中国东南部地幔柱及其与中生代大规模成矿关系初探

《中国东南部地幔柱及其与中生代大规模成矿关系初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、卷(Voiume)25,期(Number)2,总(SUM)89页(Pages)179~186,2001,6(Jun.,2001)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetaiiogenia中国东南部地幔柱及其与中生代大规模成矿关系初探谢桂青，胡瑞忠，赵军红，蒋国豪（中国科学院地球化学研究所矿床开放实验室，贵州贵阳，550002）摘要：中国东南部是我国的钨锡铜金多金属矿床集中区，燕山期发生大规模成矿作用，研究大规模成矿的地球动力学背景显得尤为重要。本文结合前人的研究资料，初步讨论中国东南部地幔柱及其与中生代大规模成矿关系。通过对中国东南部地幔柱的地质和地

2、球物理方面特征综合分析后，初步探讨了地幔柱构造的岩浆作用和成矿制约。本文认为中国东南部地幔柱不仅可能造成中生代火山—岩浆大爆发，而且可能与中生代大规模成矿有关。关键词：地幔柱；大规模成矿；岩浆作用；中国东南部中图分类号：P534.5/542文献标识码：A文章编号：1001—1552(2001)02—179—08中国东南部是钨锡铜金多金属矿产富集区，包括湘桂赣浙闽粤六省。燕山期本区发生了一次重大的地质事件，即构造应力场由挤压造山转变为拉张裂陷，火山—岩浆发生“大爆发”，并伴随大规模成矿作用。是什么构造环境制约着这一巨大的地质事件？前人试图从地幔柱角度加以讨论，取

3、得了一些成果。如：华南大陆地壳生长过程与地幔柱构造有关[1996，谢窦克,等]；华南地区中新生代多金属矿床和铀矿的成矿作用及岩浆活动与地幔柱构造有关[1996，黎盛斯；1998，1999，毛景文,等；1998，王登红；1998，1999，李子颖,等；1999a，1999b，毛建仁,等；1999，王德兹,等；1999，陶奎元,等；2001赵军红，等]，另外，华南Rodinia超级大陆的解体源于约820Ma前华南地壳之下的地幔热柱的活动[1999，LiZ.X.!"#$]。由此可见，华南地壳之下可能存在多期地幔柱活动，但华南中新生代地幔柱活动最强烈。目前还存在一些问

4、题，如：中国东南部中新生代地幔柱构造的地质和地球物理标志特征如何？它与岩浆作用和大规模成矿作用关系如何？本文初步地讨论中国东南部地幔柱构造的地质和地球物理标志，并试图对它与岩浆作用和大规模成矿作用关系提出一些假设，希望引起地质学者对中国东南部地幔柱构造及其与中生代大规模成矿关系问题的关注。收稿日期：2000—12—03；改回日期：2001—03—21基金项目：国家杰出青年科学基金（49925309）；国家重大基础研究发展规划项目（G1999043200）.作者简介：谢桂青（1975—），男，安徽桐城人，现正在攻读博士学位，地球化学专业.180大地构造与成矿学第

5、25卷1中国东南地幔柱的地质、地球物理标志特征已有的研究表明，中国东南部中生代的地质构造作用、岩浆作用和成矿作用进入强烈活跃时期，地幔柱构造的时空演化及相互关系，对本区中生代以来的地质构造、岩浆活动和成矿作用的贡献是肯定的。它具有以下几个方面的标志特征：1.1地质标志特征在宏观区域上，东南部地幔柱活动最直接表现为巨形环状火山构造。东南部广泛分布钙碱性以酸性火山岩为主的安山岩—英安岩—流纹岩的岩石序列，同时发育一些玄武岩，与流纹岩构成双峰式火山岩组合。大面积火山岩年龄集中为130~120Ma，其次为100~90Ma[1999，陶奎元,等]，同时普通发育巨型环形构

6、造，其中最大的戴云山巨型环状火山构造(图1)长轴达160km。这些表明巨型构造既是构造—岩浆—成矿的活动中心，也是热地幔柱在浅部的地质表现[1999，陶奎元,等]。另外，东南部地幔热柱活动演化所表现的地质标志如下：图1戴云山巨型环形火山构造区[1996，谢家莹,等]Fig.1TheDaiyunshanhugevolcanicringstructure1—喷发沉积相；2—空落相；3—爆溢相；4—火山碎屑流相；5—喷溢相；6—侵出相；7—潜火山岩相；8—环状火山体；9—火山构造洼地；10—破火山；11—火山穹隆；12—性质不明火山机构；13—火山通道；14—燕山早

7、期侵入岩；15—燕山晚期侵入岩；16—断层；17—晚侏罗纪地层中国东南部燕山期大陆岩石圈由挤压造山转变为拉张伸展作用，约160~100Ma岩石圈—软流圈系统发生了大灾变[1999，邓晋福,等]，以湘中—赣西南为界东侧岩石圈增厚，而西侧岩石圈变薄，来自地幔柱的高热物质呈“蘑菇云”状上涌[2000，路凤香,等]，导致大规模花岗岩质岩浆活动，形成花岗岩省和火山岩省。由于源区物质组成和地幔柱时空演化，导致中国东南部岩浆岩的时空分布特征。如：从时间上，印支期岩浆作用以钙碱性二长—闪长花岗岩为主，岩石成分以富镁富钛为主[1996，谢窦克,等]；燕山期早阶段，随着地幔柱的上

8、升而引起热动力，第2期杨明慧等：冀中坳