鄂西成矿带成矿地质特征及演化

2016-06-09 08:53简玉兵周少东陈家林王志元
资源环境与工程 2016年4期
关键词:黄陵神农架磷矿

简玉兵, 周少东 , 陈家林, 王志元

(1.湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034; 2.湖北省地质局 第七地质大队,湖北 宜昌 443000)

鄂西成矿带成矿地质特征及演化

简玉兵1, 周少东1, 陈家林2, 王志元1

(1.湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034; 2.湖北省地质局 第七地质大队,湖北 宜昌 443000)

鄂西成矿带经历了基底、盖层的形成及多期构造—岩浆活动等多阶段演化过程,多样化的成矿地质作用形成了不同的矿床类型。以成矿系列理论为指导,从元古代、早古生代、晚古生代和中生代4个成矿阶段,总结了成矿带内成矿地质演化特征及其与矿床的时空分布、成因组合,划分了11个成矿系列、16个成矿亚系列,建立了19个矿床式。

成矿地质特征;成矿演化;矿床成矿系列;鄂西

鄂西成矿带是湘西—鄂西成矿带的北段湖北境内部分的简称,分布于鄂西的神农架、宜昌和鄂西南的恩施地区。该带经历了漫长而复杂的地质过程,发育了以沉积成矿作用为主,兼有岩浆、热液和变质等成矿作用,形成了以铁、磷、锰、金、银、铅锌、钒、硒、硫铁矿、煤、菊花石、铬铁矿、石墨等为主的矿产。

1 成矿地质构造概况

鄂西成矿带位于上扬子陆块东段,北起神农架林区—襄阳市一线,以青峰—襄广断裂为界,与秦岭—大别造山带之武当—随南基底逆推带相邻;东南与江汉平原接壤,与江汉坳陷盆地相邻。根据《中国成矿区带划分方案》[1],鄂西成矿带属Ⅱ-15B上扬子成矿亚省,进一步划分了3个Ⅲ级成矿带,分别为上扬子中东部成矿带(Ⅲ-77 上扬子中东部Pb-Zn-Cu-Ag-Fe-Mn-Hg-Sb-磷-铝土矿-硫铁矿-煤和煤层气成矿带)、龙门山—大巴山成矿带(Ⅲ-73龙门山-大巴山Fe-Cu-Pb-Zn-Mn-V-P-S-重晶石—铝土矿成矿带)、四川盆地成矿区(Ⅲ-74 四川盆地Fe-Cu-Au-石油-天然气-石膏-钙芒硝石-盐-煤和煤层气成矿区)(图1)❶周少东、孙四权、简玉兵等,湖北省矿产资源潜力评价成果报告,2013。。

上扬子中东部成矿带北东部为鄂中褶断区,以断隆、凹陷、褶断等为主要构造形式;西南部为八面山台褶带,以一系列北东向隔挡式或隔槽式褶皱及走向断裂发育为特点。龙门山—大巴山成矿带南接上扬子中东部成矿带,以阳日—九道断裂为界;北与Ⅲ-66东秦岭Au-Ag-Mo-Cu-Pb-Zn-Sb-非金属成矿带相接,以城口—青峰—襄阳—广济断裂为界。省内为阳日湾—京山前陆褶冲带,以脆性变形为主,发育一系列叠瓦状逆冲断层(由北向南)及紧闭线形褶皱。四川盆地成矿区为川中前陆盆地的一部分,包括利川前陆盆地和秭归前陆盆地。

