燕山成矿旋回

(1)燕山早期成矿亚旋回(早-中侏罗世,205~160Ma)

中国大陆在燕山早期继续处于碰撞造山阶段。西秦岭造山带中有王爽、马乔安、八卦庙、二台子、巴丽、马泉、安家岔、庞家河、平定、九原、罗达、大水、中曲、拉尔玛等一系列与碰撞造山作用密切相关的中深成热液型金矿床(又称造山型金矿床)。这些金矿床在成因上与造山热液和深部岩浆活动有关,并受到大规模剪切作用。

随着地壳的增厚、壳幔相互作用的加强和硅铝层的重熔,大量的斑岩型铜钼矿床、应时脉型金矿床、矽卡岩型钨钼矿床、矽卡岩型铅锌矿床等。形成了与壳幔混源有关的中酸性深成-浅成侵入岩,成矿时代为189 ~ 155 Ma。瓮格图铜钼矿床、八大关铜钼矿床、朝不楞铁多金属矿床、莲花山铜矿床、布敦花铜矿床、白音诺尔铅锌矿床、小营子铅锌矿床、大兴安岭敖包山铅锌矿床、吉黑地区刺猬金矿床、五道岭钼矿床、大黑山钼矿床、冀东地区金厂峪、月儿崖、牛心山、三甲、刘水。

早、中侏罗世是我国主要的聚煤期,含煤盆地主要分布在北部地区,包括鄂尔多斯、准噶尔、吐哈等大型内陆湖盆,塔里木北缘、伊宁等内陆山地湖盆,以及木里、靖西等内陆山谷或山地盆地。其中,鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地是特大型内陆含煤盆地,煤炭储量丰富。含煤地层分别为中侏罗统延安组、下侏罗统富县组、中侏罗统西山窑组和下侏罗统八道湾组。主要煤田有东胜、陕北、灵武、准东、准南、乌鲁木齐。

上扬子区早、中侏罗世时,四川万源和重庆綦江一带有湖相沉积铁矿。万源型铁矿赋存于下侏罗统香溪组的含泥岩、碳质岩和砂页岩中,以庙沟、长石、城区、沙滩、红旗等铁矿床为代表。綦江式铁矿赋存于下侏罗统自流井组应时砂岩、粉砂岩和泥质岩中,以綦江、长寿、中昌、转塘角、易白石和接龙场铁矿为代表。在西藏芒康地区,中、下侏罗统湖相红砂岩页岩和灰岩中有内巴、霍拉亚农等大型和超大型石膏矿床。

西藏羌塘东北部在中侏罗世是一片广阔的唐古拉陆表海。由于岛链的阻隔,形成了海湾、湖泊等相对封闭的滞流环境,沉积了一套富含蒸发岩的浅海碳酸盐岩和碎屑岩,包括那地岗日本石膏矿床和桐柏日本油页岩石膏矿床。

(2)燕山晚期成矿亚旋回(晚侏罗世-晚白垩世,160~80ma)

燕山晚期是中生代成矿高峰期,形成的矿床数量约占中生代矿床总数的63%。

晚侏罗世是中国中生代碰撞造山运动的高峰,也是中国东部大构造转换时期。随着壳幔相互作用的加剧和壳内硅铝层的重熔,壳幔混源的中酸性、中基性岩浆大规模侵入喷发,伴随着铁、铜、钼、金、银、钨、锡、萤石、叶蜡石的大规模成矿。云南安宁盆地上侏罗统妥甸组泥岩和泥质粉砂岩中含有芒硝和石盐矿床。

