Geología volcánica del basamento metamórfico precámbrico
(1) Antecedentes geológicos volcánicos Arcaico-Proterozoico
El Arcaico-Proterozoico en China es el período de formación y desarrollo de núcleos continentales. El magmatismo volcánico se produce principalmente en núcleos continentales antiguos. en los ambientes paleomarinos intermedios.
1. Entorno geológico volcánico
(1) Entorno del núcleo continental antiguo
Hay dos tipos de combinaciones de rocas que representan este entorno: la primera está compuesta por Yingyun. Está compuesto por diorita, piroxeno, granodiorita y granito perilla, y se denomina "conjunto TTG". Después del metamorfismo, se compone de granulita y gneis, formando el cuerpo principal del antiguo núcleo continental; el segundo tipo se compone de rocas volcánicas básicas, algunas rocas volcánicas de ácido intermedio y varias rocas sedimentarias volcánicas y rocas sedimentarias normales. Después del metamorfismo, anfibolita, granulita de piroxeno, gneis félsico y granulita, así como una pequeña cantidad de cuarcita magnetita, cuarcita y mármol, formaron los componentes de la corteza superior del antiguo núcleo continental.
(2) El antiguo ambiente marino entre el antiguo núcleo continental y el antiguo levantamiento.
Existen dos tipos de combinaciones de rocas volcánicas formadas en este entorno: la primera está compuesta por basalto toleítico y basalto calco-alcalino, acompañado de cantidades variables de rocas volcánicas ultramáficas (ricas en magnesio y bajas en aluminio). , similar en composición química a la Komatiita, el conjunto de rocas volcánicas se desarrolló directamente sobre la antigua corteza oceánica, el segundo conjunto de rocas volcánicas "bimodales" está compuesto de basalto toleítico y una pequeña cantidad de roca volcánica ácida, y se desarrolla principalmente cerca del borde; del antiguo núcleo continental En una cuenca o depresión. Cuando se unieron dos núcleos continentales adyacentes, las dos combinaciones de rocas volcánicas se deformaron y metamorfosearon, formando un "cinturón de piedra verde" que se distribuyó en un arco alrededor del antiguo núcleo continental. Por lo tanto, el cinturón de piedras verdes no sólo representa la zona de empalme entre los núcleos continentales antiguos, sino que también representa la zona de acreción de los núcleos continentales antiguos.
2. Etapa volcánica
(1) Etapa Pre-Lüliang
Las rocas volcánicas en este período se distribuyen principalmente en la parte norte del Bloque Norte de China. , seguido por el bloque Jiamusi y el borde sur del bloque continental Tarim, así como los bordes norte y occidental del bloque continental Yangtze. Son una parte importante del Grupo Archaean Qianxi, el Grupo Anshan, el Grupo Longgang, el Grupo Wulashan, el Grupo Fuping, el Grupo Taishan y el Grupo Dagbulake en Xinjiang. Son principalmente rocas volcánicas básicas de la serie Laban, con evolución media-ácida en el período posterior. tendencia. La roca volcánica básica más antigua conocida es el basalto toleítico del Grupo Qianxi (3515Ma 80Ma, método Sm-Nd), seguido del basalto toleítico calco-alcalino (>: 3000Ma), basalto toleítico-basalto alcalino (2800~2600Ma, 2600~2500Ma). Las rocas intrusivas estrechamente relacionadas con las rocas volcánicas incluyen harzburgita ultramáfica y máfica, peridotita, serpentina y gabro. Están en capas y tienen forma de lente, y han sufrido una fuerte extrusión, plegamiento y metamorfismo.
Además, durante este período hubo tonalita y granito ácidos, con edades isotópicas entre 2500 y 2800 Ma, pero hay informes más antiguos, como la tonalita diorita en Caozhuang, Qianxi, Hebei de 3.300 millones de años. , las rocas graníticas de Anshan, Liaoning, tienen 3.800 millones de años (edad U-Pb de la sonda de iones de circonio, Liu Dunyi et al.).
(2) Período Luliang
Este Las rocas volcánicas de este período se distribuyen principalmente en la parte norte del continente del norte de China, Jiamusi en el noreste, Tianshan en el noroeste y Kunlun-Qinling, Sichuan y Yunnan en la parte central. Es una parte importante del Grupo Proterozoico Hutuo, Grupo Ji'an, Grupo Qinling, Grupo Ailaoshan, Grupo Nalati y sus estratos correspondientes. La mayor parte de las montañas occidentales de Tianshan pertenecen a la serie calco-alcalina, y la mayor parte de la parte norte del norte de China pertenece a la serie subalcalina (serie toleítica basalto-calco-alcalina). La parte occidental de las montañas Qilian centrales y el borde sur de Qaidam son basalto con alto contenido de aluminio y basalto alcalino, y el suroeste de Sichuan y el este de Yunnan son rocas volcánicas bimodales con alto contenido de sodio (Grupo Dahongshan).
