原特提斯洋的俯冲、增生及闭合:阿尔金-祁连-柴北缘造山系早古生代增生/碰撞造山作用

分布在青藏高原北缘的阿尔金-祁连-柴北缘早古生代造山系被认为是原特提斯构造域最北部的构造拼合体。与其北侧具有长期增生历史的中亚造山系相比,特提斯造山拼合体被认为是各种来自冈瓦纳大陆北部大陆块体相互碰撞的产物。然而,与典型的阿尔卑斯和喜马拉雅碰撞造山带相比,阿尔金-祁连-柴北缘早古生代造山系包括有大量蛇绿岩、弧岩浆杂岩、俯冲-增生杂岩等,因此一些学者认为青藏高原北部的早古生代造山系为沿塔里木和华北克拉通边界向南逐渐增生的增生型造山带。但是,增生造山模式又很难解释南阿尔金-柴北缘地区普遍存在的与大陆俯冲有关的UHP变质岩、广泛分布的巴罗式变质作用和相关的岩浆作用,以及与碰撞造山有关的变形构造等。在本文中,通过对已有研究资料的综合总结,结合一些新的研究资料,我们提出在青藏高原东北缘的阿尔金-祁连-柴北缘造山系中,早古生代时期存在两种不同类型的造山作用,即增生和碰撞造山作用,其主要标志是北祁连-北阿尔金的HP/LT变质带、蛇绿混杂岩及与洋壳俯冲有关的构造岩浆作用,以及分布在柴北缘-南阿尔金与大陆俯冲和陆陆碰撞有关的UHP变质带、区域巴罗式变质作用、深熔作用、相关的岩浆活动及伸展垮塌作用等,并建立了一个反映原特提斯洋俯冲、增生、闭合及碰撞造山作用的构造模式。

阿尔金、柴北缘与北秦岭高压-超高压岩石年代学研究进展及其构造地质意义

目的分析总结中国西部南阿尔金、柴北缘与北秦岭3地高压-超高压岩石年代学研究取得的新进展，讨论这些年代学数据所蕴含的构造地质意义。方法选取高质量锆石原位微区LA—ICP—MS或SHRIMP分析结果，综合分析确定3地不同区段高压-超高压岩石的变质时代。结果分别获得南阿尔金、柴北缘与北秦岭高压-超高压岩石的变质时代为（475～509）Ma，（420—457）Ma与（485—514）Ma，柴北缘高压-超高压岩石的变质时代明显滞后于南阿尔金约20—80Ma。结论中国西部南阿尔金、柴北缘与北秦岭3地高压-超高压岩石可能不构成同一条巨型高压-超高压变质岩带，其形成可能与多陆块或弧陆之间的对接碰撞有关。

