粵東蓮花山斷裂帶韌性剪切的溫壓條件及其對鎢錫銅多金屬成礦作用的約束*

王軍 汪禮明 公凡影 王艷 王成明 卜安 朱沛云

1. 中國科學院廣州地球化學研究所，中國科學院礦物學與成礦學重點實驗室，廣州 5106402. 中國科學院大學，北京 1000493. 廣東省有色金屬地質局，廣州 5100804. 中國地質調查局發展研究中心，北京 1000375. 廣東省有色地質勘查院，廣州 5100806. 中山大學地球科學與工程學院，珠海 5190007. 廣東省有色金屬地質局九三一隊，汕頭 515047

廣東蓮花山斷裂帶是華南沿海地區一條重要的斷裂帶。位于廣東蓮花山斷裂帶西南段國家級錫銅多金屬整裝勘查區內，也是廣東省最重要的鎢、錫、銅多金屬成礦帶(王軍, 2018)。早期研究認為該斷裂帶是一條多期變形的韌性剪切帶，且變質作用無論在時空分布還是形成機制上都與斷裂構造密切相關(李建超和丘元禧, 1990; 李兆麟和楊忠芳, 1995)；但40Ar/39Ar年代學表明蓮花山斷裂帶韌性剪切作用主要發生在117.5～129.7Ma(鄒和平等, 2000; 王曉虎等, 2020; Lietal., 2020)。近年來人們對蓮花山韌性剪切帶密切相關的鎢、錫、銅、鉛、鋅等多金屬成礦作用十分關注(王軍等, 2014, 2016; 丘增旺等, 2016, 2017; 錢龍兵等, 2017; Qiuetal., 2017a, b; 閆慶賀等, 2018)。基于本區地質特征與巖石地球化學特征，筆者所在的研究課題發現蓮花山斷裂帶內金坑錫、銅多金屬這類礦床定位嚴格受到韌性剪切帶的控制，礦體主要沿著片理化、面理化分布且局部切割了早期片理，與成礦密切相關的蝕變主要有石榴石化、硅化和綠泥石化，為晚侏羅世的左行韌性剪切作用過程中變質熱液改造礦床(汪禮明等, 2018)。顯然，韌性剪切作用對區內鎢、錫、銅多金屬礦床成礦具有重要影響，但前人對蓮花山斷裂帶內的韌性剪切帶的研究相對較少且不全面(李建超和丘元禧, 1990)，特別是變質溫壓條件對蓮花山斷裂帶內多金屬礦床成礦元素組合制約的研究尚缺乏，影響了人們對本區成礦機理的認識。

本文在對典型糜棱巖和糜棱巖化巖石進行詳細巖相學研究基礎上，利用石榴子石-黑云母溫壓計對變質溫壓條件進行了估算。結合已知礦床空間分布、顯微礦物特征及變質溫度和壓力條件，探討了蓮花山斷裂內韌性剪切帶的不同變質溫壓條件對多金屬成礦作用的制約，深化了韌性剪切作用對粵東地區鎢、錫、銅、鉛、鋅多金屬成礦的認識，從而進一步指導本區成礦規律總結和找礦預測工作。

1 區域地質背景

蓮花山斷裂帶大地構造位置上處于惠陽-梅縣新華夏構造帶內，北起大埔，南及深圳，呈北東近45°展布，在廣東省內延伸360km，寬20～40km。該斷裂帶是一條強烈的擠壓破碎帶，由120多條斷裂所組成，可分為五華-深圳和大埔-海豐西、東兩束(韌性剪切帶Ⅰ、Ⅳ和Ⅱ、Ⅲ的主要分布區)，以壓性斷裂、韌性剪切帶和褶皺構造形跡為主， 糜棱巖化、片理化及壓碎巖等十分發育(汪禮明等, 2018)。