图1 湖北省区域成矿区带划分图Fig.1 Division diagram of regional mineralization belt

鄂西成矿带在黄陵地区出露的变质基底有中太古代野马洞岩组类绿岩建造;古元古代黄凉河岩组是以陆源细碎屑岩夹碳酸盐岩为主的沉积建造变质而成的类孔兹岩系;中元古代力耳坪岩组为基性—中酸性火山碎屑岩、陆源碎屑岩建造;新元古代孔子河组为变质碎屑岩建造。在神农架出露的基底地层有中元古代神农架群、新元古代凉风垭组碎屑—碳酸盐岩沉积建造;鹤峰走马岭一带有浅变质基底(中元古代冷家溪群)出露,以含铁碎屑岩、碳酸盐岩、变质碎屑岩建造为主。成矿带内盖层发育较为齐全。南华纪以碎屑岩、火山碎屑岩建造为主;震旦纪为含磷、银钒黑色页岩—碳酸盐岩建造;寒武—奥陶纪以碳酸盐岩建造为主;志留纪以碎屑岩、页岩建造为主;泥盆纪以含铁碎屑岩、碳酸盐岩及页岩建造为主;石炭纪以碳酸盐岩建造为主;二叠纪以碳酸盐岩、含煤碎屑粘土岩建造为主;三叠纪以碳酸盐岩、碎屑岩建造为主;侏罗纪、白垩纪以碎屑岩建造为主;第四纪为松散堆积砂砾粘土沉积物。

岩浆岩主要分布于黄陵基底,晋宁期中酸性岩构成黄陵花岗岩基,以闪长岩、英云闪长岩、二长花岗岩为主。见有晋宁期超基性岩(橄榄岩、纯榄岩、蛇纹岩等),而阜平期的中酸性岩已改造成灰色片麻岩(TTG),分布于黄陵基底北部。在钟祥胡集一带分布有晋宁期花岗岩、二长岩。黄陵变质基底、神农架基底分布有晋宁期中基性岩,多呈岩脉状产出。偶有燕山期花岗岩出露。

区域变质岩主要分布在前南华纪变质基底中。黄陵变质基底分布有古元古代黄凉河组变火山—沉积岩系及晋宁期变中酸性侵入岩,其变质程度为低角闪岩相—高角闪岩相,部分为麻粒岩相,直至混合岩化,形成一系列混合岩化斜长角闪岩、黑云质或角闪质斜长片麻岩、含碳富铝质片麻岩、大理岩、石英岩等;在鹤峰走马坪一带分布有中元古代冷家溪群泥砂质片岩、千枚岩;神农架基底则分布有中元古代浅变质的区域变质岩。

2 区域地球物理、地球化学特征❶周少东、孙四权、吕向志等,湖北省重要矿种区域成矿规律研究成果报告,2013。

2.1 区域地球物理特征

龙门山—大巴山(陆缘坳陷)成矿带重力场呈近东西向狭窄的条带形,因而重力异常多不完整,重力场明显表现为西低东高,西端低约-134×10-5m/s2,至东端最高,达-16×10-5m/s2。上扬子中东部成矿带布格重力场总体表现为从西至东逐渐增高,呈西部重力低—重力梯度中常—东部重力高的格局。四川盆地成矿区(Ⅲ-74)重力场处于全省的西部重力低区。其中位于巴东西北的三个封闭等值线为省境最低值,为-142×10-5m/s2,带内最高值在恩施西北,约-106×10-5m/s2。利川—建始一带为重力场基本平稳区,重力值变化小、等值线稀疏,异常无明显走向。

龙门山—大巴山(陆缘坳陷)成矿带内,区域磁异常多不完整,从西向东磁场值为高—低—高态势,即在东西两端表现为相对高磁。最高值位于东端,达300 nT。上扬子中东部成矿带磁场为扬子地台型磁场区(Ⅱ),分为宜昌、京山波动磁场亚区(Ⅱ1)两个二级、五个三级磁场区。四川盆地成矿区(湖北段)被重庆市境界分割为两部分,磁场总体西低东高,磁异常不完整。位于利川北的北北西向相对高磁异常,幅值约为20 nT,它与利川西的汪营区局部高磁异常应为元古界结晶基底的磁性表征。

2.2 区域地球化学特征

龙门山—大巴山成矿带以Pb元素为本成矿带的主成矿元素,Fe2O3、Ag、Ba、V、P、Zn、Mo元素为共伴生元素,共圈定综合异常21个。上扬子中东部(坳褶带)成矿带中选取Pb元素为主成矿元素,Zn、V、P、Mn、Fe2O3、Cu、Ag元素为共伴生元素,共圈定综合异常48个。四川盆地成矿区(湖北段)以Cu元素为主成矿元素,Fe2O3、V、Zn、Pb、Mn、Au为共伴生元素,共圈定综合异常19个。

