鄂西成礦帶成礦地質特征及演化

簡玉兵, 周少東 , 陳家林, 王志元

(1.湖北省地質調查院,湖北 武漢 430034; 2.湖北省地質局 第七地質大隊,湖北 宜昌 443000)

鄂西成礦帶成礦地質特征及演化

簡玉兵1, 周少東1, 陳家林2, 王志元1

(1.湖北省地質調查院,湖北 武漢 430034; 2.湖北省地質局 第七地質大隊,湖北 宜昌 443000)

鄂西成礦帶經歷了基底、蓋層的形成及多期構造—巖漿活動等多階段演化過程,多樣化的成礦地質作用形成了不同的礦床類型。以成礦系列理論為指導,從元古代、早古生代、晚古生代和中生代4個成礦階段,總結了成礦帶內成礦地質演化特征及其與礦床的時空分布、成因組合,劃分了11個成礦系列、16個成礦亞系列,建立了19個礦床式。

成礦地質特征;成礦演化;礦床成礦系列;鄂西

鄂西成礦帶是湘西—鄂西成礦帶的北段湖北境內部分的簡稱,分布于鄂西的神農架、宜昌和鄂西南的恩施地區。該帶經歷了漫長而復雜的地質過程,發育了以沉積成礦作用為主,兼有巖漿、熱液和變質等成礦作用,形成了以鐵、磷、錳、金、銀、鉛鋅、釩、硒、硫鐵礦、煤、菊花石、鉻鐵礦、石墨等為主的礦產。

1 成礦地質構造概況

鄂西成礦帶位于上揚子陸塊東段,北起神農架林區—襄陽市一線,以青峰—襄廣斷裂為界,與秦嶺—大別造山帶之武當—隨南基底逆推帶相鄰;東南與江漢平原接壤,與江漢坳陷盆地相鄰。根據《中國成礦區帶劃分方案》[1],鄂西成礦帶屬Ⅱ-15B上揚子成礦亞省,進一步劃分了3個Ⅲ級成礦帶,分別為上揚子中東部成礦帶(Ⅲ-77 上揚子中東部Pb-Zn-Cu-Ag-Fe-Mn-Hg-Sb-磷-鋁土礦-硫鐵礦-煤和煤層氣成礦帶)、龍門山—大巴山成礦帶(Ⅲ-73龍門山-大巴山Fe-Cu-Pb-Zn-Mn-V-P-S-重晶石—鋁土礦成礦帶)、四川盆地成礦區(Ⅲ-74 四川盆地Fe-Cu-Au-石油-天然氣-石膏-鈣芒硝石-鹽-煤和煤層氣成礦區)(圖1)?周少東、孫四權、簡玉兵等,湖北省礦產資源潛力評價成果報告,2013。。

上揚子中東部成礦帶北東部為鄂中褶斷區,以斷隆、凹陷、褶斷等為主要構造形式;西南部為八面山臺褶帶,以一系列北東向隔擋式或隔槽式褶皺及走向斷裂發育為特點。龍門山—大巴山成礦帶南接上揚子中東部成礦帶,以陽日—九道斷裂為界;北與Ⅲ-66東秦嶺Au-Ag-Mo-Cu-Pb-Zn-Sb-非金屬成礦帶相接,以城口—青峰—襄陽—廣濟斷裂為界。省內為陽日灣—京山前陸褶沖帶,以脆性變形為主,發育一系列疊瓦狀逆沖斷層(由北向南)及緊閉線形褶皺。四川盆地成礦區為川中前陸盆地的一部分,包括利川前陸盆地和秭歸前陸盆地。

