广东与燕山期岩浆作用有关矿产资源的区域成矿分带特征及成因

杨大欢，古志宏

(广东省地质调查院，广东 广州 510080)

0 引言

燕山期，广东省以全区性花岗岩浆的多次侵入为主要特色，并有强烈的中酸性岩浆的侵入-喷出活动；伴随岩浆的侵入-喷出，爆发了大规模的成矿作用，形成一系列与岩浆作用有关的有色金属、稀有金属、黑色金属、贵金属及非金属矿产。对这些矿产进行科学合理的自然归类，研究成矿规律，由来已久[1-12]①，相关成果对找矿勘查工作部署的重要性不言而喻。但由于不同作者掌握的资料及研究工作的侧重点不同，所厘定的矿床成矿系列有差异，对其成矿地质构造背景的认识也有歧见。本次笔者等开展《中国矿产地质志•广东卷》的研编，在全面系统地搜集广东境内矿产地质资料的基础上，结合近年在基础地质研究方面取得的新进展，参照陈毓川等[6，13]对矿床成矿系列概念的论述，根据广东矿床的成矿时代、成矿地质构造环境、主要成矿作用及形成的矿床组合，重新厘定了矿床成矿系列；并对区域成矿分带及其成因进行了探讨。本文即为该成果的一部分。

1 与燕山期岩浆作用有关的矿床成矿系列

广东省与燕山期岩浆作用有关的矿产，共厘定了4个矿床成矿系列，12个矿床成矿亚系列(表1)。各矿床成矿系列的特征已有专文论述[14]，限于篇幅，这里不再赘述。

表1 广东与燕山期岩浆作用有关的矿床成矿系列

2 区域成矿分带特征

2.1 区域成矿分带

广东省与燕山期岩浆作用有关的矿产，不同矿种，分布情况有差异。钨矿主要集中分布于粤北地区；锡矿以粤东地区矿化范围最广，强度也最高；铜矿、钼矿集中分布的态势远没有钨矿和锡矿明显，两者以沿吴川—四会断裂带矿化最强；铅锌矿的矿化范围最广，但除了厚婆坳矿区，矿化较强的区域为晚古生代隆、坳过渡带。

综合不同类型矿产的分布，广东与燕山期岩浆作用有关的矿产，其区域分带见图1。

图1 广东燕山旋回与岩浆作用有关的矿产区域成矿分带简图

1)粤北(南岭)地区，从东到西可分为五个带：U矿带→W-萤石-Sn(-Pb-Zn-Mo-Bi-Cu)矿带(也涵盖了U矿带的范围)→W-Sn-Fe-Sb-Pb-Zn-Cu(-Nb-Ta-硼-砷-Hg-Ag-Bi-Mo-萤石-滑石)矿带→Au-W-Pb-Zn矿带。该分带是粤北地区燕山期以壳源为主的岩浆活动与相应的矿化活动有规律地演化形成。其中，“U矿带”、“W-萤石-Sn(-Pb-Zn-Mo-Bi-Cu)矿带”和“Au-W-Pb-Zn矿带”位于晚古生代隆起区，“W-Sn-Fe-Sb-Pb-Zn-Cu(-Nb-Ta-硼-砷-Hg-Ag-Bi-Mo-萤石-滑石)矿带”位于晚古生代坳陷区，表明该分带与成矿地质环境有关。尤其是“W-Sn-Fe-Sb-Pb-Zn-Cu(-Nb-Ta-硼-砷-Hg-Ag-Bi-Mo-萤石-滑石)矿带”东南部的铁锡矿床，明显受晚古生代第一个海侵序列底部由碎屑岩向碳酸盐岩过渡的岩性层位控制[10]。各矿带内，依具体的成矿条件，进一步形成矿田或矿化集中区。

2)“深大断裂带与燕山期基性、中酸性侵入岩有关的Cu、Pb、Zn、Au、Fe、Mo、W、硫、Ti矿床成矿系列(Ⅰ)”，以特有的矿化组合沿深大断裂带插入区域性矿带中。如沿吴川—四会断裂带分布的“Cu-Mo-Fe-Pb-Zn矿带”、“Mo矿带”、“Mo-W矿带”，沿河源断裂带分布的霞岚铁钛矿床。成矿与基性、中酸性侵入岩沿深大断裂带的侵入有关。

