微精选

长江中下游地区基底与成矿

刘刚¹，董树文¹，马立成²，崔建军²，薛怀民³，施炜²，李建华²，黄始琪¹

1 中国地质科学院

2 中国地质科学院地质力学研究所

3 中国地质科学院地质研究所

作者简介：刘刚，博士，研究员，构造地质学和沉积地层学专业。

导读：

长江中下游地区是我国重要的工业基地，拥有著名的中东部中生代金属成矿带——长江中下游铁铜（金）成矿带。其成矿作用贯穿于“燕山运动”的始终，成岩成矿受到基底构造和深部作用的控制。

长江中下游地区平原、丘陵和山区交替出现，著名的长江中下游平原覆盖了该区域的大部分，研究基岩地质构造及前震旦纪基底的难度较大，导致对基底的认识长期存在争议。

本文通过区域背景分析，结合前人资料和实际地质观测，系统研究探讨了长江中下游成矿带的基底特征与成矿作用。

研究表明，长江中下游成矿带北部为崆岭－董岭式基底，以太古代－元古代TTG岩系为特征，南部则为江南式基底，主要以新元古代的复理石建造为特征。长江中下游地区的成矿大地构造背景和过程经历了由板缘到板内的演变，成矿作用发生在挤压向伸展的转换过程中。自中生代以来，长江中下游地区在中三叠世华北板块与扬子板块的碰撞中，块体拼合，形成了古中国大陆的雏形，进入陆内构造环境。晚侏罗世开始时，中国东部整体处于板块多向汇聚的动力学背景下，早白垩世中期开始，长江中下游进入主伸展阶段，引发了白垩纪火山活动和大规模的岩浆侵入，形成了长江中下游多金属铁铜成矿带。其主要成矿带均位于基底隆起带上，处于不同类型基底的结合部位。基底主拆离面及伴生的盖层顺层滑脱断层，在基底中央隆起过程中，成为岩浆就位的主要空间，长江中下游的层状、层控矿床几乎集中在这些界面上，两个不同基底的结合带有利于成矿。研究成果有助于指导区域找矿勘查。

基金项目：中国地质调查局项目（编号：1212011120184）；深部探测与实验研究专项（编号：SinoProbe-08）资助的成果。

说明：参考文献以原文为准，本推文未作详细标注。

——内容提纲——

0 引言

1 长江中下游地区基底组成

1.1 晚太古代—早元古代基底

1.2 中元古代基底

1.3 新元古界

2 长江中下游基底划分、物质组成及分布

2.1 崆岭—董岭式基底2.2 江南式基底

2.2 江南式基底

2.3 神农架式基底

2.4 武当—随县—张八岭式基底

3 长江中下游地区基底与构造转换

4 讨论

5 结论

———–

0  引言

长江中下游地区前震旦纪基底，由于绝大部分被掩覆于盖层之下，长期存在争议，对地层时代归属、划分对比、基底原始建造类型及大地构造意义等，均有不同的看法（图1)。长江中下游成矿带是中国东部著名的中生代金属成矿带，以岩浆接触交代“矽卡岩型铜矿”和火山岩型“玢岩铁矿”为特征，是我国沿长江工业带的矿产基地。近年，在该区完成了一系列反射地震剖面揭示了地壳结构，发现了贯通壳幔的断裂带，控制了岩浆与火山活动。长江中下游地区晚中生代发生的“燕山运动”是区内火山活动、岩浆侵位和构造成矿的关键时期，前人的工作主要集中于其成矿时代、成矿模式，同时查明了其成因与燕山期岩浆岩活动有关，区内一系列铁、铜矿集区形成于早白垩世。长江中下游主要成矿带大都处于基底隆起带上，从全球大型成矿带的构造背景而言，矿田多形成于板块的边缘，这是因为板块边缘的活动类型决定了板缘成为能量交换、物质交换、流体活动的界面，非常有利成矿。长江中下游这种曾经“板缘”的背景作为岩石圈结构的不连续带，对后期的成矿产生深刻的影响。笔者根据区域背景分析，结合前人资料和地质观测，就长江中下游成矿带的基底特征与成矿作用，提出粗浅认识，供同仁指教。

图1 长江中下游区域基底分布示意图

1—神农架式基底；2—崆岭董岭式基底；3—江南式基底；4—武当随县张八岭式基底

1  长江中下游地区基底组成

长江中下游横跨鄂、赣、皖、苏、沪五省市，分布于该区及其邻区前震旦系基底，在岩石组合类型、原始建造及形成的大地构造环境等方面，均有着十分显著的差异，实际上它们具不同的构造发展历史，这些特征迥异的基底的对比及其构造演化过程的研究，就成了本区重要的课题之一。对长江中下游地区基底的研究，前人也积累了大量的研究成果，一些地层的时代和归属还存在争议。

1.1 晚太古代—早元古代基底

晚太古代—早元古代变质岩系主要零星出露于湖北崆岭—钟祥—江西星子—安徽安庆—江苏镇江一带，为区域上最古老的基底，包括湖北水月寺杂岩(Ar₂-Pt₁)、崆岭群(Pt_1-2)、杨坡群、江西星子杂岩(Pt₁)、安徽董岭(Pt_1-2)及江苏埤城群(Pt₂)。

