四川省攀西裂谷成矿带成矿地质特征及找矿方向
2013-07-25李建忠胡琴霞余金元杨福立南争路
李建忠,胡琴霞,余金元,杨福立,南争路
(中国人民武装警察部队黄金第十二支队,四川 成都 610036)
1 成矿地质背景
攀西地区处于扬子准地台西缘,横跨康滇地轴与上扬子台坳两个二级大地构造单元,属康滇地轴与上扬子台坳过渡部位(图1)。区内深大断裂十分发育、褶皱特点不明显,以南北向的构造为主导,从西向东依次有金河-箐河深断裂带、磨盘山-昔格达深断裂带、安宁河深断裂带、德干大断裂、则木河大断裂、宁会大断裂、黑水河断裂、小江深断裂带及金阳-巧家大断裂带。这些深大断裂带控制了区内地层、岩浆岩的展布,同时也控制了矿产资源的分布。
1.1 地层
区内出露最老地层为元古界,震旦系发育齐全、分布较广,古生界除石炭系缺失外,其余各系均有分布,中生界以陆相沉积为主,第三系零星分布于新生代断陷盆地中。
下元古界-康定群(Ptkd):出露北起康定,经石棉至攀枝花等地,呈南北向狭长带状分布。康定群划分为三个组:下索子组、舍联组和烹坝组,岩石类型主要有区域变质岩和混合岩两大类。
中元古界:中元古界变质岩系,多为浅变质岩系,主要分布在盐边、会理、冕宁等一带,为盐边群、会理群、登相营群。①盐边群:盐边群出露于康滇地轴中南段西侧,岩性主要为板岩、玄武岩、片岩、千枚岩、变质凝灰岩、变质玄武岩,局部夹砂岩。②会理群出露于康滇地轴中南段东侧,岩性主要为片岩、板岩、大理岩、白云岩、千枚岩、凝灰岩。
震旦系:①下震旦统,包括苏雄组与开建桥组,岩性主要为玄武岩、安山岩、英安岩、凝灰岩;上震旦统,岩性主要为砂岩、碎屑岩、砾岩、灰岩、白云岩。寒武系:主要出露于攀西地区东北部,地层序列完整,主要岩性为:白云岩、灰岩、砂岩、粉砂岩。奥陶系:分布于宁南一带,主要岩性为:砂岩、页岩、灰岩、白云岩等。志留系:分布于盐边稗子田、择木龙一带,分岩性主要为页岩、粉砂岩、灰岩、泥岩、砂岩等。泥盆系:攀西地区泥盆系分布于西北部,岩性主要为:砂岩、粉砂岩、页岩、泥岩、灰岩、白云岩。石炭系:石炭系分布于盐边洼落、盐水河一带,主要为碳酸盐岩。二叠系:①下统分梁山组、栖霞-茅口组,岩性主要为:石英砂岩、页岩、灰岩。②上统分峨眉山玄武岩组和乐平组。峨眉山玄武岩组成片分布于米易县龙帚山、攀枝花二滩、盐源县等地区,岩石组合为典型热界面系列玄武岩系,由橄榄拉斑玄武岩-中长玄武岩-更长玄武岩-粗面岩构成。乐平组为中厚层状长石石英砂岩、复矿质砂岩夹页岩。三叠系:主要岩性为砾岩、砂岩和页岩。侏罗系-白垩系-第三系:红色陆相沉积,主要岩性为泥岩、砂岩、粉砂岩、灰岩、页岩。第四系:为陆相河湖沉积,主要岩性为砾岩、粉砂岩、砂砾层、页岩、黏土。
图1 攀西地区区域地质图
1.2 构造
本区以断裂构造为主,都是长度大、切割深、活动时期十分漫长的断裂带,褶皱特点不太明显。构造线方向在全区以南北向占主导,间有北东、北西、东西及北东东向(图2)。
1.2.1 安宁河断裂带
安宁河断裂带北起石棉,经西昌至会理以南,延至云南境内,全长约有600km,大致沿102°E南北向延伸。该断裂为岩石圈断裂,断裂带在地表宽度为几十公里。主干断裂沿安宁河谷发育,在冕宁、西昌一带由七条逆冲断层构成。
1.2.2 磨盘山-昔格达断裂带
断裂带北起牦牛山,经磨盘山、普威、昔格达、鱼乍,延至云南境内。总体呈南北向延伸,长约240km,东西宽约十余千米。该断裂带主要由磨盘山断裂及昔格达断裂构成。
磨盘山断裂长约190km,走向南北,倾向不定,以倾向东为主,倾角65~70°。在北段磨盘山一带,东盘晋宁期花岗岩体逆冲于西盘侏罗系之上,在中段阿杂窝一带西盘的前震旦系逆冲于东盘震旦系等新地层之上,南段马槽箐一带以是东盘阄震旦系逆冲于白果湾组这上。断裂破碎带宽达200m。
图2 攀西地区地质构造略图