3)广东沿海地区大部分属与燕山中晚期壳源花岗岩类有关的“Fe-W-Sn-Mo-Nb-Ta-Pb-Zn-萤石(-砷-水晶-钾长石-Rb-Au-Be-重晶石)矿带”(矿床成矿亚系列为Ⅳ-2)。由于地域广，不同地区具体的矿化组合有差异，可归属不同的矿化集中区。该带内，在粤东地区，还叠加了与壳幔混源型花岗岩类有关的“Sn-W-硫铁(-Cu-Co-Pb-Zn-Ag)矿带”(矿床成矿亚系列为Ⅳ-3)和火山盆地区与陆相火山活动有关的“Cu-Pb-Zn-Fe-Sn-U(-Ag-叶蜡石-Au)矿带”(矿床成矿亚系列为Ⅳ-4)。

4)粤西云开隆起区矿床组合比较复杂，以与区域变质、动力变质及燕山期花岗岩类有关的“Au-Ag矿带”(Ⅲ-1)为主，叠加了与燕山晚期壳源花岗岩类有关的“W、Sn、Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Ag矿带”。其中，“Au-Ag矿带”向东、北东，还可断续延至粤中增城、粤东北龙川一带，只是后两者矿化微弱。云开(—增城—龙川)地区为区域上长期活动的构造带，岩浆活动和成矿作用具有多期多阶段的特点，所以，矿床组合也是不同期次、不同矿床成矿系列的叠加。

综合广东省矿产的区域分布，燕山期与岩浆作用有关的矿产，除Ⅰ矿床成矿系列呈线型沿深大断裂带分布外，其他矿床成矿系列均呈面型分布。粤北、粤中地区成矿主要与壳源花岗岩类有关，深大断裂带矿床成矿系列(Ⅰ)主要与壳幔混源(也有幔源，如霞岚)花岗岩类有关。粤东地区存在壳源、壳幔源岩浆成矿作用在地域上的叠合，粤西地区成矿作用的长期性比其他地区更明显。如果只考虑由壳源岩浆成矿作用形成的矿产，则可以粤北为中心，向南大致分出三个带(图2)：

图2 燕山期壳源岩浆作用矿床的矿化分带简图

1)W带：为赣南—粤北钨矿带的组成部分，沿九峰岩带和贵东—青嶂岩带展布。该带以钨矿占绝对优势。钨矿有乐昌西坑、龙颈、禾尚田，曲江一六、瑶岭，始兴梅子窝、石人嶂、师姑山，南雄棉土窝，翁源红岭，连平鸡啼石、锯板坑等。以热液脉型黑钨矿床为主，亦有蚀变花岗岩型黑(白)钨矿床和矽卡岩型白钨矿床。伴生辉铋矿、辉钼矿及少量铜、铅锌矿。

2)Fe-Sn-W带：位于广东中偏北部地区。主要矿床有乳源黄家山锡矿床、谢家山锡矿床，英德八宝山锡矿床、钨矿床，怀集多罗山钨矿床、白鹤山钨矿床，云浮金子窝锡矿床、大金山钨锡矿床，连平大顶铁锡矿床，翁源陈村铁矿床，紫金文官坪锡矿床，兴宁铁山嶂铁锡矿床，平远尖山铁矿床，五华宝山嶂锡矿床、汶水钨钼矿床，梅县官坑钨矿床等。铁矿为矽卡岩型磁铁矿，钨矿主要为热液脉型黑钨矿；锡矿以矽卡岩型为主，也有热液脉型。其中，矽卡岩型铁(锡)矿床以吴川—四会断裂带为界，东侧为大顶式铁锡矿床，西侧为藤铁式铁锡矿床。

3) Sn-Pb-Zn带：主要分布于南部地区。锡矿床有罗定旗山、信宜锡坪、博罗杨梅水、紫金铁嶂、潮州厚婆坳等，铅锌矿床有云浮高枨、高明横江、鹤山白云地、龙门上苍等。铅锌矿以热液脉型矿床为主；锡矿有热液脉型、矽卡岩型和斑岩型。

