粤东莲花山断裂带韧性剪切的温压条件及其对钨锡铜多金属成矿作用的约束*

王军 汪礼明 公凡影 王艳 王成明 卜安 朱沛云

1. 中国科学院广州地球化学研究所，中国科学院矿物学与成矿学重点实验室，广州 5106402. 中国科学院大学，北京 1000493. 广东省有色金属地质局，广州 5100804. 中国地质调查局发展研究中心，北京 1000375. 广东省有色地质勘查院，广州 5100806. 中山大学地球科学与工程学院，珠海 5190007. 广东省有色金属地质局九三一队，汕头 515047

广东莲花山断裂带是华南沿海地区一条重要的断裂带。位于广东莲花山断裂带西南段国家级锡铜多金属整装勘查区内，也是广东省最重要的钨、锡、铜多金属成矿带(王军, 2018)。早期研究认为该断裂带是一条多期变形的韧性剪切带，且变质作用无论在时空分布还是形成机制上都与断裂构造密切相关(李建超和丘元禧, 1990; 李兆麟和杨忠芳, 1995)；但40Ar/39Ar年代学表明莲花山断裂带韧性剪切作用主要发生在117.5～129.7Ma(邹和平等, 2000; 王晓虎等, 2020; Lietal., 2020)。近年来人们对莲花山韧性剪切带密切相关的钨、锡、铜、铅、锌等多金属成矿作用十分关注(王军等, 2014, 2016; 丘增旺等, 2016, 2017; 钱龙兵等, 2017; Qiuetal., 2017a, b; 闫庆贺等, 2018)。基于本区地质特征与岩石地球化学特征，笔者所在的研究课题发现莲花山断裂带内金坑锡、铜多金属这类矿床定位严格受到韧性剪切带的控制，矿体主要沿着片理化、面理化分布且局部切割了早期片理，与成矿密切相关的蚀变主要有石榴石化、硅化和绿泥石化，为晚侏罗世的左行韧性剪切作用过程中变质热液改造矿床(汪礼明等, 2018)。显然，韧性剪切作用对区内钨、锡、铜多金属矿床成矿具有重要影响，但前人对莲花山断裂带内的韧性剪切带的研究相对较少且不全面(李建超和丘元禧, 1990)，特别是变质温压条件对莲花山断裂带内多金属矿床成矿元素组合制约的研究尚缺乏，影响了人们对本区成矿机理的认识。

本文在对典型糜棱岩和糜棱岩化岩石进行详细岩相学研究基础上，利用石榴子石-黑云母温压计对变质温压条件进行了估算。结合已知矿床空间分布、显微矿物特征及变质温度和压力条件，探讨了莲花山断裂内韧性剪切带的不同变质温压条件对多金属成矿作用的制约，深化了韧性剪切作用对粤东地区钨、锡、铜、铅、锌多金属成矿的认识，从而进一步指导本区成矿规律总结和找矿预测工作。

1 区域地质背景

莲花山断裂带大地构造位置上处于惠阳-梅县新华夏构造带内，北起大埔，南及深圳，呈北东近45°展布，在广东省内延伸360km，宽20～40km。该断裂带是一条强烈的挤压破碎带，由120多条断裂所组成，可分为五华-深圳和大埔-海丰西、东两束(韧性剪切带Ⅰ、Ⅳ和Ⅱ、Ⅲ的主要分布区)，以压性断裂、韧性剪切带和褶皱构造形迹为主， 糜棱岩化、片理化及压碎岩等十分发育(汪礼明等, 2018)。

侵入岩主要为钙碱性花岗岩类岩石，分为粗粒黑云母花岗岩和细粒花岗岩两类，卷入韧性剪切的部分岩体发生明显变形，但在已揭露的钻孔中尚未在花岗岩体内部发现多金属矿化体(汪礼明等, 2018)。断裂带内出露的火山岩为上侏罗统高基坪群(J3gj)陆相中酸性火山岩和火山碎屑岩建造, 厚度介于1284～6419m之间，钨、锡、铜、铅、锌等成矿元素的平均含量约为粤东地区地层平均含量的3～5倍(广东省有色金属地质局, 2018(1)广东省有色金属地质局. 2018. 广东双华-平安镇地区矿产地质调查报告. 128-236)，该地层是本区钨、锡、铜多金属矿床的主要赋矿层位。

