粵東北仁差盆地構(gòu)造演化與鈾成礦構(gòu)造機制探討

婁峰，于玉帥，鄭義，藍恒春，朱曉瓊，邱惟

1.廣東省核工業(yè)地質(zhì)局292大隊，廣東 河源 517001；2.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心∥中國地質(zhì)調(diào)查局花崗巖成巖成礦地質(zhì)研究中心，湖北 武漢 430205；3.東華理工大學(xué)省部共建核資源與環(huán)境國家重點實驗室培育基地，江西 南昌 330013；4.中山大學(xué)地球科學(xué)與地質(zhì)工程學(xué)院，廣東 廣州 510275)

粵東北仁差盆地構(gòu)造演化與鈾成礦構(gòu)造機制探討

婁峰1，于玉帥2,3，鄭義4，藍恒春1，朱曉瓊1，邱惟1

1.廣東省核工業(yè)地質(zhì)局292大隊，廣東 河源 517001；2.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心∥中國地質(zhì)調(diào)查局花崗巖成巖成礦地質(zhì)研究中心，湖北 武漢 430205；3.東華理工大學(xué)省部共建核資源與環(huán)境國家重點實驗室培育基地，江西 南昌 330013；4.中山大學(xué)地球科學(xué)與地質(zhì)工程學(xué)院，廣東 廣州 510275)

基于對仁差盆地以及鄰區(qū)區(qū)域節(jié)理篩分和統(tǒng)計分析，恢復(fù)了仁差盆地自印支期以來的古應(yīng)力要素。印支期,仁差地區(qū)受到南北向的擠壓，并形成長軸東西向的褶皺，并使地殼加厚；燕山早期，形成凹陷盆地，開始接受沉積；燕山晚期，在重力作用下失穩(wěn)導(dǎo)致近南北向伸展作用的產(chǎn)生，形成仁差NNE斷陷火山盆地的雛形；始新世，盆地轉(zhuǎn)向隆起和剝蝕階段，形成了仁差盆地南高北低，東高西低的現(xiàn)代構(gòu)造格局。根據(jù)區(qū)域應(yīng)力分析以及仁差盆地的地質(zhì)特征，構(gòu)建了仁差盆地的構(gòu)造演化模型。在此基礎(chǔ)上，進一步對仁差盆地的斷裂體系演化做了初步研究，并通過形變構(gòu)造分析，提出了本地區(qū)斷裂體系與鈾成礦的關(guān)系模式。

構(gòu)造演化；構(gòu)造機制；鈾成礦；仁差盆地

仁差盆地是粵東北地區(qū)典型的中生代火山斷陷盆地之一，大地構(gòu)造位置處于華南加里東褶皺系，永安-梅州晚古生代坳陷帶，河源深斷裂帶東北部，是南嶺成礦帶與武夷成礦帶的交匯部位，具有良好的區(qū)域成礦地質(zhì)背景[1]。盆地呈北北東向，為中新生代陸相火山巖斷陷盆地(K2-E)。在廣東省境內(nèi)，盆地南北長16 km，東西寬10～15 km，面積約200 km2。經(jīng)過前人多年的勘探找礦工作，在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處鈾、金、銀、鉬等多金屬礦床(點)，顯示出良好的找礦前景[2]。根據(jù)地質(zhì)力學(xué)分析法，即從形變或結(jié)構(gòu)的研究出發(fā)，該區(qū)正好處于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶和以河源-邵武斷裂帶為代表的新華夏系構(gòu)造帶復(fù)合交接地段，并有SN向、NW向、NNE向構(gòu)造帶的疊加。目前所見的EW向與NE向構(gòu)造主要是在中-新生代構(gòu)造運動定形的，并引起了地殼酸性熔漿的多次入侵和巖漿噴發(fā)。本文從盆地區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場分析入手，開展盆地斷裂構(gòu)造演化與鈾成礦作用的研究，對該盆地的演化史研究以及鈾礦找礦實踐工作提供一定的依據(jù)。

