Question

存在问题、研究方法与主要进展

Answer 1

1.存在问题

通过半个多世纪的地质研究，基本查明了南岭地区大地构造的基本特征，总结了花岗 岩的时空演化规律，对中生代构造-岩浆作用和成矿机制研究取得了突破性的认识，发现 了一大批铀矿矿床。然而，以往的研究工作多是孤立地研究花岗岩，或是孤立地研究沉积 盆地，尚未把盆地-山脉作为一个统一体来研究，因而，影响了人们对研究区构造演化的 认识。主要存在以下几个问题：

（1）对占南岭花岗岩2/3以上的过铝花岗岩的成因机制以及构造-岩浆演化未能给 予足够的重视；导致对晚中生代强过铝花岗岩的起源、成岩动力学机制、大地构造背景、 花岗岩与铀成矿的关系等基础问题，长期争论不休，认识分歧颇大。

（2）南岭地区花岗岩的研究程度相比较高，而沉积盆地研究薄弱，发表甚少。以往 盆地研究多属填图调查，处于几何学和岩石学描述阶段。尚未开展典型沉积盆地的精细解 剖，缺乏多学科的综合研究，缺乏现代定时定量数据，影响了该区地质研究的步伐。

（3）研究表明，南岭东段在早、中侏罗世经历了一次从EW向特提斯构造域向NE向 古太平洋构造域的体制转换（任纪舜等，1998；舒良树等，2002a，2004），导致早中生 代近EW向盆地被晚中生代NE向的盆地所置换和叠置。重力计算表明，研究区上地幔是 亏损的，指示区内壳-幔物质曾发生过大规模交换作用（陈培荣等，1998；陈跃辉等， 1998）。但是，许多与之关联的基础地质问题仍然没有解决。比如，盆地对构造体制转换 的响应方式如何？晚中生代岩石圈伸展的时间和原因如何？盆地与深部构造-岩浆活动的 关系如何？板块俯冲作用有无影响到南岭？ 至今尚未有人回答。

（4）赣江断裂和吴川-四会断裂是纵贯南岭的两条大型NNE向走滑断裂带（舒良树 等，2002；郑家仪，1996）。断裂带两侧重力场东高西低、地壳厚度东薄西厚；断裂两侧 盆地物质成分、沉积厚度差异明显；盆中多处发育基性岩、碱性玄武岩、双峰式火山岩及 复合岩流（廖群安等，1999；俞云文等，1993；董传万等，1997），表明赣江断裂和吴 川-四会断裂均属区域控盆断裂，深达上地幔岩浆房的超岩石圈断裂。但这两条断裂的控 盆机制如何、与盆-岭构造有何联系？ 目前尚不清楚。

（5）南岭东段是我国著名的花岗岩型铀矿大型矿集聚区。但其成矿物质来源、成矿 机制、成矿规律和控矿因素尚存在较大分歧。其深部构造、地幔流体和碱交代作用、伸展 构造在铀成矿过程中所起的作用等尚不十分清楚，值得深入研究。

2.研究方法

采用野外调查与室内研究相结合，点、线、面相结合，宏观与微观相结合，典型矿床 研究与区域成矿地质条件研究相结合，沉积学、矿物岩石学、构造地质学、地球物理学、 地球化学、矿床学、同位素地质学等多学科相结合的方法开展研究。重点加强野外调查、 室内测试和研究总结三方面工作。

野外调查包括区域地质路线踏勘、典型盆地剖面测制、盆-山边界断裂和构造要素产 状的系统测量和统计。对主要边界断裂的形成时代、力学性质、构造属性、变形期次进行 全面调查取证，对岩层中的火山岩夹层、岩墙进行系统采样和分析。

通过对特征岩石的薄片观察，对主元素、不相容元素、稀土元素定量数据的分析，进 行构造背景和物源属性的研究。应用电子探针、同位素测年等现代测试手段，获取必要的 基础数据。根据地球物理资料，进行莫霍面深度与起伏、岩石圈底面深度及形态、盆地基 底深度及起伏等正、反演计算，提供深部构造的数据。

