華南中部復(fù)合混雜巖帶構(gòu)造地球化學(xué)特征及其對(duì)重金屬元素的影響

華南中部復(fù)合混雜巖帶構(gòu)造地球化學(xué)特征及其對(duì)重金屬元素的影響

根據(jù)最新區(qū)調(diào)數(shù)據(jù)1，揚(yáng)子和中國(guó)地塊之間有一個(gè)巨大的板塊縫合帶，呈東西走向，并分布在中國(guó)南部的復(fù)合混合巖帶中。它由北東向、近東南向和北東向組成三個(gè)方向的二級(jí)彈性切割帶分支，并形成一個(gè)“網(wǎng)格狀”結(jié)構(gòu)矩陣（圖1）。沿該帶分布眾多的規(guī)模不等的金、銅礦床(點(diǎn)),贛東北地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的礦床主要有著名的德興斑巖型銅礦、弋陽(yáng)鐵砂街銅礦、金山金礦、八十源金礦、蛤蟆石金礦、大背塢金礦等,金、銅礦(化)點(diǎn)不計(jì)其數(shù),習(xí)稱“贛東北貴多金屬成礦帶”。有關(guān)其金礦類型的研究,早期被確定為與變質(zhì)火山巖(細(xì)碧—角斑巖建造)有關(guān)的“熱液蝕變型”或“綠巖型”礦床2(包家寶,1992);隨著地殼巖石圈韌性剪切理論的出現(xiàn)和區(qū)內(nèi)韌性剪切帶的相繼發(fā)現(xiàn),人們逐漸認(rèn)識(shí)到贛東北地區(qū)金礦的活化富集,不僅與地層巖性有關(guān)、而且與韌性剪切構(gòu)造作用也有不可分割的聯(lián)系,從而普遍認(rèn)為地層為礦源層、構(gòu)造使礦質(zhì)活化富集,即“地層+構(gòu)造”的成礦模式(奚艤等,1997;萬(wàn)昌林,1997;謝代強(qiáng)等,1997;毛大華,1998;高文亮等,1998;沈廷遠(yuǎn),1994)。但構(gòu)造與成礦關(guān)系研究?jī)H限于礦石類型、特征的描述和空間依存關(guān)系的分析,構(gòu)造如何使礦質(zhì)活化、遷移及其富集規(guī)律等問(wèn)題至今尚未見(jiàn)論述。為此,作者等在開(kāi)展1∶5萬(wàn)大游山幅、賦春幅、太白司幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時(shí),選擇進(jìn)賢—婺源韌性剪切帶進(jìn)行了構(gòu)造地球化學(xué)剖面研究。1德興—韌性剪切帶的區(qū)域地質(zhì)概況進(jìn)賢—婺源韌性剪切帶是揚(yáng)子地塊與華夏地塊碰撞縫合帶—華南中部復(fù)合混雜巖帶內(nèi)的一條次級(jí)北東向構(gòu)造帶,是劃分樂(lè)平構(gòu)造單元與萬(wàn)年構(gòu)造單元、懷玉山構(gòu)造單元的邊界斷裂(圖1),大致沿江西省余干縣大溪、萬(wàn)年縣青云鎮(zhèn)、樂(lè)平市香屯、德興市泗洲,浙江省開(kāi)化縣蘇莊一帶呈北東向帶狀展布,在德興市泗洲一帶與德興—黃山北北東向韌性剪切帶復(fù)合,南西和北東端均為印支—燕山期脆性斷裂帶所截切,可見(jiàn)延長(zhǎng)約160km,寬10km。變形帶總體走向?yàn)楸睎|60°±,產(chǎn)狀總體直立,傾向北西或南東,傾角65～80°,主要由北東向(走向60°)、近東西向和局部出現(xiàn)的北北東向(走向30°)三組方位的次級(jí)韌性剪切帶分支、復(fù)合組成“網(wǎng)格狀”構(gòu)造陣列。剪切帶疊加發(fā)育在泥砂質(zhì)變質(zhì)巖(變余細(xì)—微粒砂巖、千枚巖)之上,構(gòu)造巖石類型主要有糜棱巖化巖、糜棱巖、糜棱片巖三類,巖石特征見(jiàn)表1。2金、銀等成礦元素的構(gòu)造地球化學(xué)研究2.1構(gòu)造地質(zhì)及產(chǎn)狀作者在德興市泗洲鎮(zhèn)鎮(zhèn)橋?qū)M(jìn)賢—婺源韌性剪切帶的一條次級(jí)剪切帶進(jìn)行了剖面實(shí)測(cè)(圖2),剪切帶寬約360m,由強(qiáng)變形帶、弱應(yīng)變域相間出露組成,按巖石變形程度劃分如下:(1)原巖帶:變余中細(xì)粒巖屑雜砂巖,巖石產(chǎn)生了弱糜棱巖化。(2)糜棱巖帶:灰綠色強(qiáng)剪切片理化糜棱巖,原巖巖石和新生石英質(zhì)脈體被剪切成透鏡狀、定向排列,透鏡體大小1×3×5cm3,四周為糜棱面理所環(huán)繞,糜棱面理產(chǎn)狀為360°∠80°。