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苏门答腊岛(印尼)岩浆旋回中的成矿作用

2013-04-19高小卫杨振强吴秀荣

华南地质 2013年4期
关键词:苏门答腊印支锡矿

高小卫,杨振强,吴秀荣

GAO Xao-Wei,YANG Zhen-Qiang,WU Xiu-Rong

(中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉 430205)

(Wuhan Center of China Geological Survey,Wuhan 430205,Hubei,China)

苏门答腊岛(印尼)岩浆旋回中的成矿作用

高小卫,杨振强,吴秀荣

GAO Xao-Wei,YANG Zhen-Qiang,WU Xiu-Rong

(中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉 430205)

(Wuhan Center of China Geological Survey,Wuhan 430205,Hubei,China)

本文阐述了东苏门答腊地体和西苏门答腊地体自海西期岩浆旋回以来各自的金属矿产分布特征。海西期东苏门答腊地体以裂陷盆地的层控型铅-锌矿为主,而矽卡岩型Ag、Cu和Pb-Zn矿化产于西苏门答腊地体。印支期Sn矿成矿作用主要与S-型花岗岩类(220~195 Ma)侵入和苏门答腊岛中部的梅迪亚苏门答腊深大断裂走滑活动有关。燕山早期铜-金成矿作用为陆缘夭折古裂谷和岛弧环境。燕山晚期为弧-陆碰撞的火山弧的Sn,Au-Ag成矿作用。喜山期发育的岩浆弧Au-Ag成矿与苏门答腊深大断裂活动和巴厘散构造带有关,归因于印度-澳大利亚洋壳斜向俯冲于苏门答腊岛之下。

成矿作用;岩浆旋回;苏门答腊岛;印度尼西亚

苏门答腊岛(印度尼西亚)盛产金、银、铜和锡等有色金属矿产。自古以来盛产黄金,有‘金岛’(印度梵文suvara dvī pa)或“金洲”(马来语Pulaw E-mas)之称。估计1994年以前产金91吨,银937吨。锡矿主要产于廖内岛、班加岛和勿里洞岛,从1710年至1942年产锡矿1.5百万吨,现代产锡以河流和滨外砂锡矿为主[1]。

苏门答腊岛海西期岩浆旋回以来的金属矿产类型有:斑岩型Cu-Mo矿(唐塞矿床)、密西西比河谷型(MVT)矿床(戴里铅-锌矿床)、花岗岩型锡矿(锡岛)、火山喷气型Au-Ag矿(格纽Geuneu矿田)。最近开采的有:勒邦丹戴(Lebong Tandai) Au-Ag矿、曼加尼金矿、穆阿拉西邦基铅-锌矿,以及一些新发现的矿产:花岗岩型南萨图(Nam Satu)锡矿和铅-锌矿、双溪伊萨汉(Sungei lsahen)锡矿、哈塔邦(Hatapang)锡矿和火山喷气型马塔比(Martabe)Au矿等。

本文是中国/印尼国际合作研究项目的初步成果,目的是综合该岛海西旋回以来的金属矿产在岩浆旋回中的分布特征,初步揭示其时间和空间的分布规律。研究结果表明,特定的岩浆旋回具有特定的含矿性,显示海西期以来的板块运动对本区金属成矿的控制作用。

根据不同的地层系统、沉积古地理、古生物地理区系、岩浆旋回和构造运动特征可将该岛的晚古生代板块构造划分为东苏门答腊地体和西苏门答腊地体,前者为亲冈瓦纳地体,后者为亲华夏地体。两者之间的界限为梅迪亚(中间)苏门答腊构造带(MSTZ)。西苏门答腊地体的岩浆活动特征和金属成矿的控制作用与东马来半岛相似,具有强烈的石炭—二叠纪酸性岩浆侵入和基性火山活动,而东苏门答腊地体的岩浆活动特征和金属成矿的控制作用与冈瓦纳体系暹缅马苏地体相似[2-6]。根据苏门答腊岛的岩浆旋回(表1)及其含矿性,笔者将其成矿期划分为海西期(C-P)、印支期(T-J1)、燕山期(J2-K)和喜山期(E-N)[3,5],并阐述了东苏门答腊地体和西苏门答腊地体自海西期岩浆旋回以来金属矿产区域分布特征及成矿规律。

