小秦岭-熊耳山地区金矿特征与地幔流体（卢欣祥、尉向东、董有等2004）（电子版）.pdf

中国大规模成矿作用和大型矿集区预测研究 编号 G19990043207成果 中国地质调查局 中国花岗岩重大地质问题研究 编号 200113900018成果 小 秦 岭 -熊 耳 山 地 区 金 矿 特 征 与 地 幔 流 体 卢欣祥 尉向东 董 有 于在平 常秋玲 张冠山 刘树林 叶安旺 索天元 晋建平 著 北 京 内 容 提 要 本书 通过 对小秦 岭-熊耳 山地 区金矿 地质特 征 ,成 矿 时 代,金 矿 物质 组 成,自 然 金 成 色变 化 ,成 矿 物 质 来源,成矿 流体的 成分 、性质 、运 移、沉 淀机理 ,以 及大量 的硫 、铅、 氢、 氧和氩 、氦同 位组 成 特征 的 系 统示踪 研究 ,运用 秦岭 造山带 的板 块构造 演化及 地幔 柱地幔 流体 成矿理 论,首次提 出小秦 岭 - 熊 耳山 地 区 金矿是 印支 期秦岭 造山 带向华 北板 块陆内 俯冲时 ,在 前沿挤 压、 后缘滞 后拉 张、伸 展构造 耦合 作 用的 动 力 学机制 下,地幔柱 和岩 石圈拆 沉,地幔上 隆,使 地幔 流体上 涌,含矿流 体在 不同序 次的构 造带 组 成的 构 造 网络中 运移 和沉淀 成矿 。成矿 与燕 山期花 岗岩无 关,成矿作 用由 印支期 开始 ,之后 有燕山 期 叠加 ,构 成 完 整的秦 岭中 生代成 矿作 用旋回 ,并 成为中 国东部 中生 代成矿 大爆 发的重 要组 成部分 。本书 首次 明 确提 出 的 构造耦 合作 用、岩 石圈 拆沉、 地幔 流体和 印支期 成矿 的新思 维,不同于 传统 的地层 - 构造 - 花 岗 岩三 位 一 体成矿 模式 ,对深 入认 识本区 金矿 成矿规 律和进 一步 普查找 矿具 有重要 科学 意义。 本书 资料 丰富、 内容 翔实,图文 并茂,信息量 大,可作为 大专 院校、 科研 院所和 从事金 矿地 质 勘查 的 地 质工作 者参 考。 图书在版编目 CIP数据 小秦岭-熊耳山地区金矿特征与地幔流体 /卢欣祥等著 . 北京 地质出版社, 2004. 12 ISBN 7 - 116 - 04235 - 0 Ⅰ. 小⋯ Ⅱ.卢⋯ Ⅲ. 秦岭金矿床矿床成因 论 Ⅳ. P618. 51 中国版本图书馆 CIP 数据核字 2004第 110320 号 XIAOQINLING XIONGERSHAN DIQU JINKUANG TEZHENG YU DIMAN LIUTI 责 任编 辑张 新元 孙亚 芸 责 任校 对黄 苏晔 出 版发 行地 质出 版社 社 址邮 编北 京海 淀区学 院路 31 号 , 100083 电 话 01082324519 邮 购部 ; 01082324573 编辑室 网 址http/ / 电 子邮 箱zbs 传 真 01082310759 印 刷北 京长 宁印刷 有限 公司 开 本787mm 1092mm 1 /16 印 张8. 75 字 数210 千字 印 数1600 册 版 次2004 年 12 月 北京 第一版 第 一次印 刷 定 价25. 00 元 ISBN 7 - 116 - 04235 - 0 /P2522 凡购买地质出版社的图书, 如有缺页、倒页, 脱页者, 本社出版处负责调换 前 言 地球内部流体作用的研究是当代地学研究的一个重要的前沿课题。由于地球内部流体 及其与成岩、成矿的关系具有巨大的理论与实践意义,国际地学界把它提高到一个空前的 高度并将之列为优先研究的领域,其投资强度已基本相当或超过对固体地质的资助强度。 最早人们仅仅狭义地把水作为流体,而现今流体具有十分广泛的涵义。它不仅包括水,而 且包括挥发系统的 CO2、CxHy、H - 卤素、S、N 等。现在已经清楚,流体不仅存在于整 个地壳的各个层位,而且在地幔中也有大量的流体,如呈络合物状态的挥发组分 OH、H、 N、卤素,S、He、烃类、CO2和其他稀有气体,它们通过岩浆或火山活动和地幔排气作 用,被带到地壳或者进入气圈、水圈和生物圈。这些流体无疑是地球内部及其表层最为活 跃的因素,据研究,地球内部的流体运动可以携带大约一半的内部能量,这就意味着流体 对地壳内部的物理与化学及其动力学状态有着决定性的作用和影响。流体不仅使壳-幔中 物质和能量发生传输、交换,再循环,而且直接影响和制约着地壳内部结构、地质作用过 程、反应动力学和壳幔相互作用等。业已证明,流体运动和作用过程控制着地壳中热和物 质的分离,如岩浆的产生、运移和侵入或喷发,变质作用和造山作用期间大量的岩石化学 蚀变,岩石变形尤其脆韧性的转换,金属的原始浸滤、搬运和沉淀,烃类的次生运移、浓 集和圈闭,元素的地球化学循环,同位素系统的调整等,流体都起着重要的作用。因此, 流体又是能把地球内部各种地质作用过程相互联系起来,从整体进行研究和认识的关键。 在地球深处,物质主要以流体的形式运动,而且以巨型热地幔柱上升流和冷的地幔柱下降 流为主要形式的对流运动,并支配着岩石圈的构造形成和演化及成矿作用的发生。 对于矿床来说,了解矿床的形成过程不仅是当前矿床研究的首要任务和前沿课题,而 且是矿床评价和勘查的重要基础。