岩浆活动与地质构造的关系

1 岩浆活动与地质构造的关系 一 岩浆活动旋回的主要特征 在整个地质发展历史中 广西经历了地槽 准地台 陆缘 活动带三个不同的地质发展阶段 十九次构造运动 相应形成 了五个岩浆活动旋回 以地层的阶 组相当的时代为单位统计 计 26 次岩浆活动 元古代五次 早古生代三次 晚古生代七次 中新生代十一次 岩浆活动与地壳运动具有同步关系 地壳运 动强烈 岩浆活动亦强 地壳运动频繁 岩浆活动亦频繁 在 时间上保持着对应的关系 其活动频率从老至新 元古代 0 7 次每亿年 早古生代 1 4 次每亿年 晚古生代 4 次每亿年 中 新生太 4 8 次每亿年 明显表现出岩浆活动次数有逐渐增加的 趋势 在时间上广西岩浆活动最重要的特点是它的多旋回性 从 元古代至新生代有五次大的火山喷发和岩浆侵入活动旋回 前 四个旋回往往始于喷出而终于侵入活动 并具有由中基性至酸 性演化规律 而后一个旋回有由酸性喷出 侵入活动至基性超 基性侵入 喷出活动的变化特点 1 四堡岩浆旋回 属优地槽发展阶段 以基性与超基性成分的岩浆活动为其 特征 早期蛇纹岩 橄榄岩 辉石岩为主 中期以基性成分为 主的中基性海底火山喷发 形成具枕状构造的细碧角斑岩建造 2 与此同时或稍后有大量的基性超基性岩侵入 形成由辉长辉绿 岩和少许橄榄岩 辉石岩 闪长岩等岩类组成的单相或多相岩 体 从其组合序列看显示蛇绿岩特色晚期为强度不大的中酸性 岩浆活动 形成为数不多的分异型斜长花岗岩 花岗闪长岩小 岩株 其全岩铷 锶等时线年龄 1063 95 百万年 属玄武岩浆 分异最终产物 整个岩浆旋回 经历了由侵入 喷出 溢出 侵入的发 展过程 显示了由较强 强 弱的活动趋势 具有超基性 基 性 超基性 中酸性的演化规律 组成了一个反映上地幔上部 物质成分为主的比较完整的岩浆旋回 2 雪峰岩浆旋回 属地槽发展阶段 早期为中基性海底火山喷发和相伴的基 性超基性岩浆侵入 前者组成细碧 角斑岩建造 后者形成以 辉长辉绿岩为主的基性和基性 超基性岩体 基性岩锆石铀 铅同位素年龄为 837 百万年 从其岩类共生组合来看 亦显示 不太典型的蛇绿岩特色 晚期 早震旦世 有较强烈的酸性岩 浆活动 形成较大的花岗岩基 其锆石铀 铅一致曲线年龄为 760 百万年 晚期鹰阳关地区 还有以中性为主的海底火山喷 发活动 组成不典型的细碧 石英角斑岩建造 整个旋回 显示了喷出 浅成侵入 喷出及中深成侵入的 活动序列 经历了较强 弱 特强的过程 岩性上具有中基性 基性 超基性 中性 酸性的变化趋势 这种成分的变异反 3 映了非同源岩浆形成深度的变化 显然 该旋回没有四堡岩浆旋回那样典型 一是成分上超 基性岩浆明显减少 二是缺泛幔源分异型中酸性岩浆活动 三 是晚期形成的花岗岩为雪峰运动地壳隆起过程中花岗岩化进一 步演化的产物 与基性超基性岩没有成因联系 3 加里东岩浆旋回 属冒地槽发展阶段 以晚期大规模的酸性岩浆活动为其特 征 中晚期 奥陶纪 志留纪 仅有零星小规模的中性海底火 山喷发 形成厚度小于百米的角斑岩 建造 晚期由于强烈的广 西运动 褶皱造山运动 中酸性 尤其是酸性 岩浆活动特别 发育 在次级隆起区内往往形成巨大的 同造山 花岗岩岩基 这是一种地壳形成作用与岩浆活动在时空上同步的典型代表 其成因大部分属重熔型 在桂东南同期形成的大面积混合岩区 内由于花岗岩化作用进一步演化 还形成了交代型花岗岩 花 岗岩同位素年龄为 377 418 百万年 总的看该旋回岩浆活动序列比较简单 显示了由弱的喷出 强烈的中深成侵入活动过程 具有中性 酸性的演化规律 主要反映了在剧烈构造变动过程中陆壳型硅铝质重熔岩浆活动 的特点 印支 华力西岩浆旋回 是广西岩浆活动最盛时期 无论是火山活动或者是中深成侵 入活动都表现极为强烈 其成分仍以酸性岩浆活动性为最大 4 基性岩浆亦占重要位置 由于该时期区内构造差异性明显 桂西属于由地台转化为 再生 地槽发展阶段 以火山活动 占优势 成分以基性岩浆为主 桂东南钦州 灵山一带为继 承性华力西地槽发展阶段 