張婧妍 唐梅華 徐先宇
摘 要: 南嶺成礦帶是我國(guó)金屬礦產(chǎn)的重要產(chǎn)地。分布著大量的有色金屬、稀有金屬等礦產(chǎn),金屬成礦作用在燕山期達(dá)到了鼎盛金屬礦產(chǎn)具有分布廣、規(guī)模大、礦床類型復(fù)雜多樣、共伴生組分多等特點(diǎn)。大多數(shù)與燕山期花崗巖有著緊密的聯(lián)系。中生代發(fā)生的重要構(gòu)造-巖漿熱事件,為成礦作用提供了必需的成礦元素、熱量、揮發(fā)組等等,形成了巨量金屬堆積的獨(dú)特構(gòu)造-巖漿地質(zhì)背景,也是各個(gè)時(shí)代唯晚中生代成礦物質(zhì)最富集的一個(gè)根本原因。
關(guān)鍵詞: 南嶺;金屬成礦;中生代;燕山期;巖漿活動(dòng)
【中圖分類號(hào)】P588 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.253
引言:多期次的構(gòu)造-巖漿-成礦作用疊加形成了獨(dú)樹一幟的南嶺構(gòu)造成礦格局(舒良樹等,2012)。我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源主要在南嶺地區(qū),是最重要金屬礦產(chǎn)產(chǎn)地之一,區(qū)內(nèi)礦種多,儲(chǔ)量大,金屬的大規(guī)模成礦作用在中生代時(shí)期獨(dú)樹一幟,特別是花崗巖類有關(guān)的Wu、Li、Pi、Ag、REE、Pb、Bi、Au、Ti、U Sn、Cu、等(陳毓川等,1990;地礦部南嶺項(xiàng)目花崗巖專題組,1989;夏衛(wèi)華等,1989;夏宏遠(yuǎn)等,1991;陳毓川等,1995;黃崇軻等,1997;華仁民等,2005)。
揚(yáng)子和華夏兩大板塊(圖1)接合帶兩邊的南嶺地區(qū),處于濱太平洋構(gòu)造域與特提斯構(gòu)造域的核心交匯地帶。地理上位于華南地區(qū)的中南部(東經(jīng)110°~115°,北緯24°~27°),包括五嶺和九連山脈,是祖國(guó)南方主要山系,主體格局由湘、桂、粵、贛、閩邊境上的越城嶺、萌渚嶺、都龐嶺、大庾嶺、騎田嶺5個(gè)花崗巖山嶺構(gòu)成。地理上囊括了桂東南、湘東、粵北、贛南(王登紅等,2013)。
1 南嶺構(gòu)造
南嶺地區(qū)屬于大陸型地殼構(gòu)造域范圍,有地殼演化和巖石圈板塊運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),先后經(jīng)歷過(guò)晉寧、加里東、海西-印支、燕山-喜馬拉雅4個(gè)發(fā)展階段(於崇文等,2009)。濱太平洋和濱特提斯兩大構(gòu)造域碰撞復(fù)合作用在南嶺地區(qū)中、新生代的地質(zhì)表現(xiàn)非常突出。燕山期華南古陸塊受太平洋板菲律賓板塊及印度板塊的強(qiáng)烈聯(lián)合作用,導(dǎo)致南嶺地區(qū)構(gòu)造經(jīng)歷了多旋回、多方向疊加作用,最終使區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形錯(cuò)綜復(fù)雜。在多期次、多方向構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下、南嶺地區(qū)形成了由隆、陷地塊及斷褶帶組成的及其復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造地貌。從而最終奠定了南嶺地區(qū)現(xiàn)有的構(gòu)造格局的主體基礎(chǔ),主要為N-S向,次向?yàn)镾-E向、S-W向,構(gòu)造普遍疊加。按照構(gòu)造展布格局,將區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造分為4組:
NE-NNE向構(gòu)造帶:區(qū)內(nèi)最重要的構(gòu)造帶,含江南隆褶帶、湘桂坳陷帶和武夷-云開隆褶帶。隆褶帶形成于加里東期,定性于印支期,構(gòu)造組分以復(fù)式褶皺、斷裂、花崗巖為主(於崇文等,2009;王登紅等,2010)。隆褶帶在燕山期又發(fā)生了強(qiáng)烈變形活動(dòng),形成NNE向的深斷裂、熱動(dòng)力變質(zhì)帶、火山巖帶和陸盆帶,常見逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育。在太平洋西緣陸棚區(qū),發(fā)育NNE向島弧復(fù)式隆沉帶(於崇文等,2009;王登紅等,2010)。
