周少東, 張文勝, 陳 覓, 簡(jiǎn)玉兵, 劉興平, 呂向志, 陳家林

(1.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034; 2.湖北省地質(zhì)局 第四地質(zhì)大隊(duì),湖北 咸寧 437000; 3.湖北省地質(zhì)局 第六地質(zhì)大隊(duì), 湖北 孝感 432000; 4.湖北省地質(zhì)局 第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽(yáng) 441000; 5.湖北省地質(zhì)局 第七地質(zhì)大隊(duì),湖北 宜昌 443000)

湖北省礦床成礦系列再認(rèn)識(shí)

周少東1, 張文勝2, 陳 覓1, 簡(jiǎn)玉兵1, 劉興平3, 呂向志4, 陳家林5

(1.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢 430034; 2.湖北省地質(zhì)局 第四地質(zhì)大隊(duì),湖北 咸寧 437000; 3.湖北省地質(zhì)局 第六地質(zhì)大隊(duì), 湖北 孝感 432000; 4.湖北省地質(zhì)局 第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽(yáng) 441000; 5.湖北省地質(zhì)局 第七地質(zhì)大隊(duì),湖北 宜昌 443000)

湖北省區(qū)域地質(zhì)環(huán)境經(jīng)歷了基底、蓋層、造山及疊加造山等多階段演化的地質(zhì)過(guò)程,多樣化的成礦地質(zhì)作用形成了不同的礦床類型。以成礦系列理論為指導(dǎo),在前人成果基礎(chǔ)上,結(jié)合全省大地構(gòu)造相的研究與劃分,研究總結(jié)省主要Ⅲ級(jí)成礦區(qū)帶的成礦作用和礦床類型,及區(qū)域礦床的時(shí)空分布、成因組合與成礦演化特點(diǎn),重新認(rèn)識(shí)、劃分了25個(gè)礦床成礦系列(含39個(gè)亞系列),初步構(gòu)建起全省區(qū)域礦床成礦譜系。

大地構(gòu)造相;礦床成礦系列;礦床成礦譜系;湖北省

湖北省礦產(chǎn)資源較為豐富,以沉積型的磷、釩、巖鹽、芒硝、石油和接觸交代型鐵、銅、金等多金屬礦產(chǎn)最為重要。礦床成礦系列作為礦床地質(zhì)科學(xué)中研究區(qū)域成礦規(guī)律的一種學(xué)術(shù)思想已為本省地質(zhì)工作者所接受,并進(jìn)行了系統(tǒng)的研究、應(yīng)用[1-2]。近年來(lái),作者通過(guò)開(kāi)展湖北省礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作,對(duì)全省礦床成礦系列有了一次重新學(xué)習(xí)、研究和梳理的機(jī)會(huì)。本文以成礦系列理論為指導(dǎo),通過(guò)概述全省大地構(gòu)造相組成、主要成礦區(qū)帶成礦作用與礦床類型,概要闡述全省礦床成礦系列、區(qū)域成礦譜系的再認(rèn)識(shí)。

1 湖北省大地構(gòu)造相組成

湖北省區(qū)域地質(zhì)發(fā)展經(jīng)歷了前南華紀(jì)克拉通基底演化、南華紀(jì)—三疊紀(jì)克拉通蓋層與造山帶演化和中—新生代陸內(nèi)盆山演化多階段的地質(zhì)過(guò)程,形成了豐富多彩的大地構(gòu)造相組合和疊覆。印支運(yùn)動(dòng)為主造山期形成的青峰—襄樊—廣濟(jì)斷裂將全省劃分為秦嶺—大別造山帶和揚(yáng)子陸塊區(qū)兩個(gè)大地構(gòu)造單元,其大地構(gòu)造相分別為造山帶相系和陸塊區(qū)相系。

1.1 秦嶺—大別造山帶相系

湖北省內(nèi)秦嶺—大別造山帶在月河—風(fēng)門(mén)口斷裂以北為北秦嶺弧盆系,新城—黃陂斷裂帶以東為商丹結(jié)合帶,以西為武當(dāng)—隨南基底逆推帶。