3 成矿作用及特征

3.1 成矿作用

鄂西成矿带内以沉积成矿作用为主,热液成矿作用次之,再次为岩浆成矿作用和变质成矿作用。

沉积成矿作用形成了铁、锰、银、钒、磷、铝土矿、硫铁矿、石膏、盐、天然气、煤、粘土(累托石、铝土矿)、铅锌、石膏矿等;热液成矿作用形成了金、硫铁矿、汞、重晶石矿等;岩浆成矿作用形成了铬铁矿和(蛇纹岩)镍矿床;变质成矿作用形成了石墨、石榴子石等矿床。

3.2 矿床类型

成矿带内主要矿床类型和代表矿床有:

沉积型 神农架主峰铁矿、古城锰矿、白果园银钒矿、宜昌磷矿、荆襄磷矿、兴—神磷矿、武山磷矿、凹子岗锌矿、走马坪磷矿、邓家崖磷矿、火烧坪铁矿、走马坪钒矿、狮子岩铝土矿、双砦子铝土矿、管驿沟硫铁矿、小观山锰矿、秭归和利川盆地的岩盐和石膏、巴东新家煤矿、钟祥杨榨累托石矿、双河硒矿等。

层控—热液型 冰洞山铅锌矿、钟鼓湾汞矿、南庄坪重晶石矿等。

岩浆型 梅子厂铬铁矿和(蛇纹岩)镍矿床等。

热液型 拐子沟金矿、安家沟硫铁矿等。

3.3 主要矿床分布特征

成矿带内沉积型矿产分布广泛,其中以铁、锰、银、钒、磷、硫为主。赋存在晚震旦世和寒武—奥陶纪地层中的沉积—改造型(以沉积作用为主兼有后期构造改造)铅锌矿,近年来也显示了较好的找矿前景。

3.3.1 铁矿

铁矿有两个主要成矿期:一是中元古代神农架群矿石山组中的赤铁矿;二是晚泥盆世—早石炭世黄家磴组、写经寺组中的宁乡式赤铁矿。

神农架群的铁矿赋存于矿石山组下段的上部,分布于神农架基底区,主要矿床有主峰、铁厂河、金柱园、九冲铁矿等。

宁乡式铁矿是区内规模最大的金属矿产,广泛分布于长阳、五峰、秭归、宜都、夷陵、恩施、巴东、建始、宣恩等地。主要矿床有长阳火烧坪、马鞍山,五峰谢家坪、阮家河,秭归白燕山,巴东官店,建始十八格,恩施铁厂坝,夷陵官庄等。

3.3.2 锰矿

锰矿主要为赋存于早南华世大塘坡组中的沉积型菱锰矿,带内大塘坡组仅在长阳古城、鹤峰走马坪及神农架断穹西南翼(巴东高桥)有出露。而形成矿床的仅有古城中型锰矿1处。在襄阳、宜都、长阳等地的中奥陶世牯牛潭组泥质生物碎屑灰岩中亦零星分布有小型沉积型锰矿床(点)。

3.3.3 银、钒矿

沉积型银、钒矿赋存于早震旦世陡山沱组和早寒武世牛蹄塘组。赋存于陡山沱组中的主要矿床有兴山白果园大型银钒矿床、长阳向家岭中型银钒矿床及金家沟、茅草坪等矿床(点),为银钒共生矿床。

早寒武世钒矿的含矿岩系为早寒武世牛蹄塘组,长阳、黄陵断穹及神农架断穹周缘均有含矿岩系分布,以鹤峰走马坪背斜、长阳背斜、黄陵断穹南翼含矿性较好,在鹤峰有风向湾钒钼矿,长阳有李家湾、朱家墩、流溪等小型钒钼矿床分布。

3.3.4 磷矿

鄂西是中国重要的聚磷区之一,磷矿是成矿带中最具优势的矿产。陡山沱组是主要含磷岩系,含磷性发育良好地段主要分布在黄陵断穹、神农架断穹的北东翼、北翼,形成北西向展布的宜昌磷矿田、兴神磷矿田、保康磷矿田。在东部的乐乡关有荆襄磷矿田,西南有湘西北聚磷区的鹤峰磷矿田。鄂西地区代表性矿床有桃坪河磷矿、丁家河磷矿、杉树垭磷矿、挑水河磷矿、江家墩磷矿、武山磷矿、胡集磷矿、走马坪磷矿等。