1 仁差盆地構(gòu)造特征

仁差盆地由2套地層組成, 其中基底由寒武系、泥盆系-石炭系淺變質(zhì)頁巖和燕山早期文象花崗巖組成, 它們主要分布在盆地邊緣及外側(cè)。盆地西部為桂坑花崗巖體, 東部為大神壩巖體。蓋層主要由晚白堊世火山巖組成，火山活動從弱到強, 據(jù)巖相分析，火山巖系經(jīng)歷了爆發(fā)-噴溢-噴發(fā)-侵出幾個階段。巖層下部為含角礫凝灰?guī)r、流紋巖,中部為火山碎屑巖、熔結(jié)凝灰?guī)r，上部為火山碎屑巖，形成了噴發(fā)頻繁、時間長、強度大、間歇多、厚度較大的酸性火山巖系。

1.1 斷裂構(gòu)造

盆地內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，次為褶皺構(gòu)造。斷裂構(gòu)造以NNE向為主，次為EW向和NWW向。盆地主要受NNE向豬麻壩斷裂、鷓鴣隆斷裂夾持，還有眾多次級斷裂和火山構(gòu)造(圖1)。其中鷓鴣隆斷裂、豬麻壩斷裂、麻樓斷裂、鹿子坑斷裂、火山口構(gòu)造等是該區(qū)的主要控礦、含礦構(gòu)造, 盆地南部的278鈾礦床就賦存于麻樓斷裂中。多期次構(gòu)造活動, 形成大的硅化帶、破碎角礫巖帶、構(gòu)造巖等，成為鈾多金屬礦理想的成礦地段。仁差盆地斷裂構(gòu)造按規(guī)模分Ⅴ級，按走向可分為6組，即近EW向、NNE向和NWW向，以NNE向為主，次為NNW向，NEE向和NW向。

1.1.1 NNE向斷裂 NNE向斷裂是仁差盆地最主要的斷裂組群，Ⅰ級構(gòu)造為鷓鴣隆斷裂，Ⅱ級構(gòu)造以豬麻壩斷裂為代表(圖1)，是控盆控巖構(gòu)造。它們控制了盆地的形成和火山活動，構(gòu)造規(guī)模大，活動強烈，形成大的硅化帶或破碎角礫巖帶，活動具有長期性和繼承性；Ⅲ級構(gòu)造以鹿子坑斷裂、文西斷裂、咸水?dāng)嗔?、胡?上蔡斷裂為代表；土祭-磷石下王竹岡一號斷裂為Ⅳ級構(gòu)造；發(fā)育在潘屋、曹屋、蘇坑、土窩里等的斷裂為Ⅴ級構(gòu)造。Ⅲ、Ⅳ 、Ⅴ級構(gòu)造均發(fā)育在鷓鴣隆斷裂構(gòu)造上盤, 自北向南呈左行斜列, 多為正斷層, 構(gòu)成階梯狀地塹構(gòu)造。

1.1.2 NNW向斷裂 該組構(gòu)造由Ⅳ級構(gòu)造上村二、三號斷裂和塔下、華山斷裂組成。

1.1.3 NWW向斷裂 以Ⅳ級構(gòu)造松溪橋斷裂為代表，在盆地內(nèi)還發(fā)育有幾組近等間距出現(xiàn)的NWW向構(gòu)造，為中基性脈巖，如羅車、鹿子坑、文西-胡屋中基性巖脈。1.1.4 EW向斷裂 Ⅱ級構(gòu)造為南部的麻樓斷裂，Ⅲ級構(gòu)造為北部的書院-竹子嶺斷裂，該組構(gòu)造形成較早，多以斷裂組形式展布。EW向與NNE向相互交切、復(fù)合，控制著菖蒲群上組酸性巖漿的活動。

1.1.5 NW向斷裂 該組構(gòu)造為Ⅴ級構(gòu)造，以仙子宮、五指山、任地等斷裂為代表。

1.1.6 NE向組 該組構(gòu)造為Ⅴ級構(gòu)造，以野胡村一、二號等斷裂為代表，規(guī)模小，為蓋層斷裂，形成時間較晚，往往錯斷NNE向和EW向斷裂。

1.2 褶皺構(gòu)造

盆地內(nèi)褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)為開闊的向斜盆地, 仁居-差干向斜盆地，還有仁居、官屋、潘屋、差干4個小向斜盆地。在盆地東側(cè)有NNE向帶狀展布的上舉-水大壩向斜和蘇坑-大富前背斜；盆地南為黃田復(fù)背斜。

圖1 仁差盆地地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch of the Rencha volcanic basin1-中基性巖脈；2-地質(zhì)界線；3-不整合界線；4-斷層；5-古火山口；6-礦床、礦點；7-火山凹陷；8-產(chǎn)狀

