Tectonic metallogenic characteristics of Pengshan magmatic core complex upheaval-detachment structure in Jiurui ore concentration area along the middle and lower reaches of Yangtze River
-
摘要:
九瑞矿集区属于长江中下游成矿带的组成部分。彭山多金属矿田位于九瑞矿集区的南部, 蕴藏着丰富的矿产资源, 但其构造样式还存在争议。通过地质特征、地球物理特征等综合分析, 提出彭山矿田受控于岩浆核杂岩构造, 岩浆核杂岩隆起-拆离带构造的核心由燕山中期隐伏的隆起即椭圆状花岗岩类侵入岩体构成, 并在燕山晚期定型。外围沉积岩呈穹窿状、带状围绕彭山岩浆核杂岩展布。周围的断裂带倾向背离该岩浆核杂岩, 呈铲状分布, 反映出拆离构造的特征。彭山矿田以花岗杂岩体为中心, 向四周出现高温矿种向低温矿种变化的砷矿(毒砂)-锡矿-铅锌矿-萤石矿-重晶石矿等"晕圈型"的矿带类型, 亦均是沿着多层次滑脱拆离断层矿物富集的结果, 矿化作用在岩浆核杂岩的内外接触带产生, 最终在构造应力的松弛阶段形成矽卡岩型、斑岩型、热液脉状等锡-铅锌多金属矿床。
Abstract:Jiurui ore concentration area is an important part of the middle and lower reaches of Yangtze River metallogenic belt.The study area of Pengshan polymetallic ore field is located in the south of Jiurui ore concentration area, which is rich in mineral resources, but the structural pattern is controversial.In this paper, based on the comprehensive analysis of geological and geophysical characteristics, it is proposed that Pengshan ore field is controlled by the structure of magmatic core complex, and the core of Pengshan magmatic core complex upheaval-detachment structure is composed of elliptical granitoid intrusive rock mass, which was a hidden uplift in the middle Yanshanian period and was shaped in the late Yanshanian period.The peripheral shallow sedimentary rocks are in a domed zonal distribution around the magmatic core complex.The peripheral fault zone tends to deviate from the direction of magmatic core complex and shows a shovel distribution, indicating the detachment structure characteristics.The halo type ore belt types of Pengshan ore field, with the concealed granitic body in the core as the center, the change of high temperature ore to low temperature ore occurs in the surrounding, such as arsenite(arsenopyrite)-tin ore - lead-zinc ore - fluorite ore - barite ore and so on, which is also the result of mineral enrichment along the multi-level detachment faults, and the mineralization occurs in the inner and outer contact zone of the magmatic core complex, forming skarn type, porphyry type and hydrothermal vein type Sn-Pb-Zn polymetallic deposits in the structural relaxation stage.
-
-
图 1 九瑞矿集区构造地质图(据江西省地质矿产局，1984修改)
Figure 1.
图 2 彭山矿田地质构造图(据江西省地质矿产局，1984; 黄恩邦，1990①)
Figure 2.
图 3 彭山矿田地质剖面图(据江西省地质矿产局，1984; 黄恩邦, 1990①)
Figure 3.
图 4 彭山矿田热穹窿构造剖面与矿体分布图(据江西省地质矿产局，1984)
Figure 4.
表 1 彭山侵入岩体地质特征
Table 1. Geological characteristics of Pengshan pluton
岩体名称 彭山花岗岩 产出部位 穹窿北段轴部转折部位 岩体产状 岩株状 出露面积/km2 隐伏岩体，前期地质工作己控制岩体范围为7.5 km2 岩体形态 平面上呈NE向延伸的橄榄状 控岩控矿构造特征 围绕岩体大量分布有圆弧形层间滑动断裂破碎带 主要岩石类型 二云母碱长花岗岩、黑云母二长花岗岩、伟晶花岗岩及白岗岩等花岗杂岩体 围岩蚀变类型 主要有硅化、矽卡岩化及碳酸盐化，次有纤闪石化、绿泥石化等 侵位深度 中深成 主要造岩矿物组合 石英、斜长石、钾长石、黑云母(李芬，2016) 副矿物组合类型 磁铁矿、锆石、榍石 主要围岩 寒武系—志留系碎屑岩建造、碳酸盐岩 矿化类型 Sn、Pb、Zn 成岩时代 花岗岩：128±1 Ma, 锆石SHRIMP U-Pb(罗兰等，2010) 白岗岩：114±3 Ma, 锆石SHRIMP U-Pb(罗兰等，2009) 成矿时代 锡矿：129.7±2.5 Ma, 锡石SHRIMP U-Pb(徐斌等，2015) 
下载: 导出CSV
表 2 彭山侵入岩体周围地层产状统计
Table 2. Statistical table of stratigraphic occurrences around Pengshan intrusive rocks
