西南三江成矿带中南段金属矿床成矿规律与若干问题探讨_王安建.docx

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1、西南三江成矿带中南段金属矿床 成矿规律与若干问题探讨 王安建 ,曹殿华 I管婢 2),刘俊来 3),李文昌 4) 1) 中国地质科学院矿产资源研宄所,北京, 100037; 2) 中国地质科学院地质研宄所,北京, 100037; 3) 中国地质大学 (北京 ),北京, 100083; 4) 云南省地质调查局,昆明, 650051 内容提要 :三江中南段地区地质构造演化复杂,古特提斯演化过程和陆内汇聚造山过程均伴随大规模的成矿作 用,但是其涉及的空间范围不同,统一进行成矿带划分不能清晰地反映区域成矿规律。本次工作按前寒武纪、古特提 斯阶段和陆内造山阶段进行了成矿带划分,提出了新的划分方案。系统提

2、出了经过三江中南段地区至东南亚的 5条 展布千余千米长的大型成矿带 :大理 -哀牢山 Cu、 Ni、 PGE成矿带,兰坪 -思茅盆地铅锌、银铜钴、汞锑多金属成矿带,金 沙江 -哀牢山铜金矿带,东南亚锡矿带西带和中带。在此基础上探讨了成矿带中存在的若干地质问题 = 关键词:西南三江;成矿带;成矿规律;古特提斯;造山带 鼓群可能形成于扬子地块上的裂谷环境。属于冈瓦 纳型基底的岩石单位仅有高黎贡群,保山地块与缅 泰马地块之间未曾被洋盆分隔开过。 1.2早古生代 区内早 古生代地层出露较少,主要集中于保山、 潞西、大理及南部的金平、绿春等地区,研宄程度不 高。扬子区基本为陆源碎屑浊流沉积及碳酸盐沉 积

3、,缺少火山岩及火山碎屑,显示了被动大陆边缘沉 积组合特征。昌宁孟连带以西早古生代大陆边缘沉 积以西盟一勐统群为代表,其大陆边缘的性质尚待 进一步研宄 (钟大赉等, 1998)。 1.3古特提斯阶段 滇西古特提斯阶段 (泥盆纪至三叠纪 )地层发育 完整,沉积类型多样。区内该阶段存在结构复杂的 构造古地理面貌,与现在的西南太平洋颇可类比 (刘 本培等, 1991, 1993;Zhong and Wang, 1991;钟大赉 等, 1993, 1998)。昌宁 -孟连洋对于两侧的沉积地质 记录具有最显著的分割性,可代表古特提斯的主支 洋盆,反映了当时全球构造格局中各自具有复杂大 注:本文为国家科技攻

4、关计划课题(编号 2001BA609A-05.2003BA612A-05)、 国家 “973” 项目(编号 2002CB412607)、 国家科技支撑计划课 题(编号 2006BAB01A07,2006BAB01B05)、 地质调查项目(编号 121201066307)、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(编号 K2007-1-1)资助的成果, 收稿日期: 2009-09-22;改回日期: 2009-10-08;责任编辑:周健。 作者简介:王安建,男, 1953年生。教授,博士生导师,长期从事区域成矿学与矿产资源评价研宄。通讯地址: 100037,北京市西城区百万 庄大街 26号,中国

5、地质科学院矿产资源研宄所;电话 :010 68999066; Email: ajwang . cn。 三江成矿带位于特提斯构造域的东段,闪瓦纳 大陆与劳亚大陆的结合部位,经历晚古生代一中生 代特提斯 (Tethys)构造演化和新生代大陆碰撞造山 的叠加转换,发生多幕式的大规模成矿作用和巨量 规模的金属工业聚积。本文围绕三江成矿带中南段 (云南段)的成矿规律与找矿评价问题,基于构造旋 回进行成矿带的划分,并讨论了每个成矿带的成矿 规律及存在的关键地质问题。 1 区 域 地 质 背 景 依据区内主要构造旋回,对该区地质特征进行 概括介绍。 1.1前寒武纪基底 研究区前寒武纪基底岩系可分为扬子型和冈

6、瓦 纳型基底,它们的分界线为昌宁 -孟连缝合线(钟大 赉等, 1998)。扬子型基底主要形成于中元古代的活 动大陆边缘,出露于思茅红盆的周围,主 要包括哀牢 山群、大勐龙群、崇山群和原澜沧群的惠民组。思茅 红盆的基底很可能属于扬子地块,而点苍山群和石 陆边缘的闪瓦纳和劳亚两大板块之间的界线 ( Liu et al., 1989;刘本培等, 1991, 1993; Zhong and Wang, 1991;钟大赉等, 1993, 1998)。金沙江洋 盆、墨江洋盆可视作扬子微大陆西缘拉伸裂离形成 的分支洋盆 (钟大赉等 ,1998)。 钟大赉等 ( 1998)和 Metcalfe (2006)基

