天台地区矿床成因特征及构造演化

杨圣都，龚安州，张斌斌，曾国丰

（1.成都理工大学地球科学学院，成都 四川 610059；2.江西应用技术职业学院，赣州 江西 341000）

1 地貌与地层概述

天台地区以天台盆地为中心，呈为河谷盆地—即天台火山构造洼地；四周群山环抱，北东侧主峰华顶山构成石梁破火山口的主要火山地层；共同构成“八山半水分半田”的地貌组合。

天台地区下部为朝川组（K1ĉĉ）间歇性中酸性—酸性火山碎屑岩喷发；中下部塘上组(K1t)间歇性中性—中酸性—酸性熔岩与火山碎屑岩喷发；中上部两头塘组（K1l）间歇性玄武岩与酸性火山碎屑岩喷发;上部赤城山组（K2ĉĉ）有微弱的酸性火山碎屑岩喷发[1]。

2 矿产成因特征

天台县矿藏资源有20多种，其中主要为铁矿、萤石矿两类矿床。银矿主要分布在天台大岭口一带；萤石矿主要与盆地断裂构造有密切的关系。

2.1 低温浅成热液矿床

研究区内Ag(Au)、Pb、Zn矿（床）点数量较多，其中以大岭口银铅锌矿为典型。a.该类矿床空间上位于基底断裂与破火山口复合部位，时间上形成于第三旋回火山活动末期或滞后20-30Ma。b.属于广义的火山—次火山热液矿床，由火山—侵入岩浆提供热源，岩浆水与大气降水在中深部循环对流成矿。c.总体来说有3个成矿阶段：I阶段为Cu、Pb、Zn成矿，深度相对较大，在火山—侵入杂岩接触带附近，以硅化、绢云母化为主；II阶段为Pb、Zn、Ag、Au成矿，深度相对小，在岩穹周边或次火山岩周围，减压沸腾现象明显，大气降水作用增加；III阶段成矿以Ag为主，伴生有Au，成矿深度更浅。

2.2 地热水环流浅成低温矿床

研究区内该类矿床分布广泛，典型为萤石矿床。其成因可归纳为：大气降水萃取了基底变质岩和火山岩中的F，由于地热与岩浆热增温，形成含矿地热水。含矿地热水与冷的下渗流水混合，导致CaF2沉淀。成矿温度110-130±15℃，成矿压力（20-35）×105Pa，Ph大于或等于4，Eh大于或等于0.1，在酸性与偏酸性介质中沉淀。

3 盆地类型

浙东地区早白垩世晚期至晚白垩世盆地划分为伸展型盆地与复合型盆地[2]。

天台盆地形成于早白垩世晚期至晚白垩世，因受北东向、北北东向、北西向与东西向具左行和右行剪切性质的区域性断裂构造带（2-3组）联合控制[3]。具体表现在沉积作用的侧向发育：早白垩世晚期由于断拗盆地的沉积中心不断向生长断层一侧迁移，另一侧则相对抬升；盆地在发育的早阶段不断拉伸扩大，后期沉积中心不一定有早期的堆积物。因此呈现为沉降中心向北东迁移、方向与形态为北东和北西向“人”字型45°（部分第四系掩盖）的复合型盆地[3-4]。

4 沉积建造和建造序列

盆地发展过程中，保留下来的最基本的记录就是盆内堆积物。通过盆地内沉积物（包括火山岩）的研究，可以了解盆地发展的动力学过程。盆地内的沉积建造能反映它们形成时所处的构造环境，通过对不同盆地内建造类型的演化与建造序列的研究，可以阐明盆地发展演化的过程和规律。

4.1 沉积建造类型

浙东地区早白垩世晚期至晚白垩世盆地内的主要沉积建造类型有：类磨拉石建造、内陆河湖相红色建造和火山—碎屑岩建造。

图1 天台盆地控盆构造简图

a.火山—碎屑岩建造：塘上组底部为灰紫、紫红色块状沉凝灰角砾岩，夹紫红色至黄色凝灰质粉砂细砂岩，其上有暗紫、灰黄色含砾沉凝灰岩、沉角砾凝灰岩、流纹质玻屑凝灰岩、流纹质含角砾玻屑熔结凝灰岩，夹紫红色凝灰质砾岩、粉砂岩；再其上为暗灰紫色安山质角砾（集块）熔岩，英安玢岩及灰白色沸石化流纹质含角砾玻屑凝灰岩；顶部为浅紫红色块状流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩，厚度变化较大，与下伏地层磨石山群呈不整合接触，与上覆地层两头塘组为整合接触[5]。显示为干热条件下的盆地沉积环境，反映了区内早白垩世晚期火山活动进入一个新的阶段，总体上与早白垩世早期不同。随着大陆地壳的拉张和拉伸盆地的发育，火山产物与河湖相沉积物互层产出，构成火山—碎屑建造。