侵入巖主要為鈣堿性花崗巖類巖石，分為粗粒黑云母花崗巖和細粒花崗巖兩類，卷入韌性剪切的部分巖體發生明顯變形，但在已揭露的鉆孔中尚未在花崗巖體內部發現多金屬礦化體(汪禮明等, 2018)。斷裂帶內出露的火山巖為上侏羅統高基坪群(J3gj)陸相中酸性火山巖和火山碎屑巖建造, 厚度介于1284～6419m之間，鎢、錫、銅、鉛、鋅等成礦元素的平均含量約為粵東地區地層平均含量的3～5倍(廣東省有色金屬地質局, 2018(1)廣東省有色金屬地質局. 2018. 廣東雙華-平安鎮地區礦產地質調查報告. 128-236)，該地層是本區鎢、錫、銅多金屬礦床的主要賦礦層位。

2 韌性剪切帶野外地質特征

韌性剪切是蓮花山斷裂帶的主要特征之一。近年來根據野外地質和巖相學特征在蓮花山斷裂帶內劃分了4條韌性剪切帶，由北東向南西依次為棉洋-雙華(Ⅰ)、北山嶂-九龍嶂(Ⅱ)、五指嶂-鍋子嶂(Ⅲ)、梅隴-鲘門-觀音山(Ⅳ)(圖1)。韌性剪切帶呈北東-南西斜列的巨型構造透鏡體，走向30°～60°，傾角32°～46°；單條長10～180km，寬5～l5km，廣泛發育糜棱巖帶-糜棱巖化帶-片理化帶，伴有石榴石化、硅化和綠泥石化等蝕變，卷入韌性剪切的地層主要是上侏羅統高基坪群(J3gj)陸相中酸性火山巖和火山碎屑巖。

圖1 廣東省蓮花山斷裂帶西南段沿線地質簡圖(據汪禮明等, 2018修改)動力變質帶：Ⅰ-棉洋-雙華；Ⅱ-北山嶂-九龍嶂；Ⅲ-五指嶂-鍋子嶂；Ⅳ-梅隴-鲘門-觀音山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-雙華和梅隴-鮜門-觀音山糜棱巖的礦物以石榴子石、白云母、石英為主；而北山嶂-九龍嶂和指嶂-鍋子嶂糜棱巖的礦物則主要以石榴子石、堇青石、黑云母為主。研究顯示，棉洋-雙華糜棱巖的黑云母、白云母和石英礦物定向性明顯且具有明顯拉長現象，糜棱面理、線理和牽引構造較發育(圖2Ⅰ、Ⅱ)，石英脈及金屬礦物透鏡體在糜棱巖中呈透鏡狀、串珠狀分布；北山嶂-九龍嶂和五指嶂-鍋子嶂韌性剪切帶以發育“構造透鏡體”為顯著特征，透鏡體大小不一，其長軸均與擠壓面大致平行，圍繞著它的片理、葉理都很發育，透鏡體的拉伸方向均指示了一期左行剪切構造作用(圖2Ⅱ、Ⅲ)；梅隴-鮜門-觀音山韌性剪切帶則以“石香腸構造”為典型特征，云母、石英礦物受剪切作用呈塑性向側向流動，而夾在其中能干性較強的部分巖石被拉斷(圖2Ⅳ)。

圖2 蓮花山斷裂帶韌性剪切帶和代表性巖石礦物手標本(a-e)及顯微鏡下特征(f-j)Ⅰ：棉洋-雙華；Ⅱ：北山嶂-九龍嶂；Ⅲ：五指嶂-鍋子嶂；Ⅳ：梅隴-鲘門-觀音山.(a、b)含石榴子石(堇青石)糜棱巖：(c)石榴子石黑云母糜棱片巖；(d)含堇青石白云母糜棱片巖；(e)含石榴子石云母糜棱巖. Grt-石榴子石；Bt-黑云母；Mus-白云母；Qz-石英；Di-透輝石；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

總的說來本區的韌性剪切帶呈雁列狀、串珠狀沿斷裂帶展布，韌性剪切作用明顯受蓮花山斷裂帶控制，遠離斷裂帶變質作用迅速減弱甚至消失；每條韌性剪切帶內由核部到邊部變形強度也逐漸減弱。在高安寨、仙水瀝地區由核部至邊部變質分帶依次為：石英透鏡體→石榴子石(堇青石)糜棱巖→糜棱片巖→片巖→原巖(火山碎屑巖)，兩側呈對稱分布，石英透鏡體內以鎢、錫成礦元素為主，石榴子石糜棱巖和糜棱片巖內則以錫、銅、鉛、鋅等成礦元素為主。已有的研究表明，區內的韌性剪切作用導致了蓮花山斷裂帶內眾多的的鎢、錫、銅多金屬礦床的形成(汪禮明等, 2014, 2018)。

