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成矿区带划分的原则与方案优化为:成矿区带划分的原则与方案解析

时间:2023-05-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:共识主要体现在:①强调成矿构造环境的重要性;②成矿区带划分与大地构造单元划分相结合;③逐级圈定成矿区带;④成矿区带的命名原则等。对Ⅰ级成矿区划分原则争议较小,争议主要集中在Ⅱ级成矿省和Ⅲ级成矿带上。

成矿区带划分的原则与方案优化为:成矿区带划分的原则与方案解析

1.基本原则

“成矿区带”概念自1905年被L.de Launay提出以来,已愈百年历史,国内外学者先后从不同角度对其进行了探讨,其内涵与外延随着研究阶段和研究角度而不断发展演化和深化(陈毓川等,1999;Sillitoe & Perello,2005;徐志刚等,2008;Sillitoe,2008;朱裕生等,2013;Deng et al,2016)。目前,对成矿区带的探讨主要表现在如何圈定成矿区带上,这是当前成矿区带研究的热点,同时也是难点。由于大地构造演化和区域成矿作用的复杂性,关于成矿区带的圈定原则,国内外不同学派学者虽已形成了多方面的共识,也存在一些争议(叶锦华等,1997;徐志刚等,2008;Sillitoe,2008;陈毓川等,2010;朱裕生等,2013)。共识主要体现在:①强调成矿构造环境的重要性;②成矿区带划分与大地构造单元划分相结合;③逐级圈定成矿区带;④成矿区带的命名原则等。争议主要表现在不同学派学者对成矿构造的认识不同或侧重点存在差异,如同样是对中国成矿域进行划分,强调前寒武纪构造成矿作用而划分出前寒武纪成矿域(裴荣富等,1998);强调秦祁昆成矿作用重要性,而将其从古亚洲成矿域中独立划出(任纪舜等,1999)。

目前,成矿区带的划分主要依据区域成矿的地质构造环境及区域成矿作用的性质、产物(矿种)、强度及其有关的矿化信息(徐志刚等,2008;Sillitoe,2008)。其与大地构造单元的划分不完全等同(徐志刚等,2008;陈毓川等,2010),特别是在发育有多个大地构造-成矿旋回的区域。徐志刚等(2008)在进行中国成矿区带划分时强调矿床产出的时空分布、成矿构造环境及受控的地球(大陆)动力学,按成矿区带的级别逐级划分,并给出了成矿区带命名的基本原则。其划分级别可从全球性的成矿域、大区域性的成矿省、区域性的成矿区,以及更小范围内的成矿亚区(亚带)和矿田等5级划分法。Ⅰ级成矿区大致对应于全球性构造域,常被称之为“成矿域”;Ⅱ级成矿区,常称之为“成矿省”,为成矿域内的次一级成矿区带,与一个或几个大地构造单元对应,成矿作用对应于一个或几个大地构造-岩浆旋回;Ⅲ级成矿带为更次一级的成矿区域,是一种或多种矿化集中区,成矿受控于某一构造-岩浆带,岩相带、区域构造或变质作用(陈毓川等,1999)。Ⅲ级成矿区带是进行区域成矿规律研究及矿产资源潜力评价和成矿预测的基础,因而是成矿区带划分的核心;Ⅲ级成矿带的命名包括选名、矿种和成矿时代。对Ⅰ级成矿区划分原则争议较小,争议主要集中在Ⅱ级成矿省和Ⅲ级成矿带上。Ⅱ级成矿省存在两种划分方案:一是李春昱等(1981)、王鸿祯(1985)、Wang & Mo(1995)等的划分思想,即以地块(地台)为中心,包括其周缘造山带的古板块作为成矿省;二是任纪舜院士的划分思想,将克拉通(板块)、造山带和大型盆地分出作为成矿省。两者均有其理论依据,“既有共同点,又有一些差异”(徐志刚等,2008)。上述Ⅱ级成矿省划分方案存在争议,Ⅲ级成矿带划分受其影响也存在争议(徐志刚等,2008)。