2.2 区域成矿作用的时空演化

图3为根据同位素年龄及矿化分布地域编制的矿化时空分布图(未考虑铀矿)。可以看出，燕山期与岩浆作用有关的矿化，在时空上具有一定的演化规律：

云开(—增城—龙川)地区为加里东以来的长期隆起区，成矿作用历史最长，从早侏罗世—晚白垩世(同位素年龄178.7～76.6Ma)；矿化类型有铁、金、银、锡、钨、铜、铅锌等。其西北侧的粤北地区，成矿时代主要集中在晚侏罗世。以大宝山钼钨矿和禾尚田钨矿形成最早，成矿时代分别为(164.7±3)Ma[15]和(161.1±1.1)Ma[16]，向东、向南有变新的趋势，中洲铁矿和锯板坑钨矿形成于早白垩世。梅州—惠州—台山地区，成矿时代为晚侏罗世—早白垩世，但明显比粤北地区晚；矿化以钨、锡、钼、金、银、铁等为主。粤东沿海地区，成矿时代更新，长埔—西岭一带锡的成矿作用可延至晚白垩世；矿化类型为锡、铅锌、铜、钨等。考虑到云开地区是一个构造-岩浆-成矿作用长期活动的区域，排除该区域的影响，总体上从粤北向南、东南方向，矿化类型逐渐变化，成矿时代也逐渐变新。

3 区域成矿分带成因探讨

1)印支运动后，广东处于造山后伸展或后造山环境。中侏罗世，随古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲，东亚从古特提斯构造域逐渐转换为古太平洋构造域，广东主要处于弧后伸展区。本阶段是与成矿作用有关的岩浆强烈活动时期。与成矿有关的岩浆活动主要发生在晚侏罗世和早白垩世；粤东及云开地区部分成矿岩浆活动发生在晚白垩世。

2)云开(—增城—龙川)隆起带是一个加里东运动以来长期活动的断裂、变质、岩浆活动构造带(热带)[3]。隆起带内发育的一些断裂，及吴川—四会、河源、莲花山等深大断裂，切割深，一般切穿硅铝层或硅镁层，局部切入地幔，是引导地幔热和地幔物质上升的通道。

3)粤北地区，在印支运动的SN向挤压应力作用下，沿晚古生代的EW向隆起带形成三条规模较大的区域性断裂带。据物探资料推测，其深部有潜伏的基底断裂存在。区内的岩浆活动与基底断裂的长期活动有关。在印支运动的后造山阶段发生的岩浆侵入活动，即是沿这三条断裂带进行的。发生在晚侏罗世—早白垩世的岩浆成岩成矿作用，则处于古太平洋板块俯冲，近EW向断裂出现张裂、NE—NNE向断裂活动的背景下。所以，晚侏罗—早白垩世的花岗岩类主要沿近EW向构造的局部张裂部位及NE—NNE向构造带分布，其形成、演化与成矿作用，造就了“粤北与燕山期花岗岩有关的有色金属、稀有金属、贵金属、非金属、U矿床成矿系列(Ⅱ)”。

4)粤东北—粤西南的广大地区，在晚侏罗世，已基本完成了由EW向构造体制向NE向构造体制的转换。在此背景下的成岩成矿作用，形成了“沿海与燕山期火山-侵入活动有关的Fe、Cu、Au、Ag、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Nb、Ta、U、硫铁、水晶、萤石、叶蜡石、重晶石矿床成矿系列(Ⅳ)”。其中，粤东地区，由于伸展作用强烈，沿断陷盆地、断裂带，有强烈的火山-侵入活动及相应的成矿作用，形成“与燕山中晚期壳幔混源侵入岩有关的Sn、W、硫铁、Cu、Co、Pb、Zn、Ag、Fe矿床成矿亚系列(Ⅳ-3)”和“与燕山中晚期陆相火山活动有关的Cu、Pb、Zn、Fe、Sn、U、Ag、叶蜡石、Au矿床成矿亚系列(Ⅳ-4)”。其他地区及梅州—惠州、粤中、粤西部分地区，以壳源岩浆活动及其成矿作用为主，形成“与燕山中晚期壳源花岗岩类有关的Fe、W、Sn、Mo、Nb、Ta、Pb、Zn、萤石、砷、水晶、钾长石、Rb、Au、Be、重晶石矿床成矿亚系列(Ⅳ-2)”。