3.3.5 硫铁矿

带内硫铁矿主要赋存于晚二叠世龙潭组与中二叠世梁山组含煤岩系中,属滨海沼泽相、泻湖海湾相、过渡相—陆相沉积;资源潜力以前者为好,龙潭组底部的沉积型硫铁矿以恩施地区发育较好,有大—中型矿床分布,如磺厂坪、营上、沐抚硫铁矿等。保康地区中二叠世梁山组的陆源碎屑建造中,含有炭质泥岩、铝土矿、硫铁矿等多种矿产。此外,在松滋地区早石炭世和州组中局部有硫铁矿产出。在黄陵断穹内有受断裂控制的热液型硫铁矿分布,成矿规模多为小型或矿点。

3.3.6 铅、锌矿

近年来,上扬子地块及周缘发现了一系列具有“MVT型”或“SEDEX型”特征的铅锌矿床,主要分布受碳酸盐岩层控制,在时间和空间上具一定规律性,从北向南赋矿层位逐渐抬升,鄂西地区主要赋矿地层为震旦系,向南至恩施、湖南一带赋矿地层为寒武系—奥陶系。成矿受矿源地层及层间破碎控制,其矿床成因类型可归入沉积—改造型铅锌矿床。铅锌矿床(点)在空间分布上主要沿青峰变形带、神农架断穹、黄陵断穹—长阳背斜、走马坪背斜、高罗背斜分布,构成五大矿化集中区。近年来已发现大型矿床1处(冰洞山)以及众多小型矿(化)床(点),显示出较好的找矿前景。代表性矿床有冰洞山、凹子岗、白鸡河、何家坪铅锌矿等。

除上述主要沉积矿产外,还有神农架基底石槽河组层控热液型铜矿,早寒武世牛蹄塘组以及晚奥陶世—早志留世龙马溪组中的煤层气,二叠纪地层中的煤、硒、铝土矿和累托石、粘土矿,三叠纪地层中的膏盐,晚三叠世—侏罗纪的煤矿,白垩纪地层中的石膏矿等。

岩浆型和热液型矿产在成矿带内分布较广泛,但规模一般较小。在黄陵断穹内的晋宁期❶湖北省地质调查院,1∶25万宜昌市、建始县、神农架林区、荆门幅区域地质调查报告,2004—2006。太平溪超基性岩体控制有小型铬铁矿床和中型蛇纹岩矿床;在黄陵断穹和钟祥杨坡等地的晋宁期花岗岩、二长岩等中酸性岩接触带局部有矽卡岩分布和铜钼、钨钼矿化以及磁铁矿产出。黄陵断穹内的金矿、硫铁矿等亦与岩浆(或变质)热液有关。沿远安断陷盆地边缘断裂分布的铜铅锌多金属矿,与构造热液作用具有较明显的成因联系。松滋、宜都、保康等地分布的脉状重晶石矿则充填于断裂或裂隙空间,是构造热液作用的产物。

此外在黄陵断穹黄凉河组中的沉积变质石墨矿、石榴石矿、矽线石矿,在省内也独具特色。

黄陵断穹内变质地层是后生金矿的重要矿源建造;在鹤峰走马坪一带分布的中元古代冷家溪群变质复理式建造中亦有金矿化点分布;神农架断穹地层是热液型铜矿的矿源层。

4 成矿历史演化

4.1 元古代成矿历史演化

黄陵地区古元古代出露台相沉积组合(黄凉河岩组),原岩建造为富铝半粘土质—粘土岩建造(孔兹岩系)。中元古代已从半稳定—较稳定状态逐渐向活动的裂谷沉积环境过渡,以伸展作用为主,沉积了一套拉斑玄武质火山岩(力耳坪岩组),随着裂陷槽的进一步扩张,基性—超基性岩沿深断裂侵位,形成以梅子厂铬铁矿、镍矿为代表的岩浆型铬、镍矿床。