几乎所有的金属矿床类型,其形成过程与金属从源岩的 活化、原始渗滤、矿质运移、金属的沉淀聚集和堆积成矿等关系密切,成矿过程主要是由 流体的运动和作用完成的。地质流体是联结矿源岩、成矿地质背景和矿体发育场所三者的 纽带,流体作用则是贯穿整个矿床形成过程的主要控制因素。所以流体对成矿具有非常重 要的主导效应。流体大规模的聚集和循环,控制着许多大型-超大型矿床 或密集区的 形成,矿床的形成是通过化学元素浓集的一种化学运移过程,所以成矿作用是通过流体运 移来完成的。造山作用则可以控制着流体系统的演化,进而也控制着许多矿产的形成。如 果有两种流体发生混合,如上部地壳的受地形驱动的流体和地球深部的流体,在不同流动 域界面上发生流体成分的混合,对矿床的形成具有十分重要的作用,这种流体的混合大大 增强了矿床的形成潜力,并使流体中的金属元素沉淀下来形成矿床。从当前矿床研究的发 展态势看,流体的研究不仅是矿床预测和评价的重要基础和前沿课题,而且可以为勘查和 寻找深部矿、隐伏矿,以及更有效地开采现有矿床提供极有价值的定量信息。 小秦岭-熊耳山地区位于华北板块的南缘和秦岭造山带的交接部位,是现今秦岭造山 带的最北边界,是我国十分重要的金、钼多金属成矿带和矿产基地。这里大、中、小型金 矿密布,矿床类型齐全,金总储量在全国名列前茅,金产量更具举足轻重的地位。长期以 来一直受到国内外金矿专家的瞩目,研究者纷至沓来,对其进行了长期卓有成效的研究, 并有不少专著问世,提出了不少假说和成矿模式,无疑对地质勘查和找矿工作起到了积极 Ⅰ 的作用。但是时至今日,占主导地位的仍然是二十世纪六七十年代形成的以岩浆期后热液 成矿理论为基础的地层 矿源层-构造 剪切带-花岗岩 矿源或热源的传统认识, 研究重点仍然是固体岩石和矿物,对地质作用的探讨主要集中在温度、压力等物理化学条 件及与花岗岩关系的研究中。对其成矿机理,特别是矿液矿质的来源、产生、运移、沉淀 研究较弱,尤其缺乏对成矿流体和把矿床纳入区域地质演化整体作用中的研究和探索,虽 然增加了不少测试数据,由于基本学术观点的主线一直没有改变,在地质找矿中也未有新 的重大突破。现有的找矿工作仍然是就矿找矿,而不是先进的理论找矿。事实上,大量的 研究成果和地质事实对上述模式已经提出了挑战。为深入揭示金矿的形成过程、机理和规 律,从本质上揭示金矿成矿的真谛,有必要以 20 世纪 90 年代发展起来的作为地学前沿的 地球内部流体 地幔流体及其地质作用理论,对小秦岭-熊耳山地区金矿重新进行探索 和研究,这便是本书的基本目的。 本书初稿由翟裕生院士、 肖庆辉研究员等组成的专家组进行了评审。评审认为 本书较 系统地探索了含矿流体与金矿的关系, 特色是将金矿成矿时空结构与区域构造包括深部构 造的演化相联系, 体现了当代成矿学的前沿研究方向, 书稿中地幔流体成矿、 印支期成矿等 一系列新观念、 新认识, 对于开拓学术思路、 深化认识本区区域成矿规律、 开拓本区找矿新思 维、 推进新一轮找矿突破具有重要意义, 是一部具有前沿学术水平的优秀科研著作。出版 前, 根据近年的研究成果对初稿进行了修正和补充, 本书基本反映了该区研究的最新成果。 参加本书编写及相关工作的有卢欣祥,尉向东,董有,于在平 西北大学 ,常秋 玲和张冠山、刘树林、叶安旺、索天元、晋建平 灵宝市地矿局 ,其中卢欣祥编写了前 言、第一章、第二章、第六章、结论,和第三章、第四章、第五章部分内容,董有编写了 第三章、第四章和第六章的部分内容,尉向东编写了第五章和第一章、第三章、第四章的 部分内容,于在平、常秋玲、张冠山、刘树林、叶安旺、晋建平、索天元等参加了部分章 节的编写,插图由张辉同志用计算机绘成,全书最后由卢欣祥统编定稿。 我们冒昧地把多年的研究成果、心得著述成文并把它出版,旨在为进一步提高小秦岭 -熊耳山地区金矿的研究程度提供基础资料,并以此与矿床学界的同仁共同进行探索。我 们相信,作为研究本区的一种新的学术思想,本书对进一步开拓小秦岭-熊耳山地区金矿 的地质找矿和成矿规律研究,一定会发挥其积极的作用。我们希望今后会有更多的研究者 关注这一课题,共同为地质勘查与找矿工作做出更大的贡献。同时我们为能够对今后的工 作提供一个进一步研究的基础而高兴。 在本书出版之际, 我们十分感谢国家 973 项目 “中国大规模成矿作用和大型矿集区预 测研究” 编号 G19990043207 和中国地质调查局 “ 中国花岗岩重大地质问题研究” 项目 编号 200113900018 及河南省地质调查院的资助和支持。同时, 我们也十分感谢原河南 省地质矿产厅总工程师罗铭玖、 杨文智教授级高级工程师, 河南省国土资源厅孔大刚高级工 程师等的大力支持。我们对一切关心此书出版的同行们表示敬意和感谢 正是他们的鼓励 和支持, 我们才能克服困难, 将本书出版。 2004. 