5)莲花山断裂带以西地区，一些下切较深、直接沟通地幔的深断裂，有较多的幔源物质及热量上渗，形成基性杂岩及有关矿化，或与壳层共同熔融，形成中酸性花岗岩类及相关矿化，从而形成“深大断裂带与燕山期基性、中酸性侵入岩有关的Cu、Pb、Zn、Au、Fe、Mo、W、硫、Ti矿床成矿系列(Ⅰ)”。云开隆起区，除沿深断裂存在“Ⅰ”系列外，其本身又是一个长期活动的构造-岩浆-变质带，多期变质-构造-岩浆-成矿作用的叠加，最终形成“与区域变质、动力变质及燕山期花岗岩类有关的Au、Ag矿床成矿系列(Ⅲ-1)”。此后，在燕山运动的伸展背景下，在该活动带，还发生了以壳源岩浆为主的成岩成矿作用，形成“与燕山晚期壳源花岗岩类有关的Sn、W、Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Ag矿床成矿系列(Ⅲ-2)”。

6)据研究，南岭地区以壳源为主的花岗岩类岩浆作用形成的矿产，与钨矿相比，锡的成矿有较多地幔物质的参与[17-19]。广东与壳幔混源花岗岩类岩浆作用有关的矿产，锡(铅锌)矿占有很大的比重。与壳源为主的花岗岩类有关的矿产，一方面，从北向南、南东方向，锡(铅锌)矿所占比重逐渐增加(图2)，与中生代中晚期伸展作用增强的方向基本一致；另一方面，许多锡矿产于深大断裂带上，如厚婆坳锡多金属矿、旗山锡铁矿、连阳岩体南北两侧的铁锡矿等。表明广东与燕山期岩浆作用有关的矿产，矿床组合的分布与地幔物质的参与程度有关。

7)从粤北向南、南东方向，成岩成矿时代有变新的趋势。这个趋势是通过不同地域出现的形成于晚侏罗世、早白垩世和晚白垩世的矿床或花岗岩体的多寡体现出来的。如粤北地区形成于晚侏罗世的矿床所占的比例及出露的晚侏罗世花岗岩体，就明显多于粤东及沿海地区，但形成于早白垩世的矿床及出露的花岗岩体明显比粤东及沿海地区少。另外，据前人对中国东部古地理的研究，燕山运动后，在晚白垩世—古近纪，广东东北部及闽浙出现NE走向的中、高山组成的台地[20]，主要由中生代岩浆岩组成。陈国能(2017)②认为现今华南的构造地貌，应为壳上剥蚀而非地幔拆沉或底蚀的结果。所以，从粤北向南、南东方向成岩成矿时代的变新趋势，应是不同时代岩浆岩及相关矿产遭受的剥蚀程度不同所致。粤北地区现今出露的主要是晚侏罗世花岗岩类及相关矿产，早白垩世花岗岩类及相关矿产仅局部出露；粤东地区晚侏罗世和早白垩世花岗岩类及相关矿产均已大量出露，甚至部分晚侏罗世花岗岩类及相关矿产已遭剥蚀。

根据以上分析，建立了广东省与燕山期岩浆作用有关矿产的区域成矿模式(图4)。

成矿的动力学机制见图5。

4 结论

1)广东与燕山期岩浆作用有关的矿产：①与壳源花岗岩有关的矿产，呈面型分布于广东全域；与壳幔混源花岗岩有关的矿产，在粤东地区呈面型与前者在地域上叠合，在其他地区呈线型沿深大断裂分布；②与壳源花岗岩有关的矿产，以粤北为中心，由北向南可分为三个带：W带、Fe-Sn-W带和Sn-Pb-Zn带；③云开地区是一个构造-岩浆-成矿作用长期活动的区域，排除该区域的影响，总体上从粤北向南、东南方向，矿化类型逐渐变化，成矿时代也逐渐变新。

2)广东与燕山期岩浆活动有关的成矿作用，与古太平洋构造域的构造-岩浆活动以及古近纪以来的壳上剥蚀有关。强烈的全区性壳源岩浆活动，形成面型分布的壳源花岗岩及相关矿产；粤东及其他地区沟通地幔的深断裂，则引导地幔热和地幔物质上升，形成相关岩浆岩及矿产，或与壳层共熔，形成壳幔混源岩浆岩及相关矿产。

燕山运动后，广东出现东高西低的构造地貌。现今的区域成矿分带，是壳上剥蚀后，通过不同地域出现的形成于晚侏罗世、早白垩世和晚白垩世的矿床及花岗岩体的多寡体现出来的。

注释：

① 伍广宇，覃慕陶.中国主要成矿区(带)研究报告(广东部分)[R]. 2003.

② 陈国能.珠江三角洲形成演化之大地构造背景(2017年广东鼎湖断裂构造培训课件).