长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式

朱启航 王骏怡 陈翔

摘要：长江中下游成矿带由于其形成处于中生代转换复合的构造体制、强烈的壳慢相互作用等复杂的大陆动力学过程、爆发式的多阶段岩浆活动和大规模的铜铁金多金属成矿作用、多类型的流体成矿系统以及巨大的“第二找矿空间”找矿潜力等特点,奠定了该区作为探索陆内动力学过程与多金属成矿关系、开展陆内成矿带成岩成矿作用和成矿系统研究的不可多得的天然实验室和绝佳场所。因此本文就上述论点对长江中下游成矿带成矿规律和成矿模式进行研究与分析。

关键词：长江中下游；成矿带；成矿规律；成矿模式

引言

(1)将成矿带的构造要素突破以往按构造单元分解的做法，确立跨构造单元的“复合构造系统”，结合成矿带成岩成矿作用特点，重新确定了长江中下游成矿带的范围，并对成矿亚带进行了重新划分;(2)收集汇总了长江中下游成矿带近年来国内外学者最新的成岩成矿年龄数据，总结了矿床时空分布规律;(3)从地质，地球物理和地球化学等方面，总结归纳了沿基底结合带复活的网状断裂系统，阐明了成矿带的控矿构造格架，分析了长江中下游成矿带的成因规律。

1.长江中下游成矿带的地理位置与范围

长江中下游成矿带的具体范围，尤其是其南界，因没有区域深大断裂控制，仍存在一定争议。限定长江中下游成矿带北界为襄樊-广济断裂和黄栗树-破凉亭断裂向北稍扩;南界为崇阳-常州断裂一线向南稍扩，东界以丹阳-常州东一线，西界为商麻-团风-梁子湖断裂。大别造山带和长江中下游成矿带分属于两个大地构造单元，因此两者的界限明确，即为襄樊-广济断裂和黄栗树-破凉亭断裂，以此作为成矿带的北界不存在争议。成矿带的西界为商麻-团风-梁子湖断裂，该断裂为区域性深大断裂，且断裂两侧地质特征和成矿作用特征明显差异，因此也不存在争议。成矿带的东界基本为第四系覆盖，成矿作用微弱，且无明显地质、地貌差异性变化，以包括宁镇矿集区为原则，东部大致按地理位置丹阳-常州东为界进行划分。

由于长江中下游成矿带与南侧的江南隆起均属于扬子板块的组成部分，两者的地质特征和成矿作用为过渡渐变，因此两者边界划分一直较为模糊，过去通常的划分方案是以崇阳-常州断裂为界，但此断裂实为燕山期构造活动产物，将其作为成矿带的南界其实并不完全符合实际情况。从扬子板块北缘的区域演化史来看，长江中下游成矿带主体所在的下扬子坳陷与江南隆起的沉积差异出现于加里东期，早古生代江南带海水较深，为大陆斜坡相沉积，长江两岸地带则海水较浅，为浅海台地相沉积，其海底面貌呈现出北高南低的格局，加里东运动之后至晚古生代，则反转为南高北低，而且出现隆坳分化，其南侧的江南隆起部分地段抬升为陆相，缺失海相沉积地层，而北侧的下扬子坳陷则为连续海水沉积，这一沉积转化过程是渐变的，而不是截然的。

2长江中下游成矿带成矿规律

2.1矿床成矿时代分布规律

长江中下游成矿带中断凹区(火山岩盆地)和断隆区矿床的成矿时代研究一直是研究者关注的热点。二十世纪七八十年代，学者就陆续对区内的矿床的成矿时代开展了较全面的研究。根据近年来研究得出的长江中下游成矿带(中亚带)成矿年代学数据，绘制了成矿带成矿年龄分布图。从图2中可见，长江中下游地区中亚带的成岩成矿作用在时空上表现出明显的分区性和阶段性特征。断隆区的成岩成矿时代在146～135Ma之间，峰值在140Ma，反映以铜金为主的成矿作用持续时间约为10Myr;断凹区(火山岩盆地)的成岩时代为135～126Ma，其中，以铁为主的成矿作用时间则非常集中在130Ma左右;之后与铀、金矿化有关的A型花岗岩集中形成于126～123Ma。宁镇矿集区铜多金属矿床的的成矿时代在104～108Ma之间，明显晚于长江中下游其他矿集区。总体上，成矿带内矽卡岩型和陆相火山岩型铁矿床是在2～3Myr的时间范围内集中形成的，比斑岩矽卡岩型铜-金矿床的形成时代间约晚5～10Myr，两者是不同阶段成矿作用的产物;与A型花岗岩有关的成矿作用以金铀矿化为主。宁镇矿集区的成矿时代明显与其他六个矿集区不同，如果把宁镇矿集区作为特例另行考虑，则长江中下游地区成岩作用总体上可以划分为146～135Ma、135～126Ma、126～123Ma等三个阶段，成矿作用集中发育于146～135Ma(峰值140Ma)、130Ma两个阶段。

