川西江浪穹隆变质杂岩(李伍岩群)原岩及大地构造环境初探

杨昌银，田竞亚，宋宗贵

（四川省地矿局四O四地质队，四川 西昌 615000）

川西江浪穹隆变质杂岩(李伍岩群)原岩及大地构造环境初探

杨昌银，田竞亚，宋宗贵

（四川省地矿局四O四地质队，四川 西昌 615000）

李伍铜锌矿产于江浪变质（核）杂岩内[1]，含矿岩系（李伍岩群）变质程度较高，已达绿片岩—角闪岩相，属中压变质相系，原岩恢复比较困难。分析认为李伍岩群原岩建造应归入火山—沉积岩建造，产于扬子陆台西缘元古代裂谷系的一个分支裂谷带中（已消亡）。

穹隆体；变质杂岩；原岩建造；江浪、李伍；

川西木里—九龙地区沿锦屏山逆冲推覆断裂带前沿分布多个由构造剥离出的穹隆状变质杂岩[1、2]。著名的李伍铜锌矿（中国西南地区一个重要含锌富铜矿床），即产于江浪穹隆状变质杂岩中。在最近进行李伍铜矿资源潜力评价工作中，对李伍矿床勘探资料[3]和1/20万，1/5万区调资料，进行了进一步的综合对比研究，认为李伍铜锌矿含矿岩系—李伍岩群在木里—九龙地区其它穹隆状变质杂岩中也有分布，对区域找矿具有指导意义。据研究[3]，李伍岩群地层归属中元古界，产于扬子陆台边缘元古代裂谷系的一个分支裂谷带中（已消亡），沿此裂谷带是海底火山活动分布和延伸的地区，应是寻找海底火山热液—变质改造型铜锌矿床的潜在远景区。

李伍岩群岩石组合主要为长英质绢云石英岩—黑云绢云片状石英岩组合和石英片岩—黑云绢云片岩夹斜长角闪岩、变粒岩组合（表1）。

1 李伍岩群原岩恢复

江浪穹隆轴部李伍岩群岩石普遍变质，但上覆盖层变质较浅，没有经过彻底改组，原岩面貌基本清楚。李伍岩群由于经受了较彻底的改造，有必要就原岩恢复进行研究。

1.1 岩石学及沉积化学特征

1.1.1 岩石学特征[4]

李伍岩群主体岩石为长英质片岩（类）：云母石英片岩及片状石英岩，次为云母片岩等夹斜长角闪岩及变粒岩。前三者因石英含量的变化而命名，但总体为石英+云母+兰晶石（或矽线石、或铁铝榴石、十字石）等富铝片岩及石英岩组合[1]，原岩属泥砂质碎屑沉积岩。其中电气石石英云母片岩，电气石晶体平行S3片理分布，常在显微褶皱转折端处富集，具鳞片花岗变晶结构和显微条带状构造、拨丝构造、布丁构造、拉伸节状构造等剪切变形，电气石的旋转和碎裂变形，说明它们形成于S3片理化之前；矿物共生组合为电气石+云母+石英+磁铁矿+石墨（少量），说明原岩应为富硼、富铁的砂泥质海相沉积岩。

值得注意的是：含矿层下部常见有呈不规则小透镜状产出的电英岩，并与上述电气石云母片岩共生，可能属海底火山喷气岩[5]，可作为海底火山喷气热液沉积成矿的有力证据之一。同时也说明沉积环境富硼是海底火山喷气的原因。

