楊圣都,龔安州,張斌斌,曾國(guó)豐
(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,成都 四川 610059;2.江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院,贛州 江西 341000)
天臺(tái)地區(qū)以天臺(tái)盆地為中心,呈為河谷盆地—即天臺(tái)火山構(gòu)造洼地;四周群山環(huán)抱,北東側(cè)主峰華頂山構(gòu)成石梁破火山口的主要火山地層;共同構(gòu)成“八山半水分半田”的地貌組合。
天臺(tái)地區(qū)下部為朝川組(K1??)間歇性中酸性—酸性火山碎屑巖噴發(fā);中下部塘上組(K1t)間歇性中性—中酸性—酸性熔巖與火山碎屑巖噴發(fā);中上部?jī)深^塘組(K1l)間歇性玄武巖與酸性火山碎屑巖噴發(fā);上部赤城山組(K2??)有微弱的酸性火山碎屑巖噴發(fā)[1]。
天臺(tái)縣礦藏資源有20多種,其中主要為鐵礦、螢石礦兩類礦床。銀礦主要分布在天臺(tái)大嶺口一帶;螢石礦主要與盆地?cái)嗔褬?gòu)造有密切的關(guān)系。
研究區(qū)內(nèi)Ag(Au)、Pb、Zn礦(床)點(diǎn)數(shù)量較多,其中以大嶺口銀鉛鋅礦為典型。a.該類礦床空間上位于基底斷裂與破火山口復(fù)合部位,時(shí)間上形成于第三旋回火山活動(dòng)末期或滯后20-30Ma。b.屬于廣義的火山—次火山熱液礦床,由火山—侵入巖漿提供熱源,巖漿水與大氣降水在中深部循環(huán)對(duì)流成礦。c.總體來說有3個(gè)成礦階段:I階段為Cu、Pb、Zn成礦,深度相對(duì)較大,在火山—侵入雜巖接觸帶附近,以硅化、絹云母化為主;II階段為Pb、Zn、Ag、Au成礦,深度相對(duì)小,在巖穹周邊或次火山巖周圍,減壓沸騰現(xiàn)象明顯,大氣降水作用增加;III階段成礦以Ag為主,伴生有Au,成礦深度更淺。
研究區(qū)內(nèi)該類礦床分布廣泛,典型為螢石礦床。其成因可歸納為:大氣降水萃取了基底變質(zhì)巖和火山巖中的F,由于地?zé)崤c巖漿熱增溫,形成含礦地?zé)崴?。含礦地?zé)崴c冷的下滲流水混合,導(dǎo)致CaF2沉淀。成礦溫度110-130±15℃,成礦壓力(20-35)×105Pa,Ph大于或等于4,Eh大于或等于0.1,在酸性與偏酸性介質(zhì)中沉淀。
浙東地區(qū)早白堊世晚期至晚白堊世盆地劃分為伸展型盆地與復(fù)合型盆地[2]。
天臺(tái)盆地形成于早白堊世晚期至晚白堊世,因受北東向、北北東向、北西向與東西向具左行和右行剪切性質(zhì)的區(qū)域性斷裂構(gòu)造帶(2-3組)聯(lián)合控制[3]。具體表現(xiàn)在沉積作用的側(cè)向發(fā)育:早白堊世晚期由于斷拗盆地的沉積中心不斷向生長(zhǎng)斷層一側(cè)遷移,另一側(cè)則相對(duì)抬升;盆地在發(fā)育的早階段不斷拉伸擴(kuò)大,后期沉積中心不一定有早期的堆積物。因此呈現(xiàn)為沉降中心向北東遷移、方向與形態(tài)為北東和北西向“人”字型45°(部分第四系掩蓋)的復(fù)合型盆地[3-4]。
盆地發(fā)展過程中,保留下來的最基本的記錄就是盆內(nèi)堆積物。通過盆地內(nèi)沉積物(包括火山巖)的研究,可以了解盆地發(fā)展的動(dòng)力學(xué)過程。盆地內(nèi)的沉積建造能反映它們形成時(shí)所處的構(gòu)造環(huán)境,通過對(duì)不同盆地內(nèi)建造類型的演化與建造序列的研究,可以闡明盆地發(fā)展演化的過程和規(guī)律。
浙東地區(qū)早白堊世晚期至晚白堊世盆地內(nèi)的主要沉積建造類型有:類磨拉石建造、內(nèi)陸河湖相紅色建造和火山—碎屑巖建造。
圖1 天臺(tái)盆地控盆構(gòu)造簡(jiǎn)圖
a.火山—碎屑巖建造:塘上組底部為灰紫、紫紅色塊狀沉凝灰角礫巖,夾紫紅色至黃色凝灰質(zhì)粉砂細(xì)砂巖,其上有暗紫、灰黃色含礫沉凝灰?guī)r、沉角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)含角礫玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r,夾紫紅色凝灰質(zhì)礫巖、粉砂巖;再其上為暗灰紫色安山質(zhì)角礫(集塊)熔巖,英安玢巖及灰白色沸石化流紋質(zhì)含角礫玻屑凝灰?guī)r;頂部為淺紫紅色塊狀流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r,厚度變化較大,與下伏地層磨石山群呈不整合接觸,與上覆地層兩頭塘組為整合接觸[5]。顯示為干熱條件下的盆地沉積環(huán)境,反映了區(qū)內(nèi)早白堊世晚期火山活動(dòng)進(jìn)入一個(gè)新的階段,總體上與早白堊世早期不同。隨著大陸地殼的拉張和拉伸盆地的發(fā)育,火山產(chǎn)物與河湖相沉積物互層產(chǎn)出,構(gòu)成火山—碎屑建造。