7、于地层事 件和古生物化石建立了古特提斯造山带构造演化模 型。 Jian等 ( 2009)基于大量锆石 SHRIMP测年结 果对滇西古特提斯构造演化进行了限定:大约 400 Ma思茅地块从扬子克拉通裂解; 387 374 Ma墨 江洋盆扩张,形成哀牢山蛇绿混杂岩带; 346 341 Ma金沙江洋张开,形成金沙江蛇绿混杂岩带。但 是昌宁-孟连洋的演化时代存在较大的争议,需作进 一步的研宄工作。 1.4陆内造山阶段 印支运动后,研究区进入陆内发展阶段,金沙江 哀牢山以西的滇西绝大部分纳入了基墨利地块的范 围而卷入了新特提斯的叠加变 形(罗君烈, 1990)。 除中侏罗世于贡山一腾冲区曾发生短暂的海侵

8、外, 兰坪一思茅地区形成巨厚的红层盆地,中甸地区一 直未接受侏罗纪一白垩纪的沉积而处于隆起剥蚀状 态。中始新世末,大型的兰坪 -思茅盆地不复存在, 上新统和渐新统是一套巨厚的磨拉石建造,为快速 的山麓堆积,与下伏和上覆地层呈角度不整合接触, 反映了强烈活动的构造环境。中新世早、中期,山间 沉积小盆地星罗棋布,以灰、深灰色含煤的湖沼相 砂、泥岩沉积为主,最厚达 2000 m,至中中新世沉积 厚度变小,反映了夷平的过程,构造活动相对平静。 区内上中新 统与下上新统普遍缺失,在中新世晚期 -早上新世初,己达到准平原化(何科昭等, 1993)。 早上新世末,又有新的断陷盆地形成 ,晚上新世发育 了一套

9、以湖沼相为主的泥岩沉积,中晚期腾冲、凤 庆、普洱、墨江等地有基性、中基性火山喷发活动。 晚上新世是地壳强烈抬升的时期。 区内新生代发育两期高钾岩浆活动 ( Wang et aL, 2001;王江海等, 2002), 40 28 Ma高钾岩石 沿主走滑断裂金沙江 -红河断裂断续分布,是在转换 压缩过程中发生的;晚期 ( 17 Ma左右)高钾岩石广 泛分布于裂谷盆地中,它与青藏和东亚 地区出现的 东西向伸展有关。 地壳块体的旋转是藏东地区新生代地壳演化的 重要特点。两阶段地块旋转演化的机制,合理解释 了藏东地区的新生代构造格局。第一阶段,从大约 40 Ma开始印支地块有一次快速的大规模顺时针旋 转

10、。第二阶段 (33 17 Ma), 地块差异旋转与变质 核杂岩的剥露同时发生 ( Lee etal., 1995; Huang etal., 1993; Chen el al., 1995),差异旋转导致地 块的伸展,且使其失去完整性,并致使东南亚变质核 杂岩的剥露 (刘俊来等, 2007)。 2 成 矿 带 的 划 分 对三江地区大地构造认识尽管存在较多的不同 意见,但对构造分区的划分界线大体一致 (任纪舜等, 1999;陈炳蔚等, 1987;罗君烈, 1990;莫宣学等, 1993; 刘增乾等, 1993;程裕淇, 1994),对应的成矿带划分边 界与构造单元的边界基本相同(郭文魁, 19

11、86;罗君 烈, 1990;刘增乾等, 1993;陈毓川等, 1999, 2007;徐志 刚等, 2008)。三江中南段地区地质构造演化复杂,古 特提斯演化过程和陆内造山过程均伴随大规模的成 矿作用,虽有一定程度的叠加,但是其涉及的空间范 围不尽相同,统一进行成矿带划分不能清晰反映区域 成矿规律。本次工作按前寒武纪、古特提斯阶段、陆 内造山阶段 3个阶段进行了成矿带划分,因为前寒武 纪成矿规模较小,本文只简单介绍。 3成矿带的基本特点及问题讨论 受篇幅限制,本文的叙述不能面面俱到,故选择 区内成矿规模大、有重要找矿前景或研宄较薄弱的 成矿带进行成矿规律总结分析,查找影响地质找矿 的关键地质问题

12、。 3.1前寒武纪 目前只发现赋存在澜沧群变质岩系中的惠民式 铁矿,这套变质岩系南北长约 70 km, 其中分布有惠 民、仓房、大小南坡、磨刀河、西定等铁矿床 (点 ) 。矿 床与火山活动关系密切,铁矿的形成多发生在火山 作用的间歇期 (李永森等,1986)。 3.2古特提斯阶段 划分了与古特提斯洋的演化和峨眉山地幔柱有 关的 4个成矿带(图 1)。 3.2.1中甸铜金多金属成矿带 近年来,较为精确的年代学研究表明中甸弧钙 碱性斑(玢 )岩体的侵位时代为 228 215 Ma左右 (曾普胜等, 2003, 2006;林清茶等, 2006;张兴春等, 2007),在空间上可分成东西 2个岩带(云