以重熔型花岗岩类活动最频繁 博白 岑溪深断裂一带 同熔型花岗岩沿断裂活动 桂东 桂北 桂中 桂南等地 有零星重熔型花岗岩类分布 桂中 尚有酸性火山岩活动 桂西地区 早期 东吴运动前 为间性中酸性火山喷发 岩 性为玄武岩 粗面斑岩 安山岩和凝灰熔岩等 每个喷发旋 回厚度 5 150 米 组成玄武岩 粗面岩建造 同期尚有基性 岩浆侵入 形成浅成相辉绿岩 橄榄辉长辉绿岩和个别超基 性侵入体 晚期 东吴运动后 火山活动加剧 早 中三叠 世中酸性火山喷发活动较为普遍 局部地区形成巨厚的酸性 中酸性熔岩和火山碎屑岩 最大累计厚度可达三千米 同时 局部地区 那坡 印支再生地槽 拗陷中 早三叠世还有 较强的海底基性火山喷发 形成了厚 752 米的细碧岩和角砾 熔岩 同时有基性侵入岩 宁明地区尚有个别的超基性岩侵 入体 整个岩浆活动以喷发为主 经历了微弱的间性溢出 较强的 喷溢和侵入 强烈的溢出爆发三个阶段 有由中基性 基性 中酸性 酸性的复杂演化过程 组成了以火山活动为特征 的完整的岩浆旋回 5 桂东南地区 钦州 灵山一带华力西中期有不强的酸性岩浆 侵入活动 晚期的东吴运动具有褶皱造山运动及断块造山运 动双重特征 酸性岩浆侵入活动特别强烈 从晚二叠世至中 三叠世末短短的 35 百万年间竟连续有五次明显的侵入活动 发生 第一次活动最强 规模最大 形成巨大的花岗岩岩基 同位素年龄值多在 225 245 百万年 其后强度逐次减弱 规 模渐小 且成分上有向偏酸偏碱方向演化的特点 重熔岩浆 源并有加深的趋势 岩体定位深度则有由中深成 浅成 超 浅成的变化特点 此外晚二叠世尚有少量酸性 中酸性熔岩 最后以晚三叠世微弱的酸性火山喷发而结束该岩浆活动的旋 回 博白 岑溪深断裂一带 印支期同熔岩浆沿断裂活动 形成 一些小岩株 岩性复杂 有闪长岩 石英闪长岩 斜长花岗 岩 花岗闪长岩等 甚至出现辉绿岩 形成钛铁矿矿床 喜马拉雅 燕山岩浆旋回 该旋回在地史上处于陆缘活动带发展阶段 岩浆活动仍较频 繁 期次多 周期短 且成分复杂 往往形成一些复式岩体 与稀有稀土及有色金属矿产关系极密切 岩浆活动强度仅次于 华力西 印支岩浆旋回 岩体规模一般为中小型 火山活动属 陆相喷发 岩浆活动受断块造山运动控制 该旋回有六次岩浆活动 包括五次明显的侵入活动和三次喷 发活动 6 第一次相当于早 中侏罗世 为酸性岩浆活动 强度弱 多 形成重熔型花岗岩 钠质花岗岩小岩体 富产钨 锡 铌 钽 等矿产 同位素年龄 160 196 百万年 早侏罗世局部有酸性及 中酸性陆相火山爆发 形成厚约百余米的火山碎屑岩及少量熔 岩 第二次相当于晚侏罗世 岩浆活动强 重熔型以花岗岩为主 同熔型以花岗闪长岩为主 部分岩体往往存在多次侵入活动 且岩性极复杂 除形成大量花岗岩外 尚有闪长岩 正长岩 石英二长岩 辉石岩或角闪石岩和玄武岩等 组成各种类型的 杂岩体 同位素年龄 125 164 百万年 与钨 锡 铌 钽 铜 铅 锌等矿产有关 第三次相当于早白垩世 岩浆活动较强 常形成一些重熔型 同熔型花岗岩 花岗闪长斑岩岩体 同位素年龄 100 136 百万 年 与锡 钨 锑 铜 钼 铅 锌关系密切 第四次相当于晚白垩世 侵入活动较弱 常沿一系列断裂形 成酸性侵入体和岩脉 重熔型岩体岩石主要有花岗岩 花岗斑 岩 石英斑岩等 同熔型有花岗岩 石英二长斑岩 花岗闪长 斑岩 石英闪长岩 花岗斑岩等 同位素年龄 67 100 百万年 火山岩发育于断陷陆盆地内及其边缘 经历了爆发 喷溢 再爆发 喷溢两个活动过程 形成了 102 738 米厚的各类火山 碎屑岩 流纹岩 霏细斑岩 粗安玢岩 橄榄安山玢岩等岩类 组合 显示了由酸性 中酸性 中性的演化趋势 部分同熔型 7 岩体作为火山机构中的超浅成侵入相出现 第五次岩浆活动相当于早第三纪 表现为局部地区的超基性 岩浆活动 形成玻基橄辉岩 苦橄玢岩 粗玄岩 辉绿岩岩桶 同位素年龄 33 48 百万年 第六次岩浆活动相当于晚第三纪 以基性喷发为特征 由基 性火山碎屑和橄榄玄武岩组成三个喷发旋回 厚 12 207 米 