中生代復(fù)雜構(gòu)造體系的成礦體系與成礦過程

董維財(cái)

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(duì)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(fù)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(fù)雜構(gòu)造體系；成礦體系；成礦過程

1概述

在我國(guó)東部的華北大陸北緣，中生代花崗巖進(jìn)行廣泛分布，它是巖漿活動(dòng)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(duì)西拉木倫成礦帶進(jìn)行研究時(shí)，以礦床的成礦時(shí)代、地球化學(xué)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(shí)期的成礦作用形成了不同的地球化學(xué)特征與礦床地質(zhì)。并與中生代中復(fù)雜的構(gòu)造演化，對(duì)礦床成因、地質(zhì)特征等進(jìn)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(jìn)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(gè)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(gè)大陸板塊合并后所形成的，屬于增生造山，該增生過程時(shí)期更久，原因更復(fù)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(shí)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(jìn)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(fù)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(dòng)中伴隨的強(qiáng)烈物質(zhì)遷移與交換等，因此礦床中具有復(fù)雜的礦物組成。華北大陸北緣造山帶走向以東西向?yàn)橹鳎攸c(diǎn)為成礦時(shí)間早、成礦時(shí)間長(zhǎng)、成礦原因復(fù)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(duì)礦床的控制。從華北大陸北緣內(nèi)礦床形成時(shí)間來看，主要形成時(shí)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(dòng)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(fù)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(duì)研究地球動(dòng)力學(xué)過程有重要意義。

3.1三疊紀(jì)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(jì)時(shí)期有一次構(gòu)造熱事件作用的發(fā)生，從而導(dǎo)致巖漿作用，雖然規(guī)模小，但是巖漿活躍于整個(gè)造山帶。根據(jù)同位素測(cè)定，華北大陸北緣在早中生代時(shí)期為局部伸展的狀態(tài)，同時(shí)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(jì)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(jì)時(shí)期，華北大陸北緣受到了多個(gè)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(diǎn)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(jì)時(shí)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(jì)中期，由于斷裂帶的控制，形成了鉬礦礦床。該時(shí)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(jì)時(shí)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(shí)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)訝睿瑤r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(duì)中酸性巖石的成礦專屬性進(jìn)行分析，并對(duì)成礦作用進(jìn)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(xué)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(dòng)時(shí)的熔融作用對(duì)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(shí)存在時(shí)，可以形成銅鉬礦。這是通過對(duì)成礦作用與巖漿演化方式的關(guān)系進(jìn)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(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造作用，再加上巖漿對(duì)造山帶的侵入，形成了大量的礦床。整個(gè)時(shí)期中地質(zhì)構(gòu)造的不斷疊加使得礦床特征變得更加復(fù)雜。因此對(duì)中生代的構(gòu)造體系進(jìn)行分析有利于分析出該時(shí)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(fù)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(huì)形成不同的礦床。對(duì)該礦床的分析有助于發(fā)現(xiàn)更多相似礦產(chǎn)。