■胡弦
(廣東省地質調查院廣東廣州510080)
粵東地區晚侏羅世中酸性火山巖與成礦作用關系探討
■胡弦
(廣東省地質調查院廣東廣州510080)
本區位于東南沿海火山巖帶的粵東噴發帶,區內火山巖十分發育,分布面積較大,主要出露于區內西部的梅縣明山嶂-豐順縣銅鼓嶂-學官嶂-襖婆嶂一帶,呈北東向展布,另小勝鎮和高陂鎮有少許出露,出露面積約330.91km2,占全區總面積的17.64%,主要為晚侏羅世中酸性火山巖,其展布方向明顯受蓮花山斷裂帶的影響。
火山巖粵東噴發帶晚侏羅世成礦作用
調查區火山巖主要位于西部梅縣明山嶂—豐順縣銅鼓嶂—學官嶂—襖婆嶂一帶,呈北東向展布,另小勝鎮和高陂鎮有少許出露,主要為晚侏羅世中酸性火山巖。
本文探討晚侏羅世中酸性火山巖與成礦作用的關系,對本區域礦產資源調查具有重要意義。
根據區內所獲得的17個火山巖微量元素,結合鄰區3個火山巖的分析結果地克拉克值比較(表1)可見,平均含量偏高的元素有:Ag、Bi、Nb、Pb、Rb、Th、U,其它元素的平均含量均較低,其中Ag、Bi呈明顯富集。Ag、Bi在不同巖石中的含量差別較大,其中流紋質含角礫晶屑熔結凝灰巖中的Ag高于克拉克值近20倍,流紋質晶屑熔結凝灰巖中Bi高于克拉克值30多倍,這二種元素在次生條件下,有進一步富集成礦的可能。本區流紋質凝灰巖中Ag的濃集程度較高,提供了一個有價值的線索,值得進一步開展工作。
根據本區成巖成礦作用的特點,與中-晚侏羅世火山活動的有關的礦產主要有鉛礦、鉛鋅礦、銅礦、錫礦、銀-多金屬礦、褐鐵礦和硫鐵礦等。成礦作用主要受火山構造的控制,蝕變主要有綠泥石化、綠簾石化、黑云母化、絹云母化、硅化、褐鐵礦化等。
3.1 賦礦的巖石類型
區內賦存礦產的火山巖主要有以下幾類:
(1)爆發相火山碎屑巖,主要為Cu、Pb、Zn、Sn、Ag礦圍巖;
(2)潛火山巖相潛火山巖,主要為Pb、Ag、Au、W、Sn、Bi、As、Sb礦圍巖;
3.2 礦產在火山機構內的賦存部位
礦產在火山機構內的賦存部位,除受火山機構本身的構造要素控制外,同時受通過火山機構的區域線型構造(主要為斷裂構造)復合控制。根據區內已知資料,本區礦產在火山機構內的賦存部位可分為如下幾種情況:
(1)在火山機構與區域構造復合部位
這個部位往往形成環形構造與線型構造復合的環線交織構造格局。礦床、礦化點或與成礦有關的潛火山巖,侵入巖等,主要賦存在火山機構范圍內的區域主干斷裂內或主干斷裂旁側呈雁行排列的次級斷裂及破碎帶中。
例如:豐順寶山鉛鋅礦、橋下窩鉛鋅礦
(2)在火山機構周邊環狀斷裂的內外側
在火山噴發區,既有強烈的火山活動,又受一定區域構造(斷裂構造)所控制,也往往控制著火山礦床的形成與分布。一些中低溫金屬礦床以及非金屬礦床常形成于它的周邊。
例如:豐順雙髻崠銀-多金屬礦
(3)在火山機構內的侵出、侵入巖體的內外接觸帶上
在火山機構內的侵出、侵入巖體的內外接觸帶上是一個重要成礦部位,有些巖體本身就是礦體。例如:金花盆綜合異常區,洲瑞銅多金屬礦點。

表1 區內火山巖部分元素含量特征(含量單位:×10-6)
火山噴發活動不僅帶來熱能和成礦物質,同時還造就了成礦空間(如火山通道、環狀斷裂及放射狀斷裂等)、火山后期的潛火山作用、淺成或超淺成巖漿作用和氣液活動,促使圍巖蝕變、導致成礦元素活化遷移,在有利的構造部位和巖石中富集成礦。因此,火山成礦作用就是在火山活動過程中,由于火山作用促使成礦物質富集形成礦化或礦床,它包括與地表火山有關的成礦作用和造成地表火山現象的深部巖漿源的成礦作用。
