火山機構環狀組合體與閩南地區成礦關系之淺析

李建強

（福建省閩南地質大隊，福建漳州363000）

1 概述

閩南地區在古地史時期火山活動頻繁，其境內火山遺跡星羅棋布，與之同時大量重要的內生礦床伴隨產生。

1.1 火山機構環狀組合體的涵義

火山機構環狀組合體，系指由若干個至數個火山機體—破火山口或其他組成的大型環狀構造。破火山口呈環狀分布，組成1～2 個以上的環形火山深成侵入體和次火山巖也呈環狀侵入，并有大型環狀斷裂和輻射狀斷裂相伴生。

1.2 區域地質概況

閩南地區地處我國東南沿海，錄屬華南地槽褶皺區。其大部位于閩東南沿海斷裂隆起帶與西部浦城—連城坳陷區的接觸部位，區內中生代火山噴發遺跡廣泛分布。

1.3 火山機構環狀組合體之研究意義

大量礦床實例表明，很多有色金屬、貴金屬和稀有稀土金屬的賦存和產出均與火山機構環狀組合體有著十分密切的聯系。針對于閩南地區多火山活動（古地史時期）及火山構造的實際情況，研究其對于在該地區進行地質礦產的調查及研究有十分積極的指導意義。

2 火山機構環狀組合體的特征概述

2.1 火山機構環狀組合體的構造特征

閩南地區各火山機構環狀組合體的平面形狀均為近圓形或橢圓形，個別略具多邊形輪廓，直徑從20～30km不等。經調查總體上以負向構造為主，巖層內傾指向中心。一般早期噴發物分布在外緣，晚期還逐漸向內遷移?？傮w而言有中心不斷下陷的趨勢。

各組合體的環狀斷裂及輻射狀均極為發育，而且規模較大。此種構造極為有利于礦液的運移與存儲，往往是許多有用礦床的產出之處。

此處往往亦是區域構造活動地帶，因此其中切穿蓋層達邊緣巖漿房者則為早期的中酸性巖漿提供裂隙—中心式的巖漿活動通道。在噴發過程中，它們又繼續發展并相互交切，這些新的構造節點又為后期的熔漿提供了中心式火山機構，后者隨著這些斷裂的活動而逐漸向內或向外遷移。

2.2 火山機構環狀組合體的火山物質及其分布特征

區內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—英安巖的連續建造，具三層結構的面貌，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）偏堿性中心式噴發物。另有早白堊世火山分布，其物質成分與晚侏羅世火山相似，但它以兩個沉積—噴發旋回為特征，每次噴發熔漿均由中酸性向酸性演化。

這些火山物質的產出形式，既有溢流相又有噴發相，還有超淺成—深成侵入相等，盡管產出形態千變萬化但亦有規律可循：這些不同相的產物經常是按一定機制有規律的伴生在一起，而且總是圍繞中心呈環狀分布。

從火山物質成分來看，組合體邊緣為中酸性，向內逐漸演化為酸性，至內部則為（中）酸（偏堿）性，亦按一定規律呈環狀分布。

2.3 組合體的火山—侵入體的分布特征

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

中心侵入體多為穹窿狀，四周為火山巖，頂部甚至出現殘留頂蓋或捕虜體，環狀侵入斷裂的產物，只是被巖墻充填后經剝露出來而已。

2.4 組合體地球物理場及地球化學場異常

根據已掌握的磁力、放射性以及水系沉積物、巖石光譜、河流重砂測量的成果來看，各種地球物理場及化學場的等值線均圍繞組合體中心有規律的呈環狀分布，部分輻射狀分布特點也很明顯，這些規律性的現象有力的說明了環狀構造與控巖控礦有著極為密切的聯系。

