构造-古水文地质期划分

在综合分析相山地区构造演化历史、古地理再造及其他区域研究资料的基础上，遵循每后继期应与前一期在水文地质构造的结构上具有显著不同的原则，对相山地区构造-古水文地质期进行了划分（表5.1）。目的是了解研究区在区域地质发展历史过程中一定时间段内的水文地质结构，并进而研究地下水的分布及形成条件，探讨成矿期大气降水成分进入成矿溶液的途径。

表5.1 相山地区构造-古水文地质期划分表

据相山地区水文地质构造的基本类型（巴斯科夫，1981），其构造-古水文地质期可分为四期。第一期时研究区是自流盆地，在砂泥质建造中积聚元古宙和古生代降水为补给源的层状咸水，加里东期的强烈变质作用致使变质水存在；第二期时研究区被抬升，伴随着强烈的剥蚀，古生代的大气降水对岩石进行改造，岩石中含有古生代降水成分的裂隙-脉状水，但深埋的岩石中仍含有元古宙降水成分的沉积水；第三期相山地区下降，堆积了滨浅海泥砂质、碳酸盐岩及陆相含煤碎屑岩和砂砾岩类，元古宙、古生代及中生代降水成分共存的层状地下咸水、半咸水、淡水积聚——形成自流盆地；第四期时相山地区接受了火山堆积，邻近地区还接受了陆相红色碎屑堆积，研究区为水文地质地块，在火山岩中发育裂隙-脉状水，在层状堆积物中积聚着层状孔隙-裂隙水，中生代大气降水为主要补给源。

考虑到与铀成矿的时间关系，可以将上述四个古水文地质基本期组合为两个古水文地质大期，即：①晚侏罗世（J₃）以前的水文地质发展时期——矿前期，相山地区总体上为一水文地质盆地，经历了Z—S₁和C₁—J₂的沉积及S₂—C₁的淋积阶段，沉积阶段积聚的来源于元古宙、古生代大气降水的沉积水在淋积阶段被古生代大气降水所交替，但埋藏于地下深处的岩石中还含有元古宙、古生代大气降水成分。②晚侏罗世以后的水文地质发展时期——包括成矿期及矿后期，构造-岩浆活动破坏了前期水文地质盆地的完整性，此时期相山地区总体上为一水文地质地块，晚侏罗世火山岩浆活动强烈，形成了厚达数千米的火山岩，尔后期内间断性地接受了河湖相陆源碎屑沉积，中生代的大气降水不断交替河湖相陆源碎屑沉积物中的沉积水。据此，可以理解图4.2中相山矿田早期成矿溶液降水成分端员的氢、氧同位素组成特征，即在岩浆上升侵位过程中熔融了含元古宙、古生代及中生代降水成分的岩石，上述降水成分随岩石的熔融一道进入岩浆之中，因而导致早期成矿溶液中降水成分端员的氢、氧同位素组成为雨水的平均同位素组成，这也反过来证实了早期成矿溶液是岩浆分异的产物，岩浆热液是相山矿田矿岩时差小的早期铀成矿物质的载体，富铀地层的熔融为岩浆热液提供了铀源。

第二古水文地质大期内火山活动末期，火山塌陷形成了一系列以相山主火山口为中心的环状断裂及层间离张构造。燕山运动晚期，区域构造活动加强，相山地区EW向、NE向、SN向基底构造复活，在火山盖层中发育NE、EW及SN向继承式断裂构造，并与火山塌陷构造复合，形成了相山火山盆地线环交织的构造格局，为中生代大气降水循环提供了通道。显然，矿田晚期铀成矿溶液中的降水成分是通过这些通道和与高位岩浆房有成生联系的上升热液发生混合的，并且晚期成矿溶液中降水成分端员的氢、氧同位素组成与中生代华南地区大气降水的同位素组成接近（图4.2），表明晚期成矿溶液中降水成分以中生代大气降水为主，但这并不能证实中生代大气降水的对流循环直接参与铀成矿作用。