1.3 火山構(gòu)造

1.3.1 火山口 分布在盆地內(nèi)的涼子口-3112礦化點、鵝石山-畬腦、五福-塔下、文西、下舉等地區(qū)，除盆地南緣一帶為線型噴發(fā)口外，其他為中心式噴發(fā)口。

1.3.2 火山凹陷 盆地內(nèi)分布著4個火山凹陷，即涼子石-差干、文峰閣-文西、五福-仁居、鵝石-畬腦?；鹕桨枷萦械氖谴渭壠苹鹕娇冢械氖呛笃跀嘞葜行?圖1)。

2 區(qū)域應(yīng)力和盆地演化

粵東北乃至整個中國東南部的盆地，早中生代多為凹陷盆地，晚中生代以伸展斷陷盆地為主[3]，且共軛剪節(jié)理極為發(fā)育，鄧平等[4]就曾通過對閩西-贛南早、中侏羅世盆地內(nèi)節(jié)理進行過統(tǒng)計，分析了該區(qū)的應(yīng)力場演化。筆者也試圖根據(jù)區(qū)域古應(yīng)力場的演化，構(gòu)建仁差盆地的構(gòu)造演化史以及與之相關(guān)的構(gòu)造體系。仁差盆地由于受多期構(gòu)造運動的強烈改造及印支、燕山期巖漿活動的擾動，不斷受到抬升和剝蝕，區(qū)內(nèi)地層出現(xiàn)缺失，目前出露的地層僅為盆地外圍的寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)地層，盆地內(nèi)為白堊紀(jì)火山巖和古近紀(jì)沉積巖所覆蓋。目前仁差盆地現(xiàn)有的地層不足以完成印支期以來應(yīng)力場演化的連續(xù)性，因此相鄰地區(qū)各期次地層古應(yīng)力的恢復(fù)，有助于對仁差盆地的構(gòu)造演化提供直接的信息。

2.1 區(qū)域應(yīng)力分析

大量區(qū)域資料整理及野外節(jié)理測量獲得，粵東北仁差盆地及鄰區(qū)2 000多組節(jié)理產(chǎn)狀數(shù)據(jù)(統(tǒng)計地區(qū)主要為粵東北平遠地區(qū)、梅縣白渡，粵北南雄盆地和焦嶺以東閩西的東坑、湖雷地區(qū))。根據(jù)節(jié)理出現(xiàn)在不同地層單元的情況及切割關(guān)系進行篩分，大致將統(tǒng)計的共軛節(jié)理劃分為4期。① 發(fā)育在上三疊統(tǒng)的節(jié)理；② 下侏羅統(tǒng)和中侏羅統(tǒng)、但沒有切穿白堊系地層的節(jié)理；③ 下白堊統(tǒng)和上侏羅統(tǒng)的節(jié)理；④ 貫穿古近系至侏羅系地層內(nèi)的節(jié)理。將4個不同期次節(jié)理經(jīng)吳氏網(wǎng)赤平投影(表1)，求得不同時代巖層中的節(jié)理極密值。所有赤平投影圖都顯示了2組極密節(jié)理區(qū)域，分別對應(yīng)一組共軛剪節(jié)理。第一期上三疊統(tǒng)巖層的極密點為67°∠10°和305°∠9°，對應(yīng)剪切面優(yōu)勢變形方位為157°/247°∠80°和35°/125°∠81°；第二期下、中侏羅統(tǒng)中的極密點為90°∠26°(100°∠14°)和286°∠13°(300°∠10°)，對應(yīng)剪切面優(yōu)勢變形方位為0°/270°∠64°(10°/280°∠76°)和16°/106°∠77°(30°/120°∠80°)；第三期下白堊統(tǒng)和上侏羅統(tǒng)中的極密點為48°∠24°(44°∠8°)和336°∠22°(326°∠10°)，對應(yīng)剪切面優(yōu)勢變形方位為138°/228°∠66°(134°/224°∠82°)和66°/156°∠68°(56°/146°∠80°)；第四期古近系至侏羅系地層中的極密點為45°∠20°和304°∠38°，對應(yīng)剪切面優(yōu)勢變形方位為135°/225°∠70°和34°/124°∠52°。