3 樣品巖石學特征

本文對蓮花山斷裂內棉洋-雙華、北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂、梅隴-鲘門-觀音山4條韌性剪切帶的5件樣品進行了研究(GSZ-1、XF-2、JS-1、TJ-2、YP-B-1，采樣位置見圖1)，其巖性分別為含石榴子石白云母糜棱巖、含堇青石白云母糜棱巖、石榴子石黑云母糜棱片巖、含堇青石白云母糜棱片巖、含石榴子石云母糜棱巖(圖2a-e)。所研究的糜棱巖石由斑晶和基質組成，具變余糜棱組構，顯示眼球狀、片狀構造。變質巖的斑晶主要為石榴子石、堇青石以及石英，常呈眼球狀、碎粒狀，多為殘留的碎斑礦物，其中石榴子石含量為3%～15%，堇青石含量為0～12%，石英含量為0～12%；基質礦物主要為白云母、黑云母、石英、綠泥石、透輝石等，其中白云母含量為30%～45%，黑云母含量為12%～40%，石英含量為15%～56%。金屬礦物主要有黑鎢礦、白鎢礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦和黃鐵礦等。

石榴子石呈半自形粒狀，近等軸狀，粒徑為0.8～3.5mm，具有殘縷結構。鏡下特征顯示其中一種石榴子石較為干凈，邊界平直，應為進變質作用產物(圖2h)；另一種石榴子石邊界呈港灣狀(圖2f, i)，含有石英包裹體且具有明顯的定向性，部分自形小顆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輪廓，具有退變質礦物特征。

黑云母呈鱗片狀、片狀，粒徑為0.01～1.5mm，少部分黑云母發生綠泥石化作用，具有定向排列(圖2h, j)，與石榴子的共生邊界清楚，尚未見到兩者之間有溶蝕結構，表明石榴子石和黑云母是平衡狀態下的礦物組合。

白云母呈鱗片狀，粒徑為0.01～0.23mm，個別可達0.55mm，白云母連續定向分布，定向性明顯，可見白云母包裹石榴子石或堇青石(圖2f, g, i, j)。鏡下特征顯示圖2a中的白云母與圖2g, h, i中的白云母在顆粒大小、晶體形態和自形程度明顯不一樣，顯然本區至少存在斑晶白云母、基質白云母兩種不同類型。

石英主要呈他形粒狀，部分被拉長，波狀消光，顆粒間呈凹凸狀接觸，粒徑為0.01～0.2mm，部分石英聚集成條帶狀分布。少量石英晶體為0.5～7mm，呈碎粒狀、眼球狀，為殘留的碎斑礦物，周圍有重結晶的細小石英晶體。

堇青石呈他形粒狀，粒徑為0.4～3.3mm，常被白云母、黑云母等礦物所環繞(圖2b)。

透輝石呈他形粒狀，粒徑為0.01～0.1mm，可見透輝石交代石榴子石(圖2a)，透輝石常常是角閃巖相或相當變質溫壓條件的指示礦物。

綠泥石呈鱗片狀，具有淺綠色-淡褐色的多色性，正低突起，顯藍灰色的異常干涉色，粒徑為0.01～0.3mm。

4 礦物成分特征

為了限定區內不同韌性剪切帶內巖石特征及變質條件，對采集樣品的石榴子石、黑云母、白云母和綠泥石等特征礦物進行了電子探針分析。分析在中國科學院廣州地球化學研究所礦物學與成礦學重點實驗室進行。使用的儀器為JEOLJXA-8230型電子探針，工作條件為加速電壓15kV，束斑直徑1μm，探針電流18×10-8A，Si、Al、Fe、Mn、Mg和Ca的計數時間為峰期20s和上、下背景各10s，Cr和Ti的計數時間為峰期40s和上、下背景各20s，Na和K的計數時間為峰期10s和上、下背景各5s。Si、Ti、Al、Fe、Mg和Ca的相對精度為±2%，Na、K、Cr和Mn相對精度為±5%。由于石榴子石和黑云母之間會發生Fe/Mg等交換反應，選取離邊緣和裂隙稍遠的區域進行分析。石榴子石、黑云母化學成分見表1、表2。