整个旋回显示了侵入与喷发的伴随关系 强度由弱 强 弱 的活动特征 其岩性大致有由酸性 酸 中酸 基性 局部超 基性 的演变过程 2 构造 岩浆岩区 带 划分 广西岩浆岩在空间分布上是不均匀的 主要集中于桂北 桂东北 桂东南和桂西 它们往往成群出露于隆起区的轴部 或成链状 断续的串珠状产于拗陷带的边缘 或直接沿断裂带 呈带状展布 其中北东向区域性深断裂是广西岩浆形成的最重 要控制因素 在区域地质构造上 形成了七个构造 岩浆岩区 带 桂北四堡 雪峰期超基性岩 基性岩 花岗岩区 范围包括九万大山 元宝山和龙胜一带 东西长 180 公里 南北宽 60 80 公里 构造上位于桂北台隆的西南端 以广泛分 布密集成群的四堡期 雪峰期基性 超基性小侵入体及细角斑 岩建造为特征 同时 花岗岩类侵入体亦较发育 这与我国一 般基性超基岩基相对发育区 往往花岗岩类较少的规律不同 8 显然与所处的复杂构造环境有关 我们将在后面述及 本岩区海底火山喷发岩 细碧角斑岩发育 以细碧岩为主 上部以角斑岩为主 组成 9 个喷发旋回 累计厚度 1716 米 本 区有大小岩体 758 个左右 其中超基性岩和基性岩体约 531 个 占本区岩体的三分之二 其次超基性 基性和中性岩体约 209 个 总面积达 295 平方公里 斜长花岗岩 花岗闪长岩体 11 个 出露面积约 80 平方公里 花岗岩体出露面积最大 达 1448 平 方公里 本区岩浆岩的形成和分布 与构造运动有着密切关系 四 堡期岩区为优地槽发展阶段 地壳沉降幅度大 并有近六千米 厚的沉积物 早 中期由于有深断裂的长期活动 来源于上地 幔的超基性 基性侵入岩及中 基性火山岩 以细碧岩为主 随之活动 晚期 随着四堡运动的发生 巨厚的四堡群褶皱回 返 形成区域性隆起 并发育一组北北东向深断裂 由玄武岩 分异的中酸性岩浆沿北北东向四堡深断裂呈串珠状侵入四堡群 中 雪峰期为优地槽 冒地槽发展阶段 地壳沉降幅度大 有 九千五百米厚沉积物 早期由于深断裂的活动向东移 在龙胜 三江一带形成中基性火山岩和基性超基性侵入岩 显示不太典 型的蛇绿岩特征 并有一组北北东向断裂活动 其中三江一融 安深断裂活动尤为强烈 并控制了雪峰早期蛇绿岩的活动 晚 期 由于巨厚 约 15000 米 沉积物堆积 在九万大山 元宝 山一带地层发生花岗岩化作用 并进一步演化为重熔型花岗岩 9 由于花岗岩浆抬升 使该地区形成两个 窿 综上所述 控制岩区的构造条件为 优地槽发展阶段 早 中期形成中 基性火山岩及超基性 基性侵入岩组合 有深断裂的存在 北北东向深断裂的活动 四堡期中酸性 岩与四堡造山运动有关 为同造山期岩浆岩组合 雪峰期花岗 岩与雪峰运动有关 主要受地壳坳陷及隆起所控制 按岩体形态产状 岩类组合及其所处的地理位置 可进一 步划分为三个亚区 宝坛亚区 火山岩发育 以枕状细碧岩为主 夹少量角斑岩 组成 6 个 喷发旋回 累计厚度 815 米 侵入岩包括田蓬 红岗山 清 明山三个岩群 岩体约 181 个 其大部分属四堡早期的基性 超基性岩体 少许为四堡晚期的斜长花岗岩 花岗闪长岩体 和雪峰期花岗岩体 基性 超基性岩体多呈条带状 长 2 5 公里 宽 50 300 米 出露面积一般 1 平方公里左右 个别 达 4 5 平方公里 属顺层侵入的岩床 岩体类型主要为纤闪 石化辉石岩 辉长辉绿岩 闪长岩型和辉长辉绿岩型 前类 岩体底部有熔离型硫化铜镍矿化 在时空分布 与细碧角斑 岩紧密共生 其侵位一般没有超过火山岩系顶界 同属早期 地槽发展阶段的产物 后经四堡运动强烈影响发生形变和区 域变质 形成轴面向南倾的同斜紧闭线形褶皱 它们成群沿 东西向作带状分布 10 四堡期斜长花岗岩 花岗闪长岩和雪峰期花岗岩株零星分布 其间 并破坏了岩带的完整性 雪峰期花岗岩与锡矿的形成 密切相关 元宝山 摩天岭亚区 岩体约 347 个 元宝山 三防两个花岗岩基的外侧 无基 性火山岩活动 仅超基性和超基性 基性岩岩体发育 它们组 成大平 林洞 九毛三个岩群 岩体多呈透镜状 不规则状的 整合侵入体 