火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體與閩南地區(qū)成礦關(guān)系之淺析

李建強(qiáng)

（福建省閩南地質(zhì)大隊(duì)，福建漳州363000）

1 概述

閩南地區(qū)在古地史時(shí)期火山活動(dòng)頻繁，其境內(nèi)火山遺跡星羅棋布，與之同時(shí)大量重要的內(nèi)生礦床伴隨產(chǎn)生。

1.1 火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體的涵義

火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體，系指由若干個(gè)至數(shù)個(gè)火山機(jī)體—破火山口或其他組成的大型環(huán)狀構(gòu)造。破火山口呈環(huán)狀分布，組成1～2 個(gè)以上的環(huán)形火山深成侵入體和次火山巖也呈環(huán)狀侵入，并有大型環(huán)狀斷裂和輻射狀斷裂相伴生。

1.2 區(qū)域地質(zhì)概況

閩南地區(qū)地處我國(guó)東南沿海，錄屬華南地槽褶皺區(qū)。其大部位于閩東南沿海斷裂隆起帶與西部浦城—連城坳陷區(qū)的接觸部位，區(qū)內(nèi)中生代火山噴發(fā)遺跡廣泛分布。

1.3 火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體之研究意義

大量礦床實(shí)例表明，很多有色金屬、貴金屬和稀有稀土金屬的賦存和產(chǎn)出均與火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體有著十分密切的聯(lián)系。針對(duì)于閩南地區(qū)多火山活動(dòng)（古地史時(shí)期）及火山構(gòu)造的實(shí)際情況，研究其對(duì)于在該地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)的調(diào)查及研究有十分積極的指導(dǎo)意義。

2 火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體的特征概述

2.1 火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體的構(gòu)造特征

閩南地區(qū)各火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體的平面形狀均為近圓形或橢圓形，個(gè)別略具多邊形輪廓，直徑從20～30km不等。經(jīng)調(diào)查總體上以負(fù)向構(gòu)造為主，巖層內(nèi)傾指向中心。一般早期噴發(fā)物分布在外緣，晚期還逐漸向內(nèi)遷移?？傮w而言有中心不斷下陷的趨勢(shì)。

各組合體的環(huán)狀斷裂及輻射狀均極為發(fā)育，而且規(guī)模較大。此種構(gòu)造極為有利于礦液的運(yùn)移與存儲(chǔ)，往往是許多有用礦床的產(chǎn)出之處。

此處往往亦是區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)地帶，因此其中切穿蓋層達(dá)邊緣巖漿房者則為早期的中酸性巖漿提供裂隙—中心式的巖漿活動(dòng)通道。在噴發(fā)過(guò)程中，它們又繼續(xù)發(fā)展并相互交切，這些新的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)又為后期的熔漿提供了中心式火山機(jī)構(gòu)，后者隨著這些斷裂的活動(dòng)而逐漸向內(nèi)或向外遷移。

2.2 火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體的火山物質(zhì)及其分布特征

區(qū)內(nèi)分布主要是晚侏羅世的多期、多旋回、多相的火山，其屬安山巖—流紋巖—英安巖的連續(xù)建造，具三層結(jié)構(gòu)的面貌，即下層為中酸性熔巖被，中層為斷陷盆地沉積層，上層為酸—中（酸）偏堿性中心式噴發(fā)物。另有早白堊世火山分布，其物質(zhì)成分與晚侏羅世火山相似，但它以兩個(gè)沉積—噴發(fā)旋回為特征，每次噴發(fā)熔漿均由中酸性向酸性演化。

這些火山物質(zhì)的產(chǎn)出形式，既有溢流相又有噴發(fā)相，還有超淺成—深成侵入相等，盡管產(chǎn)出形態(tài)千變?nèi)f化但亦有規(guī)律可循：這些不同相的產(chǎn)物經(jīng)常是按一定機(jī)制有規(guī)律的伴生在一起，而且總是圍繞中心呈環(huán)狀分布。