13、南省地质 矿产局, 1990),与三叠纪火山岩相伴随 ,侵入的最高 层位为上三叠统。目前己发现普朗、雪鸡坪、松诺、 烂泥塘、春都等斑岩铜矿和浪都矽卡岩矿床。红山 和红牛矽卡岩矿床的成矿时代目前仍不确定。 图 1西南三江中南段古特提斯阶段成矿带划分 Fig. 1 Paleo-tethys metallogenic belts of southern Three Rivers region 1一三叠纪侵入岩; 2 三叠纪火山岩; 3 峨眉山玄武岩; 4一石炭纪 火山岩; 5 前寒武纪基底;成矿带 : I 一中甸铜金多金属成矿带; 11_羊拉 -鲁春多金属成矿带; III一大理 -哀牢山 Cu、 N

14、i、 PGE成矿带; IV 昌宁 -孟连铜银铅锌成矿带 1 Triassic intrusions; 2 Triassic volcanics; 3 Emeishan basalt; 4_Carboniferous volcanics; 5_Precambrian basement; Metallogenic belts: I Zhongdian Cu-Au polymetallic belt; II Yangla-Luchun polymetallic belt; III Dali-Ailaoshan Cu、Ni、 PGE belt; IV Changning-Menglian Cu-Ag-

15、Pb-Zn belt 普朗斑岩铜矿无矿化石英闪长玢岩和含矿 二长 斑岩的锆石 SHRIMP U-Pb年龄分别为 228 3 Ma 和 226.3 2.8 Ma(张兴春等, 2007)。含矿黑云石英 二长斑岩的钾硅酸盐化形成的黑云母的 4Ar-39Ar坪 年龄为 214.58 Ma和 216 Ma(曾普胜等,2006),辉钼 矿 Re-Os同位素年龄为 213 219 Ma(曾普胜等, 2006),两者比较接近。普朗斑岩铜矿缺少典型的絹 英岩化带(或千枚岩化带 ),铜矿化主要赋存在钾化带 中,与经典的斑岩铜矿 “ 二长岩 ” 蚀变分带模式不同, 类似于 “ 闪长岩 ” 分带模式 (曹殿华等, 2

16、009 )。 图 2西南三中南段陆内造山阶段成矿带划分 Fig. 2 Metallogenic belts of south Three Rivers region at the intracontinental orogenic stage 1_K_E花岗岩; 2_红层盆地; 3 前寒武纪基底; 4 东西向 构造带; F1 澜沧江断裂带; F2-红河金沙江断裂带; F3 中 轴断裂带;成矿带 : I 一兰坪 -思茅铅锌、银铜钴、汞锑多金属成 矿带; II一金沙江 -哀牢山铜金矿带; Ilk一腾冲锡矿带 ; lib 澜沧江锡矿带; IV 中甸钨钼铜矿带; V 保山铅锌、汞锑成矿 带 ; VI

17、临沧锗成矿带 1 K E granites; 2 Red bed basin; 3 Precambrian basement; 4 EW trending tectonic belts; FI Lancangjiang fault zone; F2 Honghe Jinshajiang fault zone; F3 Zhongzhou fault zone; Metallogenic belts: I _Lanping-SimaoPb-Zn、 Ag- Cu-Co、 Hg-Sb belt; II Jinshajiang-Ailaoshan Cu、 Au belt; Ilk Tengchong S

18、n belt; IIIb Lancangjiang Sn belt; IV Zhongdian W-Mo belt; V Baoshan Pb-Zn、 Hg-Sb belt; VI Lincang Ge belt 普朗斑岩铜矿存在大量的镁铁质微粒包体,混 合结构(mingling texture )和萍冷结晶特征的存在 说明斑岩铜矿成矿作用发生时伴随岩浆混合作用, 主量元素和微量元素特征也显示了包体和寄主岩具 有成分上的交换(曹殿华等,2009)。普朗斑岩铜矿 成为研究岩浆混合作用对斑岩铜矿是否存在贡献的 天然实验室,对其解剖不仅可以验证已建立的模型 和发现新的规律,而且对中甸地区的斑岩铜矿的

19、找 矿具有重要的指导意义。 雪鸡坪斑岩铜矿位于西斑岩带中部,经普查勘 探该矿床已具有中型规模,矿体主要由蚀变石英闪 长玢岩和石英二长斑岩构成,石英闪长玢岩锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 215.3 2.3 Ma(林清茶等, 2006 ),比普朗斑岩铜矿的石英闪长玢岩侵位时间晚 13 Ma左右。与普朗斑岩铜矿不同,雪鸡坪斑岩铜 矿未发现镁铁质岩浆包体。雪鸡坪斑岩铜矿蚀变 分 带从内向外为钾长石化、黑云母化带一石英绢云母 化带一伊利石、碳酸盐化带一青磐岩化带,石英絹云 母化与钾长石化、黑云母化叠加的部位 Cu矿化较 好 (杨岳清等, 2002;黄崇珂等,2001 )。雪鸡坪斑岩 铜矿的蚀变分