部分为岩脉或岩墙 规模很小 一般 0 2 2 平方 公里 少数达 4 平方公里 大多数侵入于四堡群九小组内 岩 体类型主要为蛇纹岩 蛇纹石化橄榄岩 纤闪石化辉石岩型和 蛇纹石化橄榄岩 绿泥石化橄榄岩型 以产蛇纹石 石棉和铜 镍 钴 铂等矿化为特征 空间上它们常密集成群成带 展布 方向由于受到雪峰期两个花岗岩基的影响和破坏 而具多向性 总的格局仍与四堡群褶皱构造协调一致 两个花岗岩基出露面积分别为 1100 和 300 平方公里 岩石 为黑云母花岗岩和片麻状花岗岩 具铜 锡等矿化 岩体轴向 南北 三门亚区 海底火山喷发岩发育于丹洲群合桐组 组成 3 个喷发旋回 厚 901 米 岩性为枕状细碧岩夹角斑岩 侵入岩由河口 三门 龙胜三个岩群组成 主要集中于后两个岩群中 岩体约 230 个 几乎全为基性 超基性岩类 其中基性岩体总数的四分之三 11 面积达 63 平方公里 基性岩体呈条带状 属层状似层状顺层侵 入的岩床 超基性岩体则多呈透镜状 规模很小 出露面积不 超过 26 平方公里 代表性岩体为辉长辉绿岩型和蛇纹石滑石化 橄榄岩 绿泥石或纤闪石化辉石岩 辉长辉绿岩型 有石棉矿 床及镍 钴等矿化 并伴有微量铂族元素 岩体密集成束 沿 北北东向展布 时空分布上与丹洲群细碧角斑岩紧密共生 属 同期异相产物 由于后期构造作用 岩体发生形变和区域变质 三门岩群随地层褶皱 部分并显示倒转构造 向东渐缓 河口 岩群受三江 融安断裂影响断续分布 综上所述 本区岩浆活动时 空分布规律为 四堡期中 酸性火山岩仅发育于宝坛地区 雪峰期中 基性火山岩仅发育于三门亚区的三门 龙胜一带 宝坛亚区 元宝山 摩天岭亚区四堡期基性 超基性侵 入岩均发育 而三门地区以基性岩为主 超基性侵入岩活动弱 两类岩体数比为 7 1 元宝山 摩天岭亚区雪峰期酸性侵入岩发育 宝坛地区 四堡期 雪峰期中酸性 酸性侵入岩有出露 但不发育 三门 地区酸性岩极不发育 由宝坛亚区至三门亚区 岩浆活动在时间上似有由老逐渐 变新的趋势 桂东北 桂中加里东期 燕山早期花岗岩区 包括资源 灌阳 金秀 平南等县 构造上属于桂北台隆 12 越城岭褶皱带和桂东台陷 有猫儿山 越城岭 海洋山 都庞 岭等加里东期花岗岩体 一般呈北北东向的岩基产出 侵入于 复式背斜核部的早古生代和元古代的地层中 在空间上一般都 与加里东期褶皱构造相协调 组成岩石以粗粒或中粒斑状花岗 岩为主 普遍具有似斑状结构 斑晶大 且分布不均匀 岩体 的剥蚀深度和定位深度都比较大 在越城岭 猫儿山和都庞岭 岩体中有燕山期小岩体侵入 花岗岩普遍与钨矿有关 燕山早 期花岗岩与铌 钽等有关 该岩区在加里东期冒地槽发展阶段 由于地槽沉降幅度大 形成七千余米厚的沉降物 加里东晚期在广西运动的强烈影响 下 温度急剧升高 致使部分地层发生重熔 于地层褶皱回返 同时或稍晚 花岗岩侵入于复式背斜核部 属同造山期花岗岩 其中罗平岩群形成可能与北东向凭祥 大黎深断裂有关 岭祖 岩体与南北向龙胜 永福深断裂有关 越城岭岩体在冷却结晶 的同时或稍晚 受北北东向资源深断裂影响 形成片麻状花岗 岩带 控制岩区加里东期岩浆活动的主要因素为 冒地槽发展 阶段 巨厚的沉积物 包括前寒武系 强烈的褶皱造山运动 部分岩体与深断裂有关 燕山早期由于北东向资源 观音阁深断裂的活动 少量重 熔岩浆上侵 形成都庞岭东体 栗木岩体 猫儿山 越城岭一 带小岩体 燕山晚期资源深断裂仍有活动 在猫儿山岩体中 13 形成少量花岗斑岩 石英斑岩岩墙 故知北东向资源 观音阁 深断裂的活动 是控制燕山期岩浆活动的主要构造因素 桂东 桂南印支期 燕山早期花岗岩带 岩带包括贺县 梧州 贵县 宁明等县 岩体呈北东 南 西带状分布 岩体主要集中在东北端及西南端 其他地区零星 分布 构造上属桂中 桂东台陷大瑶山凸起和钦州残余地槽的 十万大山断陷 包括加里东期的大宁岩体 印支期的伏波山岩 体 台马岩体 牛庙 回龙等岩体和燕山早期的花山 姑婆山 广平 马山 大天平山等岩体 其中以印支期 燕山早期岩体 最发育 它们呈岩基 岩株产出 组成岩石以花岗岩 