在火山活動過程中,由于火山作用方式不同,可伴有不同的成礦作用,所形成的礦床特征也不同。
(1)熔漿經分異、熔離或交代置換圍巖中有用組份形成的“礦漿”,可貫入到表層巖石的各種裂隙、斷層之中,甚至直接由火山口噴溢至地表形成礦漿充填或礦漿噴溢礦床。此類礦床以珍珠巖最為常見。如明山嶂銀窿頂噴溢相中局部出露珍珠巖,就是富含揮發分的酸性熔漿,在水份緩慢釋放條件下噴溢形成的,一般出現在噴發旋回的上部,其上下巖層多為球粒流紋巖或熔結凝灰巖。
(2)在火山作用過程中,巖漿噴發是短暫的,但與之有關的噴氣、熱泉和地下熱液作用卻可持續較長的時間,尤其是火山晚期氣液活動時間長、范圍廣、作用強烈,其分布范圍不僅僅限于火山活動中心地區和受火山機構控制,而且相當一部分火山的氣液活動是遠離火山中心地區而受區域構造控制。由于火山氣液對圍巖交代作用,促使成礦物質活化遷移、富集、沉淀而形成礦(化)體,常形成具一定規模的礦床、礦(化)點,如豐順寶山鉛鋅礦、橋下窩鉛鋅礦、豐順雙髻崠銀-多金屬礦等。例如:豐順寶山鉛鋅礦,位于大龍華火山盆地邊緣,處于北東向深斷裂與北西向斷裂的交匯部位,主要出露長埔組(J1c)灰白、淺灰色中厚層狀細粒長石石英砂巖及細粒巖屑石英砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖等;熱水洞組(J3r)英安質-流紋質含角礫凝灰巖、熔結凝灰巖,熔巖等。礦體為脈狀礦體,賦存于二者接觸帶中,沿北東-南西向的構造裂隙而分布,礦液沿裂隙上升,并充填其中,圍巖受熱液影響呈硅化、綠泥石化、絹云母化及礦化等現象。主要地化異常以Pb、Ag、Au、W、Sn、Bi、As、Sb為主,伴Cu、Zn異常,為銀高背景區,隱伏有含銀花崗斑巖體。
(3)在火山旋回晚期往往形成與潛火山作用有關的斑巖型礦床,主要產于淺成—超淺成斑巖體的內外接觸帶中,特別是斑巖體的頂部、上部的內外接觸帶中。例如:金花盆綜合異常區,洲瑞銅多金屬礦點。其中金花盆綜合異常區,處于北西向明山嶂斷裂與銅鼓嶂火山斷陷盆地北東緣的復合部位,位于大埔巖體的北西緣前鋒部位,早白堊世中細粒斑狀黑云母二長花崗巖與南山村組火山巖內外接觸帶。南山村組火山巖主要為正長斑巖、流紋質晶屑凝灰巖,而異常區以Cu、Ag、As為主的地化異常就是在正長斑巖中,地表見有褐鐵礦化、硅化、云英巖化,具有尋找斑巖型Cu、Ag多金屬找礦前景。
[1]廣東省地質礦產局編著,1996.6,廣東省巖石地層,中國地質大學出版社.
[2]尹家衡等,1991,中國東南大陸中生代火山旋回火山構造及其控礦意義,地質出版社.
[3]吳利仁等,中國東部中生代火山巖,地質學報,1982,3,223-234.
[4]李兆鼎等,火山巖的分類命名和鑒定特征,中國地質科學院地質研究所所刊,1984.
[5]南京地質礦產研究所,東南沿海主要斷裂帶與火山作用及成礦作用的關系研究(《地質礦產部"八五"重大科技成果匯編》 (下冊),地質出版社,1997).
[6]陳志剛等,中國東南大陸火山地質及礦產,1997,地質出版社.
P62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-124-2
受中國地質調查局南京地質調查中心下達的“廣東1:5萬明山嶂煤礦(G50E023010)、高陂圩(G50E023011)、砂田圩(G50E024010)、潭江圩(G50E024011)等幅區域地質礦產調查”項目資助。