從火山物質(zhì)成分來(lái)看，組合體邊緣為中酸性，向內(nèi)逐漸演化為酸性，至內(nèi)部則為（中）酸（偏堿）性，亦按一定規(guī)律呈環(huán)狀分布。

2.3 組合體的火山—侵入體的分布特征

火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體以火山機(jī)構(gòu)沿環(huán)狀斷裂分布為其最大特征。因此組合體之中心部位及環(huán)狀、輻射狀斷裂帶往往是具多期的火山噴發(fā)和火山—深成侵入的通道。在這些地帶除由（火山）通道口發(fā)生火山噴發(fā)活動(dòng)外，在通道內(nèi)尚發(fā)育有與其相伴而稍晚侵入的超淺成—淺成—深成侵入活動(dòng)。這樣在組合體內(nèi)除了形成一系列火山機(jī)構(gòu)外，還形成了中心侵入體及不同侵位的環(huán)狀、輻射狀侵入體。

中心侵入體多為穹窿狀，四周為火山巖，頂部甚至出現(xiàn)殘留頂蓋或捕虜體，環(huán)狀侵入斷裂的產(chǎn)物，只是被巖墻充填后經(jīng)剝露出來(lái)而已。

2.4 組合體地球物理場(chǎng)及地球化學(xué)場(chǎng)異常

根據(jù)已掌握的磁力、放射性以及水系沉積物、巖石光譜、河流重砂測(cè)量的成果來(lái)看，各種地球物理場(chǎng)及化學(xué)場(chǎng)的等值線均圍繞組合體中心有規(guī)律的呈環(huán)狀分布，部分輻射狀分布特點(diǎn)也很明顯，這些規(guī)律性的現(xiàn)象有力的說(shuō)明了環(huán)狀構(gòu)造與控巖控礦有著極為密切的聯(lián)系。

2.5 組合體的形成機(jī)制與發(fā)展規(guī)律

閩南地區(qū)分布的組合體的形成劃分為以下8 個(gè)階段：

（1）沿主要大斷裂的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)地下巖漿房開(kāi)始上拱作用。

（2）巖漿房上部蓋層發(fā)生區(qū)域性膨脹和環(huán)狀斷裂的產(chǎn)生。

（3）節(jié)點(diǎn)中心及邊緣環(huán)狀斷裂與區(qū)域大斷裂復(fù)合活動(dòng)并切穿至巖漿房，引起早期中酸性熔漿的噴溢及侵位。

（4）中心及邊緣環(huán)狀導(dǎo)漿通道被熔巖堵塞，內(nèi)部環(huán)狀斷裂激烈活動(dòng)并因坍塌巖漿房萎縮而在斷陷盆地或裂谷內(nèi)接受沉積。

（5）復(fù)活穹起作用沿主要環(huán)狀斷裂及輻射狀斷裂的節(jié)點(diǎn)經(jīng)分異后的酸性熔漿呈中心式噴發(fā)及侵位。

（6）酸性熔漿在后續(xù)的中酸性（偏酸）熔漿補(bǔ)充混合后繼續(xù)呈中心式噴發(fā)，并逐漸向內(nèi)部環(huán)狀斷裂提供的通道遷移擴(kuò)展。

（7）剩余熔漿在地下不同深度形成中心侵入體及各種侵位的環(huán)狀侵入體。

（8）各次火山噴發(fā)后的殘余熔漿及含礦氣液的噴氣（自然硫）、熱泉（溫泉）活動(dòng)以及蝕變、礦化作用，如若再經(jīng)歷一次火山活動(dòng)，如早白堊世的火山噴發(fā)形成新的火山構(gòu)造并疊加在原有的組合體之上，則形成復(fù)合式火山機(jī)構(gòu)組合體。

3 火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體各次級(jí)構(gòu)造與成礦之聯(lián)系