北秦嶺弧盆系在省內(nèi)分布極少,僅限于北東角隨州小林鎮(zhèn)一帶,包括7個(gè)大地構(gòu)造相。元古代的變質(zhì)基底雜巖,古生代的變火山碎屑巖、火山熔巖、基性—超基性巖,中生代的過(guò)堿—鈣堿花崗巖等巖石構(gòu)造組合構(gòu)成了基底雜巖相、弧后與弧前盆地相、巖漿弧相、疊加陸內(nèi)巖漿弧相、后造山巖漿雜巖相等。

商丹結(jié)合帶包括6個(gè)大地構(gòu)造相。新太古代木子店組的表殼—片麻巖、TTG構(gòu)造巖石構(gòu)成陸核亞相,與元古代大別巖群和紅安巖群的孔茲巖、花崗巖、片麻巖、淺粒巖、片巖、雙峰式火山巖、基性—超基性巖、堿性巖等構(gòu)造巖石組合形成了高壓—超高壓變質(zhì)相。月河—風(fēng)門(mén)口斷裂南側(cè)晚古生代碎屑濁積巖構(gòu)造巖石組合為殘余盆地相。大悟北的碎屑濁積巖、火山巖、硅質(zhì)巖、炭泥質(zhì)巖、大理巖及蛇綠巖等構(gòu)造巖石組合為蛇綠混雜帶相。中生代的鈣堿性花崗巖、過(guò)堿—鈣堿性花崗巖等構(gòu)造巖石組合為疊加陸內(nèi)巖漿弧相、后造山巖漿雜巖相。

武當(dāng)—隨南基底逆推帶包括6個(gè)大地構(gòu)造相。元古代的碎屑濁積巖、雙峰火山巖、基性侵入巖等構(gòu)造巖石組合組成了裂谷相,碎屑—碳酸鹽巖、臺(tái)地碳酸鹽巖、臺(tái)盆硅泥質(zhì)巖等構(gòu)造巖石組合構(gòu)成了碳酸鹽巖臺(tái)地相。古生代的深水硅泥質(zhì)巖、深水碎屑—碳酸巖組合、臺(tái)地碎屑—碳酸鹽巖、火山巖、雙峰式侵入巖、臺(tái)盆碎屑—碳酸鹽巖等構(gòu)造巖石組合重復(fù)了裂谷相、碳酸鹽巖臺(tái)地相。其間的砂泥巖、砂巖構(gòu)造巖石組合為被動(dòng)陸緣相。中生代的堿—鈣堿性花崗巖構(gòu)造巖石組合為疊加陸內(nèi)巖漿弧相和后造山巖漿雜巖相。

1.2 揚(yáng)子陸塊區(qū)相系

湖北省內(nèi)揚(yáng)子陸塊區(qū)大體以湯池—潛江北—沙市(隱伏)斷裂為界劃分為上、下?lián)P子陸塊區(qū)。

上揚(yáng)子陸塊區(qū)由12個(gè)大地構(gòu)造相組成。以黃陵基底隆起區(qū)的麻粒巖—角閃巖、鈣堿性花崗片麻巖及孔茲巖等構(gòu)造巖石組合構(gòu)成了黃陵—大洪山變質(zhì)基底雜巖相,包括太古代陸核亞相和古元古代變質(zhì)雜巖亞相。在中、新元古代,神農(nóng)架、黃陵地區(qū)由陸源碎屑濁積巖夾火山巖、淺海碳酸鹽巖等構(gòu)造巖石組合特征表現(xiàn)為古裂谷相和古弧盆系相。從青白口紀(jì)開(kāi)始至新生代,陸源碎屑濁積巖、砂泥巖夾礫巖、冰磧砂礫巖、硅泥質(zhì)巖、臺(tái)地碎屑—碳酸鹽巖、含煤碎屑巖、局地金伯利巖、河湖相含煤碎屑巖、河流砂礫巖—粉砂泥巖等構(gòu)造巖石組合,組成了古前陸盆地相、陸表海盆地相、碳酸鹽巖臺(tái)地相、被動(dòng)陸緣相、陸表海相、周緣前陸盆地相和陸內(nèi)盆地相等。

