川西造山带及地壳演化 区域地壳演化与金属成矿作用
综合上述，可将川西地区主要与花岗岩有关的造山带与地壳演化划分为5个阶段（图8-4）。
1.扬子被动大陆边缘阶段
形成于早古生代。研究区东侧为扬子陆块西缘康滇前陆隆起带，发育被动大陆边缘沉积体系，包括以南华纪为代表的后造山裂谷火山－沉积组合，和其上的震旦系以及下古生界陆棚滨－浅海相沉积岩系。在三江造山带内，保存有中咱、木里－九龙以及云南石鼓和点苍山等早古生代残存记录的微陆块，其地层和古生物特征均属扬子型，表明它们可能是扬子边缘裂离西移的块体。
据上述推断，早古生代时期扬子陆块西缘的构造格局为堑－垒构造体系，研究区应属于扬子陆块西侧被动大陆边缘的组成部分。
表8.4 川西花岗岩类Sr、Nd同位素特征值
2.扬子大陆裂解及玄物质洋壳形成阶段
形成于石炭纪—三叠纪早中期（图8-4A、B）。
在早古生代末，中国南北陆块已经拼合成统一陆块（许志琴等，1992）。进入晚古生代—早中生代，统一陆块西侧进一步扩张，形成众多微陆块和弧后盆地相间错列分布，使扬子西缘及其邻区演变为多岛海活动边缘海体系。由于扬子大陆裂解，自西而东依次形成金沙江洋盆、甘孜－理塘洋盆和炉霍－道孚陆缘裂谷，由造洋期幔源玄物质岩浆活动形成玄武质洋壳。其中，金沙江洋盆形成于石炭纪—早三叠世，其中火山岩广泛分布，岩石类型均以细碧岩和蚀变玄武岩类为主，并有超镁铁质岩和放射虫硅质岩相伴产出，具蛇绿岩组合特征；火山岩成分比较稳定，变化范围狭窄，SiO243%～50%、TiO22.5%～4%、P2O50.3%～0.5%、Na2O变化较大，但K2O 一般低于1%，主要属高镁－高铁拉斑玄武岩，少数属钠碱系列岩石，稀土总量低，稀土配分型式近乎平坦型，无铕异常，相对于洋脊玄武岩的地球化学型式具单隆起分布模式，同洋脊碱性玄武岩模式一致，成岩环境为大洋或洋岛环境。近年应用SHRIMP方法精确地测定了金沙江蛇绿岩带中的辉长岩和斜长岩，呈脉状产于辉长岩和变质橄橄岩中的斜长花岗岩，以及呈岩株状侵入蛇绿岩的花岗闪长岩的年龄，提供了金沙江古特提斯洋壳演化的年代学制约（简平等，2004）。
其中，滇西之用层状角闪辉长岩的年龄为（328±8）Ma，书松斜长岩年龄为（329±7）Ma，白马雪山辉长岩年龄为282～285Ma，它们可能反映了海底扩张不同阶段的时代。
甘孜－理塘盆地在中三叠世已具初始洋壳性质，可能为一个陆间裂谷洋盆，该洋盆形成时代据1∶25万石渠县幅区调（四川省地质调查院，2004）在甘孜－理塘带北段三岔河等地蛇绿岩套变硅质岩中新采获的中二叠世—中三叠世安尼阶远洋深水放射虫组合，厘定为中二叠世—中三叠世安尼期，延续至晚三叠世。
炉霍－道孚带中如年各组拉斑－碱性过渡性系列海相基性火山岩具稳定－岛弧过渡环境特征，以前根据双壳化石特征如年各组的时代被认为是晚三叠世，1∶25万康定县幅区调（四川省地质调查院，2003）在其中与玄武岩共生的硅质岩中新发现拉丁期PseudoertlipongusBaum gartueria放射虫组合，表明玄武岩形成的时代主要应为中三叠世，进而认为炉霍－道孚带可能为甘孜－理塘洋盆的一个分支小洋盆（梁斌等，2004），或陆缘裂谷。
图8.4 川西地区造山带及其构造岩浆演化过程略图
1—过渡地壳；2—浊积岩；3—洋壳；4—沉积盖层；5—放射虫硅质岩；6—海相生物礁灰岩；7—玄武岩；8—磨拉石沉积；9—花岗岩；10—岛弧火山岩；11—蛇绿混杂堆积；12—花岗岩浆房；13—地壳局部熔融；14—顺层剪切；15—逆冲剪切
该期仅在江达带和沙鲁里山带的结合带中残留大洋斜长花岗岩，以江达带中滇西娘九丁斜长花岗岩和川西雪堆斜长花岗岩为代表，岩石具有高硅、低钾的成分特征。但是，这些岩石的R E E 总量高，LR E E 富集；Sr初始值较高，达0.7058～0.7070；在其锆石组成中，存在继承锆石，表明存在陆壳物质的混染，可能与洋壳俯冲消减有关。
3.俯冲汇聚及不成熟－半成熟陆壳形成阶段
主要形成于晚三叠世—侏罗纪早期（图8-4C、D）。
沙鲁里山带，主要在晚三叠世，由于甘孜－理塘洋盆向西俯冲及弧后洋盆萎缩和关闭，引起弧岩浆作用，形成著名的义敦岛弧火山岩浆岩带，其与西侧金沙江带、东侧道孚带的三叠纪火山岩为发育成熟的沟弧盆体系的产物。其中弧火山岩主要集中分布在德格至中甸一带上三叠统地层中，为典型的岛弧钙碱性系列安山岩组合。带中火山活动在时间上从早期（曲嘎寺组）到晚期（图姆沟组），在空间分布上从金沙江沿岸向NE 方向，均呈现有规律的由中基性的玄武岩、细碧岩、安山玄武岩向中酸性的安山岩、英安岩、流纹岩的方向演化，代表甘孜－理塘洋盆由拉伸至消减的演化过程。沿昌台－乡城断裂存在一条安山岩线，此线以西主要为安山岩，以东主要为英安岩、流纹岩。晚三叠世，随着消减作用的进行，在义敦岛弧区先后形成小规模的岛弧拉斑玄武质花岗岩类和大规模的含角闪石钙碱性花岗岩类、富钾钙碱性花岗岩类，可延续到侏罗纪。其主体岩石（石英闪长岩－英云闪长岩－花岗闪长岩及部分二长花岗岩）成分和产出特征显示I型或Ⅰ－S型花岗岩特征，微量元素含量低，稀土配分型式属轻稀土富集型，Eu亏损不强，Sr初始比值为0.7042～0.7076（表8-4），反映来源于壳幔混熔或结晶的幔源岩浆与壳源岩浆发生混合，成岩环境明显受控于地块汇聚，属中特提斯甘孜－理塘洋盆俯冲造山期弧花岗岩。其中富钾钙碱性花岗岩类（部分二长花岗岩及正长花岗岩）岩石地球化学成分呈现高硅、低钙镁特点，微量元素中亲地壳的Nb、Rb相对富集，稀土配分型式也属轻稀土富集型，但Eu具明显负异常，表明其物源以壳源为主，可能属甘孜－理塘洋盆俯冲消减后义敦弧与东侧扬子陆块西缘弧－陆碰撞产物。