b.内陆河湖相建造：两头塘组底部为紫红色粉砂岩、砂砾岩，向上紫红色粉砂岩夹砂岩、砂砾岩，顶部紫红色厚层状泥质粉砂岩夹砾岩，厚度变化大，与上下地层均为整合接触，属于干热氧化环境下的浅湖相沉积。反映了随着构造运动的渐趋缓和，地形也逐渐夷平，在相对平缓的地形上，堆积了以河流相和湖泊相为主的碎屑沉积物。由于沉积物补给充足，盆地拗陷得以充分补偿，沉积水体一般不深，在相对干旱的气候条件下，沉积物中的Fe+2被氧化成Fe+3，从而形成了大量红色沉积物—内陆河湖相红色建造。

c.类磨拉石建造：赤城山组岩性主要为一套紫红色中厚层状钙质胶结砾岩，夹紫红色中厚层状细砂粉砂岩和泥质粉砂岩，显示洪积相—浅湖相—瓣状河流相沉积。结合早白垩世早期与早白垩世晚期之间的燕山运动第三幕具有明显的断块运动性质，形成了高差明显，切割强烈的地形。反映了盆地发展的末期，构造运动日趋增强、差异升降越来越明显的构造背景。

4.2 沉积建造序列

天台盆地早白垩世晚期至晚白垩世早期，发育时间较短，阶段性较清晰，形成一较完整的沉积建造序列：早期塘上组为火山—碎屑岩建造，中期两头塘组呈内陆河湖相建造，至晚期转至类磨拉石建造。其基本序列为火山—碎屑岩建造—内陆河湖相建造—类磨拉石建造组成的序列。

5 盆地的形成与演化

早白垩世晚期太平洋板块俯冲方向更偏向NWW，区域断裂构造大多表现为拉张—剪切，形成众多的断陷—拗陷盆地。之后拉张应力机制进一步发展，地堑为主要表现型式，形成了快速堆积的断陷盆地。该阶段总体上承袭早白垩世早期北东向构造格架，且以北东向、北西向、东西向为主要方向的构造联合和复合，形成挤压型、断（拗）陷型和拉分型盆地构造格架[1,4]。

早白垩世晚期区域持续引张，主压应力轴方向变为北西西—南东东向，出现了丽水—余姚、温州—镇海等北北东向深断裂及北东东向、北西西向等次级断裂；东西向断裂继续强烈活动（见图1）。伴随断裂活动发育断块活动，形成了一系列的断陷盆地及断隆断块，为白垩世晚期的沉积提供了空间。早白垩世晚期火山活动强度已明显减弱，晚白垩世基本继承早白垩世的构造体制，在北东、北北东、北西与东西向断裂的联合控制下，形成天台盆地。之后盆地断陷速度减慢，沉积得以补偿，在水体较浅的干热氧化环境中，沉积了巨厚的红色建造。至晚白垩世早期盆地逐渐抬升消失，形成厚层类磨拉石沉积，火山活动趋于停止。

6. 结论

1.天台地区主要矿床成因类型为低温浅成热液矿床和地热水环流浅成低温矿床。2.在燕山旋回晚期晚阶段，整个天台盆地构造沉积演化可以归纳为：a.盆地初期以塘上期沉积作用为主——火山—碎屑岩建造，在干热的环境下形成盆地沉积环境的沉积岩；随着拉张作用的增强，断裂下切深度的加大发生间隙性的火山喷发。b.盆地中期以两头塘期沉陷加剧——内陆河湖相红色建造，盆地与周围山地高差增大，剥蚀堆积加速，使沉积作用始终处于活跃的氧化环境之下，堆积了大量红色沉积物。c.盆地末期以赤城山期以干热环境下的内陆河湖相沉积过渡为洪积相—浅湖相—瓣状河流相沉积——类磨拉石建造，盆地逐渐萎缩封闭。3. 以期结合盆地矿床成因特征与构造演化为区内指导可能成矿范围和深部找矿方向。