阿尔金北缘脆-韧性剪切带内变形闪长岩的年代学、地球化学特征及其对北阿尔金早古生代构造演化的指示

阿尔金北缘脆-韧性剪切带是北阿尔金地区一条重要的构造边界,对其形成时代及剪切特征进行深入的研究有利于加深对北阿尔金地区早古生代构造格局与构造演化的认识。本文在喀腊大湾地区发现了一套卷入该脆-韧性剪切带内的变形闪长岩,对其开展了详细的野外地质调查、显微构造观察、地球化学及其年代学研究。野外观察该变形闪长岩发育片麻状面理及拉伸线理,线理的倾向为114°~137°,倾角为25°~43°;面理产状为走向98°~120°,倾向SW,倾角60°~75°,与脆-韧性剪切带延伸方向一致。显微构造观察显示变形闪长岩发育有云母鱼和S-C组构,并可见角闪石残斑被错断,显示出右行剪切的指向。地球化学特征研究表明变形闪长岩的Si O2为57.59%~62.39%,全碱(Na2O+K2O)为4.79%~5.29%,具有较高的Mg O(3.10%~4.04%)、Mg#值(49.9~51.2),铝饱和指数(A/CNK)为0.81~0.89,属准铝质钙碱性岩石,具有I型花岗岩特征。样品富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、K)、轻稀土(LREE)和活泼不相容元素(Th、U),而相对亏损重稀土(HREE)和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有弱的Eu负异常(δEu=0.75~0.84),与岛弧岩浆岩类似。岩石成因研究表明岩体应形成于与洋壳俯冲有关的活动大陆边缘岛弧环境,其岩浆应来源于俯冲板片流体交代地幔楔诱发的部分熔融,并在岩浆上升过程中混染了上地壳物质或/和在俯冲过程混入了俯冲沉积物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析,获得206Pb/238U加权平均年龄为478.1±2.1Ma(MSWD=0.27),代表了变形闪长岩的结晶年龄,这不仅表明北阿尔金洋在早奥陶世已处于俯冲消减阶段,而且限定了阿尔金北缘脆-韧性剪切带形成时代的下限。结合区域地质资料和本项目组以往对变形闪长岩体东北侧出露的未变形似斑状二长花岗岩和黑云母二长花岗岩(即阿北岩体,锆石SHRIMP U-Pb年龄为413±5Ma^427.3±5.7Ma)的研究,推测阿尔金北缘脆-韧性剪切带的形成时代应介于早奥陶世至晚志留世早期之间,这一年龄范围与北阿尔金洋闭合的时代具有良好的一致性。因此,笔者认为阿尔金北缘脆-韧性剪切带可能是塔里木板块和阿中地块斜向碰撞汇聚事件的构造响应。

阿尔金北缘大平沟韧-脆性变形带特征

大平沟韧-脆性变形带出露于紧邻阿尔金北缘断裂北侧的新太古界达格拉格布拉克群钾长片麻岩中,与阿尔金走滑断裂索尔库里段相距约50km。总体呈东西向展布,高角度向南倾斜,倾角65～85°。次级变形带呈北西西向-东西向波状起伏延伸。单个次级变形带规模一般长数百米,宽数十米。变形带内岩石的线理、面理构造发育,石英、钾长石矿物粒内变形效应明显,同构造变形的新生矿物绢云母比较发育。变形性质为韧-脆性压扭性构造变形,发育糜棱岩系列岩石,特别是含钾长石残斑的绢云母石英质糜棱岩最为常见。变形岩石组构显示石英以底面和近于底面滑移的方式发生变形,反映出是中-低温条件(250～350℃);有限应变测量显示岩石变形强度中等,应变椭球轴比为2.9～4.8;变形运动学特点为右行逆冲,变形主压应力方向为北北西向,最大差应力为59～61MPa。结合区域构造演化,作者认为该韧-脆性变形带是发生于早古生代板块碰撞的大地构造背景条件下,并反映了板块碰撞过程中基底岩块的变形特点。

两条不同类型的HP/LT和UHP变质带对祁连-阿尔金早古生代造山作用的制约

在祁连-阿尔金造山带的南北两侧,分别出露有北祁连-北阿尔金HP/LT变质带和柴北缘-南阿尔金UHP变质带。北祁连-北阿尔金HP/LT变质带主要由蓝片岩、低温榴辉岩和高压变沉积岩所组成,榴辉岩形成的温压条件为420～570℃和2.0～2.5GPa,形成时代为510～440Ma。含硬柱石榴辉岩和含纤柱石高压变沉积岩的存在显示洋壳俯冲把大量水带到地幔深处。与HP/LT变质带伴生的早古生代蛇绿岩、俯冲增生杂岩、岛弧、弧后盆地等显示北祁连-北阿尔金为典型的早古生代增生造山带。柴北缘-南阿尔金UHP变质带由榴辉岩、石榴橄榄岩、高压麻粒岩及具有陆壳性质的正副片麻岩所组成,它们遭受了超高压变质作用(T>700℃,P>2.8GPa),UHP变质时代为500～420Ma,榴辉岩的原岩时代为750～850Ma,形成于新元古代的大陆裂谷环境。野外地质关系、岩石学及年代学研究显示柴北缘-南阿尔金HP-UHP变质带为大陆深俯冲作用的产物。在柴北缘-南阿尔金UHP变质带中,超高压榴辉岩和高压麻粒岩同时形成在不同的构造热环境中,构成大陆俯冲及碰撞造山带中的"双变质带",同时也显示柴北缘-南阿尔金造山带具有典型碰撞造山带的特征。祁连-阿尔金造山带南北两侧几乎同时发生增生造山作用和碰撞造山作用,构成由不同造山类型所组成的复合造山带。南北两侧的HP/LT变质带和UHP变质带以及可能存在的不同类型双变质带制约了祁连-阿尔金造山带早古生代的造山性质、造山类型以及造山机制。