该阶段在江达带形成较早，金沙江洋盆向西俯冲及关闭为二叠纪—中三叠世，其江达－维西陆缘弧岩浆作用则一直延续到晚三叠世（甚至早侏罗世早期）。主要形成于陆缘火山弧环境（包括晚期的弧上裂谷）的早、中三叠世火山岩为玄武岩、安山玄武岩、安山质火山碎屑岩分布于该带西侧江达－维西地区。与俯冲碰撞有关的二叠纪—三叠纪花岗岩体在北部江达－巴塘－德钦一带呈带状分布，呈岩基或小岩体产出，岩石类型有闪长岩、闪长玢岩、石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等，岩石以硅（SiO254.86%～66.35%）、总碱量（2.97%～8.16%）和铝指数变化大为特征，具有I型和S 型的过渡特点。石英闪长岩87Sr/86Sr为0.7055～0.706。该带南部（云南）金沙江－哀牢山带西侧，沿加仁、白马雪山、鲁甸及金平－绿春一带分布的新安寨与和平下寨等岩体，岩石类型主要为黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩，铝过饱和－次铝、过碱性－弱碱性花岗岩类。稀土配分模式为轻稀土富集型，无Eu亏损－轻度亏损，LREE/HREE为7.62～8.64，显示壳幔同熔型花岗岩特征。澜沧江结合带南段东侧，为壳幔同熔型花岗岩，主要岩石类型为花岗闪长岩。对滇西北金沙江－哀牢山带白马雪山和鲁甸花岗岩的SHRIM P同位素地质年代学研究表明，白马雪山花岗闪长岩的侵位年龄为239±6Ma，鲁甸黑云母二长花岗岩侵位年龄为214±6M（a 简平等，2003），属中—晚三叠世，同时也反映了金沙江－哀牢山带碰撞造山事件的时代，标志着进入成熟陆壳形成时期。
而在东部的雅江－九龙带，主要形成于晚三叠世晚期—早侏罗世，该带虽缺乏岛弧及相应的弧岩浆作用，但受炉霍－道孚裂谷闭合的影响，仍然形成与岛弧区类似的含角闪石钙碱性花岗岩类和富钾钙碱性花岗岩类，花岗岩岩石地球化学特征与沙鲁里山带同时代花岗岩类似，也主要显示I型花岗岩特征，反映其主要来源于壳幔混熔。
通过该阶段金沙江、甘孜－理塘洋盆俯冲闭合及相应的弧火山岩浆作用，以洋壳贡献为主的川西初始陆壳逐步形成。
4.碰撞造山及成熟陆壳形成阶段
主要形成于中生代晚期（图8-4D、E）。其中，西部的江达带可能在晚三叠世即开始形成成熟陆壳（见上述）。东部的雅江－九龙带在晚三叠世晚期—早侏罗世也进入碰撞造山及陆壳成熟阶段，形成表征陆－陆碰撞作用的含白云母过铝－强过铝质花岗岩，如甲基卡、卡吉亚岩体，其物源来自陆壳物质（泥质岩、硬砂岩），可能是雅江复理石盆地褶皱隆起及地壳的拆离、挤出、推覆而沿拆离面摩擦增温产生陆壳重熔的产物。
中部的沙鲁里山带主要在晚三叠世—早侏罗世弧－陆碰撞之后进入该阶段，主要在侏罗纪—白垩纪受陆内碰撞作用影响，在义敦岛弧带西侧及北部形成由陆壳基底岩石（泥质岩、硬砂岩）部分熔融而成的格聂、雀儿山、高贡过铝质二长花岗岩和正长花岗岩类，同位素年龄测定显示花岗岩形成峰期为晚白垩世，总体显示自北而南依次变新的特点，表明陆壳的增生自北向南发展。花岗岩的岩石地球化学特征反映岩浆来源于典型陆壳的重熔，其形成和侵位可能与造山后期的陆内伸展活动或陆块间碰撞（推覆、走滑）导致的壳内重熔有关，为后碰撞花岗岩。其中格聂花岗岩亚带是川西重要的锡成矿带。
5.陆内造山及陆壳改造阶段
形成于新生代（图8-4F）。由于新特提斯洋闭合和印度大陆与欧亚大陆碰撞，“三江”地区于两个大陆间起着类似转换构造带的调节作用，使该区发生陆内汇聚－转换－走滑造山作用，并进一步强烈隆升。近年研究认为，其大陆动力学过程主要是以“SN 向地幔上涌带形成”、“岩石圈多层次薄弱带产生”和“地壳块体反S形弯曲旋滑”三种方式完成。研究区明显表现为挤压、隆升和走滑，并在两侧引起新生代酸性岩浆侵入活动，形成走滑型花岗岩。其中，古近纪浅成相含角闪石钙碱性花岗岩与埃达克岩特征较为相近，岩浆源于富集地幔和加厚地壳的混熔；新近纪含白云母过铝质花岗岩则源于中—新元古代基底岩石的部分熔融，并具有一定的幔源或壳幔混源特点。它们明显受陆内（走滑）大断裂控制，属陆内造山期花岗岩，可能主要为陆内深大断裂切割早期结合带的俯冲岩石圈根而诱发钙碱性岩浆活动的产物。
上述构造－岩浆及有关热事件演化P Tt轨迹具有地壳加厚作用在先，岩浆侵位在后的顺时针（碰撞造山模式）演化趋势（图8-5），可分为以下5个演化阶段：
1）中三叠世—晚三叠世早期：随着金沙江洋盆、甘孜－理塘洋盆（陆间裂谷）依次闭合，地壳拼贴、俯冲加厚，快速增压，缓慢升温，产生低温升压区域动力变质。
2）晚三叠世中期：随洋盆闭合，陆块会聚，加厚的地壳等压（中－高压）升温，壳幔混熔，产生区域动热（高温）变质。
