断裂带的研究历史

一、以往工作概述

断裂变质带一词是莫柱荪教授在1962年提出来的，它是广东省一条北东向主干深大断裂带，同时又是一条重要的控岩控矿构造带。历年来，不少地质队及教学科研单位的专家学者对该带进行过不同程度的研究工作，取得了不少的地质认识和成果，从而使该带的研究逐步引向深入。

1.1962年莫柱荪等的认识及成果

吴川－四会断裂变质带一词被提出，至今沿用此名。它位于云开隆起的东缘，包括吴川—禄步以东，八甲—四会以西的广大地区，向西南没入南海，向北可能穿越清远、英德，直达南雄地堑。它由大小断层排列组成，该断裂的方向为NE—NNE，从而构成一个狭长的断裂变质带。该断裂变质带也是广东省一条重要成矿带，钨、锡、铜、铅、锌、砷和黄铁矿等的远景都很好。

2.1979年丘元禧等的广东省构造体系图及说明书

吴川－四会褶断带位于广东省吴川—四会—线。向北东延至粤北的西牛附近；向南西在吴川县附近隐伏于新生代地层之下，继续往南越过琼州海峡，进入临高县境内，截至昌江县、东方县一带。可追索长700km，是广东省新华夏系主要构造带之一。

组成褶断带的主要构造成分包括区域性大断裂、动力变质带、岩浆岩带以及各式褶皱、构造盆地等。总体呈北东20°～30°方向延伸。北东端宽约10km，南西宽达50km，在空间上略似一喇叭状。

有人认为：该断裂是一条深大断裂带，可能和郯庐断裂带相连。

断裂带的生成可追溯到晚古生代早期，经历印支运动、燕山运动各幕，遭受了强烈的改造，至今活动仍未止息，它是一条长期的、反复活动的褶断构造带。带内较老的构造组分（为华夏系）大都被后来新华夏系构造所强烈改造、归并，原有的迹象难以辨认，故以早晚新华夏系重接复合称之。应当指出的是，在重接复合褶断带的内部，局部尚可将两期构造形迹区分开来。

3.1981年《吴川－四会断裂带地质特征及成矿关系》学术讨论会上意见

会上主要对断裂带范围的划分提出两种意见。一种认为：城垌断裂和陂面－石菉断裂分别位于阳春盆地的东西两侧，两者断裂性质及含矿性均很相似，所以应把两者划为一组断裂，而不属于吴川－四会断裂带；另一种认为：该带是一条深大断裂带，可能和郯庐断裂带相连，在划分展示范围上宜大不宜小，故应把陂面一石菉断裂和城垌断裂划入该范围之中。

4.1982年陈挺光等《广东省吴川－四会断裂带地质特征及成矿关系》专题研究报告

报告对断裂带的范围、分布、形态、延伸等方面作了较细的研究，认为断裂带往南西延伸至南海之滨，向北延至清远。整体呈40°方向，组成一个北东撒开、南西收敛的带状断裂系，多次弯曲，形态好像一个倒喇叭。据广东省物探队杨熹云资料，广东省西部区域重磁场平面图表明，在吴川、四会、曲江一带，有一条断续出现、时隐时现的梯级带；两侧重力场差异明显，把整个地区重力场分为东高西低两部分；在重力场分界线附近，集中了一系列呈北东展布的局部航磁异带，它们的总体位置与重力场分界线基本一致。另外利用“南海地质调查指挥部”实测重力资料，计算了通过此断裂的地壳厚度剖面，北部一条，北起怀集、广宁、通过四会至佛山，经计算地壳厚度在四会西北侧最深可达34.9km，在佛山附近最薄只有31.3km，两者相差3.6km；南部一条，在断裂通过部位的西侧最深可达34.6km，在南东侧最薄为32.1km，相差2.5km。认为断裂带往北经韶关与郯庐断裂相会合。根据断裂带两侧重磁异常特征，沿断裂带有基性岩脉出露，认为该断裂带是一条壳内深断裂。从构造形迹及断裂带组合等关系研究，认为它是广东省著名几条北东向断裂带之一，是粤西华夏构造带的重要组成部分，断裂带由十多条区域性主干大断裂、夹持于其间的动力变质带以及与之配套的北西向断裂和派生的旋卷构造所组成。