2 韧性剪切带野外地质特征

韧性剪切是莲花山断裂带的主要特征之一。近年来根据野外地质和岩相学特征在莲花山断裂带内划分了4条韧性剪切带，由北东向南西依次为棉洋-双华(Ⅰ)、北山嶂-九龙嶂(Ⅱ)、五指嶂-锅子嶂(Ⅲ)、梅陇-鲘门-观音山(Ⅳ)(图1)。韧性剪切带呈北东-南西斜列的巨型构造透镜体，走向30°～60°，倾角32°～46°；单条长10～180km，宽5～l5km，广泛发育糜棱岩带-糜棱岩化带-片理化带，伴有石榴石化、硅化和绿泥石化等蚀变，卷入韧性剪切的地层主要是上侏罗统高基坪群(J3gj)陆相中酸性火山岩和火山碎屑岩。

图1 广东省莲花山断裂带西南段沿线地质简图(据汪礼明等, 2018修改)动力变质带：Ⅰ-棉洋-双华；Ⅱ-北山嶂-九龙嶂；Ⅲ-五指嶂-锅子嶂；Ⅳ-梅陇-鲘门-观音山Fig.1 The brief geological map along southwestern part of Lianhuashan fault (modified after Wang et al., 2018)Dynamic metamorphic belt: Ⅰ-Mianyang-Shuanghua; Ⅱ-Beishanzhang-Jiulongzhang; Ⅲ-Wuzhizhang-Guozizhang; Ⅳ-Meilong-Houmen-Guanyinshan

棉洋-双华和梅陇-鮜门-观音山糜棱岩的矿物以石榴子石、白云母、石英为主；而北山嶂-九龙嶂和指嶂-锅子嶂糜棱岩的矿物则主要以石榴子石、堇青石、黑云母为主。研究显示，棉洋-双华糜棱岩的黑云母、白云母和石英矿物定向性明显且具有明显拉长现象，糜棱面理、线理和牵引构造较发育(图2Ⅰ、Ⅱ)，石英脉及金属矿物透镜体在糜棱岩中呈透镜状、串珠状分布；北山嶂-九龙嶂和五指嶂-锅子嶂韧性剪切带以发育“构造透镜体”为显著特征，透镜体大小不一，其长轴均与挤压面大致平行，围绕着它的片理、叶理都很发育，透镜体的拉伸方向均指示了一期左行剪切构造作用(图2Ⅱ、Ⅲ)；梅陇-鮜门-观音山韧性剪切带则以“石香肠构造”为典型特征，云母、石英矿物受剪切作用呈塑性向侧向流动，而夹在其中能干性较强的部分岩石被拉断(图2Ⅳ)。

图2 莲花山断裂带韧性剪切带和代表性岩石矿物手标本(a-e)及显微镜下特征(f-j)Ⅰ：棉洋-双华；Ⅱ：北山嶂-九龙嶂；Ⅲ：五指嶂-锅子嶂；Ⅳ：梅陇-鲘门-观音山.(a、b)含石榴子石(堇青石)糜棱岩：(c)石榴子石黑云母糜棱片岩；(d)含堇青石白云母糜棱片岩；(e)含石榴子石云母糜棱岩. Grt-石榴子石；Bt-黑云母；Mus-白云母；Qz-石英；Di-透辉石；Crd-堇青石Fig.2 Ductile metamorphic belts and hand specimen (a-e) with microscopic characteristics (f-j) of the typical rocks in Lianhuashan fault beltsⅠ: Mianyang-Shuanghua; Ⅱ: Beishanzhang-Jiulongzhang; Ⅲ: Wuzhizhang-Guozizhang; Ⅳ: Meilong-Houmen-Guanyinshan; (a-b) garnet (cordierite)-bearing mylonite; (c) garnet-biotite-bearing mylonite; (d) cordierite-bearing muscovite-mylonite; (e) garnet-bearing mica-mylonite. Grt-garnet；Bt-biotite；Mus-muscovite；Qz-quartz；Di-diopside；Crd-cordierite