图8-5 川西地区岩浆-构造-热事件PTt演化趋势
3）晚三叠世晚期：甘孜－理塘洋壳俯冲汇聚，地壳缓慢抬升，减压熔融（高温中压），壳幔混熔岩浆大规模喷发及侵位，形成昌台－乡城火山弧及俯冲型拉斑质花岗岩类、含角闪石钙碱性花岗岩类（228～213Ma）。
4）晚三叠世末期—早侏罗世：随着碰撞造山作用，地壳增厚并快速抬升，压力迅速降低，深部壳幔混熔及陆壳重熔（高温低压）岩浆广泛侵位，形成沙鲁里山及九龙－雅江地区钙碱性花岗岩带（175～226Ma）。雅江带并出现同碰撞过铝－强过铝白（二）云母花岗岩（甲基卡等岩体191～198Ma）。
5）白垩纪：随芒康－思茅陆块、玉树－中甸陆块、松潘－甘孜地块、扬子陆块间汇聚碰撞的减弱，主要受陆内碰撞作用影响，增厚地壳熔融，导致后碰撞强过铝花岗岩浆侵位，形成沙鲁里山带雀儿山、高贡岩体（87～88Ma）。
川西花岗岩K<sub>2</sub>O含量与陆壳成熟度~
大陆壳的形成、生长和演化主要受岩浆作用控制。汇聚边界的岩浆弧火成岩中K2O可作为地壳成熟度的一个重要指标，随K2O含量的升高，地壳厚度增加，花岗质火成岩增多，直至碰撞造山带双倍陆壳的形成，最终完成从玄武质地壳向花岗质陆壳的转变。
川西花岗岩中，由晚三叠世至白垩纪、古近纪、新近纪，江达带、沙鲁里山带、雅江－九龙带各时期花岗岩的K2O含量与K2O/Na2O 比值均总体呈现升高趋势（表8-3），表明地壳厚度逐渐增加、成熟度逐渐升高，较为完整地反映了川西地区大陆壳的形成、生长和成熟度的升高。这在中生代（晚三叠世—晚白垩世）岩浆弧演化时期反映特别清楚，由俯冲阶段的岛弧拉斑玄武质花岗岩类→洋陆碰撞阶段的含角闪石钙碱性花岗岩类→弧－陆碰撞阶段的富钾钙碱性花岗岩类→陆－陆碰撞阶段的过铝质花岗岩类→陆内碰撞（后碰撞）阶段的过铝质花岗岩类，K2O含量与K2O/Na2O 比值由早至晚升高，相应花岗岩体体积增大，岩石类型从偏基性→酸性，岩石系列从低钾钙碱性→中钾钙碱性→高钾钙碱性，铝指数（A/CNK）增高，物源由地幔组分减少、陆壳物质不断增多，构造环境由洋→不成熟岛弧→成熟的“大陆化”岛弧→大陆碰撞带，地壳性质由玄物质洋壳→不成熟－半成熟陆壳→成熟陆壳演变。而晚三叠世—早侏罗世陆－陆碰撞阶段过铝质花岗岩类仅在东部雅江－九龙带出现，而在沙鲁里山带和江达带的缺失，表明未出现岛弧且更靠近扬子陆块的雅江－九龙带陆壳成熟时间较早，而出现岛弧且远离扬子陆块的沙鲁里山带和江达带陆壳成熟时间较晚。
各时期、各花岗岩带中，花岗岩所反映的陆壳成熟度也存在一定差异。中生代时期（晚三叠世—晚白垩世），K2O含量与K2O/Na2O 比值总体上是自西向东升高，反映该期地壳厚度相对西薄东厚、成熟度西低东高，这与当时西洋东陆的总体格局吻合；而新生代时期（古近纪—新近纪），则呈现相反的趋势，K2O含量与K2O/Na2O比值总体上是自西向东降低，反映该期地壳厚度相对西厚东薄，这与现今川西地壳厚度的变化趋势是一致的（四川省地矿局，1994）。这种变化特点，正是花岗岩对造山带和地壳演化阶段的响应，前者属于造山的大洋俯冲－碰撞阶段，后者属于非造山的陆内改造阶段。
表8-3 川西花岗岩类K2O与K2O/Na2O值
如前所述，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区横跨华北陆块和西伯利亚板块及其二者之间的古生代造山带，大部分地段位于含有大量前寒武纪古陆块的兴－蒙古生代造山带内。工作区范围内前寒武纪系和古生界地层出露广泛、不同尺度（层次）构造形迹十分复杂，各类岩浆岩极为发育和金属矿床（点）星罗棋布，该区不仅是探讨兴蒙古生代造山带（中亚造山带的重要组成部分）形成机制的关键部位和了解中蒙边境中东段地壳演化过程的窗口，同时，也是开展金属矿床成矿理论研究和进行铁、铜、铅－锌－银、锡、钨和金矿床找矿勘查的重要地域（王守光等，2004；聂凤军等，1993;Pei和N ie,1993；肖序常等，1991；中国矿床发现史－内蒙古卷编委会，1996）。需要指出的是，工作区范围内错综复杂的构造形迹和众多的金属矿床（点），一方面暗示了本区经历过漫长而复杂的地壳演化历史，另外一方面也反映了该地区存在有巨大的成矿远景和良好的找矿潜力。系统的野外地质调查和详细的室内综合研究结果表明，在二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区地壳演化过程中，多期次构造－岩浆活动可导致不同构造－地层单元发生重叠或者部分缺失，因此，同一构造地层单元在某一地区的重复出现或者在若干地区连续缺失也是预料之中的事情，工作区范围内零星出露的志留系和奥陶系火山－沉积岩地层即是很好的例证（X iao等，2003;R uzhentsev,2001;R en等，1999;Sengor等，1993;W ang等，1991）。另外，随着华北陆块和西伯利亚板块以及二者之间前寒武纪中间地块的裂解与拼合，各构造－地层单元发生不同程度旋转、变形和迁移，因此，它们原始空间位置和相互关系的厘定变得极为困难，为人们客观认识区域地壳演化历史和金属矿床产出的构造环境带来一定的障碍。需要指出的是，尽管在兴－蒙古生代造山带演化过程中，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区曾发生过沧海桑田变化，但是不同地质时期古板块活动所诱发的沉积作用、岩浆活动和变质效应常常会被记录在各类岩（体）层上，为深入探讨区域地壳演化历史与成矿流体运移轨迹提供了研究对象。
