廣東紫金地區(qū)黃蠟石成因地質(zhì)背景及成因條件分析

謝銳鋒 付小峰

摘要：紫金黃蠟石又稱“紫金玉”，其作為廣東重要觀賞石之一，遠(yuǎn)近馳名，資源豐富。紫金地區(qū)巖漿、火山活動(dòng)十分劇烈、頻繁，深、大斷裂構(gòu)造發(fā)育，伴隨燕山期中酸性巖漿廣泛侵入，貫穿紫金地區(qū)的深大斷裂帶為后期熱液充填貫入提供了良好的構(gòu)造條件，并在斷裂構(gòu)造帶附近形成了豐富的黃蠟石礦產(chǎn)資源。本文以實(shí)地調(diào)查為基礎(chǔ)，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景、構(gòu)造、地形地貌及水文地理?xiàng)l件，分析紫金地區(qū)黃蠟石的成因地質(zhì)背景及成因條件。

關(guān)鍵詞：紫金；黃蠟石；地質(zhì)背景；成因條件

1.區(qū)域地質(zhì)背景

1.2巖漿巖

紫金地區(qū)巖漿、火山活動(dòng)十分劇烈、頻繁。尤其是中生代燕山期，中酸性巖漿廣泛侵入，伴隨有大量火山噴發(fā)。到喜山期強(qiáng)度有所減弱，以火山噴發(fā)為主。伴隨巖漿、火山活動(dòng)，紫金地區(qū)形成了豐富的礦產(chǎn)資源。紫金一帶巖漿巖主要可分為紫金金縣南嶺東段構(gòu)造巖漿巖亞帶、紫金縣梅州—麗水構(gòu)造巖漿巖亞帶巖、紫金縣惠州—福州構(gòu)造巖漿巖亞帶三個(gè)巖漿巖亞帶。其中與黃蠟石分布或成因有關(guān)的巖漿巖主要為中—中粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ₃^2b）、中粒斑狀黑云母花崗巖（ηγJ₃^2c）晚侏羅世細(xì)粒、中細(xì)粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ₃^2d）。

1.3構(gòu)造

紫金地處河源市的南部，區(qū)內(nèi)有北東向紫金一博羅大斷裂帶貫穿中部，有蓮花山深斷裂帶通過東南部邊緣，河源斷裂帶和佛岡—豐良斷裂帶經(jīng)過北西部。

1.3.1北東向深（大）斷裂

北東向深（大）斷裂是本區(qū)最為發(fā)育、規(guī)模最大的一種構(gòu)造形式。主要有以下幾個(gè)斷裂：

（1）紫金—博羅斷裂帶：該斷裂總體呈北東50°方向延伸，傾向南東，傾角40°～80°，延伸長(zhǎng)約300km。該斷裂總體呈左旋斜沖運(yùn)動(dòng)。控制了燕山期花崗巖體的分布，復(fù)又切割了它們。斷裂沿線的興寧—博羅一帶有溫泉出露。斷裂具多期活動(dòng)，燕山晚期為斷裂活動(dòng)鼎盛時(shí)期。晚近期仍有活動(dòng)，為一活動(dòng)性斷層。

（2）蓮花山斷裂帶：該斷裂帶省內(nèi)延伸長(zhǎng)500km，由上百條走向北東的動(dòng)熱變質(zhì)帶、韌性剪切帶、脆性斷裂帶及一系列推覆體組成，具有多旋回活動(dòng)的基本特征。沿?cái)嗔褞V泛分布中生代花崗巖體、火山機(jī)構(gòu)和內(nèi)生金屬礦床，礦床受斷裂與燕山期巖漿活動(dòng)雙重控制。

（3）河源斷裂帶：為東江大斷裂的主斷裂，斷裂成生于印支期，經(jīng)多期次構(gòu)造、巖漿活動(dòng)，燕山期活動(dòng)強(qiáng)烈，沿?cái)嗔延幸幌盗杏≈А⒀嗌狡趲r體分布。加里東運(yùn)動(dòng)形成了斷裂雛形；燕山構(gòu)造旋回先后發(fā)生褶皺、動(dòng)熱變質(zhì)、韌性剪切、脆性破裂等構(gòu)造變形，并誘發(fā)大規(guī)模巖漿噴溢和侵位活動(dòng)。白堊一古近紀(jì)伸展斷陷，沿?cái)嗔褞Оl(fā)育一系列斷陷盆地。溫泉成群成帶，歷史上曾有破壞地震發(fā)生，為一活動(dòng)性構(gòu)造帶。

1.3.2東西向斷裂

東西向斷裂構(gòu)造在區(qū)內(nèi)有佛岡—豐良深斷裂帶。東西方向橫亙廣東大陸，由一系列東西走向的沖斷裂、潛伏基底斷裂以及燕山期侵入體、火山盆地和隆起組成，東西斷續(xù)延長(zhǎng)約600km，寬約20km～70km。該斷裂在加里東運(yùn)動(dòng)時(shí)作為復(fù)背斜帶的一部分橫跨于廣東中部，控制著晚古生代的沉積；印支運(yùn)動(dòng)，疊加了佛岡—豐良、清遠(yuǎn)—安流等潛伏的基底斷裂，并控制了晚三疊世山間盆地展布；燕山運(yùn)動(dòng)形成了一系列東西向沖斷裂和褶皺并誘發(fā)大規(guī)模、多期次的酸性巖漿噴溢和侵入，為一重要的構(gòu)造、巖漿活動(dòng)帶。

