浅析黔西北五指山地区构造样式及对铅锌矿的控矿

摘要：通过对黔西北五指山地区构造样式分析，总结了区内不同方向、不同期次构造对铅锌矿的控制作用，认为北西向构造控制了区内矿田的产出，北东向构造控制了矿床的分布，而北西向构造控制了矿体的产出，对区域成矿规律进行了研究并找矿指出了方向。

关键词：黔西北五指山地区；构造样式；铅锌矿；控矿构造

研究和实践均表明，不同地区的构造特征，包括构造样式，对区内的成矿具有明显的控制作用，黔西地区找矿不断突破，其主要是基于对构造演化及控矿的不断研究而深入研究的认识结果。基于此，本文重点探讨黔西北五指山地区近年新的找矿突破或认识。

1.区域地质背景

研究区位于扬子陆块上扬子地块六盘水裂陷槽褶皱带内北东缘织金穹盆构造变形区[3]，黔西北地区位于小江深大断裂的东部，未见基底地层出露，沉积盖层出露震旦系至白垩系，岩性以碳酸盐岩为主，页岩、砂岩次之，其中以石炭系、二叠系和三叠系出露全、分布广和沉积厚度大为特点（图1）。

上二叠统峨眉山玄武岩在黔西北地区广泛分布，但在五指山地区被剥蚀殆尽。区内的铅锌矿床赋存于上震旦统灯影组至中二叠统茅口组碳酸盐岩中，而下寒武统清虚洞组和石炭系是主要赋矿层位。区内主体构造呈NNW，NNE—NEE和EW向展布，主要有NW向紫云垭都断层、NEE向大院和五指山背斜、EW向纳雍-开阳断层和NE向安顺平坝断层等。紫云垭都断层是一条深切基底的高角度逆冲断层，走向NE310°，NW向进入云南，SE直抵开远-平塘深大断裂，在贵州境内长约350km，该断层始于加里期的都匀运动具多期活动特点，影响着晚古生代同沉积活动及其SW侧下陷，形成威宁-水城断陷盆地；安顺平坝断层为印江木黄贵阳-安顺-普安隐伏深大断裂的中段，向南延至云南师宗，向北延到湖南慈利，走向近NE，长大于520km，其东段出露煌斑岩，推测其为隐伏的岩石圈深大断裂，主要活动时间为新元古代、晚古生代及其后，在中段也为三系沉积岩相急变带，对燕山期变形有一定制约；纳雍-开阳断层为纳雍-开阳-余庆隐伏深大断裂的西段，东、西两端分布玉屏-施洞-三都和垭都-紫云构造带交汇，走向近EW，长约290km，其活动时期主要为燕山期，性质主要为左行走滑，喜马拉雅期又有复活。

区内褶皱为背斜紧闭、向斜宽阔的侏罗山隔档式褶皱组合，其中五指山背斜是研究区主要褶皱，褶皱轴总体呈NE40°～50°展布，倾覆NW，轴向长约14km，宽5km。背斜核部主要出露寒武系，上震旦统灯影组零星分布，两翼依次为石炭系、二叠系、三叠系及白垩系，其中上震旦统灯影组、下寒武统清虚洞组、中上寒武统娄山关组为赋矿层位，岩性主要为蚀变白云岩。背斜NW翼地层倾向NW，倾角8°～25°；SE翼地层倾向SE，倾角10°～35°。

2.区域构造演化特征

黔西北地区是川滇黔铅锌矿集区重要组成部分，该区大致经历了如下的构造演化过程：

2.1前震旦纪基底形成时期

该区与川滇黔基底共同演化，基底长时间被人们认为，主要是由下部位的结晶基底与上部分褶皱基底构成。

2.2早震旦世大陆裂谷阶段

晋宁运动后进入早震旦世，冕宁和苏雄周围区域出现了苏雄组，包括开建桥组与大陆裂谷火山岩等。

2.3晚震旦世-古生代末被动大陆边缘时期

晚震旦世发生的澄江运动，造成了震旦系上下统之间的假整合和局部不整合，并使得地层进一步固结，最终完成了从洋壳至陆壳的演化。澄江运动后，区内遭受大规模海侵，形成了一套浅海硅质碳酸盐沉积。

