海南吊羅山一帶1∶5萬區調主要成果與進展

魏昌欣，李孫雄，云平，周進波，官軍，王超，袁勤敏，朱耀河，莫位任

（海南省地質調查院，海口，570206）

海南吊羅山一帶1∶5萬區調主要成果與進展

魏昌欣，李孫雄，云平，周進波，官軍，王超，袁勤敏，朱耀河，莫位任

（海南省地質調查院，海口，570206）

在海南島東南部吊羅山-陵水縣地區完成的1∶5萬區域地質調查，通過地層學的綜合研究，將區域地層劃分為5個巖石地層單位（包括1個非正式地層單位）；新獲得9件侵入巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡，為建立區域巖漿巖的時空格架和反演演化過程提供了新的資料；通過地球化學對比，首次將調查區內早白堊世保亭雜巖體確定為C型埃達克質巖石，為區內燕山晚期花崗巖找礦提供基礎地質資料；首次發現和厘定出北東向芒三水庫-長豐韌性變形帶，并對變形帶的巖石學特征、變形特征、運動學特征等進行了初步研究；新發現稀土礦床1處、礦化點10個，圈定4個成礦預測區，為下一步開展地質找礦提供了靶區；調查了區內地質災害類型及分布特征，探討了地質災害的形成條件和誘發因素；對區內旅游資源進行了概略調查。

地層劃分；鋯石U-Pb測年數據；C型埃達克質巖；韌性變形帶；海南吊羅山

1∶5 萬吊羅山幅、興隆幅、什玲市幅、陵水縣幅位于海南島東南部吊羅山-陵水縣一帶，陸地填圖總面積1 783 km2。調查區隸屬三亞市、保亭縣、陵水縣、瓊中縣、萬寧市等五縣市管轄，東線高速、東環鐵路、海榆東線公路從調查區東部通過，構成調查區東、南部較為便利的交通網絡（圖1）。調查區西北部吊羅山地區溝谷縱橫，山高林密，人跡罕至，難以通行。

調查區大地構造上處于五指山地體與三亞地體的結合部位，構造巖漿活動強烈，區內構造及巖漿活動素來是研究重點[1～9]。經過三年多的調查研究，項目組通過地層學的綜合研究，將區域地層劃分為5個巖石地層單位（包括1個非正式地層單位）；首次將調查區內早白堊世保亭雜巖體確定為C型埃達克質巖石；首次發現和厘定出NE向芒三水庫-長豐韌性變形帶；新發現稀土礦床1處、礦化點10個。

1 地層

（1）通過地層學的綜合研究，將調查區內出露的地層劃分為5個巖石地層單位（包括1個非正式地層單位）（表1），即中元古界長城系抱板群戈枕村組、峨文嶺組，第四系北海組、煙墩組及沖洪積層，建立和完善了調查區多重地層系統。其中戈枕村組巖性主要為（含透輝石）黑云斜長片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖、石榴石黑云母二長片麻巖，少量黑云二長變粒巖；峨文嶺組巖性主要為黑云石英片巖、石英巖、含輝石黑云母更長石變粒巖及黑云斜長變粒巖。第四系北海組巖性主要為桔黃、褐紅色亞砂土、粘土質砂、砂礫、礫石層等，常含鐵質結核，分布于山前剝蝕堆積平原；煙墩組巖性主要為灰黃色中細砂、含礫粗中砂、砂質粘土、灰黑色含有機質粘土、淤泥質砂等，普遍見貝殼、珊瑚等。

（2）基本查明調查區內第四系松散沉積物的空間分布、沉積物組合、沉積厚度及形成時代，并根據不同的成因機制，將沿海岸帶分布的第四系煙墩組劃分為海灣堆積沉積、現代砂堤沉積、海漫灘沉積和瀉湖相沉積4個成因類型。