水月寺杂岩：是1∶5万水月寺幅区域地质调查中建立的地层岩石单位。是指分布于黄陵背斜北部地区的原崆岭群，其黑云斜长变粒岩获2891Ma、2172Ma(Li Fuxi et al.，1989)、2882Ma(Lu Liangzhao et al.，1986，1989)的锆石U-Pb同位素年龄，和1990Ma的Rb-Sr全岩年龄，时代为晚太古代—早元古代。

崆岭群：仅限指黄陵背斜南部的原“崆岭群”。其斜长角闪岩Sm-Nd等时线年龄为1282Ma(Bureau of Geology and Mineral Resources of Hubei Province，1990)。在黄陵穹隆核部北缘浅变质孔子河组，西汊河组的锆石U-Pb表面年龄为1681~1748Ma(Li Fuxi et al.，1989)。Gao Shan et al.(2001)在黄陵隆起出露的TTG杂岩中的奥长花岗岩中获得锆石SHRIMPU-Pb年龄2947~2903Ma，并且发现继承锆石年龄3051Ma。水月寺杂岩、崆岭群和孔子河组等基底为震旦系莲沱组不整合覆盖。

杨坡群：出露于钟祥县冷水铺—杨坡一线，其岩性与变质特征与崆岭群相当(Bureau of Geology and Mineral Resources of Hubei Province，1990)，可相互对比，顶被震旦系莲沱组不整合覆盖。

星子杂岩：出露于庐山地区，获1850~2100MaU-Pb同位素年龄(Zhao Fengqing et al.，1994)，Xie Guogang et al.(1997)获星子群中深变质岩年龄1869±40Ma（单颗粒锆石U-Pb法），星子杂岩之上为中元古界彭山群，两者以韧性剪切带相接触。

董岭杂岩：出露于安徽安庆地区，原称之为董岭群系指该区古生界之下的一套变质岩系，包括上部片岩段和下部片麻岩段，现董岭杂岩系指下部片麻岩段，原片岩段定名为库岭组，时代为震旦纪，斜长角闪片岩全岩Sm-Nd同位素年岭为1898Ma(Xing Fengming et al.，1993，1994)，为早—中元古代，其以滑覆断层与上覆震旦系库岭组及其它盖层相接触(Dong Shuwen et al.，1997)。

埠城群：见于江苏镇江东埠城地区钻孔中，已获同位素年龄有1771Ma（角闪石K-Ar年龄）(Min Qingkui1987)，1869Ma（角闪石Ar-Ar年龄）(Dong Shuwen et al.，1997)，1488Ma（斜长角闪岩Sm-Nd年龄）（江苏地矿局信息所内部资料1994)。根据区域上地层的对比，其与董岭杂岩大体相当，其下部很可能有下元古界层位的部分，为早—中元古代。

1.2 中元古代基底

中元古代基底主要断续分布于早元古代基底出露带的南北两侧，包括北部神农架—大洪山地区的神农架群、打鼓石群，武当—随县—张八岭地区的红安群、武当群、宿松群、肥东群、以及南部邻区“江南古陆”的上溪群和双溪坞群。沿江一带断续出露的上太古界至下元古界之上亦有中元古代地层，包括上述以前所定早元古代的崆岭群(Pt_1-2)董岭杂岩(Pt_1-2)埤城群(Pt_1-2)以及星子地区的彭山群(Pt₂)。

上溪群：上溪群位于安徽境内，上溪群牛屋组中的基性火山岩Sm-Nd全岩等时线年龄为1118±68Ma(Ma Changxin et al.，1992)，侵入其中的许村岩体年龄为935±17Ma。其上为新元古代邓家组所不整合(Ma Rongsheng et al.，1994)。Chen Guanbao et al.(2007)在皖南上溪群中发现放射虫化石和古蛋类化石，认为其为早寒武世沉积。Meng Qingxiu et al.(2013)推测上溪群为新远古代。最近Li Shuangying et al.(2014)获得上溪群碎屑锆石U-Pb年龄为727±12~835Ma之间。归属争议颇大。

双溪坞群：出露于浙江境内，已知年龄有1896Ma(Xie Douke et al.，1989)，1800Ma(Jiang Jiaren1998)。Xu Butai et al.(1996)获火山岩全岩Sm-Nd等时年龄1154±122Ma和³⁹Ar-³⁹Ar等时年龄994±20Ma，推测为中元古代。其上为新元古代骆家门组不整合。

神农架群：出露于湖北神农架地区，获1882±67Ma的模式年龄及1100~1200MaPb-Pb参考年龄(Bureau of Geology and Mineral Resources of Hubei Province，1990)。Li Huaikun et al.(2013)根据神农架群碎屑白云岩、凝灰岩及侵入神农架群中的基性岩墙锆石及斜锆石U-Pb年龄，将神农架群的沉积时代限定在1400~1100Ma之间。神农架群含有极为丰富的叠层石化石，与华北蓟县剖面完全可以对比，与长城系—蓟县系相当，其上为新元古界马槽园组及震旦系不整合覆盖。