火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體既有組合體之稱(chēng)謂，那就必然是一個(gè)多元組合的物質(zhì)，也就是說(shuō)它集諸多火山構(gòu)造于一身，是以一個(gè)組合的形式出現(xiàn)。

閩南地區(qū)火山構(gòu)造極為發(fā)育?；鹕綑C(jī)構(gòu)種類(lèi)繁多，千姿百態(tài)，經(jīng)初步確定有火山穹窿、破火山口、火山凹地、火山噴發(fā)中心、火山侵出中心、小型火山噴發(fā)盆地、裂隙中心式巖被等；若是更進(jìn)一步劃分又有中心式火山通道構(gòu)造，如火山口充填的火山巖頸、各種巖筒以及斷陷形成的火山湖相盆地等，它們?cè)诟鞣N地球內(nèi)力及外力的綜合作用影響下，按一定的規(guī)律集體出現(xiàn)，呈環(huán)狀（或近似環(huán)狀）分布，從而形成了火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體這一產(chǎn)物，同時(shí)賦存了大量?jī)?nèi)生金屬、非金屬和稀有、稀土及放射性礦產(chǎn)于其中。

3.1 火山穹窿構(gòu)造與成礦之聯(lián)系

火山穹窿構(gòu)造，它是地下巖漿房上拱以及熔漿向外噴發(fā)堆積時(shí)形成的大型穹狀隆起，通常位于大斷裂的交匯處。平面上呈橢圓形、圓形，剖面上為拱形式穹狀，大小不等，直徑一般3～8km。

在火山穹窿的中心部位，往往被中央深成侵入體或次火山巖所侵占，翼部火山巖層呈外傾產(chǎn)出，內(nèi)部為粗火山碎屑和熔巖，外部往往是火山噴發(fā)—沉積巖或火山灰堆積物。圍繞中心、環(huán)狀斷裂、蝕變帶及輻射狀斷裂均相當(dāng)發(fā)育，同時(shí)在水系分布上也有明顯的反映，如串珠狀分布等。

火山穹窿構(gòu)造之特殊形態(tài)易成為氣水熱液運(yùn)移之優(yōu)良通道。據(jù)研究資料表明，其內(nèi)生成的大量斷裂、裂隙系統(tǒng)是含礦熱液在巖體附近流動(dòng)的重要通道，也是重要的含礦構(gòu)造；在其周?chē)鶠檠毓艿莱瘦椛錉畛扇悍植嫉膯蚊}或復(fù)脈型的黃鐵絹巖花，它們多分布于中心侵入體之頂部及內(nèi)、外接觸帶附近，單脈寬幾十厘米至數(shù)米，蝕變范圍大（可達(dá)3～4km2），在外接觸帶處也偶有面狀蝕變出現(xiàn)。

在其翼部主要是沿環(huán)狀斷裂帶分布，見(jiàn)有黃鐵絹云巖化帶；外側(cè)主要以受巖體侵入而引起的角巖化、絹英母化蝕變?yōu)橹?。除此之外，硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化等亦較發(fā)育。據(jù)野外實(shí)測(cè)及巖礦鑒定表明其均出現(xiàn)于中酸性火山巖帶中，但蝕變較弱且局限于斷裂帶中。

另外值得注意的是蝕變尚具垂直分帶現(xiàn)象，自上而下依次為：黃鐵絹英巖化—綠泥石化、黃鐵礦化—鉀長(zhǎng)石化、綠簾石化，這與成礦順序亦有一定的聯(lián)系。