花岗斑 岩 花岗闪长岩为主 燕山早期花岗岩与钨 锡 稀有 稀土 矿产关系密切 另外 贺县鹰阳关雪峰晚期 岑溪县加里东晚期 防城板 八印支期 梧州燕山晚期尚有比较弱的中 酸性火山岩分布 该岩带雪峰晚期冒地槽发展阶段 由于有北东向深断裂影 响 形成以中性岩为主的海底火山活动 加里东晚期冒地槽发 展阶段 北东向深断裂继续发展 有较弱的中性火山岩及同熔 型侵入岩活动 印支期准地台发展阶段 由于灵山 藤县深断 裂带 凭祥 大黎深断裂和博白 岑溪深断裂的共同影响 重 熔花岗岩浆相伴侵入 形成了呈长条状沿断裂展布的岩体和火 山岩 说明褶皱和断裂都是控制印支期花岗岩活动的因素 其 中北东向深断裂是最主要的因素 同熔型岩体主要受博白 岑 14 溪深断裂控制 燕山早期陆盆发展阶段 本岩带为断陷活动带 由于北东 向深断裂活动仍较强烈 沿深断裂形成一些北东向断陷盆地 重熔或同熔岩浆也伴随活动 而花山 乌羊山 姑婆山 金鸡 顶等岩体可能受东 西向隐伏断裂控制 夏 广平 河塘 马 山等岩体可能受南北向断裂控制 燕山晚期火山运动 主要受博白 岑溪深断裂带所控制 在盆地中有所分布 桂东南华力西期花岗岩带 岩带包括藤县 容县 浦北 灵山 钦州等县 作北东 南西向分布 构造上属钦州残余地槽 包括大容山 六万大山 旧州等岩体 以含堇青石 紫苏辉石 石榴石等变质矿物的花 岗岩为特征 岩体呈长条状北东向展布 与该地区灵山 藤县 博白 岑溪两条深断裂构造线方向一致 西北侧在晚二叠世尚 有微弱的酸性岩浆喷发 加里东 华力西期为冒地发展阶段 地壳沉降幅度大 形 成了 16000 余米的沉积岩 在华力西晚期东吴运动的强烈影响 下 埋藏于深部的变质岩发生重熔 于地层褶皱回返之后 重 熔岩浆上升 沿灵山 藤县深断裂带 博白 岑溪深断裂带之 间侵入于古生界中 侵入最新地层为上二叠统 故可以认为 本岩带属冒地槽断陷活动带 巨厚的沉积物 强烈的造山运动 东吴运动 以及北东向两条强烈活动的断裂带 是决定华力 15 西期花岗岩活动的 构造因素 桂东南加里东期 燕山晚期花岗岩带 包括陆川 博白 合浦等县 构造上属云开台隆 有加里 东期北界等岩体 燕山晚期陆川 米场 英桥等岩体 加里东 期以二云花岗岩为特征 是在区域花岗岩化基础上演化而成的 岩体 燕山晚期岩体主要受北东和近南北向两组断裂控制 多 呈岩株 岩枝 岩墙产出 个别为岩基 零星分布于该岩带中 岩石以花岗岩 花岗斑岩为主 正长石 二长石 闪长岩次之 还有极少量基性岩 燕山期中酸性喷出岩零星分布于中生代断 陷盆地中 由于岩浆活动频繁 岩类复杂 与其有关的稀有 钨 锡 铜 钼 铅 锌 铁 硫等矿产也较丰富 该岩带加里东期为冒地槽发展阶段 地壳沉降幅度大 早 古生代沉积了万余米的沉积物 在加里东期区域变质作用的基 础上 原岩中部分低熔组分发生选择性重熔 形成混合岩 混 合花岗岩 花岗岩化作用进一步发展 形成交代型花岗岩 燕山晚期表现为局部地区的断陷活动 褶皱极不发育 而 北东向博白 岑溪深断裂带强烈活动 重熔岩浆和同熔岩浆沿 断裂带上升喷发或侵入地层与混合岩中 陆川 谢仙嶂 大王 嶂等岩体可能与南北向断裂有关 南丹 昆仑关印支期 燕山晚期花岗岩带 岩体发育于右江再生地槽褶皱带与桂中 桂东台陷的交接 16 带上 沿着北西向断续出露 包括南丹芒场岩群 大厂岩群和 大明山岩群 昆仑关岩体等 岩石以花岗岩 花岗斑岩为主 花岗闪长岩 石英斑岩次之 该岩带的主要特点是 岩体多 呈群产出 岩体剥蚀深度较小 常保留顶盖边缘相 与花 岗岩有关的钨 锡 钼 铜 铅 锌等内生金属矿产丰富 在 这个带上不仅花岗岩体附近有强烈的金属矿化 离岩体较远部 位也有明显的矿化 另外 大明山地区于加里东中期 尚有较微弱的中性火山 岩喷发 都安 武鸣县局部地区燕山晚期有橄榄安山玢岩 该岩带在加里东中期 为冒地槽发展阶段 推测有北东向 深断裂活动 形成以中性岩为主的火山岩 印支期准地台发展 阶段 由于北西向南丹 都安深断裂的活动 少量岩浆沿断裂 上升 侵入于印支运动所形成的背斜轴部 故认为褶皱与断裂 