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
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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.
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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) 
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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
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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
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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.
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图(7)
表(3)
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