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个旧锡多金属矿区地质构造特征分析

2020-04-20王鹏鹏

价值工程 2020年7期

王鹏鹏

摘要:个旧矿区地质构造复杂,岩浆活动频繁,变质作用强烈,成矿作用显著,是重要的成矿区带和锡多金属矿找矿远景区。通过对研究区开展的一系列野外地质调查研究,认为该区地质构造对锡矿成矿具有明显的约束作用。研究结果表明:个旧锡矿地质构造较为发育,褶皱和断裂对矿体的产出控制作用明显。各类构造控矿模式能够较好地揭示矿体产出的特征和规律,对找矿勘探具有一定的指示意义。

Abstract: Gejiu Mining Area has complex geological structure, frequent magmatic activities, strong metamorphism and significant mineralization. It is an important ore-forming area and tin polymetallic ore prospecting prospect. Based on a series of field geological investigations in the study area, it is considered that the geological structure of the area has an obvious restraining effect on tin mineralization. The results show that the geological structure of Gejiu tin mine is relatively developed, and the occurrence of ore bodies is controlled by folds and faults. All kinds of structural ore control models can better reveal the characteristics and laws of ore body occurrence, and have certain indicating significance for ore exploration.

关键词:构造特征;控矿模式;个旧锡矿

0  引言

個旧锡多金属矿区位于华南褶皱系、滇东南褶皱带西缘,与扬子地块和哀牢山结合带的结合部位,是我国重要的锡矿床之一。前人在该区开展过大量的野外调查及科研工作,对矿床地质特征、矿床地球化学特征及找矿勘探实践等工作都有涉及[1-4]。由于研究区地质构造类型众多,构造体系较为复杂,前人对该区构造的认识存在一定的局限性。为进一步理清个旧矿区地质构造特征,笔者在野外地质调查的基础上,结合岩石学、矿物学特征,对矿区地质构造类型进行了详细厘定,对重要的地质构造特征进行了阐述,并提出几种构造控矿模式,深入分析研究区构造与成矿的关系,旨在从构造尺度指出下一步地质找矿方向,进一步增加矿山资源储量。

1  区域成矿背景

个旧锡多金属矿区地处云南省东南部,是我国滇东南锡矿带上重要的锡多金属矿集区之一,矿区大量聚集了锡、铜、铅、锌、钨和银等金属。矿区大地构造位置处于环太平洋巨型成矿带与地中海—喜马拉雅巨型成矿带的交汇处,处于欧亚板块,印度板块,太平洋板块碰撞相接的部位。由于欧亚板块、太平洋板块及印度洋板块等相互强烈作用,使大面积的构造岩浆作用在该区产生,形成了优越的成矿条件。

2  矿区地层

区内出露地层由老到新分别为:

①二叠系中统龙潭组(P2l)。本组底部揭露不全,为黄及灰黄色粉砂岩和长石砂岩。中段为灰色砂岩、炭质泥质 砂岩及炭质页岩。上段为黑色炭质页岩、泥质砂岩、炭质泥质砂岩夹硅铝质岩。②三叠系下统飞仙关组(T1f)。与上覆地层嘉陵江组整合接触,与下伏地层龙潭组不整合接触。下部为紫色长石砂岩与灰绿色砂岩互层。中部为紫色砂页岩。上部为紫色泥质细砂岩和灰绿色泥岩互层产出。③三叠系下统嘉陵江组(T1j)。与上覆地层个旧组整合接触。下部为灰绿色、黄绿色泥质灰岩。中部为灰绿色、黄绿色泥质灰岩。上部为灰绿色泥质灰岩和紫红色泥岩及粉砂岩。④三叠系中统个旧组(T2g)。下部为卡房段(T2g1)石灰岩、泥质灰岩等与灰质白云岩呈互层状产出。中部为马拉格段(T2g2)一套白云岩及灰质白云岩。上部为白泥硐段(T2g3)中厚至厚层状石灰岩。⑤三叠系中统法郎组(T2f)。主要为页岩、砂质页岩、钙质页岩与薄层泥质灰岩互层、泥质灰岩、石灰岩等。⑥三叠系上统鸟格组(T3n)。主要为砂质页岩及粉砂岩、石英砂岩、泥岩。⑦三叠系上统火把冲组(T3h)。主要为云母板岩、炭质页岩、泥岩、砂质板岩、石英粉砂岩、砂岩等。