长江中下游成矿带第二阶段铁成矿作用在中国东部并非孤立的事件，除成矿带内鄂东南矿集区、庐枞矿集区和宁芜矿集区，华北板块内的北河邯邢地区以及山东莱芜地区产出的矽卡岩型铁矿床，也与130Ma左右闪长质侵入岩关系密切。

3区内深部找矿中矿床学研究

根据构造-岩浆作用的时间和成岩成矿的特征，以及控矿构造的运动学分析和应力场状态，长江中下游成矿带内主体成岩成矿作用总体上明显分为三个阶段，即走滑挤压阶段(146～135Ma)，走滑引张阶段(135～126Ma)和拉张伸展阶段(126～123Ma)。上述三个时间演化阶段对应了三种不同的构造环境，即走滑挤压背景下的形成断隆区、走滑引张背景下形成的断凹区和整个成矿带进入拉张背景，其中，前两个阶段不同背景下分别形成了矽卡岩-斑岩型铜金多金属矿床，矽卡岩和陆相火山岩型铁矿床，第三阶段形成A型花岗岩和铀金矿床。后又有以庐江东顾山矿床为代表的小规模的铜金及钨多金属成矿作用，除北缘新发现的东顾山钨钼矿床外，整个成矿带中生代的主要成岩作用延续了约23Ma，但成矿作用主要集中于146～130Ma。上述三个阶段成岩成矿作用特征具体如下:

3.1走滑挤压阶段

(146～135Ma)走滑活动发生于区域构造体系转变的中后期，开始具有挤压性质，在坳陷带内形成一系列次级隆起区(即断隆区)。由北向南，依次为宁镇、铜陵、安庆-贵池及九江-瑞昌-阳新，作近东西方向(北西西-北东东)，其中发育了以花岗闪长岩-石英闪长岩为主的高钾钙碱性中酸性侵入岩，研究表明，形成高钾钙碱性中酸性岩体的岩浆在演化过程中经历了复杂的壳幔相互作用过程，有富集性质岩石圈地幔的贡献，岩浆作用特点也提示，铜金等成矿物质可能由富集性质岩石圈地幔提供，但也不排除接合带南侧变质基底可以提供部分来源。

3.2走滑引张阶段

(135～126Ma)早白垩世中期，区域应力场由走滑挤压转向走滑引张性质，在坳陷带形成了一系列次级凹陷(即断凹区)。空间上由北向南，依次为宁芜、繁昌、庐枞、怀宁和金牛等火山盆地，主要为北北东向，它们具有拉分盆地的性质，其中发育了安山质火山-侵入岩，地球化学特征显示安山质火山-侵入岩形成于软流圈上涌和岩石圈伸展-减薄环境岩浆源区已经由岩石圈地幔过渡为软流圈地幔。

3.3引张伸展阶段

(126～123Ma)长江中下游成矿带在126～123Ma发生正长质岩浆侵入活动，以产出A型花岗岩为典型代表，这些岩石既可以产出于断隆区，又可以产出于断凹区，同时期的断凹区内还产出碱性火山岩，如庐枞盆地最晚期浮山组火山岩和宁芜盆地最晚期娘娘山组火山岩等，均指示此时引张伸展构造背景已占主导地位。该阶段发育的矿化主要为金铀等多金属矿化。

4.结语

综上所述,长江中下游成矿带由于其形成处于中生代转换复合的构造体制、强烈的壳慢相互作用等复杂的大陆动力学过程、爆发式的多阶段岩浆活动和大规模的铜铁金多金属成矿作用、多类型的流体成矿系统以及巨大的“第二找矿空间”找矿潜力等特点,奠定了该区作为探索陆内动力学过程与多金属成矿关系、开展陆内成矿带成岩成矿作用和成矿系统研究的不可多得的天然实验室和绝佳场所

参考文献：

[1]安徽省地质矿产局.2017.安徽省区域地质志.北京:地质出版社.539～547.