鄂东南和华北地台中部发育与壳幔混合中基性侵入岩有关的矽卡岩型铁矿,包括以铁山、金山店、灵乡、大光山为代表的大冶式铁矿和以西石门、管仲、虎峪、浮山、北洺河、东冶、李镇、大王、尖兵村为代表的邯邢式铁矿。与壳幔混源中酸性侵入岩有关的矽卡岩型铜铁矿床、矽卡岩型铜矿床、矽卡岩型钼矿床、斑岩型钼矿床和斑岩型铜矿床发育于华北地台北缘的承德-锦州地区、五台山-恒山地区、长江中下游的大冶-九江地区和铜陵-安庆地区。代表性矿床有寿王坟铜钼矿、小寺沟铜钼矿、大庄科钼矿、杨家杖子钼矿、兰家沟钼矿、木吉村铜钼矿、大湾钼矿、铜绿山铜铁矿、城门山铜矿、铜官山铜矿、狮子山铜矿、凤凰山铜矿、沙溪铜矿等。大兴安岭和小秦岭地区发育与壳幔混合花岗岩有关的矽卡岩型铁锡矿床、斑岩型钼矿床和应时脉型金矿床。代表性矿床有黄冈铁锡矿床、敖脑达坝锡铜矿床、金堆城钼矿床、文峪金矿床、铜峪金矿床和杨寨峪金矿床。

浙闽沿海上侏罗统磨石山群流纹岩-英安岩凝灰岩和凝灰质粉砂岩中,有大量火山及火山热液萤石和叶蜡石矿床,主要有杨家、后树、花街、许村、湖山、林峰、三溪、左村、南山坑、阳平鸟等萤石矿床,以及梁岙、山口、渡口、甲鱼等萤石矿床。浙江治岭头金矿、金田寺银矿、冯冬燕高岭土矿、仙岩明矾石矿、丘山膨润土矿、江西银山铅锌铜矿和辽宁二道沟金矿都与上侏罗统火山岩和次火山岩有关。

在华南成矿省,湘南、赣南、粤北、桂东和武功山大规模分布壳源花岗岩簇,形成大量钨锡矿床,主要有西华山、漂塘、华美坳、盘古山、铁山龙、大吉山、棉土窝、瑶玲、沙湾坑、虎坑等应时脉型钨矿,以及柿竹园、新田岭、虎坑等。胶东地区有大量的金矿床,玲珑花岗岩、郭家岭花岗闪长岩和胶东群变质岩,主要有玲珑、金青顶等应时脉型金矿和焦家、三山岛、大应各庄、蒋佳瑶等蚀变岩型金矿。

早白垩世是中国东部动力学状态的一个重大转折点。随着区域动力学状态由挤压或压剪向拉张的转变,岩石圈被大规模拉薄,导致大陆壳幔混源的强烈火山喷发、超浅成侵入、中基性岩浆侵入和壳源花岗质岩浆侵入,并伴有铅、锌、银、金、铜、钼、铁、锡、钨的大规模成矿作用。

满洲里-埃尔贡、冀北、浙东的甲乌拉、查干布拉根、额仁托勒盖、三河、二道河、小口花营、蔡家营、蓝燕、青阳沟、北岔沟门、吴堡、大岭口等铅锌银矿床产于上侏罗统-下白垩统中酸性、中基性火山岩或前中生代地层中,其成矿作用与中生代地层的形成有关。山西北部宜兴寨、新庄等金矿床产于新太古代变质岩、燕山早期闪长岩及与燕山晚期石英斑岩有关的爆破角砾岩中。石英斑岩年龄为127 ~ 1100 Ma。豫西祁雨沟金矿床产于燕山晚期与花岗斑岩、斑岩花岗岩等超浅成侵入岩有关的隐爆角砾岩中。金矿石的Ar-Ar法年龄为125 ~ 114ma。福建紫金山火山斑岩型铜金矿床产于燕山晚期英安岩和脉状隐爆角砾岩带及其邻近的燕山早期花岗岩中。蚀变花岗岩、硅化岩和铜金矿的同位素年龄为127 ~ 94.1 Ma。浙江石坪川和福建赤炉的斑岩钼矿床均产于燕山晚期的花岗斑岩和斑岩花岗岩中,含矿斑岩同位素年龄为116.3 ~ 115ma。

华北地台中部的鲁西、徐淮地区,张家洼、西上庄、王王庄、北金召、金安、郭利、姜李园、七子楼、前场等矽卡岩铁矿床形成于闪长岩、闪长玢岩、应时闪长玢岩与中下奥陶统和中石炭统灰岩、白云岩灰岩的接触带。长江下游宁武地区的梅山、稷山、麒麟山、冶山、魏岗、鳌山、孤山、白象山等火山铁矿和安吉山、伏牛山等矽卡岩铜矿,在成因上与燕山晚期的辉石闪长玢岩、应时闪长玢岩和下白垩统火山岩有关,其成岩成矿年龄为65438。

