钦杭成矿带(西段)区域成矿规律和成矿预测研究取得重要进展

作者:徐德明 发布时间:2016-12-02

自2010年中国地质调查局将钦杭成矿带列为重点成矿带区带并在该成矿带部署地质调查评价项目以来,武汉地质调查中心先后完成了“钦杭成矿带(西段)重要金属矿床成矿规律及找矿方向研究(2010-2012年)”及“钦杭成矿带西段资源远景调查评价(2013-2015年)”。两个项目虽相互独立,但又相互衔接和关联;虽然均以资料的综合分析和归纳总结为主,但项目组成员勤于实践,切忌闭门造车,分阶段对工作区内各找矿远景区中的典型矿床及其成矿地质条件进行了较系统的野外调查,最大限度地保证项目成果建立在对区内50余个铜铅锌金多金属矿床的现场调查研究的基础之上,较好地完成了项目工作任务,达到了预期目标,在区域成矿地质背景、区域成矿规律及矿产预测方面都取得了一些重要进展和新认识。

一是在充分收集和整理分析钦杭成矿带(西段)以往地、物、化、遥、矿产勘查及最新地质找矿和科研的成果资料基础上,结合同步开展的1∶25万和1∶5万区域地质调查和矿产远景调查评价成果,建立了钦杭成矿带西段矿产地数据库、地质图数据库等基础数据库,编制了1∶100万钦杭成矿带(西段)地质图、地质矿产图、构造纲要图、岩浆岩及其相关矿产分布图等系列基础地质图件,为实现矿产资源评价的定量化、数字化奠定了基础,对促进区内地学信息的系统管理与资源共享也具有重要意义。

二是通过已有资料的综合分析,结合区域地质成矿背景和区域成矿特征的差异性研究,探讨了华南大地构造格局及其演化,认为钦杭成矿带虽然在其形成前后的构造演化与扬子和华夏两大板块有着密切的联系,但仍有其独特的特征,首次将钦杭成矿带作为与扬子板块和华夏板块并列的一级大地构造单元来审视,并对其内部构造单元进行了划分,初步划分出4个二级构造单元、13个三级构造单元。

三是根据成矿物质来源、主导成矿作用的不同,将钦杭成矿带铜铅锌金多金属矿床划分为以岩浆源为主的岩浆热液型(岩控型)、以矿源层来源为主的沉积-改造型(层控型)和主要受构造作用控制的多源热液型矿床三大类,并从找矿实践出发,根据矿体产出特征并从综合考虑成矿地质条件、成矿作用性质、成矿方式等方面的差异,进一步分为斑岩型、矽卡岩型、热液脉型、沉积-热水改造型、沉积-热液改造型、韧性剪切带型、构造蚀变型等7种类型,并选择具有代表性的矿床进行了较详细的研究,在深入分析成区域地质背景和矿床地质特征的基础上,结合地球化学、同位素示踪和同位素年代学研究,探讨了矿床成因,建立了成矿模式,归纳了找矿标志。

四是根据铜铅锌金多金属矿床的成因组合、形成构造环境及其随地质历史演化的特点,将区内主要金属矿床划分为7个成矿系列:中-新元古代海底喷流沉积型铜多金属矿床成矿系列、新元古代海相沉积-变质型铁锰矿床成矿系列、古生代海相沉积-叠生改造型铜铅锌铁锰矿床成矿系列、加里东期与花岗岩类有关的钨锡金银多金属矿床成矿系列、印支期与花岗岩类有关的钨锡铌钽铀多金属矿床成矿系列、燕山期与花岗岩类有关的铜铅锌金钨锡多金属矿床成矿系列和与区域动力变质热液作用有关的金银矿床成矿系列。并对各系列矿床的特点、成因和时空分布规律进行了分析、归纳和总结。