根據(jù)對(duì)前人資料的分析發(fā)現(xiàn)，上述蝕變現(xiàn)象與火山穹窿內(nèi)的銅、鉬礦化和異常有著密切關(guān)系?，F(xiàn)已查明銅、鉬礦化主要產(chǎn)于綠泥石化、黃鐵礦化蝕變帶中。由于閩南地區(qū)氣候溫暖濕潤(rùn)，氧化帶發(fā)育，風(fēng)化殼厚，地表礦化較難發(fā)現(xiàn)，個(gè)別地區(qū)偶見(jiàn)零星銅礦化，多呈浸染狀產(chǎn)于石英閃長(zhǎng)玢巖中，常與黃鐵礦共生，礦化蝕變體呈透鏡狀；此外，銅、鉬、鉛鋅礦化尚賦存于黃鐵絹英巖脈中（大部分已呈鐵帽），分布于中央深成侵入體之內(nèi)、外接觸帶內(nèi)。

3.2 破火山口構(gòu)造與成礦之聯(lián)系

閩南地區(qū)在古地史時(shí)期屬火山活動(dòng)頻發(fā)區(qū)，自然作為火山活動(dòng)重要遺跡的破火山口的存留也不在少數(shù)。

破火山口及其附近礦化現(xiàn)象大致可分為兩種類(lèi)型：第一種為次火山巖熱液交代圍巖形成的鉛鋅礦化點(diǎn)（于九丘和下寮等地可見(jiàn)），它們以綠泥石化為特征；第二種火山噴發(fā)熱液交代中酸性熔巖或熔結(jié)凝灰?guī)r成礦，如掩樹(shù)坪鉬礦化點(diǎn)、下心及赤土多金屬礦化點(diǎn)、彩光砸螢石礦點(diǎn)等，它們與綠泥石化、綠簾石化及黃鐵礦化關(guān)系密切。

上述礦點(diǎn)大致呈半環(huán)狀產(chǎn)于西部環(huán)形山外圈的噴溢相中，僅九丘鉛鋅礦化點(diǎn)例外而產(chǎn)于塌陷區(qū)內(nèi)。盡管目前尚未發(fā)現(xiàn)有工業(yè)價(jià)值的礦床，但其成礦條件良好以后若進(jìn)一步工作極有可能會(huì)有可喜的發(fā)現(xiàn)。

3.3 火山凹地構(gòu)造與成礦之聯(lián)系

所謂火山凹地構(gòu)造，系指一定時(shí)間和一定空間內(nèi)由中心式火山噴發(fā)作用形成的各種產(chǎn)物及其負(fù)向構(gòu)造的整體。一般為單一的中心式負(fù)向火山機(jī)構(gòu)，往往出現(xiàn)在斷裂交匯節(jié)點(diǎn)處?；鹕絿姲l(fā)物多呈環(huán)狀、半環(huán)狀分布并發(fā)育有環(huán)狀、輻射狀斷裂及巖墻、巖脈等，其規(guī)模較火口、巖頸、巖筒等火山管道要大得多。它與火山穹窿構(gòu)造相當(dāng)，但以產(chǎn)狀內(nèi)傾斜形成凹地構(gòu)造為特征，其成因仍是由于熔漿不斷噴出，因均衡補(bǔ)償作用使火口附近地塊均勻下陷所致。

閩南地區(qū)的火山凹地構(gòu)造巖性及區(qū)域地質(zhì)特征有火山頸相、內(nèi)部溢流相、爆發(fā)相及外部噴溢相之幾種劃分。大多數(shù)內(nèi)生礦床（尤其是偉晶巖礦床和氣水熱液礦床）均與該類(lèi)型構(gòu)造關(guān)系密切，且經(jīng)區(qū)調(diào)工作也發(fā)現(xiàn)有鈹?shù)V化、火山角礫巖化及鉬礦化，這些都能成為開(kāi)展進(jìn)一步地質(zhì)工作的依據(jù)，同時(shí)也為相應(yīng)礦產(chǎn)的找尋指明了方向。