圖1 湖北省區域成礦區帶劃分圖Fig.1 Division diagram of regional mineralization belt

鄂西成礦帶在黃陵地區出露的變質基底有中太古代野馬洞巖組類綠巖建造;古元古代黃涼河巖組是以陸源細碎屑巖夾碳酸鹽巖為主的沉積建造變質而成的類孔茲巖系;中元古代力耳坪巖組為基性—中酸性火山碎屑巖、陸源碎屑巖建造;新元古代孔子河組為變質碎屑巖建造。在神農架出露的基底地層有中元古代神農架群、新元古代涼風埡組碎屑—碳酸鹽巖沉積建造;鶴峰走馬嶺一帶有淺變質基底(中元古代冷家溪群)出露,以含鐵碎屑巖、碳酸鹽巖、變質碎屑巖建造為主。成礦帶內蓋層發育較為齊全。南華紀以碎屑巖、火山碎屑巖建造為主;震旦紀為含磷、銀釩黑色頁巖—碳酸鹽巖建造;寒武—奧陶紀以碳酸鹽巖建造為主;志留紀以碎屑巖、頁巖建造為主;泥盆紀以含鐵碎屑巖、碳酸鹽巖及頁巖建造為主;石炭紀以碳酸鹽巖建造為主;二疊紀以碳酸鹽巖、含煤碎屑粘土巖建造為主;三疊紀以碳酸鹽巖、碎屑巖建造為主;侏羅紀、白堊紀以碎屑巖建造為主;第四紀為松散堆積砂礫粘土沉積物。

巖漿巖主要分布于黃陵基底,晉寧期中酸性巖構成黃陵花崗巖基,以閃長巖、英云閃長巖、二長花崗巖為主。見有晉寧期超基性巖(橄欖巖、純欖巖、蛇紋巖等),而阜平期的中酸性巖已改造成灰色片麻巖(TTG),分布于黃陵基底北部。在鐘祥胡集一帶分布有晉寧期花崗巖、二長巖。黃陵變質基底、神農架基底分布有晉寧期中基性巖,多呈巖脈狀產出。偶有燕山期花崗巖出露。

區域變質巖主要分布在前南華紀變質基底中。黃陵變質基底分布有古元古代黃涼河組變火山—沉積巖系及晉寧期變中酸性侵入巖,其變質程度為低角閃巖相—高角閃巖相,部分為麻粒巖相,直至混合巖化,形成一系列混合巖化斜長角閃巖、黑云質或角閃質斜長片麻巖、含碳富鋁質片麻巖、大理巖、石英巖等;在鶴峰走馬坪一帶分布有中元古代冷家溪群泥砂質片巖、千枚巖;神農架基底則分布有中元古代淺變質的區域變質巖。

2 區域地球物理、地球化學特征?周少東、孫四權、呂向志等,湖北省重要礦種區域成礦規律研究成果報告,2013。

2.1 區域地球物理特征

龍門山—大巴山(陸緣坳陷)成礦帶重力場呈近東西向狹窄的條帶形,因而重力異常多不完整,重力場明顯表現為西低東高,西端低約-134×10-5m/s2,至東端最高,達-16×10-5m/s2。上揚子中東部成礦帶布格重力場總體表現為從西至東逐漸增高,呈西部重力低—重力梯度中常—東部重力高的格局。四川盆地成礦區(Ⅲ-74)重力場處于全省的西部重力低區。其中位于巴東西北的三個封閉等值線為省境最低值,為-142×10-5m/s2,帶內最高值在恩施西北,約-106×10-5m/s2。利川—建始一帶為重力場基本平穩區,重力值變化小、等值線稀疏,異常無明顯走向。

龍門山—大巴山(陸緣坳陷)成礦帶內,區域磁異常多不完整,從西向東磁場值為高—低—高態勢,即在東西兩端表現為相對高磁。最高值位于東端,達300 nT。上揚子中東部成礦帶磁場為揚子地臺型磁場區(Ⅱ),分為宜昌、京山波動磁場亞區(Ⅱ1)兩個二級、五個三級磁場區。四川盆地成礦區(湖北段)被重慶市境界分割為兩部分,磁場總體西低東高,磁異常不完整。位于利川北的北北西向相對高磁異常,幅值約為20 nT,它與利川西的汪營區局部高磁異常應為元古界結晶基底的磁性表征。