岩体北西侧 岩体北东侧 岩体东侧 岩体南侧 地层 产状 地层 产状 地层 产状 地层 产状 $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 3h322°∠31° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g59°∠18° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 3h92°∠25° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 2y154°∠50° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 3h347°∠24° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g61°∠40° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 3h90°∠50° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 2y181°∠18° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 2y315°∠43° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g77°∠30° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g92°∠20° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g180°∠36° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 2y320°∠26° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g41°∠20° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g90°∠28° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g160°∠20° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g358°∠30° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g83°∠16° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g113°∠58° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g322°∠31° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g44°∠16° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1g327°∠35° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1w25°∠24° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1w336°∠30° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1w92°∠20° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1w300°∠26° $\mathrm{{\rlap{-} C }}$ 1w131°∠13° Z2dn 334°∠25° Z2dn 324°∠28° 注：地层代号注释同图 3
下载: 导出CSV
表 3 彭山岩浆核杂岩、庐山变质核杂岩及武山-城门山岩浆热穹窿基本特征对比
Table 3. Comparison of basic characteristics between Pengshan magmatic core complex, Lushan metamorphic core complex, and Wushan-chengmenshan magmatic thermal dome
基本特征对比 彭山岩浆核杂岩 庐山变质核杂岩 武山-城门山岩浆热穹 核部岩石组合 主要是中元古代双桥山群浅变质岩、震旦系沉积岩及多期次花岗侵入岩 古—中元古代星子群深变质岩、新元古代花岗片麻岩，中生代中酸性花岗岩 主要是中生代侏罗纪一期花岗质侵入岩和沉积岩或变质岩 外围构造层 主要为古生代沉积岩层 主要为浅变质岩和沉积岩层，发育有铲式正断层带 为古生代沉积岩 主拆离界面 可有拆离断层或早期韧性、晚期脆-韧性剪切带或滑脱断层带、铲状正断层带伴随岩浆热液交代蚀变带 发育拆离断层和韧性剪切带；且主要发育在古老的变质基底岩系，在侵入岩体也有糜棱岩和韧性剪切带 没有韧性剪切带，可出现滑脱变形带，常伴随热液交代蚀变带 构造应力场 区域或局部挤压-伸展构造转换期应力场 区域地壳伸展应力场 伸展-张扭性应力场 变质作用 核部沉积岩或中浅变质岩，拆离断层面发生动力变质作用(糜棱岩化)或断裂破碎 核部区域中深变质作用，早期角闪岩相，后期退变质作用。拆离断层面普遍发生区域变质和动力变质(糜棱岩化)及断裂破碎 核部与外围均为沉积岩，无明显地质时代的差别和岩层切失。没有区域变质和显著的动力变质作用 成矿作用 沿核部岩浆岩和外围层间、主拆离断层带和韧性剪切带附近成矿富集，成矿时代与侵入岩活动时代和剪切变形时代相近 沿主拆离断层带和韧性剪切带附近成矿富集，各工业矿床的形成是星子变质核杂岩及其多层次拆离断层形成演化的结果 沿热穹周缘断层带或侵入岩周围接触带和层滑破碎带附近成矿富集，成矿时代与侵入岩时代一致
下载: 导出CSV
-
[1] Ding X, Jiang S Y, Zhao K D, et al. In-situ U-Pb SIMS dating and trace element(EMPA)composition of zircon from a granodiorite porphyry in theWushan copper deposit, China[J]. Mineralogy and Petrology, 2006, 86: 29-44. doi: 10.1007/s00710-005-0093-5
[2] Yang S Y, Jiang S Y, Li L, et al. Late Mesozoic magmatism of theJiurui mineralization district in the Middle-Lower Yangtze River Metallogenic Belt, eastern China: Precise U-Pb ages and geodynamic implications[J]. Gondwana Research, 2011, 20(4): 831-843. doi: 10.1016/j.gr.2011.03.012
[3] 常印佛, 周涛发, 范裕. 复合成矿与构造转换——以长江中下游成矿带为例[J]. 岩石学报, 2012, 28(10): 3067-3075. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201210004.htm
[4] 陈辉, 邓居智, 吕庆田, 等. 九瑞矿集区重磁三维约束反演及深部找矿意义[J]. 地球物理学报, 2015, 58(12): 4478-4489. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQWX201512013.htm
[5] 陈后扬, 姚远, 史洪峰, 等. 重磁电综合物探技术在彭山穹窿地区深部勘查中的应用[J]. 江西地质, 2018, 73(7): 214-224. https://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-JXDZ201811001008.htm
[6] 陈伟, 陈斌, 孙克克. 江西彭山锡多金属矿集区曾家垄锡矿相关的铝质花岗岩成因[J]. 地球化学, 2018, 47(5): 554-574. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQHX201805008.htm
[7] 陈振华, 符海明, 余泉. 江西彭山锡铅锌矿田地球物理化学异常特征及找矿模型[J]. 世界有色金属, 2018, 507(15): 62-64. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-COLO201815041.htm
[8] 崔斌, 李忠文. 江西九瑞地区铜金成矿系列[M]. 武汉: 中国地质大学出版社, 1992.