將上述極密點經(jīng)赤平投影求得每期的主應(yīng)力軸傾伏向和傾伏角。第一期節(jié)理主要集中在平遠上三疊統(tǒng)地層中，最大和最小主應(yīng)力軸σ1和σ3近水平展布，中間軸σ2較陡，σ1(σ1=4°∠20°)近南北方向展布，推測與印支期后造山碰撞SN向擠壓的區(qū)域應(yīng)力場有關(guān)。第二期節(jié)理主要集中在閩西東坑、湖雷地區(qū)下侏羅統(tǒng)和中侏羅統(tǒng)地層中，最大主應(yīng)力方向近南北向且較陡直(σ1=5°∠65°和σ1=5°∠65°)，說明早侏羅世晚期開始，本區(qū)應(yīng)力由南北向水平擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)槟媳毕虻拇瓜驍D壓和東西向的伸展，推測與燕山早期地殼增厚和強烈?guī)r漿活動或深部裂谷作用有關(guān)。第三期節(jié)理主要集中于粵東北平遠縣和梅縣下、中侏羅統(tǒng)地層中，最大主應(yīng)力軸傾伏向北西和南東展布(σ1=102°∠2°和σ1=278°∠4°)，為早白堊世應(yīng)力場作用，推測是太平洋板塊向歐亞板塊俯沖的應(yīng)力場所至。第四期節(jié)理主要集中于粵北南雄盆地晚白堊世至古近紀(jì)地層中，最大主應(yīng)力軸近東西向展布，呈現(xiàn)東西擠壓、南北伸展的應(yīng)力狀態(tài)(σ1=264°∠10°和σ3=358°∠42°)，且伸展軸σ3較陡，這也與中國東部地區(qū)在該階段形成諸多的伸展斷陷盆的地質(zhì)事實相吻合[5-6]。

2.2 盆地構(gòu)造演化

根據(jù)仁差盆地及鄰區(qū)古應(yīng)力場的恢復(fù)，結(jié)合仁差盆地的地質(zhì)特征，主要總結(jié)了仁差盆地自印支期以來，與應(yīng)力場對應(yīng)的構(gòu)造事件和構(gòu)造演化史。

印支期，仁差地區(qū)地殼受到南北向的擠壓(σ1=14°∠20°)，在現(xiàn)今盆地南部麻樓地區(qū)形成東西向斷裂帶，地層受區(qū)域熱變質(zhì)作用在基底形成脆韌性轉(zhuǎn)化帶。受區(qū)域應(yīng)力持續(xù)影響，仁差盆地南部以麻樓斷裂為界向北逆沖推覆，將基底早古生代及上覆地層推覆至晚古生代地層之上，并形成長軸東西向的褶皺，并使地殼加厚(圖2a-T3)。

燕山早期由于古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖進一步導(dǎo)致地殼增厚和強烈?guī)r漿活動，形成了華南廣泛分布的花崗巖體(圖2b-J)。據(jù)仁差盆地勘探鉆孔內(nèi)的基底文象花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測試結(jié)果顯示，仁差盆地基底花崗巖成巖年齡為(179.18±0.98)Ma和(186.32±0.85)Ma，表明仁差盆地基底花崗巖形成于早侏羅世晚期，這一時期粵東北鄰區(qū)的連平大頂鐵礦石背巖體(176±4)Ma和閩西南地區(qū)紫金山巖體為(168±4)Ma[7-8]，均發(fā)育有花崗巖基底，雖然形成時代稍晚，但從區(qū)域上看，應(yīng)為同期的巖漿活動產(chǎn)物。此階段由于太平洋板塊向歐亞板塊發(fā)生俯沖，導(dǎo)致地殼增溫，殼內(nèi)物質(zhì)熔融形成巖漿，由于上覆地層增厚，此時主應(yīng)力方向陡直(σ1=14°∠55°，σ1=5°∠65°)，區(qū)域上形成一系列NE向凹陷盆地。