8 Ⅱ 目 录 前 言 第一章 大地构造背景1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一、区域地层1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 结晶基底1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 盖层岩系2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二、岩浆活动4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 三、区域构造特征5⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 四、区域构造演化与地幔柱活动5⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第二章 小秦岭-熊耳山地区金矿时代9⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一、研究历史和现状10⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二、小秦岭-熊耳山地区金矿时代研究的进展12⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 三、小秦岭-熊耳山地区金矿的成矿是秦岭造山带构造演化的结果15⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第三章 金矿矿床地质17⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一、金矿床类型和矿石类型17⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 矿床类型17⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 矿石类型18⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 矿床类型空间分布特征18⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二、金矿床地质特征18⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 石英脉型金矿18⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 构造蚀变岩型金矿21⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 爆破角砾岩型金矿26⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 三、矿床中矿石矿物组合特征31⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 石英脉型金矿的矿石矿物组合31⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 蚀变岩型金矿的矿石矿物组合31⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 爆破角砾岩型金矿的矿石矿物组合32⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 四、矿物的标型35⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一黄铁矿的标型35⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 黄铁矿的晶形特征35⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 黄铁矿的成分特征37⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 不同类型金矿中黄铁矿成分的特征37⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4. 不同类型金矿中黄铁矿的热电性40⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二贵金属矿物及其标型特征与金矿的成因关系42⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 贵金属矿物的种类42⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅲ 2. 金的成色43⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 自然金的粒度特征46⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4. 