（3）通過重砂分析，調查區內北海組重礦物含量總體較低，含量相對較高的主要是鈦鐵礦、鋯石、電氣石、褐鐵礦及金紅石等，磁鐵礦含量較低。大部分重礦物磨圓度較好。鋯石以白色、無色為主，少數淺玫瑰色、棕褐色，金剛光澤，粒徑長≤0.4 mm，寬≤0.15 mm，長寬比為2:1～3:1，鋯石顆粒較大，多數晶形呈渾圓粒狀，少數晶形較完整，反映其大部分碎屑經歷的搬運距離較遠。煙墩組重礦物以鈦鐵礦、電氣石、鋯石、石榴石、金紅石含量高為主要特征，其鈦鐵礦含量高達2 122×10-6，而磁鐵礦、鉻鐵礦相對較少。重礦物磨圓度一般。鋯石呈無色、玫瑰色-褐色，金剛光澤，粒徑長≤0.3 mm，寬≤0.1 mm，長寬比為3:1，鋯石多數渾圓度好，以渾圓柱狀、粒狀為主，少數鋯石晶形較完整。其重礦物成熟度（ZTR指數）較高，反映了其形成于潮下高能帶。

圖1 調查區地質構造簡圖及交通位置Fig.1Sketch geological map and location ofDiaoluoshan area,Hainan province

表1 調查區地層劃分對比Tab.1Stratigraphic division and correlation in the studied area

2 侵入巖

（1）調查區侵入巖極其發育，出露面積約1733.77 km2，占調查區陸地總面積的97.23%。本次工作通過野外地質調查和室內綜合研究，并在充分利用前人已有成果的基礎上，采用“巖性＋時代＋典型命名地”的命名方法，將區內出露的不同時代、不同類型的侵入巖劃分為20個巖石填圖單位（表2）。

本次工作新獲得9件高精度鋯石LA-ICP-MS年齡：通什斑狀二長花崗巖鋯石206Pb/238U年齡為259.1±3.4 Ma和263.9±2.9 Ma，番陽峒（少斑）正長花崗巖鋯石206Pb/238U年齡為243.7±3.1 Ma，布山村含斑二長花崗巖鋯石206Pb/238U年齡為243.2±1.6 Ma，長安輝長巖鋯石206Pb/238U年齡為228.1±5.9和231.2±3.1 Ma，加茂花崗閃長巖鋯石206Pb/238U年齡為102.0±2.5 Ma，六弓斑狀二長花崗巖鋯石206Pb/238U為107.6±1.9 Ma，吊羅山（含斑）正長花崗巖鋯石206Pb/238U年齡為95.8±1.5 Ma。還獲得一批高精度微量元素、稀土元素、硅酸鹽及Sr、Nd同位素分析數據，為建立區域巖漿巖的時空格架和反演演化過程提供了新資料。基本查明了調查區內不同侵入巖巖石單位的時空分布和演化序列，闡明了不同侵入巖單位的地質特征、形成時代、巖石學及地球化學特征。

（2）將調查區內侵入巖分海西-印支期和燕山期兩期。區內海西-印支期侵入巖形成年齡在265～238 Ma之間，不同侵入巖之間沒有大的年齡間斷，并且從早到晚符合造山巖漿巖的演化規律，所以是同一次構造巖漿熱事件的產物，不宜再分割為海西期和印支期。中二疊世山牛塘閃長巖、通什二長花崗巖、中林嶺二長花崗巖和黃山水庫等4個殼幔混合型花崗巖形成于后碰撞階段早期（同逆沖期），它們具有共同特點：侵入體接觸面與圍巖片理諧和，巖石（尤其是主體期通什二長花崗巖）中普遍見有同構造花崗巖的標型結構-微粒交生體和同侵位韌性變形構造，斑晶長軸方向與海南島區域性海西期變形構造線方向基本一致，大多為NE-NEE向。其形成的熱動力機制可能是：由于俯沖板片斷離、熱軟流圈上涌，導致富集了的楔形巖石圈地幔上侵，并與不同的地殼物質發生了混染并伴隨分離結晶作用。早中三疊世A型花崗巖包括麻山田石英正長巖、番陽峒正長花崗巖、金寮正長花崗巖和六連嶺正長花崗巖等4個巖石單位，它們與具有殼幔混合型高鉀鈣堿性地球化學特征的布山村二長花崗巖及富集巖石圈地幔（EMⅡ）來源的長安輝長巖、閃長巖形成于后造山環境[10]。該階段巖體由局部發育韌性變形構造（或定向構造）向完全的塊狀構造轉化，早期巖石局部發育微弱的線理構造，晚期為完全的塊狀構造，巖體形態與圍巖構造不諧和，并由條帶狀、圓形向不規則狀轉變。A型花崗巖相當于造山旋回學說中所說的后造山階段的產物，它的出現標志著碰撞造山旋回的結束[11]。