4.1 石榴子石

本次研究分析測試的代表性礦物石榴子石的化學成分見表1。蓮花山斷裂帶內的棉洋-雙華、北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂、梅隴-鲘門-觀音山4條韌性剪切帶其主量元素含量總體變化范圍為：SiO2含量為36.88%～37.86%，TiO2含量為0～0.12%，Al2O3含量為20.94%～21.36%，FeO含量為15.89%～42.08%，MnO含量為0.08%～26.02%，MgO含量為0.04%～0.98%，CaO含量為0.89%～7.00%。研究樣品石榴子石的SiO2和Al2O3含量較穩定，FeO、MnO和CaO三者的含量波動較大(圖3a)。沿蓮花山斷裂帶北東至南西石榴子石成分逐漸由錳鋁榴石(Sps)過渡到鐵鋁榴石(Alm)，Mg/Fe比值逐漸增加，由0.01增加至0.04。石榴子石成分的差異暗示不同韌性剪切帶變質條件存在一定的差異，這與4條韌性剪切帶在空間上呈串珠狀、雁列排列密切相關(圖1)。

表1 蓮花山斷裂內不同韌性剪切帶內石榴子石的化學成分(wt%)

本文還對北山嶂-九龍嶂韌性剪切帶石榴子石顆粒不同位置進行成分分析(樣品編號JS-1，測點依次為1-5)(圖3d)。該樣品為石榴子石黑云母糜棱片巖，石榴子石晶形完好，化學成分穩定，表明該石榴子石是進變質作用的產物。分析結果顯示，石榴子石核部和邊部成分基本一致，石榴子石主量元素成分剖面比較平直(圖3b)；由核部向邊部FeO和MgO含量總體增加(分別由39.99%和0.82%增加至41.17%和0.95%)，MnO2和CaO含量總體降低(分別由0.09%和2.21%降低至0.06%和1.76%)，反映了在進變質作用過程中，變質溫度不斷增加而壓力逐漸減小。

圖3 蓮花山斷裂帶內不同韌性剪切帶內石榴子石含量變化及樣品JS-1石榴子石主量元素成分剖面(a)不同韌性剪切帶石榴子石中主量元素含量變化；(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)石榴子石探針剖面點位圖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

蓮花山斷裂帶變質巖中的云母有黑云母和白云母，其礦物成分詳見表2。棉洋-雙華和梅隴-鲘門-觀音山兩條韌性剪切帶以白云母為主，其白云母Sipfu(pfu為單個分子中的離子數)分別為2.82、2.71，(Fe+Mg)pfu分別為0.17、0.13，這表明本區應該至少存在兩期不同類型變質作用，這與礦物顯微鏡下觀察到的兩類不同的白云母是相吻合的。而北山嶂-九龍嶂和五指嶂-鍋子嶂兩條韌性剪切帶以黑云母為主，含有少量白云母。黑云母Sipfu為2.18～2.57，明顯低于白云母中Sipfu的含量；云母的含鐵系數f=Fe2+/(Fe2++Mn+Mg)達0.69～0.93，均值0.76，表明本區的云母屬于富鐵貧鎂型云母；Ti/(Mg+Fe+Ti+Mn)和Al/(Al+Mg+Fe+Ti+Mn+Si)分別為0～0.06、0.23～0.46，云母成分顯示了富鋁的特點。

表2 蓮花山斷裂內不同韌性剪切帶中云母的化學成分(wt%)