打鼓石群：出露于鄂中大洪山地区的京山县一带，其岩性特征，叠层石和微古植物组合，与神农架群上亚群基本一致。

红安群、宿松群、肥东群：为一套分布于大别造山带南缘及东缘的一套海相含磷岩系。湖北称红安群（实际上包括部分新元古界），红安群获1439Ma，1762Ma(U-Pb)年龄，Chen Tielong et al.(2013)获得红安群天台山组锆石U-Pb年龄花岗岩形成时间为813±10Ma。安徽宿松一带命为宿松群，宿松群下部大新屋组获1855Ma（锆石U-Th-Pb法）年龄，Gao Daoming et al.(2008)根据碎屑锆石U-Pb年龄推测宿松群为中远古代早期，Xu Shutong et al.(1994)认为该套地层归属中元古代。安徽肥东一带称为肥东群，苏北为海州群，以前将这套地层置于早元古代(Bureau of Geology and Mineral Resources of Anhui Province，1987)。Wang Xiuli et al.(2006)根据单颗粒锆石U-Pb同位素稀释法和蒸发法定年，获得年龄集中于800~740Ma之间，结合区域资料碎屑锆石年龄认为海州群云台组的沉积时代可能为新元古代。其上覆地层为新元古代随县群、耀岭河群及张八岭群，均以断层相接触。

彭山群：分布于星子和彭山地区。以一套海相细碧角斑岩系为主。获1515Ma(Rb-Sr全岩年龄(Zhou Kailang et al.，1986)，与下伏的下元古界星子群以剪切带相接触。时代为中元古代。

1.3 新元古界

扬子地块北缘的新元古界包括皖赣双桥山群、湖南板溪群、江西落可岽组、湖北马槽园组、花山群、安徽邓家组、井潭组、铺岭组，以及浙江骆家门组、虹赤村组和上墅组。根据岩石组合、沉积建造和构造运动分析，这套地层为新元古代造山带山间或山前盆地磨拉石建造，具盖层沉积的特征，为扬子地块上最古老之盖层。

双桥山群：广泛出露于赣北的一套变质岩系，一些学者将不同地区的双桥山群给予重新定名，Ma Changxin et al.(1992)将赣北地区的双桥山群分别命以双桥山群（障公山地区原双桥山群上部）、铜厂群（怀玉山）、九岭群（赣西北）；Yin Guosheng(1990)将庐山地区中元界命以庐山垄群、九岭群。在此仍将出露于赣北“江南古陆”上的此套地层统称为双桥山群（不包括星子和彭山地区）在此进行论述。双桥山群已获同位素年龄有：1132.9Ma(Ar-Ar年龄）(Xu Bei et al.，1989，1992)、1112.9Ma(Sm-Nd年龄）(Ma Changxin et al.，1992)，1196Ma（锆石Sm-Nd年龄）(Cheng Hai et al.，1991)、1848Ma(Sm-Nd全岩年龄）(Xu Bei et al.，1989，1992)等。而Gao Linzhi et al.(2008)在江南地体东部双桥山群的多层斑脱岩中分选出的岩浆锆石SHRIMP年龄为831±5Ma、829±5Ma和767±5Ma。Zhou Xiaohua et al.(2012)在皖赣相邻地区祁门－平里一带双桥山群中夹层变安山岩中发现822.4±6.0Ma，821.2±4.6Ma和830.4±4.9Ma年龄(LA-ICP-MS锆石U-Pb测年），证明属于新元古代。

冷家溪群：分布于湖南及赣西南，原归属中元古代(Tang Xiaoshan et al.，1989，2004)，侵入其中的花岗岩K-Ar年龄为1124Ma，U-Pb年龄为884Ma(Pang Yukui，1983)，推测其上界年龄为900Ma左右。而Gao Linzhi et al.(2011)对冷家溪群斑脱岩中的锆石进行研究，测得小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为822±10Ma。Sun Haiqing et al.(2012)在湖南醴陵冷家溪各岩组中的凝灰岩夹层内取得锆石SHRIMP年龄数据表明其沉积时限介于820~862Ma之间。Meng Qingxiu et al.(2013)在湘中地区冷家溪群凝灰岩进行研究，发现冷家溪群沉积时代大致在860~820Ma（锆石U-Pb年龄）。故认为该套地层应该划为新元古代。