20、带特征与典型的 “ 二长岩模式 ” 相似 (Lowell 和 Guilbert, 1970)。 甭哥金矿虽然地理位置上处于金沙江 -红河新 生代剪切带上,但成矿时间却不是新生代。曹殿华 等 ( 2007)测定甭哥正长岩锆石 U-Pb年龄为 201 Ma, 指出甭哥金矿形成于中甸弧演化晚期阶段的相 对张性的构造背景下。 3.2.2羊拉 -鲁春多金属成矿带 该带主要包含两个成矿类型:一是与岛弧钙碱 性岩衆活动有关的斑岩 -5夕卡岩矿床,典型矿床为羊 拉大型铜矿;二是火山成因块状硫化物 ( VMS)矿 床,典型矿床为鲁春铜铅锌矿床。 羊拉铜矿点于上世纪 60年代寻找铬铁矿时由 云南地质矿产局发现。

21、80和 90年代初,曾以云南 省扶贫项目开展勘探工作,初步控制后,认为矿点属 矽卡岩型矿化,具有较大的资源潜力。 1995年开 始,羊拉被列入 “ 三江特别找矿计划 ”的重点勘查项 目,同时安排了相应的科技攻关课题研究,并提出 了海底喷流沉积成矿认识。 后经进一步调查评价发 现 :矿体大多围绕花岗岩体分布,矿石以砂卡岩型为 主,花岗闪长岩体中多处见蚀变和铜矿化等, 2003 年羊拉铜矿提交铜资源量 123X 104 t, 普遍认为是 斑岩 -5夕卡岩型矿床,随即按斑岩 -5夕卡岩型开展寻 找斑岩铜矿工作。然而,在斑岩体内对蚀变岩中铜 矿体实施钻探揭露后,并未见到大的斑岩铜矿体。 相反如里农一些

22、矿体产于大理岩内变石英杂砂岩、 板岩夹层中,稳定延伸达 1860 m, 具有明显的层控 特征。勘查单位因此提出了矿床是在喷流沉积基础 上叠加了岩浆接触交代和后期的构造热液成矿作 用,为复合成因的铜多金属矿床。要证明是否存在 喷流沉积的成矿作用,还需要在区域没有岩浆叠加 的地方找到相同层位的喷流沉积成矿作用的证据。 对于羊拉铜矿成矿模式的认识和研究将对该区未来 的找矿起到重要的作用。 鲁春铜矿含矿层位主要为双峰式火山岩和次深 海相凝灰质浊积岩及砂岩质复理石建造。双峰式火 山岩的基性端元为拉斑玄武岩系及其相伴产出的辉 长辉绿岩岩脉及岩墙群,酸性端元为流纹质火山岩 系,覆盖于玄武岩系之上,成为 VM

23、S矿床的主要含 矿岩系。双峰岩石组合和凝灰质浊积岩及砂泥质复 理石建造的发育,标志着伸展裂谷盆地不论在规模 上还是在深度上均可能达到最大程度(侯增谦等, 2003)。含矿层位的时代长期以来被认为是晚三叠 世,但是没有得到可靠的古生物化石和同位素年代 学数据的支持,基于晚三叠世所建立起来的构造演 化模式值得进一步探讨。 在该成矿带南部兰坪盆地东侧的晚三叠世三合 洞组灰岩中存在黄铁矿、方铅矿和闪锌矿的层状矿 体,具有平行层理的纹层状构造,下部有网脉状黄铁 矿脉的存在,暗示该区可能存在 Sedex型铅锌矿化 类型,需进一步的工作证实。 3.2.3大理 -哀牢山 Cu、 Ni、 PGE成矿带 该矿带沿

24、金沙江 -红河剪切带分布,位于峨眉山 大陆溢流玄武岩省的东南缘。从南向北可分为 3 段 :北段大理铂钯矿带,分布于大理凤仪至弥渡金宝 山一带,目前己发现大型矿床 1处、中型矿床 1个, 典型矿床为金宝山铂钯矿;中段哀牢山墨江镍钴矿 带,己发现大型矿床 1个,中型矿床 2个,典型矿床 为墨江金厂镍钴矿 ;南段为金平铜镍成矿带,典型矿 床为白马寨铜镍矿床,该带向东南延伸进入越南境 内,目前已发现 Ban Phuc大型铜镍硫化物矿床。 近年来锆石 SHRIMP年代学研宄约束了峨眉山 大陆溢流玄武岩的岩衆活动时限为 267 256 Ma (Zhou et al., 2002; Luo et al.,

25、2006; Shellnutt and Zhou, 2007; He etal., 2007)。 金宝山超镁铁岩体蛇 纹石化橄榄岩及斜长角闪石岩的锆石 SHRIMP年龄 分别为 260.63.5 Ma和 260.7 5.6 Ma,反映金宝 山超镁铁岩体的形成年龄在 260 Ma左右,与峨眉山 大火成岩省其他镁铁 -超镁铁岩体的 SHRIMP年龄 一致,从年代学上界定了金宝山岩体为峨眉山大火成 岩省岩浆活动的产物 (陶琰等, 2008)。南段金平白马 寨铜镍硫化物矿硫化物矿石 Re-Os同位素等时线年 龄为 25918 Ma(石贵勇等, 2006),成矿时代与峨眉 大火山岩省主喷发期基本同期。