下?lián)P子陸塊區(qū)由12個(gè)大地構(gòu)造相組成。青白口紀(jì),陸屑濁積巖巖石構(gòu)造組合構(gòu)成(江南古造山帶)古弧盆系相。南華紀(jì)—三疊紀(jì),砂泥巖夾礫巖、冰磧砂礫巖、臺(tái)盆碎屑—碳酸鹽巖、臺(tái)盆深水硅泥質(zhì)巖、臺(tái)地碎屑—碳酸鹽巖、海陸含煤碎屑巖等構(gòu)造巖石組合構(gòu)成了陸表海盆地相、碳酸鹽巖臺(tái)地相、被動(dòng)陸緣相、前陸盆地相等。侏羅紀(jì)—新生代,鈣堿性花崗巖、堿性花崗巖、安山巖—英安巖—流紋巖、火山巖、沖積扇砂礫巖等構(gòu)造巖石組合形成了疊加陸內(nèi)巖漿弧相、后造山巖漿雜巖相和陸內(nèi)盆地相。

2 主要成礦區(qū)帶成礦作用與礦床類型概述

據(jù)《中國(guó)成礦區(qū)帶劃分方案》[3],湖北省北、南跨兩個(gè)Ⅱ級(jí)成礦省:Ⅱ-7 秦嶺—大別成礦省和Ⅱ-15揚(yáng)子成礦省。前者劃分2個(gè)Ⅲ級(jí)成礦區(qū)帶,后者包括6個(gè)Ⅲ級(jí)成礦區(qū)帶。

2.1 長(zhǎng)江中下游成礦帶(湖北段)

該帶全稱為Ⅲ-69長(zhǎng)江中下游Cu-Au-Fe-Pb-Zn-(Sr-W-Mo-Sb)硫鐵礦—石膏成礦帶(湖北段),處于該省東南部。大地構(gòu)造相為下?lián)P子陸塊大相,歷經(jīng)古弧盆相、陸表海盆地相、碳酸鹽巖臺(tái)地相、被動(dòng)陸緣相、陸表海相等的交替,以及疊加陸內(nèi)巖漿弧相的演化。

該區(qū)帶中生代的巖漿成礦作用最為重要。中三疊世以來(lái),鄂東地區(qū)處在揚(yáng)子與華北兩大板塊持續(xù)碰撞后的擠壓,太平洋板塊向北西俯沖,郯廬斷裂系發(fā)生大規(guī)模左行平移的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。晚侏羅—早白堊世殼?；煸葱?I型)巖漿侵入,生成了鄂城、鐵山、金山店、靈鄉(xiāng)、殷祖、陽(yáng)新六大雜巖體和眾多的小巖體,為區(qū)內(nèi)的巖漿成礦作用提供了豐富的成礦物質(zhì)和成礦流體。中酸性巖漿侵入到碳酸鹽巖圍巖中所產(chǎn)生的接觸交代(矽卡巖)成礦作用,以及部分中酸性巖漿侵入直接帶來(lái)含鐵、銅等成礦物質(zhì)的礦漿貫入成礦作用[4],兩種成礦作用共同結(jié)果形成了矽卡巖型礦床、矽卡巖—斑巖型礦床,成礦年齡集中在163—78 Ma[5]。由北而南生成了鐵、鐵銅、銅、銅金、金銅、銅鉛鋅、鉛鋅銀和鎢鉬礦,以及非金屬等共生、伴生礦床,如程潮鐵礦、鐵山鐵銅礦、銅綠山銅鐵礦、雞冠咀銅金礦、銅山口銅鉬礦、李家山鉬礦、豐山洞銅鉬礦等礦床(圖1)。

其他的成礦作用還有沉積成礦作用、熱液成礦作用、火山成礦作用和風(fēng)化成礦作用,其礦床類型和代表性礦床為沉積型釩礦、硫鐵礦、煤礦和石膏礦等,如崇陽(yáng)石門(mén)釩礦、陽(yáng)新楓林硫鐵礦、赤壁麻土坡煤礦、江夏五里墩硬石膏礦;熱液型銻礦、金礦、鉛鋅礦等,如通山徐家山銻礦、崇陽(yáng)方山金銻礦、武穴陽(yáng)城鉛鋅礦等;火山巖型珍珠巖、膨潤(rùn)土(含風(fēng)化作用),如江夏上熊膨潤(rùn)土礦;風(fēng)化型金礦、錳礦,如嘉魚(yú)紅土型金礦、金雞山錳礦等。

2.2 上揚(yáng)子中東部成礦帶(湖北段)