1 海西期成矿作用

苏门答腊岛晚古生代沉积盆地的古地理性质属于板内裂陷槽。海西期矿床模式为密西西比型矿床。见于东苏门答腊地体戴里铅锌矿田。勿里洞岛的晚古生代变沉积岩和变火山岩是层控型铅-锌矿含矿层位。戴里铅锌矿田位于多巴湖的西北部,含矿层位为石炭系克鲁伊特组。该矿为块状Pb-Zn矿脉,1900年开始小规模开采,采矿历史悠久。矿化层为一个穹状构造,矿体长可追溯5 km,含矿母岩为钙质页岩和白云质粉砂岩。矿化作用是火山热液与沉积岩发生交代作用的结果。Pb-Zn资源储量为710万吨,矿石品位为Zu 16.67%,Pb 10.2%和Ag 13×10-6。在该矿床之南的西苏门答腊地体上,还发现有海西期矽卡岩型的Ag、Cu、Pb和Zu矿化,可能与实武牙岩浆复合岩体侵入克鲁伊特组钙质层的活动有关。实武牙花岗岩属于海西-印支早期的多期次酸性岩浆侵入复合体(Rb-Sr等时线年龄和K-Ar法同位素年龄值为264~257 Ma和219~206 Ma)[7-8]。2003年以来,该岩体附近的马塔比金矿一直处在勘探评价阶段。

海西期的层控型铅-锌矿化还见于勿里洞岛克拉帕坎皮特(Kelapa Kampit)锡矿的南萨图露天开采场,位于文冬-勿里洞加积复合体中。其含矿层为遭受交代蚀变作用的变质沉积岩和火山岩层。其资源储量至今为2500万吨,含有Zn(品位6.5%)、Pb(品位4.0%)和Ag(品位60×10-6)。矿石类型为块状细粒闪锌矿、方铅矿和黄铁矿、角砾状石英脉矿和砂岩中浸染状闪锌矿和方铅矿。矿床成因可有多种解释,可能与暹缅马苏(Sibumasu)地体与印支地体在海西期发生板块同碰撞时在缝合线附近所产生的火山喷气或和岩浆热液运移和渗透有关。

2 印支期成矿作用

印支期苏门答腊群岛是东南亚锡矿带西南边缘的一部分,有“锡岛”之称,形成一条北西一南东向锡矿带,从西马来半岛向SE方向一直延伸至勿里洞岛,属于东苏门答腊地体成矿带。另一条印支期S-型含锡花岗岩带(K-Ar法同位素年龄为203~208 Ma)[9]位于北苏门答腊和中苏门答腊,包括梅迪亚(中间)苏门答腊构造带(MSTZ)和西苏门答腊地体。

印度尼西亚印支期成矿作用与东苏门答腊地体和印支陆块发生碰撞后地壳的伸展减薄的有关,主要是与后碰撞的含锡过铝花岗岩类(220~195 Ma)侵入,并伴生强烈的热液活动。也与东苏门答腊地体与西苏门答腊地体之间的走滑拼接有成因联系。

2.1 锡岛和北苏门答腊的锡矿带

印度尼西亚的有经济价值的锡矿产地大量见于印支碰撞带内的廖内群岛至勿里洞岛(锡岛)一带。锡岛花岗岩自北西方向的廖内群岛、新及岛起,向南东方向延伸至班加岛和勿里洞岛,以S-型花岗岩为主,与少数I-型花岗岩共存,主要矿床与碰

撞成因的过铝花岗岩有关,是印支造山运动期间岩浆侵位的结果。这些过铝花岗岩与西马来半岛的中央山脉花岗岩属于同一条S-型花岗岩带。含锡花岗岩类都是印支期陆-陆碰撞后地壳扩展拉伸和岩浆侵位的结果。

表1 苏门答腊的岩浆构造旋回简表Table 1 Magma tectonic cycles in Sumatra

班加岛的锡和钨矿产于云英岩中,以块状交代矿床、细脉状或单脉状矿床产于帕马利矿区。该花岗岩侵位年代为211 Ma(Rb-Sr等时线法同位素年龄)[10],在碰撞后的漫长地质历程中,缓慢冷却的岩浆侵入体提供了形成锡矿的优越条件。