总的说来本区的韧性剪切带呈雁列状、串珠状沿断裂带展布，韧性剪切作用明显受莲花山断裂带控制，远离断裂带变质作用迅速减弱甚至消失；每条韧性剪切带内由核部到边部变形强度也逐渐减弱。在高安寨、仙水沥地区由核部至边部变质分带依次为：石英透镜体→石榴子石(堇青石)糜棱岩→糜棱片岩→片岩→原岩(火山碎屑岩)，两侧呈对称分布，石英透镜体内以钨、锡成矿元素为主，石榴子石糜棱岩和糜棱片岩内则以锡、铜、铅、锌等成矿元素为主。已有的研究表明，区内的韧性剪切作用导致了莲花山断裂带内众多的的钨、锡、铜多金属矿床的形成(汪礼明等, 2014, 2018)。

3 样品岩石学特征

本文对莲花山断裂内棉洋-双华、北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂、梅陇-鲘门-观音山4条韧性剪切带的5件样品进行了研究(GSZ-1、XF-2、JS-1、TJ-2、YP-B-1，采样位置见图1)，其岩性分别为含石榴子石白云母糜棱岩、含堇青石白云母糜棱岩、石榴子石黑云母糜棱片岩、含堇青石白云母糜棱片岩、含石榴子石云母糜棱岩(图2a-e)。所研究的糜棱岩石由斑晶和基质组成，具变余糜棱组构，显示眼球状、片状构造。变质岩的斑晶主要为石榴子石、堇青石以及石英，常呈眼球状、碎粒状，多为残留的碎斑矿物，其中石榴子石含量为3%～15%，堇青石含量为0～12%，石英含量为0～12%；基质矿物主要为白云母、黑云母、石英、绿泥石、透辉石等，其中白云母含量为30%～45%，黑云母含量为12%～40%，石英含量为15%～56%。金属矿物主要有黑钨矿、白钨矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和黄铁矿等。

石榴子石呈半自形粒状，近等轴状，粒径为0.8～3.5mm，具有残缕结构。镜下特征显示其中一种石榴子石较为干净，边界平直，应为进变质作用产物(图2h)；另一种石榴子石边界呈港湾状(图2f, i)，含有石英包裹体且具有明显的定向性，部分自形小颗粒石榴子石和黑云母、定向排列的石英、白云母共生，且保留了早期的晶形轮廓，具有退变质矿物特征。

黑云母呈鳞片状、片状，粒径为0.01～1.5mm，少部分黑云母发生绿泥石化作用，具有定向排列(图2h, j)，与石榴子的共生边界清楚，尚未见到两者之间有溶蚀结构，表明石榴子石和黑云母是平衡状态下的矿物组合。

白云母呈鳞片状，粒径为0.01～0.23mm，个别可达0.55mm，白云母连续定向分布，定向性明显，可见白云母包裹石榴子石或堇青石(图2f, g, i, j)。镜下特征显示图2a中的白云母与图2g, h, i中的白云母在颗粒大小、晶体形态和自形程度明显不一样，显然本区至少存在斑晶白云母、基质白云母两种不同类型。

石英主要呈他形粒状，部分被拉长，波状消光，颗粒间呈凹凸状接触，粒径为0.01～0.2mm，部分石英聚集成条带状分布。少量石英晶体为0.5～7mm，呈碎粒状、眼球状，为残留的碎斑矿物，周围有重结晶的细小石英晶体。

堇青石呈他形粒状，粒径为0.4～3.3mm，常被白云母、黑云母等矿物所环绕(图2b)。

透辉石呈他形粒状，粒径为0.01～0.1mm，可见透辉石交代石榴子石(图2a)，透辉石常常是角闪岩相或相当变质温压条件的指示矿物。

绿泥石呈鳞片状，具有浅绿色-淡褐色的多色性，正低突起，显蓝灰色的异常干涉色，粒径为0.01～0.3mm。

4 矿物成分特征

为了限定区内不同韧性剪切带内岩石特征及变质条件，对采集样品的石榴子石、黑云母、白云母和绿泥石等特征矿物进行了电子探针分析。分析在中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室进行。使用的仪器为JEOLJXA-8230型电子探针，工作条件为加速电压15kV，束斑直径1μm，探针电流18×10-8A，Si、Al、Fe、Mn、Mg和Ca的计数时间为峰期20s和上、下背景各10s，Cr和Ti的计数时间为峰期40s和上、下背景各20s，Na和K的计数时间为峰期10s和上、下背景各5s。Si、Ti、Al、Fe、Mg和Ca的相对精度为±2%，Na、K、Cr和Mn相对精度为±5%。由于石榴子石和黑云母之间会发生Fe/Mg等交换反应，选取离边缘和裂隙稍远的区域进行分析。石榴子石、黑云母化学成分见表1、表2。