2.5 組合體的形成機制與發展規律

閩南地區分布的組合體的形成劃分為以下8 個階段：

（1）沿主要大斷裂的構造節點地下巖漿房開始上拱作用。

（2）巖漿房上部蓋層發生區域性膨脹和環狀斷裂的產生。

（3）節點中心及邊緣環狀斷裂與區域大斷裂復合活動并切穿至巖漿房，引起早期中酸性熔漿的噴溢及侵位。

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

（5）復活穹起作用沿主要環狀斷裂及輻射狀斷裂的節點經分異后的酸性熔漿呈中心式噴發及侵位。

（6）酸性熔漿在后續的中酸性（偏酸）熔漿補充混合后繼續呈中心式噴發，并逐漸向內部環狀斷裂提供的通道遷移擴展。

（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狀侵入體。

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

3 火山機構環狀組合體各次級構造與成礦之聯系

火山機構環狀組合體既有組合體之稱謂，那就必然是一個多元組合的物質，也就是說它集諸多火山構造于一身，是以一個組合的形式出現。

閩南地區火山構造極為發育?；鹕綑C構種類繁多，千姿百態，經初步確定有火山穹窿、破火山口、火山凹地、火山噴發中心、火山侵出中心、小型火山噴發盆地、裂隙中心式巖被等；若是更進一步劃分又有中心式火山通道構造，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，它們在各種地球內力及外力的綜合作用影響下，按一定的規律集體出現，呈環狀（或近似環狀）分布，從而形成了火山機構環狀組合體這一產物，同時賦存了大量內生金屬、非金屬和稀有、稀土及放射性礦產于其中。

3.1 火山穹窿構造與成礦之聯系

火山穹窿構造，它是地下巖漿房上拱以及熔漿向外噴發堆積時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出，內部為粗火山碎屑和熔巖，外部往往是火山噴發—沉積巖或火山灰堆積物。圍繞中心、環狀斷裂、蝕變帶及輻射狀斷裂均相當發育，同時在水系分布上也有明顯的反映，如串珠狀分布等。

火山穹窿構造之特殊形態易成為氣水熱液運移之優良通道。據研究資料表明，其內生成的大量斷裂、裂隙系統是含礦熱液在巖體附近流動的重要通道，也是重要的含礦構造；在其周圍往往為沿管道呈輻射狀成群分布的單脈或復脈型的黃鐵絹巖花，它們多分布于中心侵入體之頂部及內、外接觸帶附近，單脈寬幾十厘米至數米，蝕變范圍大（可達3～4km2），在外接觸帶處也偶有面狀蝕變出現。

在其翼部主要是沿環狀斷裂帶分布，見有黃鐵絹云巖化帶；外側主要以受巖體侵入而引起的角巖化、絹英母化蝕變為主。除此之外，硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化等亦較發育。據野外實測及巖礦鑒定表明其均出現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象，自上而下依次為：黃鐵絹英巖化—綠泥石化、黃鐵礦化—鉀長石化、綠簾石化，這與成礦順序亦有一定的聯系。

根據對前人資料的分析發現，上述蝕變現象與火山穹窿內的銅、鉬礦化和異常有著密切關系?，F已查明銅、鉬礦化主要產于綠泥石化、黃鐵礦化蝕變帶中。由于閩南地區氣候溫暖濕潤，氧化帶發育，風化殼厚，地表礦化較難發現，個別地區偶見零星銅礦化，多呈浸染狀產于石英閃長玢巖中，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、外接觸帶內。

3.2 破火山口構造與成礦之聯系

閩南地區在古地史時期屬火山活動頻發區，自然作為火山活動重要遺跡的破火山口的存留也不在少數。

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

上述礦點大致呈半環狀產于西部環形山外圈的噴溢相中，僅九丘鉛鋅礦化點例外而產于塌陷區內。盡管目前尚未發現有工業價值的礦床，但其成礦條件良好以后若進一步工作極有可能會有可喜的發現。

3.3 火山凹地構造與成礦之聯系

所謂火山凹地構造，系指一定時間和一定空間內由中心式火山噴發作用形成的各種產物及其負向構造的整體。一般為單一的中心式負向火山機構，往往出現在斷裂交匯節點處?；鹕絿姲l物多呈環狀、半環狀分布并發育有環狀、輻射狀斷裂及巖墻、巖脈等，其規模較火口、巖頸、巖筒等火山管道要大得多。它與火山穹窿構造相當，但以產狀內傾斜形成凹地構造為特征，其成因仍是由于熔漿不斷噴出，因均衡補償作用使火口附近地塊均勻下陷所致。

閩南地區的火山凹地構造巖性及區域地質特征有火山頸相、內部溢流相、爆發相及外部噴溢相之幾種劃分。大多數內生礦床（尤其是偉晶巖礦床和氣水熱液礦床）均與該類型構造關系密切，且經區調工作也發現有鈹礦化、火山角礫巖化及鉬礦化，這些都能成為開展進一步地質工作的依據，同時也為相應礦產的找尋指明了方向。

