独玉的成矿大地构造背景分析 - 南阳师范学院.doc

独玉的成矿大地构造背景分析 江富建 （河南省南阳师范学院 地理系 南阳473056） 摘 要：独玉矿床位于华北板块和华南板块之间的秦岭造山带中段，其成因与秦岭造山带的构造演化密切相关。利用岩石化学方法判别及ESCORT专家系统分析可知，独山岩体属于发育在秦岭洋洋壳上的岛弧火山岩，它为独玉的形成准备了物质条件。随着秦岭造山带的逐步形成，该岩体在断裂、挤压作用下被抬升至地表，从而形成孤立的岩体——独山岩体。 关键词：独玉；构造背景；板块；秦岭造山带；岩石化学；ESCORT专家系统；火山弧 独玉是我国的四大名玉之一，它色泽艳丽，质地细腻，硬度高，其宝石级翠绿色独玉堪与翡翠媲美。独玉矿是我国第二大玉矿，也是我国特有的玉矿种，但至今产地仅为河南南阳独山一座孤山。随着矿石开采的不断进行，该矿床的玉石资源已逐步趋于减少，特别是宝石级独玉近十年来采出量接近枯竭[1]。为了满足对独玉不断增加的市场需求，寻找新的独玉资源，开展独玉矿床的成因研究意义重大。 对于独玉的成因，前人已作过一些研究工作。但对独玉矿床的研究仅限于以矿谈矿，尚无人从成矿大地构造背景角度出发，对独玉的形成过程、控制因素、找矿方向和标志作系统分析。 独玉矿体位于华南板块与华北板块之间的秦岭造山带上。该造山带历经秦岭洋的打开与消失、华南板块向华北板块俯冲造成地壳抬升、褶皱隆起，并引起一系列的构造断裂和火山活动、岩浆侵入等，它与独玉矿体的形成，蚀变及成玉机理等的演化有着最为直接的关系。因此，对独玉矿床的地质成因研究，应从构造背景分析入手，结合成矿规律学研究[2]，着重考虑秦岭造山带及相关构造发展演化的影响，可能是认识该矿床成因机理的新思路。 1 独玉矿床地质特征 1.1 矿区地质概况 独山矿区位于华北板块和华南板块之间的接触地带——秦岭造山带东段南支，南襄盆地北缘，方城—南阳隐伏断裂西侧，朱（阳关）—夏（夏馆）大断裂北侧。朱夏断裂带是矿区内主要的断裂构造带，控制着与成矿有关的基性—超基性岩体的分布，和矿体定位相关的次级构造也与此有关。区内构造以断裂为主，褶皱次之。主体构造展布方向约330°，在此基础上叠加有北东、北北东向小褶皱和小断裂。 由于大面积第四系覆盖，区内地层出露较零星，主要有下元古界秦岭群，岩性为变质岩，中新生界为变质岩和陆相碎屑岩。本区岩浆活动强烈，从酸性岩到超基性岩均有出露，时代从元古代以前到燕山期，其中以加里东的火山活动和华力西期一燕山期岩浆活动最为强烈，它们分别形成造山期前火山岩和造山期后花岗岩，对独玉的成矿作用也是最为重要。 需要指出的是，独山岩体为一由辉长岩构成的孤山，它与二龙辉长岩体同位于朱夏断裂带北侧，均受一级断裂控制，两岩体岩性特征相似。二龙岩体绝对年龄为3.21—3.83亿年，属加里东期。独山岩体受动力变质作用较强，推测与二龙辉长岩体为同期产物。基于研究，我们认为前人一直将独山岩体作为加里东期侵入岩的看法可能有误。其原因有三：一是据前人的研究，在3.21—3.83亿年期间，秦岭造山带为一接受沉积的大洋，而非造山带，无形成侵入岩的构造条件；二是近几年对这些岩体的详细研究，发现它们具火山岩的结构和构造特征。如矿区内的蛇纹石化基性岩和超基性岩具典型的髦刺结构，实际是科马提质岩石[3]；三是这些科马提质岩石化学特点完全属于橄榄质科马提岩的范围。 1.2 独玉矿田地质 根据区域磁异常特征，独山岩体位于盆窑—季基性~超基性岩体的中段西侧。该岩体围岩为中元古界—下古生界。野外观察结果表明，独山岩体与围岩主要呈构造接触，岩体与围岩界线清楚，无蚀变现象。但根据高磁异常磁性体及区域地层和断层均向NE倾的现象，推测该岩体倾向NE。出露的独山岩体，系NNW—SSE向断裂抬升所致（图1）。岩体呈椭圆形，走向与断裂方向一致。岩体长2.5km，宽0.7—1.2km，面积约2.37平方公里。 独玉矿体的围岩90%以上为次闪石化辉长岩，其次为次闪石化辉石岩，蛇纹石化斜辉橄榄岩、辉长闪长岩及后期煌斑岩脉和糜棱岩等。由于伴随构造运动和脉岩的侵入，岩石受变质热液和岩浆期后热液叠加蚀变作用，因此，岩石普遍发生变质作用，具碎裂岩化、糜棱岩化及强烈蚀变现象。其中辉石几乎全部被次闪石交代，但辉石外形有的尚存，斜长石被黝帘石交代[4]。 2.3 矿体分布 在野外明显可见独山玉脉多期多阶段侵入，因而脉状矿体比例大于80%，少数呈透镜状或其它形状。玉脉产于独山中部次闪石化辉长岩碎裂带中上部的次闪石化中粗粒辉长岩中。在构造活动薄弱处，也可在辉长岩裂隙中呈脉状产出，赋存于岩石东西两侧挤压破碎带内侧。单个矿体常多小于1~20m，宽0.1~2m，一般分布在辉长岩浅部。呈鱼群状产出，沿倾向呈阶梯状、叠瓦状，平面上呈雁行状，具有等间距分布的特点[5]。 矿体一些