(3)原巖帶:灰綠色變余中細(xì)粒巖屑雜砂巖,巖石產(chǎn)生了弱糜棱巖化。見(jiàn)千枚理產(chǎn)生開(kāi)闊褶皺,南翼產(chǎn)狀為130°∠40°,北翼產(chǎn)狀335°∠40°,樞紐產(chǎn)狀100°∠15°。(4)糜棱巖帶:強(qiáng)剪切片理化糜棱巖,糜棱面理產(chǎn)狀為330°∠80°。(5)糜棱巖化帶:糜棱巖化角礫狀變余中細(xì)粒巖屑石英雜砂巖。(6)糜棱巖帶:強(qiáng)剪切片理化糜棱巖,巖石呈葉片狀,具葉蠟石化,順片理有大量石英脈,呈藕節(jié)狀、透鏡狀充填,大小2×5×25cm3不等,糜棱面理產(chǎn)狀為330°∠70°。(7)糜棱巖化帶:糜棱巖化粉砂質(zhì)綠泥絹云千枚巖,糜棱面理產(chǎn)狀為305°∠60°。(8)糜棱巖帶:強(qiáng)剪切片理化綠泥絹云糜棱巖,順糜棱面理有石英脈呈透鏡體充填,透鏡體大小0.5×3×10cm3不等。從糜棱巖帶過(guò)渡至糜棱巖化帶,糜棱面理逐漸稀疏,為漸變過(guò)渡關(guān)系。糜棱面理產(chǎn)狀為310°∠80°。(9)糜棱巖化帶:糜棱巖化砂質(zhì)千枚巖,發(fā)育一系列尖棱狀片理傾豎褶皺,樞紐產(chǎn)狀220°∠85°,軸面近直立,長(zhǎng)短翼明顯,平面上呈“N”形,表現(xiàn)為右行平移剪切性質(zhì)。糜棱面理產(chǎn)狀為330°∠85°。(10)構(gòu)造角礫巖帶:由棱角狀構(gòu)造角礫巖組成,角礫成分為糜棱巖化砂質(zhì)千枚巖。(11)構(gòu)造角礫巖帶:由棱角狀構(gòu)造角礫巖組成,角礫成分為含粉砂千枚巖。(12)構(gòu)造角礫巖帶:由棱角狀構(gòu)造角礫巖組成,角礫成分為變復(fù)成分礫巖,疊覆于下伏糜棱巖化帶之上,構(gòu)造界面呈舒緩波狀,產(chǎn)狀20°∠50°。(13)糜棱巖化帶:糜棱巖化絹云千枚巖,見(jiàn)少量石英脈透鏡體順糜棱面理充填,糜棱面理產(chǎn)狀350°∠70°。(14)原巖帶:碎裂含粉砂絹云千枚巖。千枚理產(chǎn)狀為250°∠50°,與糜棱面理產(chǎn)狀明顯相頂;原巖帶與糜棱巖帶接觸處,千枚理產(chǎn)生拖曳褶皺,逐漸與糜棱面趨于一致,呈漸變過(guò)渡關(guān)系,據(jù)此判斷剪切帶具逆沖剪切性質(zhì)。2.2不同構(gòu)造巖的地球化學(xué)特征從上述構(gòu)造剖面研究可知,本構(gòu)造帶主要經(jīng)歷了兩次明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。早期為韌性剪切性質(zhì)(可進(jìn)一步劃分為逆沖推覆剪切和平移剪切),構(gòu)造巖石類型為糜棱巖系列;晚期為張性脆性斷裂,構(gòu)造巖石類型為構(gòu)造角礫巖。本次工作分別對(duì)不同類型的構(gòu)造巖進(jìn)行了Au,Ag,Cu,Pb,Zn等成礦元素的定量光譜分析(圖2,表2),由此可看出,從剪切帶邊部至中心,從原巖帶至糜棱巖化帶、糜棱巖帶,隨剪切程度的逐漸增強(qiáng),金、銅元素含量逐漸增高,鋅元素含量逐漸降低,鉛、銀元素含量變化不明顯、略有降低的趨勢(shì);金元素有兩個(gè)峰值點(diǎn),一個(gè)出現(xiàn)在韌性剪切最強(qiáng)的糜棱巖中(樣號(hào)5-8),另一個(gè)出現(xiàn)在疊加于早期韌性剪切糜棱巖化巖石之上的晚期脆性破裂張性構(gòu)造角礫巖中(樣號(hào)5-5),說(shuō)明韌性剪切及疊加在韌性剪切之上的脆性破裂均有利于金的富集成礦。3韌性剪切帶與金、銅礦床的關(guān)系(1)由于斷裂構(gòu)造與成礦關(guān)系密切,所以斷裂構(gòu)造地球化學(xué)的研究已日益受到廣大地質(zhì)工作者的重視,這種研究對(duì)找礦勘探和成礦預(yù)測(cè)有著直接實(shí)際的意義(黃瑞華,1996)。揚(yáng)子與華夏地塊接合帶為金、銀貴多金屬成礦帶,對(duì)其韌性剪切帶的研究顯示,從剪切帶邊部至中心,從原巖帶至糜棱巖化帶、糜棱巖帶,隨剪切程度的逐漸增強(qiáng),金、銅元素含量逐漸增高,鋅元素含量逐漸降低,鉛、銀元素含量變化不明顯、略有降低的趨勢(shì)。說(shuō)明韌性剪切作用有利于金、銅礦床的富集,從而為贛東北地區(qū)尋找金、銅礦床指明了方向,并為金、銅的成礦構(gòu)造地球化學(xué)理論研究積累了新的素材。(2)