提出了断裂带与黄铁矿、钨、锡、铁、铜、铅、金、银等矿床密切相关，指出石菉弧、天堂弧、肇庆弧分别控制三个斑岩型矿床。

关于构造活动的时间，报告明确提出断裂带生成始于奥陶纪，在加里东、印支期相继活动，在燕山运动各幕，经历了强烈的改造，直至现代活动仍未止息，是一条长期的、反复活动的褶断构造带。

5.1982年广东省区域地质志

该断裂带是广东省内一条重要的深大断裂，在广东省境内长超过800km，总体呈20°～40。方向延伸，影响宽15～20km。断裂带自吴川向北经阳春、广宁插入英德西牛一带，与仁化－英德断裂会合，在韶关附近分二支，一支沿南雄盆地与江西大余－兴国－南城深断裂相接，为任纪舜称吴川－肖山断裂带的部分；另一支往北插入江西逐川，沿赣江北延与郯城－庐江断裂带相连。西南段也明显分为两支，其中一支进入吴川后，潜伏于雷琼断陷之下，在海康乌石港附近插入北部湾；另一支沿阳江织簧断裂下海而进入大竹洲岛。该断裂在粤西区是二级构造单元的分界线；在粤北区乳源和翁源是四级构造单元的分界线；断裂带向西南开口呈喇叭形，它是一条多旋回活动的构造、岩浆、变质带。

该断裂带在地球物理上是不同重力、磁场和莫霍面的分界面，反映东侧为上地幔局部隆起区，莫霍面埋深26km；西侧为上地幔凹陷区，莫霍面埋深28km。在航空磁测上，它是一条北东向展布的局部磁场异常带，其位置与重力梯级带相当。因此，该断裂带局部地段巳深切到上地幔，其与幔源分异型、同熔型岩浆演化系列相对应。

综合看来，断裂带的活动、形成的早期可能与郁南运动有关，在奥陶纪已具雏形；印支运动崛起，产生了韧性剪切、动热变质、混合岩化作用和岩浆侵位活动；燕山运动活动强烈，岩浆侵入频繁，早期以长江系列（相当同熔型）岩浆为主，与铁、铜、铅、锌等矿床有成因上联系；晚期主要以南岭系列岩浆为特色，与钨、锡、铀等矿床有关。直至挽近期仍有活动。

6.1984年覃慕陶等《粤西地区金成矿条件及远景预测研究》

报告认为：断裂带南起吴川，北到四会威整（为中、南段）长340km，总体走向为30°～40°，倾向北或南东，倾角40°～70°，断裂带主要由16条断裂和3条动力变质带组成，单条断裂长数公里到百余公里。平面上呈舒缓波状延伸，具左行雁列特征，平行主断裂的次级断裂发育，并见有低序次的旋扭构造，是一条宽阔的区域性韧脆性深大断裂带。活动时间始于奥陶纪，现今还在活动。岩浆活动于印支期和燕山期有很多花岗岩沿断裂带侵入，沿带并有超镁铁质岩分布。地球物理（△T）特征表明，断裂带为两种不同性质的区域性磁场分界线，局部磁异常沿带分布；重力场特征为断续分布的梯级带，东部重力高、西部重力低，呈成对出现的局部异常带。据“南海地质调查指挥部”重力资料计算所得，两侧地壳厚度相差2.5～3.6km。地质上位于两个不同地体拼接带，断裂带两侧莫霍面东浅西深，切穿地壳，属超壳深大断裂。

二、研究取得的进展及新成果

在前人工作基础上，认真分析研究了以往各家对断裂带的认识及成果，通过本次课题的野外调查及室内研究工作，对认为符合客观实际的予以肯定，对认识不足部分，尽可能补充完善，因此获得了较为全面的认识及成果。

1.分布规模

吴川－四会断裂带是我国东南沿海属于华夏方向构造系的一条深大断裂带，它的划分范围及延伸，一直是各家争议的热点，本研究基本同意陈挺光等（1982）的观点，并作如下补充说明：