Las rocas intrusivas en este período incluyen rocas ultramáficas, rocas máficas, rocas intermedias y rocas ácidas. Las rocas máficas en Miyakou en el oeste de Sichuan y la aldea de Guihua en el centro de Yunnan tienen 1713 Ma y 1950 Ma respectivamente (método K-Ar). Las paredes de rocas máficas en el norte de Shanxi, el oeste de Sichuan y el centro de Yunnan tienen 1800 ~ 1850 ma. La línea Micangshan-Longmenshan-Panxi en el oeste de Sichuan se distribuye de forma intermitente con cinturones de granito y ramas o vetas de granito tardías ricas en potasa.
Además, hay plagiogranito (1770Ma, método K-Ar), granodiorita de gneis Jiaobei Linglong (1903Ma, método Rb-Sr), granito Heilongjiang Shuangyashan Shenglitun (1705Ma, método U-Pb), granito Shanxi en el área de la montaña Luliang (2050). .
(2) Fondo geológico volcánico mesoproterozoico y neoproterozoico
El Mesoproterozoico y el Neoproterozoico en China fueron los períodos de acreción de los continentes antiguos, y el fondo tectónico de la actividad volcánica era obviamente diferente del Arcaico. -Proterozoico, pero exhibe características ambientales tectónicas similares a las placas tectónicas modernas, como cinturones de arco volcánico del margen continental activo, cuencas de arco posterior y depresiones de Aola del margen continental. También existen grandes diferencias en la actividad volcánica y las características de combinación de rocas en diferentes entornos tectónicos.
1. Entorno geológico volcánico
(1) Entorno de margen continental activo (o arco de islas)
Este entorno tiene un fuerte vulcanismo y la combinación de rocas está compuesta. de basalto y andesita basáltica es dominante, seguido de andesita, dacita y riolita, rocas volcánicas y las correspondientes rocas sedimentarias volcánicas. Además, normalmente se depositan rocas clásticas finas y carbonatos, a veces acompañadas de ofiolitas que representan fragmentos de corteza oceánica. El metamorfismo de la fase de esquisto verde a la fase de anfibolita ocurre a menudo en estos sistemas rocosos, y al mismo tiempo se desarrollan fallas de cabalgamiento y zonas de cizalla.
(2) Entorno de cuenca extensible de arco posterior similar.
El vulcanismo en este entorno no es muy fuerte y, en ocasiones, se produce vulcanismo basáltico durante la deposición de la cuenca. Los principales conjuntos de rocas son rocas sedimentarias volcánicas, turbiditas clásticas finas (que a veces contienen carbono), rocas carbonatadas y cantidades variables de basalto, que a menudo sufren metamorfismo desde fases bajas de esquisto verde hasta fases bajas de anfibolita.
(3) Margen continental vaguada de Aola o antiguo entorno de cuenca de extensión del margen continental.
El vulcanismo en este entorno es fuerte, y la combinación de rocas es principalmente basalto rico en potasio y andesita basáltica, seguidas de una pequeña cantidad de roca volcánica riolítica y una cierta cantidad de roca clástica fina marina y roca carbonatada. . La característica más importante de la actividad volcánica son los "picos gemelos".
2. Etapa volcánica
(1) Etapa Sibao
La actividad volcánica en este período fue principalmente en la etapa Gran Muralla, que se desarrolló en Aola, similar hasta el borde continental en la vaguada. Las rocas volcánicas se distribuyen principalmente en los bordes sur y norte de la Placa Tarim-Norte de China y el borde sur del Bloque Yangtze. El cinturón de rocas de Polokunu en las montañas occidentales de Tianshan está dominado por la serie calco-alcalina, mientras que el área de Yanshan está dominada por la serie de rocas ultrapotásicas de la serie sobresaturada de aluminio. Las rocas volcánicas del Grupo Xiong'er en Henan son series débilmente alcalinas. Kunlun y Qinling pertenecen a la serie calco-alcalina media básica y media ácida; Shaanxi pertenece a la serie basalto-calco-alcalina toleítica rica en sodio. Sichuan desarrolla rocas volcánicas calco-alcalinas. El norte de Guangxi, el este de Guizhou y el sur de Jiangxi son rocas volcánicas básicas, y algunas pueden ser komatiita gabro-basáltica.