燕山早期調查區內僅出露馬翁嶺閃長巖和廖次嶺正長花崗巖兩個巖石單位，前者具高鉀鈣堿性-鉀玄巖地球化學特征，后者屬高鉀鈣堿性巖，二者形成于被動大陸邊緣裂谷環境。燕山晚期分布有大面積的殼幔混合型高鉀鈣堿性花崗巖，其屬于由板塊俯沖引起的弧后拉張環境。推斷其巖漿形成的熱動力機制可能為：軟流圈上涌，巖石圈減薄，引起軟流圈或軟流圈與巖石圈交界部位的部分熔融，形成堿性玄武巖或鉀玄質巖漿，由于軟流圈上涌導致的高熱流以及軟流圈巖漿的底侵，又引起巖石圈不同層圈，特別是地殼的部分熔融作用，形成燕山早期巖漿爆發（主要沿深大斷裂分布）。燕山晚期，華南地區巖漿作用主要受古太平洋板塊（Izanagi板塊）的俯沖作用控制，巖漿巖帶向大洋方向整體躍遷遷移。由于板塊俯沖引起的弧后拉張，導致大量幔源及殼幔混合源為主的巖漿巖的形成。

（3）通過綜合研究調查區侵入巖的巖石學、元素地球化學及同位素的特征，將區內侵入巖劃分為三個成因大類：M型（鎂鐵質巖）、I型（殼幔混合型）和A型。其中：印支期長安輝長巖來源于富集巖石圈地幔（EMⅡ），燕山早期馬翁嶺閃長巖屬于軟流圈來源的鉀質堿性玄武巖系列（具OIB特征），燕山晚期烏石閃長巖來自軟流圈和富集巖石圈地幔的混合。

I型花崗巖中普遍見閃長質包體（MME），屬殼幔混合成因。

A型花崗巖進一步細分為鋁質A型（六連嶺正長花崗巖）和堿質A型（麻山田石英正長巖、番陽峒正長花崗巖、金寮正長花崗巖）兩類，前者可能是由變火成巖（長英質麻粒巖）低度部分熔融作用形成，后者可能是由飽滿型基性麻粒巖部分熔融的產物。

（4）調查區內早白堊世保亭雜巖體（包括加茂花崗閃長巖、保亭二長花崗巖和六弓二長花崗巖）的大多數指標與中國東部燕山期埃達克質巖[12]（C型埃達克質巖）的特征相似。具體為SiO2在57.4%

～72.82%之間，屬中酸性巖類，Al2O3接近或＞15%，MgO＜3%，Yb≤1.9×10-6，Y大部分＜18×10-6，Sr≥400×10-6，LREE/HREE為9.71～19.93，LREE富集，具中等至弱負銪異常，（87Sr/86Sr）＞0.704，εNd（t）＜0。K2O-SiO2圖解中，典型Adakite落入拉斑-鈣堿性系列巖石區，而區內埃達克質巖石均落入高鉀鈣堿性系列巖石區。

