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甘肃省区域构造及区域成矿找矿研究

张新虎  
【摘要】: 甘肃省内具有北山、祁连山和西秦岭三个古生代碰撞型造山带,是中国地质构造最为复杂的地区之一。祁连山是中国最为重要的早古生代与海相火山岩有关的块状硫化物(VHMS)铜多金属矿床成矿带,而其北邻的龙首山则为中国元古宙最主要的岩浆铜镍硫化物(铂族金属)矿床成矿带,西秦岭是中国最主要的蚀变岩型金矿成矿区。 甘肃省的古板块构造格局是在古生代生成的。早古生代初期至晚古生代末,甘肃省分属西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块、华北板块、柴达木-祁连板块和扬子板块,其古生代地质历史实际就是板块聚敛的过程。这种聚敛过程不是固定的简单的合,而是在不断运动和运移过程中的消。古秦岭、古祁连、古北山洋壳在寒武纪由于板块运移的挤压而破裂,并相对于刚性块体俯冲,或者沿活动陆缘破裂并产生不同期次的俯沖消减,俯冲线逐渐向大洋及洋盆方向移动,洋面收缩,直至大洋及洋盆消亡;同时在活动大陆边缘形成沉积-火山物质的堆积和加积,每次俯冲运动都会相应地产生一部分新生陆壳(增生地体),使陆块逐渐向外增长,最后导致不同大陆板块的最终碰撞,形成了西秦岭、祁连山、北山古生代碰撞型造山带。因此,甘肃省自新元古代以后的构造发展主要为聚敛过程,并在晚古生代末聚合形成统一大陆。后来的各个地质时期的构造运动仅仅是在原有格局的基础上,加以改造并明显地复杂化。如在中新生代受到印度板块与欧亚块板碰撞作用的波及,产生一系列挤压运动,沿原有的一些断裂构造产生区域性的隆起和沉降,形成了现今复杂的地质景观。 论述了甘肃省地球物理场特征和造山带的地壳结构,探讨了地球物理场与成矿的关系。以全省的1:20万水系沉积物测量成果为基础,研究省内39种(SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、MgO、K_2O、Na_2O、P、Ti、Ba、Mn、Cu、Zn、Pb、Sr、Zr、Cr、Ni、La、V、Th、Co、Nb、Y、Ag、Cd、Li、As、Sb、Hg、W、Mo、B、Be、Bi、Sn、F、Au、U)元素(其中前七种为氧化物)在各时代地层中的分布特征。对全省地球化学场进行了归并和划分,共划出地球化学省7个,地球化学域21个,地球化学带14个,讨论了各地球化学带(省、域)的特征及其与已发现矿产的对应关系。 提出了全省共划分出5个成矿域(Ⅰ级成矿区带)、8个成矿省(Ⅱ级成矿区带)、12个成矿区带(Ⅲ级成矿区带)、22个成矿亚区带(Ⅳ级成矿区带)的新见解。论证了每个Ⅳ级成矿区带内的地质成矿背景及矿化异常特征,并划分了矿田(Ⅴ级)。同时通过对省内矿床的形成时代、成矿环境、地质成矿作用及矿床“自然组合”的研究认识,基本确定了省内成矿系列序次,重点是对成矿系列类型及成矿系列、成矿亚系列进行了划分和鉴别,提出全省有11个成矿系列类型、39个成矿系列的新认识。 对甘肃省内主要的金属矿产金、铜、铅锌、钨矿成矿控制因素从矿质来源、空间定位、成矿元素富集动力等方面进行了研究和总结,提出了主要金属矿产成矿的控制因素及找矿方向和远景区,论证了找矿突破的可能性。


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