基于广西老厂对矿田的同生断层特征进行研究

2022-09-08 14:25郭晓丹
世界有色金属 2022年12期
关键词:盆地沉积矿床

广西老厂矿田是一个南北断层相对发育的地区。根据以往的研究资料,这些断层大多为正断层,有的为多期活动断层,构成了一个整体地堑系统。此外,这些断层还具有一些特征,如对地层的明显控制和制约、同生断层角砾岩和逆牵引褶皱的发育、断层两侧岩相的突变等,这些特征与同生断层的特征一致,多个同生断层(同生断裂系统)形成的系统与喷流沉积叠加改造矿床密切相关,它们形成的低洼盆地控制着这些矿床的形成和产状。以往的大部分勘探工作都集中在成矿规律和新寨岩体东北部和南部的相关矿床(事件)的成矿预测上,但没有全面地考虑和把握同生断裂系统对成矿的意义。本文通过对该地区同生断裂系统的确定,以及同生断层与成矿的关系,预测和评价了该地区的成矿潜力,特别是在老厂矿田西部的西迪西部和坳陷区的潮汐场中进行着重的考察。

1 区域地质概况及前人研究成果

(1)区域地质概括。区内地层以古生代为主,少量中生代。下古生界主要为寒武系结晶基底,缺乏奥陶系和志留系。主要分布在褶皱隆起区,如庙场、宝塔龙、毛家岭、老场、架桥岭、高山和马鹿鞍。下寒武统为灰黑色砂页岩,下部为硅质岩。富含黄铁矿、磷结核、钒、铀等元素。它反映了封闭式减排环境。石英砂岩向上出现,与页岩形成复理石地层,与石灰岩混合,包括游荡的格洛梅尔和三叶虫化石,表明海盆已逐渐打开。上古生界的角度为下古生界之上的不整合面,主要为泥盆纪和石炭纪,广泛分布在古陆外围和褶皱隆起地带。泥盆系是该地区继加里东运动褶皱和隆升之后首次形成的加里东地槽。分布区域非常小,由陆相断陷盆地沉积。第四系也零星分布在东南部的西岭和西北部的大圩镇和朝天。

3)考虑BIM应用中的设计流程问题,降低建筑工程不同专业建模过程中设计失误问题的发生率,确保工程设计管理的有效性[4]。同时,关注BIM系统运行中的数据安全问题,从而实现对建筑工程设计成果的高效利用,满足相应管理工作科学开展的要求。

(2)区域地质构造。该区构造以南北向构造带为主。中西部地区有背斜和向斜,东西部发育与之平行的正、负褶皱。老厂铅锌矿田位于南岭纬向构造带中南部与湘桂经向构造带在区域构造上的叠加重合部位,受桂北近南北向的老厂短轴背斜控制。

褶皱:该区褶皱主要包括老挝短轴背斜和欧美地区兴坪潮向斜。后者在中部凸出,发展成南部和北部的凹陷,通常是鞍形的。老厂的铅锌矿田受桂北老厂近南北短轴背斜的控制。

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岩浆岩:该区域出露加里东新寨花岗岩,位于老厂背斜北部,出露面积约16km

。与泥盆纪沉积接触,侵入寒武系。其长轴几乎为南北走向,与背斜轴一致,岩性由北向南变化:中细粒花岗闪长岩、细粒黑云母花岗岩、中细粒斑岩角闪石黑云母花岗岩,有从北部中酸性向南向酸性转变的趋势。

区域矿产:矿田中有丰富的矿物。早在清朝(如劳江铜矿)就发现并开采了一些矿床。到目前为止,在铅锌铜多金属矿床(附录1)已发现25个矿点,主要包含20多个矿脉。根据以往的研究,它们是多阶段、多阶段成矿作用的产物,是受构造断裂(断裂)带控制的中温热液充填脉状矿床,是由老宝塔龙多金属矿、新寨铜矿、千里源铜矿、燕子龙铅锌矿和老厂铅锌矿的典型代表,其中宝塔龙龙多金属矿和老厂铅锌矿已形成规模。结果表明,该区成矿物质分异良好,矿化具有明显的分带性。