燕山晚期，由于印支期和燕山早期造山運動形成增厚的地殼，在重力作用下失穩(wěn)導(dǎo)致近南北向伸展作用的產(chǎn)生(σ3=358°∠42°)，同時伴有中、基性巖脈的侵入和NNE伸展斷陷盆地的產(chǎn)生，在盆地邊部形成眾多的小型火山口，形成仁差斷陷火山盆地的雛形，一直持續(xù)到古近紀(jì)早期(圖2c)。據(jù)最新測年資料顯示，仁差盆地流紋巖樣品中單顆粒鋯石(93.5±1.6)Ma，次花斑巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡(95.1±1.1)Ma和輝綠巖年齡為(96.2±2.8)Ma[9]。此階段仁差地區(qū)持續(xù)受NWW向應(yīng)力影響(σ1=278°∠4°)，導(dǎo)致早期形成的東西向斷裂左旋張裂，盆地向北西掀斜，并形成規(guī)模巨大的北北東向斷裂及褶皺，至此區(qū)域構(gòu)造骨架、盆地輪廓基本形成。

始新世，太平洋板塊加速了向歐亞板塊的俯沖，同時因受印度板塊與歐亞板塊的碰撞的影響，在兩個方向力的作用下華南大陸總體抬升[10]，從而結(jié)束了仁差盆地的沉積，轉(zhuǎn)向隆起和剝蝕階段，形成了仁差盆地南高北低，東高西低的現(xiàn)代地貌，在南部麻樓地區(qū)出露寒武系地層和東部的泥盆、石炭系地層(圖2d-E)。

3 斷裂構(gòu)造演化與鈾成礦

本區(qū)的北東向斷裂-鷓鴣隆斷裂是區(qū)域河源-紹武斷裂帶的組成部分，該斷裂帶總體走向NEE，屬于新華夏構(gòu)造體系的元素，故其形成時的力學(xué)性質(zhì)應(yīng)為左旋壓扭性[11]，明顯經(jīng)過多期活動，不但控制了晚白堊-古近紀(jì)火山斷陷盆地的形成，同時誘發(fā)了盆地內(nèi)部復(fù)雜的次級構(gòu)造體系，NWW、NNW和EW向斷層和NNE向斷層一起，構(gòu)成了仁差盆地最主要的導(dǎo)礦和控礦斷層體系。

河源-紹武斷裂經(jīng)歷了多次的區(qū)域擠壓和伸展構(gòu)造作用，而規(guī)模最大的伸展活動開始于晚白堊世。鄒和平等[12]曾對華南NNE向斷裂做了系統(tǒng)的40Ar/39Ar年齡圖譜，其中河源斷裂糜棱巖中的白云母40Ar/39Ar年齡顯示該斷裂在90.5～87.7Ma發(fā)生了強烈的韌性剪切作用，后期韌-脆性轉(zhuǎn)化伸展年齡為85.8～59.2Ma。鄰區(qū)的南雄斷裂帶韌性剪切運動發(fā)生在94.6Ma；蓮花山斷裂帶的韌性剪切年齡為117.5～129.7Ma，后期地殼伸展年齡為97～66Ma；南澳斷裂帶韌性剪切年齡為121.5～126.2Ma，后期地殼伸展年齡為86.0Ma；東南沿海地區(qū)沿北東向斷裂還形成一系列堿性(A型) 花崗巖和基性巖脈，形成年齡大約為90～94Ma[13-14]，如漳州新村巖體為93～97Ma、魁岐巖體為93Ma、筆架山巖體為92Ma[15]。因此，仁差盆地NNE向斷裂所受應(yīng)力從擠壓-伸展的轉(zhuǎn)換時間大致在早白堊世晚期或晚白堊世早期，這一時間段與鄰區(qū)的構(gòu)造年齡資料基本吻合，反映區(qū)域上構(gòu)造運動與演化的統(tǒng)一性。

3.1 斷裂形成機制

早白堊世晚期，由于仁差盆地區(qū)域上受控于太平洋構(gòu)造域，盆地主要以北西西和南東東向的水平擠壓為主(σ1=102°∠2°，σ1=278°∠4°)(表1)，首先形成一組NNW向的單斜斷裂，呈左行雁列式展布，主要分布在鷓鴣隆斷裂以東、鹿子坑斷裂西，如上村二、三號、塔下、華山等斷裂。

隨后沿優(yōu)勢剪切面形成與NNW主壓應(yīng)力方向平行的追蹤張裂面，在仁差盆地內(nèi)表現(xiàn)為多組自南向北近等間距排列的中基性巖脈充填(圖3)，如松溪橋、羅車、鹿子坑、文西-胡屋中基性巖組等。