阿尔金-祁连山接合部重力场特征及其构造变形

根据阿尔金、祁连山接合部新近完成的6幅1:20万区域重力调查资料,在区内划分出4处不同重力场特征和构造变形。北东东向密集重力梯级带反映出阿尔金断裂带为左行走滑兼有逆冲,阿尔金左行走滑断裂带夹持重力高和重力低,反映了其为隆起与坳陷组成的断裂构造带。扭、压、张3种构造变形应力场效应共存,以扭应力为主,在不同地段兼有压、张性。祁连山造山带西段呈北西西向弧形重力高、重力低相间分布,反映了挤压推覆、逆冲叠置、盆山耦合的构造格局,反映出祁连造山带内挤压型盆山偶合的对应关系。据估算,香毛山、大雪山两重力梯级带侏罗纪至今,最小位移量为分别为140km、120km。敦煌盆地、苏海盆地重力场疏缓开阔,具有变形相对较弱的稳定地块特征。

祁连山-柴北缘地区岩浆活动的时空分布、成因演变及构造岩浆演化

祁连山及邻区广泛出露有形成于不同时代、具有复杂成因类型的侵入岩类,它们记录了祁连山、柴北缘和宗务隆构造带多阶段、多期次的构造岩浆事件。根据侵入岩的空间展布情况、年代学时空格架和岩石成因类型,祁连山-柴北缘地区的侵入岩浆活动主要可分为3个阶段:前寒武纪(2.47 Ga~561 Ma)、早古生代—泥盆纪(517~360 Ma)、中晚二叠世—三叠纪(271~210Ma)。(1)前寒武纪花岗岩(2470~561 Ma)的形成记录了区内古老大陆的聚合、离散过程及北祁连洋的开启。(2)自前寒武纪末期洋盆打开以来,祁连山和柴北缘地区在517~359 Ma形成有大量的侵入岩类,祁连山、柴北缘和宗务隆地区自中泥盆世以来开始明显的显示出相对独立的构造-岩浆演化过程。其中,自517 Ma以后,祁连山地区形成有俯冲成因地球化学特征的花岗岩、埃达克质岩石和碱性花岗类,与区内同期火山岩一同构成弧盆系的火山-侵入岩组合;中南祁连在奥陶纪(452~444 Ma)和早志留世初(431 Ma)广泛形成的强过铝质S型碰撞成因花岗岩与晚奥陶世出现的磨拉石沉积建造,表明了祁连山碰撞造山事件发生于晚奥陶世—早泥盆世(452~431Ma)阶段;柴北缘地区可能于463 Ma左右已经开始进入碰撞-后碰撞造山阶段,略早于祁连山地区。440~425 Ma阶段,大量高Mg中性侵入岩和具有正εNd(t)、εHf(t)值同位素特征的埃达克质岩类,与430~420 Ma阶段的A型花岗岩,共同代表了中-南祁连后碰撞造山伸展作用。至泥盆纪,祁连山和柴北缘地区岩浆作用显示相对独立的构造演化进程。祁连地区该阶段侵入岩浆活动开始急剧减弱,北祁连少量形成于409~402 Ma阶段的A型花岗岩、中南祁连386 Ma的辉绿岩岩墙和老君山组山间磨拉石的出现,为祁连山在中泥盆世开始由后碰撞造山转为陆内伸展作用的地质记录;柴北缘地区在402~367 Ma折返及后续造山过程中发育有高Sr、低Y型花岗岩,且几乎同期形成有少量板块拆离成因的A型花岗岩(413~391 Ma)。晚泥盆世牦牛山组陆相砾岩-裂谷系火山岩建造,及早—中泥盆世至晚二叠世宗务隆山南缘-隆务峡、兴海-赛什塘-苦海等地断续出露的镁铁、超镁铁质岩石,可能与相对广泛的陆内裂解事件及宗务隆洋的形成、演化有关。(3)中晚二叠世—三叠纪(271~210 Ma),祁连山全区花岗岩浆活动仍较为微弱,但宗务隆构造带在中生代构成一期显著而特有的岩浆活动期。晚二叠世—早三叠世花岗岩形成于宗务隆洋向南的俯冲环境,240~220 Ma阶段的花岗岩与西秦岭地区碰撞-后碰撞成因花岗岩显示有相似的地球化学特征。至215 Ma,宗务隆地区A型花岗岩的发现标志了宗务隆构造带及邻区已全部进入了陆内造山阶段,整个秦-祁整个地区主造山期已经结束。三叠纪以后(<201 Ma),祁连山和柴北缘地区几乎无侵入岩浆活动。