刘 宁:我国山丘区面积约占全国陆地面积的2/3,地形、地质条件复杂,暴雨多发,人口分布密集,加上人类活动的影响,每年山洪灾害频繁而严重,已成为我国自然灾害造成人员伤亡和经济损失的主要灾种。尤其是2010年,甘肃舟曲、四川清平和映秀、贵州关岭、云南贡山等地暴发特大山洪泥石流灾害,全国因山洪灾害造成3 887人死亡、失踪,占洪涝灾害死亡、失踪总人数的92%。山洪灾害已成为我国防洪减灾工作中亟待解决的突出问题,加快山洪灾害防治是关系经济社会发展全局的一项重大而紧迫的任务。

2 同生断层的地质特征

(1)同生断层控制着地层。同生断层是沉积、埋藏和压实期间地壳运动的结果。同生断层作为沉积盆地和构造型式最基本的构造要素,控制着盆地的空间分布、几何形状、内部沉积和火山作用。在沉积盆地的形成和发展过程中,断裂活动限制了盆地的边缘。盆地继续下沉,沉积继续。

党的十八大提出要大力推进生态文明建设,把水利放在生态文明建设的突出位置。加快推进水生态文明建设,强化水资源在生态文明建设中的支撑保障作用,必须切实加强水资源管理,通过水资源优化配置、严格水资源节约与保护、推进水生态系统保护与修复,促进经济社会发展与水资源、水环境承载能力相协调,实现水资源的可持续利用。

(2)地层厚度的突变。下降盘一侧的沉积速率明显大于上升盘一侧,这是断层同一侧大量沉积物沉积的结果。因此,断层带接受的沉积相沿断层走向呈线性分布,断层位移也随着深度的增加而增加。

(2)同生断层角砾。沿着兴坪镇地水村以西200m的公路,可以看到不同年代的角砾岩混合在一起。上泥盆统(D

)中含有浅灰白色粗颗粒,下石炭统大塘阶群(C

d)中含有破碎颗粒的深灰黑色角砾岩。两个时代的角砾岩角度相对不同。

(4)地堑特征。在沉积盆地中,同生断层通常朝向正断层,剖面通常呈铲形、犁形和椅形。正断层及其切割的断块可以组合成不同样式的伸展构造,如地堑、地垒、半地堑和半地垒。其中一些次级断层与生长断层的走向相同,一些次级断层与生长断层的走向相反。它们横向切割早期形成的褶皱地层,形成同向“多”形、同向“Y”形、反向“Y”形和复合“Y”形的同向沉积构造组合形式。

3 同生断层与成矿的关系

(1)同生断层在盆地流体迁移和聚集过程中的作用。发达的同生断层不是一座构造形迹。它由不同规模和顺序的断层群组成。同生断层在不同规模和方向上的交叉可以分割盆地,并产生次级小盆地。这是造成水下地形、水文地球化学水动力学和盆地物理化学差异的一个重要因素。

水利现代化规划目标不同于一般水利发展规划、综合规划、专业规划目标,需要说清什么是本地水利基本现代化,如何评判水利基本现代化是否实现。作为研究,还需说明水利现代化的基本特征和什么是水利现代化。《江苏水利现代化规划(2011—2020)》的规划目标采取目标内涵、指标体系、进程标准和形象愿景四结合表述。

(2)同生断层在叠加成矿中的作用。当同生断层伴随着喷流沉积矿床时,在后期构造和热事件中,由于它是地壳中预先存在的软弱表面,它通常可以复活,并成为后期岩浆或热流体的通道,因此原始同生矿化层在后期热液的作用下成为工业矿层,或将原层状矿床与后期热液矿床(矽卡岩型、斑岩型等)叠加,或由后期热液改造富集,形成复合矿床。