由于主壓應(yīng)力的持續(xù)影響，盆地兩側(cè)斷層夾持的中間地塊發(fā)生彎曲并在軸部及兩側(cè)形成與主壓應(yīng)力垂直的縱張裂面，即NNE向組斷裂，如鹿子坑、文西、胡屋-上增、潘屋和曹屋等次級斷裂(圖4)。

圖3 仁差盆地斷裂構(gòu)造演化模式圖Fig.3 Fault tectonic evolution of the Rencha Basin(圖中網(wǎng)格為2組共軛剪切優(yōu)勢面走向)

因此，從構(gòu)造形跡上分析，仁差盆地的斷裂體系是由晚白堊世NWW和SEE向應(yīng)力場誘發(fā)而形成，其主要派生斷裂演化次序為NNW向斷裂-NWW向斷裂-NNE向斷裂。在斷裂演化過程中，伴隨著左旋張扭或壓扭，后期以新華夏系代表的NNE向斷裂構(gòu)造對前期構(gòu)造有不同程度的改造，形成了仁差盆地復(fù)雜的斷裂構(gòu)造體系，也成為后期鈾等多金屬礦床有利的導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造。

3.2 鈾成礦與斷裂體系的關(guān)系

研究表明仁差盆地的鈾成礦年齡主要集中在晚白堊世60.5～70.7Ma以來，個別年齡數(shù)據(jù)為新生代[9]。因此，晚白堊世成為鈾礦的主要成礦年齡階段，在時間上大致與仁差盆地的伸展時間所對應(yīng)或者稍滯后[16]。眾所周知，華南眾多的火成巖型鈾礦與伸展構(gòu)造息息相關(guān)，除中基性巖和A型花崗巖外，斷裂的表現(xiàn)形式也是伸展作用最具體的標(biāo)志物之一，只是充填不同而已。

巖漿成礦過程中，往往是通過導(dǎo)礦構(gòu)造運移至低應(yīng)力區(qū)域，也就是我們常說的低壓區(qū)。雖然導(dǎo)礦構(gòu)造起到運移的作用，但是多數(shù)導(dǎo)礦構(gòu)造是巖漿系統(tǒng)的開放構(gòu)造(斷層的表現(xiàn)形式為拉張)，若構(gòu)造連接至地表，大部分成礦流體或氣體會隨之流失，不能形成大規(guī)模礦床，而導(dǎo)礦構(gòu)造所派生的次級構(gòu)造由于與導(dǎo)礦構(gòu)造貫通且環(huán)境較封閉，多數(shù)成為理想的控礦和成礦場所。因此，導(dǎo)礦構(gòu)造、控礦構(gòu)造和成礦構(gòu)造的篩分，為鈾礦找礦實踐提供了更多的有利信息。在以往的鈾礦找礦工作中，多條不同走向斷層的交匯部位通常是地質(zhì)工作者最關(guān)注的找礦地段，也是最有可能成為導(dǎo)礦構(gòu)造的地質(zhì)體。但是，必須通過斷層的活動期次篩分和應(yīng)力分析加以判別，現(xiàn)以仁差盆地為例說明。

圖4 仁差盆地剖面圖Fig.4 Profile of the Rencha Basin1-斷裂；2-白堊系熔結(jié)凝灰?guī)r；3-白堊系含礫凝灰?guī)r；4-白堊系流紋巖；5-白堊系砂礫巖；6-花崗斑巖；7-燕山早期花崗巖；8-泥盆、石炭系石英砂礫巖；9-寒武系片巖

仁差盆地內(nèi)斷層主要受新華夏系區(qū)域應(yīng)力影響，使后期斷層相互切割，主要為NNE向斷層切割NWW或EW向構(gòu)造，但是NWW或EW斷層切割北東向斷層的現(xiàn)象也很普遍，如南部的麻樓EW斷裂和差干NWW向基性巖脈均切斷了NNE向的鹿子坑斷裂，因為華南新華夏系主應(yīng)力方位為NWW-SEE，且以水平應(yīng)力為主，在這種應(yīng)力場中，NNE向斷層與主壓力的交角較大，斷層可以作右旋壓扭運動，以粘滑為主[17]；NWW或EW斷層與主壓力交角較小，斷層面上摩擦力小，多數(shù)斷層作左旋張扭運動，以穩(wěn)滑為主，并且斷層在很大程度上受到拉張作用，在斷層上盤的自重下可以引起下滑，加上左旋平移，其活動量大于NNE向斷層。因此，經(jīng)常表現(xiàn)為NWW或EW斷層切割了北東向斷層。