板溪群：板溪群是国内外讨论的热点之一，对其时代归属和地层学含义争议颇大，主要代表的观点大体可归纳为四种：①为震旦纪盖层(Liu Hongyun et al.，1992，1994)；②归属新元古代(MaGuogan1989；Wang Ziqiang1989)；③并非一套简单的地层，而是一套构造混杂岩(HsüK et al.，1988；Gupta S et al.，1989；Rowley D et al.，1989)；④为新元古代-早震旦世早期的盖层(Tang Jiafu1994)。产生这些分歧的原因之一是板溪群的含义和应用范围。自王晓青、刘祖彝创建“板溪群”一名以来，其经历了一系列的延革过程，目前倾向性的意见是：“板溪群”是指分布于湖南武陵山区不整合于冷家溪群之上、南沱组之下的一套地层实体。根据ZhaoZijie et al.(1987)的研究，其底限年龄为900~1000Ma，Ma Guogan(1989)对三峡地区的南沱组研究表明，板溪群上限大约为780~800Ma，有了这一含义，板溪群的时代问题就变成了震旦纪的下限问题，根据震旦纪的典型剖面，生物演化特征及地壳构造运动分析，将震旦纪的下限定为800Ma。GaoLinzhi et al.(2011)获得湘东北板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄为802.6±7.6Ma。Meng Qingxiu et al.(2013)对湘中地区板溪群凝灰岩进行研究，发现板溪群沉积下限在820Ma左右。据此，板溪群归属于新元古代。

马槽园组：出露于黄陵—神农架地区，Rb-Sr钻石年龄为994Ma，不整合于神农架群之上，其上为震旦系莲沱组不整合覆盖。

花山群：出露于湖北大洪山地区，不整合于中元古界打鼓石群之上，同时又被震旦系莲沱组不整合，获848Ma（全岩Rb-Sr)同位素年龄，与马槽园组可以直接对比。

落可岽组、神山群：这套地层基本代表了江西境内的新元古界，落可岽组出露于修水—彭泽地区，不整合于双桥山群之上，上覆为震旦系硐门组所不整合。神山群出露于江西萍乡—广丰以南的赣南地区，与赣北的落可岽组及上墅组对比，其上为震旦系上施组假整合或整合。

邓家组、铺岭组、井潭组：出露于皖南地区，统称为历口群。与其时代相当的花岗岩年龄为877Ma（许村岩体，黑云母K-Ar年龄）和953Ma（休宁岩体，白云母K-Ar年龄），邓家组不整合于中元古界上溪群之上，铺岭组和井潭组为震旦系休宁组不整合覆盖。Wu Rongxin et al.(2007)对井潭组火山岩样品进行了锆石微区U-Pb定年，表明井潭组火山岩存在两期火山岩，形成时代分别为820±16Ma和776±10Ma。

骆家门组、虹赤村组、上墅组：上墅组出露于江西德兴—弋阳一带和上饶—广丰一带，以及浙西地区。获906±22Ma(U-Pb年龄）(Yu Dagan et al.，1993)、914Ma(Sm-Nd年龄）(Yu Dagan et al.，1993)和915.4Ma(Sm-Nd年龄）(Xu Bei et al.，1989，1992)同位素年龄，其上为震旦系志棠组不整合。在浙西一带，骆家门组不整合于中元古界双溪坞群之上，上墅组为震旦系志棠组不整合。该套地层向西与赣东北落可岽组、上墅组大致对比，向北与皖南历口群层位相当。Gao Linzhi et al.(2008)在江南地体东部浙江开化县上墅组灰白色薄层状凝灰岩夹层获得的锆石SHRIMP年龄为767±5Ma。

武当群、随县群、耀岭河群、张八岭群：为一套发育于长江中下游北部、大别造山带南缘以细碧角斑岩系为代表，并以含蓝片岩为特征、主要层位隶属新元古界的地层。武当群主要出露于湖北武当地区，耀岭河群出露于湖北鄂西均县竹山—竹溪及枣阳等地，随县群主要分布于湖北随县、应山、安陆等地，张八岭群主要出露于安徽张八岭地区和宿松一带。张八岭群内细碧岩年龄为1028Ma（全岩Pb-Pb年龄）(Zhu Hongshan et al.，1979)，随县群获1155Ma、1228Ma(U-Pb年龄）(Bureau of Geology and Mineral Resources of Hubei Province，1990)。武当群、随县群之上为耀岭河群。耀岭河群为上震旦世直接覆盖，其间无明显沉积间断和构造运动，故耀岭河群很可能为新元古代—早震旦世，武当群、随县群为（中）新元古代。Ling Wenli et al.(2007)对采自武当群火山碎屑岩、耀岭河群火山岩进行锆石原位LA-ICP-MS方法U-Pb同位素定年，结果表明武当群的形成时代为755±3Ma，而耀岭河群火山岩和基性侵入岩群年龄分别为685±5Ma和679±3Ma。

2  长江中下游基底划分、物质组成及分布

上述基底的横向对比仅具时代和层位相当意义，实际上，不同地域内，基底的岩石组合、原岩建造及地层组合序列差异很大，根据这些具构造意义的特征差异，区内大致可划分四种具明显区别的基底类型，以及四个由特定基底类型组成的、与相邻块体具完全不同的构造演化历史的地质体。分别为为：“崆岭—董岭”式基底、“江南”式基底、“神农架”式基底和“武当—随县—张八岭”式基底。

