海南省区域地质志研究与编制

2014-05-23

《海南省区域地质志》是由中国地质科学院地质研究所实施、海南省地质调查院承担完成的基础地质系列图件编制项目，项目编号为1212010610713，项目总体目标任务是全面总结海南省已完成的1:25万区域地质调查及其它已有成果资料，针对海南岛重大基础地质问题和地质图编制过程中存在的问题，开展野外地质调查和综合研究工作。以活动论为指导，编制海南省1:25万数字地质图，建立地质图空间数据库，为海南省经济社会发展提供基础资料。

 1．编制了海南省地质、地质构造、岩浆岩、地貌与第四纪地质、地球物理等系列基础图件，并建立了相应的数据库。反映了海南省区域地质调查与研究的最新成果与进展，为海南省区域地质调查、矿产勘查、旅游开发、灾害防治与环境保护提供了重要基础地质支撑。

2．采用断代地层划分法开展海南省地层区划，共划分出一级地层区10个、二级地层区9个、三级地层区15个、四级地层区1个；首次从活动论角度进行大地构造单元阶段划分，共划分出一级构造单元8个、二级构造单元11个、三级构造单元10个。

3．新建了丘糖岭组，时代为渐新世–中新世。系统收集了南海地质研究资料，引入宝滩组、阳明组、忠孝组、南湾组、永暑组、南沙组、南海组、西沙组、宣德组、永兴组、永发组、琛航组、石岛组、西沙洲组等14个岩石地层单位，进一步完善了海南省岩石地层单位。

4．在东方市抱板地区抱板群混合岩化片麻岩和乐东县冲卒岭地区抱板群眼球状混合岩中分别获得了1437±7Ma Ma和1438±5.3Ma的锆石SHRIMP年龄（图1），同时在抱板地区同造山期的片麻状花岗岩中也获得了1439±7Ma的锆石SHRIMP年龄。提出了混合岩化作用和同造山期花岗岩侵入事件属于同一地质作用背景的新认识，为重新认识海南省中元古代大地构造属性及前寒武纪地质构造演化提供了新的资料。

5．在陵水县吊罗山地区呈残留状产出的原中元古代抱板群片麻岩和变粒岩中，首次获得了锆石ICP-MS峰期变质年龄为247～255Ma，与该地区二叠纪同造山期花岗岩的侵位年龄（255～258 Ma）基本一致。同时，邻区琼中一带原中元古代抱板群混合岩中的钾长石铅同位素组成特征与该区海西–印支期花岗岩相一致，而与元古宙花岗岩以及乐东冲卒岭地区元古宙混合岩不同，表明海南岛中部琼中–吊罗山一带存在有海西–印支期的中深变质作用，属于海南岛海西–印支期造山运动的产物。

6．对海南岛侵入岩进行了统一的清理和归并，划分出100个不同的侵入体类型。属于M型（幔源型）、I型（壳幔混合型）、S型（壳源重熔型）和相对特殊的A型（碱性、贫水、非造山）成因，生成时间为早晋宁期、海西–印支期和燕山期；探讨了不同侵入体形成的构造环境，为海南省构造–岩浆作用动力学背景研究提供直观的资料依据。

7．在文昌铜鼓岭南面沿海北东向展布的基性岩（脉）中获得锆石ICP-MS年龄约为244 Ma，与其南西面万宁一带分布的EMⅡ型基性–超基性的镁铁质岩生成时间（锆石SHRIMP年龄约为241Ma）基本一致。与万宁–三亚地区断续展布的三叠纪北东向碱性岩带共同组成了一条贯穿于文昌–三亚一线地区的北东向构造–岩浆带，经历了由伸展到隆升的过程。结合同期构造形迹分析，认为海南岛海西–印支期属于北西向构造域和北东向构造域的构造背景之下。