由于NWW或EW向斷層產(chǎn)狀不同，兩個方向斷層互切又分為4種情況(以NWW和NNE向斷層為例)：①NWW向斷層傾向SW，切斷NNE向斷層(假定NNE向斷層傾向SE，下同)的結(jié)果，是兩斷層交匯部位形成拉張區(qū)，即低應(yīng)力區(qū)(圖5a)；②NWW向斷層傾向NE，切斷NNE向斷層的結(jié)果，是兩斷層交匯部位形成擠壓區(qū)即高應(yīng)力區(qū)(圖5b)；③NNE向斷層切斷SW傾向的NWW向斷層結(jié)果，是兩斷層交匯部位形成拉張區(qū)(圖5c)；④NNE向斷層切斷NE傾向的NWW向斷層結(jié)果，是兩斷層交匯部位形成擠壓區(qū)(圖5-d)。

NNE向斷層和NWW或EW斷層交匯部位形成的拉張區(qū)，是成礦流體最理性的導(dǎo)礦構(gòu)造。如差干鈾多金屬礦床位于NNE向鹿子坑斷裂和一組以輝綠巖為代表的NWW向構(gòu)造的交匯部位(圖6a)。NWW向輝綠巖(傾向SW)切斷NNE向鹿子坑斷裂，兩斷裂交匯處形成拉張區(qū)(如圖5a)，在拉張區(qū)以西鹿子坑斷裂上盤500～600m范圍的隱伏次級裂隙內(nèi)，經(jīng)鉆孔驗證發(fā)現(xiàn)了礦體的存在和大量的礦化現(xiàn)象，且次級斷裂的發(fā)育程度控制了礦化的垂直幅度和規(guī)模。在裂隙發(fā)育帶和構(gòu)造角礫巖帶，還發(fā)現(xiàn)有富而厚的多金屬工業(yè)礦化。

圖5 斷層切割關(guān)系模型Fig.5 Model of cutting relationship of faults

圖6b是仁差盆地南部麻樓鈾礦床東段Ⅱ號礦體平面圖，麻樓鈾礦床內(nèi)存在多條NE向斷裂構(gòu)造，達10多條，其中控制Ⅱ號礦體的NNE向F8斷層橫切近EW向麻樓斷裂帶F1、火山巖和變質(zhì)巖。在F1斷距間形成拉張區(qū)(如圖5c)，在拉張區(qū)兩側(cè)，主要在F8上盤的次流紋斑巖上界內(nèi)帶裂隙群帶中形成富鈾礦體。因此，NNE向沿傾向的延伸軸向方向是尋找深部工業(yè)礦體的另一找礦標(biāo)志之一，尤其NNE向斷裂構(gòu)造與F1斷裂構(gòu)造的交匯部位，以及次流紋斑巖頂界內(nèi)接觸帶裂隙構(gòu)造的發(fā)育部位是儲礦的有利空間。

圖6 斷層構(gòu)造與鈾礦化的空間關(guān)系Fig.6 Spatial relation of fault tectonic and uranium mineralization1-基性巖脈；2-礦化或礦體范圍；3-流紋巖邊界；4-斷層；5-次流紋斑巖邊界6-拉張區(qū)

4 結(jié) 論

對仁差盆地以及鄰區(qū)區(qū)域節(jié)理篩分和統(tǒng)計分析，恢復(fù)了仁差盆地自印支期以來的古應(yīng)力要素，并根據(jù)區(qū)域應(yīng)力分析以及仁差盆地的地質(zhì)特征，構(gòu)建了仁差盆地的構(gòu)造演化模型。在此基礎(chǔ)上，進一步對仁差盆地的斷裂體系演化做了初步研究，并通過形變構(gòu)造分析，提出了本地區(qū)斷裂體系與鈾成礦的關(guān)系模式，主要得到以下認(rèn)識：