EW向構(gòu)造帶:亞(張)扭性斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,局部為褶皺和花崗巖。由復(fù)式的褶皺、逆沖斷裂、坳陷帶、花崗巖帶組成,從北向南有陽(yáng)明山-閩清、九嶷山-仙游、宜山-廈門3個(gè)構(gòu)造帶(於崇文等,2009;王登紅等,2010)。
NW向構(gòu)造帶:由NW向基底褶皺及上古生界上二疊統(tǒng)向斜盆地組成。構(gòu)造組分主要為亞(張)扭性斷裂,局部為褶皺和花崗巖帶。在南嶺西段桂西右江地區(qū)為復(fù)式褶皺和斷裂,向東漸變?yōu)閿嗔褳橹鳎ㄐ陀诩永飽|期構(gòu)造階段,后經(jīng)歷了印支期、燕山期等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。其中,燕山期強(qiáng)烈活動(dòng)(於崇文等,2009;王登紅等,2010)。
SN向構(gòu)造帶:南北向構(gòu)造帶規(guī)模較小,由復(fù)式褶皺和沖斷裂組成,主要有湘桂構(gòu)造帶和贛閩構(gòu)造帶,形成于印支期,燕山中期又再活動(dòng)。
2 巖漿活動(dòng)
南嶺地區(qū)地質(zhì)歷史時(shí)期均有巖漿活動(dòng),頻繁且劇烈,其中晚太古代-元古宙:中-酸性巖漿侵入,海相基性噴發(fā)為主;古生代發(fā)育中-酸性巖漿巖,其中二疊紀(jì)西部有大規(guī)模玄武巖噴發(fā);中生代巖漿活動(dòng)達(dá)到高潮,特別是晚侏羅世-早白堊世,廣泛發(fā)育多種成因的中酸性侵入巖和火山巖。巖漿活動(dòng)明顯受區(qū)域構(gòu)造控制,特別是中、新生代巖漿巖,不論侵入巖還是火山巖主要呈北東向帶狀分布(黃崇軻等,1997;王成輝等,2014)。形成三條近東西方向的花崗質(zhì)巖帶,每個(gè)巖帶間距相近,約100km,深部均受區(qū)域大斷裂控制,自南向北依次為:佛岡—新豐江帶、大東山—貴東帶、騎田嶺—九峰山帶,帶與帶間彼此平行(廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1988)。
騎田嶺-九峰山巖帶(北帶):約三百公里長(zhǎng),EW向,串珠狀分布。大部分巖體為印支、燕山期的復(fù)式巖體,也有如大余巖體般規(guī)模略小的加里東期巖體。金雞嶺、千里山、九峰山、香花嶺、諸廣山、騎田嶺、西華山等大小不等的巖體位于騎田嶺-九峰山巖帶內(nèi)(舒良樹等,2006)。
東山-貴東巖帶(中帶):長(zhǎng)約三百八十公里,EW向展布。印支、燕山期巖體占大多數(shù),加里東期巖體數(shù)量略少。由規(guī)模不等的禾洞、花山、貴東、姑婆山、大吉山、大東山等巖體組成(舒良樹等,2006)。
岡新-豐江巖帶(南帶):EW長(zhǎng)三百公里。該帶西段有早燕山期規(guī)模較大的花崗巖體,邊部發(fā)育規(guī)模略小的印支期巖體;岡新-豐江巖帶發(fā)育晚燕山期花崗巖,巖體規(guī)模偏小。由大小不一的廣平、新豐江、廣寧、佛岡、河源、紫金等巖體組成(舒良樹等,2006)。
3 區(qū)域內(nèi)礦床成礦系列與巖漿活動(dòng)的關(guān)系
中生代是南嶺地區(qū)重要的成礦時(shí)期,絕大多數(shù)已知的成礦有色、稀有及稀土金屬礦床的空間分布規(guī)律,都直接受到中生代構(gòu)造的影響。三疊世末期以來(lái),印支-燕山運(yùn)動(dòng)在華南地區(qū)表現(xiàn)十分強(qiáng)烈,構(gòu)造-巖漿-成礦作用鑄就了遍布整個(gè)華南的形形色色的各類礦產(chǎn)資源,發(fā)育以南嶺地區(qū)為代表的多金屬礦床成礦系列,且均與殼源巖漿作用關(guān)系密切(陳毓川等,2014)。陳毓川等據(jù)中生代花崗巖類有關(guān)的金屬礦床(陳毓川等,1989)提出了南嶺地區(qū)與花崗巖類有關(guān)的礦床成礦系列,共分為 5 個(gè)礦床成礦系列,6 個(gè)礦床成礦亞系列和 21 個(gè)礦床式(陳毓川等,1989),詳見表1。