4.1 石榴子石

本次研究分析测试的代表性矿物石榴子石的化学成分见表1。莲花山断裂带内的棉洋-双华、北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂、梅陇-鲘门-观音山4条韧性剪切带其主量元素含量总体变化范围为：SiO2含量为36.88%～37.86%，TiO2含量为0～0.12%，Al2O3含量为20.94%～21.36%，FeO含量为15.89%～42.08%，MnO含量为0.08%～26.02%，MgO含量为0.04%～0.98%，CaO含量为0.89%～7.00%。研究样品石榴子石的SiO2和Al2O3含量较稳定，FeO、MnO和CaO三者的含量波动较大(图3a)。沿莲花山断裂带北东至南西石榴子石成分逐渐由锰铝榴石(Sps)过渡到铁铝榴石(Alm)，Mg/Fe比值逐渐增加，由0.01增加至0.04。石榴子石成分的差异暗示不同韧性剪切带变质条件存在一定的差异，这与4条韧性剪切带在空间上呈串珠状、雁列排列密切相关(图1)。

表1 莲花山断裂内不同韧性剪切带内石榴子石的化学成分(wt%)

本文还对北山嶂-九龙嶂韧性剪切带石榴子石颗粒不同位置进行成分分析(样品编号JS-1，测点依次为1-5)(图3d)。该样品为石榴子石黑云母糜棱片岩，石榴子石晶形完好，化学成分稳定，表明该石榴子石是进变质作用的产物。分析结果显示，石榴子石核部和边部成分基本一致，石榴子石主量元素成分剖面比较平直(图3b)；由核部向边部FeO和MgO含量总体增加(分别由39.99%和0.82%增加至41.17%和0.95%)，MnO2和CaO含量总体降低(分别由0.09%和2.21%降低至0.06%和1.76%)，反映了在进变质作用过程中，变质温度不断增加而压力逐渐减小。

图3 莲花山断裂带内不同韧性剪切带内石榴子石含量变化及样品JS-1石榴子石主量元素成分剖面(a)不同韧性剪切带石榴子石中主量元素含量变化；(b)石榴子石(JS-1)主量元素成分剖面；(c)石榴子石、黑云母和白云母共生特征；(d)石榴子石探针剖面点位图Fig.3 Variation of the garnet contents in different ductile shear belts in Lianhuashan fault belt and the main elements component profile of Samples JS-1 garnet(a) changes of principal element content in different ductile shear zone garnet; (b) profile of main element composition in garnet; (c) symbiotic characteristics of garnet, biotite and muscovite; (d) point map of garnet probe profile

4.2 云母

莲花山断裂带变质岩中的云母有黑云母和白云母，其矿物成分详见表2。棉洋-双华和梅陇-鲘门-观音山两条韧性剪切带以白云母为主，其白云母Sipfu(pfu为单个分子中的离子数)分别为2.82、2.71，(Fe+Mg)pfu分别为0.17、0.13，这表明本区应该至少存在两期不同类型变质作用，这与矿物显微镜下观察到的两类不同的白云母是相吻合的。而北山嶂-九龙嶂和五指嶂-锅子嶂两条韧性剪切带以黑云母为主，含有少量白云母。黑云母Sipfu为2.18～2.57，明显低于白云母中Sipfu的含量；云母的含铁系数f=Fe2+/(Fe2++Mn+Mg)达0.69～0.93，均值0.76，表明本区的云母属于富铁贫镁型云母；Ti/(Mg+Fe+Ti+Mn)和Al/(Al+Mg+Fe+Ti+Mn+Si)分别为0～0.06、0.23～0.46，云母成分显示了富铝的特点。

表2 莲花山断裂内不同韧性剪切带中云母的化学成分(wt%)