一、前寒武纪地壳演化与金属成矿作用
众所周知，在地壳演化的初期阶段，整个地壳以热力状态较高、活动性较强和可塑性较大为特征。进入古元古代末期，原始地壳中的热含量开始逐渐降低，并且发生有以冷凝和压实作用为主的强烈克拉通化作用，进而形成刚性程度较高的古大陆块体，与此同时，古陆块体发生不同程度的水平位移。在此之后，区域地壳演化进入到一个全新的发展阶段——中元古代，许多地质学家将其称之为新地阶段（Neogaikum）、新原生代（阿基特坎期，Akitkanian）或始生代。这一地质时期大地构造活动的重要标志为大陆地壳发生全球性膨胀，并且伴随有大量断裂、地堑和沉降带的形成。程裕淇等（1994）认为，从中元古代起，中国大陆地壳和主要演化方式是古大陆块体破裂、分离和闭合。马杏垣等（1980）指出，中元古代为中国古大陆壳大部分地区陆台活动的开始期，坳拉谷、裂陷盆地、大陆活动边缘、断裂带和内陆盆地相继出现。同其它地区一样，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区金属成矿作用演化历史也是在这样一种特殊地质条件下开始的。大量野外地质调查和室内综合性研究结果表明，在华北陆块与西伯利亚板块之间的古生代造山带内产出有一系列出露面积大小不等和分布形态各不相同的前寒武纪中间地块。这些古陆块体无论是在产出环境和构造变形特征上，还是在岩性组合、变质程度和形成时代上均可与华北陆块部分前寒武纪构造－地层单元相对比。有鉴于此，部分学者认为，华北陆块和西伯利亚板块以及二者之间分布的前寒武纪中间地块在中元古代之前曾为同一整体，同属一个稳定性古大陆块体（邵积东，1998；聂凤军等，1993；陈琦等，1992；周和平等，1992；邵济安，1991；王荃等，1991）。就二连浩特－东钨珠穆沁旗一带及邻区而言，无论是华北陆块和西伯利亚板块，还是那些产出规模大小不等的中间地块，它们均是早前寒武纪火山喷发、古陆壳剥蚀与沉积、岩浆侵入和区域变质作用的产物，其分布范围远在工作区之外。
中元古代中－晚期（1600～1000Ma），受强烈隆升和大规模裂陷作用影响，华北陆块裂解为2个古大陆块体，即南侧的华北陆块和北侧的西伯利亚板块，并且在二者之间形成宽阔的大洋盆地（图10-5-1）。中元古代晚期到新元古代时期，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区的大地构造格局主要以下几部分所构成：①华北陆块；②西伯利亚板块；③古蒙古洋盆地；④前寒武纪中间地块群；⑤岛弧火山岩带。在华北陆块和西伯利亚板块以及部分前寒武纪中间地块内部，受中酸性火山喷发和陆源碎屑沉积作用以及热液流体活动影响，沿裂陷槽、断裂盆地和构造带堆积有一定厚度的火山岩和沉积岩，局部地段产出有铁和金矿床（点）、矿胚或矿源层，如中元古代白银都西、艾力格庙、锡林浩特和乌兰敖包变质岩块体中的铁和金矿（化）点（徐备等，1994;Nie和Bjφrlykke,1994；聂凤军等，1993）。受后期区域性变形变质作用和岩浆活动影响，原始的含矿火山－沉积岩地层将不可避免地发生与热力作用相关的“重就位”效应，也就是说，铁和金及有关组分将会发生不同程度的运移、沉淀和富集，进而形成规模较大和品位较高的金或铁矿床。尽管受成矿期后各类构造作用影响，迄今为止，在前述前寒武纪变质岩块体内尚未找到大型金或铁矿床，但是从国内外同类地区找矿勘查工作经验来看，在工作区前寒武纪变质岩块体中找到既具有“沉积型矿床”印迹，又兼具“热液交代型矿床”特点的铁或金矿床是完全有可能的。
图10-5-1 二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区构造－岩浆活动与金属成矿作用演化史示意图
（根据陈琦等，1992和Xiao等，2002资料改编）
1—古大陆边缘沉积物；2—古大陆内部沉积岩；3—火山－沉积岩；4—古蒙古洋壳；5—前寒武纪中间地块；6—古大陆块体；7—镁铁质侵入岩；8—花岗岩类侵入岩；9—蛇绿混杂岩（古大洋壳残片？）；10—变形带；11—陆内裂陷盆地；12—推覆构造带；13—逆断层；14—铜矿床；15—铁矿床；16—金矿床；17—铅－锌－银矿床；18—锡－铜矿床；19—铜－金矿床；20—铁－锌－铋多金属矿床；21—镍矿床；22—未知间隔距离