Además, hay rocas ultramáficas-máficas en Qinling, Shennongjia, Longmenshan, Panxi y el norte de Guangxi, y rocas ácidas intrusivas en Baluntai, Tianshan, Jiamusi, Huangling en Hubei y Micangshan en Sichuan. . Las rocas con edades isotópicas son: (1686 193) Ma, método Rb-Sr; (1735 239) Ma, método Sm-Nd), granito de pórfido anular de Beijing Miyun (1588 Ma, método K-Ar), granito Guizhou Fanjingshan (966 Ma , método K-Ar), granito de biotita de Guangxi Jiuwandashan ((165438) (952 86) Ma, método U-Pb, etc.
(2) Período Jinning
La mayoría de los Las rocas volcánicas en este período son parte de los estratos neoproterozoicos. Hay rocas volcánicas de acidez media en Heilongjiang, rocas volcánicas de base media en Qilian y anfíboles finos en el norte de Hubei (976 Ma, método U-Pb; 800 ~ 1000 Ma, Método Rb-Sr), rocas volcánicas bimodales basáltico-riolíticas (846Ma, método K-Ar) se desarrollan en el centro de Hubei, y el margen sur del Yangtze está dominado por basaltos de la serie toleítica y con alto contenido de aluminio, rocas máficas y medianas. rocas ácidas y ácidas, como el complejo medio-ácido Shenxianling en el sur de Shanxi (846,9 Ma, método K-Ar), granito de biotita Henan Lingbao (999 Ma, método U-Pb), granito de piedra potasa de Luanchuan (1076 Ma, método Rb-Sr ) y la nueva peridotita de anfibolita postpiroxeno de Jiangxi
(3) Sinian
Las rocas volcánicas aparecieron principalmente en el período temprano y se distribuyeron principalmente en Panxi, la montaña Longmen, la montaña Micang y la montaña Daba. Las áreas de Sichuan son lava de acidez media y rocas piroclásticas (738,59 ~ 812 mA).
Las rocas volcánicas ácidas y de base media se desarrollan en el área de Wuyishan en el centro-sur de Jiangxi y el noroeste de Fujian. Hay lavas neutras, de acidez media y ácida (672 Ma, método Rb-Sr) en Hailin, Shangzhi, Hunchun y otros lugares. Heilongjiang. Las rocas intrusivas se produjeron principalmente en el período tardío, incluyendo granito y granito alcalino (608 ~ 816 Ma) en las áreas de Micangshan, Longmenshan y Luding-Lugu, monzonita de cuarzo, granito potásico y sienita de cronita (644 Ma, método U-Pb; 641 ~ 720 Ma, método K-Ar), diorita de cuarzo y granodiorita se distribuyen en Neixiang, Henan (747Ma, método U-Pb; 617 ~ 795 Ma, método K-Ar), Gabro (711Ma, método Rb-Sr) está expuesto en Luanchuan , y están expuestos granito de diorita y feldespato alcalino (627Ma, método Rb-Sr; 672Ma, método Rb-Sr) en Zhangguangcailing, Heilongjiang.
(3) La relación entre las series de rocas metamórficas precámbricas y los depósitos de oro
Los depósitos de oro en áreas volcánicas están estrechamente relacionados con el basamento metamórfico precámbrico. Ciertos sistemas de rocas metamórficas precámbricas pueden proporcionar ciertas fuentes de minerales y combinaciones de protorocas específicas (rocas volcánicas, rocas sedimentarias volcánicas o rocas clásticas finas, rocas carbonatadas, etc.) para la formación de depósitos de oro, promoviendo la formación de depósitos de oro bajo "pre. "Enriquecimiento" bajo condiciones epimetamórficas, algunas series de rocas metamórficas precámbricas se han convertido en importantes rocas que albergan minerales para depósitos de oro.