南嶺地區(qū)與中生代花崗巖類有關(guān)的金屬礦產(chǎn)礦化在時(shí)空上具有一定的規(guī)律性(陳毓川等,1989;王登紅等,2010)??偟囊?guī)律是以武夷后加里東隆起為中心帶,向西、向東礦化性質(zhì)逐漸變化的,成礦時(shí)代逐漸變新。武夷-云開加里東隆起區(qū)成礦時(shí)代最早以鈮鉭、稀有金屬為主。燕山早期(190~135Ma)開始贛南-粵北后加里東隆起區(qū)開始出現(xiàn)以稀土、鈮、釷、鎢為主的礦化,含有錫和稀有金屬。湘粵桂海西-印支坳陷區(qū),成礦時(shí)代為燕山早起到晚期(主要為180~100Ma),礦化以稀土、鈮鉭、鎢、錫、鉛、鋅為主。南嶺西段的河池-南丹海西-印支坳陷區(qū),成礦時(shí)代為燕山晚期(120~80Ma),礦化有錫、鉛、鋅、銻、銅、砷、汞為主,含有鎢。閩西南海西-印支坳陷區(qū)成礦時(shí)代從燕山早起到燕山晚期(140~103Ma)一直持續(xù),礦化以錫、鎢、鈮鉭為主,有鉛鋅(劉善寶等,2010)。燕山期早期花崗巖主要分布在贛南、湘南和粵北一帶,其成礦作用主要發(fā)生在晚期(第二至第三階段),早期侵入的花崗巖大部分都產(chǎn)出礦產(chǎn)或者礦化,成礦專屬性為:鉬、錫、鋅、鉍、鉛、鎢、銅等。燕山期晚期花崗侵入規(guī)模要比早期小,發(fā)育小巖體為主,成礦作用在早期(第一、第二階段),其成礦專屬性主要為錫、銅、鉛、鋅。
結(jié)論:南嶺地區(qū)大規(guī)模的金屬成礦作用發(fā)生在燕山運(yùn)動(dòng)早期和晚期,燕山早期以稀有金屬和稀土元素為主而燕山晚期以有色貴金屬和放射性元素為主。從地球動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看,中侏羅(185Ma)開始,也就是相當(dāng)于燕山期啟始,南嶺地區(qū)構(gòu)造動(dòng)力格架背景進(jìn)入以巖石圈“伸展-減薄”為主的重要時(shí)期,這也是一個(gè)花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)及相關(guān)的金屬成礦作用豐富多彩的最佳時(shí)期,可能與華南大陸發(fā)生的區(qū)域性的構(gòu)造應(yīng)力體制轉(zhuǎn)變有關(guān),從中-晚侏羅世陸內(nèi)造山作用為主導(dǎo)的擠壓構(gòu)造環(huán)境,漸進(jìn)式的轉(zhuǎn)變成早白堊世的伸展構(gòu)造動(dòng)力環(huán)境。大規(guī)模的強(qiáng)烈伸展作用導(dǎo)致了華南地區(qū)巨量成礦物質(zhì)的聚集,這也是各個(gè)時(shí)代唯晚中生代成礦物質(zhì)最富集的一個(gè)根本原因。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳毓川,王登紅,徐志剛,等.2014.華南區(qū)域成礦和中生代巖漿成礦規(guī)律概要[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),38(02):219-229.
[2] 付建明,馬麗艷,程順波,等.2013.南嶺地區(qū)錫(鎢)礦成礦規(guī)律及找礦[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),19(2):202-212.
[3] 華仁民,陳培榮,張文蘭,等.2005.南嶺與中生代花崗巖類有關(guān)的成礦作用及其大地構(gòu)造背景[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào).11(03):291-304.
[4] 李獻(xiàn)華,周漢文,劉穎,等.1999.桂東南鉀玄質(zhì)侵入巖帶及其巖石學(xué)和地球化學(xué)特征[J].科學(xué)通報(bào),44(18):1992-1998.
[5] 李光來(lái),2011.贛南及鄰區(qū)燕山期花崗巖演化鎢成礦作用[D].南京:南京大學(xué).
[6] 舒良樹,2012.華南構(gòu)造演化的基本特征[J].地質(zhì)通報(bào),31(7):1035-1052.
[7] 王登紅,陳振宇,黃凡,等.2014.南嶺巖漿巖成礦專屬性及相關(guān)問(wèn)題探討[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),38(02:)230-238.
[8] 於崇文,彭年.2009.南嶺地區(qū)區(qū)域成礦分帶性-復(fù)雜成礦系統(tǒng)的時(shí)-空同步化[M].北京:地質(zhì)出版社.1-251.
[9] 張?jiān)罉颍瓨湮?,李建華,等.華南中生代大地構(gòu)造研究新進(jìn)展[J].地球?qū)W報(bào),33(03):257-279.