2.2 區域地球化學特征

龍門山—大巴山成礦帶以Pb元素為本成礦帶的主成礦元素,Fe2O3、Ag、Ba、V、P、Zn、Mo元素為共伴生元素,共圈定綜合異常21個。上揚子中東部(坳褶帶)成礦帶中選取Pb元素為主成礦元素,Zn、V、P、Mn、Fe2O3、Cu、Ag元素為共伴生元素,共圈定綜合異常48個。四川盆地成礦區(湖北段)以Cu元素為主成礦元素,Fe2O3、V、Zn、Pb、Mn、Au為共伴生元素,共圈定綜合異常19個。

3 成礦作用及特征

3.1 成礦作用

鄂西成礦帶內以沉積成礦作用為主,熱液成礦作用次之,再次為巖漿成礦作用和變質成礦作用。

沉積成礦作用形成了鐵、錳、銀、釩、磷、鋁土礦、硫鐵礦、石膏、鹽、天然氣、煤、粘土(累托石、鋁土礦)、鉛鋅、石膏礦等;熱液成礦作用形成了金、硫鐵礦、汞、重晶石礦等;巖漿成礦作用形成了鉻鐵礦和(蛇紋巖)鎳礦床;變質成礦作用形成了石墨、石榴子石等礦床。

3.2 礦床類型

成礦帶內主要礦床類型和代表礦床有:

沉積型 神農架主峰鐵礦、古城錳礦、白果園銀釩礦、宜昌磷礦、荊襄磷礦、興—神磷礦、武山磷礦、凹子崗鋅礦、走馬坪磷礦、鄧家崖磷礦、火燒坪鐵礦、走馬坪釩礦、獅子巖鋁土礦、雙砦子鋁土礦、管驛溝硫鐵礦、小觀山錳礦、秭歸和利川盆地的巖鹽和石膏、巴東新家煤礦、鐘祥楊榨累托石礦、雙河硒礦等。

層控—熱液型 冰洞山鉛鋅礦、鐘鼓灣汞礦、南莊坪重晶石礦等。

巖漿型 梅子廠鉻鐵礦和(蛇紋巖)鎳礦床等。

熱液型 拐子溝金礦、安家溝硫鐵礦等。

3.3 主要礦床分布特征

成礦帶內沉積型礦產分布廣泛,其中以鐵、錳、銀、釩、磷、硫為主。賦存在晚震旦世和寒武—奧陶紀地層中的沉積—改造型(以沉積作用為主兼有后期構造改造)鉛鋅礦,近年來也顯示了較好的找礦前景。

3.3.1 鐵礦

鐵礦有兩個主要成礦期:一是中元古代神農架群礦石山組中的赤鐵礦;二是晚泥盆世—早石炭世黃家磴組、寫經寺組中的寧鄉式赤鐵礦。

神農架群的鐵礦賦存于礦石山組下段的上部,分布于神農架基底區,主要礦床有主峰、鐵廠河、金柱園、九沖鐵礦等。

寧鄉式鐵礦是區內規模最大的金屬礦產,廣泛分布于長陽、五峰、秭歸、宜都、夷陵、恩施、巴東、建始、宣恩等地。主要礦床有長陽火燒坪、馬鞍山,五峰謝家坪、阮家河,秭歸白燕山,巴東官店,建始十八格,恩施鐵廠壩,夷陵官莊等。

3.3.2 錳礦

錳礦主要為賦存于早南華世大塘坡組中的沉積型菱錳礦,帶內大塘坡組僅在長陽古城、鶴峰走馬坪及神農架斷穹西南翼(巴東高橋)有出露。而形成礦床的僅有古城中型錳礦1處。在襄陽、宜都、長陽等地的中奧陶世牯牛潭組泥質生物碎屑灰巖中亦零星分布有小型沉積型錳礦床(點)。

