福建省矿山地质构造特征及成矿条件研究

吴兴盛

（福建省核工业二九五大队，福建 龙岩 364000）

从古至今，闽浙一带就有“古陆”之说，对于闽浙一带变质岩时期、地质构造以及岩浆活动认知上，各个研究学派持有不同的主张。

不同主张的背景下，会极大地影响福建省地质构造特征以及岩浆活动的成矿性深化研究，因此，在研读大量相关资料的基础上，从地质构造特征、地层发育以及岩浆带展布特征出发，更合理的阐释福建省内矿形成与它们之间的关系。

1 福建省矿山地质背景

1.1 福建省矿山地质构造

福建省位于我国东南缘，也就是欧亚大陆板块的东南缘，东边与太平洋板块相邻，它处在两大板块相互作用的中心位置，因其独特的地质条件、复杂的构造环境，促使福建省成为全球岩浆活动性最强的地区之一[1]。福建省从古代元晚期往后，地壳活动频繁，地壳发育过程经历了多期次。全省各个时期都有岩层出露，岩石年龄由北向南、由西向东呈现出逐步革新的走向。

福建省的断裂结构也是极为发育，较为显现的两处是，一是南平～宁化断裂带，此断裂带是沿北北东向分布的；二是政和～大浦构造岩浆带，此断裂带是沿着北北东向进行分布的。

两条断裂带在南平地区交汇，将福建省划分为闽东、闽西北和闽西南三部分（如下图所示）。

图1 福建省的断裂分区示意图

闽东地区的火山岩主要的呈现状态是晚中生代中酸～酸性，早古生代时闽东受到政和～大浦断裂带的控制和干扰，分别与闽西南、闽西北都显现出分离状态，自古生代始便长期处在隆升剥蚀境况当中。侏罗纪时期，闽东地块以闽台微大陆板块为主由于受到冲击作用的影响，张性断陷发生了大规模的活动，导致断陷带出现了大范围的中酸性和酸性岩浆侵蚀和迸发；白垩纪中生代，闽台微大陆板块的直冲性能逐渐减弱，直至终止。闽东地区与欧亚板块碰撞，伴随着岩浆活动减弱和连续断裂活动隆升；第三纪，闽东整体呈隆升剥蚀状态；然而，在第四纪时，重整代发，重新活跃起来，形成新的盆地和山脊地形。

1.2 岩浆带展布特征

浙闽粤火山带重心是福建中生代火山作用，由于火山爆发复杂的构造和多样的岩石类型，成为了历来被留意的对象[2]。它们曲轮实在时间上的分布还是空间上的分布，皆具有明显的方向性和地带性。福建省各阶段火山岩总体上呈带状分布，岩体年龄由东向西逐渐变化（向海洋年轻，向海洋带迁移）。从晚三叠世到白垩纪，在上个世纪，酸性火山岩的比例递增，岩石演化成高硅、富碱类型，拉斑玄武岩系列过渡到钙碱性系列，这与太平洋板块的西北俯冲有关，可能被影响的因素有二，一是古太平洋板块俯冲带位置东移，二是俯冲角陡度增大和大陆地壳向东变薄。以时间为节点的演化特征表明：福建省的火山活动在不同时期的活跃程度是大相径庭的，热力作用在各个时期也是具备一定的差异性。

福建省早在侏罗纪时梨山组就自上而下形成一个较为独立的由粗到细的沉积旋回。据刘岩的《中国东南部晚中生代幕式火山岩浆作巧及古太平洋板块俯冲机制》采样的数据可以得知，白牙山组在组建下渡剖面两个样品，上部与下部地层呈现的岩性不同，显然是形成于不同期次火山作用。小溪组是处在仙源里剖面，隶属沉积-火山岩地层，对其上部、中部以及下部分别采样，定年结果是129±1、130±1、128±1Ma（2o），这组数据说明小溪组受力于火山作用时间较短。岩浆岩是成矿热液的必备因子，是矿质的重要来源，岩浆岩的岩性和微量元素等的不同属性都与矿床的形成有着密切的联系。