5 變質作用的溫壓條件對多金屬成礦作用及探討

5.1 變質溫壓條件

石榴石-黑云母是變質巖中最為常見的礦物對，地質學家們早已發現這兩種礦物之間的Fe-Mg交換同平衡溫度有確定的函數關系，籍此標度了石榴石-黑云母溫度計，Wuetal.(2006) 發現石榴子石-黑云母溫度計(Holdaway, 2000)是中高級別泥質變質巖中誤差小、準確度很高的理想溫度計。石榴石-黑云母-斜長石-石英壓力計是同時適用于含或者不含Al2SiO5礦物的中高級泥質變質巖的理想壓力計，系統誤差約為±1.0kbar。石榴石-黑云母溫度計(Holdaway, 2000)和石榴子石壓力計(Hoisch, 1991; Wu, 2019)分別為：

所研究樣品的石榴子石粒度較大，晶形較好，且與黑云母兩者共生，說明在變質作用過程中石榴子石和黑云母兩種礦物內部的化學成分已達到平衡。本文分別對棉洋-雙華、北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂、梅隴-鲘門-觀音山4條韌性剪切帶的樣品進行了變質溫壓條件估算，其結果分別為484～526℃/4.92～7.72kbar、458～469℃/2.17～2.67kbar、536～551℃/1.28～1.67kbar、512～516℃/4.38～4.87kbar，詳細結果見表3。

表3 蓮花山斷裂內韌性剪切帶內溫壓計算結果

5.2 錫多金屬成礦特征

蓮花山斷裂帶內棉洋-雙華和梅隴-鲘門-觀音山兩條帶的變質壓力明顯高于北山嶂-九龍嶂和五指嶂-鍋子嶂韌性剪切帶，溫度也略高。這種差異不僅使得巖石產生差異變形和變質分帶，而且導致多其金屬成礦元素組合不同。野外地質特征表明韌性剪切帶從核部到邊部變形強度逐漸減弱，由核部至邊部變質分帶依次為：石英透鏡體→石榴子石糜棱巖→糜棱巖→片巖→原巖(火山碎屑巖)。在仙水瀝地區(圖1，XF-2)的石英透鏡體內及邊部溫度較高，以鎢、錫、銅、鋅等成礦元素為主，品位分別為12.72%、1.00%、2.0%、0.51%(圖4a)；石榴子石糜棱巖中以錫、鋅等成礦元素為主，品位分別為0.63%、0.24%(圖4b)；而糜棱巖中則以錫、銅、鋅等成礦元素，品位分別為0.75%、0.44%、1.75%(圖4c)；其主要成礦物質特征如下：

圖4 蓮花山斷裂帶韌性剪切帶成礦特征(a-c)仙水瀝地區韌性剪切帶由核部至邊部礦化分帶：石英脈型→石榴子石糜棱巖型→糜棱巖型；(d)黑鎢礦與白鎢礦共生；(e)閃鋅礦→黃銅礦→方鉛礦；(f)閃鋅礦→黃銅礦→方鉛礦→黃鐵礦.Sh-白鎢礦；Wf-黑鎢礦；Ccp-黃銅礦；Sph-閃鋅礦；Gn-方鉛礦；Py-黃鐵礦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

黑鎢礦，板狀，粒徑為0.005～0.9mm；白鎢礦呈半自形粒狀，粒徑為0.02～0.3mm，可見白鎢礦與黑鎢礦共生，常沿裂隙分布(圖4d)。

閃鋅礦呈他形粒狀，粒徑為0.05～0.2mm，可見閃鋅礦內包含黃銅礦。

黃銅礦呈他形粒狀、乳滴狀，粒徑為0.01～0.05mm，有明顯的定向排列，這與變質熱液成因礦體具有明顯的片理化、面理化也相吻合(汪禮明等, 2018)，其明顯的出溶結構應為變質作用下壓力或者溫度降低形成的，表明黃銅礦成礦時間基本與閃鋅礦同時或稍晚(圖4e, f)。