該帶全稱為Ⅲ-77上揚(yáng)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(湖北段)。大地構(gòu)造相類型有:變質(zhì)基底雜巖相、古裂谷相、古弧盆相、陸表海盆地相、碳酸鹽巖臺(tái)地相、前陸盆地相和陸內(nèi)盆地相等。

新元古代—中三疊世穩(wěn)定型沉積建造階段的沉積成礦作用占有主導(dǎo)意義。宜昌、神農(nóng)架地區(qū)的海相沉積型磷礦(荊襄式磷礦)是最為重要的礦床類型。震旦紀(jì)陡山沱期湖北的古地理位置處于揚(yáng)子陸表海的中段北部,由淺海陸棚相向上過(guò)渡為開(kāi)闊?！窒藓Ｅ_(tái)地相。磷礦主要聚沉在鄂中臺(tái)地邊緣的陸棚向臺(tái)地的過(guò)渡地段,其含礦建造為含磷含硅質(zhì)碳酸鹽巖建造和含磷含炭硅質(zhì)頁(yè)巖建造。鄂中臺(tái)地北部的神農(nóng)架東部、宜昌和鐘祥北部地區(qū)成磷期較早,磷礦層主要生成于陡山沱中期,形成了興—神磷礦、荊襄磷礦、宜昌磷礦等大型磷礦田。鶴峰一帶局限海臺(tái)地的形成較晚,磷礦層生成于陡山沱晚期,形成了鶴峰走馬坪磷礦。陡山沱晚期局部形成沉積型銀釩礦,如興山白果園銀釩礦。

寧鄉(xiāng)式海相沉積型鐵礦得名于湖南,而礦層較厚、規(guī)模較大的礦床則多集中于湖北西南部的恩施—宜昌地區(qū),查明資源儲(chǔ)量是湖南的近4倍,占中國(guó)寧鄉(xiāng)式鐵礦的58.7%[6]。鐵礦賦存在晚泥盆—早石炭世黃家磴組和寫(xiě)經(jīng)寺組中。中、晚泥盆世的鄂西南—湘西北地區(qū)為夾持于揚(yáng)子古陸與江南古陸之間的陸棚淺海盆地(或古海灣)古地理環(huán)境(圖2),其溫暖潮濕的氣候,來(lái)自古陸的含鐵碎屑物,間歇性洪水與周期潮汐的搬運(yùn),相對(duì)穩(wěn)定而較淺的海水介質(zhì)等條件構(gòu)成的沉積成礦作用形成了寧鄉(xiāng)式鐵礦,如長(zhǎng)陽(yáng)火燒坪鐵礦等。

其他的沉積型礦產(chǎn)有長(zhǎng)陽(yáng)古城錳礦、建始磺廠坪硫鐵礦、松滋煤礦等。另外,還有沉積—熱液改造形成的宜都南莊坪重晶石礦,沉積—風(fēng)化改造形成的恩施雙河硒礦,皆與沉積建造有著密切的關(guān)聯(lián)。

圖1 鄂東地區(qū)矽卡巖型、矽卡巖—斑巖型鐵銅多金屬礦床區(qū)域成礦模式圖Fig.3 The metallogenic model diagram of skarn type,skarn porphyry type iron-copper polymetallic deposits in Eastern Hubei1.早白堊紀(jì)地層;2.早—中三疊紀(jì)地層;3.晚古生代地層;4.早古生代地層;5.中—晚元古代地層;6.砂礫巖;7.砂巖;8.頁(yè)巖;9.炭質(zhì)頁(yè)巖;10.灰?guī)r;11.白云巖;12.板巖;13.花崗閃長(zhǎng)巖;14.成礦流體(礦漿)運(yùn)移方向;15.礦體;16.礦床編號(hào);(1).程潮鐵礦;(2).磨石山鐵礦;(3).獅子立山鉛鋅礦;(4).巷子口銅硫礦;(5).鐵山鐵銅礦;(6).劉家畈鐵礦;(7).陳子山金礦;(8).王豹山鐵礦;(9).張福山鐵礦;(10).銅山口銅鉬礦;(11).龍角山銅鎢礦;(12).雞冠咀銅金礦;(13).猴頭山銅鉬礦;(14).銅綠山銅鐵礦;(15).金井咀金礦;(16).葉花香銅礦;(17).銀鉛鋅礦;(18).白云山銅礦;(19).阮宜灣銅鉬礦;(20).雞籠山金銅礦;(21).豐山洞銅鉬礦;(22).李家灣銅鉬礦;(23).洋雞山金銅多金屬礦。