1. Serie principal de rocas hospedantes
(1) Serie de rocas hospedantes arcaicas y sus características
La principal serie de rocas metamórficas que albergan minerales de los depósitos de oro arcaicos en China Está expuesta en el norte, sur y este del Bloque Norte de China, y también está expuesta en partes del Bloque Tarim. Ellos son: Grupo Jiapigou en Jilin, Grupo Anshan en el este de Liaoning, Grupo Jianping en el oeste de Liaoning, Grupo Qianxi en el este de Hebei (Grupo Badaohe y Grupo Lulong), Grupo Dantazi en el norte de Hebei, Grupo Sanggan en el noroeste de Hebei, Grupo Jining y Grupo Wulashan. en Mongolia Interior, el Grupo Wutai y el Grupo Fuping en Shanxi, el Grupo Jiaodong en Shandong y el Grupo Taihua en Henan y Shaanxi. Entre ellos, la Formación Laoniugou del Grupo Jiapigou (2639 Ma, método U-Pb de circón), la Formación Pengkuang del Grupo Jiaodong (2670 Ma, método U-Pb de circón), la Formación Wangchang del Grupo Badaohe (2500~2800 Ma) y la Formación Sangqian La Formación Qunjianhegou (2400 Ma) constituye las rocas que albergan minerales para depósitos de oro grandes y medianos.
Independientemente de la litología, la abundancia de oro de estas series de rocas auríferas es en su mayoría inferior al valor de oro de Clark (como el Grupo Jiapigou), y algunas están cercanas o ligeramente superiores al valor de Clark. valor del oro (como el Grupo Jianping), lo que indica que el metamorfismo provocó que los pelos dorados migraran a lo largo de la serie de rocas y pudieran enriquecerse en ciertas áreas de la serie de rocas.
La serie de rocas que albergan minerales de depósitos de oro se pueden integrar en cuatro combinaciones de rocas: ① Combinación de granito-gneis-magnetita cuarcita: las rocas tienen estructuras de gneis, rayadas o masivas, tierras raras El fraccionamiento de elementos no es obvio , y el valor (w(La)/w(Yb))N es generalmente 0,536 ~ 3,722. Algunas rocas tienen pérdidas de tierras raras más ligeras y anomalías positivas obvias de europio. Sus rocas originales son principalmente rocas volcánicas básica-intermedias de la serie basáltica toleítica. ② Combinación anfibolita-gneis félsico-granulita: La combinación también contiene una pequeña cantidad de cuarcita magnetita, cuarcita y mármol, en la que la anfibolita está ligeramente enriquecida en elementos ligeros de tierras raras, a The (w(La)/w(Yb))N El valor es 4,936 ~ 10,537, la anomalía del europio es leve y el valor de δEu es 650. Las rocas originales de esta combinación son rocas volcánicas básicas de acidez media y varias rocas volcánicas sedimentarias. ③Combinación de piedra verde: los principales tipos de rocas son anfibolita, granulita de anfibolita, esquisto de clorita, esquisto de mica y cuarcita, entre las cuales la anfibolita está moderadamente enriquecida, un valor (w(La)/w(Yb))N es 4,60 ~ 5,63. La roca original de esta combinación puede ser basalto subalcalino y roca ultrabásica, o puede ser roca volcánica bimodal. ④ Conjunto de kunzita: Las principales litologías son granulita de biotita plagioclasa, granulita granate violácea, gneis granate silíceo violáceo, cuarcita granate, esquisto de grafito y mármol. Las rocas originales de este conjunto son grauvaca, arcilla arcillosa carbonosa, roca carbonatada y una pequeña cantidad de roca volcánica.
(2) Serie y características de rocas minerales proterozoicas.
La serie de rocas metamórficas portadoras de mineral del depósito de oro del Valle Proterozoico en China se distribuye principalmente en los bloques continentales del norte de China, Tarim y Yangtze. Son el Grupo Xiong'er en las montañas Qinling, el Grupo Erlangping en el oeste de Henan, el Grupo Bishi en el cruce de Shaanxi, Gansu y Sichuan, el Grupo Xiwu en Shaoxing-Zhuji, Zhejiang, el Neoproterozoico en el cinturón plegado de las Montañas Qilian. , el Grupo Heilongjiang y el Grupo Mashan en Heilongjiang, y el Grupo Laoling en Jilin El Grupo Ji'an, el Grupo Liaohe en Liaoning, el Grupo Erdaowa, el Grupo Zartai y el Grupo Bayan Obo en Mongolia Interior, el Grupo Zhuzhangzi en el este de Hebei y el Grupo Lengjiaxi en el Bloque del Río Yangtze.