[9] 邓震, 吕庆田, 严加永, 等. 九江-瑞昌矿集区的3D结构及对区域找矿的启示[J]. 地球物理学报, 2012, 55(12): 4169-4180. doi: 10.6038/j.issn.0001-5733.2012.12.029
[10] 董平, 王文斌, 李文达, 等. 武山铜矿层状含铜黄铁矿矿体锶同位素地球化学特征及矿床成因[J]. 火山地质与矿产, 1995, 16(2): 94-100. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HSDZ199502007.htm
[11] 董树文, 马立成, 刘刚, 等. 论长江中下游成矿动力学[J]. 地质学报, 2011, 85(5): 612-625. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201105004.htm
[12] 段谟琳. 江西彭山锡多金属矿田地质地球化学特征以及成矿规律研究[J]. 世界有色金属, 2020, 542(2): 76-78. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-COLO202002047.htm
[13] 高雅宁. 下扬子地区基底特征及其对成矿的控制作用研究[D]. 长安大学硕士学位论文, 2010.
[14] 蒋少涌, 段登飞, 徐耀明, 等. 长江中下游地区鄂东南和九瑞矿集区成矿岩体特征及其识别标志[J]. 岩石学报, 2019, 35(12): 3609-3628. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201912004.htm
[15] 江西省地质矿产局. 江西省区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1984.
[16] 李芬. 江西彭山矿田尖峰坡锡矿床成矿模式与成矿预测研究[D]. 南京大学硕士学位论文, 2016.
[17] 李进文, 李旭辉, 裴荣富, 等. 江西武山铜矿南矿带辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义[J]. 地质学报, 2007, 81(6): 801-807. doi: 10.3321/j.issn:0001-5717.2007.06.008
[18] 梁锋. 长江中下游成矿带中段深部结构研究[D]. 中国地质科学院博士学位论文, 2014.
[19] 刘俊来, 崔迎春, 关会梅. 辽吉朝褶皱带古元古宙岩浆核杂岩及其大地构造意义[J]. 地质通报, 2002, 21(2/3): 202-206. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20020460&flag=1
[20] 刘南庆, 黄剑凤. 试论彭山地区变质核杂岩构造及其成矿作用[J]. 地质找矿论丛, 1994, 9(1): 18-26. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZZK401.002.htm
[21] 刘南庆, 尹祝, 施权, 等. 赣北九瑞－彭山地区构造运动机制及其控矿作用分析[J]. 地质与勘探, 2011, 47(3): 333-343. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKT201103003.htm
[22] 刘细元, 杨细浩, 聂龙敏, 等. 江西武功山岩浆核杂岩基本特征[J]. 地质学报, 2016, 90(3): 468-474. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201603004.htm
[23] 卢树东, 杜杨松, 肖锷, 等. 江西彭山锡(铅锌)多金属矿田构造地质特征及成矿机理探讨[J]. 大地构造与成矿学, 2004, (3): 297-305. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK200403009.htm
[24] 卢树东. 江西彭山矿田张十八铅锌矿地质特征与成矿物质来源研究[D]. 中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2005.
[25] 罗兰, 蒋少涌, 杨水源, 等. 江西彭山锡多金属矿集区隐伏花岗岩体的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成[J]. 岩石学报, 2010, 26(9): 2818-2834. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201009025.htm
[26] 罗兰, 蒋少涌, 赵葵东, 等. 江西彭山锡多金属矿集区隐伏花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究[J]. 矿物学报, 2009, 29(S1): 323-324. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWXB2009S1169.htm
[27] 罗小洪. 九瑞地区中生代岩浆活动及其大地构造意义[J]. 东华理工学院学报, 2006, 29(2): 121-126. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HDDZ200602003.htm
[28] 吕古贤, 霍庆龙, 袁月蕾, 等. 胶东金矿陆内构造岩浆隆起一拆离带蚀变成矿[J]. 矿物学报, 2015, (S1): 1028. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWXB2015S1744.htm
[29] 吕古贤, 李洪奎, 丁正江, 等. 胶东地区"岩浆核杂岩"隆起－拆离带岩浆期后热液蚀变成矿[J]. 现代地质, 2016, 30(2): 247-262. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDDZ201602001.htm
[30] 吕古贤, 张宝林, 何昌成. 我国东部金属矿田的区域成矿背景——"岩浆核杂岩"隆起-拆离带成矿特征[C]//第八届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会论文摘要文集. 2017.