圖2 鄂西南—湘西北地區(qū)寧鄉(xiāng)式鐵礦區(qū)域成礦模式圖Fig.2 The metallogenic model diagram of Ningxiang type iron deposits in southwestern Hubei-northwestern Hunan1.元古代地層;2.下古生代地層;3.中—晚泥盆世云臺(tái)觀組;4.晚泥盆世黃家磴組;5.晚泥盆世—早石炭世寫(xiě)經(jīng)寺組;6.赤鐵礦層;7.板巖;8.含礫砂巖;9.砂巖;10.泥質(zhì)砂巖;11.含砂質(zhì)頁(yè)巖;12.泥質(zhì)頁(yè)巖;13.灰?guī)r;14.泥灰?guī)r。

2.3 東秦嶺成礦帶(湖北段)

該帶全稱為Ⅲ-66 東秦嶺Au-Ag-Mo-Cu-Pb-Zn-Sb-非金屬成礦帶(湖北段)。大地構(gòu)造相類型有裂谷相、碳酸鹽巖臺(tái)地相、被動(dòng)陸緣相的更替、疊覆。

該區(qū)帶成礦作用多樣,有沉積成礦作用、火山成礦作用、巖漿成礦作用、熱液成礦作用和風(fēng)化成礦作用。形成了沉積型磷礦、硫鐵礦、重晶石礦,如丹江口楊家堡釩礦、鄖西趙家峽磷礦、竹山文峪河硫鐵礦和王家灣重晶石礦等;火山巖型的丹江口銀洞溝銀金礦、陳家埡鐵礦;巖漿巖型的竹山廟埡鈮—輕稀土礦;熱液型的鄖西高橋坡銻礦、元山藍(lán)石棉礦;風(fēng)化淋濾型的鄖縣云蓋寺綠松石礦等。

2.4 桐柏—大別—蘇魯成礦帶(湖北段)

該帶全稱為Ⅲ-67桐柏—大別—蘇魯Au-Ag-Fe-Cu-Zn-Mo-金紅石—螢石—珍珠巖成礦帶(湖北段)。本區(qū)帶地質(zhì)演化復(fù)雜,大地構(gòu)造相組合多樣:有盆地相、巖漿弧相、蛇綠混雜帶相、高壓—超高壓變質(zhì)相、陸內(nèi)盆地相。

沉積—變質(zhì)成礦作用和熱液成礦作用是該區(qū)帶主要的成礦地質(zhì)作用,前者形成了沉積—變質(zhì)型磷礦、錳礦和重稀土礦產(chǎn),如廣水殷家溝重稀土礦床、黃陂團(tuán)山溝錳礦、大悟黃麥嶺磷礦等;后者形成了大悟芳畈銅礦、白云金礦、紅安華河螢石礦等。

2.5 龍門(mén)山—大巴山成礦帶(湖北段)

該帶全稱為Ⅲ-73龍門(mén)山—大巴山Fe-Cu-Pb-Zn-Mn-V-P-S-重晶石—鋁土礦成礦帶(湖北段)。大地構(gòu)造相類型為古裂谷相、古弧盆相、陸表海盆地相、碳酸鹽巖臺(tái)地相、前陸盆地相和陸內(nèi)盆地相等。

沉積成礦作用是區(qū)帶內(nèi)主要的成礦作用,形成了沉積型的磷、煤、硫、粘土等礦產(chǎn),如?？刀春恿椎V、神農(nóng)架大白蓮磷礦、南漳鄧家崖磷礦、?？倒荏A溝硫鐵礦、南漳獅子巖鋁土礦等。區(qū)帶北緣的青峰—襄樊?dāng)嗔鸭捌浯渭?jí)斷裂則控制了熱液型鉛鋅多金屬及重晶石礦化的分布。

2.6 江南隆起東段成礦帶(湖北段)

該帶全稱為Ⅲ-70江南隆起東段Au-Ag-Pb-Zn-W-Mn-V-螢石成礦帶(湖北段)。大地構(gòu)造相類型有古弧盆相、碳酸鹽巖臺(tái)地相、陸表海相和后造山巖漿雜巖相等。