昔格达断裂在一百余千米,经昔格达、鱼乍等到地,于九道沟北延分为两支,向南延至云南省境内。该断裂切割了前震旦系中生界,断层破碎带一般为1~5m,局部达30~85m。构造岩有断层角砾岩、碎裂岩等组成。该断裂带形成于晋宁期,活动至今,属多期活动的断裂。
1.2.3 小江断裂带
经四川昭觉至云南个旧,南北向延伸。该断裂带长期活动,主要是左旋水平错移,为岩石圈断裂,是巧家-普格-布拖以及甘洛附近峨眉山玄武岩的主喷发通道(攀西地区金属成矿系统,刘家铎等2006,P36)。
1.2.4 金河-箐河断裂带
位于该区西部的一条弧形逆冲断裂带,北起石棉西油房,向南西延至冕宁里庄附近,总体成向南出的弧形逆冲断层。主断层面倾向北西,倾角40~70°。断裂的形成时期是印支期,喜山期仍有活动,是一多期活动的断裂带。
1.2.5 里庄断裂带
里庄断裂带位于冕宁之西里庄附近,自西向东,由锦屏山断层、青纳断层、里庄断层等八条断裂组成。这此断裂的走向近于北东向,压性特征极其明显,岩石破碎十分强烈,发育有巨大的石英透镜体,是一条以逆冲为主的含金韧性剪切带。
1.2.6 则木河断裂带
则木河断裂带是一条区域性走滑断层,北起西宁,经邛海西侧的大箐梁子,沿则木河经普格至宁南、巧家。全长140km。总体走向NW330°,倾向NE,倾角50~70°。
1.3 岩浆岩
区内岩浆岩分布较广,岩石类型复杂,从喷出岩-侵入岩,从酸性-基性岩均有发育,以酸性侵入岩为主,次为基性超基性侵入岩,再次为碱性岩。区内岩浆活动具有多期性的特点,可划分五个成岩时期。
1)前震旦纪基性超基性侵入岩。石棉南北岩体、会理菜园子岩群、盐边冷水箐岩体、米易垭口岩体、攀枝花仁和岩体、攀枝花纳拉箐岩体等。
2)晋宁-澄江期中-酸性侵入岩。康定群中的混合花岗岩花岗岩和闪长岩:分布于安宁河断裂带之西的康定、石棉冶勒、冕宁沙坝等地的康定群中。晋宁-澄江期酸性岩:主要分布于安宁河断裂带之东,有汉源黄草山岩体,冕宁泸沽岩体、米易摩挲营(岔河)岩体。
3)加里东-海西期岩浆岩。铁质小型基性超基性岩:主要沿安宁河断裂带的两侧的南北向及会理-会东地区的东西向带状分布。富铁质层状基性超基性岩:主要分布于西昌、攀枝花一带,位于安宁河断裂带西侧的箐河断裂之间。如红格岩体、安宁岩体、新街岩体太和岩体等。
4)二叠纪峨眉山玄武岩。二叠纪峨眉山玄武岩可分三个区,西区为金河-箐河断裂以西地区。东区为小江断裂以东地区。中区沿安宁河断裂带零星出露,主要分布于米易、攀枝花、盐边一带。受南北向构造带控制,呈南北带状分布,面积达320000km2。玄武岩出露总面积约37538km2。东区和中区峨眉山玄武岩主要属拉斑玄武岩系列-石英拉斑玄武岩和橄榄拉斑玄武岩。西区玄武岩具中心式喷发相的结构特征,喷发时间一般定为晚二叠纪。
5)印支-燕山期岩浆岩。印支-燕山期产要有花岗岩及正长岩侵入。一类为钙碱性花岗岩,如会理矮郎河黑云母花岗岩等。另一类是碱性花岗岩,如攀枝花、红格一带的碱性正长岩。同期也有中性碱性正长岩。
2 区域成矿富集规律
攀西地区岩浆-构造活动频繁,变质作用强烈,加之晚二叠世峨眉山火成岩和喜马拉雅期构造-岩浆作用,对该区的地质演化和成矿作用产生了重要的控制作用。形成了丰富的铁、铜、铅、锌、稀土、金等金属矿产。
2.1 铁(钒、钛)矿
1)晚期岩浆型钒钛磁铁矿:主要集中分布在攀枝花、会理、米易及西昌地区,位于康滇地轴的安宁河断裂带附近,含矿基性、超基性岩体严格受大断裂控制,绝大多数矿床均产于安宁河断裂与昔格达断裂带所限的南北向狭长条带中,矿床围岩主要为震旦系白云质大理岩,单辉橄榄岩、单辉橄辉岩、单辉辉石岩和辉长岩。矿体赋存于成矿母岩的中、下部,呈似层状,品位低,共、伴生钒、钛储量大,矿体埋藏浅,易开采。
2)沉积型铁矿:有地台型和海陆交互型两类,矿体主要赋存于中奥陶统巧家组灰岩和中泥盆统华宁组含泥砂岩中。矿术规模一般为中、小型。如宁南的华弹铁矿。
3)沉积变质型铁矿:分布于会东地区的前震旦系会理群变质岩中的赤铁矿,层位稳定,品位高,如满银沟矿床。