上世纪六十年代以来，不少研究者认为李伍岩群原岩建造属浅海相陆源碎屑沉积岩建造，但同时，有关科研单位在对李伍铜锌矿矿石物质成分和矿床成因研究中，均已发现含矿岩系内存在一定的火山晶屑、玻屑、火山凝灰质熔岩残余，并有顺“层”产出的斜长角闪岩和变粒岩（归属基性火山岩和中碱性火山岩）。上述长英质片岩类岩石结合下述岩石化学成分尼格里四面体图解，原岩归属火山沉积岩建造。斜长角闪岩类[4]：包括斜长角闪片岩、角闪绿泥片岩、阳起石片岩和方解石斜长角闪片岩（或方解石斜长角闪岩）。其中一种与S3片理明显不协调，在薄片中有时可见变余辉绿结构，变质后多为透闪—阳起石片岩。原岩属变质基性（次）火山岩，可能还包括变质基性火山熔岩残片。另一种方解石斜长角闪片岩—方解石斜长角闪岩，野外观察呈透镜状，有的与S3片理协调，无变余结构、构造，矿物组合为方解石+斜长石+角闪石，原岩为富钙、铁镁质的海相碳酸盐沉积岩。

变粒岩：分布于穹隆北部和西部，李伍矿区附近较少。主要有两类，一类为斜长变粒岩。其中一种与S3片理协调，呈透镜状、似层状分布，两尖灭端可以渐变为石英岩和云母石英片岩，推测原岩为海相钙质砂岩或火山—沉积岩。另一种斜长浅粒岩西南科研所[6]（1976）厘定为中酸性火山岩，并推测是钠质熔岩；黑云变粒岩原岩亦属钠质熔岩，姚家栋统称“变钠质岩”[6]。还有一类钾、钠长石变粒岩，与S3片理不协调呈不规则似层状、透镜状产出，部分与S3片理斜交。推测原岩为长英质（次）火山岩或火山碎屑（凝灰岩）透镜体。

1.2 岩石化学特征[7]

长英质片岩（类）（二云母片岩、黑云母片岩和白云母石英片岩），岩石化学成分在尼格里四面体图解中均投在沉积岩区和火成岩区界线附近（绝大多数投在沉积岩区）（图1）。斜长角闪岩和斜长角闪片岩均投在火成岩区。变粒岩有的投在沉积岩区，有的投在火成岩区，这与岩相学和野外的观察基本一致。表明少数片岩和石英片岩落在火成岩区或与沉积岩的分界线附近，可能与含火山凝灰质沉积或火山活动相关。斜长角闪岩和变粒岩石化学成分（表2）。

图1 矿区各岩石类型的尼格里四面体图解

表2 斜长角闪岩和变粒岩石化学成分表成分

1.3 岩石稀土元素特征

片岩、石英片岩稀土配分模式（图2）。

属典型的轻稀土富集型；具明显的Eu负异常，显现出长英质火山碎屑沉积特征（凝灰岩、凝灰质砂岩）。

变粒岩稀土配分模式[4]（图3）。

有两种类型，一种与片岩、石英片岩的稀土配分完全一致， 亦为典型的右倾轻稀土富集型，可能是长英质火山碎屑岩透镜体。另一种与片岩、石英片岩的稀土配分不一致，但结合野外产状，初步判定为长英质次火山岩。从而表明变粒岩一部分为火山碎屑岩，一部分为次火山岩。

斜长角闪岩稀土配分模式[4]（图4），也分为两种类型，一类为重稀土（HREE）含量偏低，有Dy正异常，结合野外产状和玄武岩稀土配分特点，推测为基性火成岩；另一类为重稀土含量偏高，Dy正异常不显著，与片岩、石英片岩基本一致，结合野外产状，属富钙、铁镁碳酸沉积盐岩特点。

此外，微量元素（蛛网图图略），也对应分为两类[8]。

另外，据成都理工大学汪云亮研究，李伍矿区附近的黑云片岩和石榴石黑云片岩含Th高达30～ 48PPm，黑云石英片岩17～30PPm，大大超过正常普通砂、页岩（11PPm）的负变质岩，认为是含火山物质的原因。四川地调院刘应平研究，李伍矿区外围的土壤地球化学剖面显示含矿地段具有Th、Pb的高背景值，亦表明有火山物质的存在。