(3)逆牵引构造。兴坪镇地水洞简易公路旁的断层上盘破碎带中可见逆牵引褶皱,表现为断层面以东的下石炭统大唐阶(C

d)灰黑色灰岩在靠近断层面处向下挤压牵引,往东远离断层面处呈放射状,牵引现象逐渐变弱,而在断层面以西的泥盆系上统(D

)细晶灰岩却没发育牵引构造,而且断层面呈陡产状,这些构造是在断层上盘与下盘拉开时,在上部出现裂口,为了弥合裂口,上盘下降的拖力使非刚性的上盘地层向下挤压崩塌或发生塑性变形来充填这个空隙而形成,与同生断层发育逆牵引构造的机理相吻合。

4 老厂地区同生断层的特征

香粉厂桥边两河交界处可见下泥盆统莲花山组(D

l)黄灰色砂岩中含有自身角砾(图5)。

旺塘村-兴坪断裂明显控制着石炭系,与石炭系之间只有一种不切割的制约关系。断层西侧为上泥盆统,东侧为石炭系。这种空间关系表明,该断裂与石炭系同时形成。

绥德-龙门边界断层对地层也有明显的控制作用。断层由北向南延伸,在中部发育成两条分叉断层。断裂南部的庄头-坪山剖面明显控制了中泥盆世余江组的沉积。西面是余江组,东面是下泥盆统莲花山组。

(3)同生断层角砾。同生断层角砾岩形成于断陷盆地,形成于层状半固结沉积物在重力作用下沿斜坡缓慢移动的过程中,这是由于盆地中心下降或盆地两侧隆起造成的较大地形差异。其特点包括:①角砾岩的年龄不同。②大多数角砾岩与胶结物的成分一致。③角砾岩的大小变化很大,且杂乱无章(在某些地方看不到明显的方向排列)。④角砾岩有锋利的棱角。⑤角砾岩中也有角砾岩。⑥在角砾岩发现了珊瑚、层孔虫和贝类等化石。

同生断层的垂直发展使其成为连接浅层和深层地壳的通道,连接源区、中间区和储矿区的纽带,以及收集和总结含矿流体向上运移的通道。同生断层也是矿液的上升喷口(排水口),也是水下暴露部分的矿藏聚集地。

水洞简易公路旁可以看到下石炭统大塘阶组(C

d)的深黑色灰岩角砾岩(图5)。它由方解石脉胶结而成,边缘锋利,杂乱无章。上泥盆统(D

)的浅灰白色石灰岩角砾岩也被方解石胶结,大小不同,角砾岩中含有角砾岩(图6)。此外,下石炭统大塘阶组(C

d)的角砾岩和上泥盆统(D

)的角砾岩混合在一起,可以看到密集的层孔虫和贝类化石。

断裂:该区断裂主要为南北向和东北向断裂,发育在老厂短轴背斜两翼,包括旺塘村兴坪断裂(多期活动断层)、斯迪-龙门边界正断层和东翼全会凉伞顶部正断层。本区老场短轴背斜核心发育老场-宝塔龙断裂,这些断裂为该区提供了良好的控矿容矿构造,构造背景十分有利。

式中,p k为相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值,kPa;f a为修正后复合地基承载力特征值,kPa,只进行深度修正且修正系数为1;f spk为复合地基承载力特征值,kPa;γm为基础底面以上土的加权平均重度,kN/m3;d为基础埋置深度,m。

(1)断层对地层有明显的控制作用。在该区域,除东部的凉伞全会顶部断层与寒武系基底交错外,其他断层对该地层具有明显的控制作用。

断裂角砾岩的这些特征表明,它们是通过多阶段活动破碎不同时代的岩石,形成低洼地貌,积累各种生物化石而形成的。

(3)同生断层对盆地中层控矿床的控制。沉积盆地中中控矿床的空间分布和矿体的几何形状受聚矿洼地的几何形状、水文状态、沉积作用、含矿热液排泄路径、模式、喷射速率、流体交代作用和同生断层等因素的控制。