一般认为,锡在热液阶段中在运移成矿之前,一直残留于溶液中。锡和锡矿化不同程度地与晚期硫化物共生,矿化伴随有高温气成热液矿物(电气石、萤石和黄玉)等。这些交代矿体、矿脉和细网脉系统是以缺少磁铁矿和铁的硫化物为特征,形成于花岗岩类的岩钟构造中。在勿里洞的南部,许多锡矿床都呈脉状矿和席状脉产于变质沉积岩中。克拉帕坎皮特锡矿的矿床形态十分特别,复杂的锡-硫化物矿化表现为层控特征的“层状平行脉”和交错的细脉。层控矿脉在其它许多矿区也可见及,包括巴都伯西(Batu Besi)和色鲁马(Selumar)。这种情况使许多学者误认为该矿化作用为同生成因。但是,普遍认为是与花岗岩侵入有关的浅成热液交代成因,甚至在矿层中还出现有矽卡岩成因组合矿物特征(角闪石、辉石和石榴石),可能与矽卡岩有一定的成因联系。

北苏门答腊和位于马六甲海峡的几个岛屿都是由锡矿化的花岗岩和云英岩组成。贝哈拉(Berhala)岛是砂锡矿和稀土矿产地,其海滩砂矿来源于风化的矿化片麻状白云母花岗岩、云英岩和堇青石-矽线石-接触变质角岩。北苏门答腊许多花岗岩都埋藏于第三系沉积物之下。据德利斯一号钻井井下的蚀变白云母花岗岩基的白云母K-Ar法年龄为208Ma(晚三叠世)[9]判断,锡矿化应为印支期热液作用产物。

2.2 梅迪亚(中间)中央苏门答腊构造带(MSTZ)锡矿

梅迪亚(中间)苏门答腊构造带(MSTZ)是西苏门答腊地体与暹缅马苏地体之间的印支期走滑和拼结缝合带。其成矿作用与含锡花岗岩基有关,与马来半岛的中央山脉花岗岩带一样,都是与过铝花岗岩类侵入的有关。蒂加普卢山(Tigahpuluh)锡矿田的原生锡矿和砂锡矿来源于侵位于MSTZ带之东侧的打巴奴里(Tapanuli)群变沉积岩。双溪伊萨汉岩钟上的含锡石云英岩的白云母K-Ar法同位素年龄为197~193Ma[11](属于印支晚期T3-J1岩浆旋回)。蒂加普卢山和双溪伊萨汉是寻找小型砂锡矿和小型原生金矿的远景区。

罗干含锡花岗岩的黑云母K-Ar法同位素年龄为186~189 Ma[12](属于印支晚期T3-J1岩浆旋回),皆为印支末期侵入体。MSTZ带上苏门答腊断裂以西阿拉斯剖面的二叠-三叠纪花岗岩基为交代岩钟,是走滑断层活动期侵入的产物。片状黑云母-白云母花岗岩基是凯斯河(Kais)矿田河流砂锡矿的原生矿源区。该构造带的成矿作用时代应归属于印支运动晚期。

2.3 西苏门答腊地体的斑岩铜金矿化和锡矿化

西苏门答腊地体的印支期侵入岩与印支陆块相同,属于岛弧型I-型花岗岩带[2]。巴东-明古鲁地区位于西苏门答腊地体中部,长期以来是普查找矿的重要靶区[13]。其中,巴东以东的辛卡拉克矿田的斑岩型铜和贵金属与锡朱琼花岗岩、苏利特河(Sulit Air)岩体、拉西花岗岩和蚀变的辛卡拉克(翁比林)花岗岩类有关。后者为多期次的复合侵入体,既有海西期Rb-Sr法和K-Ar法同位素年龄287~256 Ma[14-15],也有印支晚期(T3-J1)K-Ar法同位素年龄246~206 Ma[15-16]。