（1）断裂带两端延伸，以往许多专家只将断裂带局限于吴川、四会之间，我们认为，如此超壳深大不可能在长仅300余公里即行尖灭，只因北延部位被佛岗东西向构造岩浆带所截，使其构造形迹不显而已。我们赞同广东省区域地质志的看法，向北与仁化－英德断裂会合（本书称之为北段）。至于达韶关以后再向北延伸问题，作者对该区大量的地质、地球物理场资料的综合分析和一定的野外实地调查表明，其主干断裂经仁化、长江、塘洞一带见有宏伟的早晚新华夏系复合构造带，糜棱岩带的宽度达百余米（详见后文）。其与陈挺光等（1982）、广东省区域地质志（1988）的观点一致，江西地矿局杨明桂等也赞同这一观点，即向北经遂江与赣江断裂相接，再北延伸与郯庐断裂承接。至于是否有一支经南雄盆地向北东延伸的问题，我们认为，就目前资料尚感不足，以下几个问题难以解决：①断裂带急剧偏东，即呈北东东走向；②主要断裂带大多切穿燕山期花岗岩和白垩－第三系红层；③主要断裂性质多属扭性，少数为张性。从以上3点来看，其表现恰好反映了新华夏系配套的泰山式构造特征，其间还显示有华夏式成分。至于是否存在华夏系构造，目前尚难分辨出来。断裂带南延问题，我们认为：断裂带向南延至吴川、吴阳附近隐伏于新生代地层之下，再往南延至南海之滨，并被雷琼东西断裂所截。

（2）断裂带的规模。断裂带由南往北自吴川海滨至粤赣边界全长550km，主干断裂分布宽度10～30km，影响宽度50～60km，最宽达70km。

2.产状形态

各断裂呈北东向左行雁排列，总体走向为30°～40°，倾向北西或南东，倾角40°～70°。平面上舒缓波状，平行主断裂的次级断裂发育，是一条宽阔的深大断裂带。上述观点基本与覃慕陶等（1994）早期认识相符。至于整个带的形态，我们认为陈挺光等（1982）描述为倒喇叭较为合适，呈北宽南窄走向北东的倒喇叭状形态。

3.断裂组合

在陈挺光等（1982）认识的基础上补充完善，即断裂带由22条区域性主干大断裂带、夹持于其间的4条动力变质（剪切）带以及与之配套的北西向断裂和派生的旋卷构造所组成，形成一条规模巨大、组构复杂的断裂带。

4.断裂性质

它是一条继承性的复合断裂带，是一条以压扭性为主的超壳深大断裂。

5.物理场特征

根据“南海地质调查指挥部”和广东省物探队杨熹云等（1981）的资料，该断裂带是一条重力梯级带，又是两种不同性质的区域磁场分界线。

6.岩浆活动

我们认为广东省区域地质志（1988）的论述较为完善，它是一个多旋回活动的构造、岩浆变质岩带。除大量的中酸性岩浆沿断裂带侵入外，覃慕陶、袁正新等还提出沿带有超镁铁质岩分布。

7.成矿关系

在综合前人对成矿认识的基本上，综合新近一些资料及研究成果，提出如下认识。

（1）断裂带与黄铁矿、钨、锡、钼、铁、铜、锌、金、银、砷、铀等矿床密切相关。

（2）断裂带主要存在三种不同的控矿形式：①受断裂带或其低序次构造控制的矿床，如产于震旦系中受后期旋卷构造控制的黄铁矿床（大降坪），产于晚古生代盆地中的同生沉积或层控式黄铁矿床（西牛、红岩），产于中新生代断陷盆地中的铀矿床（南雄盆地113铀矿床）等；②产于韧性剪切带中属动力成岩成矿作用形成的糜棱岩型金矿床；③燕山期各类花岗岩浆活动伴随形成的各种内生金属矿床。

（3）燕山期不同成因花岗岩控制不同的成矿系列，其中南岭系列（系列Ⅰ）花岗岩控制着钨、锡、铅、锌、银、砷、铀等矿床；长江系列（系列Ⅱ）花岗岩控制着铁、铜、铅、锌、银、金、硫、钼等矿床。

（4）受断裂带控制的斑岩矿床是本区一大特色：各类斑岩主要产于燕山期，中酸性斑岩产出相对较早，以伴随产出的铜钼多金属矿床著称，晚期主要以酸性斑岩较多，以伴随产出的锡钼矿床为主；斑岩矿床明显受控于低序次的旋卷构造；斑岩矿床具有一定的分带性，由内向外依次为铜、钼－铜、硫、锌、铅、银－金的分带；构造发育完善者往往形成岩体内部、接触带、围岩“三位一体”的斑岩矿床。

三、各家主要认识成果沿革表（表1-1）

表1-1　吴川－四会断裂带主要认识成果沿革表

续表