大坪金矿的构造控矿

2011-10-17 01:15杨家虎王桂芬
中国科技信息 2011年6期
关键词:糜棱岩哀牢山大坪

杨家虎 王桂芬

云南华西矿产资源有限公司

大坪金矿的构造控矿

杨家虎 王桂芬

云南华西矿产资源有限公司

大坪金矿区的构造——岩浆活动频繁而强烈,具多期性、长期性和继承性。构造不仅控制着区内的地层、岩体,更重要的是对矿体严格制约,使其成为控矿的主导条件:第一控矿条件。

金矿;构造;第一控矿条件;大坪

1.大地构造位置

大坪金矿区位于印度板块与扬子板块之间的结合部位—哀牢山—红河断裂带(又称哀牢山断裂带)和金沙江缝合带南段。该组断裂带呈北西—南东向展布于云南省中西部的哀牢山地区,其左旋走滑的距离超过500~700KM,从东到西依次由红河、哀牢山、九甲—黑江三条近北西—南东向深大断裂组成。三条断裂向北在弥渡附近收敛合并为一,向南展开呈“爪”状,不仅控制区域地层、构造、岩浆活动,而且对区内矿产分布有显著的控制作用。

2.大坪金矿区地质

大坪金矿是哀牢山金成矿带中产于闪长岩内的含金多金属硫化物热液石英型金矿。

3. 构造

哀牢山大断裂从大坪金矿普查区北部呈弧形穿过,其北部属扬子地块西南缘的哀牢山断块,以南为金平微地块。断裂两侧的地层发育情况、岩浆活动、变质作用及构造变形特征都有着显著的差别,北称阿得博构造区南西叫金构造区(见图)。

3.1 哀牢山大断裂带的特征(F1)

哀牢山大断裂带在大窝子以北呈近东西向进入大坪金矿普查区,在十八塘以东折向北西出勘查区,区内长约2千米。

哀牢山大断裂带的北东盘为古元古界的清水河岩组,南盘出露燕山期二长花岗岩侵入体。靠近断裂带的岩石均不同程度地卷入变质变形。断裂带主要表现为宽200~1500米不等糜棱岩带组成的韧性剪切带,区内糜棱面理总体走向近东西~北西向,倾向北东,与区域构造线基本一致。剪切带在平面上呈多级网结状;剖面上剪切带主要由倾向北东的强应变带与弱应变域呈叠瓦状相间分布。靠近主断面,强、弱应变带相间的密度由稀疏边变密集,反之,岩石变形强度逐渐减弱过度为正常岩石。

哀牢山大断裂的北侧(阿得博变形区)历经了吕梁期构造,印支期——燕山期两个主要造山构造变形多期叠加。南西侧金平构造区,大坪金矿位于其间。

区内出露古生代奥陶系~泥盆系地层,岩浆活动强烈,岩浆活动时代有华力西期、燕山期和喜马拉雅期,岩石类型从基性岩~中性岩~酸性岩~碱性岩都有分布。沉积岩层具不同程度绢云母~绿泥石级的区域低温动力变质,发育一组间隔劈理和板劈理。区内构造变形以浅~表部构造层次的脆韧性、脆性变形为特征,局部断裂、剪切带旁侧岩石具动力变质,构造线主要为北西向,变形形迹以断裂为主,褶皱和剪切带次之。次生面表明断裂带伸展体制下的顺层剪切作用。

为了研究压力变化对回波信号各个台阶幅值影响进行压力实验,如图8为压力实验装置实物图,罐体密封侧边可以安装超声波换能器并密封,利用压力计测量罐内压力,其中采用压力表YC-100,压力计量程为0~2.5 MPa,精确度等级为1.6级。

3.1.1 次级断裂

(1)小寨~金平断裂(F2)

呈北北西向纵贯全区,北端在十八塘东侧进入区内,经大坪街、马沙迷、过大寨后延出区外,在老马岭以南被北西西向的老马岭断裂(F8)右行错移,在大寨南侧被黄岩山断裂(F8)左行切错,区内长15.8千米。断裂北东盘为下~中泥盆统莲花曲组、中~上泥盆统烂泥箐组泥质板岩、硅质岩、碳酸盐岩、燕山期黑云二长花岗岩;南西盘为志留系康廊组白云岩、灰质白云岩和华力西期闪长岩。

