙泉层控改 造型铅,锌多金属矿床;7一八都群裂控型铅,锌多金属矿床;8-韧性剪切型金矿床;9-斑岩型铜,钼矿床;10一莹石矿床 4结论 浙闽裂谷具有继承性发展的特点:第一旋回始于新元古代,闭合于加里东期;第二旋回 始于燕山早期,止于燕山晚期.在第一旋回形成了治岭头式金银矿床,梅仙式矿床的初始富 集体,并在第二旋回过程中,通过构造运动与火山热液作用使前者叠加富集成经济价值巨大 的工业矿体,同时随岩体侵位形成一系列的斑岩型铜钼矿床和浙闽极富特色的非金属萤石 矿成带. 参考文献 [1]高天钧,黄辉.中国东南沿海两条重要的地体边界[33.福建地质,1991,lO(1):1-15. 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ThetypicalmineraldepositsincludeZhilintouAu—Agdeposit,Meixiantypemassivesul— fidepolymetallicdeposit,YingkengporphyryModeposit,HushangandWuyifluoriteore— fieldsandothers.Theactivityoftherift—valleybelthadtwocycles,thefirstone,beingin correspondencewithdisintegratingofRodiniasupercontinent,startedfromLaterProtero— zoicandclosedinCaledonianperiod,itsrepresentativestratigraphicsignisoccurrenceof MiddleProterozoicstrata.ThesecondonestartedfromEarlyYanshanianperiodandend— edinLaterYanshanianperiod.thetypicalstratigraphicsignisoccurrenceofLowerJuras— sicFengpingFormationandsedimentarystrataofCretaceousfaultedbasins.Thefirstcy— cleiscorrespondentwithgeologicalprocessesincludingregionalmetamorphism,migmati— zation,ductileshearingandmagmaintrusion.Thesecondcycleiscorrespondentwithgeo— logicalprocessesincludinglarge— scalevolcanicexhalation,magmaintrusionandformation offaultedbasins.Duringthefirstcycleintherift—valleyenvironment,thepreliminary mineralizationenrichmentsofZhilintoutypeAu— -AgdepositandMeixiantypesulfidePb?? Znpolymetallicdepositwereoccurred;whileduringthelatestageofthesecondcycle,the large—scalevolcanichydrothermalmineralizationscausedfurthermineralizationenrich— mentswhichoverlappedontheformerdeposits,andmagmaintrusioncausedtOformase— riesofporphyryCu—Modepositsaswellasnonmetallic,fluoritemineralizationbeltswith distinctivefeaturesinZhejiang—Fujianregion. Keywords:Zhejiang—Fujianrift—valleybelt;rifting;mineralization;mineralresources