辛卡拉克矿田是一条呈北西-南东向展布的狭长多金属成矿带,其分布范围北起自帕亚孔布,向南东经辛卡拉克湖、索洛克(Solok)、南索洛克的巴东加罗(Padangaro)至双溪帕努,主要矿床包括辛卡拉克贱金属矿、迪亚塔斯湖贱金属矿、巴吉布拉特金矿、萨立达(Salida)金矿、廷布兰(Timbulan)铜矿。这是一条NW-NE向分布的Cu-Au(Ag)-Pb (Zn)-Cr-Co(Ni)地球化学异常带。矿区铜矿化类型包括斑岩型、矽卡岩型、石英脉型(低温热液交代)。矿床成因可能与侵入活动以及苏门答腊大断裂带和东巴厘散断裂带(EBFZ)热溶液活动有关。

西苏门答腊地体印支期锡矿与东马来半岛一样不发育。在实武牙花岗岩(206 Ma)岩基[8]内只有少量的锡矿化。

3 燕山期成矿作用

燕山期沃伊拉群(中侏罗-白垩纪)是推覆在巽他古大陆边缘西苏门答腊地体之上的一个大推覆体(图3),其岩石组合显示其古地理面貌为大陆边缘上的火山弧-洋壳-洋岛的综合加积体。据笔者研究,该火山岩群以大陆初始裂谷型为主,其次为陆缘火山弧和大洋板内(图4)[2]。故此,沃伊拉群代表燕山早期(中侏罗世)从巽他古大陆边缘分裂而成的夭折裂谷深海湾沉积地层,于燕山晚期(晚白垩世)裂谷又重新闭合并加积在西苏门答腊地体边缘的弧-陆碰撞体。燕山期成矿作用是受陆缘弧和夭折裂谷形成以及古裂谷闭合过程的控制。

3.1 燕山早期(J2-K1)火山弧铜-金矿

(1)中苏门答腊的贵金属和铜-钼矿

中苏门答腊只发现有少数的中侏罗-早白垩世的矿化侵入体。穆拉西帮基贵金属和铜矿床是岩基在158 Ma侵位时形成的矽卡岩和浸染型矿化的结果。在邦科矿群之北有低品位的达努拉努克拉扬(Danau Ranau Kelayang)Cu-Mo矿化,产于邦科岩基的蚀变岩石中,其K-Ar法同位素年龄为169~129 Ma(中侏罗-早白垩世)[17]。

(2)沃伊拉群及其加积复合体Au-Ag,Pb-Zn矿

南苏门答腊的沃伊拉群及其加积复合体成矿作用与燕山早期巽他古陆边缘古裂谷的海底扩张,以及洋壳俯冲、洋岛与大陆之间的碰撞引发的超基性岩活动和火山-热水作用有关。

燕山早期古裂谷中喷气硫化物矿化的例子见于根特乌特(Geunteut)矿群(图1),矿化产于本打洛火山岩组镁铁质熔岩中。而打巴端火山岩组中的层状含赤铁矿-磁铁矿岩石是火山喷气成因的含金块状磁铁矿和硫化物的潜在矿产资源,形成于打巴端矿群和巴巴洛矿群,为砂金矿的来源。纳塔尔河的砂金来源于晚白垩世侵入体与沃伊拉变沉积岩接触带上的矽卡岩矿床。冲积砂金和含铬矿物则来源于帕萨马(Pasaman)蛇绿岩体(即为沃伊拉群海台)。卢布加当附近的古帕河Pb-Zn矿产于沃伊拉群灰岩中的蛇纹石化巨砾岩中(大多数巨蛇纹石化砾块来源于邻近的蛇纹石化方辉橄榄岩)。这里的Pb-Zn-Mn矿化可能是热水沉积型的含锰金属矿层,形成于深海环境,与代表海台构造的方辉橄榄岩(洋壳)一起整合地叠置于沃伊拉群灰岩之上。

图1 苏门答腊燕山期(中侏罗世-白垩纪)的成矿作用[1]Fig.1 Sumatra Yanshanian period(Middle Jurassic-Cretaceous)mineralization