3.3.3 銀、釩礦

沉積型銀、釩礦賦存于早震旦世陡山沱組和早寒武世牛蹄塘組。賦存于陡山沱組中的主要礦床有興山白果園大型銀釩礦床、長陽向家嶺中型銀釩礦床及金家溝、茅草坪等礦床(點),為銀釩共生礦床。

早寒武世釩礦的含礦巖系為早寒武世牛蹄塘組,長陽、黃陵斷穹及神農架斷穹周緣均有含礦巖系分布,以鶴峰走馬坪背斜、長陽背斜、黃陵斷穹南翼含礦性較好,在鶴峰有風向灣釩鉬礦,長陽有李家灣、朱家墩、流溪等小型釩鉬礦床分布。

3.3.4 磷礦

鄂西是中國重要的聚磷區之一,磷礦是成礦帶中最具優勢的礦產。陡山沱組是主要含磷巖系,含磷性發育良好地段主要分布在黃陵斷穹、神農架斷穹的北東翼、北翼,形成北西向展布的宜昌磷礦田、興神磷礦田、保康磷礦田。在東部的樂鄉關有荊襄磷礦田,西南有湘西北聚磷區的鶴峰磷礦田。鄂西地區代表性礦床有桃坪河磷礦、丁家河磷礦、杉樹埡磷礦、挑水河磷礦、江家墩磷礦、武山磷礦、胡集磷礦、走馬坪磷礦等。

3.3.5 硫鐵礦

帶內硫鐵礦主要賦存于晚二疊世龍潭組與中二疊世梁山組含煤巖系中,屬濱海沼澤相、瀉湖海灣相、過渡相—陸相沉積;資源潛力以前者為好,龍潭組底部的沉積型硫鐵礦以恩施地區發育較好,有大—中型礦床分布,如磺廠坪、營上、沐撫硫鐵礦等。保康地區中二疊世梁山組的陸源碎屑建造中,含有炭質泥巖、鋁土礦、硫鐵礦等多種礦產。此外,在松滋地區早石炭世和州組中局部有硫鐵礦產出。在黃陵斷穹內有受斷裂控制的熱液型硫鐵礦分布,成礦規模多為小型或礦點。

3.3.6 鉛、鋅礦

近年來,上揚子地塊及周緣發現了一系列具有“MVT型”或“SEDEX型”特征的鉛鋅礦床,主要分布受碳酸鹽巖層控制,在時間和空間上具一定規律性,從北向南賦礦層位逐漸抬升,鄂西地區主要賦礦地層為震旦系,向南至恩施、湖南一帶賦礦地層為寒武系—奧陶系。成礦受礦源地層及層間破碎控制,其礦床成因類型可歸入沉積—改造型鉛鋅礦床。鉛鋅礦床(點)在空間分布上主要沿青峰變形帶、神農架斷穹、黃陵斷穹—長陽背斜、走馬坪背斜、高羅背斜分布,構成五大礦化集中區。近年來已發現大型礦床1處(冰洞山)以及眾多小型礦(化)床(點),顯示出較好的找礦前景。代表性礦床有冰洞山、凹子崗、白雞河、何家坪鉛鋅礦等。

除上述主要沉積礦產外,還有神農架基底石槽河組層控熱液型銅礦,早寒武世牛蹄塘組以及晚奧陶世—早志留世龍馬溪組中的煤層氣,二疊紀地層中的煤、硒、鋁土礦和累托石、粘土礦,三疊紀地層中的膏鹽,晚三疊世—侏羅紀的煤礦，白堊紀地層中的石膏礦等。