巖漿熱液成礦作用和偉晶巖成礦作用是該區(qū)帶主要的成礦作用,如偉晶巖型通城斷峰山鉭鈮礦。局部地段的花崗細(xì)晶巖脈含鎢礦,如通城花墩橋、崇陽(yáng)高枧等地的鎢礦點(diǎn)。花崗巖區(qū)的第四紀(jì)河流沖積作用形成了通城雋水獨(dú)居石砂礦。

2.7 江漢—洞庭成礦區(qū)(湖北段)

該區(qū)全稱為Ⅲ-72江漢—洞庭石膏—鹽類—石油—天然氣成礦區(qū)(湖北段)。大地構(gòu)造相主體為疊覆于前白堊紀(jì)蓋層褶皺帶之上的陸內(nèi)盆地相,南緣局地見(jiàn)后造山巖漿雜巖相。

中—新生代的沉積成礦作用生成了石油、巖鹽、石膏、鹵水(含硼、鋰等)礦產(chǎn),如江漢油田、應(yīng)城云應(yīng)鹽礦、荊門(mén)麻石鋪石膏礦等。

2.8 四川盆地成礦區(qū)(湖北段)

該區(qū)全稱為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(qū)(湖北段)。大地構(gòu)造相有碳酸鹽巖臺(tái)地相、前陸盆地相等。

主要成礦作用為沉積成礦作用,有煤、石膏、天然氣的產(chǎn)出,如利川后河石膏礦等。

3 礦床成礦系列

眾所周知,礦床成礦系列的基本概念強(qiáng)調(diào)“四要素”,也就是“四個(gè)一定”,即一定的地質(zhì)歷史時(shí)期(成礦時(shí)代),一定的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境(成礦空間),一定的成礦地質(zhì)作用和一定的成因聯(lián)系的礦床組合。

研究、總結(jié)湖北省礦床成礦的主要地質(zhì)時(shí)期和地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境,各類礦床的分布、組合,礦床成因上的相互關(guān)聯(lián)、依存、轉(zhuǎn)化過(guò)程,以成礦時(shí)代的相對(duì)集中期為先導(dǎo)的思路,以各個(gè)地質(zhì)時(shí)期的不同成礦地質(zhì)作用生成的礦床為依據(jù),全省劃分了5個(gè)主要的成礦時(shí)期,即成礦階段——元古代、早古生代、晚古生代、中生代和新生代成礦階段。這5個(gè)成礦階段分別對(duì)應(yīng)于晉寧—興凱、加里東、華力西、印支—燕山和喜馬拉雅5個(gè)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)旋回。

在各個(gè)不同的成礦階段中,根據(jù)不同的成礦地質(zhì)作用發(fā)生、發(fā)展所處的不同大地構(gòu)造相環(huán)境中的構(gòu)造活動(dòng)類型來(lái)厘定礦床成礦系列組,這是不同于前人以成礦作用歸類而劃分的“礦床成礦系列組合”概念。在成礦系列組中依據(jù)沉積、巖漿、變質(zhì)、流體成礦作用進(jìn)而分出成礦系列。亞系列則是在成礦系列中的成礦時(shí)代、成礦環(huán)境的次一級(jí)變異而細(xì)分出來(lái)。如中生代成礦階段的長(zhǎng)江中下游與晚中生代殼幔源侵入—噴出巖有關(guān)的Fe、Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag多金屬礦床成礦系列組,該系列組中以巖漿成礦系列為主,同時(shí)也有流體成礦作用和沉積成礦作用,因此也包括了熱水成礦系列和沉積成礦系列。而其中的沉積成礦系列中,處在下?lián)P子陸塊區(qū)江漢斷陷盆地和武漢前陸褶沖帶兩個(gè)次級(jí)成礦構(gòu)造環(huán)境的石膏、巖鹽和煤礦則分屬兩個(gè)不同的成礦亞系列。