方鉛礦呈他形粒狀，粒徑為0.01～0.07mm，包圍或穿插較早期的閃鋅礦和黃銅礦(圖4e, f)。

黃鐵礦則最晚期形成，呈自形-半自形粒狀，粒徑為0.01～1.4mm，呈浸染狀、團粒狀(圖4f)。

5.3 討論

本區棉洋-雙華、北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂、梅隴-鲘門-觀音山4條韌性剪切帶的變質溫壓條件估算結果分別為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)在五華、淡水等地區測得變質溫壓條件為400～560℃、壓力4.6～6.6kbar。邱元禧等(1991)通過石榴石-黑云母溫度計、白云母壓力計求得本地區韌性剪切帶的形成溫度為400～500℃，壓力9～17kbar。本次研究顯示變質作用的溫度變化較小但壓力變化較大；蓮花山斷裂帶西束(棉洋-雙華、梅隴-鲘門-觀音山)和東束(北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂)的壓力整體上由北東向南西降低，蓮花山斷裂帶西束從4.92～7.72kbar→4.38～4.87kbar；東束從2.17～2.67kbar→1.28～1.67kbar，同時我們也發現棉洋-雙華、梅隴-鲘門-觀音山火山巖為主的地區變質壓力明顯高于北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂花崗巖為主的地區。

蓮花山斷裂帶地區基礎地質研究表明，該斷裂帶從福建延伸到廣東境內，經大浦、豐順、揭西、海豐和深圳，韌性剪切作用逐漸減弱最終消逝在海域(李建超和丘元禧, 1990; 李兆麟和楊忠芳, 1995; 汪禮明等, 2018; Lietal., 2020)；王曉虎等(2020)通過對比蓮花山斷裂帶北段、中段和南段巖石的變形程度來分析本地區的韌性變形與成礦的關系，北段的巖石變形有超糜棱巖出現，而中段和南段主要是糜棱巖和糜棱片巖為主，表明其變形程度由北東向南西逐漸減弱。廣東南澳韌性剪切帶和蓮花山韌性剪切帶的黑云母單礦物的40Ar/39Ar年代學研究表明本區的韌性剪切作用主要發生在151～162Ma、117.5～129.7Ma、66～97Ma(鄒和平等, 2000)，蓮花山斷裂帶北段樣品汕45-3的40Ar/39Ar的坪年齡為151～162Ma，而樣品深012-1和深015-1的坪年齡分別為117.5～129.7Ma、66～97Ma，這表明本區的韌性剪切活動逐漸有斷裂帶北東逐漸往南西延伸。本區的變質作用主要以綠片巖相和綠簾角閃巖相為主，綠片巖相主要礦物有黑云母、白云母、石英等；綠簾角閃巖相主要礦物為石榴子石、堇青石、石英、黑云母等(吳安生等, 2007)，在蓮花山斷裂帶北部高安寨、仙水瀝和金坑地區的礦物組合主要為石榴子石、堇青石、綠泥石、黑云母、白云母。西南段礦物組合主要為白云母、綠泥石、石英和長石以及少量的石榴子石。根據本區野外地質調查、巖相學特征和礦物組合以及變質溫壓條件，我們認為棉洋-雙華和梅隴-鲘門-觀音山韌性剪切帶是以石榴子石白云母糜棱巖為代表；隨著溫壓條件的改變尤其是壓力降低而發生退變質作用，石榴子石變斑晶逐漸由堇青石代替，部分退變質為綠泥石和黑云母，從而在北山嶂-九龍嶂韌性剪切帶和五指嶂-鍋子嶂內形成了堇青石黑云母糜棱片巖。