金矿物的嵌布方式46⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 五、小秦岭-熊耳山地区金矿的控矿构造49⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 构造对成矿作用的制约49⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 熊耳山地区金矿的控矿构造特征49⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 小秦岭地区金矿的控矿构造特征52⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四章 小秦岭-熊耳山地区金矿的成矿流体54⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一、金矿成矿流体的阶段性54⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二、含矿流体特征55⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 包裹体类型55⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 含矿流体的盐度特征及与地层、岩浆岩的差异56⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 含矿流体气液组分特征61⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4. 成矿流体物理化学特征68⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 三、成矿流体的运移特征69⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 流体中金的运移方式69⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 不同成矿阶段流体中金运移形式73⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 成矿流体的运移方向75⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 四、成矿流体中金的沉淀机制77⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 石英脉型金矿的沉淀机制77⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 蚀变岩型金矿的沉淀机制79⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 爆破角砾岩型金矿的沉淀机制79⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五章 稳定同位素地球化学特征对成矿流体来源的示踪82⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一、氢、氧同位素特征82⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 蚀变岩石的氢、氧同位素特征84⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 不同矿化阶段流体的氢、氧同位素特征85⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二、碳同位素特征86⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 成矿流体中碳同位素具深源特征86⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 成矿流体碳同位素和地幔有关86⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 成矿流体碳同位素与花岗岩无关89⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 三、铅同位素特征89⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 铅同位素组成89⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 铅同位素模式年龄及意义90⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 四、硫同位素特征94⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 不同类型金矿床硫同位素特征不同94⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 含矿热液中含硫矿物的沉淀机制98⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. H2S/SO 2 - 4 