2.1 崆岭—董岭式基底

崆岭—董岭式基底，北界大致位于秭归—宜城—应城—武汉北侧一带，至武汉附近向东与襄阳-广济断裂并列，再向东被大别造山带所超覆。基底向东越过大别山再现于安庆董岭地区，由于郯—庐断裂带的影响，造山带被左行平移约200余千米，原总体北西西向的基底也急剧转为北东向。安徽境内，基底北界为宿松－滁河断裂，向东与江苏六合断裂相接，构成本类基底东段的北界。崆岭—董岭式基底大体呈近东西向的长板状横亘于扬子板块的北缘，崆岭—董岭基底从黄陵背斜向西可与康滇地区的康滇杂岩，龙门山地区宝兴杂岩等“川中”式基底对比，向北东至杨坡后潜伏于江汉盆地之下，这与湖北区域重力异常从黄陵向东的重力高异常区是吻合的，显然是崆岭基底的反映。Jiang Qijie et al. (1982)将武汉东南的长江以南部分推断为江南式的“粉砂—泥质基底”，而将武汉以西的鄂中地区推测的为昆阳式的“碳酸盐—泥砂质基底”。Sun Huanzhang(1985)把武汉东南，九江—岳阳一线以北的大冶地区和武汉以西地区及扬子准地台西部广大地区推测为“碎屑岩和碳酸盐岩”基底，而其南为“粘土—碎屑岩”基底，Cao Luohua(1987)认为大冶、阳新、瑞昌以北至鄂中北部地域为“川中”式基底，其南为“江南”式基底，而将江汉盆地仙桃以南至岳阳地带划分为“昆阳”式基底。崆岭—董岭基底包括：湖北水月寺群、崆岭杂岩、杨坡群、江西星子杂岩、彭山群、安徽董岭杂岩及江苏埠城群。断续出露于长江中下游地区“轴部带”。区内相对比的地层在岩石组合、原岩建造乃至构造变形式样上均很相似，形成其独特的组成和构造式样，而明显有别于邻区。黄陵背斜是扬子板块最古老基底出露的地区。

庐山地区的早元古代星子杂岩为中深变质岩，由黑云变粒岩、浅粒岩、云母石英片岩、十字石榴云母片岩夹斜长角闪岩和少量碳酸盐岩组成。中元古代彭山群为一套细碧角斑岩系，因燕山期伸展作用以变质核杂岩构造型式出露地表。星子杂岩和彭山群，以及它们与震旦系均为构造接触关系，表现为向外滑覆的正向拆离断层和韧性滑脱带（图2)。根据庐山星子杂岩的最新认识和区域地理物理资料，推测崆岭—董岭基底的南界地表应在公安—监利一带，向东延至长江被北东向的洪湖断裂所切，此后东延大致沿西流河—上朱—庐山南侧一线延展，在深部明显向北倾斜，控制了鄂东南岩浆群的南界（即阳新岩体之南）。庐山星子杂岩因湖口、庐山西两条北北东向走滑断裂的控制呈透镜状产出，南界过庐山后在庐山东侧鄱阳湖区内向北偏转至湖口南呈北东走向与青阳－高坦断裂带相并，其北侧出董岭杂岩，进入宣郎广盆地南缘时明显地受盆地与皖南山体边缘东西向基底构造控制转为东西向，至径县北再恢复为北东向，经宜州、金坛，至常州，金坛北侧为埤城群。

图2 德安县刘家山彭山群实测剖面图（据Ma Chan gxin et al.，1994修改）

P_t2SH₂—中元古彭山群黑色板岩夹细碧石英角斑岩；Z1d—震旦系下统硐门组不整合于彭山群之上；1—灰白色砂砾岩，含大量石英角斑岩砾石；2—灰白色长石石英砂砾岩；3—灰白色砂岩含大量硅质砾石；4—灰白色含钙砂砾岩，Zn—南沱组，5—Z2d震旦系上统陡山沱组

本区所出露的这几套变质基底，岩石组合和原岩建造相似，含有扬子板块最古老的上太古界，是扬子板块中最早形成的稳定陆核，下元古界与近来确定的中元古界无明显差异，而与南北两侧中元古界增生体显著不同。基底变质程度达角闪岩相—麻粒岩相，多伴有混合岩化作用。综上所述，由晚太古代—早元古代—中元古代基底构成的崆岭—董岭式基底，出露状态特征，由一套变质核杂岩构造组成近东西向的古垣———由西向东剥露渐浅，出露基底时代依次变新。

2.2 江南式基底

扬子板块的南部为江南式基底，这是扬子板块的主体，也是以往扬子准地台的划分依据。其北与崆岭—董岭地体相接，由桑植－监利－庐山－青阳-宜城－常州断裂所隔，南为华夏板块（古陆），其间是皖浙赣新元古代碰撞造山带。江南式基底地层系统为巨厚海相浊积复理石沉积岩系(>10000m)夹有海相火山岩，另一部分就是大面积出露的新元古代晋宁期花岗岩（如九岭花岗岩等），周边发育古生界地层。在南都基底裂陷带内沉积的上古生界至下三叠统地层，反映出加里东运动的影响。