与古大陆内部的金属成矿作用相比，在华北陆块北缘的古大洋盆地内，中元古代强烈的火山喷发和热泉喷溢活动不仅形成有巨厚的钙－碱性火山岩和沉积岩，而且还产出有层状和似层状铜多金属矿床，如中元古界白乃庙群变质火山－沉积岩（绿片岩）地层（1130±16Ma，锆石铀－铅同位素法）中的白乃庙铜矿床（南矿带）和谷那乌苏铜矿床（聂凤军等，1991a;Pei和Nie,1993）。在此之后，受南北向挤压构造作用的影响，白乃庙群火山－沉积岩地层及其所赋存的铜多金属矿床向南运移，并且与白银都西变质岩块体（1439±40Ma，全岩钐－钕同位素法）拼合为一体（聂凤军等，1993；周和平等，1992）。新元古代至寒武纪时期，工作区范围内大地构造活动具有以下几个特点，其一，在远离古大陆边缘的古蒙古洋盆地一侧，强烈的火山喷发和热泉喷溢活动不仅形成有巨厚的火山－沉积岩（807±80Ma，全岩钐－钕同位素法），而且产出有一系列似层状和层状铁矿床（点）以及大量的含铁火山岩建造，如温都尔庙群变质火山－沉积岩地层（绿片岩）中的大敖包、温都尔庙、乌兰敖包和小敖包铁矿床（张臣和吴泰然，1998;Nie和Bjφrlykke,1994）；其二、古蒙古洋壳与早期形成的温都尔庙增生地体发生俯冲、碰撞和对接，并且在乌兰沟一带形成蛇绿混杂岩带，其中绿片岩全岩铷－锶同位素等时线年龄值为509Ma，两件角闪石样品钾－氩同位素年龄值分别为539Ma和636Ma（Xiao等，2003；聂凤军等，1993;T ang,1990）；其三、在华北陆块北缘，古蒙古洋壳向南的俯冲作用可诱发一定规模的岩浆活动，并且在白乃庙一带形成众多的花岗岩类侵入岩体，其锆石铀－铅同位素年龄值变化范围为694～665Ma（N ie和Bjφrlykke,1999；陈琦等，1992）。通过上述3方面的构造－岩浆活动，寒武纪末期，工作区内大地构造格局从南向北依次为：华北陆块活动陆缘带（或地体拼贴增生带）、古蒙古洋盆、古洋壳与火山岩地体的俯冲带、前寒武纪中间地块群和西伯利亚板块（图10-5-1）。
二、早古生代地壳演化与金属成矿作用
早古生代时期，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区的构造格局与新元古代时期大体相似，华北陆块与西伯利亚板块隔古蒙古洋盆地相对峙（图10-5-1），其中在古蒙古洋盆地中存在有一系列产出规模大小不等和分布形态各不相同的前寒武纪中间地块。从空间分布上看，尽管华北陆块、古蒙古洋盆地和西伯利亚板块的地质演化历史就是各类地体与古洋盆地或者陆块与陆块之间相互俯冲、碰撞和拼贴的过程，但是它们无论在地理位置和构造式样上，还是在岩浆活动强度和成矿作用方式上均存在有一定的差别。
在华北陆块的北缘，古蒙古洋壳沿包尔汉图－白乃庙－温都尔庙一线向南俯冲于华北陆块之下，并且形成以串珠状蛇绿岩（或镁铁质岩脉群）带为标志的古板块活动“印迹”。受古大洋壳与古陆块俯冲、碰撞和对接作用影响，许多无根的古洋壳残片和镁铁质－超镁铁质侵入岩被推覆至地表，局部地段发育有铬、铜－镍和镍矿化带。图林凯、大敖包、小敖包和白音诺尔等地出露的含矿纯橄岩、辉橄岩和辉长岩体以及相关的金属矿床（点）就是此期构造－岩浆活动的产物。另外，古蒙古洋壳对其南侧华北陆块的持续俯冲作用不仅导致古大陆边缘一系列褶皱和断裂构造的形成，同时还诱发有大规模的中酸性岩活动，进而在白乃庙一带形成大面积分布的花岗岩类侵入岩体。需要提及的是，花岗岩类岩浆在其上侵定位过程中所携带的大量热液流体可对部分花岗闪长斑岩体和中元古界白乃庙群绿片岩（角闪斜长片岩、绿泥绿帘阳起斜长片岩、阳起斜长片岩和长英片岩）进行热液交代蚀变，并且在构造有利部位形成具有工业价值的铜多金属矿体和金矿体，白乃庙铜多金属矿床（北矿带）、徐尼乌苏金矿化带和谷那乌苏铜矿床即是这一地质时期构造－岩浆活动的产物（聂凤军等，1994b,1993）。另外，大规模岩浆热液活动亦可导致中元古界白乃庙群和新元古界温尔庙群绿片岩地层部分金属元素（铜、铅、锌、银、金和钼）含量骤然增高，进而构成铜和金矿床的“矿源层”或“矿胚”，为晚古生代金属矿床的形成奠定了良好物质基础（Nie和Bjφrlykke,1994;Pei和N ie,1993）。
与华北陆块北缘地质演化历史相比，古蒙古洋盆地内的构造－岩浆活动就更为复杂。受南北向挤压应力作用影响，古蒙古洋壳与各种前寒武纪中间地块发生俯冲、对接和碰撞作用，这种式样的构造活动不仅造成先期形成岩（体）层发生褶皱变形、破裂肢解和叠瓦式逆冲，而且可诱发一定规模的岩浆活动。不同期次的岩浆活动一方面沿特定的构造带产生爆发式火山喷发，进而在艾力格庙和锡林浩特中间地块的局部地段形成奥陶系或志留系火山－沉积岩，另外一方面，中酸性岩浆活动亦可在部分前寒武纪中间地块内部形成各种规模的花岗岩类侵入岩，例如苏尼特左旗满都拉图镇西南侧的海西期石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩株（或岩基）（李述靖等，1995；罗照华等，1995）。与此同时，与中酸性岩浆作用有关的热液流体活动也可在花岗岩类侵入岩体内部及其与围岩的接触带上沉淀形成含金蚀变岩带（图10-5-1）（赵利青等，2003,2004）。
