南雄断裂地表特征及地质意义探析

北东走向的南雄断裂是南雄盆地的控盆断裂,沿线形成了糜棱岩化、碎裂岩化、硅化等地质特征和丹霞、断层崖等独特地形地貌。基于上述地质、地貌特征,结合野外地质调查,阐述该断裂对周边岩性展布、地形地貌分布、成矿找矿、工程建设与空间规划、地质遗迹开发、地学科普与教学等6方面具有现实意义。

粤北铀矿控矿断裂活动年代学特征与找矿规律——以南雄断裂带为例

为研究粤北地区铀矿控矿断裂活动特征和控矿规律以指导找矿,以南雄盆地北缘南雄断裂带为研究对象,通过野外地质剖面调查、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究和显微构造变形分析,讨论南雄断裂带活动特征和铀矿找矿规律。研究结果表明:南雄盆地北缘南雄断裂带在三叠纪的构造变形特征以韧性变形为主,岩浆期后热液石英脉和长英质脉于晚三叠世交切断裂带内花岗质糜棱岩和糜棱岩化花岗岩,脉体锆石U-Pb加权平均年龄分别为(230.2±1.7)Ma、(228.9±5.8)Ma和(210.0±2.1)Ma;断裂带内发育典型韧性变形显微构造特征,韧性变形运动特征以左行剪切为主,且具有高温变形和中低温变形2个阶段。认为南雄盆地北缘南雄断裂带内210 Ma韧性变形区段不具备铀矿质沉淀的临界转换成矿机理条件,推断125~120 Ma和110~105 Ma韧性变形强烈并叠加同期区域伸展运动、基性岩脉侵入和铀矿化特征的区段可能是铀成矿有利区段。分析结果为进一步提高诸广山南部整装勘查区铀资源量提供了可行的找矿思路和有效的铀矿查证区段。

广东南雄断裂带Ar-Ar年龄及其地质意义

南雄断裂带是一条大型的拉伸剥离断层。在详细的野外调查和岩石样品镜下观察的基础上,对南雄断裂带糜棱岩中的同构造变形-变质矿物白云母进行了Ar-Ar法同位素年龄测定。年代学研究结果表明,南雄断裂带作为拉伸剥离正断层活动开始于早白垩世（117.3±2.7 Ma）,而其强烈的伸展变形韧性剪切发生在早白垩世末~晚白垩世初（Ar-Ar坪年龄为94.6±0.4 Ma）,随后在88.9±1.0 Ma和81.1±2.0 Ma还可能发生过2次较明显的热扰动事件。南雄断裂带Ar-Ar年龄数据为进一步判断华南白垩纪岩石圈伸展作用发生的时间提供了新的热年代学制约,即是说,早白垩世末~晚白垩世初是区域岩石圈伸展的重要时期。

粤北南雄断裂带花岗质糜棱岩锆石SIMS U-Pb年龄及其地质意义

南雄断裂带是诸广山岩体东南边缘一条多期活动的断裂带,与诸广南部矿田铀成矿关系密切。基于系统的野外地质观察、岩相学研究,结合精细的锆石SIMS U-Pb定年,进一步探讨了南雄断裂带的构造活动时代。南雄断裂带糜棱岩中岩浆锆石年龄为239.3±3.1 Ma,代表原岩年龄,与断裂下盘的花岗岩形成年龄一致,表明糜棱岩的原岩为印支期花岗岩;热液锆石年龄为235.2±2.5 Ma,略晚于岩浆结晶年龄,代表早期构造活动年龄。认为南雄断裂带具有多期活动历史,最早的构造活动可追溯到中三叠世早期,早期韧性剪切活动形成糜棱岩带,后期发生多期次脆性构造活动。糜棱岩的形成早于铀成矿,韧性剪切活动与铀成矿无直接关系,但是糜棱岩是铀成矿的有利围岩,尤其是叠加后期构造破碎和流体交代作用的糜棱岩是铀成矿有利部位。

南雄断裂构造剥离作用及其与铀成矿的关系

南雄断裂带下盘发育规模较大，平行于断裂走向的糜棱岩带，上盘为一中新生代盆地，随着地层时代的变新，沉积中心向断层一侧迁移。本文通过对断裂下盘糜棱岩带的剖面测量，对糜校岩中Ｓ－Ｃ面理、旋转碎斑和拉伸线理等各种韧性变形组构的详细研究，根据变形组构的运动学指向，结合断裂带内脆性构造岩及盆地中正断层的发育状况和展布特征，确定南雄断裂为一规模巨大的剥离断层。对剥离断层与铀成矿的关系本文也进行了初步探讨。

粤北南雄断裂带糜棱岩岩相学特征及其对构造变形机制的指示意义

南雄断裂带位于华南板块湘粤桂北海西印支凹陷与闽赣粤后加里东隆起的结合部位,为一条大型拉伸剥离断层,是粤北诸广铀矿集区的控矿构造带,带内糜棱岩广泛发育。糜棱岩作为蕴含着金属成矿带或构造带丰富地质信息的载体,为南雄断裂带构造特征及其变形机制研究提供了可能。在野外构造地质调查基础上,以带内糜棱岩为研究对象,通过详细的构造要素测量和显微构造解析,研究书斜构造、核幔构造、压力影、σ型与δ型旋转碎斑、S-C面理、云母鱼扭折、动态重结晶、机械双晶等典型显微构造类型。其运动学标志分析揭示糜棱岩带的剪切方向以左行剪切为主;有限应变测量表明,富林参数K值为0.54~0.77,剪应变r值为7.4~11.7,指示其属I型韧性剪切位移,应变类型为压缩型变形;石英岩组分析解读出糜棱岩滑移类型主要为底面滑移型和菱面滑移型,以中低温(250~350℃)韧性变形为主。南雄断裂带以左行剪切为主,经历了早期中低温为主的韧性变形和晚期脆性变形的多期变形过程,造就了其力学性质多变的复杂构造面貌,其中韧性、脆性断裂为成矿流体及铀源的活化和运移提供了重要的通道与媒介。

二长花岗岩与辉绿岩岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学特征及构造意义——以粤北南雄盆地北缘南雄断裂带中部为例

以粤北南雄盆地北缘南雄断裂带中部二长花岗岩与辉绿岩为研究对象,通过地质勘查、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,分析二长花岗岩与辉绿岩的岩石学特征、主量元素特征、微量元素特征和年代学特征,讨论二长花岗岩与辉绿岩的岩石成因和构造意义。结果表明:南雄断裂带中部二长花岗岩为具有S型花岗岩特征的过铝质高钾钙碱性岩,轻稀土元素富集,富集Rb、Th、K、Sr、Pb,亏损Nb、Ta、Ti,Eu负异常明显,锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(448.5±6.8)Ma,源区成分与火山弧花岗岩(VAG)相似,属于同碰撞型花岗岩;辉绿岩为准铝质钙碱性岩,具有富集型大洋中脊玄武岩(E-MORB)微量元素地球化学特征,富集Sr、Pb、Ta、Ti、Nb、Rb,亏损Pr、Sm、Gd、Tb、Ho,锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(437.2±3.5)Ma,源区富集地幔,形成于靠近海沟的洋中脊构造环境。448~437 Ma存在一次由挤压到伸展的区域构造应力转换,在岩浆强烈活动中伴有壳源物质重熔、流体参与和幔源岩浆侵入。该结果为南雄盆地物源分析、花岗岩体关系研究提供构造地质学和年代学证据,为确定南雄盆地铀矿化特征和成矿规律提供基础研究资料,为南雄断裂构造意义和控盆特征研究提供支持。