3.2 燕山晚期(晚白垩世)岩浆弧(Sn,Au-Ag)矿化

西苏门答腊地体的本塔洛-萨洋岛弧复合体在中白垩世与巽他古陆发生碰撞,整个苏门答腊岛的俯冲系统在晚白垩世以后发生了根本性的变化。由于洋岛弧逆冲在巽他古陆之上,使沃伊拉群矿化作用产生了重大的变化,变成与火山弧的活动有关。例如,北苏门答腊的锡库莱金矿与本塔洛洋岛弧的礁灰岩上的矽卡岩有密切的成因联系,是由较年轻的锡库莱岩基(K-Ar法同位素年龄平均98 Ma)[18]侵位而形成的。

西苏门答腊地体納塔尔矿群的贵金属和硫化物产于曼努加尔(Manunggal)岩基与沃伊拉群的接触带上,该侵入体形成时间的为87 Ma(K-Ar法同位素年龄)[19]。

中苏门答腊的晚白垩世锡矿与哈塔邦花岗岩侵入有密切关系。该花岗岩为板内A-型和S-型深熔花岗岩共生(Rb-Sr等时线法同位素年龄80 Ma)[20]。

南苏门答腊加巴矿群的锡石和独居石砂矿来源于加巴岩基燕山晚期的火山岩钟上的片麻岩和伟晶岩。该岩基是由早白垩世闪长岩相(K-Ar法同位素年龄117~115Ma)[17]和晚白垩世花岗岩(K-Ar法同位素年龄86~80 Ma)[17,21]组成。Sepuit矿群至加巴山东南一带的砂锡矿来源于较年轻的白云母花岗岩,其原生锡矿是帕丁(Padean)侵入体(K-Ar法同位素年龄85 Ma)[17]相分异的产物。

4 喜山期成矿作用

喜山期苏门答腊岛的古地理面貌和古构造性质发生了根本改变,形成了NW-SE向的苏门答腊-巴厘散大断裂。强烈的火山-侵入岩沿着该大断裂分布,控制了此期的有色金属和贵金属的成矿作用。

4.1 喜山早期

1)古新世岩浆孤Cu,Au-Ag成矿

在南苏门答腊的拉瓦斯矿群中的小规模硫化物矿化点产于武吉拉贾花岗岩(K-Ar法同位素年龄54Ma)[22]与沃伊拉群变质沉积岩的接触带和浸染带上,为喜山早期成矿的产物。拉瓦斯矿群的砂金矿与古新世侵入体成矿物质的风化剥蚀有关。位于其东南方向的双溪图波为含铜和贵金属的矽卡岩矿床(矿石储量为176万吨),形成于石英二长岩(K-Ar法同位素年龄40 Ma)[22]的接触带上。

2)晚始新-早中新世岩浆弧成矿

喜山早期与新近纪火山弧有关的矿化作用不发育。只见于班达亚齐NW的布勒韦(Breueh)矿群。其浸染状硫化物和含矿石英脉与浅成的闪长岩体(K-Ar法同位素年龄19 Ma)[18]有成因联系。

4.2 喜山晚期

1)中新-上新世岩浆弧(斑岩Cu,Mo)成矿

新近纪中新-上新世Cu-Mo矿化与斑状闪长岩和花岗岩侵入体有关,广乏分布于巴厘散山(属于西苏门答腊地体),但品位很低。斑岩型矿化与苏门答腊断裂系统的活动有密切的成因联系。

北苏门答腊的唐塞斑岩型Cu-Mo矿发现于1978年。Cu-Mo矿化产于苏门答腊断裂系统中的多期次斑岩侵入体中,例如始新世的格莱瑟科乌姆(Gle Seukeun)岩浆复合体。其地球化学特征以低的Rb、Nb、Th(<4 μg/g)和低的Sr初始同位素比值(87Sr/86Sr)i=0.70423~0.70453为特征,显示它们是代表着与洋壳俯冲有关的地幔源钙碱性岩套。K-Ar法年龄表明多期次的唐塞深成岩体是古近纪中始新世的产物,矿化岩株、网脉的成矿时代和晚期岩墙侵入时代是新近纪晚中新世,可能比洛洛岩基的矽卡岩矿化的K-Ar法同位素年龄大约为15 Ma[23]更为年轻。唐塞矿床为中型矿床。铜、钼(锌、铅)矿石总储量为6亿吨(铜品位0.15%),Mo的含量极小。与此相反,其金的含量相当高[Au品位(0.17~0.38)×10-6]。