野外地質調查研究表明，從韌性剪切帶核部向邊部礦化逐漸減弱，外部變形較弱或者沒有發生形變的片巖和原巖基本無礦化活動。鎢錫多金屬礦體大多產于糜棱巖帶和糜棱巖化帶中，兩者均表現出強烈的擠壓變形，面理和片理是成礦元素運移和聚集的場所；擠壓變形或糜棱巖化程度越高，成礦活動明顯增強。韌性剪切帶本身伴生了層間滑動斷層及其伴生的節理、裂隙等，這些構造體在應力釋放后滑脫，可形成相當規模的儲礦空間，經韌性剪切而變形碎裂的礦物，如石榴子石旋轉碎斑也可提供礦化空間，金屬礦物沿其顆粒裂隙及顆粒邊部壓力薄弱部位沉淀富集(汪禮明等, 2018)。因此本區多金屬成礦活動在時空上主要受控于韌性剪切作用。從不同韌性剪切帶內的溫度和壓力分布情況看，溫度變化范圍相對較小，而壓力變化幅度較大，從最低1.28kbar到最高7.72kbar；從蓮花山斷裂帶在區域上的空間展布來看，由北東延伸到南西，最終在惠州、深圳一帶消失在海域，其中北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂兩條韌性剪切帶內分布有大量的花崗質巖體，其巖石的能干性相對區內的上侏羅統高基坪群火山巖較強，故而其變質作用的壓力相對較低。巖石形變才能提供成礦活動需要的通道和場所，因此變質作用的壓力因素是本區鎢錫多金屬成礦活動的主控因素。自中生代以來華南地區先后共發生了三次大規模成礦活動，分別是湘贛交界地區燕山早期(180～170Ma)銅、鉛鋅成礦；南嶺地區燕山中期(150～139Ma)鎢錫鈮鉭等成礦和東南沿海地區燕山晚期(125～98Ma)錫多金屬成礦(華仁民等, 2005)，而粵東蓮花山斷裂帶沿線地區主要有巖漿熱液成礦(Qiuetal., 2017a, b; 閆慶賀等, 2018; Zhaoetal., 2018a, b, 2021)和動力變質熱液成礦(王軍等, 2014, 2016; 汪禮明等, 2018)。

目前按照韌性剪切熱液成礦機制，在蓮花山斷裂西南段國家級整裝勘查區內現已發現中型礦床7處，其中遠景規模有望達大型礦床2處，小型礦床12處，礦點36處，已知礦床(點)大多產于韌性剪切帶以內。位于棉洋-雙華和梅隴-鲘門-觀音山韌性剪切帶的高安寨、長埔礦床則以鎢錫為主，遠景可達大型規模；而位于北山嶂-九龍嶂韌性剪切帶的金坑礦床主要為銅、鋅、鉛等，已控制礦體規模均達中型規模，全區資源量可達超大型規模；此外通過近年工作已新發現了江西坑、大湖、淘錫湖等一批新的勘查基地。

6 結論

(1)蓮花山斷裂帶內的韌性剪切帶發育構造透鏡體、石香腸、糜棱面理和線理等構造；巖石學、礦物學及礦物成分特征表明本區變質巖有含石榴子石(堇青石)糜棱巖、石榴子石(堇青石)糜棱片巖等。

(2)利用石榴石-黑云母地質溫壓計得出棉洋-雙華、北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂、梅隴-鲘門-觀音山4條韌性剪切帶形成的溫壓條件分別484～526℃/4.92～7.72kbar、458～469℃/2.17～2.67kbar、536～551℃/1.28～1.67kbar、512～516℃/4.38～4.87kbar。溫度變化較小但壓力變化較大，蓮花山斷裂帶西束(棉洋-雙華梅隴-鲘門-觀音山)和東束(北山嶂-九龍嶂、五指嶂-鍋子嶂)的變質壓力整體上由北東向南西降低。

(3)結合已有礦床時空分布規律，本區的多金屬成礦活動主要為黑鎢礦、白鎢礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦和黃鐵礦，明顯受控于韌性剪切作用，且棉洋-雙華和梅隴-鲘門-觀音山韌性剪切帶的壓力條件相對較高，金屬成礦以鎢、錫多金屬成礦為主；而北山嶂-九龍嶂和五指嶂-鍋子嶂韌性剪切帶的壓力相對較低，金屬成礦則以銅、鉛、鋅成礦為主。

(4)蓮花山斷裂帶內的韌性剪切分帶和礦化分帶是本區韌性剪切成礦的顯著特征。按照變質溫度壓力條件和該地區的多金屬成礦活動演化規律，可以進一步指導本區鎢、錫、銅多金屬成礦規律總結和找礦預測。

致謝在論文撰寫過程中得到了中國科學院廣州地球化學研究所牛賀才研究員、中國地質調查局發展研究中心呂志成研究員、孫海瑞博士和中國地質大學(武漢)地球科學學院平先權老師以及臨沂大學王國棟老師的指導；在野外地質工作中得到了許典葵、顏倫明、錢龍兵三位高級工程師的支持和幫助；在論文修改期間得到了兩位匿名審稿人和俞良軍老師的寶貴意見和建議；在此一并表示衷心感謝。