1)印支期，仁差地區(qū)受到南北向的擠壓，在南部麻樓地區(qū)形成東西向斷裂帶。受區(qū)域應(yīng)力持續(xù)影響，仁差盆地南部以麻樓斷裂為界向北逆沖推覆，將基底早古生代及上覆地層推覆至晚古生代地層之上，并形成長軸東西向的褶皺，并使地殼加厚；燕山早期，由于古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖，進一步導(dǎo)致地殼增厚和強烈?guī)r漿活動，仁差盆地及周邊形成了大規(guī)模的花崗巖基底，并受重力作用，形成凹陷盆地，開始接受沉積；燕山晚期，由于印支期和燕山早期造山運動形成增厚的地殼，在重力作用下失穩(wěn)導(dǎo)致近南北向伸展作用的產(chǎn)生，同時伴有中、基性巖脈的侵入和NNE伸展斷陷盆地的產(chǎn)生，在盆地邊部形成眾多的小型火山口，形成仁差斷陷火山盆地的雛形，一直持續(xù)到古近紀(jì)早期；始新世，因受印度板塊與歐亞板塊的碰撞的影響，在兩個方向力的作用下仁差盆地轉(zhuǎn)向隆起和剝蝕階段，形成了仁差盆地南高北低，東高西低的現(xiàn)代構(gòu)造格局。

2)從構(gòu)造形跡上分析，仁差盆地的斷裂體系是由晚白堊世NWW和SEE向應(yīng)力場誘發(fā)而形成，其主要派生斷裂演化次序為NNW向斷裂-NWW向斷裂-NNE向斷裂。在斷裂演化過程中，伴隨著左旋張扭或壓扭，后期以新華夏系代表的NNE向斷裂構(gòu)造對前期構(gòu)造有不同程度的改造，形成了仁差盆地復(fù)雜的斷裂構(gòu)造體系，也成為后期鈾等多金屬礦床有利的導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造。

3)仁差盆地內(nèi)斷層主要受新華夏系區(qū)域應(yīng)力影響，使后期斷層相互切割，其中NNE向斷層和NWW或EW斷層交匯部位形成的拉張區(qū)，是仁差盆地最主要的導(dǎo)礦構(gòu)造，而NNE成為最主要的控礦構(gòu)造，其所派生的次級斷裂或裂隙是鈾多金屬礦主要的賦存場所，也是該地區(qū)重要的找礦標(biāo)志之一。

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Tectonic evolution and mechanism of uranium mineralization structure in the Rencha Basin, northeastern Guangdong

LOU Feng1, YU Yushuai2,3, ZHENG Yi4, LAN Hengchun1, ZHU Xiaoqiong1, QIU Wei1

(1.Party 292, Geological Bureau for Nuclear Industry of Guangdong, Heyuan 517001, China;2. Wuhan Center of Geology Survey, CGS∥Research Center of Granitic Diagenesis and Mineralization, CGS, Wuhan 430205, China；3. State Key Laboratory Breeding Base of Nuclear Resources and Environment, East China University of Technology, Nanchang 330013, China;4. School of Earth Science and Geological Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275，China)

The ancient stress factors since the Indosinian movement in Rencha basin and its adjacent area have been recovered based on joint screening and statistical analysis. The Rencha region was squeezed by the north-south stress during the Indosinian time, accompanying the formation of a series of east-west folds and crust thickening. A series of sag-type basins began to form and accept deposition in the early Yanshan orogeny, but the north-south extension led to instability induced by gravity and the embryonic formation of a NNE downfaulted volcanic basin in late Yanshan period. In the Eocene, the basin turned to uplifting and eroding stage, forming a modern tectonic pattern, with the east higher than the west. According to the regional stress analysis and geological characteristics, tectonic evolution model of the Rencha Basin was constructed. In the end, a preliminary fault system evolution of the Rencha Basin was carried out and the relationship between the fault system and uranium mineralization was proposed based on the deformation analysis.

tectonic evolution; tectonic mechanism; uranium mineralization;Rencha Basin

10.13471/j.cnki.acta.snus.2017.04.022

2016-05-03

國家重點研發(fā)計劃“深地資源勘查開采”重點專項(2016YFC0600205)；中國地質(zhì)調(diào)查局二級項目(DD20160134，121201009000150007)；國家重點研發(fā)計劃“深地資源勘查開采”重點專項(2016YFC0600400)

婁峰(1979年生)，男；研究方向：花崗巖與鈾成礦；E-mail: louf@mail.sysu.edu.cn

于玉帥(1985年生)，男；研究方向：鈾成礦理論與成礦預(yù)測；E-mail: shuaiyuyu1103@163.com

P618.4

A

0529-6579(2017)04-0145-09