3.4 火山噴發盆地構造與成礦之聯系

閩南地區分布的火山噴發盆地，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向火山構造。其范圍有大有小，嚴格地受不斷下陷的斷裂帶所控制，往往呈長條狀分布，大者面積百余平方公里甚至更大，可相當于一個火山噴發區，一般為數十平方公里，相當于火山凹地構造或火山噴發中心；亦有面積不足一平方公里者，相當于更次一級的火山管道構造。

區內早白堊世火山噴發盆地輪廓都很清楚，呈長盆狀。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，邊緣為早期噴發沉積物，中心部位有火山頸或近火山角礫巖出現。

就其噴發類型而言，又有中心式噴發和裂隙中心式噴發之分，與火山凹地構造相同的是，環狀及輻射狀斷裂廣泛發育，這些都能通過航衛片以及水系溝谷的形態反映。通過野外追索，又有數條（組）半環狀及呈輻射狀分布的斷裂發現，主要為硅化破碎帶，節理發育。

區調資料顯示，火山噴發盆地之礦化、蝕變現象較為微弱，僅見硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化于斷裂帶上反映，局部地區出現碳酸鹽化、綠簾石化及葉臘石化。但這些并不能說明該區域就是成礦薄弱地帶，相信隨著科技的進步及找礦理論的日益完善，在該種類型構造中找到有用礦產的前景還是十分樂觀的。

3.5 火山噴發中心與成礦之聯系

閩南地區中心式火山機構極為發育，幾乎遍布全境。除已初步查明構造型式的火山機構外，大體上還有30余個火山噴發中心，其中一部分區調時進行了初步的加深研究，但還有相當大的部分目前僅能推測該處為一個火山噴發中心的位置而已，實際資料不多，有待日后加以驗證。

以平和大礬山晚侏羅世火山噴發中心為例，其位于漳州市平和縣南勝鎮西南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巖侵占；西部為石帽山群火山巖覆蓋。

大礬山噴發中心之環狀、輻射狀斷裂活動及礦化蝕變現象均很強烈，而且兩者常有形影相隨之關系。這些環狀構造行跡，在噴發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，有些甚至以環狀、半環狀分布的明礬石礦體表現出來；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中心呈環狀展布，多為內傾，傾角較陡。輻射狀斷裂亦很發育，但規模不大，均為硅化破碎帶。

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

區內其它火山噴發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系

火山侵出中心它是這樣的一種中心式火山機構：它的特點是在火山活動中心區內噴發活動不很強烈，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與火山噴發活動均很強烈的中心式火山機構，早期由呈環狀分布的火山噴發物構成，但中心部位又為后期具一定規模的次火山巖體所侵占。這種火山機構即可稱為火山侵出中心，也可稱火山噴發中心。

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

巖體蝕變較微弱，僅局部地區出現零星葉臘石化、黃鐵礦化及硅化，但在斷裂帶旁側硅化、破碎現象較強烈，甚至出現多金屬礦化，比如此次野外觀測就于金京洋村附近發現有鉛鋅礦（化）點。

3.7 中心式火山通道與成礦之聯系

該構造一般發育于火山機構內部，個別情況也可出現在沉積層中。它是地下巖漿同地表聯結起來的垂直或是接近垂直的管狀充填，往往出現在斷裂的交叉部位。平面上呈圓形，剖面上則多呈直立或陡傾的筒狀、漏斗狀，規模一般不大，直徑數十至數百米不等，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。

該構造細分又有火山頸構造、角礫巖筒構造（包括充填于側火口的次生石英巖化、火山角礫巖筒、爆發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、鉛鋅礦關系密切，這可以作為找礦的重要信息。

4 結束語

火山機構環狀組合體各次級構造與成礦之聯系及圍巖蝕變現象和其各自構造特征已初見端倪，從其中可以看到大量的內生金屬、非金屬、稀有、稀土金屬礦床均呈一定形態、按相關規律分布于各種構造之中，其對于閩南地區的礦產勘查具有十分重要的意義，其亦可作為探索我國東南沿海乃至全國古火山活動奧秘的研究方向。