巖漿型和熱液型礦產在成礦帶內分布較廣泛,但規模一般較小。在黃陵斷穹內的晉寧期?湖北省地質調查院,1∶25萬宜昌市、建始縣、神農架林區、荊門幅區域地質調查報告,2004—2006。太平溪超基性巖體控制有小型鉻鐵礦床和中型蛇紋巖礦床;在黃陵斷穹和鐘祥楊坡等地的晉寧期花崗巖、二長巖等中酸性巖接觸帶局部有矽卡巖分布和銅鉬、鎢鉬礦化以及磁鐵礦產出。黃陵斷穹內的金礦、硫鐵礦等亦與巖漿(或變質)熱液有關。沿遠安斷陷盆地邊緣斷裂分布的銅鉛鋅多金屬礦,與構造熱液作用具有較明顯的成因聯系。松滋、宜都、保康等地分布的脈狀重晶石礦則充填于斷裂或裂隙空間,是構造熱液作用的產物。

此外在黃陵斷穹黃涼河組中的沉積變質石墨礦、石榴石礦、矽線石礦,在省內也獨具特色。

黃陵斷穹內變質地層是后生金礦的重要礦源建造;在鶴峰走馬坪一帶分布的中元古代冷家溪群變質復理式建造中亦有金礦化點分布;神農架斷穹地層是熱液型銅礦的礦源層。

4 成礦歷史演化

4.1 元古代成礦歷史演化

黃陵地區古元古代出露臺相沉積組合(黃涼河巖組),原巖建造為富鋁半粘土質—粘土巖建造(孔茲巖系)。中元古代已從半穩定—較穩定狀態逐漸向活動的裂谷沉積環境過渡,以伸展作用為主,沉積了一套拉斑玄武質火山巖(力耳坪巖組),隨著裂陷槽的進一步擴張,基性—超基性巖沿深斷裂侵位,形成以梅子廠鉻鐵礦、鎳礦為代表的巖漿型鉻、鎳礦床。

中元古代神農架地區初期陸緣陸表海發生裂陷,沉積陸內裂谷體神農架群鄭家埡組。之后為被動沉降(下坳)時期,在斜坡地帶沉積大巖坪巖楔(碳酸鹽巖重力流)和臺相碳酸鹽巖沉積(石槽河組)。在此期間,來自黃陵結晶基底和少部分來自海底火山噴發含銅物質沉積在石槽河組下部紫紅色白云巖與灰白色白云巖的交互部位,形成銅礦的礦源層,紫色層巖石含較高鹵族元素。沉積中期,神農架盆地進入穩定期,經歷了多次相對海平面的升降旋回,沉積了大窩坑組、礦石山組穩定的臺地相碳酸鹽巖和濱海相陸源碎屑巖及赤鐵礦層,形成了以神農架主峰鐵礦為代表的神農架式鐵礦。

新元古代早期,在會聚體制下發生板塊碰撞,導致中元古代裂谷的逐漸關閉。因碰撞產生高熱使下地殼物質重熔,形成基性物質上涌,在進一步分異作用下形成中酸性的巖漿。隨著巖漿的侵位,形成了黃陵巖體。

中元古代末—新元古代早期,區域上發生了一次十分巨大的造山運動(晉寧運動),晉寧運動的擠壓、會聚造成中新元古代地層發生變形變質,黃陵地區臺相沉積組合(黃涼河巖組)經變質作用演化為含石墨石榴子石黑云斜長片麻巖—含石墨紅柱石十字石矽線石二云石英片巖—含石墨石榴子石矽線石黑云斜長片麻巖建造,形成變質型(變成型)石墨、石榴石、矽線石等礦床。石槽河組銅礦源層產生層間斷隆、裂隙,發育含銅石英脈型、硫化物脈型和含銅碎裂巖型銅礦石,形成以關門山銅礦為代表的銅礦床。大量的同碰撞、后碰撞中酸性花崗巖,巖漿期后含礦熱液在熱動力的作用下,沿斷裂帶遷移、交代、沉淀富集形成熱液型金礦、硫鐵礦。礦體嚴格受斷裂構造控制,以脈狀為主。

