狼山—渣尔泰山裂陷槽含矿建造分析
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发布时间：2022-04-22 05:32
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时间：2023-07-12 06:08
（一）含矿（火山）沉积变质建造特征
中元古代时期，在上述太古宙末—古元古代形成的古构造—沉积格局的基础上（图5-8），狼山—渣尔泰山裂陷槽（谷）总体下降、继续沉陷，接受物源主要来之于地壳表层，少部分来之于幔源的成岩（火山熔岩、凝灰质等）、成矿物质〔在同沉积过程中，同生断裂在长时期内脉动性活动，导致海底火山喷溢（发）和深部成矿流体进入海盆〕，成为沟通深源物质和浅表流体的主要通道。
沉积期后地壳多次构造运动，使含矿沉积建造经受褶皱、变质作用，从而形成了狼山群（Pt2ls）、渣尔泰山群（Pt2ze）两大含矿（火山）沉积变质建造。前者分布在狼山地区，后者产在渣尔泰山一带（近年有研究者将狼山群与渣尔泰山群合并统称为渣尔泰山群，本书则考虑到资料的沿用性以及二者之间的差别而仍将二者分称）。狼山群和渣尔泰山群的组成岩类有：①细晶白云石大理岩；②方解石大理岩；③千枚岩类；④片岩类；⑤石英岩类；⑥混合岩类；⑦浅粒岩和变粒岩类；⑧镁铁闪石岩类；⑨菱铁矿层。
1.狼山群
中元古界狼山群呈带状分布在狼山主峰南、北两侧，构成南、北两个成矿亚带：①狼山北侧的千德曼—霍各乞多金属硫化物成矿亚带；②狼山南侧的东升庙—炭窑口多金属硫化物成矿亚带（图5-8）。
（1）岩石建造：从总体上看，自下至上，狼山群的原岩建造是由（不含矿的）碎屑岩类（砂页岩、砂岩）→（含矿的）碳酸盐岩类（夹有黑色页岩、碎屑岩类与火山岩、凝灰岩夹层、火山岩屑与晶屑）→（不含矿的）碎屑岩类（基本为石英砂岩、极少量砂页岩）。
（2）变质程度：根据岩石和变质矿物种类及其组合，可以判定狼山群是一套变质程度总体为绿片岩相、局部达角闪岩相的中、浅区域变质岩系。它至少经历了3次以上的构造作用、普遍发育多期次的片理和劈理，原岩的组构等特征已经受到相当程度的破坏与改造而不易直接识别。
（3）形成时代：从以往的同位素地质测年结果来看，狼山群地层（岩石）的测年数据很少，绝大多数是惟一含矿的第二岩组所含各种矿体的矿石矿物（方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿）的铅同位素测年数据。
属于狼山群地层（岩石）的测年结果有：在东升庙矿区狼山群第一岩组中选取滚圆状锆石测得的U-Pb年龄2400Ma。这是物源基底岩石的年龄，表明狼山群的形成晚于2400Ma（也晚于狼山主峰变质杂岩的形成年龄2735Ma）。在狼山北侧第三岩组石英岩中选取磨圆度较好的碎屑锆石，测得U-Pb年龄928Ma（李兆龙等，1986）。此外，在区域研究中，张英臣等（1983）测得狼山北侧第二岩组地层的Rb-Sr等时线年龄1198Ma。杨海明等（1992）测得狼山北侧变质基性火山岩的Sm、Nd同位素等时线年龄1491Ma。本次研究测得东升庙一带变质基性火山岩的Sm、Nd平均模式年龄1805Ma（彭润民，2000）；炭窑口一带变质钾质细碧岩的Sm、Nd等时线年龄1824Ma，平均模式年龄2058Ma（彭润民，1998，1999）。
该火山岩夹层都产在主要矿层之下，故推断同生成矿的年龄应晚于该火山年龄。
狼山群所含矿石矿物的铅同位素年龄是：模式年龄间隔多在900～1900Ma，其中炭窑口矿区的最老，霍各乞矿区的最新，东升庙矿区的则位于二者之间（李兆龙等，1986；缪远兴等，1992；丁悌平等，1992）。可认为是中元古代的成矿作用。
（4）含矿特征：狼山群含矿性好，其内蕴藏着丰富的Zn、Pb、Cu、Fe硫化物矿产资源，但这些矿产都是产在第二岩组中，第一岩组和第三岩组都不含矿体。迄今为止发现的东升庙、炭窑口、霍各乞等矿床和其他矿点无一例外地都产在第二岩组三个岩段的一定岩性中，具有鲜明的“层控”、“岩控”和“时控”特点。
2.渣尔泰山群
岩石建造为：
（1）自下至上，渣尔泰山群的原岩建造也是由（不含矿的）碎屑岩类（砂页岩、砂岩、局部夹有火山岩夹层）→（含矿的）碳酸盐岩类（夹有黑色页岩、碎屑岩类和少量凝灰质岩石）→（不含矿的）碎屑岩类（基本为石英砂岩、极少量砂页岩），与狼山群的岩石建造总体相似。其显著的差别是在含矿岩组中缺少具有变余斑状结构的变质火山岩夹层，但在*沟一带的渣尔泰山群*沟组（相当于狼山群第一岩组）的第二岩段中，已找到了岩性以碱性～弱碱性岩为主的变质火山岩夹层（王楫、李双庆、王保良等，1992）。
（2）形成时代：依王楫等（1992）的研究，渣尔泰山群地层形成时代为1600～1950Ma。董申葆（1986）测得阿古鲁沟组的U-Pb年龄为1516～1612Ma。王魁元等（1994）认为渣尔泰山群的形成时代为1450～1900Ma，与蓟县剖面的长城系相当。
（3）变质程度：渣尔泰山群也遭受过多期次的构造、挤压，是总体为绿片岩相、局部达角闪岩相的区域变质岩系，并发育多期次的片理和劈理，与狼山群的变质程度相当。
（4）含矿特征：渣尔泰山群中也蕴藏着丰富的Pb、Zn、硫铁矿等矿产资源，它们都赋存在阿古鲁沟组一定的岩性中，目前已在该组中找到甲生盘、山片沟等大型Zn、Pb、Fe硫化物矿床。它们同样具有鲜明的“层控”、“岩控”和“时控”特征。
（二）狼山群和渣尔泰山群的对比
从总体上看，狼山群的第一岩组相当于渣尔泰山群的*沟组、狼山群的第二岩组则相当于渣尔泰山群的“增隆昌组+阿古鲁沟组。”它们的形成时代相近、变质程度相同。在东升庙一带，狼山群第二岩组的3个岩段都含矿，但渣尔泰山群却只有阿古鲁沟组含矿，著名的甲生盘Pb、Zn矿床即产在该组地层中（表5-3）。
（三）原岩恢复
通过野外对该成矿带典型矿床含矿建造狼山群和渣尔泰山群地层产状及其岩石组合的详细观察、追索与室内的综合研究，恢复其原岩，得出如下基本结论：
（1）狼山群的原岩主要是海相沉积碳酸盐岩类、碎屑沉积岩类，次为同沉积期的海相火山岩、凝灰岩夹层，并有火山岩屑与晶屑等。彭润民等对狼山群的火山岩系作了大量研究，发现了“双峰式火山岩”火山岩，进一步论证了狼山区为中元古代裂谷的认识。
（2）渣尔泰山群的原岩主要是海相沉积碳酸岩盐、陆源碎屑岩类，另有极少量的凝灰质沉积岩。