柴北缘-南阿尔金俯冲碰撞期后地壳构造演化特征

柴北缘—南阿尔金俯冲-碰撞杂岩带主要产于阿南次级构造岩浆岩带中,以杂岩带中石英二长岩、石英正长岩为研究对象,通过锆石U-Pb测年,显示为128.99±0.64 Ma,岩浆活动为燕山期。岩体分异指数DI=83.26→73.33,固结指数SI=2.96→13.56,岩浆分异程度较高;里特曼指数σ=6.09,属碱钙性系列;Rb/Sr=0.86→3.25,明显高于陆壳,岩浆物质来源具地壳属性。A/NKC=1.12~1.38,均值1.25,>1.1,显示“S”型花岗岩特征;根据岩石地球化学特征判别,该岩体可能形成于陆内造山晚期→非造山的过渡环境。

柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的Ar-Ar测年及其地质意义

通过对柴北缘—东昆仑地区一批金矿床中绢云母的Ar_Ar测年,确定金矿床形成于晚加里东期和晚华力西—印支期,是该区加里东和晚华力西—印支复合造山过程的产物,是典型的造山型金矿床。金成矿作用主要发生在碰撞造山过程的晚期,金成矿与柴北缘—东昆仑地区的复合造山作用在时空上的“构造迁移”相一致。

柴达木盆地北缘新元古代-早古生代大洋的形成、发展和消亡

柴达木盆地北缘构造带是一条典型的早古生代造山带,是由陆壳深俯冲形成的高压/超高压变质带,产于其中的高压/超高压变质岩石原岩形成时代普遍大于750Ma,原岩的性质为陆壳属性,但柴北缘东段都兰沙柳河地区出露的含柯石英榴辉岩原岩的形成时代为516Ma,原岩的性质为洋壳属性,证实柴北缘局部地段还存在洋壳深俯冲,柴北缘地区可能记录了从大洋俯冲到大陆俯冲再到碰撞造山这一完整的演化历史。本文主要从岩石学、年代学、地球化学以及同位素地球化学等方面对柴北缘地区陆壳深俯冲前新元古代-早古生代大洋发展与演化的岩石记录进行了系统总结,认为柴北缘地区在700~850Ma时受Rodinia超大陆裂解事件的影响发生了裂解;535~700Ma时在裂解事件的基础上形成了一个新元古代-早古生代的大洋,沿柴北缘连续分布的岩石记录表明该洋盆可能在早古生代已具有一定的规模;460~535Ma时该洋壳发生了俯冲消减作用;450~460Ma期间洋盆闭合消失。这一认识对全面深入了解柴北缘高压/超高压变质带早古生代构造演化历史具有重要意义。