新元古代南華紀晚期為區域性的冰期沉積,成礦帶內保留有古城、南沱兩期冰磧巖,在間冰期的大塘坡組中沉積了以長陽古城錳礦為代表的古城式錳礦。

震旦紀早世早期,海平面快速上升,海侵迅速而短暫,帶內淪為淺海盆地,沉積陡山沱組下部炭質、泥質、粉砂質頁巖;震旦紀早世中期,海水漸退,轉變為臺地前緣斜坡—臺地邊緣生物礁相,沉積了陡山沱組中下部的含磷白云巖及磷塊巖,為省內重要的荊襄式磷礦的賦礦層位,并在黃陵地區北西緣、南緣以及長陽等地形成沉積型銀(釩)礦床;震旦紀早世晚期—震旦紀晚世,成礦帶范圍內振蕩持續抬升,并形成統一陸臺,沉積陡山沱組上部及燈影組淺海陸棚相—臺地相的厚層塊狀白云巖,其間沉積了鉛鋅礦富集層,是冰洞山式、凹子崗式鉛鋅礦賦礦層位。在北緣宜城和鐘祥地區燈影組內沉積了鄧家崖式磷礦床。

4.2 早古生代成礦歷史演化

成礦帶早寒武世繼承了震旦紀燈影期的地貌格局,總體上北高南低,海水由西南方向侵入,沉積了一套以含碎屑碳酸鹽巖為主體的巖性組合,在厚度上表現為南厚北薄的特征。從早寒武世至晚寒武世主要沉積相區有陸棚相、臺地邊緣淺灘相及開闊海臺地沉積相。長陽地區早寒武世牛蹄塘組地層廣泛分布于長陽背斜東段翼部,形成李家灣、朱家墩等釩鉬礦床。黃陵斷穹地區的雞公嶺、玉石嶺、盤臺山、洪家庵、石牌等地段有鎳、鉬、釩礦化,未形成工業礦床。鶴峰地區早寒武世牛蹄塘組為一套炭質、硅質泥巖為主的陸棚相沉積,由下至上組成硅質—泥砂質—碳酸鹽建造。其下部沉積釩、鉬、磷等礦產,形成了走馬坪式磷、釩礦。中—晚寒武世黔江—咸豐—鶴峰一線以北地區為開闊海臺地沉積相區。開闊海臺地沉積相區以南的臺地邊緣淺灘沉積相區從早寒武世石龍洞組—晚寒武世婁山關組沉積了以灰巖、顆粒白云巖、疊層石白云巖、細晶白云巖為主體的含鉛鋅礦沉積組合。奧陶紀南津關組、紅花園組沉積了含鋇碳酸鹽巖(Ba元素含量高達3 444×10-6～12 214×10-6),分別構成鉛、鋅、重晶石礦的礦源層。

4.3 晚古生代成礦歷史演化

成礦帶早中泥盆世仍然保持了志留紀末期的古陸環境,經過中晚志留世—早中泥盆世長期剝蝕夷平作用,在中晚泥盆世時開始了新生盆地的旋回過程。中泥盆世發生的海侵自南向北擴展,泥盆紀沉積也自南向北超覆,厚度向北減薄,區域上泥盆紀最低層位向北逐漸提高。縱向上表現為相對海平面的持續加深,南部由底至頂接受前濱相石英砂巖(云臺觀組)—近濱相砂頁巖(黃家蹬組)—遠濱相泥質條帶生物灰巖(寫經寺組)沉積,在宜昌—恩施地區沉積了豐富的寧鄉式鐵礦和硅石礦床。

石炭紀處于頻繁暴露環境,早世和晚世各經歷一次有限的海侵旋回,形成廣泛的隆升暴露不整合界面。早世海侵僅發生于局部地區,呈近東西向展布,大部地區缺失,以濱岸沼澤相砂頁巖為主(高驪山組與和州組),在五峰—松滋地區形成銹水溝式硫鐵礦床;晚世海侵范圍略有擴大,接受臺地—局限臺地相生物灰巖和白云巖沉積(大埔組與黃龍組)。