本次工作認為區內燕山晚期埃達克質巖石的可能形成模式為：晚燕山期，華南地區巖漿作用主要受古太平洋板塊的俯沖作用控制，巖漿巖帶向大洋方向整體躍遷遷移，由于俯沖板塊后撤，地殼處于弧后拉張狀態，引發地幔軟流圈上涌，源自地幔的鎂鐵質巖漿底侵于加厚的玄武質下地殼，導致大量幔源、殼幔混合源以及埃達克質巖石的形成。因此，加厚的玄武質下地殼和作為熱源的地幔鎂鐵質巖漿對下地殼的底侵，是產生海南島燕山晚期埃達克質巖石的兩個主要因素。保亭雜巖體埃達克質巖石既不是下地殼玄武質巖單獨部分熔融的產物，也不是地幔鎂鐵質巖原始巖漿分異演化的結果，而是由加厚下地殼玄武質巖部分熔融產物與地幔鎂鐵質巖漿混合（殼幔巖漿混合）并進一步分異演化形成的產物，并遵循了由中基性向酸性正向演化的規律，其來源深度類似于中國東部燕山期埃達克質巖（地殼厚度＞50 km）。

3 構造地質

（1）依據區域角度不整合面，將調查區內構造層劃分為中岳構造層（Ch構造層）和喜山構造層（Q構造層）。區內Ch構造層分布范圍小，巖石區域透入性變形樣式比較單一，主要是以發育新生面理和礦物生長線理為特點，屬于一個深層次固態流變的產物。新生面理以巖石中的片理構造體現，反映了巖石受應力作用變形較強，構造置換程度較高。礦物生長線理見于微觀尺度中，石英礦物多呈拉長狀、透鏡體狀、壓扁狀等，其長軸平行片理或片麻理定向分布。Q構造層為松散沉積物，未見受后期構造擾動和變質變形作用痕跡。

調查區為海南島區域性NE向文昌-瓊海-三亞構造帶、E-W向九所-陵水構造帶、NW向白沙-陵水構造帶和瓊中S-N向構造帶展布的區域[13]，其構造形跡由NE向、E-W向、NW向和S-N向斷裂構造組成，分別屬于上述不同方向構造帶的體現，并以NW向斷裂最醒目。

調查區內新構造運動以地殼的緩慢間歇性抬升為主要特點，并伴隨差異性升降運動。間歇性地殼升降運動導致分布于沿海一帶的海成階地及分布于陵水河兩側的河成階地的發育。調查區內興隆華僑農場、南平農場及隆廣沸水村的溫泉是地熱活動在地表的一種直接表現，與區內NW向斷裂有關。

（2）本次于調查區內新發現和厘定出NE向芒三水庫-長豐韌性變形帶，從調查區西南角芒三水庫往北東經吊羅山林場一直延伸至萬寧市長豐一帶，貫穿整個調查區，長約63 km，可見寬62 m～1 km，傾向NW或SE。該變形帶至少經歷了兩期構造活動：變形帶發育于二疊紀花崗巖中，沿走向止于白堊紀花崗巖，并見早三疊世富堿侵入巖和中三疊世EMⅡ型鎂鐵質巖充填，因此，變形帶生成時間應為二疊紀-早中三疊世，經歷了由擠壓往伸展的演化，由于受到燕山期花崗巖侵蝕破壞，導致變形帶殘存出露于二疊紀花崗巖中，呈斷續狀分布；在吊羅山林場和大南泥村變形帶旁側，糜棱巖化花崗巖見后期碎裂變形疊加，并分別見早白堊世火山巖中常見的流紋質含角礫晶屑凝灰熔巖和流紋質碎斑熔巖，推斷此巖石類型與區外西面牛臘嶺、同安嶺早白堊世火山盆地為同一火山巖帶產物，由此認為，變形帶晚期脆性變形發生于早白堊世，控制了火山巖的噴發。