中元古代神农架地区初期陆缘陆表海发生裂陷,沉积陆内裂谷体神农架群郑家垭组。之后为被动沉降(下坳)时期,在斜坡地带沉积大岩坪岩楔(碳酸盐岩重力流)和台相碳酸盐岩沉积(石槽河组)。在此期间,来自黄陵结晶基底和少部分来自海底火山喷发含铜物质沉积在石槽河组下部紫红色白云岩与灰白色白云岩的交互部位,形成铜矿的矿源层,紫色层岩石含较高卤族元素。沉积中期,神农架盆地进入稳定期,经历了多次相对海平面的升降旋回,沉积了大窝坑组、矿石山组稳定的台地相碳酸盐岩和滨海相陆源碎屑岩及赤铁矿层,形成了以神农架主峰铁矿为代表的神农架式铁矿。

新元古代早期,在会聚体制下发生板块碰撞,导致中元古代裂谷的逐渐关闭。因碰撞产生高热使下地壳物质重熔,形成基性物质上涌,在进一步分异作用下形成中酸性的岩浆。随着岩浆的侵位,形成了黄陵岩体。

中元古代末—新元古代早期,区域上发生了一次十分巨大的造山运动(晋宁运动),晋宁运动的挤压、会聚造成中新元古代地层发生变形变质,黄陵地区台相沉积组合(黄凉河岩组)经变质作用演化为含石墨石榴子石黑云斜长片麻岩—含石墨红柱石十字石矽线石二云石英片岩—含石墨石榴子石矽线石黑云斜长片麻岩建造,形成变质型(变成型)石墨、石榴石、矽线石等矿床。石槽河组铜矿源层产生层间断隆、裂隙,发育含铜石英脉型、硫化物脉型和含铜碎裂岩型铜矿石,形成以关门山铜矿为代表的铜矿床。大量的同碰撞、后碰撞中酸性花岗岩,岩浆期后含矿热液在热动力的作用下,沿断裂带迁移、交代、沉淀富集形成热液型金矿、硫铁矿。矿体严格受断裂构造控制,以脉状为主。

新元古代南华纪晚期为区域性的冰期沉积,成矿带内保留有古城、南沱两期冰碛岩,在间冰期的大塘坡组中沉积了以长阳古城锰矿为代表的古城式锰矿。

震旦纪早世早期,海平面快速上升,海侵迅速而短暂,带内沦为浅海盆地,沉积陡山沱组下部炭质、泥质、粉砂质页岩;震旦纪早世中期,海水渐退,转变为台地前缘斜坡—台地边缘生物礁相,沉积了陡山沱组中下部的含磷白云岩及磷块岩,为省内重要的荆襄式磷矿的赋矿层位,并在黄陵地区北西缘、南缘以及长阳等地形成沉积型银(钒)矿床;震旦纪早世晚期—震旦纪晚世,成矿带范围内振荡持续抬升,并形成统一陆台,沉积陡山沱组上部及灯影组浅海陆棚相—台地相的厚层块状白云岩,其间沉积了铅锌矿富集层,是冰洞山式、凹子岗式铅锌矿赋矿层位。在北缘宜城和钟祥地区灯影组内沉积了邓家崖式磷矿床。

4.2 早古生代成矿历史演化

成矿带早寒武世继承了震旦纪灯影期的地貌格局,总体上北高南低,海水由西南方向侵入,沉积了一套以含碎屑碳酸盐岩为主体的岩性组合,在厚度上表现为南厚北薄的特征。从早寒武世至晚寒武世主要沉积相区有陆棚相、台地边缘浅滩相及开阔海台地沉积相。长阳地区早寒武世牛蹄塘组地层广泛分布于长阳背斜东段翼部,形成李家湾、朱家墩等钒钼矿床。黄陵断穹地区的鸡公岭、玉石岭、盘台山、洪家庵、石牌等地段有镍、钼、钒矿化,未形成工业矿床。鹤峰地区早寒武世牛蹄塘组为一套炭质、硅质泥岩为主的陆棚相沉积,由下至上组成硅质—泥砂质—碳酸盐建造。其下部沉积钒、钼、磷等矿产,形成了走马坪式磷、钒矿。中—晚寒武世黔江—咸丰—鹤峰一线以北地区为开阔海台地沉积相区。开阔海台地沉积相区以南的台地边缘浅滩沉积相区从早寒武世石龙洞组—晚寒武世娄山关组沉积了以灰岩、颗粒白云岩、叠层石白云岩、细晶白云岩为主体的含铅锌矿沉积组合。奥陶纪南津关组、红花园组沉积了含钡碳酸盐岩(Ba元素含量高达3 444×10-6~12 214×10-6),分别构成铅、锌、重晶石矿的矿源层。