此前泥盆紀—石炭紀時新生盆地發展并不徹底,早二疊世仍然延續了前期震蕩沉降和沉積調整過程,出現了全成礦帶沉積間斷,形成小范圍的淺灘相(船山組),中二疊世逐漸變為向陸超覆的濱海沼澤相環境(梁山組),沉積了煤、雙砦子式鋁土礦、管驛溝式硫鐵礦,且煤和硫鐵礦緊密共生。此時湖北省境構造格局清楚地表現為“二隆夾一坳”,即北部為隆升的秦淮古陸與南部隆升的江南古陸,兩隆之間夾持著近東西向大型波狀坳陷盆地——湖北(？)坳陷。梁山期陸表海環境中接受了海陸交互相的含煤巖系(梁山煤系)沉積,在松滋、宜都、巴東麻沙、遠安百里荒等地有厚度較大、發育較穩定的煤層。至中二疊世晚期才進入了穩定的沉降階段,接受了厚度較大的碳酸鹽巖沉積(棲霞組與茅口組),在恩施雙河沉積了含硒巖系和恩施新塘—宣恩長潭一帶的菊花石礦。晚二疊世始,隨著南、北兩古陸的抬升與擴展,一方面使夾于其間的湖北坳陷下降,成為湖北海,接受西南海水入侵;另一方面使新成的湖北海南、北兩緣成為古陸的濱岸海灘,并由此沉積了晚二疊世早期龍潭期的濱海沼澤相煤系(龍潭煤系)、磺廠坪式硫鐵礦和晚期吳家坪組底部的楊榨式累托石礦。

4.4 中生代成礦歷史演化

早中三疊世時期,成礦帶進入盆地萎縮階段,海水全面退卻,由陸棚—開闊海臺地相灰泥巖、顆粒灰巖(大冶組)向局限臺地相白云巖(嘉陵江組)轉變,在建南盆地和利川盆地的嘉陵江組中沉積了巖鹽等礦產。由于印支運動的影響開始顯現,地殼持續抬升,中三疊世中晚期,殘留海盆范圍進一步縮小,在西部伴隨小規模的海侵及海退,形成巴東組潮坪—瀉湖相紫紅色碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積,同時沉積了巖鹽等礦產。

晚三疊世始,隨著太平洋板塊向亞洲陸殼的俯沖,亞洲陸殼從西向東的仰沖位移,省境陸殼隨之伸展張裂,新生一系列內陸坳陷盆地,即秭歸、利川、荊當等地的坳陷盆地。盆地內沉積作用與坳陷作用同時發生,在淡水湖泊相為主要沉積的同時,伴生有湖泊沼澤相含煤沉積,形成湖北省繼二疊紀梁山組沉積期、龍潭組沉積期之后的第三期沉積期,即晚三疊世九里崗組、早侏羅世桐竹園組沉積期的賦煤巖系(香溪煤系),在荊當盆地、秭歸盆地成煤較好。

晚白堊世,由于斷塊的不均衡垂直升降作用,總體上表現為北北西向斷塹和斷隆并置的特點,同沉積了一套紅色磨拉石建造,在荊門、當陽等地的跑馬崗組形成中、大型石膏礦床。

印支—燕山期,蓋層全面褶皺,在上揚子古陸塊北緣經歷了十分復雜的陸—陸碰撞造山過程(雙側造山)。以陽日—九道斷裂為界,以北形成了大巴山—大洪山前陸褶沖帶(龍門山—大巴山(陸緣坳陷)成礦帶),往南則以褶斷構造為特征(神農架—荊門臺坪褶皺帶)、黃陵變質基底南部以褶皺造山為主(八面山臺坪褶皺帶)的構造格局(上揚子中東部成礦帶)。這個過程改造了鉛鋅礦、重晶石礦和硒礦的含礦巖系,形成了 “江家埡式”鉛鋅礦、南莊坪式重晶石礦,使雙河式硒礦、冰洞山式和凹子崗式鉛鋅礦更加富集。近年來高羅一帶銅鉛鋅礦亦有較好的找礦效果。