2.自然地理特征

紫金縣，位于廣東省東中部、河源市東南部、東江中游東岸。東西長(zhǎng)88.6km，南北寬64km。全縣總面積3627km²。紫金縣地形以山地、丘陵為主，占全縣總面積的83.98%，河谷、盆地、水域占16%，素有“八山一水一分田”之稱。紫金縣地勢(shì)東高西低，南北兩面山巒重疊，地勢(shì)較高；中部較低并向東西兩翼傾斜，構(gòu)成不大對(duì)稱的馬鞍形，東翼較窄且陡，西翼寬闊較為平緩。

紫金縣分別歸屬不同流向的兩條水系（東江水系和韓江水系），縣內(nèi)主要河流有東江、秋香江、琴江等。水系的主干受主要分水嶺控制，作北東一南西向延伸。支流發(fā)源于分水嶺的兩坡，多恰好與之垂直，即從西北流至東南或東南流至西北。秋香江河床及兩岸是紫金黃蠟石重要的分布產(chǎn)區(qū)。

紫金縣處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。氣候溫和，光照充足，雨量充沛。季風(fēng)明顯，夏長(zhǎng)冬短，四季分明。年平均氣溫20.8℃，年平均降水量1822.9mm，年平均雷暴日為74天。2009年平均氣溫20.6℃，年降水量2015.3mm。年日照總時(shí)數(shù)1652h，年平均相對(duì)濕度73%。

3.黃蠟石成因條件分析

紫金地區(qū)巖漿、火山活動(dòng)十分劇烈、頻繁，深、大斷裂構(gòu)造發(fā)育。頻繁、強(qiáng)烈的火山活動(dòng)不僅為黃蠟石形成提供了豐富的硅質(zhì)來源，也為巖石重結(jié)晶變質(zhì)提供了充足的熱源。伴隨巖漿、火山活動(dòng)，燕山期中酸性巖漿廣泛侵入到長(zhǎng)英質(zhì)地層中，貫穿紫金縣中部的北東向紫金一博羅大斷裂帶和東南部的蓮花山深斷裂帶為后期熱液充填貫入、圍巖高嶺石化、硅化作用提供了物質(zhì)來源和運(yùn)移、富集、結(jié)晶成巖的空間和物化條件。硅化作用規(guī)模雖小，分散分布，局限于巖體的內(nèi)外接觸帶、構(gòu)造破碎帶，但硅化作用很廣泛。巖漿作用、多期次的斷裂活動(dòng)這兩者單一或疊加的地質(zhì)作用形成區(qū)內(nèi)豐富的原生蠟石資源。由于硅化作用強(qiáng)弱不同、熱液和原巖成分差異，形成蠟石的巖石種類較多。

紫金黃蠟石按其巖石成因主要可分為三種類型，分別為：（1）燕山期中酸性巖漿廣泛侵入到侏羅系、三疊系的石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、細(xì)砂巖等長(zhǎng)英質(zhì)地層中，圍巖產(chǎn)生熱液接觸變質(zhì)作用，經(jīng)重結(jié)晶變質(zhì)形成的接觸變質(zhì)巖型，巖石種類主要為含長(zhǎng)石石英巖；（2）早期酸性巖漿熱液沿紫金一博羅斷裂帶、蓮花山斷裂帶及其次級(jí)斷裂構(gòu)造裂隙充填貫入，發(fā)生多期次的氣液交代作用——硅化作用形成的氣液變質(zhì)巖型，有硅化巖的三種巖石種類——石英化巖、玉髓化巖和玉髓；（3）花崗質(zhì)巖漿結(jié)晶分異晚期的富硅氣液流體在巖體頂部或其他有利構(gòu)造部位富集結(jié)晶，形成的石英脈巖型，巖石種類常見為細(xì)晶石英巖。

另外，紫金地區(qū)山溝谷地、大河小溪廣泛分布，常年雨量充沛，為次生蠟石后期的崩脫、磨洗、沖刷、浸潤(rùn)、致色、造形提供良好的物理化學(xué)條件。經(jīng)變質(zhì)作用形成的原生礦石，經(jīng)后期構(gòu)造作用或風(fēng)化作用而脫落離開母巖，崩落到山溝、小溪、河道中，經(jīng)水利搬運(yùn)、沖刷、磨洗及與周圍巖石至今相互碰撞、磨圓，最后沉積在礫石層、殘積層和坡積層中。又經(jīng)含礦化離子的水流歷經(jīng)千百萬年的浸潤(rùn)和染色，不同巖石內(nèi)部所含的色素離子和雜質(zhì)不同，可分別形成黃、紅、綠、紫、青、灰、黃褐、黑、白等顏色，又因巖石結(jié)晶形態(tài)不一，晶體顆粒大小不同和巖石分子間含水量的多少，使巖石具有了不同的光澤和透明度。由此形成了形態(tài)各異、色澤飽滿、潤(rùn)滑通透具有美學(xué)觀賞價(jià)值的紫金黃蠟石。