中国地质调查局：李文渊-古特提斯构造演化及其成矿作用

文摘 2024-12-05 07:11 福建

前人关于古特提斯构造演化及其成矿作用研究相对较为薄弱。

本文在古特提斯特定的演化阶段和相对发育空间范围的研究基础上，从区域成矿学的视角，依据青藏高原北部及邻区晚古生代—早中生代的成矿事实，提出古特提斯洋发育南、北两分支。北支位于康西瓦- 阿尼玛卿- 勉略缝合带和西金乌兰- 金沙江- 甘孜- 理塘缝合带之间，是古特提斯主洋。它向北低角度洋- 陆俯冲形成类安第斯型活动大陆边缘，在阿尼玛卿缝合带和昆仑、西秦岭造山带中分布了众多的内生金属矿床；向南高角度洋- 洋俯冲，形成了类马里亚纳型的沟- 弧- 盆体系。在南、北羌塘之间发育的龙木错- 双湖缝合带代表了古特提斯洋南支，即为弧后扩张的结果。本文通过讨论古特提斯洋开启—闭合时限及古特提斯的构造旋回演化过程，将古特提斯成矿作用划分为与离散有关和聚敛有关的两大类。前者以早泥盆世的夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床、泥盆纪西成厂坝超大型Sedex型铅锌矿床、晚石炭世玛尔坎苏大型沉积型菱锰矿床和早二叠世德尔尼大型塞浦路斯型VMS铜钴矿床等为代表；后者以众多的中—小型晚二叠世—三叠纪斑岩- 矽卡岩型多金属矿床、浅成中—低温热液型金锑矿床、VMS型多金属矿床、陆源火山岩型铅锌矿床为代表，特别是东昆仑、西秦岭的三叠纪超大型岩浆热液型金矿床和出露于巴颜喀拉地体东、西两端的晚三叠世甲基卡、大红柳滩超大型伟晶岩型锂铍矿田为代表大规模成矿事件是构造转换过程物质循环和元素重组的结果，古特提斯构造旋回开启的裂解事件，对应于夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床；古特提斯洋闭合以及其后印支期陆- 陆碰撞及后碰撞伸展造山运动，造就了西昆仑- 松潘甘孜伟晶岩型锂等稀有金属成矿带。

古特提斯构造演化- 岩浆活动- 成矿作用的系统研究有待加强，这将有利于指导青藏高原北部新一轮找矿战略突破行动。

结论及展望

(1)古特提斯洋构造演化及其成矿作用是一项亟待深入探索的课题,本文提出的古特提斯区域成矿作用模型还有进一步深化和改进的空间。古特提斯构造旋回是特提斯构造演化史上存在于晚古生代—早中生代独立演化的阶段,开启于早泥盆世 (420~400 Ma),结束于中—晚三叠世(240~200 Ma)。古特提斯洋分为南、北两支,北支位于康西瓦-阿尼玛卿-勉略缝合带与西金乌兰-金沙江-甘孜理塘缝合带之间,为主洋;南支以龙木错-双湖缝合带为代表,是主洋向南俯冲诱发的次生洋,位于南、北羌塘之间。

(2)晚古生代—早中生代古特提斯成矿作用广泛发育于昆仑-西秦岭地体、康西瓦-阿尼玛卿-勉略缝合带、巴颜喀拉地体及西金乌兰-金沙江-甘孜-理塘缝合带中,昆仑-西秦岭地体、康西瓦-阿尼玛卿-勉略缝合带和巴颜喀拉地体最为重要,龙木错-双湖缝合带及北羌塘地块成矿作用不发育,反映了古特提斯主洋裂解、扩张和向北俯冲增生、碰撞造山等不同构造阶段为主的成矿动力学背景,可分为离散背景有关的和聚敛背景有关的两种成矿作用类型。

(3)总结古特提斯区域成矿作用模型,主要可概括为:早泥盆世古特提斯裂谷成矿,以夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床形成为代表;石炭纪—早二叠世古特提斯大洋扩张成矿,以德尔尼大型VMS 型铜钴矿床的产出为典型代表;晚二叠世—早三叠世古特提斯俯冲消减增生成矿,以一批岛弧/活动陆缘中酸性岩浆作用有关的矽卡岩/斑岩和岩浆热液有关的贱金属、贵金属矿床的产出为代表;中—晚三叠世古特提斯碰撞伸展成矿,以西秦岭超大型岩浆热液/造山型金矿和大红柳滩、甲基卡超大型伟晶岩型锂矿为典型代表。

(4)夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床和大红柳滩、甲基卡超大型伟晶岩型锂矿床,分别代表了古特提斯洋开启裂解和闭合碰撞的地球动力学条件,反映了以构造转换为特点的重大地质事件与大规模成矿作用的密切关联。古特提斯是我国地质历史上重要的构造演化阶段,产出大量重要矿床。

引用本文

李文渊.2024.古特提斯构造演化及其成矿作用[J].地质学报,98(11):3255-3273.

LI Wenyuan.2024. The Paleo- Tethys tectonic evolution and corresponding metallogenesis[J]. Acta Geologica Sinica,98(11):3255-3273.

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