5 变质作用的温压条件对多金属成矿作用及探讨

5.1 变质温压条件

石榴石-黑云母是变质岩中最为常见的矿物对，地质学家们早已发现这两种矿物之间的Fe-Mg交换同平衡温度有确定的函数关系，籍此标度了石榴石-黑云母温度计，Wuetal.(2006) 发现石榴子石-黑云母温度计(Holdaway, 2000)是中高级别泥质变质岩中误差小、准确度很高的理想温度计。石榴石-黑云母-斜长石-石英压力计是同时适用于含或者不含Al2SiO5矿物的中高级泥质变质岩的理想压力计，系统误差约为±1.0kbar。石榴石-黑云母温度计(Holdaway, 2000)和石榴子石压力计(Hoisch, 1991; Wu, 2019)分别为：

所研究样品的石榴子石粒度较大，晶形较好，且与黑云母两者共生，说明在变质作用过程中石榴子石和黑云母两种矿物内部的化学成分已达到平衡。本文分别对棉洋-双华、北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂、梅陇-鲘门-观音山4条韧性剪切带的样品进行了变质温压条件估算，其结果分别为484～526℃/4.92～7.72kbar、458～469℃/2.17～2.67kbar、536～551℃/1.28～1.67kbar、512～516℃/4.38～4.87kbar，详细结果见表3。

表3 莲花山断裂内韧性剪切带内温压计算结果

5.2 锡多金属成矿特征

莲花山断裂带内棉洋-双华和梅陇-鲘门-观音山两条带的变质压力明显高于北山嶂-九龙嶂和五指嶂-锅子嶂韧性剪切带，温度也略高。这种差异不仅使得岩石产生差异变形和变质分带，而且导致多其金属成矿元素组合不同。野外地质特征表明韧性剪切带从核部到边部变形强度逐渐减弱，由核部至边部变质分带依次为：石英透镜体→石榴子石糜棱岩→糜棱岩→片岩→原岩(火山碎屑岩)。在仙水沥地区(图1，XF-2)的石英透镜体内及边部温度较高，以钨、锡、铜、锌等成矿元素为主，品位分别为12.72%、1.00%、2.0%、0.51%(图4a)；石榴子石糜棱岩中以锡、锌等成矿元素为主，品位分别为0.63%、0.24%(图4b)；而糜棱岩中则以锡、铜、锌等成矿元素，品位分别为0.75%、0.44%、1.75%(图4c)；其主要成矿物质特征如下：

图4 莲花山断裂带韧性剪切带成矿特征(a-c)仙水沥地区韧性剪切带由核部至边部矿化分带：石英脉型→石榴子石糜棱岩型→糜棱岩型；(d)黑钨矿与白钨矿共生；(e)闪锌矿→黄铜矿→方铅矿；(f)闪锌矿→黄铜矿→方铅矿→黄铁矿.Sh-白钨矿；Wf-黑钨矿；Ccp-黄铜矿；Sph-闪锌矿；Gn-方铅矿；Py-黄铁矿Fig.4 Metallogenic characteristics of different dynamic metamorphic belts in Lianhuashan fault belt(a-c) ductile shear zone in Xianshuili area is mineralized from core to edge: quartz vein type→garnet type→mylonite type; (d) symbiosised wolframite and scheelite; (e) sphalerite→chalcopyrite→galena; (f) sphalerite→chalcopyrite→galena→pyrite. Sh-scheelite；Wf-wolframite；Ccp-chalcopyrite；Sph-sphalerite；Gn-galena；Py-pyrite

黑钨矿，板状，粒径为0.005～0.9mm；白钨矿呈半自形粒状，粒径为0.02～0.3mm，可见白钨矿与黑钨矿共生，常沿裂隙分布(图4d)。

闪锌矿呈他形粒状，粒径为0.05～0.2mm，可见闪锌矿内包含黄铜矿。

黄铜矿呈他形粒状、乳滴状，粒径为0.01～0.05mm，有明显的定向排列，这与变质热液成因矿体具有明显的片理化、面理化也相吻合(汪礼明等, 2018)，其明显的出溶结构应为变质作用下压力或者温度降低形成的，表明黄铜矿成矿时间基本与闪锌矿同时或稍晚(图4e, f)。