本次重新認(rèn)識(shí)、厘定湖北省礦床系列是在充分學(xué)習(xí)、研究《湖北省礦床成礦系列》,充分參考、利用了《中國(guó)成礦體系與區(qū)域成礦評(píng)價(jià)》[7]中的成礦系列厘定和命名方案的基礎(chǔ)上,最終厘定了全省25個(gè)礦床成礦系列,包括39個(gè)礦床亞系列(表1)。這個(gè)方案完成了本省與全國(guó)礦床成礦系列對(duì)接,與相鄰省區(qū)的礦床成礦系列“同物同名”。而不能在全國(guó)礦床系列中找到對(duì)接的,且為湖北省獨(dú)有的“成礦系列”,則暫且作為新增的亞系列命名、編號(hào)單列出來(lái)。

具體每一個(gè)礦床的成因類型的認(rèn)識(shí)和判斷歷來(lái)是見(jiàn)仁見(jiàn)智的問(wèn)題,如竹山銀洞溝銀金礦床,其成礦過(guò)程復(fù)雜,前人研究認(rèn)為歷經(jīng)四個(gè)階段,其中以哪個(gè)階段更為重要或更為關(guān)鍵則難有定論。在湖北省礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目中以其最早的中—新元古代“火山噴發(fā)—沉積成巖氣液成礦階段”為依據(jù)而確定為“海相火山沉積型”[8],其成礦系列則厘定為“秦嶺—大別與中、新元古代海底火山作用有關(guān)的Ag、Au(Cu、Pb、Zn)礦床成礦亞系列”。其他礦床還有類似情況,這里就不一一解釋了。

表1 湖北省礦床成礦系列表

續(xù)表1

備注:系列編號(hào)說(shuō)明,如“Pt3-4S“Pt3為地質(zhì)時(shí)代;-4為系列編號(hào),S為沉積成礦系列;I.巖漿成礦系列;F.熱液成礦系列;亞系列編號(hào)說(shuō)明,為系列編號(hào)后加上標(biāo)序號(hào),如Kz-242;或系列編號(hào)后加“-序號(hào)”,如Q28-3。

4 礦床成礦譜系

依據(jù)湖北省的區(qū)域成礦背景環(huán)境特征,區(qū)域成礦地質(zhì)作用的生成、疊加、改造、組合和演化過(guò)程,初步構(gòu)建全省區(qū)域礦床成礦譜系(圖3)。

省內(nèi)最古老的物質(zhì)記錄了太古宙陸核形成的起始。古—中元古代,以鄂東北桐柏—大別地區(qū)和鄂西黃陵地區(qū)為中心,古陸核亞相、古變質(zhì)雜巖亞相、裂谷亞相的沉積建造、火山—沉積建造及基性—超基性巖漿建造奠定了省內(nèi)統(tǒng)一的揚(yáng)子板塊的基底,發(fā)端了最早的沉積(沉積—變質(zhì))、巖漿成礦作用和相應(yīng)的礦床(石墨、鐵礦、蛇紋巖(鎳))形成。同時(shí),也為后續(xù)的成礦帶來(lái)了豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ),該區(qū)域后期形成的錳、磷、金、稀土等礦床無(wú)不與其密切相關(guān)。

晉寧運(yùn)動(dòng)后,華北板塊、揚(yáng)子板塊進(jìn)入分離、拼合的演化階段。進(jìn)入到古生代,揚(yáng)子板塊逐步開(kāi)始了裂解分化。南部處在升降大致平衡的穩(wěn)定地塊,臺(tái)地亞相、臺(tái)盆亞相的沉積建造發(fā)展是主旋律。北部開(kāi)始了地塊邊緣的或拉張成谷,邊緣裂谷亞相形成沉積建造、火山—沉積建造、巖漿建造及變質(zhì)建造。全省以沉積成礦作用為主導(dǎo),巖漿成礦作用和變質(zhì)成礦作用相輔,形成了釩、鉛鋅、金紅石、硫、稀土等礦床。且與前期的物質(zhì)基礎(chǔ)、成礦地質(zhì)作用均有著明顯的繼承關(guān)系。

中三疊世末,隨著華北、揚(yáng)子兩大板塊的對(duì)接而轉(zhuǎn)入陸陸碰撞和持續(xù)擠壓造山演化階段。揚(yáng)子板塊俯沖帶來(lái)的俯沖巖漿雜巖亞相、火山弧亞相、斷陷(火山)盆地亞相等的巖漿侵入建造、火山建造,前陸盆地相的沉積建造,由此而生的成礦地質(zhì)作用以巖漿熱液成礦作用最為重要,沉積成礦作用、火山成礦作用、中低溫?zé)嵋撼傻V作用也有著舉足輕重的地位,形成了湖北省東部重要的鐵、銅、金、鉛鋅等多金屬礦床和石膏、螢石等非金屬礦床。這個(gè)時(shí)期的成礦物質(zhì)來(lái)源、成礦流體運(yùn)移、成礦空間介質(zhì)和成礦地質(zhì)作用與前期建造、構(gòu)造形跡等顯然有著不可或缺的依屬和關(guān)聯(lián)。

