陳華祝,黃 偉,許麗麗
(1.海南省核工業(yè)地質(zhì)大隊,海南 海口 571100;2.核工業(yè)二九〇研究所,廣東 韶關(guān) 512000)
關(guān)鍵字:雷鳴盆地:構(gòu)造特征:鹿母灣組:報萬組:演化
雷鳴盆地是典型的白堊紀“紅層盆地”,其緊鄰海口,并發(fā)育金礦、稀土礦等稀缺資源,具有一定的特殊性。筆者長期在該盆地從事礦產(chǎn)地質(zhì)工作。囿于沉積找礦限制,現(xiàn)重新梳理雷鳴盆地的地質(zhì)構(gòu)造特征,在總結(jié)前人和工作實踐的基礎上,對盆地的地質(zhì)構(gòu)造特征、盆地形成演化歷史、盆地基底構(gòu)造、盆地成礦的物質(zhì)來源等進行系統(tǒng)分析,并希望在以后的礦山找礦過程中有所突破。
圖1 雷鳴盆地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖
(1)古生界。志留系陀烈組(S1t):較集中出露在盆地西部、南部外圍地區(qū),零散出露盆地東部外圍地區(qū),大致可分為三段,出露地層以中段為主。巖性有絹云板巖、碳質(zhì)絹云板巖、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)絹云母粉砂巖、絹云母千枚巖、石英絹云母千枚巖、碳質(zhì)絹云母石英千枚巖,上述巖石互層或互為夾層。石炭系青天峽組(C2q):出露在盆地西部外圍,巖性上部黑云角巖、陽起石透輝石角巖、含絹云石英角巖與微晶大理巖、透輝石大理巖互層;下部絹云板巖、含鐵質(zhì)絹云板巖、黑云絹云碳質(zhì)板巖。二疊系峨查組下段(P1e1):大面積出露在盆地西部外圍,巖性主要為變質(zhì)粉砂巖、絹云石英千枚巖,下部夾碳質(zhì)板巖、碳質(zhì)硅質(zhì)板巖,中上部夾變質(zhì)絹云粉砂巖、石英絹云母千枚巖。上部局部夾變質(zhì)超基性火山巖。
(2)中生界。白堊系鹿母灣組(K1l):大面積分布于盆地內(nèi),為淺紫紅色、淺灰白色復成分礫巖、巖屑—長石粗—細砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、沉凝灰?guī)r,上述巖性互層或夾凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)泥巖、含礫泥巖、泥質(zhì)砂巖。與下伏峨查組(P1e)角度不整合接觸,與上覆報萬組(K2b)整合接觸。白堊系報萬組(K2b):主要分布于盆地內(nèi)的北西部、東部,主要為淺紫紅色、淺灰白色復成分礫巖、巖屑—長石粗細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖,上述巖性互層或互為夾層。與下伏鹿母灣組(K1l)整合接觸,與下伏峨查組(P1e)角度不整合接觸。
(1)王五~文教構(gòu)造帶(F1)。該構(gòu)造帶是劃分雷瓊拗陷與五指山褶皺帶的區(qū)域性構(gòu)造帶,構(gòu)造形跡在文昌銅鼓嶺北面出露明顯,其余地區(qū)地表未見出露,呈隱伏狀產(chǎn)出,走向EW。該構(gòu)造帶在海西前期形成,具壓扭性活動特性,導致幔源玄武巖漿的侵入,印支期繼續(xù)活動,燕山期表現(xiàn)壓性活動,導致重熔巖漿侵入,并控制中生代盆地的形成和沉積。
(2)保亭-長昌斷裂帶(F2),該斷裂從瓊山三江起經(jīng)長昌、翰林、保亭延伸至羅鵬巖體,從該斷裂帶內(nèi)部長軸也呈NE向的燕山期巖體,以及沿該斷裂帶活動分布有雷鳴盆地、陽江盆地等白堊紀斷陷盆地,表明該斷裂帶參與控制了雷鳴盆地的形成和分布,也控制燕山期花崗巖體體侵入。
(3)瓊中南北構(gòu)造帶(F3~F10)
該構(gòu)造帶分布在澄邁石浮鎮(zhèn)-屯昌縣一帶,由多條近SN走向的平行狀斷裂組成。構(gòu)造帶巖石比較簡單,以碎裂花崗巖、碎裂巖等一套脆性變形巖石常見。構(gòu)造帶在海西期形成,表現(xiàn)為強烈的褶皺隆起,同時褶皺軸部形成張性斷裂帶,導致海西期巖漿侵入,燕山期,該構(gòu)造帶活動性質(zhì)轉(zhuǎn)為壓扭性,控制了早白堊世屯昌巖體的侵位以及雷鳴盆地的形成,喜馬拉雅期,該構(gòu)造帶發(fā)生強烈活動,隆起帶急劇上升,構(gòu)造帶再次發(fā)生張性活動,導致玄武巖漿噴溢形成南北向的玄武巖帶。