都是控制印支期岩浆活动的主要因素 燕山晚期表现为局部地区的断陷活动 褶皱不发育 而北 西向南丹 都安深断裂带强烈活动 早白垩世有花岗岩浆沿断 裂上升侵入于古生界中 晚白垩世初在都安 武鸣陆相盆地中 有中性火山喷发活动 尔后有花岗岩小岩体及煌斑岩活动 桂西 桂西南华力西期 印支期基性岩区 位于左江 右江流域 构造上处于右江再生地槽褶皱带及 其边缘 海底中基性火山喷发发育于泥盆系 石炭系 二叠系 三叠系 11 个阶 组 中 累计厚度 1443 米 岩性为玄武岩 17 粗面斑岩 安山岩等 侵入岩体约 180 余个 地表形态多样 有长条状 透镜状和不规则状 多属顺层的整合侵入体 部分 为岩脉和岩墙 出露面积 522 平方公里 岩石类型为辉绿岩和 橄榄辉绿岩 超基性岩零星见及 侵位各地不一 一般在石炭 系 二叠系内最发育 由北西往南侵位有增高的趋势 空间上 它们往往呈环带状或平行排列成群产于上古生界组成的背斜轴 部 并沿北西 南东向右江和那坡深 大 断裂构造带作断续 的带状展布 明显分为南北两个岩带 各带长 200 250 公里 南带即那坡 凭祥岩带 包括那坡 靖西 凭祥三个岩群 北 带即右江岩带 包括隆林 阳圩 巴马三个岩群 此外 本区加里东晚期局部有酸性岩浆活动 形成钦甲等 岩体 凭祥 崇左一带有酸性岩喷发 燕山晚期巴马一带有花 岗斑岩 石英斑岩活动 岩区华力西期属准地台发展阶段 地壳沉降幅度小 但北 西向那坡等深断裂带 北东东向下雷 灵马深断裂带强烈活动 来自上地幔的玄武岩浆沿深断裂上升 形成火山岩和侵入岩 印支期再生地槽发展阶段早期 那坡深断裂仍在强烈活动 沿断裂有玄武岩浆喷发及侵入活动 其他地区整个印支期主要表现为地壳沉降 巨厚沉积物堆 积 酸性重熔岩浆沿断裂上升 喷发 其中龙州 崇左一带 由于北东向凭祥 大黎深断裂的影响 形成巨厚的酸性火山岩 18 三 几个岩浆岩带与地质构造关系实列的探讨 七十年代初郭令智等在对华南地区进行区域构造研究中 首先提出广西北部存在古蛇绿岩套 并认为它是江南古海沟弧 系的一个重要组成部分 同时指出桂西地区火山岩的发育是地 壳微型扩张的结果 王联魁 1983 认为花岗岩带状分布亦与 消减带有关 从而丰富和加深了广西岩浆岩活动与构造关系的 认识 1 桂北古蛇绿岩带的分布及其构造侵位问题 从岩浆的共生组合类型 所处的构造环境及其与沉积建造 的关系分析 桂北存在着两个时代的蛇绿岩带 一是四堡时期 二是丹洲时期 岩带分布 四堡时期蛇绿岩带 分布于九万大山融水苗族自治县林洞 和罗城麼佬族自治县宝坛地区 岩带赋存于四堡群九小组 文 通组变质杂砂岩 泥质板岩建造中 属优地槽沉积 据侵入于 四堡群而被丹洲群不整合覆盖的本洞岩体同位素年龄值为 1063 百万年 表明蛇绿岩带形成于 1063 百万年之前 蛇绿岩带由镁铁质层状 席状 透镜状基性超基性和枕状 构造的细碧角斑岩系组成 间夹较多的碧玉岩 其上为复理石 沉积 自上而下的序列特征是 枕状细碧岩 角斑岩 熔凝灰岩夹碧玉岩与层状 席状 变辉长辉绿岩及少许变辉石岩和变闪长岩 19 透镜状似层状变橄榄岩 变辉石岩 变辉长岩与透镜状蛇 纹岩 蛇纹石化纯橄榄岩或辉橄榄岩 未见底 层状辉长辉绿岩与细碧岩常成互层状产出 同时许多镁铁 质岩上覆 下伏沉积层似整合接触 并显示一定的结晶分异 从序列 假地层层序 看与一般所述的蛇绿岩套基本上是相同 的 空间上该岩带亦具由北至南超基性岩 超基性 基性岩 基性岩 中性岩 中基性熔岩和火山碎屑岩的分布规律 它与 四堡群一起经四堡运动后形成走向东西 轴面向南倾的紧密倒 转褶皱构造 丹洲时期蛇绿岩带 分布于龙胜三门地区 往北延至湖南 境内 岩带赋存于优地槽性质的丹洲群合桐组内 据组成蛇绿 岩套的辉长辉绿岩同位素年龄值 837 百万年 确定时限在 800 950 百万年间 蛇绿岩由透镜状超基性岩 层状 席状 辉长辉绿岩和具 枕状构造的细碧角斑岩组成 其间及顶部夹硅质岩和硅质大理 岩 其上为复理石沉积 镁铁质成分明显较四堡群蛇绿岩减少 而且剖面层序特征没有四堡群蛇绿岩带典型 