断裂由宽1000米的糜棱岩化带和劈理化带组成。糜棱岩化带位于主断面旁侧,宽400~600米,由闪长质糜棱岩、花岗质糜棱岩及糜棱岩化岩石组成。糜棱面理多倾向北东,局部向南西倾,岩石脆~韧性变形特征明显。在断裂上盘的糜棱岩化泥晶灰岩中,见顺层褶皱现象,变形面理为糜棱面理或劈理,显示出逆冲推覆特征。

劈理化带位于糜棱岩带外侧,与糜棱岩化带呈渐变过渡关系,劈理发育程度随着远离断裂带而减弱。靠近糜棱岩化带,劈理密度、透入性、连续性均较好,远离糜棱岩化带,劈理与岩石层理以大角度相交,局部见层理褶皱现象。反映了由北东向南西的逆冲挤压—剪切作用机制。

由北端至马店街附近,剪切带逐渐由宽变窄至消失,转变为脆性断裂,沿断裂见构造角砾岩、碎裂岩分布。

该断裂为一多期活动性断裂,现存构造形迹为印支期和燕山期形成。印支期,伴随着哀牢山造山带的强烈造山作用,该断裂表现出由北东向南西的逆冲挤压~剪切作用机制,具脆~韧性变形作用特征;燕山期为哀牢山造山带造山活动的持续,主要表现为脆性变形特征。

(2)小新街断裂(F3)

呈北北西向展布在勘查区南西部,其北端由冉家寨北东进入矿区后基本沿金子河延伸,过老金山矿段西侧后延出区外,区内出露长约12.3千米。

断裂主要发育在华力西期桃家寨闪长岩体中,在沙人冲以南断裂西盘为华力西期闪长岩,北东盘出露中上志留统康廊组白云岩。沿断裂见宽500米的糜棱岩带,向南至新安寨北东糜棱岩带由宽变窄逐渐消失,变为角砾岩带,断层面倾向北东,倾角60~75度,该断裂具多期活动性质,早期具逆冲挤压脆韧性变形,后期具脆性变形叠加。

(3)三家河断裂(F4)

呈北西向展布在勘查区西南角,在平安寨以西进入矿区,在平安寨以南约1.3千米处被明子坡断裂右行错移,向南经垫塘、哈尼大寨延出区外,区内长约7千米。

断裂南西盘为下奥陶统海东组和向阳组碎屑岩,北东盘为华力西期闪长岩,沿断裂发育宽50~600米不等的韧性剪切带。在断裂南盘,奥陶系岩石中形成一强劈理化带,由千枚岩、构造片岩组成,主体倾向北东,倾角60°,矿物平行劈理排列,定向明显,具丝发状构造,为挤压剪切作用形成。

三家河断裂具多期活动特征,对华力西期桃家寨闪长岩体有明显的控制作用,可能在华力西期岩浆活动之前已经形成,早期可能具正断层性质,属华力西期裂谷作用早期伸展机制形成。印支期该断裂伴随哀牢山造山带的强烈造山作用再次活动,其北端靠近并汇入哀牢山韧性剪切带部位,变质—变形以韧性变形为主,具逆冲推覆—左行走滑叠加变形特征,断裂南端以脆性变形为主,现存构造形迹主要反映了由北东向南西的逆冲性质。

(4)老么多断裂(F5)

呈北北西向展布在老金山矿区东部,北端起于与北西西向的老马岭断裂交切部位,往南东沿中上泥盆统烂泥箐组与华力西期闪长岩、燕山期二长花岗岩、英云闪长岩的岩性界面延伸,至马店街南东延出区外,区内长约10.5千米。

断裂南西盘为中上泥盆统烂泥箐组碳酸盐岩,北东盘为华力西期闪长岩、燕山期二长花岗岩、英云闪长岩。该断裂在三家以北断裂迹象较清楚,其南西盘的中上泥盆统烂泥箐组碳酸盐岩受断裂挤压形成直立岩带,岩层产状向东陡倾,三家以南则断裂痕迹模糊。

(5)明子山断裂(F7)