[31] 吕古贤, 焦建刚, 张宝林, 等. 胶东陆内"岩浆核杂岩"构造与拆离带金矿成矿[C]//第九届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会论文摘要集. 2019.
[32] 马长信. 关于彭山高挥发份花岗岩底辟弯窿构造及其控矿作用[J]. 地质论评, 1989, 35(2): 127-135. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZLP198902003.htm
[33] 毛景文, 胡瑞忠, 陈毓川. 大规模成矿作用与大型矿集区[M]. 北京: 地质出版社, 2006.
[34] 所颖萍, 陈志洪, 匡福祥, 等. 江西九瑞地区铜金成矿的时空结构及演化[J]. 资源调查与环境, 2013, 34(2): 102-108. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HSDZ201302007.htm
[35] 王浩臣. 含地质耦合三维重力反演研究及在九瑞矿集区的应用[D]. 东华理工大学硕士学位论文, 2014.
[36] 温小明, 刘兴畅. 九瑞—德安地区Cu地球化学块体特征及其找矿潜力评价[J]. 世界有色金属, 2017, 488(20): 293-295. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-COLO201720166.htm
[37] 项新葵, 许建华, 马长信. 庐山变质核杂岩构造的初步研究[J]. 华东地质学院学报, 1994, (1): 11-17. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HDDZ401.001.htm
[38] 徐斌, 蒋少涌, 罗兰. 江西彭山锡多金属矿集区尖峰坡锡矿床LA-MC-ICP-MS锡石U-Pb测年及其地质意义[J]. 岩石学报, 2015, 31(3): 701-708. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201503005.htm
[39] 徐浩, 盛勇, 廖圣柱. 江西彭山岩体重力异常特征研究[J]. 工程地球物理学报, 2021, 18(6): 923-929. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCDQ202106015.htm
[40] 徐积辉. 江西城门山铜钼矿床成因探讨及找矿方向[D]. 中南大学硕士学位论文, 2007.
[41] 徐耀明, 蒋少涌, 朱志勇, 等. 江西九瑞矿集区成矿与未成矿中酸性侵入岩年代学、岩石化学、矿物化学特征的异同及地质意义[J]. 岩石学报, 2013, 29(12): 4291-4310. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201312016.htm
[42] 许红光, 尹昭君. 江西城门山铜多金属矿岩浆侵位机制与成矿关系探讨[J]. 地质找矿论丛, 2017, 32(3): 385-390. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZZK201703005.htm
[43] 严加永, 吕庆田, 孟贵祥, 等. 基于重磁多尺度边缘检测的长江中下游成矿带构造格架研究[J]. 地质学报, 2011, 85(5): 900-914. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201105024.htm
[44] 杨明桂, 余忠珍, 曹钟清, 等. 鄂东南-赣西北坳陷金属成矿地质特征与"层-体"耦合成矿模式[J]. 资源调查与环境, 2011, 32(1): 1-16. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HSDZ201101000.htm
[45] 杨兴科, 刘池洋, 杨永恒, 等. 热力构造的概念分类特征及其研究进展[J]. 地学前缘, 2005, (4): 385-396. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY200504009.htm
[46] 杨兴科, 刘渭, 范阅, 等. 矿田构造与岩浆－热力构造的类型划分及青海实例分析[J]. 地球科学与环境学报, 2015, 37(1): 24-36. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGX201501005.htm
[47] 张磊, 李旭辉, 陈天迪. 江西九瑞矿集区武山铜多金属矿勘查模型及找矿应用[C]//首届全国矿产勘查大会论文集. 2021.
[48] 张平艳. 江西九瑞-彭山矿集区坳下地区成矿地质特征及找矿方向和找矿方法研究[D]. 南京大学硕士学位论文, 2016.
[49] 张勇, 匡福祥, 王冲, 等. 长江中下游九瑞地区构造演化及控岩控矿特征[J]. 矿产勘查, 2016, 7(2): 300-306. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSJS201602009.htm
[50] 周涛发, 岳书仓. 长江中下游铜、金矿床成矿流体系统的形成条件及机理[J]. 北京大学学报(自然科学版). 2000, 36(5): 697-707. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJDZ200005017.htm
[51] 朱清波, 杨坤光, 程万强. 九江—瑞昌地区中新生代滑脱构造研究[J]. 中国地质, 2012, 39(5): 1199-1210. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI201205007.htm
[52] 朱威, 王大勇, 刘桂芹, 等. 基于地球物理资料的九瑞矿集区三维地质模型分析[J]. 物探与化探, 2015, 39(5): 915-922. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WTYH201505007.htm
① 黄恩邦.江西九江—瑞昌地区铜金成矿条件及成矿预测[R].江西省地质矿产局赣西北大队, 1990.
-
图(7)
表(3)
计量
- 文章访问数: 1845
- PDF下载数: 41
- 施引文献: 0