与前述2个地区的地质演化历史相比，西伯利亚板块南缘的地壳活动过程与华北陆块北缘较为相似，古蒙古洋壳与西伯利亚板块的俯冲、碰撞和对接作用所诱发的大规模构造活动、强烈火山喷发和陆缘碎屑沉积作用可在查干敖包、奥尤特和朝不楞一线以北广大地区（主要是蒙古国境内）形成厚度较大的奥陶系火山－沉积岩地层（图10-5-1）。我国境内出露的下奥陶统汗乌拉组和汗贝布敖台组砂岩、灰岩、凝灰岩、英安岩和流纹岩同样也是这个地质时期构造－岩浆活动的产物。另外，各种规模的岩浆活动亦可在构造有利部位形成加里东期花岗岩类侵入岩或镁铁质－超镁铁质侵入岩，其中部分侵入岩体与铜或铜－镍矿床（点）具有密切的时空分布关系（李述靖等，1998;Lamb和Badarch,1997;Ruzhentsev和Pospelov,1992）。需要指出的是，工作区内早古生代构造－岩浆活动可一直延续到晚志留世，温都尔庙地区上志留统那清组杂砂岩、泥岩和灰岩的存在即是很好的例证。另外，工作区西部出露的上志留统西别河组变质火山－沉积岩同样佐证了晚志留世构造－岩浆活动的存在。晚志留世末期，受南北向强大挤压应力作用影响，古蒙古洋盆地内众多的前寒武纪中间地块被“输送”到华北陆块北缘，并且与先期存在的古陆块体发生碰撞与拼贴，由此所引起的中酸性岩浆活动将这些中间地块与华北陆块“焊接”为一个整体（陈琦等，1992；王辑等；1987）。
早古生代地壳演化过程结束时，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区的大地构造格局自南向北依次为华北陆块北缘白乃庙－温都尔庙活动陆缘带、古蒙古洋盆地和西伯利亚板块南缘查干敖包－奥尤特－朝不楞活动陆缘带（图10-5-1）。
三、晚古生代地壳演化与金属成矿作用
晚古生代时期，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区的区域地壳演化和金属成矿作用大体可划分为2个阶段，即泥盆纪至早二叠世为同造山阶段，中－晚二叠世为造山后阶段（图10-5-1）。
（一）同造山阶段地壳演化与金属成矿作用
早泥盆世到早石炭世，工作区内的大地构造格局自南向北依次为华北陆块北缘白乃庙－温都尔庙活动陆缘带、古蒙古洋盆地和西伯利亚板块南缘查干敖包－奥尤特－朝不楞活动陆缘带（图10-5-1）。在华北陆块北缘，古蒙古洋壳沿阿尔善图－查干淖尔一线（苏尼特－林西东西向增生地体带西段）继续向南俯冲，古板块相互作用所诱发的岩浆活动可在构造有利部位形成大面积分布的花岗岩类侵入岩（Badarch和Orolmaa,1998；陈斌等，1996；唐克东等，1992;Liu,1991），与此同时，与中酸性岩浆有关的热液流体与围岩发生一定规模的水－岩交换反应，并且形成含铜或金的蚀变岩带，尽管迄今为止在白乃庙－温都尔庙沟－弧－盆体系北侧的阿尔善图和查干淖尔一带尚未找到具有工业价值的铜和金矿床，但是大量铜和金矿化点以及化探异常的存在足以表明，在上述2个地区寻找铜和金矿床是大有希望的。与华北陆块北缘相比，在西伯利亚板块南缘，古蒙古洋壳沿查干敖包－奥尤特－朝不楞一线持续向北俯冲，古板块相互作用所诱发的岩浆活动可在构造有利部位形成一系列海西期镁铁质和花岗岩类侵入岩（Nozaka和Liu,2002;Chen等，2000;Liang,1991），与此同时，与岩浆活动有关的热液流体与围岩发生一定规模的水－岩交换反应，并且产出有一系列热液脉型铜、金、铅－锌－银和镍矿化点。查干敖包、奥尤特、额仁高毕和朝不楞等地分布的金属矿化点和化探异常区（带）即是这一地质时期构造－岩浆活动的产物（洪大卫等，2003；王建平，2003）。需要提及的是，无论是在华北陆块北缘，还是沿西伯利亚板块南缘，古洋壳与古陆块碰撞和对接作用所诱发的火山喷发和陆缘碎屑沉积活动可在古大陆边缘形成不同厚度的泥盆系和石炭系火山－沉积岩地层。代表性地层单元有下泥盆统巴润特花组和敖包亭浑迪组；中泥盆统温都尔敖包组和塔尔巴格特组；上泥盆统才伦郭少组和安格尔音乌拉组以及少量下石炭统火山－沉积岩，其中安格尔音乌拉组粉砂岩、砂砾岩和凝灰质细砂岩中产出有似层状、脉状和条带状铅－锌－银和铅－锌－银矿床，东乌珠穆沁旗阿尔哈达铅－锌－银矿床和吉林宝力格铅－锌－银矿床就是最好的例证（王建平，2003）。
中－晚石炭世到早二叠世，工作区内的大地构造格局与泥盆纪－早石炭世时期存在有一定的差异，自南向北依次为华北陆台北缘白乃庙－温都尔庙沟－弧－盆体系、南蒙古洋盆地、白音宝力道岛弧带、北蒙古洋盆地和西伯利亚板块南缘乌力亚斯太沟－弧－盆体系（图10-5-1）。无论是在华北陆块北缘，还是沿西伯利亚板块南缘，古蒙古洋壳与古大陆块体发生多期次俯冲、碰撞和对接作用。受古板块相互作用影响。晚古生代早期，工作区内古大陆边缘构造－岩浆活动具有下述几个特点，其一，大规模火山喷发和岩浆侵入活动，在古大陆边缘许多地段堆积有巨厚的中酸性火山－沉积岩和形成有众多的花岗岩类侵入岩体；其二，强烈的南北向挤压应力将古洋壳残片转运至地壳浅部或推覆至地表，进而形成蛇绿混杂岩体，贺根山、小坝梁和索伦山等地出露的蛇绿混杂岩即是很好例证（Robinson等，1999；陈森煌等，1991）；其三，受古洋壳与古陆块相互碰撞和对接作用影响，古大洋盆地内产出的一系列前寒武纪中间地块先后被拼贴到古大陆边缘；其四，尽管在华北陆块北缘尚未找到与这一地质时期构造－岩浆活动相对应的金属矿床，但是在西伯利亚板块南缘的查干敖包－奥尤特－朝不楞构造－岩浆岩带内产出有奥尤特铜矿床，其形成时间为晚石炭世（287±16Ma，铜矿石绢云母40Ar-39Ar同位素法）。与古大陆边缘地质演化历史相比，在古大洋盆地内部，强烈的岩浆活动、热水喷溢和海相沉积作用可在白音宝力道和巴音彦哈尔一带构成白音宝力道岛弧带（陈斌等，2001；徐备等，1997）。白音宝力道一带分布的石炭系和下二叠统火山－沉积岩地层（如，中石炭统本巴图组和阿木山组；下二叠统三面井组、呼格特组、德言其庙组、额里图组和高家窝棚组）、海西期花岗岩类侵入岩和一系列推覆构造即是这一地质时期构造－岩浆活动的产物（中国地质大学（北京）内蒙古区调队，1996）。与此同时，中酸性岩浆侵入活动可在构造有利部位形成一系列金矿床（点），白音宝力道和巴彦哈尔金矿床即是最好的例证。