3.4 火山噴發(fā)盆地構(gòu)造與成礦之聯(lián)系

閩南地區(qū)分布的火山噴發(fā)盆地，是在燕山早期斷陷盆地或山間盆地形成的早白堊世中心式負(fù)向火山構(gòu)造。其范圍有大有小，嚴(yán)格地受不斷下陷的斷裂帶所控制，往往呈長(zhǎng)條狀分布，大者面積百余平方公里甚至更大，可相當(dāng)于一個(gè)火山噴發(fā)區(qū)，一般為數(shù)十平方公里，相當(dāng)于火山凹地構(gòu)造或火山噴發(fā)中心；亦有面積不足一平方公里者，相當(dāng)于更次一級(jí)的火山管道構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)早白堊世火山噴發(fā)盆地輪廓都很清楚，呈長(zhǎng)盆狀。它們不整合地覆蓋在晚侏羅世火山巖或基底沉積層之上巖層均向中心傾斜，邊緣為早期噴發(fā)沉積物，中心部位有火山頸或近火山角礫巖出現(xiàn)。

就其噴發(fā)類(lèi)型而言，又有中心式噴發(fā)和裂隙中心式噴發(fā)之分，與火山凹地構(gòu)造相同的是，環(huán)狀及輻射狀斷裂廣泛發(fā)育，這些都能通過(guò)航衛(wèi)片以及水系溝谷的形態(tài)反映。通過(guò)野外追索，又有數(shù)條（組）半環(huán)狀及呈輻射狀分布的斷裂發(fā)現(xiàn)，主要為硅化破碎帶，節(jié)理發(fā)育。

區(qū)調(diào)資料顯示，火山噴發(fā)盆地之礦化、蝕變現(xiàn)象較為微弱，僅見(jiàn)硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化于斷裂帶上反映，局部地區(qū)出現(xiàn)碳酸鹽化、綠簾石化及葉臘石化。但這些并不能說(shuō)明該區(qū)域就是成礦薄弱地帶，相信隨著科技的進(jìn)步及找礦理論的日益完善，在該種類(lèi)型構(gòu)造中找到有用礦產(chǎn)的前景還是十分樂(lè)觀的。

3.5 火山噴發(fā)中心與成礦之聯(lián)系

閩南地區(qū)中心式火山機(jī)構(gòu)極為發(fā)育，幾乎遍布全境。除已初步查明構(gòu)造型式的火山機(jī)構(gòu)外，大體上還有30余個(gè)火山噴發(fā)中心，其中一部分區(qū)調(diào)時(shí)進(jìn)行了初步的加深研究，但還有相當(dāng)大的部分目前僅能推測(cè)該處為一個(gè)火山噴發(fā)中心的位置而已，實(shí)際資料不多，有待日后加以驗(yàn)證。

以平和大礬山晚侏羅世火山噴發(fā)中心為例，其位于漳州市平和縣南勝鎮(zhèn)西南10km 處著名之礬山上。其主要由南園組第二段酸性火山巖組成，面積約10km2。東部覆蓋在南園組第一段中酸性火山巖上，其外圍又為燕山早期石英閃長(zhǎng)巖侵占；西部為石帽山群火山巖覆蓋。

大礬山噴發(fā)中心之環(huán)狀、輻射狀斷裂活動(dòng)及礦化蝕變現(xiàn)象均很強(qiáng)烈，而且兩者常有形影相隨之關(guān)系。這些環(huán)狀構(gòu)造行跡，在噴發(fā)中心附近主要以硅化、明礬石化、黃鐵礦化等蝕變帶形式出現(xiàn)，有些甚至以環(huán)狀、半環(huán)狀分布的明礬石礦體表現(xiàn)出來(lái)；在外圍主要以斷裂破碎帶為主。它們總體上組成四圈圍繞噴發(fā)中心呈環(huán)狀展布，多為內(nèi)傾，傾角較陡。輻射狀斷裂亦很發(fā)育，但規(guī)模不大，均為硅化破碎帶。