比值指示的含矿流体的流动方向101⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅳ 五、稀有气体同位素地球化学102⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 稀有气体在地质研究中的应用102⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 小秦岭-熊耳山地区金矿稀有气体 He、Ar同位素特征103⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第六章 小秦岭-熊耳山地区地幔流体及金成矿作用106⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 一、金元素与地幔的亲缘关系106⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 金元素的特性106⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 金在地球各圈层中的丰度 金的深源特征106⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 区域地壳各类岩石金元素的丰度107⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 二、小秦岭-熊耳山地区成矿带的特色108⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 金属元素高度富集性108⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 金的集中成矿期和成矿集中区108⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 成矿金属组合的多样性109⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4. 成矿物质的深源性109⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5. 成矿作用的新生性110⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6. 成矿阶段相互叠加110⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7. 成矿作用与秦岭造山作用的耦合关系110⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 三、地幔柱与临界-超临界地幔流体111⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 小秦岭-熊耳山地区地幔柱活动的依据111⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 矿石中气液包裹体成分112⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 同位素示踪112⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4. 临界-超临界流体在小秦岭-熊耳山地区金矿成矿中的作用112⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 四、成矿作用受地幔及区域构造制约117⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1. 岩石圈拆沉和深断裂驱动矿液上升117⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2. 多级构造 带控矿机制117⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3. 成矿不受构造地层边界控制117⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4. 小秦岭-熊耳山地区属高热流区118⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 五、小秦岭-熊耳山地区金矿的成矿机制119⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 六、小秦岭-熊耳山地区金矿找矿方向119⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 结 语121⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 参考文献123⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Ⅴ 第 一 章 大 地 构 造 背 景 一、区 域 地 层 小秦岭-熊耳山地区西起陕西东部的蓝田、华县,东至河南的嵩县,呈长约 250 km、 宽 15 ～ 40 km 的狭长带状展布,是我国第二大金矿产地。