杜孙(Dusun)矿群的其它矿点则与小型侵入的闪长岩-云英闪长斑岩有关。

2)新近纪岩浆弧Au-Ag成矿

沿着苏门答腊断裂系统,可以将喜山晚期(新近纪)岩浆弧Au-Ag成矿分布带分成两条互相平行的次成矿带:一条是分布在萨立达(Sadida)至哥打阿贡(Kotaagung)的联线上,称为外金矿带(断层的两侧);另一条分布在曼加尼和丹绒加兰(Tanjungkarang)联线上,称为内金矿带(断层的东侧)(图2)。北苏门答腊只发现三个喜山晚期的Au-Ag矿点(马塔比、米瓦和梅卢阿克)。

目前,关于新近纪Au矿化的地质时代、规模、品位和物质来源等都不是十分清楚。其中,勒邦多诺克(Lebong Donok)金矿的成矿时代(K-Ar法同位素年龄1.2~1.3 Ma)很有特色,与爪哇芝洛坦浅成热液系统中冰长石的K-Ar法同位素年龄1.7 Ma相近。很显然,苏门答腊金矿化大多数发生于同位素年龄3~5 Ma(上新世)以后,这个成矿时代正好是发生在菲律宾岛弧与欧亚大陆板块变生碰撞的时间间隔内[6]。同时,也与东南亚巽他古陆上的一些特大型和大型斑岩-浅成热液金矿的成矿年龄相一致,例如与几内亚岛上的格拉斯贝格斑岩型铜-金矿成矿年龄(3 Ma)一致。潘古纳斑岩型金-银成矿的同位素年龄年龄(1.6~3.4 Ma)为上新世,而奥克太迪矽卡岩型铜-金矿成矿的同位素年龄更为年轻(1.1 Ma,更新世)[24]。

新近纪金矿床产于沉积岩中,属于层控矿床类型,见于北苏门答腊的阿邦(Abong)和锡哈约(Si hayo)矿床。阿邦金矿床由NW向的泥岩/黑色岩组成,产于灰岩层之下,长200m,宽450m。含金地层属于Bampo组(上渐新世至中中新世)安山质火山岩呈互层状,是一条不规则含矿带。含金岩石产于接近灰岩顶板,为层状碧玉和硅质页岩/粉砂岩,平均厚度9m,显示发育程度不等的角砾状构造。其胶结物包括块状结晶石英、胶状石英、鸡冠花状石英和伊利石。金矿化与银矿共生(Ag>680×10-6),伴随着As(>6%)、Sb和Hg异常。

最近的勘探结果表明,锡哈约矿化带长度1 km,宽450 m,金金属储量17吨。金矿化为硅质角砾岩,产于二叠纪灰岩顶部和见于凝灰质粉砂岩的夹层中,黑色硅质(碧玉)蚀变交代角砾的基质胶结成分。硫化物含量为1%~2%,局部超过10%,主要硫化物为黄铁矿,其次为毒砂和辉锑矿。矿化与侵入体中心区域有关,而不是属于厚层沉积序列中变质脱水的卡林型。

喜山晚期(新近纪)层控型的Au矿的矿石类型可分为低硫型和高硫型两类。南苏门答腊新近纪金成矿带的浅成贵金属矿为低硫型,以石英脉型为代表。北苏门答腊金矿带为高硫型。

第一类低硫型金矿为高品位的金矿,见于南苏门答腊。在勒邦多诺克和萨立达,该类型都产于沉积岩和火山岩的交界接触面上,其矿体的形成过程是由断层界面反复打开、闭合和热液充填的结果。因此,其矿床成因实际上是与含矿流体经历了长距离的横向流动有关。这些矿体都产于含有低温钙沸石的石英脉中,意味着原始含矿热液经历了强烈横向扩张流动过程,再经过脱气、沉淀的地方。