礬山明礬石礦作為典型的受火山構(gòu)造控制的火山期后巖頸氣液礦床，它賦存在火山噴發(fā)中心部位的火山通道及環(huán)狀斷裂之中，圍巖為近口相的角礫熔巖、凝灰熔巖以及熔結(jié)凝灰?guī)r等。礦體呈細(xì)長(zhǎng)之帶狀，或脈狀成群出現(xiàn)，總體上呈北西向橢圓形狀分布，礦化面積約1km2。

區(qū)內(nèi)其它火山噴發(fā)中心均具相同或相似的礦化蝕變特征。

3.6 火山侵出中心與成礦之聯(lián)系

火山侵出中心它是這樣的一種中心式火山機(jī)構(gòu)：它的特點(diǎn)是在火山活動(dòng)中心區(qū)內(nèi)噴發(fā)活動(dòng)不很強(qiáng)烈，而是以熔漿侵出為主，形成巨大的次火山巖體；除此之外，尚有一些火山侵出活動(dòng)與火山噴發(fā)活動(dòng)均很強(qiáng)烈的中心式火山機(jī)構(gòu)，早期由呈環(huán)狀分布的火山噴發(fā)物構(gòu)成，但中心部位又為后期具一定規(guī)模的次火山巖體所侵占。這種火山機(jī)構(gòu)即可稱(chēng)為火山侵出中心，也可稱(chēng)火山噴發(fā)中心。

該類(lèi)型構(gòu)造的環(huán)狀斷裂不甚明顯，僅在過(guò)渡相中有大致呈環(huán)狀分布的小斷裂，硅化破碎帶較明顯，輻射狀斷裂也較為發(fā)育，且絕大部分為延伸不長(zhǎng)的硅化破碎帶，局部尚有葉臘石化、黃鐵礦化以及構(gòu)造角礫巖等，長(zhǎng)度不等，往往為酸性巖脈所充填。

巖體蝕變較微弱，僅局部地區(qū)出現(xiàn)零星葉臘石化、黃鐵礦化及硅化，但在斷裂帶旁側(cè)硅化、破碎現(xiàn)象較強(qiáng)烈，甚至出現(xiàn)多金屬礦化，比如此次野外觀測(cè)就于金京洋村附近發(fā)現(xiàn)有鉛鋅礦（化）點(diǎn)。

3.7 中心式火山通道與成礦之聯(lián)系

該構(gòu)造一般發(fā)育于火山機(jī)構(gòu)內(nèi)部，個(gè)別情況也可出現(xiàn)在沉積層中。它是地下巖漿同地表聯(lián)結(jié)起來(lái)的垂直或是接近垂直的管狀充填，往往出現(xiàn)在斷裂的交叉部位。平面上呈圓形，剖面上則多呈直立或陡傾的筒狀、漏斗狀，規(guī)模一般不大，直徑數(shù)十至數(shù)百米不等，與圍巖呈侵入（或侵出）接觸。地形上常呈錐形山或圓形、扁圓形的壁壘地形。

該構(gòu)造細(xì)分又有火山頸構(gòu)造、角礫巖筒構(gòu)造（包括充填于側(cè)火口的次生石英巖化、火山角礫巖筒、爆發(fā)角礫巖筒及成因尚未查明的角礫巖筒），其中角礫巖筒與輝鉬礦、鉛鋅礦關(guān)系密切，這可以作為找礦的重要信息。

4 結(jié)束語(yǔ)

火山機(jī)構(gòu)環(huán)狀組合體各次級(jí)構(gòu)造與成礦之聯(lián)系及圍巖蝕變現(xiàn)象和其各自構(gòu)造特征已初見(jiàn)端倪，從其中可以看到大量的內(nèi)生金屬、非金屬、稀有、稀土金屬礦床均呈一定形態(tài)、按相關(guān)規(guī)律分布于各種構(gòu)造之中，其對(duì)于閩南地區(qū)的礦產(chǎn)勘查具有十分重要的意義，其亦可作為探索我國(guó)東南沿海乃至全國(guó)古火山活動(dòng)奧秘的研究方向。