华南成矿省桂西北南丹-河池海西-印支期断陷带中,燕山晚期北西向褶皱带与近南北向断块隆起带交汇处形成大厂壳源重熔花岗岩带,形成大厂、芒场、五圩等锡石多金属硫化物矿床,成岩成矿年龄为140 ~ 85.4Ma;有益的蓝汞矿床产于大厂矿带西缘上泥盆统页岩和泥灰岩中,环江热液脉铅锌矿产于原拆离岩体中的泥盆系碳酸盐岩中。桂东珊瑚应时脉-热液型锡钨矿床产于燕山晚期壳源花岗岩外接触带的泥盆系砂岩页岩、泥岩和泥灰岩中,成岩成矿年龄为137 ~ 113.2 Ma。粤东南海西印支坳陷区,在燕山晚期地壳花岗岩及其外接触带中,发育有博罗蚀变花岗岩型钽铌矿、白石嶂-汤漾型应时脉型钼钨矿和蒲型热液脉型锡矿。

早白垩世,东北成矿区和华北地台北缘东部广泛发育断陷沉积盆地,沉积了河流-湖泊-沼泽相和冲洪积相的含煤碎屑岩,煤与油页岩、膨润土等矿物共生。主要含煤盆地有黑河、海拉尔、锡林浩特-巴彦和硕、双鸭山-鸡西、铁法、多伦等,其中宝日希勒、伊敏、白音华、白岩花、胜利、鹤岗、鸡西等为重要的煤田(煤田)。

中、下白垩统河流、湖泊相含铜碎屑岩广泛分布于滇中陆相坳陷的沉积盆地中,较重要的含铜层位多达16。浅色的主要含铜层呈条带状嵌布在紫红色层中,以云南的刘矩、大村、团山、罗吉作、牟定、大同场等铜矿床为代表。

晚白垩世,中国东部处于伸展状态,构造线以NE-NNE向为主。一些与壳源花岗岩类有关的锡多金属矿床就是在这一时期形成的。滇东南花岗岩复式岩基和花岗岩小岩体的同位素年龄为115 ~ 67 Ma。个旧黑云母花岗岩复式岩基的东部,形成了古老的矽卡岩型、云英岩型和热液脉型锡多金属矿床;都龙二长花岗岩复式岩基的南部外接触带,形成了都龙矽卡岩型锡钨矿床;远离花岗岩侵入体的中三叠世碳酸盐岩和泥盆系碎屑岩中。粤西花岗岩类的同位素年龄为92.3 ~ 80.65438±0ma。银斑岩型锡钼矿床产于花岗斑岩管中上部,而西坪、大营、双德、九曲岭、林湾等云英岩型锡钼矿床产于花岗岩体顶部或其与变质围岩的内接触带。滇西花岗岩类的同位素年龄为82~62ma。小龙河、老平山等云母-矽卡岩型锡矿床产于黑云母二长花岗岩顶部的云母二长花岗岩带和与中上石炭统砂岩板岩、灰岩接触带的矽卡岩-角闪石中,部分呈锡石-黄玉云母脉状产出。窑坝地、铁厂等热液锡矿床产于黑云母二长花岗岩中。河南山姆斑岩钼矿、内蒙古红花山和后石花应时脉型金矿、山东邓格庄应时脉型金矿均形成于这一时期,成岩成矿年龄为97.7~70.3Ma。

西藏怒江和雅鲁藏布江两大板块缝合带存在与超基性岩有关的铬矿,如东桥、切力湖、依拉山、罗布莎、康金拉、山卡尔山等,其成岩成矿时代为燕山晚期至喜马拉雅早期。铬矿主要产于燕山晚期至喜马拉雅早期的斜长石辉石岩和纯橄榄岩中,并与铂、钯、锇、镍、金、金刚石等共生。含矿岩石为强蛇纹石,局部形成蛇纹石和热液蚀变玉。

广泛分布于青干山、黔桂湘渝地区的沉积岩容矿的汞、锑、金矿床也主要形成于燕山晚期,并延伸至喜马拉雅早期。除少数与中生代岩浆岩有关外,大部分可能主要与地下热流体成矿作用有关。