變形帶中心為構造片巖、構造片麻巖，兩側總體為糜棱巖化花崗巖。在野外宏觀尺度上，不規則褶皺和鞘褶皺、腫縮狀石香腸構造見于構造片巖中，剪切褶皺和長石“δ”型旋轉碎斑系發育于構造片麻巖中，在變形帶邊部糜棱巖化花崗巖中，并見長石斑晶線理與基質礦物面理（剪切面理）呈銳角相交，指示平面右旋的運動學特征；微觀尺度中，長石斑晶韌性變形強烈，呈眼球狀、長條狀、拖尾狀，“δ”型旋轉碎斑狀，基質中，長石發育變形紋、剪切階步、扭曲變形，石英基本上以多晶條帶產出，晶體呈鋸齒狀接觸，動態重結晶明顯，黑云母可見云母魚，沿解理面剪切活動及膝折等變形組構。

北東段韌性變形巖石中，沿走向方向，礦物變形比較強烈，常見長石“δ”型旋轉碎斑指向性組構，指示右旋活動的運動學特征；而沿傾向方向，巖石變形相對較弱，指向性構造不甚發育。反映了變形帶以剪切作用為主，巖石基本上通過剪切變形而形成。

（3）通過分析構造運動與沉積作用、巖漿作用和變質作用的關系，將調查區內構造變形次序劃分為四個階段：

第一期構造變形發生于中岳期。長城系抱板群戈枕村組和峨文嶺組分別發生了不同程度的高角閃巖相和低角閃巖相的區域變質作用及固態流變。

第二期構造變形發生于海西-印支期。主要表現為大規模巖漿侵入活動，早期巖體內部定向組構發育，閃長質包體長軸定向排列方向與巖石的斑晶定向排列方向均為NE向，與巖石長軸走向一致，顯示巖體在同造山期擠壓體制下主動侵位。同時，形成了NE向韌性變形帶。

第三期構造變形發生于燕山期。區內斷裂活動強烈，導致多方向斷裂構造的疊置，同期巖漿活動頻繁，巖體內部未發育定向組構，顯示巖體在拉張環境下侵位。

第四期構造變形發生于喜山期。地殼發生間歇性緩慢上升運動，形成了海成、河成階地。同時在新構造運動的影響下，沿NW向斷裂見溫泉出露。

4 礦產地質

（1）通過水系沉積物測量，圈定了組合元素化學異常16處，其中甲類異常2個，乙類異常4個，丙類異常10個。新發現稀土礦床1處（興隆三合水稀土礦）、礦化點10個，其中鉬礦化點7個（興隆石梅灣、牛尾嶺、五一牧場、小妹村水電站、喃嘻仔、興隆合口、小妹村大吊羅），稀土礦化點2個（田尾村、楊梅村），鐵礦化點1個（南林）。綜合利用物探、化探、重砂、遙感等信息，于區內圈定出什勝-南平金銅鉛多金屬預測區、五一牧場-南平鉬鉛鋅多金屬預測區、興隆-楊梅村鉬、輕稀土預測區、萬寧-陵水鋯鈦砂礦預測區等4個成礦預測區。

（2）區內金、銅、鉛礦、鉬礦、鐵礦為氣水熱液型，并與白堊紀花崗巖關系密切；稀土礦為風化殼型，與三疊紀番陽峒正長花崗巖和麻山田石英正長巖有關；而鈦鐵礦、鋯礦為沉積砂礦，為侵入巖風化產物經水流搬運、分選、機械沉積在海岸帶或河谷中而成。

區內新發現的絕大多數鉬礦化都分布于尖峰-吊羅斷裂帶內及附近區域的燕山晚期花崗巖體中，NW向裂隙為區內絕大多數鉬礦化點的賦礦構造，NW向構造對鉬礦的成礦有較強的控制作用；三疊紀番陽峒正長花崗巖、麻山田石英正長巖局部稀土含量較高，是離子吸附型稀土礦的成礦母巖；區內海西-印支期和燕山期侵入巖是區內鋯鈦砂礦的主要物質來源，第四系煙墩組為鋯鈦砂礦的主要賦礦層位。