26、哀牢山墨江镍钴矿带分布于蛇绿混杂岩带超基 性岩的围岩中,蛇绿混杂岩带形成时代为 387 374 Ma (Jian et al., 2009),镍矿的成矿时代长期以来 争议较大,应汉龙等( 2005 )测定了墨江金厂两类镍 矿体中 3个蚀变铬絹云母的 4Ar/39Ar年龄,坪年龄 分别为 63.09士 0.16 Ma、 62.05 0.14 Ma 和 61.55 0.23 Ma, 代表镍矿化时间,镍矿体是海西期形成 的金厂超基性岩在新生代初受热液淋滤形成的。本 文认为该类矿床的成矿时代仍需进一步的研究,加 之矿化对古生代超基性岩的依赖性,成矿带划分时 暂时将之归到古特提斯成矿阶段。 3.2.4昌

27、宁 -孟连铜银铅锌成矿带 长期以来,昌宁 -孟连块状硫化物矿床被认为与 昌宁 -孟连裂谷 -洋盆的演化有密切关系(刘增乾等, 1993 ),裂谷发展早期形成了老厂式银多金属矿床, 晚期形成了铜厂街式铜 矿床 ,都具有火山成因块状 硫化物矿床的共同特征,如由下部网脉状矿与上部 层状矿组成的双层结构等等。第四纪红土化作用形 成以老厂为代表的红土型银锰矿床。 关于老厂矿区火山岩的时代长期以来一直存在 较大的争议 (冯庆来等, 1992, 1993;吴根耀, 1993), 老厂的火山岩可区分为浅海相的早石炭世火山岩和 深海相的二叠纪火山岩,昌宁 -孟连带中多金属矿床 的出现似乎主要与二叠纪火山岩相关联

28、 (方宗杰等, 1999)。昌宁 -孟连带火山成因块状硫化物矿床成矿 时代和形成的构造背景还需进一步探讨。 大平掌铜矿的成因类型及形成时代曾有较多的 争议(钟宏等, 1999;戴宝章等, 2004),成矿的地球动 力学背景一直没有合理的解释。杨岳清等 (2008)认 为大平掌铜矿是一个较典型的、与火山作用有关的 “ 黑矿型 ” 块状硫化物铜多金属矿床,赋矿围岩 Rb- Sr等时线年龄为 306 Ma。 大平掌矿区细碧岩 -石英 角斑岩建造为典型的双峰式火山岩组合,元素和同 位素特征显示其形成于岛弧环境 (钟宏等, 2004)。 3.3陆内造山阶段 该阶段共划分了 6个成矿带。系统总结了从青 藏

29、高原到东南亚的 4条北北西向展布千余千米长的 大型成矿带(图 2):兰坪 -思茅铅锌、银铜钴、汞锑多 金属成矿带 ;金沙江 -哀牢山铜金矿带;东南亚锡矿 带西带 (腾冲锡矿带 ) ;东南亚锡矿带中带 (澜沧江锡 矿带)。 3.3.1兰坪 -思茅铅锌、银铜钴、汞锑多金属成矿带 该矿带从北部的昌都盆地经兰坪 -思茅盆地延 伸至老挝、泰国境内。按成矿元素组合可以分为铅 锌矿床、银铜钴矿床、汞锑矿床 3类矿床。 银铜钴矿床 :主要分布于兰坪 -思茅盆地西侧,典 型矿床有白秧坪银铜钴矿床、金满铜钴矿、白羊场铜 银矿、厂街铜钴矿等,成矿年代为 58 2 Ma(薛春纪 等, 2003;刘家军等 ,2003;

30、徐晓春等, 2004),主要形成 于地壳快速隆升阶段。在兰坪 -思茅盆地范围内,成 矿元素从北向南有 Cu-Ag Cu-Ag-Co Cu-Co Cu 的分布特点。 铅锌矿床 :该带内铅锌矿床没有得到令人信服 的同位素年龄,但成矿作用受逆冲推覆构造系统控 制,区域上第一次较大规模水平运动发生在中始新 世与晚始新世之间 ( 37 Ma), 因此受逆冲推覆构 造系统控制铅锌矿床应该晚于 37 Ma。 金顶超大型铅锌矿床是新生代陆陆碰撞造山背 景下,在晚始新世至渐新世区域挤压推覆转变为区 域拉张伸展构造环境转换时期, 幔源岩浆和热流驱 动盆山转换前被封闭在裂谷或前陆盆地深部富含油 气、膏盐和金属的流体

31、,沿着造山带两组伸展构造交 汇部位上升(图 2),在构造圈闭环境下通过角砾岩 侵位一流砂底辟一流体排泄一金属淀积的产物(王 安建等, 2009)。 汞锑矿床 :矿床以热液型为主,可形成汞矿、汞 锑矿床或锑矿,经常与铜、铅、锌形成共伴生矿床,其 中锑矿的矿床规模较大,如云南笔架山锑矿床、石崖 村锑矿床,矿床规模可达中型。关于汞锑矿化的成 矿时代和构造背景还需进一步研究。 3.3.2金沙江 -哀牢山铜金成矿带 对于印度与欧亚板块的侧向碰 撞带,走滑断裂 构造是三江地区最为特色的构造型式 ( Tapponnier et al., 1986, 1990;钟大赉等, 1989, 1990;张连生 等,