跟踪掌握并应用国内外最新理论、方法和成果，进行多学科资料综合对比研究，以建 立盆岭构造地球动力学演化模型。根据铀矿成矿理论，分析探讨盆地构造、区域构造与铀 成矿的相互关系。

3.主要研究进展

（1）研究表明，赣江断裂带是纵贯江西全省的一条规模巨大的NNE向断裂带，与郯 庐断裂带和吴川-四会断裂带具有许多相似的特征。该断裂对研究区褶皱、盆地、沉积地 层、岩体和大地构造演化具有十分明显的控制作用。断裂带两侧盆地沉降中心不同，岩石 构造组合差异明显、空间展布迥然不同。

（2）通过对典型盆地的精细解剖，基本查明了盆地演化与板块运动的关系，认为区内 盆地受太平洋构造域的影响明显，具有NE向延伸、SN向分带、NE向雁列展布的特征。盆 地形成与演化先后经历了近EW向基底构造（AnMz）、陆相山前磨拉石盆地（T₃-J_1早）、裂 谷盆地（J_1晚-J₂）、火山断陷（K₁）、沉积断陷（K₂-E）和挤压抬升（N-Q）六个阶段。

（3）南岭东段闽西—赣南—粤北地区存在一个中侏罗世陆相裂谷盆地带。东起闽西 永定，经赣南寻乌、龙南到粤北始兴。受后期构造-岩浆的破坏和改造，现呈肢解散碎的 残留盆地面貌出现。区域应力场分析表明，区内盆地经历了一个从近SN向的水平挤压→ SN向的垂向挤压（近EW向水平伸展）→SE-NW方向挤压→EW向挤压（SN向伸展） 的复杂地球动力学演化过程。

（4）诸广山岩体是一个发育在前泥盆纪变质基底之上，以早中生代和晚中生代花岗 岩为主体的多期复式岩体。早-中三叠世南侧北越、北侧大别强烈的陆-陆碰撞可能是诱 发陆内岩浆活动的动力学原因。早白垩世太平洋板块俯冲产生的强大侧向挤压则诱发了花 岗岩浆的上涌，促进了盆岭构造的形成。南岭地区盆山格局的最终形成是晚白垩世—古近 纪陆内伸展作用的结果。

（5）南岭地区盆-山耦合机制与太平洋板块朝大陆的俯冲角度和速度变化具有密切 联系。从低角度到高角度的俯冲带角度变化和从快速到慢速的俯冲速度变化，致使南岭地 区从强烈挤压、挤压-剪切向伸展拉张转变，致使陆壳和岩石圈被拉张减薄，发生玄武岩 浆底侵和壳幔混合作用，形成独特的盆-岭构造和丰富的矿产资源。

（6）通过对代表性产铀岩体的主量元素、微量元素、稀土元素以及Nd、Sr、Pb、O 同位素地球化学特征的研究，确定南岭地区产铀岩体均为壳源型花岗岩，是由古-中元古 代地壳衍生的，是富铀古陆块部分熔融的产物。Pb、Sr、S、C等同位素示踪结果显示， 区内花岗岩型铀矿成矿物质来源于壳源；H、O同位素数据反映成矿前期和成矿期成矿流 体的δ¹⁸O_H2O为1.4‰～6.6‰，δD_H2O为65‰～-34‰，即成矿流体主要由地幔流体组 成。矿脉中方解石的δ¹³C＝-8.5‰～-3.1‰，反映矿化剂∑CO₂来自地幔，地幔流体 对区内铀成矿具有重要贡献。结果表明，富铀矿体集中分布在含铀岩体内；中-新生代盆- 山动力学演化、深部构造以及拉张型构造-岩浆活动背景，是导致南岭地区铀矿质大规模 富集的主导因素。南岭地区是铀成矿的有利地区，存在着寻找隐伏富大铀矿的巨大潜力。