5 礦床成礦系列

綜上所述,鄂西成礦帶成礦地質作用的生成、發展、疊加、改造形成的各類礦床,記錄了其區域成礦地質作用演化進程中的4個主要成礦階段——元古代、早古生代、晚古生代和中生代成礦階段。經總結鄂西區域成礦地質作用發生、發展的時空環境,各類礦床的分布、組合,礦床的相互關聯、依存及轉化等的過程及結果。參考《湖北省礦床成礦系列》[2]、《中國成礦體系與區域成礦評價》[3],構建了鄂西成礦帶礦床成礦系列。包括2個成礦系列組,11個成礦系列、14個成礦亞系列,共建立了19個礦床式(表1)。并最終完成與全國礦床成礦系列對接,與相鄰省(市、區)礦床成礦系列“同物同名”。而不能與全國礦床系列對接,且為湖北省獨有的“系列”則以新增的亞系列編號列出[4]。

表1 鄂西成礦帶成礦系列劃分簡表

注:系列編號說明,如“Pt3-4S“Pt3為地質時代;-4為系列編號;S為沉積成礦系列;I為巖漿成礦系列; 亞系列編號說明,為系列編號后加上標序號,如Pt2-42。

6 結語

鄂西成礦帶在元古代、早古生代、晚古生代和中生代4個成礦階段形成了豐富的礦產。本文以成礦系列理論為指導、以成礦地質構造演化為主線研究了這些礦產的時空分布,總結出了成礦帶成礦的時空演化特征,期待為鄂西成礦帶的地質找礦工作提供一定的前瞻性。

致謝:在此感謝審稿專家的精心指導!

[1] 徐志剛,陳毓川,王登紅,等.中國成礦區帶劃分方案[M].北京:地質出版社,2008.

[2] 李均權,譚秋明,李江洲,等.湖北省礦床成礦系列[M].武漢:湖北省科學技術出版社,2005.

[3] 陳毓川.中國成礦體系及區域成礦評價[M].北京:地質出版社,2007.

[4] 周少東,張文勝,陳覓,等.湖北省礦床成礦系列再認識[J].資源環境與工程,2016,30(2):151-158.

(責任編輯：于繼紅)

Metallogenic Geological Characteristics and Metallogenic Evolution ofMetallogenic Belt in Western Hubei

JIAN Yubin1, ZHOU Shaodong1, CHEN Jialin2, WANG Zhiyuan1

(1.HubeiGeologicalSurvey,Wuhan,Hubei430034; 2.SeventhGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Yichang,Hubei443000)

The metallogenic belt in Western Hubei has experienced many stages,such as the basement,the formation of the cover and the multi-stage tectonic magmatic activity,and so on. The metallogenic series theory as a guide,from the four mineralization stages incuding Proterozoic,early Paleozoic,Late Paleozoic and Mesozoic,the authors sum up characteristics of metallogenic geological evolution,spatial & temporal distribution of deposit and genetic sequence,divide into 11 metallogenic series and 16 sub metallogenic series and establish 19 deposit types.

metallogenic geological characteristics; metallogenic evolution; metallogenic series of ore deposits; western Hubei

2016-01-08;改回日期:2016-06-06

簡玉兵(1968-),男,高級工程師,地質礦產專業,從事礦產勘查和綜合研究工作。E-mail:624766682@qq.com

P612

A

1671-1211(2016)04-0567-06

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.04.004

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20160707.1404.014.html 數字出版日期:2016-07-07 14:04