3  矿区地质构造特征

3.1 北东向构造

①五子山复式背斜:位于矿区东部的五子山复式背斜,属于矿区重要的构造单元。该复背斜出露较为完整,各构造要素均较为明显。背斜轴向北东,长度可达40公里;轴脊宽而平,两翼倾角大约20°。核部地层主要为二叠系龙潭组煤系地层、下三叠系、中三叠系的砂页岩,两翼则主要出露中三叠系个旧组和法郎组地层。该背斜上可见次级张扭性断裂和压扭性断裂。

②贾沙复向斜:五子山复背斜的西翼可见该向斜,两翼开阔,轴向北东,倾角较为平缓。作为个旧西区的主要褶皱构造型式,蒙自-鸡街地堑将其北东段切割,南西段则向西偏转,形成了一个向南凸出的弧形。

③杨家田断裂:在五子山复背斜、贾沙复向斜翼部连接处可见该断裂产出,其特征主要表现为走向北东、倾向北西,倾角平缓-陡,属于逆冲断裂。该断裂长约20余公里。该断层断面常呈闭合状态,其间可见大量断层泥产出,部分锡、铅矿化也在该断层中清晰可见。

④北东向其它断裂主要有:芦塘坝断裂、黄泥硐断裂、轿顶山断裂、兰蛇硐断裂等。

3.2 北西向构造

①红河断裂:该断裂从矿区南部通过,表现为走向北西西,延伸较长。该断裂主要表现为向北东向倾斜,倾角较大。该断裂两断盘活动剧烈,南盘向北西扭动,北盘向南东扭动,两断盘岩性主要表现为南西盘为哀牢山变质岩带,北东盘则出露古生界-新生界的地层。

②水塘-陡岩断裂:该断裂主要表现为走向北西,倾向南西,主要出露在在矿区南侧,自水塘延至陡岩,延伸长度可达40余公里。该断裂常表现出压扭性,一系列的锡、铅矿化沿该断裂带分布。

③北西走向的其它断裂:白沙冲断裂、大凹塘断裂、小凹塘断裂、长宝硐断裂、前坡山断裂、黑蚂井断裂等。

3.3 东西向构造

①仙人硐断裂:该断裂主要见于卡房矿田中部,长度可达10余公里。该断裂具压扭性,主要表现为走向东西,倾向南。该断裂断面平整而且光滑,水平擦痕较为常见。断裂南盘向西扭动,断距可达50-500米。

②马松穹窿:主要横跨在五子山复背斜之上,在马拉格、松树脚一带可见该穹窿。核部地层主要为个旧组下段(T2g1)的灰岩,两翼地层则为个旧组中部(T2g2)和上部(T2g3)的白云岩及灰岩。穹窿上平行长轴方向有多条北西向张扭性断裂和北西西向压扭断裂。

③猪头山向斜和鸡心脑背斜:这是两个相邻的、呈东西向分布的褶皱。北部为鸡心脑背斜,南部为猪头山向斜,表现出不对称的两翼,局部地区发生倒转。

④大菁-阿西寨向斜:该向斜位于马松穹窿的南翼。核部地层主要为个旧组上段(T2g3)的灰岩,两翼地层主要为个旧组中段(T2g2)和下段(T2g1)的白云岩、灰岩等。两翼岩层较缓,倾角约为15-20°。