La serie de rocas hospedantes de los depósitos de oro anteriores tiene un bajo grado de metamorfismo y se puede resumir en dos combinaciones de rocas: ① Combinación de rocas sedimentarias clásticas finas súper metamórficas: los principales tipos de rocas son pizarra, filita, y sericita Esquistos de cuarzo, areniscas duras, cuarcitas, etc. Los clastos de las rocas suelen tener una estructura rítmica de capas gruesas y delgadas. Algunas rocas contienen carbono y sulfuro. Las rocas originales son esquisto, esquisto carbonoso, esquisto arenoso, limolita y arenisca. ② Combinación de rocas sedimentarias volcánicas-clásticas epi-metamórficas: los principales tipos de rocas incluyen anfibolita, gneis, granulita, anfibolita, andesita metabásica, arenisca metamórfica, pizarra, filita y esquisto de cuarzo de mica negra, etc. La roca original de este conjunto es roca clástica intercalada con rocas volcánicas intermedias-básicas. Las rocas volcánicas intermedias-básicas se dividen en basalto subalcalino, andesita basáltica, andesita y anfibolita.
La mayoría de las rocas de la serie de rocas que albergan minerales del depósito de oro Guyu de la dinastía Yuan son ricas en elementos ligeros de tierras raras (LREE/HREE >; 1), con anomalías negativas de europio (δEu
2. Rocas volcánicas La relación entre el basamento metamórfico precámbrico y los depósitos de oro en la zona
Se encuentra que los depósitos de oro en las áreas volcánicas de China están estrechamente relacionados con el basamento metamórfico precámbrico. sus principales manifestaciones son:
(1) Relación espacial
Los depósitos de oro y la mineralización de oro se distribuyen principalmente en: ① El "área del tragaluz" del basamento metamórfico en el área de roca volcánica, que es decir, el área de levantamiento del bloque de fallas o área de levantamiento local del basamento metamórfico ② Pequeños volcanes en el basamento metamórfico grande o caldera grande ③ Fallas derivadas: fracturas cerca de las fallas límite de la cubierta volcánica y el basamento metamórfico. los sistemas de falla-fractura superior e inferior de la discordancia entre la cubierta volcánica y el basamento metamórfico p>
(2) Relación temporal
En la misma área, depósitos de oro o mineralización de oro en rocas volcánicas mesozoicas adyacentes. , las rocas intrusivas y las series de rocas metamórficas precámbricas tienen las siguientes relaciones: ① Los depósitos de oro en rocas volcánicas y rocas metamórficas son del período Yanshan, e incluso las principales combinaciones de minerales y gangas, las composiciones de fluidos minerales y las temperaturas de formación de los depósitos de oro son Básicamente lo mismo, lo que puede indicar que la mineralización ocurrió en diferentes rocas circundantes durante el mismo período. ② Serie de rocas metamórficas. Los resultados de datación con isótopos 39Ar-40Ar de rocas mineralizadas alteradas de Zhongjin muestran que hay múltiples eventos térmicos (el espectro de edad está escalonado). La edad del último evento térmico es la edad de formación de yacimientos minerales industriales, lo que es consistente con la formación de yacimientos minerales industriales en rocas volcánicas. La edad (período Yanshan) es básicamente la misma, lo que indica que es el período de mineralización principal. fue el período Yanshan, pero antes de eso, hubo múltiples eventos térmicos en la serie de rocas metamórficas, lo que puede conducir a un preenriquecimiento de oro (3) Similar al basamento volcánico anfitrión, sin embargo, hay datos de la edad precámbrica de depósitos de oro en Serie de rocas metamórficas sin cubierta volcánica, lo que no sólo muestra que los depósitos de oro están relacionados con el basamento metamórfico precámbrico, sino que también refleja la relación de herencia de los minerales.
(3) Relación de parentesco
Las principales manifestaciones son: ① Las series de rocas metamórficas hospedantes en la misma unidad estructural, ya sea en áreas con cubierta volcánica o en áreas sin cubierta volcánica, a menudo tienen características relativamente diferentes de horizontes y combinaciones de protolitos. , ciertas características geoquímicas isotópicas (208Pb/204Pb, 207Pb/204Pb, 206Pb/204Pb, εNd y 87Sr/86Sr, etc.) e incluso la distribución de elementos de tierras raras también lo son (3) En la misma comunidad tectónico-geoquímica, los depósitos de oro de diferentes orígenes y tipos nacieron juntos, formando cinturones de oro y áreas de enriquecimiento, lo que indica que las rocas volcánicas, las rocas metamórficas u otras rocas sedimentarias son los minerales dominantes en la misma comunidad. La relación genética de los depósitos de oro en las rocas que albergan minerales no es solo. relacionados espacialmente, pero también pueden estar relacionados con el fondo geológico-geoquímico de una región específica en términos de fuentes materiales.