五是获得一批高精度的成矿花岗岩的成岩年龄和相关矿床的成矿年龄。结合对前人尤其是近年来所获得的大量岩体年龄、矿床年龄数据的统计分析,将区内多金属成矿作用划分为晋宁期、加里东期、海西-印支期和燕山期等四个主要时期,其中与花岗岩有关的矿床成矿时代主要集中在800-720Ma、440-410Ma、230-210Ma、170-90Ma(该段可进一步分为170-150Ma、130-120Ma和110-90Ma三个年龄段)。同时,提出如下新的认识和见解:

1.钦杭成矿带经历了从活动性板块边缘到陆内活动带漫长而复杂的发展演化过程,每一次大的构造变动事件都蕴育了各种不同类型的矿床,是华南最重要的聚矿场所,其中新元古代和加里东期成矿事件在本区的表现相当突出,建议今后应加强对区内新元古代海相沉积-变质型铁锰矿床和加里东期与花岗岩有关的钨钼金银多金属矿床的调查研究。

2.认为区内与花岗岩有关的成矿作用通常伴随着某一次构造运动(造山事件)中较晚次的岩浆侵入活动,如加里东期成矿花岗岩都形成于志留纪,而奥陶纪花岗岩一般不成矿;印支期成矿花岗岩都形成于晚三叠世,而早、中三叠世花岗岩一般不成矿;在燕山期岩体(包括复式岩体)中,与成矿有关的侵入体通常是较晚次的细粒花岗岩。

3.认为华南中生代构造体制转换发生于中、晚三叠世,而不是以前普遍认为的发生在早、中侏罗世。其标志为:华南普遍缺失中三叠统、晚三叠世地层与先期地层之间为不整合接触;晚三叠世已开始出现北东向的构造形迹;晚三叠世出现了碱性花岗岩(A型)、基性-超基性岩,它们都是后造山期的特征产物,标志着整个造山期的结束和板内期的来临。因此,华南特提斯域海西-印支期造山旋回在晚三叠世之前(235Ma)已经结束,晚三叠世开始的岩浆活动是另一个构造旋回的产物,其构造体制不是印支期碰撞造山的延续也不是印支期碰撞造山作用的后造山阶段,其成因可能与大陆边缘裂谷作用有关。

4.提出华南中生代大规模成矿作用在印支晚期(230-210Ma)就已拉来了序幕,晚三叠世是华南大规模成矿作用的第一个高峰期,其规模仅次于中-晚侏罗世(170-150Ma);并认为从晚三叠世开始,钦杭成矿带多次发生活化,从而成为华南岩浆的策源地和成矿作用最强烈的地区。

六是在分析已有资料、建立预测模型、提取预测要素信息的基础上,开展了数字成矿预测,在区内共圈定出综合预测区202个(其中A级89个,B级75个,C级38个),并优选出19个找矿远景区,明确了主攻矿种和主攻矿床类型,分析了找矿前景、预测了资源量。

七是开展了钦杭成矿带地质矿产调查规划部署研究,提交了钦杭成矿带地质矿产调查(西段)各年度实施方案及“钦杭成矿带重要矿产勘查部署方案(2010-2015)”“钦杭成矿带(西段)科技问题梳理报告”“重要找矿远景区地质调查工作部署研究(2015-2020年)”等技术报告,为开展矿产资源调查评价工作的决策部署提供了重要的科学依据。近年来,钦杭成矿带(西段)矿产调查评价取得的显著进展有:

1.通过1∶5万矿产地质测量、水系沉积物测量、地面高精度磁测及异常查证和矿点检查工作,在区内圈定了化探综合异常345处、物探异常带484处;圈定找矿靶区38个;新发现矿(化)点91处。

2.引领和拉动了地方和商业性矿产勘查,取得了找矿重大突破,新增资源主要是在重要找矿远景区和整装勘查区,都是在公益性工作基础上取得的。如:水口山矿区外围发现二层厚大矿体,预测远景资源量磁铁矿1亿吨、铜金属量100万吨;湖南大万金矿区新增金资源量41吨;阳春盆地石菉-锡山矿集区揭露到工业矿段总厚63.03米;海南土外山矿区新查明金资源量333及以上25.2吨;广西湾岛金矿区已探获(332+333)金金属量7073.87千克,远景达20吨。

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