江南式基底浊积复理石岩系包括冷家溪群（湖南）、四堡群（贵阳）、双桥山群（江西）、上溪群（安徽）、双溪坞群（浙江）等。双桥山群具有冲刷槽沟、滑脱构造、同沉积褶皱等原生沉积构造；上溪群发育有典型的鲍玛序列(Ma Rongsheng et al.，1994)；冷家溪群为典型的含火山物质的浊积岩建造(Liu Yingjun et al.，1989)；浙西的双溪坞群与上述几个地层系列对比，含有更多的火山岩（细碧角斑岩），约占总厚的70%，湘西和贵北的四堡群与双溪坞群岩石组合接近。可见在中新元古代浙西北—赣中—湘西南和贵北一带是一个活动带，皖南—赣北—湘北一带是一个急剧下沉的活动性盆地，接收了1~20000m的沉积。本基底元古界之上为震旦系之下覆盖层新元古代未变质—微变质的地层，包括湖南板溪群、江西落可岽组、皖南邓家组、铺岭组、井潭组和浙西骆家门组、虹赤村组、上墅组等。传统观点认为这套地层亦为基底一部分，Dong Shuwen et al.(2011)认为这几套岩石序列除局部呈带状展布的活动构造环境沉积产物外，大多为磨拉石建造，已为盖层沉积序列，带状展布的活动环境沉积序列主要分布于皖南歙县一带及江南式基底的南缘，构成中元古代晚期—新元古代江南式基底南缘的沟—弧—盆体系。

2.3 神农架式基底

与崆岭—董岭式基底北界紧邻的是神农架式基底，这是一个很特殊的碳酸盐岩地质体，发育有巨厚(5000m)的盆地相的碳酸盐岩建造，含有丰富的、典型的藻类化石（叠层石）。Li Quan et al.(1991)确认神农架群可与华北蓟县系对比，属中元古代。神农架群中几乎没有变质，岩层褶皱不发育，被震旦系和马槽园组的陆相碎屑岩所不整合。神农架式基底北部与武当—随县基底连接，向东至云梦被大别山造山带所截。神农架式基底虽然出露面积不广，但其与华北地区的中元古代沉积的可比性，可能是华北板块与扬子板块在早元古—中元古曾是一个泛大陆的证据之一(Geng Shufang et al.，1991)。

2.4 武当—随县—张八岭式基底

从武当山—随县、应山—张八岭—苏北灌云连绵千余公里发育一套以细碧角斑岩为特征的海相火山岩及海相沉积岩，其分布紧贴着秦岭—桐柏—大别—苏北造山带，亦为扬子板块最北缘的构造单元，从西向东由宽变窄，在黄梅县以西呈北西向展布，以东转为北东向，呈不对称的“V”字型，南与神农架基底相连、其间为岚皋－房县－襄阳－广济断裂，黄梅以东为黄梅－滁河断裂（嘉山－响水）断裂，北为秦岭—桐柏—大别—苏鲁造山带，由商南－丹凤断裂、应山－浠水、宿松－肥东断裂所隔。在这广阔地带分布武当群（武当山地区）、随县群（随县地区，原红安群一部分）、张八岭群，在空间上连成一带，具相同岩石组合特征。先由酸性再转为基性火山岩，构成典型的双峰式火山岩组合特征。

武当群浅粒岩、变粒岩、白云钠长片岩具残余火山岩结构，岩石化学成分SiO₂(68%~76%)，富含Na₂O(3%~6%)，原岩为酸性火山岩（其中有角斑岩、石英角斑岩、流纹岩及凝灰岩）；绿片岩占少量，SiO₂(46%~52%)，Na₂O(2.5%~4%)，原岩为细碧岩、辉绿岩，构成火山岩的双峰式特点。随县地区随县群（大狼山群）的变质火山岩是以酸性、基性火山岩为主而缺少中性火山岩的双峰式火山岩。安徽张八岭群下部为复理石建造，上部为细碧角斑岩建造———石英角斑岩夹多层凝灰质粉砂岩，细碧岩夹杂色千枚岩、透镜状石英岩。显然，这些双峰式火山岩乃张裂环境的产物。在大别造山带南缘和上述火山岩系密切相伴的红安群、宿松群、肥东群为一套以含磷、锰为特征的陆相碎屑—碳酸盐岩建造。主要由石墨片岩、石英片岩和大理岩组成。很可能为张八岭群、武当群等之下的裂陷前的被动陆缘沉积，与上述双峰式火山岩一起构成裂陷相的岩石组合序列，为本基底的一部分。

综上所述，可见中下扬子区及其邻区可划分为四种截然不同类型的基底，每种基底类型具有独立、有别于邻区的岩石序列、发育过程和构造演化历史，这些基底类型的划分及其发育、发展和拼接的探讨，是重建本区地质演化过程的有效方法。

3  长江中下游地区基底与构造转换

扬子板块与华北板块的三叠纪碰撞，结束了我国东部的海陆格局，形成了中国大陆的新框架。下扬子地区自震旦系－中三叠统海相盖层为一套连续的被动大陆边缘沉积体系，直到早－中三叠世转为海退序列，完全转为大陆环境，中三叠世地层卷入了强烈的褶皱变形，并被晚三叠世／早侏罗世地层不整合覆盖，这就是所谓“印支运动”记录。三叠纪扬子板块与华北板块发生碰撞，首先在大别山接触构成“点碰撞”，扬子板块向北的运动造成了扬子板块局部发生深俯冲和超高压变质作用，同时发生顺时针旋转，扬子板块北缘缩短成前陆构造带。

