小秦岭-熊耳山地区长期被认为是燕山期成矿带,并被划入中国东部中生代(燕山期)成矿作用大爆发的范围(毛景文等,1999;华仁民等,1999),但我们新的研究认为并非如此,并提出了印支期成矿的新认识。那么何以过去长期一直认为是单一的燕山期矿床,现在不少却成了印支期形成?印支期成矿又有什么样的地质构造背景?同燕山期有什么关系?为了说明这些问题,可以从秦岭造山带构造演化历史及构造-岩浆的耦合关系及本区的地幔状态(隆起)等深层次原因予以探讨。
矿床作为与不同构造活动有关的特殊地质现象和地质体必然与区域构造演化有联系,任何地质作用或地质体的生成均与大地构造演化有关,矿床作为一种特定的地质体更是一定地质作用的产物。从秦岭造山带的构造演化历史看,印支期是秦岭造山带构造演化阶段中至关重要的时期,正是在这个时期,华北与扬子两大板块才正式完成对接,秦岭主造山阶段结束,强大的俯冲碰撞挤压作用完成,从而使中国南北两大块体成为一个统一的克拉通陆块,开始了新的陆内构造演化阶段。印支期这次大的构造运动,在秦岭的表现是巨大和明显的,西秦岭产生了大量的印支期碰撞与岛弧型花岗岩。东秦岭虽然没有出现大量岩浆作用,但在远离俯冲带——商丹带的小秦岭与熊耳山地区却发生前缘挤压后缘滞后伸展拉张的构造格局,出现了许多碱性正长花岗岩(207 Ma,40Ar/39Ar坪年龄)、碱性岩、碳酸岩(208~224 Ma)。在熊耳群中亦出现206.55 Ma(40Ar/39Ar)、太华群中黑云母正长石测试为213 Ma和223 Ma(K-Ar)的数据(任富根等,2001),显然它们不是成岩年龄,而是印支期构造热事件,是对印支期秦岭造山带与华北陆块碰撞拼接作用的响应。特别有意义的是王义天(2002)对小秦岭变质核杂岩东部武家山一带拆离断层下部厚层糜棱岩带中糜棱岩化片麻岩的黑云母进行的40Ar/39Ar测定,分别获得(217.75±0.31)Ma和(219.97±0.32)Ma的坪年龄和(216.50±2.0)Ma及(221.03±1.2)Ma的等时线年龄,从而获得了小秦岭变质核开始形成的确切年龄,进一步证明了小秦岭伸展构造开始于印支期。世界各地与造山带有关的许多金及多金属矿化主要出现在造山晚期的伸展抬升阶段。造山后的松弛、拉张和伸展抬升,使地壳热量再分配,上地幔物质和能量与地壳发生交换,极有利于矿床的形成。
现有同位素及地球物理资料(第六章)亦揭示出本区为地幔上隆区。牛树银等(2001)提出华北是典型的地幔亚柱构造,小秦岭-熊耳山地区为其幔枝构造,证明本区存在有与地幔柱相关的构造。由于地幔柱作用和岩石圈的拆沉作用,地幔流体向地壳运移扩散(有同位素资料证实),从而形成了小秦岭-熊耳山地区的众多金矿床。
至于一些燕山期(白垩纪)的同位素年龄,应是秦岭造山后发生隆升、垮塌作用,并伴有变质核杂岩的生成时所代表的构造抬升作用的反映。燕山期成矿作用是毋庸置疑的,小秦岭-熊耳山地区,甚至整个秦岭地区除了有燕山期的成矿作用外,也不断发现有印支期的成矿作用。而且,我们认为燕山期的成矿作用应该是在印支期时已开始的成矿作用在板内条件下的继承和叠加。印支与燕山期成矿作用的叠加现象是本区乃至秦岭的一个重要特征,并且和秦岭造山带构造演化相一致。印支期是开始和先导,燕山期叠加成矿作用,才真正构成了中国东部中生代成矿作用大爆发的完整旋回。
因此,小秦岭-熊耳山地区金矿主体为印支期成矿的结论,可以从秦岭造山带的构造演化中得到合理的解释。