(1)龍波~翰林斷裂帶(F12)。該斷裂北西起自澄邁縣龍波,往南東經(jīng)南蛇嶺至翰林一帶,呈斷續(xù)狀展布。斷裂帶發(fā)育在古生界、白堊系和海西~印支期、燕山期花崗巖中,北西段和中部翰林鎮(zhèn)旁側(cè)被第四系掩蓋。斷裂帶巖性由糜棱巖化花崗巖、花崗質(zhì)糜棱巖、碎粒巖、構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造片巖、碎裂巖、碎斑巖、石英脈組成,分帶不太明顯,并伴隨金、銀和鉛鋅礦化。
(2)白石嶺-谷山嶺逆沖斷裂帶(F13)。該斷裂位于雷鳴盆地西部盆緣,峨查組掩狀在報萬組之上。斷層物質(zhì)主要是角礫巖、斷層泥以及破碎巖帶。展布長約5公里,寬數(shù)米不等,根據(jù)鉆探揭露結(jié)果,斷裂帶呈張性,層間滑動斷裂較發(fā)育,斷裂寬幾公分至幾米不等,充填有角礫巖、斷層泥等。該斷裂為雷鳴盆地礦產(chǎn)的形成和富積創(chuàng)造了有利的條件。
海西晚期,受瓊中南北構(gòu)造帶影響,隆起區(qū)抬起,形成山前凹地,此為后期盆地的形成創(chuàng)造了有利的水動力學條件。中生代晚期之前,氣候干旱,該區(qū)主要為剝蝕區(qū),至中生代晚期,火山活動加強,氣候轉(zhuǎn)為潮濕,雷鳴盆地沉積活動開始。
海南省核工業(yè)地質(zhì)大隊(2009~2015)、許麗麗(2017)開展沉積相分析研究,盆地古水動力方向由西向東,鹿母灣組(K1l)發(fā)育一套以早期沖積扇相、河流相,中晚期洪沖積平原相為主,局部湖湘的沉積建造,報萬組(K2b)發(fā)育一套以早期濱湖相、辮狀河流相為主,局部沖積扇相,后期洪沖積平原相的沉積建造。至報萬組(K2b)沉積完成,盆地結(jié)束沉積并達到全盛時期。
(1)海西-印支階段。海西運動結(jié)束了海南島海相沉積歷史,進入中生代大陸邊緣活動帶發(fā)展的新階段。廣東區(qū)測隊(1989)將海南島海西運動劃分為四幕,其中海西第四幕與雷鳴盆地關(guān)系密切,該運動的表現(xiàn)為大規(guī)模的酸性巖漿侵入,侵入時間224Ma~251Ma,在雷鳴盆地西南部出露形成巨大的瓊中巖體,汪嘯風(1991)認為該巖體是海西第四次巖漿侵入和印支期三次巖漿侵入活動所構(gòu)成的復式花崗巖體,海南省地調(diào)院(2000)稱該復式花崗巖體為瓊中超單元。瓊中超單元由6個侵入單元組成,分別是下園單元、瓊中單元、美合單元①、黎母嶺單元、南通嶺單元、石母屋單元,侵入的最新地層為峨查組,出露并形成規(guī)模巨大的北東向巖基,后被下白堊統(tǒng)鹿母灣組不整合覆蓋。印支運動的主要表現(xiàn)為斷裂活動,其重要意義在于它牽動了地殼深部,引起了地殼和地幔的物質(zhì)調(diào)整,提供了熱點和巖汁,并通過深大斷裂上升至地殼表層。
(2)燕山階段。燕山運動作為太平洋板塊與歐亞板塊的碰撞,新生并繼承了印支運動對深大斷裂的溝通作用,進一步導致巖漿對地殼表層的侵入。汪嘯風(1991)將海南島燕山運動劃分為三幕,其中第三幕活動最為強烈,活動時間大致于晚白堊紀之后,古近紀之前,在雷鳴盆地表現(xiàn)為昌頭組不整合覆蓋于鹿母灣組上,并伴隨強烈的中酸性巖漿侵入,形成許多規(guī)模巨大的花崗巖體和巖帶。典型可見雷鳴盆地西部報萬組地層中煌斑巖脈、花崗閃長巖體,吳旭等(2015)在盆地富文金礦床開展工作也發(fā)現(xiàn)鹿母灣組內(nèi)花崗閃長巖株,且深部延伸范圍巨大,西部盆緣的巖體很可能是該巖體的延伸。
(3)喜馬拉雅階段。喜馬拉雅運動是燕山運動的繼續(xù)和發(fā)展,表現(xiàn)特征為斷陷作用,加劇地殼的張裂運動,導致深部物質(zhì)上涌,造成廣泛的玄武巖漿發(fā)育。該運動在海南島北部的影響極為明顯,大致劃分為四幕,其中第四幕發(fā)生了基性、超基性的巖漿噴溢活動,在雷鳴盆地中部發(fā)生火山活動的中心式噴發(fā),導致雷鳴盆地中部隆起,地殼上升,對盆地周邊產(chǎn)生擠壓作用,形成西部盆緣的逆沖斷裂構(gòu)造帶、倒轉(zhuǎn)向斜等地質(zhì)構(gòu)造。
(1)在總結(jié)前人結(jié)合實踐工作的基礎上,本文認為,雷鳴盆地的形成受控于王五~文教構(gòu)造帶、保亭-長昌斷裂帶、瓊中南北構(gòu)造帶聯(lián)合作用形成,其中瓊中南北構(gòu)造帶為盆地形成創(chuàng)造有利的水動力學條件,盆地于白堊紀初期開始沉積并于白堊紀晚期結(jié)束沉積并達到全盛時刻。
(2)雷鳴盆地的基底主要是峨查組地層、海西期和印支期巖漿侵入形成的瓊中超單元組成。
(3)印支運動、燕山運動牽動深部斷裂,為雷鳴盆地的成礦提供了物質(zhì)來源。