中国东部自晚三叠世进入陆内演化阶段，微陆块拼贴形成了东亚大陆。晚侏罗世由于周边板块向中朝克拉通汇聚，形成了多向挤压和多向造山，构造体制发生了重大变革。燕山运动实质上是围绕新的中国大陆，北方的西伯利亚板块、东方的太平洋板块和西南的拉萨板块向中朝板块汇聚，构成多向挤压、多向造山，而形成与特提斯东西向构造系统完全不同的东亚多向汇聚构造体系(Dong Shuwen et al.，2000，2007；Zhang Yueqiao et al.，2007)（图3)。东亚多向汇聚构造体系的主要特征是出现晚侏罗世的多方向的陆内造山带，有燕山、阴山等东西向造山带，有贺兰山、龙门山近南北向的造山带，还有北东向的雪峰山、武陵山造山带，大巴山北西向造山带，更有著名的郯－庐断裂带等北北东向的左行走滑系统等一系列复杂构造要素。我国、甚至东亚现今构造格局和基本盆山系统都是晚侏罗世东亚多向汇聚构造陆内变形的结果(Dong Shuwen et al.，2007)。长江中下游原有的三叠纪前陆构造在晚侏罗世构造作用下，发生强烈改造，主要受控于太平洋板块斜向俯冲产生的构造环境。在太平洋板块的斜向俯冲驱动下，郯－庐断裂发生大规模的左行走滑变形，造成了郯－庐断裂东西两侧变形的差异。西侧华北板块向南运动，数百公里的位移量在遇到三叠纪大别山造山带的阻挡后被吸收在造山带深部，表现为大别山造山带挤出和抬升，北淮阳构造带向北逆冲和大别山南缘向南逆冲。这时郯－庐断裂西侧的长江中下游前陆再次处于近北西－南东向挤压状态，原三叠纪前陆缩短带叠加变形，原线性的褶皱被冲断，三叠纪超高压变质带逆冲到中侏罗世地层之上，兰片岩直接冲断在早中侏罗世的煤系地层上，早中侏罗世地层褶皱变形，并被早白垩世火山岩不整合覆盖。沿江出现了庐山星子变质核杂岩、董岭变质核杂岩和俾城变质核杂岩这些构造运动的产物，古老基底出露地表。晚侏罗世开始的近北西－南东向挤压造山延续到早白垩世早期，大致从140Ma后转为大规模的伸展，造成了晚侏罗世加厚的岩石圈的跨塌，软流圈上涌，岩浆侵入和火山喷发，同时伴有巨量金属的堆积和成矿(Mao Jingwen et al.，2005)。

图3 东亚大陆侏罗纪板块汇聚作用与早白垩世岩石圈减薄示意图（据Dong Shuwen et al.，2007修改）

从构造背景而言，全球大型成矿带多形成于板块的边缘，这是因为板块边缘的活动决定了板缘成为能量交换、物质交换、流体活动的界面，非常有利于成矿。长江中下游这种曾经“板缘”的背景作为岩石圈结构的不连续带，对后期成矿作用产生深刻的影响。长江中下游地区经历了三叠纪印支运动和侏罗纪燕山运动，受两期构造应力场复合控制(Richards MS.1999；Dong Shuwen et al.，2000，2006，2007；MaoJ ingwen et al.，2005；Zhang Yueqiao et al.，2007)。长江中下游地区晚中生代发生的燕山运动是区内火山活动、岩浆侵位和构造成矿的关键时期，成矿大都与燕山期岩浆活动有关，区内一系列铁、铜矿集区形成于早白垩世。

长江中下游成矿带基底出露区构造型式均为变质核—岩浆底辟滑覆构造，是一种特殊的挤压—伸展构造型式。这些规律指示，长江中下游挤压—伸展构造过渡时期为晚侏罗世—早白垩世。近北西–南东向伸展主要发育于郯－庐断裂东侧，拉伸最大部位在其末端（庐山地区），向东渐小。郯庐断裂左行平移的南部尾端构造效应是，西侧近北西－南东向挤压缩短，地壳加厚，使大别山抬升；东侧是拉伸扩张，地壳减薄，形成串珠状岩浆—变质核杂岩构造      (Dong Shuwen et al.，2011)。沿江出现了庐山星子变质核杂岩、董岭变质核杂岩和俾城变质核杂岩这些构造运动的产物，古老基底出露地表。基底抬升前滑脱—拆离构造发育于基底与盖层之间，在早白垩世伸展期由岩浆—变质核杂岩构造抬升浅表，基底主拆离面和伴生的盖层顺层滑脱断层，在基底中央隆起过程中，成为岩浆就位主要空间。长江中下游的层状、层控矿床几乎集中在这些界面上，构成“三层楼”模式(Chang Yinfu et al.，1991，1996，2012)。