岩带经后期构造变动 形成轴面向北西倾斜的紧密线形褶 皱 轴向北北东 南南西 蛇绿岩带的构造侵位问题 四堡群蛇绿岩带在空间上由北而南基性程度降低 变质程 度减弱 时间上先超基性岩浆侵入 尔后有中基性火山岩喷发 20 及基性 超基性岩浆侵入 构造上形成轴面向南的同斜倒转褶 皱等 推测附近存在着消减带 它可能是导致四堡群洋壳和部 分地幔物质的上侵和喷发的俯冲带 从反映构造环境的火山岩大洋系数 KO 对铝系数 KA 比值图解可清楚看出 该岩带火山岩绝大部分落入岛弧 区内 仅个别落入大陆玄武岩边界线附近 火山岩岩石化学属 钙性 钙碱性系列 同时晚期并有花岗闪长岩存在 表现四堡 期蛇绿岩带是形成于不成熟的岛弧 有向成熟弧过渡趋势 环 境中 四堡运动后随着大陆地壳由西向东增长 地槽向东迁移 于龙胜三门地区附近 在北北东向古构造的基础上产生了一系 列向北西西倾斜的断裂 组成叠瓦状逆掩断裂带 局部深达 切入 上地幔 导致岩浆的上侵和喷发 组成丹洲群不太典 型的蛇绿岩带 该套火山岩大部分落入岛弧区内 少许落入大洋玄武岩之 边界上 表明火山岩形成于不成熟岛弧环境 皮尔斯 1973 微量元素地球化学图解亦得同一结论 必须指出 在雪峰期板块作用同时 西部九万大山地区 大致相当弧后边缘 由于强烈的挤压作用 地壳上隆 沿着古 构造带 在原来花岗岩化作用的基础上 进一步演化为较大规 模的中深成侵入岩 三防和元宝山花岗岩岩基 它们平行地产 于岛弧附近 共同构造成了雪峰期江南古海沟弧系的岛弧岩浆 21 岩 2 桂西基性岩带的发育特点与构造演化 岩带发育特点 桂西属右江再生地槽 华力西 印支期基性岩类广泛分布 既有侵入也有喷出 它们彼此相伴产出 主要沿着那坡 靖西 凭祥一线和右江流域的隆林 田林 巴马一带呈断续的带状展 布 分别受田林 巴马深断裂和那坡等深断裂控制 组成南北 两个岩带 晚古生代为一套以基性岩为主的中性 基性火山岩 组成 层次多 厚度小的玄武岩 粗面斑岩建造 它与碳酸盐岩建造 硅质岩建造密切共生 同时较多的浅成辉绿岩层状侵入体与之 相产出 超基性岩仅零星见及 显示了稳定陆块暗色岩组合特 色 而早三叠世那坡地区则出现一套与泥质岩建造 碳酸盐岩 建造共生的细碧岩建造 亦有较多的浅成辉绿岩侵入体与之相 伴 反映了岩类组合由地台向地槽转变的过度性质 构造演化 从反映构造环境的火山岩大洋系数 KO 对铝系数 KA 比较图解可清楚看出 晚古生代火山岩大部分落入裂谷 带的碱性橄榄玄武岩区 少数为大洋或大陆玄武岩 而早三叠 世细碧岩则全部出现在大陆玄武岩区内 结合考虑岩类带状分 布的特点 基性岩的产出往往与晚古生代盆地相硅质岩或硅质 岩 碳酸盐岩密切共生等 可以认为岩浆岩主要受北西向裂谷 22 性质的深断裂带控制 广西运动后 因地幔上隆 基底断裂活动 地壳发生了北 西向海底微型扩张 形成小型裂谷带 东吴运动后由于断裂带 加深 因而在那坡一带形成了早三叠世细碧岩喷发活动 桂东南花岗岩带分布与构造活动关系 桂东南花岗岩活动受构造活动控制最明显 褶皱带和断裂 带与花岗岩带在时间上 空间上表现的一致性最清楚 但对岩 带成因和演化的认识不一 如从板块活动控制 地槽活动控制 等方面的认识 这些认识有待进一步探讨 现据已有资料分析 如下 桂东南花岗岩的活动期次多 有加里东期 华力西期 印 支期 燕山期 以华力西 印支期活动最发育 分布特点是华 力西褶皱带内广泛分布华力西期花岗岩 褶皱带东南侧云开隆 起带大面积出露混合岩 亦有少许加里东期花岗岩 燕山期花 岗岩分布 岩株 岩基呈不规则长条状沿北东方向呈带状分布 由老至新 自南东向北西方向依次为云开大山加里东期混合岩 混合花岗岩 六万大山 大容山华力西期花岗岩 台马 那垌 等印支期花岗岩 花岗斑岩 各岩体分布受加里东期褶皱带 华力西褶皱带 博白 岑溪深断裂 灵山 藤县深断裂控制 岩带和构造带延伸方向完全一致 很明显 岩体在时空分布上 与一般所述的大陆地壳增生向大洋方向迁移规律是不一致的 而是随着地质发展向内陆方向迁移 即由南东向西北方向呈现 23 反向演化特征 