4.3 晚古生代成矿历史演化

成矿带早中泥盆世仍然保持了志留纪末期的古陆环境,经过中晚志留世—早中泥盆世长期剥蚀夷平作用,在中晚泥盆世时开始了新生盆地的旋回过程。中泥盆世发生的海侵自南向北扩展,泥盆纪沉积也自南向北超覆,厚度向北减薄,区域上泥盆纪最低层位向北逐渐提高。纵向上表现为相对海平面的持续加深,南部由底至顶接受前滨相石英砂岩(云台观组)—近滨相砂页岩(黄家蹬组)—远滨相泥质条带生物灰岩(写经寺组)沉积,在宜昌—恩施地区沉积了丰富的宁乡式铁矿和硅石矿床。

石炭纪处于频繁暴露环境,早世和晚世各经历一次有限的海侵旋回,形成广泛的隆升暴露不整合界面。早世海侵仅发生于局部地区,呈近东西向展布,大部地区缺失,以滨岸沼泽相砂页岩为主(高骊山组与和州组),在五峰—松滋地区形成锈水沟式硫铁矿床;晚世海侵范围略有扩大,接受台地—局限台地相生物灰岩和白云岩沉积(大埔组与黄龙组)。

此前泥盆纪—石炭纪时新生盆地发展并不彻底,早二叠世仍然延续了前期震荡沉降和沉积调整过程,出现了全成矿带沉积间断,形成小范围的浅滩相(船山组),中二叠世逐渐变为向陆超覆的滨海沼泽相环境(梁山组),沉积了煤、双砦子式铝土矿、管驿沟式硫铁矿,且煤和硫铁矿紧密共生。此时湖北省境构造格局清楚地表现为“二隆夹一坳”,即北部为隆升的秦淮古陆与南部隆升的江南古陆,两隆之间夹持着近东西向大型波状坳陷盆地——湖北(?)坳陷。梁山期陆表海环境中接受了海陆交互相的含煤岩系(梁山煤系)沉积,在松滋、宜都、巴东麻沙、远安百里荒等地有厚度较大、发育较稳定的煤层。至中二叠世晚期才进入了稳定的沉降阶段,接受了厚度较大的碳酸盐岩沉积(栖霞组与茅口组),在恩施双河沉积了含硒岩系和恩施新塘—宣恩长潭一带的菊花石矿。晚二叠世始,随着南、北两古陆的抬升与扩展,一方面使夹于其间的湖北坳陷下降,成为湖北海,接受西南海水入侵;另一方面使新成的湖北海南、北两缘成为古陆的滨岸海滩,并由此沉积了晚二叠世早期龙潭期的滨海沼泽相煤系(龙潭煤系)、磺厂坪式硫铁矿和晚期吴家坪组底部的杨榨式累托石矿。

4.4 中生代成矿历史演化

早中三叠世时期,成矿带进入盆地萎缩阶段,海水全面退却,由陆棚—开阔海台地相灰泥岩、颗粒灰岩(大冶组)向局限台地相白云岩(嘉陵江组)转变,在建南盆地和利川盆地的嘉陵江组中沉积了岩盐等矿产。由于印支运动的影响开始显现,地壳持续抬升,中三叠世中晚期,残留海盆范围进一步缩小,在西部伴随小规模的海侵及海退,形成巴东组潮坪—泻湖相紫红色碎屑岩夹碳酸盐岩沉积,同时沉积了岩盐等矿产。