32、1991, 1996; Leloup et al_, 1995;刘俊来等, 2006,2007)。区域走滑构造有两种不同的表现,即 相对较早阶段的下地壳韧性走滑剪切带和较晚阶段 中上地区层次的脆性走滑断裂构造。区域岩浆活动 与区域构造事件的发生具有密切的时空联系,区域 性递进收缩事件与左行走滑事件发生于碰撞过程的 早期阶段,并伴随着早期高钾岩浆活动。多阶段收 缩造 山作用、走滑作用、伸展作用与岩浆活动性直接 受区域岩石圈板块与地块旋转过程中印度洋岩石圈 板块的正向与斜向俯冲、俯冲大洋板块的回退等因 素所制约 (刘俊来等, 2006)。 目前大量的同位素年代学研宄结果显示,沿金 沙江 -红河剪切

33、带分布的富碱(高钾 ) 岩体从超基性 至酸性基本是同时形成的,芒康以北形成时代在 41 37 Ma之间,以南形成时代在 352.5 Ma之间。 暗示板块构造与走滑断裂及富碱 (高钾 )岩浆活动有 紧密内在联系(毛景文等, 2006),与之相关的铜金矿 床可以按成因划分为金沙江 -哀牢山斑岩铜钼金矿 带和哀牢山金矿带两个次级成矿带。 金沙江 -哀牢山斑岩铜钼金成矿带 :该带是我国 重要的斑岩型铜钼 (金 )成矿带,成矿与新生代富碱酸 性斑岩 (二长花岗质的、石英二长质的斑岩 ) 关系密 切,辉钼矿 Re-Os的测试结果显示成矿与成岩的时间 间隔很短,玉龙矿区含矿斑岩锆石 SHRIMP U-Pb年

34、 龄为 41 Ma(郭利果等, 2006),辉钼矿 Re-Os等时线 年龄为 40.1 1.8 Ma(Hou et al., 2003;曾普胜等, 2006),马厂箐矿床含矿斑岩锆石 SHRIMP U-Pb年 龄为 35. 0 Ma(梁华英等, 2004),辉钼矿 Re-Os等时 线年龄为 33.9 Ma(王登红等, 2004)、 35.8 Ma(曾普 胜等, 2006),西范坪矿床辉钼矿 Re-Os等时线年龄为 32.1 1.6 Ma(曾普胜等, 2006)。 沿剪切带向南表现出铜钼逐渐减少,金逐渐增 多的趋势,即 Cu-Mo Qi-(Mo)Au Au-Cu(Mo), Au(Ag-Pb-Zn

35、) Au。 一般而言,富碱酸性斑岩 (二 长花岗岩、石英二长斑岩)与 Cu-Mo和 Cu-Au矿化 关系密切,而富钾碱性深成岩(石英正长岩 ) 主要产 出金矿化。北部玉龙矿带主要形成与早期( 41 37 Ma)富碱酸性斑岩有关的斑岩型 Cu-Mo矿床。中 部丽江一大理一带为过渡带,表现为深成富钾碱性 深成岩与富碱酸性斑岩的相继侵入,伴随着金与 Cu-Mo的成矿作用,形成北衙金矿床、西范坪 Cu- Au矿床、姚安 An (Ag-Pb-Zn)矿床、马厂箐 AuCu_ Mo矿床。南部的哀牢山剪切带主要表现为与富钾 碱性深成岩 (石英正长岩 ) 有关的金矿成矿作用,形 成长安、小水井、姚安、哈播等金矿

36、,在利于金矿成矿 的軔性剪切 带内形成了哀牢山金矿带 (见下文 ) 。 哀牢山金成矿带 :哀牢山金矿带发育于沿金沙 江 -红河剪切带南段哀牢山左行走滑韧性剪切带内, 伴随着富钾碱性深成岩(正长岩等)和煌斑岩的侵 入,发生大规模的金矿成矿作用,成为三江地区最重 要的金矿矿集区。目前已发现老王寨、冬瓜林、金厂 和大坪 4个大型金矿、 8个中型金矿和许多小型金 矿,累积储量已达 150 t (李兴振等, 1999)。軔性剪 切带为金矿成矿的有利场所,并非直接来源 (刘增乾 等,1993),富钾碱性深成岩(正长岩等)提供了成矿 物质。煌斑岩与富钾碱性深成岩和金矿密 切共生, 在金矿化过程中不具有提供大

37、量成矿物质和成矿流 体的潜力,但伴随煌斑岩岩浆活动过程中的地幔去 气作用和岩浆去气作用形成的流体为成矿流体的重 要来源,并且在含金流体成矿过程中起到 “ 地球化学 障的作用 ” ( 毛景文等, 2006)。 3.3.3东南亚锡成矿带 区内分布腾冲锡矿带和澜沧江锡矿带两条大锡 成矿带,分别对应东南亚锡矿带的西带和中带。 腾冲锡成矿带 :腾冲锡矿带分布于怒江以西,从 贡山到腾冲、梁河,向南与东南亚锡矿带的西带相 连。腾冲地区包括 3条不同时代、不同成因类型、时 空相依、平行分布的花岗岩带,自东而西依次为早白 垩世一晚侏罗世东河花岗岩带、晚白垩世古永花岗 岩带和古近纪槟榔江花岗岩带,与其相应的锡多金