柴达木盆地北缘走滑-冲断构造特征及其油气勘探思路

处于阿尔金左行走滑构造带东缘的柴北缘,过去一致认为是个前陆逆冲带,并对其逆冲构造特征作了大量的研究。通过本次的野外地质勘察和深部地震测线研究,证实柴达木盆地北缘的主要变形样式为走滑-挤压构造,具有挤压推覆特征的同时伴生有走滑构造,并且主要断层系统沿走向滑动的距离远大于沿倾向冲断推覆的距离,从而建立了柴北缘走滑-逆冲构造的地质模型;这对其地震解释有指导作用。从柴达木盆地的构造变形时间序列和演变特征从西向东依次扩展、构造活动从老变新,认为柴北缘的走滑-逆冲构造受阿尔金山大型走滑构造和祁连山剧烈的逆冲挤压构造共同控制。最后研究了柴北缘的走滑-逆冲构造特征对油气勘探的意义,加强勘探评价冷湖—南八仙走滑逆冲构造带的翼部断块圈闭和赛什腾山南缘逆冲推覆体下伏地层。

柴北缘马海-大红沟凸起油气成藏模式与有利勘探目标

柴北缘马海 -大红沟凸起油气成藏模式可概括为 :深部为早期原生成藏 ,长期充注模式 ,具有多期 (至少两期 )油气运移成藏特征 ;浅部为早期排烃聚集 ,晚期次生成藏模式 ,具有晚期一次成藏的特征。古凸起区的两大构造运动、两套断裂体系所对应的圈闭形成期和成藏期是形成两种不同类型油气藏的关键。绿南山前构造带、马海 -黄泥滩构造带、南八仙 -东陵丘背斜带。

柴北缘古近系-新近系沉积相特征及沉积模式

通过野外露头和岩心观察、薄片鉴定分析,结合测井和录井资料,对柴达木盆地北缘古近系-新近系的沉积相及其特征进行了深入研究。研究表明,该区主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-滨浅湖沉积体系,建立了相应的辫状河相沉积序列及沉积模式、间歇性湖泊沉积相模式。研究区辫状河相发育两套不同地层,中下部广泛发育粒度粗的河床亚相沉积,河漫滩亚相发育不多;而中上部河床亚相沉积较少发育,粒度细的河漫滩亚相沉积则急剧增加。这是由于降水量及气候变化造成冲积扇及河流水动力变化形成的。这种变化还造成沉积物供应速率的变化以及湖平面升降的变化,导致湖盆湖岸线的迁移与河流及三角洲沉积范围的变迁,这种变迁最终造成了沉积序列上粒度粗细的频繁变化及有利储集岩和区域盖层的发育。

柴北缘欧龙布鲁克地块寒武系-奥陶系的重新厘定

通过对柴达木盆地北缘欧龙布鲁克地区的野外地质调查和精细剖面测量,根据岩石组合、沉积构造、地层接触关系及新发现的生物化石特征,对分布于该地区的早古生代寒武纪-奥陶纪岩石地层进行了详细的划分对比和重新厘定:①欧龙布鲁克群只发育寒武系的第三统和顶部的芙蓉统,缺失底部的纽芬兰统和第二统;②多泉山组为下奥陶统,石灰沟组属于中奥陶统;③原划分的中奥陶统大头羊沟组属于构造改造的断片,不符合建组原则,应弃用;④通过柴达木盆地周缘分布的早古生界地层的区域对比,认为欧龙布鲁克地块之上出露的寒武系-奥陶系(海相碳酸盐岩沉积建造)与滩间山群、祁慢塔格群和纳赤台群(中基性火山岩建造)分别代表了不同构造背景-沉积环境的产物。本研究工作一方面为建立该地区合理和行之有效的岩石地层和年代地层系统提供依据,另一方面为柴达木盆地北缘寒武系-奥陶系地层层序-岩相古地理演化及油气资源潜力评价等研究提供详实的资料,同时也为深化塔里木东南缘陆块群的构造演化提供科学依据。