2.2 铜(铁、镍)矿
1)火山沉积变质型:矿体赋存于火山变质岩中,呈似层状,矿石矿物复杂,主要有黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿等,脉石矿物由石英钠长石和云母等组成,共伴生矿产有钴、镉、金、银等,矿床规模大多以中小型为主,如拉拉铜矿和李伍铜矿。
2)沉积砂砾岩型:分布广且分散,产出层位多,矿体厚度、品位变化大,呈似层状、透镜状及囊状产出,矿石氧化程度高。如会理大铜厂铜矿床。
3)基性-超基性岩分离型铜镍矿:如会理力马河铜镍硫化物矿床和盐边冷水箐铜镍硫化物矿床。
4)热液充填交代型铜矿:如会理通安铜矿。
2.3 铅锌矿
热水沉积改造型:主要分布在洪雅-汉源-甘洛-金阳一带。主要赋存于寒武系下统麦地坪组上部黑色硅质岩及角砾状白云岩地层中,控矿构造主要为北西向、北东向的次级背斜及断裂。矿体顺层分布,延伸达数千米。矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、硫铁矿、黄铜矿,脉石矿物为白云石、石英、萤石、重晶石等。矿石具有条带状和纹层状构造,矿粒度非常细;矿体有用组分含量高,变化小,以锌为主,伴生银、锗、镉、镓等稀有元素。典型矿床如汉源乌斯河铅锌矿、汉源黑区铅锌矿、金口河区宝水溪铅锌矿等。
热液充填交代型:受控于基底复合断裂和南北向深大断裂,赋矿地层主要为晚震旦世灯影组,次为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系等地层。岩性主要为白云岩及白云质灰岩,层控特征明显。矿体受白云岩层间节理裂隙控制,呈似层状、透镜状、脉状产出于陡倾的张扭性断裂破碎带中,产状与围岩不一致。矿石类型以碳酸盐型及碎屑岩型为主,矿物组合为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、白云石、方解石、石英、重晶石等;矿石富锌,伴生 Ag、Cu、Cd、Ga、In、Ge等,以大中型矿床为主。如会理天宝山、会东大梁子、汉源团结山、甘波波沟等大中型铅锌矿床。
2.4 岩金(银)矿
1)硫化物石英脉型:金矿体及矿石矿物组成简单,一般矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿与石英、方解石组成含金脉体,金矿物主要为自然金,其次为铜金矿,矿床规模多为中小型。如木里金山金矿。
2)铁帽型金矿:金矿赋存在由菱铁矿次生风化淋滤形成的铁帽中,自然金稀疏分布于褐铁矿及假象黄铁矿中,矿石品位偏低,砷含量低,如耳泽金矿。
2.5 稀有元素
主要为花岗伟晶岩型:矿石为氟碳铈镧矿、赋存于热液型萤石石英脉中,脉体成群成带产出。如冕宁三岔河、牦牛坪和木洛稀土矿床,远景规模在大型以上。
3 成矿预测及找矿方向
3.1 成矿预测
通过系统收集攀西地区地质、矿产、物化探、遥感等基础地质资料,结合区内矿权登记情况,在综合分析成矿地质特征和成矿规律的基础上,采用在DPIS矿产资源评价分析系统对攀西地区进行成矿预测,主要对铁、铜、铅锌矿进行了成矿预测,共预测找矿靶区36个(图3)。
图3 成矿预测区
3.2 找矿方向
攀西地区成矿地质条件优越,矿产种类多,规模大,成群成带分布。铜矿找矿远景区:会理-会东、木里-盐源-九龙一带的成矿预测区。铅锌矿找矿远景区:汉源-甘洛、雷波-金阳一带的成矿预测区。铁矿找矿远景区:攀枝花-西昌、会理-会东地区。金矿找矿远景区为:木里-盐源、石棉-冕宁地区。通过开展深入的研究和预查找矿工作,建议对成矿预测靶区开展物化探面积性工作,并优选综合异常进行异常查证,多金属找矿有望取得事半功倍的效果。
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