38、 属矿床分布广泛,类型较多。毛景文 ( 1988)总结了 该区锡矿的成矿规律,从二长或(和)碱性长石花岗 岩结晶晚期到岩浆期后,矿化蚀变产出序次为 :矽卡 岩型锡矿化阶段一钾长石化阶段一钠长石稀有金属 矿化阶段一云英岩型锡矿化阶段一石英萤石阶段一 碳酸盐化阶段。矿化作用在空间上的分带性表现 为,在二长或 (和)碱性长石花岗岩岩隆部位向外有 钠长石稀有锡 -鹤矿化 云英岩型锡矿化 矽卡岩 型铁 -锡矿化 脉状氣 -锡矿化。 澜沧江锡成矿带 :澜沧江锡矿带沿澜沧江西侧 呈线性展布,从类乌齐、云龙、昌宁到西盟、景洪,向 南与东南亚锡矿带的中带相连。主要位于澜沧江西 部地带及波密 -采玉深断裂东部地区

39、,地层主要有新 元古代变质岩系及古生代火山碎屑岩、碳酸盐岩,主 要锡矿化与富含电气石的花岗岩密切相伴。锡矿床 以富含电气石为特征,主要锡矿床有铁厂、娓坝地、 西盟,矿床类型为电气石脉型。该矿带成矿时代有 较大争议,主要有燕山晚期一喜马拉雅早期 (徐志刚 等, 2008)和印支期 (施林等, 1989)两种认识。 云龙 铁厂锡矿是唯一赋存于混合岩中的锡矿,混合岩全 岩 Rb-Sr等时线年龄 473 23 Ma, 电气石和锡石的 微量和稀土元素具有混合岩化热液的特征 ( Yu et al., 2003; Jiang etal., 2004)。该成矿带还要进行 大量的工作。 3.3.4中甸钨钼铜成矿

40、带 该矿带位于滇西北中甸弧东北部,出露燕山期 休瓦促和热林两个二长花岗岩岩体,辉钼矿 Re-Os 年龄分别为 83 Ma和 81.2 Ma (李建康等 ,2007)。 红山矽卡岩型铜矿体下部花岗斑岩中石英脉型钼矿 体的辉钼矿 Re-Os等时线年龄为 77 Ma(徐兴旺等, 2006),矽卡岩型铜矿体中黄铁矿的 Re-Os等时线 年龄为 75 18 Ma(李建康等, 2007),反映了红山铜 钼矿床形成于燕山晚期。在时空分布上,休瓦促 热林 红山 3矿床具有成矿年代相近、空间等距、矿 种由高温组合向低温组合变化、矿化类型相似、成矿 母岩体就位深度递增等特点(李建康等 ,2007 )。矽 卡岩型铜

41、矿体中的黄铁矿的 Re-Os测试结果不理 想,矽卡岩型铜矿体的成矿时代需进一步的工作验 证,最近在红山铜矿床附近发现了规模较大的红牛 矽卡岩型铜矿,该区有较大的找矿前景。 3.3.5保山铅锌、汞锑成矿带 赋于区内各个碳酸盐岩层位中的热液型 Pb-Zn 矿床,可能成矿于晚白垩世一古近纪(徐志刚等, 2008)。 汞锑矿床赋矿地层以下泥盆统为主,其次为石 炭系一二叠系。容矿岩石常为碎屑岩。在矿区及其 外围常有岩体出露。矿床以热液型为主,并且汞矿 化比较发育,常成独立矿床,如保山的官山汞矿床、 金家山汞矿床,矿床规模多为中、小型。其形成时代 可能为晚白垩世一古近纪,对应的构造背景还需进 一步研宄。

42、3.3.6临沧锗成矿带 云南临沧锗矿床位于滇西临沧县境内以富锗的 印支期复式花岗岩基为基底的帮卖陆相含煤碎屑岩 盆地的西缘。锗矿床赋存于该盆地中新世帮卖组含 煤层系中,探明储量已达到超大型规模,是国内外罕 见的以锗为主的褐煤型铀锗矿床。临沧锗矿床是我 国近年发现的具有独立开采价值、且接近超大型矿 床规模的锗矿床(胡瑞忠等, 1996)。矿体中的锗主 要以有机配合物的形式存在(张淑苓等, 1988;庄汉 平等, 1998),临沧锗矿床含锗煤的特征以及锗在煤 中的分布及存在形式与世界上其他地区的含锗煤基 本相似 (胡瑞忠 等, 1996)。临沧锗矿床煤中锗的来 源与盆地西缘的二云母花岗岩有关,但对

