Question

区域成矿学及找矿意义

Answer 1

海南岛地处欧亚板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块的交接部位，大地构造位置特殊。近10年来，由于石碌群和抱板群等前寒武纪地层、长城纪花岗岩的厘定及其深入研究（张仁杰等，1990；陈惠芳，1991；陈惠芳等，1991；侯威，1992；涂绍雄，1993；梁新权，1995；许德如等，2001b），海南岛前寒武地壳增生、构造演化及其构造属性等已引起了广泛的关注，海南岛被视为是了解中国东南大陆乃至冈瓦纳大陆地壳增生和演化历史的窗口（张业明等，1997；李献华等，2000）。结合地层、古生物、构造变形和同位素年代学等手段，对海南岛构造及其演化的研究已经取得了新的进展（汪啸风等，1991a，1991b；侯威，1992；侯威等，1992；张业明等，1997；许德如等，2001a），但对其地壳增生史和大地构造单元的划分及构造属性等的研究相对还比较薄弱，且存在较大分歧。其中代表性的观点包括：①认为海南岛陆壳是华夏古陆的一部分（张仁杰等，1990；陈惠芳，1991；谭忠福等，1991；汪啸风等，1991b；侯威等，1992；丁式江，1995；张业明等，1997b）；②认为它是中生代从亲东冈瓦纳（澳大利亚）裂解的块体（杨树锋等，1989；Yu et al.，1990；殷鸿福等，1999）；③认为应以昌江-琼海断裂或九所-陵水断裂或白沙断裂为界把海南岛划分为不同的块体（杨树锋等，1989；Metcalfe et al.，1994；李献华等，2000），又可细分为3种不同认识：第一，依据南、北两侧古生界地层在岩石建造和变质作用等方面存在的巨大差异，以九所-陵水断裂带为界，将海南岛划分为南、北2个构造单元，但在北部构造单元的性质及其构造归属等问题的认识上，却又出现了较大分歧，如张启富等（1991）、张仁杰等（1992）认为构成基底岩系的元古宙抱板群在组成和时代等方面与云开地区的元古宙变质岩系可以对比，主张海南岛的中北部是华南大陆的有机组成部分；陈海鸿等基于石碌群生物面貌及所赋存的富铁矿床，以及晚古生代地层中发育的冰水沉积砾岩等事实，则将其作为一个独立的地体构造体系，纳入冈瓦纳大陆的范畴。第二，认为NNE向的白沙断裂可能是不同构造单元分野的重要界线，据此认为海南岛主体构造格架呈NE向展布，其大地构造构成包括东、西2个不同的构造块体（Metcalfe et al.，1994）。第三，基于邦溪、晨星等地南碧沟组中N-MORB型变质基性岩的发现，确定昌江-琼海断裂带是早中生代的一条板块对接带，区域上可能延伸至我国三江地区和越南境内，进而认为海南岛的北侧划归华南地块，南侧隶属印支地块（李献华等，2000）。

本次研究结果表明，海南岛中生代大地构造演化经历了古特提斯洋闭合、海西-印支期碰撞造山和晚中生代华南岩石圈伸展减薄等重大地质事件。印支期海南岛大规模的热液成矿作用是强烈构造-岩浆-热事件背景下的产物，大规模壳幔相互作用、重大构造转折引发的一系列不同尺度的成矿参数的联动转换作用，导致地球物质、能量得以大量、快速转运，并向地壳浅部集中，为大规模成矿提供了前提。其多期次构造变形以及由此引发的构造动力地球化学调整作用对热液型矿床的成矿具有重要影响，并对先期形成的矿床或矿化具有叠加改造作用，往往导致矿体规模加大加厚，矿石品位增高。大型构造界面（如大型韧性剪切带、大型拆离带、大型走滑断层带等）又常是温度、压力、f_O2、f_S、pH、Eh等成矿参数转折带（急变带），也是不同类型含矿流体的混合、排泄和沉淀堆积带。由于上述原因，这些带中发生了显著的物理化学和生物化学作用，导致成矿物质的大量沉淀堆积。其热动力源于深部，而矿床就位于浅表环境，即矿在浅表，而根在深部。

抱伦金矿床所在区域以九所-陵水深大断裂为界，划分为两大构造单元：南部的三亚微陆块和北部的五指山微陆块。在五指山褶皱带的广大范围内和三亚台褶带北部地区，中生代花岗岩体边部发育受断裂构造及接触带构造控制的热液型金矿和铁、金、银多金属矿。白沙断裂以西的抱伦金矿带、戈枕韧性剪切金矿带、王下金矿带以及尖峰岭一带产出的Pb、Zn、Mo、W等矿床，构成了海南岛西部著名的金矿集区。占主导地位的金矿主要形成在215±10Ma期内，成矿的高强度、高密度和多样性十分突出。其中，琼西发育长55km的戈枕剪切带，控制着海南岛最重要的金矿带。西南部近SN向断裂带的次级NNW向断裂中赋存着抱伦大型高品位热液型金矿床，是海南岛规模最大的单一金矿床，而且是高品位大型金矿床的典型代表。

构造对热液型金矿床成矿的控制与改造作用在戈枕剪切带中的金矿床及抱伦金矿床均有明显反映，如前者经受了多期不同类型和强度的构造叠加改造以及伴随的热液成矿活动，后者则受到复背斜核部张扭性断层的控制作用。据目前掌握的多方面信息推断，两者主成矿期可能都是与位于其间的大型花岗岩岩基——尖峰岭岩基的侵入以及由此引发的南、北侧围岩构造变形有直接关系。研究表明，尖峰岭花岗岩形成于后碰撞晚期阶段，从构造特点来说此时已处于松弛期，但伴有间隙性挤压或剪切，其上地壳一般为脆性状态下的拉张和断块运动，张性断裂作用发育。显然，张性裂隙由于较大开放孔径，将有利于更多流体的聚集，从而有利于成矿作用的发生。抱伦金矿床形成于整体挤压的构造背景下，岩浆侵位导致局部的拉张构造动力体制。大规模构造-岩浆-流体活动引起成矿物质以类似于地震泵吸作用的方式迅速贯入含矿构造带中，导致成矿作用发生。

可见，这种持续的岩浆活动、构造动力体制转换及反复多次的应力集中—释放过程、丰富的富含矿质的流体三者共同作用，是形成大型—超大型金矿床和矿集区的最有利条件。