区内出露地层可分为基底与盖层 两部分 图 1-1 。 图 1-1 小秦岭-熊耳山地区地质构造简图 据陕西 、河 南地质 志及 相关科 研成果 资料 综合,作者 有增删 1 新生 界 Q E 砂砾 及红层 ; 2 寒武 系灰岩、 页岩 ; 3 栾川 群碎 屑-碳酸 盐岩;4 官道 口群硅镁 质碳酸 盐岩 ; 5 熊耳 群安山玄 武岩、 流纹 岩;6陶 湾群 大理 岩夹片 岩、 火山岩 ;7宽 坪群石英绢 云母 片 岩及 斜长角 闪岩 ; 8 铁铜 沟组白云 母片岩 、片 状石英 岩、 磁铁绢 云母岩 ;9太 华群片麻 岩及片 麻花岗 岩 闪岩 TTG ; 10 燕山期 黑云 母二长 花岗 岩;11 燕山 期正长 花岗 岩;12 黑云 母花岗 岩 A 型花 岗岩 ; 13正 长花岗 岩 A 型 花岗岩 ;14地 质界 线;15 断层 ; 16小 秦岭 变质核 杂岩 1. 结晶基底 研究区内结晶基底由太古宙太华群构成,分布于小秦岭、崤山、熊耳山等山岭的核 部,是一套以片麻岩为主的中深变质岩系,变质程度普遍达角闪岩相,局部已达麻粒岩 相。其下部是由黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、混合岩等构成的片麻岩和片麻状花岗 岩组成的灰色片麻岩系 TTG 岩套 。上部主要是由石墨斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、 矽线石榴片麻岩、大理岩及含铁石英岩构成的具孔兹岩特征的陆源碎屑-碳酸盐岩建造。 1 2. 盖层岩系 研究区出露的盖层地层主要为古元古界铁铜沟组、中元古界熊耳群、中新元古界官道 口群。 1铁铜沟组 主要出露于陕西灞源一带,另在崤山的东北部有少量分布 称大古石组 ,为一套由 含砾石英岩、片状石英岩、绿片岩、大理岩和磁铁绢英岩等构成的浅变质岩系,不整合盖 在太华群之上。 2熊耳群 是研究区最主要的盖层岩系,在小秦岭、崤山、熊耳山均广泛出露,以断层或角度不 整合与下伏太华群接触,为一套中基性-中酸性火山熔岩组成的双峰式火山岩,局部见火 山碎屑岩及沉积岩夹层。化学成分以高钾富铁为特征,形成于裂谷拉张环境。但是熊耳群 的研究长期以来有两种不同的认识 一种认为是属于钙碱性的、与板块俯冲有关的岛弧型 安山岩; 另一种认为是由中基性和中酸性岩石组成的双峰式火山岩。根据最新的研究成 果,熊耳群火山岩 由钾细碧 岩、细 碧岩-钾角斑 岩、角 斑岩-钾石英 角斑岩组 成,分下、 中、上三组。岩石类型按 w SiO2属中性及中基性岩石,这便是以往文献统称之为安山 岩系的原因,若按 w K2O Na2O来命名则为偏碱性岩石。一个不争的、也是常被人忽 略的事实是,熊耳群火山岩中的原生斜长石多为钠质斜长石及碱性长石,连著名的梅花玉 即杏仁状安山岩中的斜长石也全为钠长石 。因此,按火山岩分类命名原则不能定为 安山岩或玄武岩,而只能属细碧岩及角斑岩类 夏林圻等, 1991 。中熊耳组的酸性及中 酸性岩石,w SiO2多大于 66 ,w Na2O K2O在 7 ～ 9 之间,岩石中斜长石为 钠长石,因此,不能定为流纹岩或英安岩,加上这类岩石或多或少都含有石英斑晶,有一 部分岩石的 w SiO2接近 70 略低 ,因此,它们应定为石英角斑岩类。根据岩石化 学、稀土微量元素判别,下、中熊耳组中基性火山岩属碱性玄武岩系列,而酸性及中酸性 火山岩属拉斑玄武岩系列。运用岩石地球化学方法判定其构造的各类图解中,中性-中基 性岩多落在大陆板内或板块边缘区,而中熊耳组酸性-中酸性岩则落入板内区。虽然岩石 化学成分方面不如典型的大陆双峰式火山岩套明显,但本区下、上熊耳组与中熊耳组显然 来自两个源区 确定双峰式火山岩套的一个重要条件 ,所以熊耳群火山岩系属大陆裂谷 型双峰式火山岩套 夏林圻等, 1991 。张本仁等 1994认为,熊耳群中基性和中酸性 火山岩的 Ti、P、Nb、Y 平均含量均高于维诺格拉多夫 1962给出的玄武岩和花岗岩中 各该元素丰度,表明它们在两类火山岩中具有富集特征。而熊耳群中的中性火山岩 w SiO256 ～ 62 ,相当于安山岩 ,同元古宙与新生代岛弧安山岩 Condie,1982; Condin 等, 1989以及与北秦岭形成于活动大陆边缘的安山岩 丹凤群相比较,熊耳 群中性火山岩不同于所有岛弧安山岩 K2O、高场强元素 Ti、P 和不相容元素 Y、Ce 含量 明显偏高,w La/w Yb比值明显偏大。上述数据有力地说明熊耳群火山岩系不是 形成于岛弧,而是形成于大陆边缘的陆内张裂环境。 已获知的熊耳群中基性火山岩的 Sm-Nd 模式年龄为 28 Ga,中酸性岩的 Sm-Nd 模式年 龄为 27 Ga 黄萱等, 1990; 张宗清等, 1994 ,此年龄同基底太华群的年龄一致,且火 2 严 阵,河南梅 花玉 的矿物 学研 究,1987 。 山岩中 Nd 元素与地幔 Nd 相比只占大约 30 ～ 40 ,说明熊耳群主要来自太华群的部分 熔融,而不是来自大洋地幔。 