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彭山地区位于江西省北部九江市德安县境内,是一个锡锑多金属矿资源聚集区,也是我国长江中下游成矿带的重要组成部分,包括彭山锡多属矿田和宝山锑金矿田。区内已查明中-大型规模矿床达13处,小型矿床8处;正逐步成为新一轮矿产“探边摸底、攻深找盲”的热点地区之一。
该地区地质工作始于20世纪50年代,前人卓有成效的地质找矿成果,为本次提供了大量的研究资料。但以往工作对成岩成矿有较大影响的伸展构造体系及其演化历史研究不够充分,特别是中生代以来的伸展构造机制在成岩成矿中的作用认识不够。本次是以伸展构造理论为指导,全面系统分析了彭山地区中新生代区域伸展构造变形特征和演化过程、伸展穹窿构造的控岩控矿作用,为新一轮矿产资源评价、实现找矿新突破提供地质理论新认识等方面的依据。
彭山地区中生代区域上总体上是一个以庐山星子变质核杂岩为主体的伸展拆离滑脱构造系,区域伸展构造系分为三带:变质核杂岩后缘带,多米诺正断层及弱褶皱组合中部带,走滑挤压-伸展滑脱剥离转换前缘带(据余忠珍高工)。彭山地区处于中带,是一个次级伸展穹窿构造。
彭山地区伸展穹窿构造,由4个部分组成,即岩浆-变质杂岩核、基底滑脱剥离带、层圈式滑脱正断层系及褶叠层、外层脆性变形带。多层次滑脱剥离系包括基底滑脱剥离带和层圈式滑脱正断层系两部分,可划出3个主滑脱剥离断层和4个次级滑脱剥离断层。滑脱剥离断层主要顺软硬岩层的岩性差异面或假整合面分布,主剥离断层与其分隔的滑脱层一起组成上、中、下三个滑脱剥离系。反映了地壳多层次伸展变形。
彭山地区伸展穹窿构造核部控制了彭山燕山晚期隐伏花岗岩体的产布。同成矿期的滑脱剥离断层及层间滑脱破碎带,是控制彭山矿田锡锑多金属成矿系列的重要构造类型。剥离断层的控矿特点主要表现为:(1)矿床呈层圈式分布,由内往外分别为:锡矿、铅锌矿、萤石矿;(2)矿体为层状、脉状产于各级滑脱破碎带中;(3)剥离断层中的层间滑裂岩是重要的导矿容矿构造:(4)剥离断层派生的各种裂隙、断层、层间滑动构造是起导矿、矿液渗滤、交代及储矿作用的重要构造;(5)下部滑脱剥离系主要是层间滑动断裂控矿,中部滑脱剥离系主要是次级剥离断层及层间滑动断层控矿,上部滑脱剥离系主要是主剥离断层及正断层系控矿。
彭山地区构造-岩浆-成矿作用过程主要表现为:深源岩浆沿基底深断裂上涌后,进入上部北东-北北东向走滑褶断与基底拆离滑脱带,并在浅层次受伸展穹窿构造系控制定位,形成彭山隐伏岩体。多期次中酸性含矿岩浆热液在有利的围岩、热源、水源作用下,沿各级滑脱破碎带内形成不同类型的锡锑多金属矿床:云英岩型、矽卡岩型和热液充填交代型。其成矿主要经历了四个构造-岩浆-成矿作用期。
第一次构造岩浆成矿用期。发生在燕山晚期第一阶段(早白垩世),为区域伸展构造发育期,彭山伸展穹窿下部滑脱剥离系形成。二云母碱长花岗岩、黑云母二长花岗岩和白岗岩侵位于伸展穹窿的核部。富含挥发份的岩浆热液,在花岗岩体边部形成锡石-云英岩型矿石;沿层间剥离断层,在震旦系内与碳酸盐交代形成矽卡岩型锡矿石。岩浆热液经过进一步分异演化,温度降低,在脆性较大、裂隙发育的硐门砂岩中形成锡石-石英和含锡硫化物矿石,
第二次构造岩浆成矿作用期。发生在燕山晚期第二阶段(晚白垩世),为区域伸展构造发展期,中上部滑脱剥离系形成。煌斑岩、花岗斑岩充填于中部和外部主次级滑脱剥离断层中。含矿热液在外部主剥离断层附近充填交代形成铅锌矿、萤石矿。如葛洪山富铅锌矿,洪溪畈萤石矿。
第三次构造岩浆成矿作用期。发生在喜山早期(早中始新世),为区域伸展构造持续活动期。闪斜煌斑岩、辉绿岩沿次级滑脱剥离断层充填。新的含矿热液体沿着各种断裂、裂隙迁移迭加改造了原有矿床结构,形成了一些细网脉状锑矿、锡矿、铅锌矿等矿化类型。如黄金洼氧化型锡矿、张十八铅锌矿、培家垅锡矿等。
第四次构造岩浆成矿作用期。发生在喜山晚期(中始新世之后),区域近东西向的挤压运动,沟通深部岩浆房及东西向构造,为后期含矿热液形成及渗透循环提供构造环境通道。花岗斑岩、煌斑岩、闪斜煌斑岩、辉绿岩等充填于南北向断裂内或旁侧,岩体以岩墙、复式岩墙及岩脉的形式产出,串珠状分布。在彭山北部,首先在斑岩体内形成垅里甘斑岩型锡矿,其次,对早期形成的矿体中具有叠加锑金矿化作用。在彭山南部,在北东向-近东西向硅化破碎带及硅化破碎煌斑岩中形成锑金矿床。
因此,彭山地区锡锑多金属矿的形成主要是受次级伸展穹窿构造控制,为燕山晚期中酸性岩体有关的多期次、多阶段的复合型矿床。喜山期的构造岩浆活动,造成了成矿系列的复杂化。
本次研究从区域伸展构造演化和本区伸展构造解析入手,对彭山地区伸展穹窿构造与成矿控制关系进行了分析探讨,是一次理论找矿尝试。由于涉及问题多,并缺少许多有力的动力学证据等,文中认识和观点尚需在实践中进一步检验。