方铅矿呈他形粒状，粒径为0.01～0.07mm，包围或穿插较早期的闪锌矿和黄铜矿(图4e, f)。

黄铁矿则最晚期形成，呈自形-半自形粒状，粒径为0.01～1.4mm，呈浸染状、团粒状(图4f)。

5.3 讨论

本区棉洋-双华、北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂、梅陇-鲘门-观音山4条韧性剪切带的变质温压条件估算结果分别为484～526℃/4.92～7.72kbar、458～469℃/2.17～2.67kbar、536～551℃/1.28～1.67kbar、512～516℃/4.38～4.87kbar。李建超和丘元禧(1990)在五华、淡水等地区测得变质温压条件为400～560℃、压力4.6～6.6kbar。邱元禧等(1991)通过石榴石-黑云母温度计、白云母压力计求得本地区韧性剪切带的形成温度为400～500℃，压力9～17kbar。本次研究显示变质作用的温度变化较小但压力变化较大；莲花山断裂带西束(棉洋-双华、梅陇-鲘门-观音山)和东束(北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂)的压力整体上由北东向南西降低，莲花山断裂带西束从4.92～7.72kbar→4.38～4.87kbar；东束从2.17～2.67kbar→1.28～1.67kbar，同时我们也发现棉洋-双华、梅陇-鲘门-观音山火山岩为主的地区变质压力明显高于北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂花岗岩为主的地区。

莲花山断裂带地区基础地质研究表明，该断裂带从福建延伸到广东境内，经大浦、丰顺、揭西、海丰和深圳，韧性剪切作用逐渐减弱最终消逝在海域(李建超和丘元禧, 1990; 李兆麟和杨忠芳, 1995; 汪礼明等, 2018; Lietal., 2020)；王晓虎等(2020)通过对比莲花山断裂带北段、中段和南段岩石的变形程度来分析本地区的韧性变形与成矿的关系，北段的岩石变形有超糜棱岩出现，而中段和南段主要是糜棱岩和糜棱片岩为主，表明其变形程度由北东向南西逐渐减弱。广东南澳韧性剪切带和莲花山韧性剪切带的黑云母单矿物的40Ar/39Ar年代学研究表明本区的韧性剪切作用主要发生在151～162Ma、117.5～129.7Ma、66～97Ma(邹和平等, 2000)，莲花山断裂带北段样品汕45-3的40Ar/39Ar的坪年龄为151～162Ma，而样品深012-1和深015-1的坪年龄分别为117.5～129.7Ma、66～97Ma，这表明本区的韧性剪切活动逐渐有断裂带北东逐渐往南西延伸。本区的变质作用主要以绿片岩相和绿帘角闪岩相为主，绿片岩相主要矿物有黑云母、白云母、石英等；绿帘角闪岩相主要矿物为石榴子石、堇青石、石英、黑云母等(吴安生等, 2007)，在莲花山断裂带北部高安寨、仙水沥和金坑地区的矿物组合主要为石榴子石、堇青石、绿泥石、黑云母、白云母。西南段矿物组合主要为白云母、绿泥石、石英和长石以及少量的石榴子石。根据本区野外地质调查、岩相学特征和矿物组合以及变质温压条件，我们认为棉洋-双华和梅陇-鲘门-观音山韧性剪切带是以石榴子石白云母糜棱岩为代表；随着温压条件的改变尤其是压力降低而发生退变质作用，石榴子石变斑晶逐渐由堇青石代替，部分退变质为绿泥石和黑云母，从而在北山嶂-九龙嶂韧性剪切带和五指嶂-锅子嶂内形成了堇青石黑云母糜棱片岩。