5 環境地質與旅游地質

通過野外地質調查，初步查明了調查區內滑坡5處、崩塌9處（劃出3個崩塌隱患區）、泥石流5處，并圈出土地沙化、海岸侵蝕、河流侵蝕、植被破壞等環境地質類型的分布范圍，探討了地質災害的形成條件和誘發因素，提出了治理建議。

區內地質災害主要為西部、北部山地丘陵區見有一些滑坡、崩塌、泥石流等及東南部海岸帶、河流存在一些海岸侵蝕、土地沙化、河流侵蝕等。總體上地質災害少，種類不多，影響面積小，涉及范圍有限，生態地質環境質量屬于優等區。

調查區旅游資源豐富，既有香水灣、牛嶺與分界洲島旅游區等熱帶海洋景觀，又有原生態的吊羅山森林公園、興隆熱帶植物園等熱帶雨林景觀，更有興隆溫泉、南平溫泉等溫泉旅游勝地，以及電影《紅色娘子軍》外景拍攝場地之一的“常青魂”，集旅游、療養、教育于一體，是發展旅游業的理想地區。深度挖掘區內旅游地質資源，對海南國際旅游島建設及地方經濟發展具有深遠的意義。

本文是集體勞動的成果，參加野外調查和室內資料整理的還有吳劍波、江宏偉、胡在龍、汪焰華、呂嫦艷、曾雁玲、連明、龍軍等同志，在此一并表示衷心感謝!

注釋：

①宜昌地質礦產研究所、海南省地質調查院，1/25萬樂東縣、陵水縣幅區域地質調查報告，2004.

②中國區域地質年代表，2001.

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[3]Metcal～I,Sherggold I H,Li Z X.IGCP 321 Gondwana disperrison and Asian accretion：fieldwork on Hainan Island. Episodes，1993，16：43-447.

[4]謝才富，朱金初，丁式江，等．海南尖峰嶺花崗巖體的形成時代、成因及其與抱倫金礦的關系[J].巖石學報，2006，22（10）：2493-2508．

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[12]張旗，許繼峰，王焰，等．埃達克巖的多樣性[J]．地質通報，2004，23（9～10）：959-965．

[13]汪嘯風，馬大銓，蔣大海，等．海南島地質（三）構造地質[M]．北京：地質出版社，1991，30-133．

NewProgresses in 1:50 000 Regional Geological Survey of Diaoluoshan Area,Southeastern Hainan Island

WEI Chang-Xin,LI Sun-Xiong,YUNPing,ZHOU Jin-Bo,GUANJun,WANG Chao,YUANQin-Min, ZHU YAO-He,MO Wei-Ren
（Geological survey of Hainan province,Haikou,570206,China）

During 1:50 000 regional survey in Diaoluoshan area,Lingshui County,southeastern Hainan province,we subdivided the regional stratigraphic systeminto five lithostratigraphic units（include one informal lithostratigraphic unit）through integrated study of stratigraphy.Obtainment of nine newzircon LA-ICP-MS U-Pb ages of intrusions offered newinformation for establishing the evolving process and spatio-temporal framework of the magmatic rocks.Early Cretaceous Baoting complex is defined as C-type adakite by geochemical research,which provides basic geological information to search for mineral deposits in Late Yanshanian granite in this area.The petrological,deformation and kinematic features of deformable zone of newly discovered NE-trending Mangsan Reservior-Changfeng ductile shear zone are studied in detail.One rare earth deposit and ten ore occurrences are discovered in this geological survey,and four metallogenic prognosis areas are pointed out for further geologic prospecting.The types and distributing character of geological hazards are investigated,and the formation mechanismand inducement of which are also discussed.

stratigraphic division;zircon U-Pb dating;C-type adakite;ductile shear zone;regional geological survey;Diaoluoshan area,Hainan Island

P566.6

A

1007-3701（2011）04-0335-007

2011-05-05

中國地質調查局國土資源大調查項目（編號：1212010710716）

魏昌欣（1985—），男，學士，從事區域地質調查和巖石學研究工作.Emil：chx_wei@126.com