(4)岩相突变。旺塘村兴坪断层和西迪龙门边界断层的断层面是泥盆系和石炭系之间的界面。旺塘村兴坪断层以西为上泥盆统(D

)浅灰色至灰白色细粒灰岩,质纯脆,致密厚块状,含少量白云岩,化石稀少。东部是下石炭统大唐阶(C

d)灰黑色灰岩和泥质灰岩,带有燧石和白云质带。这里有丰富的珊瑚和贝类化石。

科研是现代高校与教学并列的目标之一,而科研的专利化又是对科研最有效的利益保护机制。在高校内部,大都建有一些独立机构,负责高校的技术转移、投资和知识产权管理工作。但各机构运行机制不健全,人事关系复杂,缺少相关方面的人才以及留住人才的有效机制,难以有效参与市场竞争,不能很好地为技术转移提供服务,目前大部分专利技术的申请、保护工作主要由教授或团队负责,也由此导致没有系统完善的工作制度确保专利转化工作得以实施。

绥德-龙门边界断层南段以西,北段两条分叉断层之间是中泥盆世郁江组(D

y)紫红色粉砂岩,中厚,混有赤铁矿,还有鲕状构造、裂线贝和更多的板鳃化石。

1.牛传染性鼻气管炎。体温升高至39.5℃~42℃,拒食,流脓鼻液,鼻窦及鼻镜组织高度发炎(红鼻子),病牛阴门阴道发炎充血,阴道内有粘液,公牛包皮、阴茎上发生脓疱,随后包皮肿胀及水肿,尤其是当有细菌继发感染时更重;有一些牛有神经症状,兴奋、惊厥,口吐白沫,角弓反张,磨牙,四肢划动。

(5)地堑特征。根据矿产地质图,该地区的旺塘村兴坪断层为逆断层、Sidi 龙门边界断层和plenum凉伞顶部为正断层,老工厂和宝塔龙之间有一个隐伏断层。然而,同生断层的角砾岩呈棱角状,颗粒大小不同,表明它曾是一条正断层。在一些地区(从35到兴坪镇滨江桥北约300m处)可以观察到断层台阶,这表明该断层是一条多期活动断层。老厂宝塔龙断层发育加里东花岗岩体,有许多铅锌矿床、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等矿点,可以推断该隐的下伏断层为正断层,为岩浆和矿石溶解提供拉伸空间。

5 结论

5.1 区域内总体为一套完整的同生断裂系统

根据广西老厂地区旺塘村-兴坪断层、Sidi-龙门边界正断层、全会凉伞顶部正断层和老厂-宝塔龙断层对地层、同生断层角砾岩和逆牵引构造的发育有明显控制和制约的特点,通过断裂两侧岩相的突变和地堑系统的整体形成,推断该区的四条断裂是一套相对完整的同生断裂系统。

5.2 构造带内热液活动形成复合型矿床

构造带中的热液活动形成复合矿床在该区域的断裂带附近可以看到矿化热液活动的迹象,表明在矿床形成后,可能在后期构造和热事件中,同生断裂系统为后期岩浆和热流体的叠加和转化创造了条件,从而不断积累矿化,形成越来越丰富的复合矿床。

5.3 构造为成矿提供了运矿通道和容矿空间

该构造为成矿提供了矿石运输通道和矿床根据岩相的古地理、构造、该地区的矿床、硅化、碳化、岩石的科维特化以及矿化热液活动痕迹的分析,同生断层体系的发育为老厂矿田西部和坳陷区潮汐田周围的喷射沉积热液叠加层状和准层状铅锌矿化体的形成提供了矿石输送通道和储矿空间。

[1]王鹏飞.甘肃西成铅锌矿田深部开采工艺研究[J].世界有色金属,2021(17):41-42.

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