综上所述，李伍岩群岩轻稀土较为富集的特征，进一步说明其火山—沉积属性。

图2李伍岩群片岩，石英片岩稀土配分模式

图3 变粒岩的稀土配分模式

2 对李伍岩群原岩沉积大地构造环境的初步认识

2.1 李伍岩群原岩沉积相环境分析

经区域综合对比，李伍岩群原岩宜归入中—深海相火山—沉积岩建造。主要依据：①变质岩岩石组合比较复杂，纵向上具有一定的旋回性韵律变化，横向上变化更大，同一岩性层相邻剖面都很难对比连接，除变形变质因素外，也在较大程度上反映了原岩成分的不均匀、不稳定性，表明相变较大，沉积物分选性不好；②含矿带岩石颜色较深，灰—深灰色为主并含碳酸盐岩夹层（尤其是下矿带其中还含碳质岩夹层），表明原岩沉积不应是浅海相氧化环境，而应是较深的中—深海相（或闭塞海湾）的氧化—还原环境；③沉积物颗粒较细，以粉砂—细砂为主，含泥质较多且相变较大，表明沉积环境较深而不是浅海相。

2.2 沉积大地构造环境

在沉积相分析的基础上，我们注意到这套半深海沉积岩系还具有浊流沉积岩的总特征。它应是扬子陆台边缘裂谷带在引张构造环境下才得以沉积形成了这套半深海相具浊流沉积的火山—沉积岩系。也正是在裂谷引张构造环境下，海底间歇性的火山及火山热液活动，给这套火山沉积岩系带来了丰富的成矿物质，即奠定了含铜锌多金属的火山热液原始矿源层沉积成矿的物质基础。

图4 斜长角闪岩稀土分配型式

3 结论

李伍式铜锌矿含矿李伍岩群原岩属火山—沉积岩系。其岩石学、岩石化学、稀土元素均显示有火山、次火山物质参与火山—沉积作用；相环境初步分析—沉积环境应属中—深海相并显示浊流沉积的总特征。因而表明大陆边缘裂谷火山沉积和海底火山活动及火山热液沉积的大地构造环境的分析和认识是符合本区实际情况的。

[1] 颜丹平, 宋鸿林, 付昭仁, 等. 扬子地台西缘变质核杂岩带[M]. 北京: 地质出版社, 1991．

[2] 许志琴. 侯立玮. 王宗秀. 等. 中国松潘—甘孜造山带造山过程[M]. 北京: 地质出版社. 1992．

[3] 川地406队. 李伍铜矿详勘地质报告[R]. 1975.

[4] 中国地质大学．川地404队. 扬子地台西缘江浪变质核杂岩体变形变质作用及李伍式铜矿成矿模式研究[R]. 1995.

[5] I·R·Plimer．刘文周译．澳大利亚与元古代海底喷气矿床伴生的电气石岩[J]．国外地质（成都），1991，2．

[6] 姚家栋．试论李伍铜矿床成因[J]．四川地质学报，1990，10（4）: 251～258．

[7] 四川省地矿局编著．四川省岩石地层（全国地层多重划分对比研究）[M]．湖北：中国地质大学出版社 1997．

[8] 朱中一. 李伍矿区岩石原岩恢复[Z]. 中国地质大学, 1993.

[6] 李志锋译. 与裂谷有关的层控矿床[J]. 国外矿床地质, 1988．

Jianglang Metamorphic Core Complex as Protolith of the Liwu Rock Group and Its Geotectonic Setting，West Sichuan

YANG Chang-yin TIAN Jing-ya SONG Zong-gui
(No. 404 Geological Team, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000)

The Liwu Zn-Cu deposit is confined to the Jianglang metamorphic core complex, and the Liwu Rock Group as ore-bearing rock series is characterized by metamorphic degree of high greenschist facies to low-amphibolite facies. Study indicates that the original rock from which the Liwu Rock Group was derived is a volcanic-sedimentary formation in a rift zone on the western margin of the Yangtze platform.

dome body; metamorphic complex; original rock; Jianglang; Liwu

P[545]

A

1006-0995(2014)02-0170-04

10．3969/j．issn．1006-0995．2014．02．002

2013-05-31

杨昌银（1965-），男，四川三台人， 高级工程师，长期从事地质矿产勘查工作