晚三叠世始,随着太平洋板块向亚洲陆壳的俯冲,亚洲陆壳从西向东的仰冲位移,省境陆壳随之伸展张裂,新生一系列内陆坳陷盆地,即秭归、利川、荆当等地的坳陷盆地。盆地内沉积作用与坳陷作用同时发生,在淡水湖泊相为主要沉积的同时,伴生有湖泊沼泽相含煤沉积,形成湖北省继二叠纪梁山组沉积期、龙潭组沉积期之后的第三期沉积期,即晚三叠世九里岗组、早侏罗世桐竹园组沉积期的赋煤岩系(香溪煤系),在荆当盆地、秭归盆地成煤较好。

晚白垩世,由于断块的不均衡垂直升降作用,总体上表现为北北西向断堑和断隆并置的特点,同沉积了一套红色磨拉石建造,在荆门、当阳等地的跑马岗组形成中、大型石膏矿床。

印支—燕山期,盖层全面褶皱,在上扬子古陆块北缘经历了十分复杂的陆—陆碰撞造山过程(双侧造山)。以阳日—九道断裂为界,以北形成了大巴山—大洪山前陆褶冲带(龙门山—大巴山(陆缘坳陷)成矿带),往南则以褶断构造为特征(神农架—荆门台坪褶皱带)、黄陵变质基底南部以褶皱造山为主(八面山台坪褶皱带)的构造格局(上扬子中东部成矿带)。这个过程改造了铅锌矿、重晶石矿和硒矿的含矿岩系,形成了 “江家垭式”铅锌矿、南庄坪式重晶石矿,使双河式硒矿、冰洞山式和凹子岗式铅锌矿更加富集。近年来高罗一带铜铅锌矿亦有较好的找矿效果。

5 矿床成矿系列

综上所述,鄂西成矿带成矿地质作用的生成、发展、叠加、改造形成的各类矿床,记录了其区域成矿地质作用演化进程中的4个主要成矿阶段——元古代、早古生代、晚古生代和中生代成矿阶段。经总结鄂西区域成矿地质作用发生、发展的时空环境,各类矿床的分布、组合,矿床的相互关联、依存及转化等的过程及结果。参考《湖北省矿床成矿系列》[2]、《中国成矿体系与区域成矿评价》[3],构建了鄂西成矿带矿床成矿系列。包括2个成矿系列组,11个成矿系列、14个成矿亚系列,共建立了19个矿床式(表1)。并最终完成与全国矿床成矿系列对接,与相邻省(市、区)矿床成矿系列“同物同名”。而不能与全国矿床系列对接,且为湖北省独有的“系列”则以新增的亚系列编号列出[4]。

表1 鄂西成矿带成矿系列划分简表

注:系列编号说明,如“Pt3-4S“Pt3为地质时代;-4为系列编号;S为沉积成矿系列;I为岩浆成矿系列; 亚系列编号说明,为系列编号后加上标序号,如Pt2-42。

6 结语

鄂西成矿带在元古代、早古生代、晚古生代和中生代4个成矿阶段形成了丰富的矿产。本文以成矿系列理论为指导、以成矿地质构造演化为主线研究了这些矿产的时空分布,总结出了成矿带成矿的时空演化特征,期待为鄂西成矿带的地质找矿工作提供一定的前瞻性。

致谢:在此感谢审稿专家的精心指导!

[1] 徐志刚,陈毓川,王登红,等.中国成矿区带划分方案[M].北京:地质出版社,2008.

[2] 李均权,谭秋明,李江洲,等.湖北省矿床成矿系列[M].武汉:湖北省科学技术出版社,2005.

[3] 陈毓川.中国成矿体系及区域成矿评价[M].北京:地质出版社,2007.

[4] 周少东,张文胜,陈觅,等.湖北省矿床成矿系列再认识[J].资源环境与工程,2016,30(2):151-158.

(责任编辑:于继红)

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

简玉兵(1968-),男,高级工程师,地质矿产专业,从事矿产勘查和综合研究工作。E-mail:624766682@qq.com

P612

A

1671-1211(2016)04-0567-06

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.04.004

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20160707.1404.014.html 数字出版日期:2016-07-07 14:04

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