二叠纪（290Ma～250Ma），构造演化格局继承了泥盆世以来的特征，在海西运动的控制作用下，区域内的构造活动以差异性的隆升和沉降为主，使得区内古生代地层出现假整合及角度不整合，同时早二叠世的黔桂运动使得台地上升为陆，造成石炭统地层的大量缺失（毛健全等，1997；钱建平，2001，王尚彦等，2006）。在基性岩浆喷发和侵位的过程中，造成了上、中二叠统之间的角度不整合。早三叠世，贵州乌蒙山地区的拉张作用开始趋于缓和（张长青等，2008），至此，扬子地块西南缘被动大陆边缘演化阶段结束。

2.4碰撞造山阶段（200Ma～145Ma）

晚三叠世-中侏罗世（200Ma～170Ma），印支运动在冈瓦纳大陆和劳亚古陆拼合的基础上，使得古特提斯洋关闭，区域构造演化进入碰撞造山阶段（张长青，2008）。安源运动使得区内构造应力由先前的伸展作用变为挤压作用，结束了区内的海相沉积，特提斯洋的关闭形成了一系列前陆盆地和造山带，形成了以陆相砾岩、砂岩和泥质页岩为主的沉积岩组合，先前形成的盆地在周缘挤压的应力背景下，开始发育褶皱和变质作用。

2.5喜山期-第四系现代地貌形成

该区重点表现在上、下第三系地层内部，距今大约在23.5Ma～0.78Ma之间，呈现为不整合的地层当中。

3.区域构造样式与成矿

3.1雪峰期-加里东期构造作用成矿物质的初始富集

根据对五指山铅锌矿石硫同位素与铅同位素特征研究，δ34S值变化值于18.0‰～23.8‰，为富34S，铅同位素μ值9.61～9.79，TH/U比值3.81～3.89。前述兩个指标均指示其硫与铅源于上地壳，且单阶段模式年龄为591Ma～636Ma，这与上震旦统灯影组沉积时代一致，表明了下寒武统中的铅锌矿物源来源于下伏地层灯影组中。

在此区域之中，西部和小江断裂带、康滇陆块相邻，东南部则和师宗-弥勒断裂带和右江造山带相连接，属于扬子地块构造单元，基底属于“三层式”结构，下层主要是太古代-早元古代的中深变质杂岩，中间层属于中元古代的变质火山沉积岩系，上层主要是由晚元古代浅变质岩组成。震旦纪期间以来，主要为震旦系-三叠系盖层沉积。

3.2海西-印支期

扬子板块西部和羌塘板块东部出现玄武岩喷发现象，扬子板块周围出现环状伸展现象。

4.五指山地区构造样式

4.1褶皱构造样式

该区内部的褶皱属于核心部分被破坏的五指山斜背，呈现北东轴向，长度大约是14km，宽度是5km。

4.2断裂构造样式

该区域内部发育速度较快，在北东方向与北西方向，断层比较多，北东组断层呈现倾斜状态，倾角比较大，在65°到78°之间，通常表现出正断层形式，该地段的破碎带宽度在20m～50m之间，局部能够达到150m左右，而且早期活动过于频繁。

该组断层旁侧常可见闪锌矿（化）体，是区内控矿和导矿构造。阻挡和限制北西向断层，其中F1、F2断层为区内的主要导矿构造，目前已知的主要矿床如那雍枝铅锌矿床、屯背后铅锌矿床、金坡铅锌矿床主要分布F1和F2构成的断夹块之间。根据对开采井巷编录控制，北西向断层对矿体的富集作用特别的明显。

4.2.1北东向组断层

北东向组的断层包括F1、F2、F3、F4、F7、F9、F10、F27等，除了F7断层，以北西向为总体倾向，倾角相对较陡，为65°～ 78°，表现以正断层为主，破碎带的宽度为20m～50m，局部能达到150m以上，有着明显的多期活动性质，由碎裂白云岩与断层角砾岩两部分组成，角砾的大小有所不同，主要保持在1cm～5cm范围内，以次椭圆状与次棱角状分布，由强烈的白云石化。断层旁侧存在闪锌矿（化）体，这是区域中控矿与导矿的主要构造。限制并阻挡了北西向的断层，F1和F2两个断层是区域中导矿构造主要组成，现在已知的杜家桥铅锌矿床、新麦铅锌矿床、那雍枝铅锌矿床、那润铅锌矿床的主要矿（点）体均分布于这两个断层形成的断夹块。