43、锗进入成 煤盆地的方式争论较大,可以概括为成煤植物吸收 (张淑苓等, 1988)、花岗岩风化带入(卢家烂等, 2000)和热水活动带入(胡瑞忠等, 1996;戚华文等, 2003)3种观点,临沧锗矿床煤中锗可能主要由与煤 层形成近同时的、以热水成因硅质岩为标志的热水 活动带入成煤盆地 (戚华文等, 2003 )。 临沧锗矿床中的锗无论在纵向还是横向上都非 均匀分布,具有工业意义的锗基本上都集中在靠近 盆地基底第 1含煤段 (N42)的煤层中,临沧 锗矿床 是铀锗共生矿床 (张淑苓等,1987, 1988)。由于临沧 锗矿床赋矿层位稳定,伴生放射性元素,因此找矿方 向和技术方法都很明确。 4 主

44、 要 认 识 4.1成矿分带 三江中南段地区地质构造演化复杂,古特提斯 演化过程和陆内汇聚造山过程均伴随大规模的成矿 作用,但是其涉及的空间范围不同,统一进行成矿带 划分不能清晰反映区域成矿规律。本次工作按前寒 武纪、古特提斯阶段、陆内造山阶段 3个阶段进行了 成矿带划分,提出了新的划分方案,系统提出了经过 三江中南段地区至东南亚的 5条展布千余千米长的 大型成矿带: (1) 大理 -哀牢山 Cu、 Ni、 PGE成矿带。 (2 )兰坪 -思茅盆地铅锌、银铜钴、汞锑多金属成 矿带。 (3) 金沙江 -哀牢山铜金矿带。 (4) 东南亚锡矿带西带和中带。 受后期构造叠加改造影响,古特提斯阶段的成

45、矿带出露范围相对集中,但成矿的强度很大,均与大 洋扩张与闭合不同阶段伴随的岩浆活动有关,形成 昌宁 -孟连铜银铅锌成矿带、羊拉 -鲁春多金属成矿 带与中甸铜金多金属成矿带。 4.2成矿规律 根据成矿带的划分和各成矿带中的成矿事件, 我们可以总结研宄区主要矿床形成的时间序列: 前寒武纪阶段: 新兀古代 :与火山活动有关的铁矿床 ,典型矿床 为惠民铁矿。 古特提斯阶段: 早石炭世 :裂谷环境中的火山块状硫化物矿床, 如老厂银多金属矿床。 晚石炭世:岛弧环境中 “ 黑矿型 ” 块状硫化物矿 床,如大平掌铜矿。 晚二叠世 :与峨眉山大火成岩省镁铁一超镁铁 质岩浆活动有关的 Cu、 Ni、 PGE矿床,

46、如金宝山铂 钯矿、白马寨铜镍矿床 ,而墨江金厂镍矿可能形成于 该阶段。 早三叠世 :伸展裂谷盆地内火山块状硫化物矿 床,如鲁春铜矿。 晚三叠世 :与岛弧钙碱性岩浆活动有关的斑岩 铜矿、斑岩 -砂卡岩铜多金属矿矿床,典型矿床为羊 拉大型铜矿、普朗斑岩铜矿。 晚三叠世末:大陆弧演化晚期阶段的相对张性 的构造背景下碱性岩型金矿,如甭哥金矿。 陆内造山阶段: 晚白垩世 ( 83 75 Ma):与碰撞造山环境花岗 岩有关的钨钼矿床,形成中甸钨钼成矿带。 晚白垩世末一始新世 :与岛弧环境花岗岩有关 的锡多金属矿床,形成腾冲锡成矿带和澜沧江锡成 矿带 ;该期在保山地块还形成大面积分布的铅锌、汞 锑矿床。 古

47、新世 (58 Ma左右 ) :地壳快速隆升阶段红层 盆地中的脉状银铜钴矿床,如白秧坪银铜钴矿床、金 满铜钴矿、白羊场铜银矿、厂街铜钴矿 等。 35 Ma左右 :走滑剪切构造带中与富碱酸性斑 岩 (二长花岗质的、石英二长质的斑岩 ) 活动有关的 斑岩型铜钼 (金 )矿床和与富钾碱性深成岩 ( 石英正 长岩 )有关的金矿床,形成金沙江 -哀牢山斑岩铜钼 金成矿带,伴随着富钾碱性深成岩(正长岩等)和煌 斑岩的侵入在軔性剪切带环境中形成剪切带型金 矿,形成哀牢山金成矿带。 始新世后:区域挤压推覆转变为区域拉张伸展 构造环境转换时期,赋存于推覆构造系统中的铅铸 矿床,形成兰坪思茅铅锌成矿带 中新世:以富锗的印支期复式花岗岩基为基底 的陆相含煤碎屑岩盆地中的锗矿床,形成临 沧锗成 矿带。 4.3若干问题 (1) 成矿时代 :近年来,新的同位素分析测试方法 的应用在研宄区得到了大量更加可靠的成岩成矿年 龄,重新限定了构造演化过程和区域成矿规律。但是 研宄区内火山岩或沉积岩容矿的金属矿床的成矿时 代与构造背景一直存在较大的争议。火山块状硫化 物矿床老厂银多金属矿、大平掌铜矿和鲁春铜矿的含 矿火山岩的形成时代争议较大,沉积岩容矿的铅

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