b.內(nèi)陸河湖相建造:兩頭塘組底部為紫紅色粉砂巖、砂礫巖,向上紫紅色粉砂巖夾砂巖、砂礫巖,頂部紫紅色厚層狀泥質(zhì)粉砂巖夾礫巖,厚度變化大,與上下地層均為整合接觸,屬于干熱氧化環(huán)境下的淺湖相沉積。反映了隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的漸趨緩和,地形也逐漸夷平,在相對(duì)平緩的地形上,堆積了以河流相和湖泊相為主的碎屑沉積物。由于沉積物補(bǔ)給充足,盆地拗陷得以充分補(bǔ)償,沉積水體一般不深,在相對(duì)干旱的氣候條件下,沉積物中的Fe+2被氧化成Fe+3,從而形成了大量紅色沉積物—內(nèi)陸河湖相紅色建造。
c.類磨拉石建造:赤城山組巖性主要為一套紫紅色中厚層狀鈣質(zhì)膠結(jié)礫巖,夾紫紅色中厚層狀細(xì)砂粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖,顯示洪積相—淺湖相—瓣?duì)詈恿飨喑练e。結(jié)合早白堊世早期與早白堊世晚期之間的燕山運(yùn)動(dòng)第三幕具有明顯的斷塊運(yùn)動(dòng)性質(zhì),形成了高差明顯,切割強(qiáng)烈的地形。反映了盆地發(fā)展的末期,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)日趨增強(qiáng)、差異升降越來越明顯的構(gòu)造背景。
天臺(tái)盆地早白堊世晚期至晚白堊世早期,發(fā)育時(shí)間較短,階段性較清晰,形成一較完整的沉積建造序列:早期塘上組為火山—碎屑巖建造,中期兩頭塘組呈內(nèi)陸河湖相建造,至晚期轉(zhuǎn)至類磨拉石建造。其基本序列為火山—碎屑巖建造—內(nèi)陸河湖相建造—類磨拉石建造組成的序列。
早白堊世晚期太平洋板塊俯沖方向更偏向NWW,區(qū)域斷裂構(gòu)造大多表現(xiàn)為拉張—剪切,形成眾多的斷陷—拗陷盆地。之后拉張應(yīng)力機(jī)制進(jìn)一步發(fā)展,地塹為主要表現(xiàn)型式,形成了快速堆積的斷陷盆地。該階段總體上承襲早白堊世早期北東向構(gòu)造格架,且以北東向、北西向、東西向?yàn)橹饕较虻臉?gòu)造聯(lián)合和復(fù)合,形成擠壓型、斷(拗)陷型和拉分型盆地構(gòu)造格架[1,4]。
早白堊世晚期區(qū)域持續(xù)引張,主壓應(yīng)力軸方向變?yōu)楸蔽魑鳌蠔|東向,出現(xiàn)了麗水—余姚、溫州—鎮(zhèn)海等北北東向深斷裂及北東東向、北西西向等次級(jí)斷裂;東西向斷裂繼續(xù)強(qiáng)烈活動(dòng)(見圖1)。伴隨斷裂活動(dòng)發(fā)育斷塊活動(dòng),形成了一系列的斷陷盆地及斷隆斷塊,為白堊世晚期的沉積提供了空間。早白堊世晚期火山活動(dòng)強(qiáng)度已明顯減弱,晚白堊世基本繼承早白堊世的構(gòu)造體制,在北東、北北東、北西與東西向斷裂的聯(lián)合控制下,形成天臺(tái)盆地。之后盆地?cái)嘞菟俣葴p慢,沉積得以補(bǔ)償,在水體較淺的干熱氧化環(huán)境中,沉積了巨厚的紅色建造。至晚白堊世早期盆地逐漸抬升消失,形成厚層類磨拉石沉積,火山活動(dòng)趨于停止。
1.天臺(tái)地區(qū)主要礦床成因類型為低溫淺成熱液礦床和地?zé)崴h(huán)流淺成低溫礦床。2.在燕山旋回晚期晚階段,整個(gè)天臺(tái)盆地構(gòu)造沉積演化可以歸納為:a.盆地初期以塘上期沉積作用為主——火山—碎屑巖建造,在干熱的環(huán)境下形成盆地沉積環(huán)境的沉積巖;隨著拉張作用的增強(qiáng),斷裂下切深度的加大發(fā)生間隙性的火山噴發(fā)。b.盆地中期以兩頭塘期沉陷加劇——內(nèi)陸河湖相紅色建造,盆地與周圍山地高差增大,剝蝕堆積加速,使沉積作用始終處于活躍的氧化環(huán)境之下,堆積了大量紅色沉積物。c.盆地末期以赤城山期以干熱環(huán)境下的內(nèi)陸河湖相沉積過渡為洪積相—淺湖相—瓣?duì)詈恿飨喑练e——類磨拉石建造,盆地逐漸萎縮封閉。3. 以期結(jié)合盆地礦床成因特征與構(gòu)造演化為區(qū)內(nèi)指導(dǎo)可能成礦范圍和深部找礦方向。