柴北缘西端盐场北山铜镍硫化物矿床镁铁-超镁铁质岩体岩浆演化过程及含矿性分析

盐场北山岩体位于柴北缘造山带西段,是区内近年来新发现的具有良好铜镍矿化的镁铁-超镁铁质岩体,由橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相岩石组成。锆石U-Pb年代学研究表明,岩体形成时代为258.5±1.6Ma,为晚二叠世岩浆作用的产物。岩石中橄榄石Fo分子为82.8~86.7,均为贵橄榄石,辉石由斜方辉石和单斜辉石组成,斜方辉石种属为古铜辉石,单斜辉石为透辉石、普通辉石和顽透辉石。岩石地球化学特征显示,岩石属于亚碱性岩系列,主要氧化物SiO_2、Al_2O_3、CaO、Ti O_2、Na_2O+K_2O等与MgO呈规律性变化趋势,显示不同岩相岩石为同源岩浆演化的产物;岩石相对富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),而强烈亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti),具有岛弧岩浆岩特征;锆石Hf同位素显示εHf(t)均为正值,变化范围为0.1～6.7之间,具有幔源岩浆成因特征;岩石原生岩浆为MgO含量略大于13.21%的高镁拉斑玄武质岩浆,岩浆源区为受俯冲洋壳析出流体交代地幔楔而成的富集地幔。岩石结晶过程中发生了强烈的结晶分异作用和同化混染作用,结晶分异作用在岩浆演化的初期使岩浆中硫发生初步富集,地壳混染作用是岩浆中硫化物达到饱和并发生熔离的主要因素。

柴北缘阿木尼克山地区斑岩系Cu、Mo-Pb、Zn、Ag-Au成矿模型初步研究

本文以柴北缘阿木尼克山地区成矿地质背景为基础,选择孔雀沟、达达肯作为典型矿点开展地质地球化学研究。两处矿点均位于柴北缘深大断裂附近,产于泥盆纪火山岩。火山岩属于钾质-高钾钙质碱性岩石,显示了强烈的埃达克岩地球化学亲和性,形成深度为130~250km,有幔源残留物质显示,其成矿地质背景特征与中国大陆斑岩型矿床有着极高的相似性。两处矿点分布有高强度的地球化学异常,初步勘查后显示有较好的找矿成果和成矿条件。达达肯地区蚀变分带明显,深部发育角砾状矿体,符合斑岩矿床的外围(上层)蚀变特征,地面磁法推测深部找矿潜力较大;孔雀沟地区发现有Mo、Pb、Zn、Ag、Au矿,受斑岩体系和北西向构造共同控制,矿点沿北西向构造等距产出,显示了良好的找矿前景。本文以两处矿点为依据建立了斑岩型Mo、Cu矿-浅成低温热液型Pb-Zn-Ag、Au矿的成矿模型,以深大断裂为界划分了Mo-Pb-Zn-Ag-Au(Cu)(南)、Cu-Pb-Zn-Ag(北)两种不同的次级成矿类型,较好的揭示了地质、地球化学、矿床地质、蚀变分带和找矿潜力等因素的内在联系。

柴北缘联合沟铜矿地质-地球物理特征及找矿前景

联合沟铜矿位于柴达木北缘赛什腾山—阿尔茨托山加里东期、印支期铅、锌、金、钨锡(铜、钴、稀土)成矿带,目前受自然因素影响,研究程度较低,勘查方向不明朗。通过综合研究区域地质背景、地质地球物理特征,结合开展的1∶1万激电中梯剖面测量工作中激电异常与已发现矿体对应性较好的特点,对研究区铜矿找矿前景进行探讨分析,以期对下一步矿产勘查工作提供有益参考。