4  讨论

长江中下游成矿带临近于崆岭－董岭式基底和江南式基底的边界带之上，基底对成矿控制明显（图4)。体现出基底与成矿之间的密切联系。

图４ 长江中下游地区构造地质与成矿带分布简图（据Dong Shuwen et al.，2011修改）

1—河流及湖泊；2—第四纪－晚白垩世沉积；3—晚侏罗－早白垩世火山岩；4—早中侏罗 世 砂 岩；5—寒 武 纪－早 三 叠 纪 地 层；6—大 别 造 山 带 复理石建造；7—早古生代变质核杂岩；8—绿片岩带；9—角闪岩相；10—高压榴辉岩相地体；11—超高压榴辉岩相地体；12—元古代变质基底；13—花岗岩；14—花岗闪长岩；15—华北板块；16—正断层；17—走滑断层；18—前陆褶皱逆冲带；19—剖面位置；20—主要成矿带

崆岭－董岭式基底北侧为大别造山带和随县—张八岭基底，相隔有仙桃－广济、宿松－滁河断裂（北断裂）；南侧与江南式基底为邻，其间为监利－庐山－青阳－常州断裂（南断裂）。北断裂向北倾，插入到大别山造山带和随县—张八岭基底之下；南断裂亦向北倾。为六安—瑞昌MT剖面（原地矿部第一物探大队资料，1992)（图5)、HQ-9线剖面(Chen Husheng，1988)等剖面所证实（图6)。沿江崆岭－董岭式基底向北插入大别造山带之下。

图5 湖北蕲春（狮子口）－江西永修（周田）ＭＴ剖面成果图（据原地矿部第一物探大队资料，1992修改）

图6 HQ－9线地震反射剖面地质解译图（据Chen Husheng，1988修改）

在晚侏罗—早白垩世，长江中下游处于近北西-南东向挤压—扩张的转化阶段，以及郯庐带的左行牵引作用，构成一种特定的应力场，导致了基底上隆，暴露出基底主滑脱面，形成了三个变质核杂岩构造。这种构造显然受加了花岗岩底辟上侵的垂向作用力（如董岭地区）和郯庐断裂带的剪切平移作用（庐山地区）。三个变质核杂岩构成了后期崆岭－董岭式基底，中央隆起带两侧平行断裂带转为正向下滑断层，成为岩浆活动和成矿作用最强烈和最广泛地带。拉分盆地区火山喷发形成铁矿床，而在山岭区则形成中酸性侵入体，主要形成铜矿床。从而出现矿带的分区，基底主拆离面和伴生的盖层顺层滑脱断层，在基底中央隆起过程，成为岩浆就位主要空间。

长江中下游主要成矿带都落在基底隆起带上。区域基底从西向东出现四个隆起带，即鄂城—大冶隆起区，基底埋深约10km，其东侧被大别山所掩覆，对应的是大冶成矿区；瑞昌—庐山隆起区，在庐山变质核杂岩核部，基底出露地表（星子杂岩），向西到瑞昌、封山洞，埋深约5~10km，九—瑞成矿区与其吻合；怀宁—庐枞隆起区，在董岭地区基底出露地表（董岭杂岩），隆起带基底理深0~10km，对应着庐枞—怀宁成矿区；宁镇基底隆起区，在其西侧埤城群仅埋深l00m，向东至南京后转至宁芜地区，5~10km等深线呈“S”型，向南至铜陵和庐枞隆起区相接，这个隆起区与宁镇—宁芜成矿区对应（图4)。

5  结论

长江中下游地区基底与成矿特征表明，该成矿带中生代以来经历了中三叠世华北板块和扬子板块碰撞后，块体拼合，形成古中国大陆的雏形，进入陆内构造环境。在晚侏罗世开始，中国东部整体处于板块多向汇聚的动力学背景下，早白垩世中期开始，长江中下游进入主伸展阶段，引发了白垩纪火山活动和大规模的岩浆侵入形成了长江中下游多金属铁铜成矿带。

板块边缘的活动类型决定了板缘成为能量交换、物质交换、流体活动的界面，非常有利成矿。长江中下游成矿带北部为崆岭－董岭式基底，以太古代－元古代TTG岩系为特征，南部为江南式基底，主要以发育新元古代的复理石建造为特征。长江中下游主要成矿带都落在基底隆起带上，处于不同类型基底的结合部位。基底主拆离面和伴生的盖层顺层滑脱断层，在基底中央隆起过程中，成为岩浆就位主要空间，长江中下游的层状、层控矿床几乎集中在这些界面上，两个不同的基底的结合带有利成矿（图7)。

图7 长江中下游基底与底侵作用成矿示意图（据Dong Shuwen et al.，2011修改）,剖面位置见图4

1—超高压变质岩；2—含火山岩拉分盆地；3—侵入体；4—崆岭董岭式基底；5—江南式基底；6—印支期褶皱；7—侏罗世砂岩；8—晚白垩世红层

致谢：相关专家、审稿专家及责任编辑老师对论文提出了宝贵修改意见，在此一并致以诚挚的谢意！

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