長江中下游成礦帶的地質構造演化研究

李 軻，陳 鵬，何宗南

（成都理工大學，四川 成都 610059）

長江中下游成礦帶一直是我國目前的主要成礦帶之一，該地區地質演化相對頻繁，在對于地質結構演化的研究上也有著重要意義。并且具有很大找礦意義，礦產密集，地勢平緩適合礦產的開采。長江中下游地區礦產資源開采悠久，并且對于該地區的礦產勘查以及成礦作用和成礦過程都做了許多相關研究，并且也取得了大量的研究成果。但對于我國長江中下游地區成礦帶的地質構造演化相關研究仍然不足，而對于成礦帶的地質構造演化的研究，不僅是為了探究該地區的地質構造演化，也是為了更好的把握該地區的成礦規律和成礦原因。長江中下游成礦帶位于揚子板塊北緣的長江斷裂帶內，其基底為古中元古界董嶺巖群。該地區成礦帶的地質構造演化有著中生代構造轉換與成巖成礦的地球動力學背景，而中生代中經歷了結構體轉換與重大調整的過程。我國長江中下游地區成礦帶的地質構造演化研究缺乏對于更早地質時期的研究。

1 長江中下游成礦帶的地質構造演化

長江中下游成礦帶橫跨湖北、江西、安徽、江蘇四省，呈北東-南西向分布，總體上北西狹窄、北東寬闊的“V”字型地帶)，面積約10.8×104km2[1]。長江中下游成礦帶的具體范圍，尤其是其南界，因沒有區域深大斷裂控制，仍存在一定爭議[2]。

1.1 太古宙—古元古代

太古宙是地質時代中的一個時代，開始于同位素年齡2500百萬年（Ma）,距今25至16億年前。該地區的陸塊區具有典型的二元結構模式，中—新元古界沉積蓋層與變質基底之間的不整合所代表的呂梁造山事件具有劃時代的地質意義[3]。

在始太古紀中長江中下游地區大多以巖漿巖為主，經由新太古帶的演化，該地區的地殼處于急劇增生，使得長江中下游地區一側產生了弧盆系統，包括新太古代火山島弧、英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖組合。該時期是長江中下游地區重要成鐵期，為長江中下游成礦帶的鐵礦構造了必要條件。而后的古元古代主要為四個時期，陸塊拼合期、裂谷發育期、最終拼合期和隆升、剝蝕期。此時期使得該地區的陸塊區形成雛形。

1.2 中元古代—震旦紀

在新元古代早期，該時期的地質情況主要體現在南北緣裂解的特點。而該地區的多數地區開始逐漸隆起古陸，共發育了5起與裂解有關的巖漿事件，包括基性巖墻群、斜長-輝長巖-紋長二長巖-環斑花崗巖組合、A型花崗巖和高鉀火山巖等[4]。而形成最早的是火山-沉淀地形，該時期的結束在最初的裂解時代接近1800Ma。而后續在1600Ma～1400Ma時期，該地區處于重要的沉降期，在此期間形成了淺海碳山巖地層。在1400Ma～1350Ma的時期該地區呈現隆起狀態，巖石構造出現火山沉積巖，并且雙峰式火山巖居多，另外還存在鈣堿性玄武巖、安山巖和少量流紋巖，說明長江中下游陸塊區構造演化的不均一性和構造運動的穿時性。該地區的最終克拉通化，較我國其他地區偏晚。在南華紀-震旦紀時期（820Ma～541Ma）中，地質構造演化正處于羅迪尼亞超大陸的大規模解體期。該時期各大陸板塊處于裂離期間，長江中下游地區的板塊逐漸與超大陸西部的澳大利亞遠離。而目前的技術，參照俯沖增生雜巖及蛇綠混雜巖的展布，可以判定古亞洲洋的殘跡為由東向西延展，北支到阿爾曼泰，南支經南天山南緣結合帶，西接境外吉爾吉斯斯坦尼古拉耶夫帶。而在洪古勒楞—阿爾曼泰蛇綠混雜巖帶中，含有的輝綠巖墻和斜長花崗巖，經由實驗研究SHRIMP的年齡為(503±7)Ma，而該地區的鋯石的SHRIMP的年齡處于467Ma～451Ma。基于此研究，長江中下游地區所保留的蛇綠混雜巖代表的洋殼形成于寒武紀之前。