柴北缘超高压带中锡铁山榴辉岩的变质时代

锡铁山地体位于柴北缘超高压变质带的中部,是柴北缘超高压变质带的重要组成部分。该地体由花岗质片麻岩、泥质片麻岩和相对较少的榴辉岩透镜体组成。大部分榴辉岩都经历了不同程度的后生合晶和角闪岩相退化变质改造。虽然近年来进行了大量的锆石U-Pb年代学研究,但榴辉岩相高压-超高压变质的时代一直存在争议,并且以前对锡铁山榴辉岩相变质时代的认识一直与相邻的绿梁山、鱼卡和其东部的都兰等地区的超高压变质年龄有明显的冲突。本文通过锡铁山榴辉岩锆石U-Pb年代学的研究,获得榴辉岩相变质锆石的206Pb/238U加权平均年龄为433±3Ma,与鱼卡地区榴辉岩的形成年龄一致,代表大陆俯冲时期的高压-超高压变质年龄。该研究对进一步了解锡铁山榴辉岩地体的变质演化和大陆地壳深俯冲有重要意义。

柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的三级控矿构造系统

不同等级体制的构造分别控制了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的区域、矿化集中区以及矿床和矿体的分布和产出。在一个次级大地构造单元或成矿带内,造山型金矿大多产于构造边界和/或深大断裂旁侧(即造山带构造边界和/或深大断裂是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第一级控制构造)。发育在上述深断裂旁侧的大型剪切带,控制了矿化集中区或矿田范围内金化探异常和造山型金矿床的分布和产出,是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第二级控制构造。上述大型剪切带派生的褶皱和断裂系统,是造山型金矿床的第三级控矿构造,它们控制了矿体的分布和产出,滩间山、大场金矿床是褶皱控矿的良好例证,而五龙沟金矿床则是与剪切带伴生的断裂-裂隙系统控矿的典型实例。相比之下,受控于褶皱的金矿床中矿体规模较大、空间上变化较小。上述造山带构造边界和/或深大断裂、大型剪切带和大型剪切带派生的褶皱和断裂系统主要是区域加里东和晚华力西—印支碰撞造山作用的产物,它们具有大致相同或互相联系的几何学、运动学和年代学特征,后者通常是前者的派生、低序次构造。因此,这3个不同级别的构造,构成了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的控矿构造系统。

柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的流体包裹体研究

柴达木盆地北缘(以下简称柴北缘)—东昆仑地区已经勘查发现了一批造山型金矿,它们是加里东和晚华力西—印支复合造山作用的产物。通过柴北缘—东昆仑地区12处造山型金矿中流体包裹体研究发现,该区造山型金矿中发育两种不同的成矿流体:低盐度的H2O-CO2-NaCl-CH4流体和低盐度的H2O-CO2-NaCl±CH4。前者的XCH4、XCO2和XH2O分别为0.14～0.34(平均值0.24)、0.11～0.59(平均值0.34)和0.64～0.31(平均值0.42),温度变化为180～270℃,压力为180～560Mpa,是晚加里东期碰撞造山作用的产物,主要沿加里东碰撞造山带边界的上地壳底部-中地壳上部的塑性变形带大规模流动,并在本区形成了广泛的金矿化;后者的XCH4、XCO2和XH2O分别为0～0.12(平均值0.06)、0.18～0.25(平均值0.21)和0.79～0.69(平均值0.73),温度变化为280～449℃(主要在280～360℃),压力为80～230Mpa,主要与晚华力西—印支期碰撞造山作用有关,其中不少矿床还受侵入岩浆作用的影响,其沿晚华力西—印支期碰撞造山带边界的上地壳大规模流动,导致了本区造山型金矿的最终定位。上述两期成矿流体的盐度相差不大,总体变化在1.4%～11.4%(NaCl)(大部分集中于2.7%～9.1%)。压力-深度换算结果显示,本区晚华力西—印支期碰撞造山作用表现出地壳强烈隆升过程,其最大隆升幅度达12km。这说明该区大规模的造山型金成矿作用发生在地壳隆升的背景之下。