2 福建省矿山成矿条件研究

2.1 矿区地层与成矿作用

福建省的地质结构相对来讲，是地质特征较为明显，底层发育较为完善的省份。闽西南地区的整体区域，底层出露比较完备，仅仅缺少了失志留系及下泥盆统两种地层组织。根据区域地球学的研究成果，闽西南区域中所富有的前寒武系地层与锡多金属内生成矿有着亲密关联。评价某一区域地层含矿性不是妄下结论的，而是要依据两个因素，一是该区域地层元素富集强度，二是该区域地层元素后天的叠加作用[3]。前寒武系地层具有岩性的多样性、岩性异化性等多样不定性因素，低绿片岩相为主，其中一部分的达高角闪岩相，它们是由极为敦厚的陆屑建造，或者是火山复理式建造。根据区域地球化学指标显示来看，各区域的地层单元中的微量元素富集系数大多呈现的是均衡状态，但Sn等微量元素在前寒武纪地层，还有古生界地层单元，这两个组织单元中后期叠加作用尤为凸显，这些区域地层与内生矿化的关系应该予以关注，元素之间的化学反应可能是构成Sn、W等元素的原始化矿层。

区域地层中的微量元素的富集度，地壳富集度两者相较结果表明：一闽西南区域各地层的水系沉淀物中，Au、Cu元素相对来讲含量较低，而Sn元素的测试结果则是含量较高，为富集元素。二闽西南区域的成矿元素在印支期之前是主要富集期，大型的构造运动决定者区域内成矿元素的富贫程度。三是以晚古生界砂质岩类为标准点，闽西南区域的成矿元素则是属于富集元素。岩石的孔隙度、有效渗透率以及力学强度、弹塑性等物理特性，以及岩石自身的化学属性是区域成矿性的主要因素，对于区域的成矿性有着重要的影响力。

2.2 岩浆活动与内生矿床的关系

图2 矿物岩浆活动之间的关系

岩浆岩作为成矿热液的重要渠道，同时也是矿质的构成因子[4]。岩浆岩中的岩性、微量元素和稀土元素不同类型，直接影响着内生矿床。在大部分以锡元素为主的多锡金属矿床的生成都与花岗岩有着密不可分的联系。值得注意的是，不是每一个花岗岩中都含有锡元素。含有锡元素的花岗岩与其他一般花岗岩而言，具有独特的化学属性。可以成矿的花岗岩中SiO2含量占据比例会较高，AL2O3会呈现出饱和的状态，碱总量Na2O+K2O相比普通花岗岩较高，在成矿花岗岩的演化过程呈现出向SiO2、Na2O含量上升，CaO、MgO含量下降的方向演化。一般而言，在综合区域中，岩背、大厂等区域含锡花岗岩特征。

为了探寻岩浆与内生矿床的关系，笔者将中甲锡多金属矿床作为案例进行剖析。中甲锡多金属矿床位于龙岩市，隶属于永定北多金属成矿带中段，东边与政和～大浦构造岩浆带相邻。矿区内的中酸性岩浆活动较为频繁，是较为稳定性的侵入体。包含矿区内第二次入侵的花岗闪长岩，第三次入侵的黑云母花岗岩体以及在后期进行侵的变异性花岗斑岩体等等，都是呈现中酸～酸性。矿区形成的组合样式基本是由岩浆活动多期性、锡质来源的多样性、成矿的多期性以及岩浆～热液活动的多期性，组合成区域内控矿的主要条件。

3 结语

福建省的地质结构较为庞杂，目前的学术界各学派对于它的地质构造探索尚未达成一致意见，因而，福建省岩浆活动与成矿性之间的内在关联也尚未得到较为系统性的钻研。笔者通过对福建省地质构造特征的了解，以及对岩浆活动针对性的剖析，探索性的研究了区域内的地质条件和岩浆岩所含有的微量元素对于内矿形成所起到的作用，指出了岩浆活动多期性、锡质来源的多样性、成矿的多期性以及岩浆-热液活动的多期性在成矿中的各环节不可或缺。