在全球范围内, 16 ～ 18 Ga 是地幔演化的重大转折时期,这一时期裂谷和衰亡裂谷发 育,出现环斑花岗岩及重要的层状杂岩体和规模巨大的基性岩墙群。所以熊耳群 16 ～ 18 Ga亦应是这一全球背景下的产物。 同位素测年资料表明,其形成于 1600 ～ 1800Ma 之间,属中元古代,相当于长城纪。 3官道口群 为一套浅海相硅镁质碳酸盐岩建造夹滨海碎屑岩,自下而上可分为高山河组、龙家园 组、巡检司组、杜关组和冯家湾组。底部的高山河组以紫红色砂岩为主夹板岩及粘土岩, 龙家园组主要由灰白色厚层状含燧石条带及团块白云岩构成,巡检司组主要由灰色燧石条 带状白云岩构成,杜关组主要为泥质白云岩夹厚层白云岩及页岩,冯家湾组下部以白云质 灰岩为主,上部主要为含燧石条带的条纹状白云岩。本套地层主要分布于研究区南部的卢 氏、栾川等地,研究区内仅局部可见。 4宽坪群 主要由基性火山岩、碎屑岩及碳酸盐岩组成,变质程度达高绿片岩相-角闪岩相,由 于多期强烈变形,其层序问题难以建立。主要由三类地层组成,即角闪岩、角闪片麻岩 类,云母石英片岩-石英云母片岩类, “片麻状” 大理岩类。其中基性岩具大洋拉斑玄武岩 特征。 5栾川群 由三川组、南泥湖组、煤窑沟组、大红口组构成。栾川群底部的三川组下段由变质的 含砾石英砂岩、石英砂岩及千枚岩构成,三川组上段以大理岩为主,其内部往往含石英等 陆源碎屑及已变质为云母类矿物的泥质物。南泥湖组下段亦为一套以变质的中-粗粒石英 砂岩为主夹细-粉砂岩及千枚岩的岩石;南泥湖组中段由钙质绢云片岩夹透镜状变质砂岩 及大理岩组成,局部地区见到粗面岩夹层; 南泥湖组上段为含云母的白云石大理岩 原 岩为含泥质的白云岩 。煤窑沟组下段由变质中-粗粒石英砂岩、含长石砂岩、中-细粒石 英砂岩、绢云石英片岩、石英绢云片岩及大理岩组成,其中含黑云变斑石英绢云片岩的原 岩为火山碎屑沉积岩; 中段由含叠层石白云大理岩、白云石大理岩构成,岩石中见富藻斑 点; 上段底部有一厚几米至数十米的质纯石英砂岩,其下部有可作为标志层的厚数十米的 石煤层,往上为含叠层石白云石大理岩、核形石白云石大理岩及白云石大理岩。大红口组 由碱性火山岩构成,夹沉积岩夹层。 6陶湾群 由鱼库组、三岔口组、凤脉庙组、秋木沟组构成。其中鱼库组以厚层白云石大理岩为 主体,底部夹云母片岩,厚数 百米;三岔口组 由含碳钙 质砾岩、含砾大 理岩构成,厚 100 ～ 200 m; 凤脉庙组及秋木沟组由含炭泥质、不纯碳酸盐岩构成,经变质后成为含炭质 千枚岩、云母片岩、大理岩。厚数百米。 7寒武系 下统辛集组为含磷、铀炭质页岩及砂岩、白云岩及灰岩层; 馒头组为白云岩、薄层泥 灰岩,下统总厚数百米。中统毛庄组、徐庄组、张夏组为杂色砂页岩层、鲕状灰岩及条带 状灰岩,厚 300 ～ 600 m。上统及奥陶系仅局部出露。 3 另外小秦岭、崤山和熊耳山等山岭之间是由白垩纪和第三纪沉积岩构成的红色沉积盆 地。 二、岩 浆 活 动 研究区内的岩浆活动十分频繁和强烈,表 1-1 列出了研究区内岩浆活动的特征。 由表 1-1 可看出,从太古宙到现代,岩浆活动虽均见发育,但有三次相对强烈的岩浆 活动 太古宙、中元古代及中生代 燕山期 。太古宙以基性、超基性岩浆活动和灰色片 麻岩 TTG岩套为主,中元古代主要是中基性岩浆喷出和 A 型花岗岩侵入,而燕山期 则以酸性岩浆侵入为主,由老到新岩浆活动由基性向酸性演化,其原因可能与地壳的刚性 增加、厚度增大有关。在中元古代和印支期出现两期较强的代表拉张环境的 A 型花岗岩、 碱性岩浆活动,这与秦岭造山带板块构造运动及岩浆耦合作用有关 卢欣祥, 1999 。 表 1-1 研究区内岩浆活动表 岩浆 活 动期 次 岩浆活 动特 征同 位素 年龄 阜平 期 Ar 主要 有两 种① 基性 、超基 性岩 类形 成超 镁 铁质 岩、 变 辉长 岩 、辉 长闪 长岩 小侵入 体。 超镁铁 质侵 入体 呈 透镜 状 、疙 瘩状 ,在 空 间上 呈 雁列 状、 串珠状 、卫 星状排 列。 辉长 闪长 岩 体规 模 相对 稍 大,大者 可 达 5 . 2 km2,空间 分布 与超 基 性岩 相 伴。 该 类 侵入 体 在 太 古宇 分 布 区 广泛 分布 。②由 属于 TTG 岩套 的奥长 花岗 岩、英 云闪 长岩 和花 岗 闪长 岩等 组成 的灰色 片麻 岩、古 老花 岗 岩,分布 较 广、 面积 较 大,如太 华 群宫 家峪 组即是 由花 岗岩变 质而 成 闾 家峪灰 色片 麻岩 2549 169 Ma Rb-Sr 吕梁 期 Pt2 以中 基性 火山喷 发为 特 征,形成 了 区 内 广 泛 分 布 的 熊 耳 群 火 山 岩 系, 包括 熔岩 、次火 山岩及 火山 碎屑岩 ,与 其相伴 的有 广泛 发 育的 A 型花 岗岩 ,如 张家坪 、桂 家峪、 龙王石 童 等岩 体,还 有较 多的花 岗伟晶 岩 熊耳 群 16 亿 ～ 18 亿 年,桂 家 峪 A 型花 岗 岩 17O O. 8 亿 年 U-Pb , 花岗 伟晶 岩 1975 Ma U-Pb 晋宁 期 Pt3 本期 岩浆 活动总 体较 弱,且 以中 酸性 至 酸性 岩 浆侵 入 为主 ,主 要形 成 小规 模的 细粒闪 长岩 、石英 闪长 岩、闪 长 玢岩 及 