第二类为高硫型金矿床,见于北苏门答腊的马塔比。该矿床系统产于火山岩和沉积岩系(古生物确定的地质年龄为18~20 Ma)[25],中苏门答腊断层的系统的张性断层中。其中最有意义的是普马马(Pumama)矿床,其金属储量为1.049吨金和13.04吨银,为苏门答腊岛上最大的金矿银床。它沿着一个火山侵入通道分布于沉积-火山地层单元的分界层状面上。由于喜山晚期发生多期次的酸性淋滤热液蚀变事件,使其产生了大体积的板状晶洞和块状硅质成分。该矿化带长1.2~1 km,富矿体为块状硫砷铜矿。高硫酸盐蚀变矿化为该矿床类型不寻常的特征,其蚀变顺序是:酸性硫化物蚀变-低硫酸盐脉-高硫酸盐脉。

苏门答腊新近纪矿化范围总体方向呈线状分布,形成NW-SE向的“新近纪金矿轴”。另一条次要的金矿分布方向为呈不太明显的东西向的火山-构造线。

图2 苏门答腊新近纪金矿成矿作用[1]Fig.2 Sumatra Neogene gold mineralization

总之,新近纪含矿岩浆侵入体位置的迁移和与苏门答腊岛上地体的平移运动和苏门答腊大断裂系统的活动有关。但归根结底,都是由印度-澳大利亚洋壳斜向俯冲于苏门答腊岛之下引起的(俯冲速度为7cm/年)。

5 结论

苏门答腊岛的晚古生代的板块构造划可分为东苏门答腊地体(亲冈瓦纳地体)和西苏门答腊地体(亲华夏地体)。两个地体在不同构造旋回中形成不同岩浆旋回:前者为S-型含锡花岗岩,后者为岛弧型I-型花岗岩,是不同金属矿产类型成矿作用的根本原因。

(1)海西期层控型铅锌矿床可能是与东苏门答腊地体向印支地体俯冲时板内拉伸形成的岩浆热液成矿作用有关;而西苏门答腊地体上的海西期矽卡岩型矿床与岛弧型花岗岩侵入有关。

(2)印支期成矿作用主要与东苏门答腊地体与印支地体碰撞后的S-型过铝含锡花岗岩类侵入有关,也与东苏门答腊地体与西苏门答腊地体之间的走滑拼接和深大断裂活动有关。

(3)燕山早期成矿是陆缘夭折古裂谷和岛弧环境的火山喷气硫化物矿化的作用,燕山晚期成矿与巽他古陆发生弧-陆碰撞时形成的火山弧的岩浆侵入和喷发有关。

(4)喜山期(古近纪和新近纪)是苏门答腊-巴厘散断裂系统形成的时期,其火山岩浆弧的活动形成了斑岩型Cu、Mo-浅成热液金矿。

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A discussion on mineralization within magmatic cycles,Sumatra (Indonesia).

Gao X W,Yang Z Q and Wu X R.

This paper presents the distribution characteristics of metallic mineral deposits since Hercynian cycles within East Sumatra Terrane and West Sumatra Terrane(Indonesia)separately.The strata-bound Pb-Zn deposits are dominant in sedimentological basins in East Sumatra Terrane within Hercynian cycle,and the Ag, Cu and Pb-Zn mineralizations of skarn-type occur in West Sumatra Terrane.The Indosinian cycle’s tin-mineralization is related to the intrusion of S-granitoids(220~195 Ma)and to the deep strike-sliping activity of Media Sumatra Fault Zone at Central Sumatra.The Early Yanshanian cycle’s Cu-Au mineralization occur in the died ancient rifting valley and arc island environment at the continental margin.The Sn and Au-Ag mineralization in volcanic arc was caused by arc-continent collision during Late Yanshanian cycle.The Au-Ag mineralizations of magmatic arc within Himalayan cycle were related to the Sumatra Fault and Barisan Fault Zone that were caused by the oblique subduction of Indian-Australia crust beneath Sumatra.

Mineralization;magmatic cycles;Sumatra island;Indonesia

P612

A

1007-3701(2013)04-299-09

10.3969/j.issn.1007-3701.2013.04.005

2013-05-21;

2013-08-10.

国际合作研究项目《印尼中苏门答腊岛铜金等多金属矿产成矿规律研究》(科〔2011〕01-71-14)

高小卫(1968—),男,高级工程师,长期从事地质矿产勘查与研究,E-mail:574006680@qq.com.

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