1.3 寒武紀-志留紀

寒武紀—中奧陶世時期普遍發育拉張伸展構造背景下形成的被動大陸邊緣或裂陷盆地。而該地區因處于被動大陸邊緣，長江中下游地區在該時段主體為進積性碳酸鹽巖臺地。而在此期間華南殘余洋，持續向南俯沖，在此期間形成了大量的島弧，構成了華夏多島弧盆系構造格局。古亞洲洋雙向俯沖，向北俯沖形成了一些島弧盆系時期為475Ma～460Ma，古亞洲洋向南俯沖形成了陸緣弧。在志留紀的末期，長江中下游地區的島弧發生弧陸碰撞。發育前陸盆地-前陸隆起-隆后盆地，而前陸盆地的形成規模同島弧造山的作用程度有關。，寒武系-奧陶系底界面記錄了“泛非”造山后裂谷事件，隨后長達5億年的淺海陸緣沉積，厚度在10000以上，與古生代—中生代特提斯洋的擴張有密切聯系。

1.4 泥盆紀-中三疊世

在長江中下游地區的俯沖增生雜巖帶被視為古亞洲洋西段最終消亡的對接帶，該時期的對接帶組成主要由齋桑蛇綠混雜巖帶、科克森套蛇綠混雜巖帶、喬夏哈拉蛇綠混雜巖帶、布爾根蛇綠混雜帶，該對接帶的形成是在(304.2±11.6)Ma和(296±5.4)Ma時期。弧盆系中的一系列弧后洋盆相繼俯沖消亡，在三疊世期間完成該地區大陸邊緣多島弧向造山系的逐漸轉化。

在此期間，使得長江中下游地區的大陸增生，此處的地貌格局開始定型。該地區大陸開始抬升，海水開始逐漸退去，在這個時期里分布最廣泛的是在干旱氣候條件下的陸相紅色河湖碎屑巖沉積。

1.5 晚三疊世-白堊紀

在晚三疊世時期到早侏羅世時期該階段主要在古亞洲、特提斯、古太平洋三大構造域相互作用下總體處于擠壓-走滑構造體制。中國東部大型構造線從晚三疊世以前以東西向為主逐漸轉為北東向為主；古地理格局由南海北陸轉變為東西差異。而構造的方向也在此時期發生了轉換，由晚三疊紀時的東西向轉為北東向。西北的構造演化主要為大型壓陷以及走滑拉分。我國長江中下游地區的大陸邊緣出現了力學體系的變化，也是185Ma時期三點擴張形成太平洋的關鍵因素。在這一時期庫拉板塊向北移動和向亞洲東北部俯沖、微地塊拼貼。而在以拉張兼走滑的構造情況下形成俯沖增生造山帶和廣闊的火山-巖漿帶，其中發育了以花崗閃長巖-石英閃長巖為主的高鉀鈣堿性中酸性侵入巖，也為長江中下游成礦帶的成礦打下來基礎。

1.6 新生紀

在新生紀時期中國東部太平洋板塊向西往亞洲大陸之下俯沖，在長江中下游時期，隆起區域凹陷區都是重點的成礦區域，而長江中下游成礦年齡頻譜圖如圖1所示。

圖1 長江中下游成礦年齡頻譜圖

隆起集區內的巖體與礦床的形成年齡幾乎相同或相近。該區大規模成礦作用與中酸性巖漿活動有關。在新生紀，長江中下游地區陸緣得到進一步的發展，東海陸緣裂陷盆地呈NNE向發育。新生代中國東部太平洋板塊向西往亞洲大陸之下俯沖的具體表現為：中國東部環太平洋的多島弧盆系活動陸緣進一步發展，主要表現在顯著的弧后擴張。

2 結束語

本文對與長江中下游成礦帶的地質構造演化研究，從太古宙到新生紀的各個重要地質演化進行了分析研究。太古宙至志留紀的各種地質構造為后來成礦帶的形成帶來了優勢，而后續的志留紀到中三疊世，為該地區決定了該地區的地貌特征，晚三疊世到新生紀時期，是該地區的重點成礦時期。基于此，長江中下游成礦帶的形成應該從多方面的地質結構演化特征進行研究，在成礦期之前的地質時期也對后來成礦帶的形成有著重要的決定性因素，希望本文的研究能對相關領域研究提供參考。