黑云 母 花岗 岩 等中 酸 性岩 体,规模较 大的 小河黑 云母 花岗岩 ,沿小 河断 裂带断 续分 布 小 河黑云 母花 岗岩 999 Ma U-Pb 加里 东期 研究 区内 表现较 弱,以基性 和酸 性岩 浆 侵入 为 特征 ,它 们多 形 成黑 云 母花 岗岩 墙和小 型顺 层侵入 体,如小 秦岭 地 区分 布 的基 性 岩墙 及 杨砦 峪黑 云母 花岗岩 杨砦 峪岩体 4 亿 ～ 5 亿年 辉长 辉绿岩 488 Ma 辉 石,K-Ar 印支 期以碱 性岩 浆侵入 为特 征,见 有正 长岩及 钾长花 岗岩 等 A 型 花岗岩 南 沟正 长花岗 岩 A 型 207 Ma Ar-Ar 正长斑 岩 203 ～ 213 Ma K-Ar 燕山 期 以酸 性岩 浆侵 入 为 特 征 ,形 成 区 内 广 泛 分 布 的 黑 云 母 二 长 花 岗 岩 岩 基,如华 山岩体 、文 峪岩体 、娘 娘山岩 体、花 山岩 体等 文峪 165 Ma U-Pb ,华 山 168 Ma Rb-Sr ,娘 娘 山 135Ma Rb-Sr ,花 山 花 岗 岩 121 Ma,U-Pb 4 三、区域构造特征 小秦岭-熊耳山地区,在大地构造位置上位于现今秦岭造山带与华北地块间的地质分 界线南侧,即秦岭北缘后陆逆冲断褶构造带上 图 1-2 ,该构造带北界为小秦岭-潼关-宜 阳-鲁山断裂 山前断裂 ,而南界为洛南-栾川-方城断裂。在该构造带以南、商丹构造带 以北为北秦岭构造带,二者共同构成了华北地块南部向秦岭俯冲的巨型陆内俯冲带 张 国伟, 1997 。 图 1-2 秦岭大别山主要构造单元 据张 国伟,1997,略 有简化 Ⅰ 华 北板块 南部 Ⅰ1秦岭 造山带 后陆 逆冲断 褶带 ,Ⅰ2 北秦 岭厚皮 叠瓦 逆冲 构 造带 ;Ⅱ 扬 子板 块 北 缘 Ⅱ1秦 岭造山 带前 陆逆冲 断褶带 ,Ⅱ2巴 山-大别 南缘 巨 型推 覆 前锋 逆 冲带 ;Ⅲ 秦 岭 微板 块 Ⅲ1 南 秦岭 北部晚 古生 代裂陷 带,Ⅲ2南 秦岭 南部 晚 古 生代 隆 升 带。 SF1商 丹 缝 合 带,SF2勉 略 缝 合 带;主 要 断层 F1 秦岭 北界逆 冲断 层;F2石 门-马超 营逆冲 断层;F3 洛南 -栾 川逆冲 推覆 断层 ;F4皇 台-瓦 穴 子 推覆 带;F5商 县-夏馆 逆 冲 断 层;F6 山 阳-凤 镇 逆 冲 推 覆 断 层;F7 十 堰 断 层;F8 石 泉-安 康 逆 冲 断 层 ;F9红 椿坝-平利 断层 ;F10 阳平关 -巴 山弧 -大 别南 缘逆冲 推覆 带;F11 龙门 山逆冲 推覆 带;F12 华蓥 山逆冲 推覆 带 四、区域构造演化与地幔柱活动 小秦岭-熊耳山地区大地构造背景属秦岭北缘后陆断褶构造带 图 1-2 ,其北属典型 华北地块。该带原来也曾是华北地块的组成部分,并且具有华北地块基底-盖层的结构和 组成。处于华北地块南缘,南邻秦岭造山带。在长期的地质历史中,经历了复杂、多期的 构造变动,特别是中生代的印支期碰撞造山运动,引起华北古陆块南缘地层向南仰冲,现 今本区的构造变形、变质、岩浆活动与成矿作用特征等,均明显地表现出与秦岭晋宁-中 新生代初期 印支板块碰撞造山之后中新生代陆内造山作用过程有关,加入到秦岭造 5 山活动中,成为秦岭造 山带 现今的 北部组 成部 分,处 于造 山带的 北部 边缘 张国 伟, 1997 。同时,中生代印支期的陆陆碰撞作用也使华北地块与秦岭造山带成为统一的克拉 通。因此,本区既与华北地块构造演化密切相关,同时又具有秦岭造山带的地质构造演化 特征。研究表明,秦岭造山带是在早期陆壳基础上,以初始裂谷形式发生,经历了不同的 构造体制、不同类型的造山作用,形成具一定深部地质背景的多期复杂裂谷系,是板块构 造的俯冲碰撞、逆冲推覆与走滑构造为突出发育特征的强大复合型造山带 张国伟等, 1996 。 在秦岭造山带内部及其南北两侧相邻地块边缘地区,多处分布有和小秦岭-熊耳山地 区类似的、变质程度普遍达角闪岩相,局部达麻粒岩相的高级片麻岩地体,如登封地区的 登封群,安徽蚌埠地区的下五河群、霍邱群,山西中条山的涑水群,扬子地块北缘的大别 群,黄陵地区的崆岭群等。这些在岩石组合、构造变形上非常近似,目前各自孤立的岩 块,断续大致成带分布,空间上具一定的规律,并且有着一致的磁场特征和同位素年龄, 从而表明它们原来是同一时代密切相关的变质岩系,由它们组成了新太古代统一基底,进 而揭示出新太古代时华北地块和扬子地块基底实际上可能是统一的陆块。 元古宙早期,华北、扬子统一古老陆块处于扩张、裂解过程中,主要呈初始裂谷系的 构造体制。嵩箕地区发育了以“安沟群”为代表的一套绿片岩相变质火山沉积岩系,形 成了一条发育在先存陆壳之上的线性裂谷型火山槽地 劳子强等, 1996 。 “ 安沟群”及 整个区内古元古界发育的局限性表明,古元古代初始裂谷形成之后,并没有进一步发展使 陆块裂解,而是在古元古代末期即已封闭结束发育。古元古界秦岭群中的基性岩及火山岩 属于 CNB 来自大陆岩石圈地幔的大陆玄武岩型及 OIB 洋岛玄武岩型岩浆作用。 Nd、Sr 同位素组成和微量元素比值特征已证明在古元古代华北地台南缘已存在有地幔热 柱源岩浆活动 张本仁等, 2002 。 中元古代广泛发育