3.4 南北向构造

个旧矿区南北向构造主要是个旧大断裂。主断裂延伸约40公里,主要从矿区中部通过,常表现出多期活动特征,可将其分三段。南段没有明显的破裂面,沿该断裂可见一些小型断陷盆地。北段主要表现为走向北北东,倾向正西,可见一组走向北北东具压扭性质和一组走向北北西具张扭特征的破裂带。

4  构造控矿模式

个旧矿区构造控矿模式主要有以下几种类型。

①背突式:成矿侵入体突起中隐伏有背斜或穹隆,这种构式叫作“背-突”或“穹-突”式。该模式主要表现为上部为背斜构造,下部为花岗岩小岩株突起。个旧矿区的大部分储量都蕴藏在由该模式控制的矿田中。

②向断凹式:这种控矿模式主要表现为上部是向斜构造,其核部发育多条纵、横向断裂,而下部花岗岩呈凹槽状或盆状,即“向斜、断裂、凹槽”式。向斜与其下协调隐伏的花岗岩凹盆组成的控矿模式,称为“向凹式”。横跨五子山复背斜的东西向断裂,它们与花岗岩体相交处,岩体常下凹为槽,这种构式称为“断-凹式”。如:高松矿田。

③断裂式:这种控矿模式主要表现为矿液沿断裂构造充填交代,形成脉状矿体,和矿区发育的多组断裂密切相关,是最重要的成矿模式。

④斷裂加互层式:主要表现为互层带或不同岩性突变界面在褶皱轴部等应力集中部位或和断层交切时,能够形成一些层状、条状、管状矿体。当成矿断层和互层交切时,就形成了这种“断层加互层式”控矿构式。

⑤层间不整合式:受断裂及裂隙控制明显,可分为小脉式和网脉状两类。由于断裂错切而牵引岩块旋扭形成裂隙带,后期再经矿液充填,形成网状细脉带称为网脉状。由于压扭性断裂旁侧的多字形羽状裂隙为矿液充填而形成的侧列式矿群称为小脉式。

⑥断皱式:这种控矿模式主要表现为由断裂和陡立岩层组成的挠曲带(亦称陡立带)中赋存层间矿床。

⑦塔松式:岩体上部侧翼与层间构造发育的岩层相交,沿层间构造贯入的岩体,会形成成塔松状的岩枝。上、下两个岩枝的夹持部称之为凹陷带,该凹陷带矿体较发育。

5  找矿勘探意义

个旧矿区复杂的地质构造体系,是成矿流体运移的重要通道,是成矿流体运移的动力来源与指向,也是成矿物质聚集的重要场所,对矿区地质找矿控制作用明显。个旧矿区受南北向的个旧断裂影响,形成了东区和西区两大矿集区。区内北东向和北西西向断裂较为发育,近东西向断裂控制了矿区的五大矿田,即马拉格、松树脚、高松、老厂和卡房矿田。横跨五子山复式背斜之上的近东西向断裂构造的东西两端和近南北向断裂,形成了一个“梯子格”式,个旧矿区的各个矿田都受每一个“梯子格”控制,矿田内的次级断裂又控制着各个矿段或矿床。

6  结论

①个旧矿区主要有北东向、北西向、东西向及南北向等多组构造型式。

②个旧矿区构造控矿模式可分为背突式、向断凹式、断裂加互层式、断裂式、层间不整合式、断皱式、塔松式等,严格控制矿体的产出。

③特殊的构造控矿模式对于寻找锡多金属矿床具有重要的指示意义。

参考文献:

[1]谈树成.个旧锡多金属矿床成矿系列研究[D].昆明:昆明理工大学博士学位论文,2004:1-238.

[2]薛传东.个旧超大型锡铜多金属矿床时空结构模型[D].昆明:昆明理工大学博士学位论文,2002:1-155.

[3]武俊德.个旧锡矿高松矿田成矿预测[D].昆明:昆明理工大学硕士学位论文,2003:1-125.

[4]王鹏鹏.个旧矿区塘子凹矿段地质特征及找矿标志[J].世界有色金属,2019(522):119-120.