这种反向演化显然与花岗岩活动时的区域构造背景和该地 区的地槽活动带迁移有极密切的关系 桂东南地处中国东南部 大陆边缘活动带 较强烈的岩浆活动伴随着强烈的多旋回构造 活动 由于志留纪末广西运动的影响 博白 岑溪深断裂和灵 山 藤县深断裂的断块活动加强 深断裂带两侧的地槽回返 地层褶皱 云开大山地区受强烈挤压和动热变质作用 形成了 大面积的混合岩和混合花岗岩 局部出现加里东期小规模的交 代型花岗岩 而深断裂带区间的地段继续下沉 形成了晚古生 代的地斩式残余海槽 并表现出沉降中心向北西侧迁移的总趋 势 在加里东地槽的基础上 发育了钦州至玉林华力西继承性 地槽 早二叠世末东吴运动发生 地槽回返 地层褶皱 华力 西褶皱带形成 此时导致了旧州 六万大山 大容山华力西期 花岗岩沿褶皱带轴部及断裂带侵入活动 其后在印支运动时 沿华力西褶皱带之北西边缘的灵山 藤县深断裂继续活动 因 此又形成了沿北东向深断裂带分布的一系列带状的印支期花岗 岩 岩浆岩和岩浆作用 一 概述 广西岩浆活动频繁 岩浆岩分布广泛 主要发育于桂 24 东南 桂东 桂东北 桂北地区 桂西南 桂西仅小面积 出露 按岩浆岩形成时代 由老至新可划分为四堡期 雪 峰期 加里东期 华力西期 印支期 燕山期 喜马拉雅 期共七期 有些岩体为多期次活动的复式岩体 岩浆岩包括火山岩和侵入岩 岩性复杂 岩类多样 有 酸性岩 中性岩 基性岩 超基性岩和煌斑岩 伟晶岩等 以及它们之间的过度岩石 自中元古代至第四纪地质时期内 除寒武纪 第四纪外 各时期均有不同岩类的火山喷发活动 中元古代至晚古生 代以基性岩为主 中生代多酸性岩 新生代为基性岩 其 中以四堡时期 丹洲时期的基性岩浆活动和三叠纪 晚白 垩世的酸性喷发活动较为强烈 除晚白垩世火山岩仅见于 桂东南外 其他各时代火山岩多集中分布于桂北 桂西 桂西南地区 中三叠世以前均海相火喷发活动 晚三叠世 以后转变为陆相 火山岩累计厚度约九千米 占广西地层 沉积总厚度的11 在成岩 成矿方面 具有不可忽视的意 义 广西侵入岩发育 共有七个岩浆活动期 其中以华力西 期出露面积最大 燕山期 加里东期次上 各类岩体共一 千二余个 出露面积二万余平方公里 约占全区面积的8 5 其中花岗岩类出露面积一万九千六百余平方公里 为侵入 体总面积的96 分布于桂北 桂东北 桂东南广大地区 25 基性岩 超基性岩出露面积仅817平方公里 中 晚元古代 的基性 超基性岩局限于桂北 晚古生代及三叠纪的基性 岩则分别于桂西 桂西南地区 岩浆活动与构造运动关系最为密切 无论是地槽 准地 台或陆缘活动带发展阶段 凡是在地壳活动较剧烈的时候 如地层发生褶皱或断裂 均伴随有岩浆活动 因此构造带 控制岩浆岩带的现象很明显 尤其是花岗岩多数岩体产于 背斜构造的轴部 或分布在断裂带中及其两侧 它们往往 是同期构造运动的产物 岩浆活动与内生金属矿产的形成具有密切的关系 几乎 岩浆活动的主要活动期 都是各种金属矿产的重要成矿期 其中尤以有色金属和稀有 稀土金属矿产与岩浆活动关系 最为密切 成矿期中又以燕山期最为重要 据广西岩浆岩产出的地质背景 岩石组合 岩石化学 副矿物 成矿作用 同位素组成等特征 按成岩物质来源 划分 超基性岩 基性岩为幔源型 花岗岩为幔源分异型 混合源同熔型 壳源重熔型 壳源交代型 二 各主要时期的岩浆活动特征如下 桂北九万大山地区在四堡期处于地槽发展阶段 早期 以超基性浅成侵入岩为主 中期海底火山喷发强烈 据构 造环境 岩石学和岩石化学特征 我们暂认为属细碧 角 斑岩建造 钠质偏低 以下同 并以伴随有大量的基性 26 超基性层状侵入体为特征 晚期由于基性岩浆分异出来的 中酸性岩浆的侵入 形成斜长花岗岩 花岗闪长岩小岩体 本期岩体面积约为286平方公里 桂北在雪峰期仍处于地槽发展阶段 早期火山喷发活动 中心向龙胜三门地区迁移 早期以海底火山喷发为主 形 成细碧 角斑岩建造 亦以伴随大量的基性 超基性层状 侵入体 面积89平方公里 为特征 晚期岩浆活动向货县 鹰阳关地区迁移 有海底火山喷发 形成角斑岩