2.南美洲成矿区带划分方案(www.xing528.com)

开展了南美洲三级成矿区带划分,即划分出Ⅰ级成矿区、Ⅱ级成矿省、Ⅲ级成矿带,尽量给出各级成矿区带的确切边界。Ⅰ级成矿区、Ⅱ级成矿省范围大致对应于其构造单元范围,以大型断裂带、缝合带、盆地与陆块边界等为界线。对于Ⅲ级成矿带边界,在东部南美地台区大致以构造单元边界为界(如大型断裂带等);在西部安第斯地区,以区域与成矿作用最为密切的主要构造-岩浆岩带为边界(如大型断裂带、岩浆岩带等)。鉴于南美洲基础地质研究较为薄弱,其构造单元划分及其边界尚不完全清晰。因此,各级成矿区带边界尚需进一步完善。

Ⅰ级成矿区为全球性成矿域,其受控于全球性构造域及其地球动力学体系,稳定的南美地台区与活动的安第斯造山带分别对应于冈瓦纳构造域和滨太平洋构造域,划分出两个Ⅰ级成矿区,即本文采用两分法,将南美洲划分为南美地台成矿区(冈瓦纳成矿域)(Ⅰ-1)和安第斯成矿区(环太平洋成矿域)(Ⅰ-2)两部分。

综合上述两种Ⅱ级成矿省的划分思路,开展了南美洲Ⅱ级成矿省的划分。东部南美地台区多为前寒武纪陆块裂解成洋、洋盆俯冲-闭合、陆-陆汇聚碰撞造山与造山后伸展作用等涉及多陆块(地块)、多期次构造旋回以及与之相关的成矿作用。其受中-新生代构造-成矿事件影响和改造较少,构造格架及其动力学特征较为清晰,成矿构造单元与大地构造分区能够较好对应。因此,将南美地台区陆块(地块)及其周缘造山带组成的古陆块作为Ⅱ级成矿省,把陆块(地块)及周缘诸造山带作为Ⅲ级成矿带。同时,将索里莫斯-亚马孙、帕那伊巴和波蒂瓜尔-巴拉那三大盆地划为Ⅱ级成矿省。由于Rio de la Plata、Sao Luis和Luis Alves等地块出露面积较小,矿产资源有限,不再将其划为独立的Ⅱ级成矿省,而是作为Ⅲ级成矿带。共划分出6个Ⅱ级成矿省和21个Ⅲ级成矿带(图3-1,表3-2)。在西部安第斯地区,古生代阿雷基帕-安托法亚(Arequipa-Antofalla)、库亚尼亚(Cuyania)、智利尼亚(Chilenia)等多个地体先后增生至冈瓦纳原始大陆边缘,奠定了该区基底构造,其遭受到中-新生代滨太平洋构造域的强烈改造,即中-新生代纳斯卡板块向南美大陆俯冲造山,形成了安第斯造山带。其北段、中段和南段在地质、地球物理、地球化学和成矿作用等方面均有显著差异,进一步划分为3个次一级构造单元,即北、中和南安第斯造山带(Cordani et al,2000),对应3个Ⅱ级成矿省。区域成矿作用也以中-新生代为主,叠加在先期基底成矿之上,如智利东部和阿根廷西北部晚古生代冈瓦纳造山运动期间发育长英质岩浆岩带,其内赋存晚石炭世—二叠纪斑岩铜矿,其上叠加始新世—渐新世大规模火山-岩浆岩带及其赋存的巨量铜、金多金属矿床。因此,以北、中和南安第斯造山带区域最强烈的构造-岩浆-成矿作用形成的成矿区带为基础,适当考虑其他较为次要的成矿作用,作为Ⅲ级成矿带,以此分出21个Ⅲ级成矿带(图3-1,表3-3)。

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