呈北东向出现在金平金矿普查区南部,为后期断裂。区内长约2.5千米。断裂北西盘出露下奥陶统海东组、向阳组泥质板岩、变质砂岩和华力西期闪长岩,断裂南东盘为下奥陶统海东组石英砂岩、变质砂岩和华力西期闪长岩。沿断裂岩石破碎强烈,具碎裂岩化和角砾岩化,破碎带宽0~10米,断裂面倾向北西,倾角50°,具逆断层性质。

(6)黄岩山断裂(F8)

呈北东向展布在老金山矿区东南角,在大寨以南左行切错了小寨~金平断裂,区内长约2.5千米。断裂北西盘出露中上志留统康廊组白云岩、下泥盆统莲花曲组泥质板岩、中上泥盆统烂泥箐组碳酸盐岩,断裂南东盘为下泥盆统莲花曲组泥质板岩。断裂两盘岩石破碎,见宽窄不一的碎裂岩、角砾岩分布,成分多为灰质白云岩、隐~微晶灰岩,呈棱角状、次棱角状,胶结物为灰质、泥晶方解石。断层面向北西倾,倾角近直立,具逆断层性质。

(7)老马岭断裂(F6)

呈北北西向~近东西向展布在勘查区中部,其在小平子以北右行错移了小寨~金平断裂,两盘地层和岩石均被明显错移,在地貌上有清楚的显示。沿断裂可见岩石有明显的碎裂岩化和石英脉碎块。

3.2 褶皱

区内褶皱不发育,仅在老金山一带发育一轴向北北西的向斜构造,由于华力西期闪长岩和燕山期辉绿岩侵位和后期断裂破坏的影响,向斜构造残破不全。向斜核部出露上志留统~下泥盆统青山组碳酸盐岩,翼部地层为志留系康廊组白云岩、灰质白云岩。东翼岩层向南西倾,倾角30~40°,西翼岩层向南东倾,倾角在35~50°间,轴面近直立,为一直立开阔褶皱。区内构造以断裂为主。其中的小寨~金平断裂(F2)和三家河断裂(F4)就目前资料来看对成矿区域具有明显的控制作用,具边界断裂的特征,而发育在上述两条断裂间的小新街断裂(F3)对矿体的控制作用明显,东、西两个矿段中的矿体紧密分布在其东西两侧,是矿区内主要的导矿构造。北东向、北北西向断裂属后期断裂,它们错断北西向断裂和矿体,属破矿构造。

4.构造与矿体成因关系

哀牢山地区在喜马拉雅早期由欧亚板块碰撞产生挤压,沿红河断裂带形成大型左旋走滑剪切带。由于构造活动的不均衡性和持续性,在哀牢山金矿带发育了不同尺度的、不同类型的剪切带及断裂构造带,它们往往叠加在一起,形成剪张压交错较为复杂的构造形迹。

矿田紧傍哀牢山断裂带分布,区内小寨—金平、小新街及三农河三条主干断裂构造活动的加强,在小新街断裂东、西两侧的强应变带(即构造薄弱带)形成了一组次一级的断裂构造,它们与哀牢山断裂带构成了一套成矿构造系统,该套构造系可能深达下地壳(以在早阶段白钨矿石英脉中发现大量下地壳麻粒岩相石墨微粒为证),是成矿流体运移和汇聚的通道,壳(下地壳)幔流体才能将深源的成矿物质沿上述构造系统向上运移至闪长岩体或地层内的次级断裂构造,由于温压条件的改变而定位成矿,形成了大坪金矿田众多的以石英脉型为主、铁白云石石英脉型为次的金矿脉。这些金矿脉主要赋于小寨—金平断裂与三家河断裂间小新街断裂的东、西两侧的次级张扭性断裂(早期为压扭性)中,总体走向与三条主干断裂大致一致,略有斜交,均呈北西—南东向,矿脉产状与赋矿断裂基本一致,同步变化,其形态、规模受其制约,可见成矿与构造密切相关,这是本区成矿的第一控矿因素,也是成矿的主导条件。

5、结论

通过以上论述,笔者认为大坪金矿区、地层、岩浆岩矿脉的产出严格受构造的控制,构造控制了矿床,矿体的形成,发展、改造及空间形态位置。故今后的勘查、生产活动应加强对构造的研究。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.06.005

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