F1断层：区域性边界正断层，在整个矿区中横贯，延伸十几公里。该断层的倾向为南东，倾角为57°～60°；将其作为界限，北部是寒武系铅锌矿含矿地层主要分布区域，南部为阿弓向斜龙潭煤系分布区域。北侧和断层的破碎带直接相抵，南边与新地层相靠近，受到一定牵引作用，破碎带的宽度为5m～10m，局部为10m～40m，可见红色铁质浸染现象。可见角砾岩角砾以白云岩为主，其大小有所不同，以次梭角状分布，在1mm～5mm范围内，发育有白云石细脉，于东北角处呈帚状。野外可以见到阶步与擦痕，存在多期活动性质。

F2断层：属张扭性断层，该断层的北东可见逆断层，而南西可见正断层，在整个矿区范围内横贯，延伸几公里，倾向为北西，倾角在68°～70°范围内；由北东至南西地层老新交替，破碎带的宽度有所不同，大部分10m～20m范围内，局度厚度能达到百余米，断层北侧见石炭系祥摆组超覆于寒武系之上，同时从东到西分别超覆于清虚洞和娄山关组，地层分布呈阶梯状，其界限为北西向的断层。

F7断层：起于北东的屯背后，向南西和新麦断层相较于F2断层，向南东沿F6断层相交于F1断层；基本在背斜的轴部上通过，断层面倾向为北，倾角在51°～75°之间，具有逆断层性质，南边下盘地层倾角在10°～25°之间，北部上盘地层的倾角相对缓，近似水平。断层中发育有白云石脉，为控矿断层。

F9断层：在背斜轴部直接通过，断层面倾向为北西，倾角在56°～75°范围内，具有正断层性质，沿走向长度达到8km左右，穿越了寒武系从金顶山至娄山关组地层。

F10断层：受F1与F35的限制，走向长度可以达到5km以上，南东倾向，穿越了寒武系从金顶山至娄山关组地层，它的旁侧还有若干老硐分布，具有正断层性质。

4.2.2北西向断层组

这是被北东向直接切割的古老断层，属古老控相断层，其具有代表性的断层包括F19断层、F20断层、F21断层和F23断层，破碎现象并不明显，需根据地层错位进行判别。这组断层均无法穿越诸如石炭系与二叠系，由于这组断层的存在，使不同地段下石炭统祥摆组与下覆寒武系不同地层接触。

F18断层：南起砂岩田家寨，在北侧的冷坝和F2断层相交，因此被称作砂岩断层，南西倾向，倾角为75°，角砾表现为次磨园和次梭角状，但角砾相对较小，在5mm～20mm范围内，角砾以白云岩为主要岩性，可见到红色铁质浸染现象，属正断层，断距达百余米，其东侧约50m的地方为银厂坡矿洞，其矿体主要产于清虚洞一段中上部品中粗晶白云岩中，产于北东向断层的下盘，沿着本断层方向向北侧延伸，可见，北西向的断层为主要控矿断层。

F21断层：南起坡脚寨，在北侧的大坝和F2断层相交，南西倾向，倾角为70°～75°，角砾表现为次棱角状与次磨园状，大小在5mm～20mm范围内，深灰色白云岩角砾被浅灰色白云岩胶结，可见红色铁质浸染现象，属正断层，与F18断层、F19断层和F20断层形成阶梯状。

F23断层：南西倾角，倾角较陡，为60°～75°，正断层，破碎带的宽度为5m～20m，由碎裂白云岩与断层角砾岩两部分组成，角砾的大小有所不同，以次棱角状和棱角状分布，在破碎带中，白云石化较为强烈，有红色铁质成分存在，使断层形成阶级状。在这一断层的旁侧，能见到闪锌矿（化）体，会对矿体造成一定程度的破坏。

5.找矿方向分析

根据之前对此区域内部的铅锌矿成矿背景与控矿因素进行科学分析得知，五指山区域的铅锌找矿方向更加明确，在震旦系和寒武系分布区域，出现了较为明显的清虚洞组碳酸盐岩铅锌矿床。与东南向构造相比较来讲，北西向清虚洞组碳酸盐岩中铅锌矿床构造更加完整，对该地区的控矿地质条件更加有利。

6.结语与讨论

（1）研究区的威水断陷盆地的演化，区内构造演化总共经历4个不同的阶段。为了保证该区域的铅锌矿产资源得到高效利用，相关部门需要加大研究力度，减少铅锌矿产资源的浪费。

（2）黔西北铅锌矿受区域性北西向断层的控制，北西向的次级断层控制了铅锌矿体的赋存，而北东向的褶皱与断层控制了矿床点的产出。

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