8．对海南岛燕山期花岗岩含矿性及成矿时代进行了研究。采用Re-Os同位素方法，对海南岛三个典型的斑岩型钼矿床（罗葵洞、石门山及文且）中的辉钼矿进行精确定年（表1），获得其成矿年代为80.2±0.6Ma～103.9±1.0Ma。

表1　海南岛几个代表性斑岩钼矿床辉钼矿Re、Os含量及其年龄

9．对海南岛中生代花岗岩进行深入系统的研究。从三叠纪至侏罗纪到白垩纪，不同时代花岗岩的Nd-Sr同位素组成及TDM2不存在有序的变化（图2、图3），可能暗示本区在侏罗纪发生了重要的构造环境的转折，显示出幔源物质的明显增多，而白垩纪时，可能是幔源物质的性质发生了改变，即壳幔作用过程中壳源物质的增多，壳幔物质可能发生了明显的交代混合作用，这可能与白垩纪具有艾达克质岩石特征的花岗岩的成因有关。

10．在海南岛开展了系统的构造年代学研究。获得北西向构造形迹40Ar-39Ar年龄为211.3～200.6Ma和100.2～99.5Ma，NE向韧性变形岩石40Ar-39Ar年龄为293.4Ma、226.8～244.3Ma、156.8～196.5Ma、90.3～104.3Ma。此外，前人在北西向和北东向构造中获得了40Ar-39Ar年龄分别为250～248 Ma和227～230 Ma。显示海南岛北西向和北东向构造都经历了250Ma、230～200Ma和100～90Ma阶段的韧性变形。

11．全面系统地对海南省变质类型、变质相和变质作用进行了梳理总结。将海南岛等主要岛屿的变质岩划分为区域变质岩、热接触变质岩、气–液变质和动力变质四种变质类型；深入研究了区域变质岩的岩石组合、原岩建造、变质类型及形成环境，进行了变质相的划分；对混合岩的岩石学特征进行了全面总结，探讨了混合岩化作用和成因；在变质时代划分、变质作用类型方面较以往有较明显的进展。

12．系统开展了海南省火山作用及火山旋回研究。全面总结了海南岛中生代火山岩的岩石类型、岩相特征和构造环境等，提出了中生代火山岩是大陆边缘内侧大陆弧构造环境的产物，是增生在大陆边缘的新陆壳的新认识；对海南岛第四纪火山岩的喷发期次、分布范围进行了系统研究，认为第四纪火山岩是多期次火山活动、多喷发中心形成的一套中基性玄武岩系，形成于大陆板块内部，与大陆裂谷活动有关；对琼北蓬莱镇及南海一带的幔源包体进行了系统的岩石学、岩石化学、地球化学研究，为海南省第四纪岩石圈地幔研究提供了新依据。

13．收集了海南岛1:20万重磁资料及南海海域的重磁资料，进行了数据处理，划分了重磁异常分区，并通过对重磁资料的研究，指出了海南岛及南海海域沉积基底面和莫霍面的深度以及侵入岩的分布特征，并绘制了相应地壳断面图、地壳内部结构图、地壳速度结构图、地壳上地幔二维速度结构和莫霍面等深度图等，为开展岩石圈三维结构研究提供了资料。

该项目系统总结和集成了海南省区域地质调查与研究的最新成果和进展，编制了1:25万海南省地质图和1:50万海南省地质构造图、海南省岩浆岩地质图、海南省第四纪地质及地貌图、海南省航磁异常等值线平面图、海南省布格重力异常图和自由空间重力异常图等7种图件，在地层系统的厘定与完善、构造单元划分与演化、岩浆构造系统等方面的研究取得了重要进展和新认识，提高了海南省基础地质研究程度。其成果在区域地质矿产工作部署和地球科学研究、尤其在矿产资源潜力评价和深部找矿中得到了广泛应用，并为国家实施海保工程和开展三维区域地质调查计划提供了系统的基础资料，同时为国土资源规划、管理、保护和合理利用提供了重要的科学依据。