受华北陆块、古蒙古洋壳和西伯利亚板块的多期次碰撞、对接、俯冲和消减作用影响，早二叠世末期，在华北陆块北缘先后产出有阿尔善图－查干淖尔晚古生代构造岩浆岩带、艾力格庙－锡林浩特前寒武纪中间地块和二连浩特－贺根山晚古生代蛇绿混杂岩带。相比之下，西伯利亚板块东南缘分布有阿巴嘎旗－东乌珠穆沁旗晚古生代构造岩浆岩带（图10-5-1）。
（二）后造山期地壳演化与金属成矿作用
中－晚二叠世到早三叠世，二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区各类古大洋盆地先后闭合，华北陆块与西伯利亚板块最终结合为一个整体（图10-5-1）。在此之后，工作区开始进入到一个崭新的地壳演化阶段，区域性张裂构造作用导致一系列断陷盆地的形成，并且伴随有一定规模的富碱性岩浆活动。首先，岩浆热液流体对早期花岗岩类侵入岩体及其围岩的交代和充填作用可在构造有利地段产出有一系列含金石英脉，例如白乃庙和古希达瓦金矿区分布的金矿化带；其次，岩浆热液流体对早期火山－沉积岩地层中的“矿源层”或“矿胚”进行淋滤与萃取，并且在构造有利部位形成一系列金矿床（点），如徐尼乌苏金矿化带和苏尼特右旗温都尔庙铁矿区内产出的一系列金矿化点。
四、中生代地壳演化与金属成矿作用
如前所述，二叠纪末期，随着二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区古大洋盆地的完全消失和各古大陆块体的拼合，工作区进入到板块内部初期构造演化阶段。早三叠世，工作区内的构造格局与二叠纪末期完全相似，基本处于陆内拉伸和裂陷状态（图10-5-1）。三叠纪中－晚期（印支期），受区域性深大断裂再次复活和大陆内部热液值升高影响，工作区范围内古陆壳又开始出现明显活化的迹象，其主要标志是：①部分地段出现红色磨拉石层；②局部地区具有近东西向碱性辉绿岩脉或辉长岩脉群。强烈的构造－岩浆活动可在先期形成的构造－地层单元内形成一系列产出形态各异和分布规模大小不等的富碱性（或碱性）镁铁质和花岗岩类侵入岩（洪大卫等，1994;Ruzhentsev,2001）。受到此期地质事件影响的构造－地层单元包括华北陆块北缘的白乃庙－温都尔庙前寒武纪－早古生代构造－岩浆岩带、阿尔善图－查干淖尔晚古生代构造－岩浆岩带、艾力格庙－锡林浩特前寒武纪中间地块和二连浩特－贺根山蛇绿泥杂岩带、西伯利亚板块南缘查干敖包－奥尤特－朝不楞早古生代构造－岩浆岩带和阿巴嘎旗－东乌珠穆沁旗晚古生代构造－岩浆岩带。
系统的野外地质调查和详细的室内综合性研究结果表明，印支期是二连浩特－东乌珠穆沁旗一带及邻区范围内大地构造演化的重要阶段，同时，也是各类金属矿床（点）成矿作用的鼎盛时期，众多印支期花岗岩类侵入岩体内外接触带以及旁侧围岩中产出的铜、金、锡－铜和钨矿床（点）就是很好的例证。
在所有上述各类金属矿床中，朝不楞铁－锌－铋矿床、白音宝力道金矿床、巴彦哈尔金矿床、小坝梁铜－金矿床、毛登锡－铜矿床和沙麦钨矿床均以产出规模较大、品位较高和杂质组分较少为特征。朝不楞矿床主要呈层状、似层状和条带状沿印支期花岗岩和辉长岩株（脉）与中泥盆统塔尔巴格特组碳酸盐地层接触带分布，其中花岗岩中黑云母和辉长岩中角闪石钾－氩同位素年龄值分别为238±4.5Ma和241±2.0Ma，相比之下，白音宝力道金矿床、巴彦哈尔金矿床、毛登锡－铜矿床和沙麦钨矿床大都呈大脉、细脉和线脉在花岗岩类侵入岩体内部及其围岩中产出，它们的成矿时代分别为236±0.5M（a 绢云母40A r-39Ar 同位素法）、238±3M（a 绢云母40Ar-39Ar同位素法）、215±2.8Ma（黑云母40Ar-39Ar同位素法）和214±8Ma（锆石铀－铅同位素法）。与前述5处金属矿床相比，小坝梁铜－金矿床与富碱质辉绿岩脉群具有密切时空分布关系，后者全岩的铷－锶同位素等时线年龄值为242±31Ma。详细的矿床地质研究结果表明，所有上述6处金属矿床均与印支期花岗岩类或镁铁质侵入岩体具有密切的成因联系，印支期构造－岩浆活动不仅为这些铜、金、锡－铜、钨、金和铁－锌－铋矿床的形成提供了流体和物质来源，而且是成矿热液对流循环体系的“发动机”。
关于拆沉和Nelson大陆地壳演化模式
答：（a）用折射约束的密度结构反演；北西向测线过苏必利尔湖西南，止于密执安湖西北角。（b）同图（a），北西向测线示如图5.9，位于（a）线的西南。（c）综合解释异常为火山岩流组成的古裂谷引起 在图5.2和5.4中.我们看到一部分显生宙造山带的地壳比地盾区还薄，而像喜马拉雅及阿尔卑斯等年青造...