圖3 湖北省礦床成礦譜系圖Fig.3 Metallogenic spectrum of deposit in Hubei Province1.與沉積作用有關(guān)的礦床成礦(亞)系列;2.與風(fēng)化作用有關(guān)的礦床成礦(亞)系列;3.與沉積—變質(zhì)作用有關(guān)的礦床成礦系列;4.與巖漿作用有關(guān)的礦床成礦系列;5.與火山—沉積作用有關(guān)的礦床成礦系列;6.與熱液作用有關(guān)的礦床成礦系列;7.礦床成礦系列、亞系列編號(hào)。

中生代末期—新生代,斷陷盆地生成、發(fā)展,現(xiàn)代地貌形成。其拗陷盆地亞相、斷陷盆地亞相的沉積、風(fēng)化、淋濾成礦作用生成的石油、天然氣、巖鹽、金、錳等礦床無(wú)疑是各個(gè)成礦階段成礦物質(zhì)的再次分解、再次遷移、再次聚集的結(jié)果。

5 結(jié)語(yǔ)

本文所敘述的湖北省礦床成礦系列再認(rèn)識(shí)是在全省礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目工作中形成的,并將其置于全國(guó)礦床成礦系列之中來(lái)重新認(rèn)識(shí)、厘定,且與之完成對(duì)接。這個(gè)新的方案可以避免在更大區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)“同物異名”的情況,也是與湖北省前人成果所不同的。

湖北省礦床成礦系列是省內(nèi)外地質(zhì)同仁所共同關(guān)注和思考的課題,它既是對(duì)已查明礦產(chǎn)的認(rèn)知和總結(jié),更應(yīng)該對(duì)尋找未知礦產(chǎn)具有借鑒和參考意義。由于作者水平能力所限,尤慮錯(cuò)謬、誤解,懇請(qǐng)同仁不吝批評(píng)指正。

致謝:感謝李均權(quán)教授級(jí)高級(jí)工程師、王登紅研究員在本文撰寫(xiě)過(guò)程中給予的悉心指導(dǎo),感謝李啟文、葉竹君兩位碩士幫助繪制了插圖。

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(責(zé)任編輯：于繼紅)

Reconsideration of Metallogenic Series of Deposit in Hubei Province

ZHOU Shaodong1, ZHANG Wensheng2, CHEN Mi1, JIAN Yubing1, LIU Xingping3, LV Xiangzhi4, CHEN Jialin5

(1.HubeiGeologicalSurvey,Wuhan,Hubei430034; 2.FourthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Xianning,Hubei437000;3.SixthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Xiaogan,Hubei432000; 4.EighthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Xiangyang,Hubei441000;5.SeventhGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureau,Yichang,Hubei443000)

Regional geology environment of Hubei Province undergone multi-stage geological processes including the formations and evolvements of basement,cap and superimposed orogeny,forming diverse deposit types. Building on metallogenic series theory and the province geotectonic phase,the paper summarizes the major mineralizations and deposit types of Province Ⅲ grade mineralization units,concludes the temporal and spatial distributions, genetic combinations of deposits and the characteristics of metallogenic evolution in the region,and preliminarily builds up a regional metallogenic lineages of Hubei province which reclassified 25 deposit series (including 39 sub-series).

tectonic facies; metallogenic series of ore deposits; metallogenic spectrum; Hubei province

2015-09-16;改回日期:2016-01-29

全國(guó)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)(湖北省)項(xiàng)目,工作項(xiàng)目編碼為1212010813016。

周少東(1955-),男,正高職高級(jí)工程師,地質(zhì)礦產(chǎn)專業(yè),從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查工作。E-mail:451150583@qq.com

P61

A

1671-1211(2016)02-0151-08

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.02.005

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20160219.1115.002.html 數(shù)字出版日期:2016-02-19 11:15