野外地质调查研究表明，从韧性剪切带核部向边部矿化逐渐减弱，外部变形较弱或者没有发生形变的片岩和原岩基本无矿化活动。钨锡多金属矿体大多产于糜棱岩带和糜棱岩化带中，两者均表现出强烈的挤压变形，面理和片理是成矿元素运移和聚集的场所；挤压变形或糜棱岩化程度越高，成矿活动明显增强。韧性剪切带本身伴生了层间滑动断层及其伴生的节理、裂隙等，这些构造体在应力释放后滑脱，可形成相当规模的储矿空间，经韧性剪切而变形碎裂的矿物，如石榴子石旋转碎斑也可提供矿化空间，金属矿物沿其颗粒裂隙及颗粒边部压力薄弱部位沉淀富集(汪礼明等, 2018)。因此本区多金属成矿活动在时空上主要受控于韧性剪切作用。从不同韧性剪切带内的温度和压力分布情况看，温度变化范围相对较小，而压力变化幅度较大，从最低1.28kbar到最高7.72kbar；从莲花山断裂带在区域上的空间展布来看，由北东延伸到南西，最终在惠州、深圳一带消失在海域，其中北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂两条韧性剪切带内分布有大量的花岗质岩体，其岩石的能干性相对区内的上侏罗统高基坪群火山岩较强，故而其变质作用的压力相对较低。岩石形变才能提供成矿活动需要的通道和场所，因此变质作用的压力因素是本区钨锡多金属成矿活动的主控因素。自中生代以来华南地区先后共发生了三次大规模成矿活动，分别是湘赣交界地区燕山早期(180～170Ma)铜、铅锌成矿；南岭地区燕山中期(150～139Ma)钨锡铌钽等成矿和东南沿海地区燕山晚期(125～98Ma)锡多金属成矿(华仁民等, 2005)，而粤东莲花山断裂带沿线地区主要有岩浆热液成矿(Qiuetal., 2017a, b; 闫庆贺等, 2018; Zhaoetal., 2018a, b, 2021)和动力变质热液成矿(王军等, 2014, 2016; 汪礼明等, 2018)。

目前按照韧性剪切热液成矿机制，在莲花山断裂西南段国家级整装勘查区内现已发现中型矿床7处，其中远景规模有望达大型矿床2处，小型矿床12处，矿点36处，已知矿床(点)大多产于韧性剪切带以内。位于棉洋-双华和梅陇-鲘门-观音山韧性剪切带的高安寨、长埔矿床则以钨锡为主，远景可达大型规模；而位于北山嶂-九龙嶂韧性剪切带的金坑矿床主要为铜、锌、铅等，已控制矿体规模均达中型规模，全区资源量可达超大型规模；此外通过近年工作已新发现了江西坑、大湖、淘锡湖等一批新的勘查基地。

6 结论

(1)莲花山断裂带内的韧性剪切带发育构造透镜体、石香肠、糜棱面理和线理等构造；岩石学、矿物学及矿物成分特征表明本区变质岩有含石榴子石(堇青石)糜棱岩、石榴子石(堇青石)糜棱片岩等。

(2)利用石榴石-黑云母地质温压计得出棉洋-双华、北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂、梅陇-鲘门-观音山4条韧性剪切带形成的温压条件分别484～526℃/4.92～7.72kbar、458～469℃/2.17～2.67kbar、536～551℃/1.28～1.67kbar、512～516℃/4.38～4.87kbar。温度变化较小但压力变化较大，莲花山断裂带西束(棉洋-双华梅陇-鲘门-观音山)和东束(北山嶂-九龙嶂、五指嶂-锅子嶂)的变质压力整体上由北东向南西降低。

(3)结合已有矿床时空分布规律，本区的多金属成矿活动主要为黑钨矿、白钨矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和黄铁矿，明显受控于韧性剪切作用，且棉洋-双华和梅陇-鲘门-观音山韧性剪切带的压力条件相对较高，金属成矿以钨、锡多金属成矿为主；而北山嶂-九龙嶂和五指嶂-锅子嶂韧性剪切带的压力相对较低，金属成矿则以铜、铅、锌成矿为主。

(4)莲花山断裂带内的韧性剪切分带和矿化分带是本区韧性剪切成矿的显著特征。按照变质温度压力条件和该地区的多金属成矿活动演化规律，可以进一步指导本区钨、锡、铜多金属成矿规律总结和找矿预测。

致谢在论文撰写过程中得到了中国科学院广州地球化学研究所牛贺才研究员、中国地质调查局发展研究中心吕志成研究员、孙海瑞博士和中国地质大学(武汉)地球科学学院平先权老师以及临沂大学王国栋老师的指导；在野外地质工作中得到了许典葵、颜伦明、钱龙兵三位高级工程师的支持和帮助；在论文修改期间得到了两位匿名审稿人和俞良军老师的宝贵意见和建议；在此一并表示衷心感谢。