中亚成矿域核心区地质演化概述
答：图1.3 成吉斯-塔尔巴哈台造山带东南部晚奥陶世地层柱状图 (据Samygin,1974) Ⅰ—成吉斯西部剖面;Ⅱ—阿不拉林斯基地区;Ⅲ—阿科恰透乌北部;Ⅳ—阿勒沙拉地区;Ⅴ—巴勒别斯基南部; Ⅵ—阿克巴斯陶地区。1—砾岩-杂砂岩;2—砂岩夹泥岩;3—灰岩;4—凝灰岩-火山碎屑岩;5—安山岩-安山玢岩;6—英安岩;7—玄武岩...
构造演化模式
答：挤压作用主要发生在地壳中，地表表层以逆冲走滑运动和滞后的伸展构造为主。构成了岩石圈最新变形的力学系统，祁连山正是在这种动力学环境中于新生代晚期隆起的(毛景文等，2003)。图1-3 北祁连西段多金属成矿带深部地球物理背景示意图(据毛景文等，2003)二、构造演化阶段 阶段1大陆裂谷构造演化阶段(...
古亚洲洋造山与成矿关系
答：从造山带岩石圈演化的基本过程来看,造山带过程中岩石圈根失稳、去根才促使大量对流地幔物质和热输入大陆,而大规模软流圈物质上涌、强烈的壳幔相互作用致使岩浆活动达到峰期、形成大规模成矿作用,大规模岩浆活动和大规模成矿作用是相互依存的深部过程产物。因此,岩石圈根失稳、去根的深部事件,对于大规模成矿作用...
古生代地壳演化
答：鲁西早奥陶世发生的怀远运动和地幔岩浆活动，可能与秦岭-大别洋壳向华北板块之下俯冲作用有关。鲁东南地区在早古生代期间处于与秦岭-大别洋相邻的位置，属裂谷盆地；鲁东北地区则属被动陆缘盆地，其地壳演化大致与北秦岭地区地壳演化相似。中、晚奥陶世之后，由于受扬子板块向华北板块之下俯冲作用所产生的...
天山的地质组成、深浅构造特征及其动力学意义
答：以上反映了整个构造作用由南向北发展,强度向北减弱,横向上也有西强东弱的特点。 天山造山带南北两侧次级地质构造单元的构造演化时代上,地球物理场以及大尺度的地壳结构上,存在着一些对称特征,可能反映的是新生代以来天山陆-陆碰撞再造山作用的整体构造环境背景。 碰撞造山作用使相当于天山轴部的碰撞缝合带因挤压而隆...
区域地质构造演化与成矿作用
答：总体而言,印支期之后研究区的地壳演化是陆内叠覆造山作用,发育浅成、超浅成小岩株或小岩枝状产出的花岗斑岩、闪长玢岩、正长斑岩侵入体,沿巴颜喀拉带呈向北凸出的弧形带状分布。伴随着强烈的逆冲推覆、走滑及正断差异升降等构造活动,形成一系列与燕山-喜马拉雅期造山活动有关的斑岩型、热液(脉)型、伟晶岩型及...
新生代盆-山构造地貌演化
答：三、新生代构造地貌演化 大尺度的地表地貌格局往往与区域性的构造演化过程密切相关,中国大陆及邻区西濒太平洋带,经过侏罗纪—早白垩世强烈的造山运动,地壳逐步挤压增厚,地表海拔不断增高。新生代期间,中国西部和东部分别处于印度板块与欧亚板块之间近南北向强烈碰撞和太平样板块向西俯冲引发的上地幔软流圈上涌作用这两种...
喜马拉雅构造旋回期( 古近纪渐新世—第四纪)
答：从而反映出从早到晚江南造山带具有向东南迁移的地质演化特点，从西向东造山带逐渐变新。在每一个构造旋回期的造山阶段均存在如下构造序列:逆冲推覆构造－平行走滑构造－(变质核杂岩构造及伸展剥离断层系)地垒－地堑构造，反映出造山过程中具有挤压收缩—应力平行走滑调整—垂直隆升的动力学演化历程。
古构造演化
答：古生代—三叠纪,华南板块的构成沉积“体现了大陆地壳逐渐增生,地壳结构不断复杂化的前进过程”(王鸿祯,1986),在东、西构造域的不均衡影响下,具多次开合的多旋回活动的构造演化特征。震旦纪以来,以扬子板块为相对稳定的核心,周边地区具多旋回的拉张、挤压和走滑、伸展作用,从而制约着盆地的构造演化和沉积格局(表2-3...
