楊光源,余祥龍,王昌南
(四川里伍銅業(yè)股份有限公司,四川 甘孜 626200)
青藏高原東部長江平臺(tái)西緣木里構(gòu)造帶的江浪變質(zhì)核雜巖穹隆內(nèi)發(fā)育較多中小型銅礦,里伍銅礦田就是其中一個(gè),里伍銅礦田自20世紀(jì)以來有很多研究學(xué)者針對(duì)該礦區(qū)的地質(zhì)勘查做了很多工作,而且在找礦上也取得了很大進(jìn)展。目前,已發(fā)現(xiàn)里伍,白巖子,黑牛洞等中小型銅礦床。在前人研究的基礎(chǔ)上,我們對(duì)里伍銅礦田進(jìn)行了地質(zhì)填圖,認(rèn)為該礦區(qū)江浪變質(zhì)核雜巖穹隆中韌性剪切剝離帶可以為銅礦形成提供一定的有利條件。因此,本文在控礦地質(zhì),控礦因素,成礦作用等方面進(jìn)行了綜合研究。并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了該礦田控礦的特點(diǎn),能夠?yàn)檎业V提供方向。
江浪變質(zhì)核雜巖穹隆的構(gòu)造,是受到錦屏山推附帶后緣伸展剝離作用形成的,是在燕山和喜山之間匯聚形成的,為礦區(qū)主要控礦結(jié)構(gòu)。在該區(qū)域中江浪變質(zhì)核雜巖穹隆是由三部分的巖片共同構(gòu)成,分別是中元古界構(gòu)造,古生代巖石構(gòu)造以及穹隆三疊紀(jì)西康群沙板巖構(gòu)造,這三種不同類型的構(gòu)造巖片,且各巖片之間以及內(nèi)部發(fā)育,能夠形成順層韌性剪切滑脫帶,且不同巖性之間剪切滑脫帶作用呈現(xiàn)一種無序的構(gòu)造地質(zhì)。我們所研究的穹隆是由區(qū)域變質(zhì)巖系和韌性剪切帶共同構(gòu)成的。
目前,我們已經(jīng)在江浪變質(zhì)核雜巖穹隆中發(fā)現(xiàn)了里伍,黑牛洞,白巖子等銅礦床和礦點(diǎn)。同時(shí),我們發(fā)現(xiàn)里伍銅礦大部分為隱伏礦體,結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性強(qiáng)。礦體為透鏡狀和脈狀,可以與穹隆的順層韌性剪切帶一起拖曳,圍巖外觀幾乎相同。
礦石主要是閃鋅礦,黃銅礦,還有一些少量的天然鉍,黃色錫礦石。在脈石礦物上主要為黑云母,石英,碳酸鹽類。其次為一些綠泥石,電氣石。該區(qū)礦石構(gòu)造為脈狀,斑塊狀,塊狀等,結(jié)構(gòu)主要為片狀、條狀狀等。礦物呈半自形狀和它形,殘?jiān)惶鎿Q,固溶體分離成結(jié)構(gòu)。典型的中高溫?zé)嵋撼涮詈妥冑|(zhì)作用的礦石構(gòu)造主要由銅礦石組成,其次是含有多種有益元素的鋅礦石。有害成分所含濃度較低,因此該礦石具有較大的市場開發(fā)價(jià)值。
在礦田主體構(gòu)造格局上,是屬于中深構(gòu)造層次的江浪變質(zhì)核雜巖穹窿,該穹隆走向呈現(xiàn)一種球籠狀,長度為17公里,寬度長為10公里,能夠呈現(xiàn)一種穹隆狀結(jié)構(gòu)。里伍礦田沿帶且?guī)r石兩翼呈現(xiàn)東翼較緩,而西翼較抖的現(xiàn)象。在環(huán)繞變質(zhì)核雜巖的發(fā)育中,能夠發(fā)育韌性伸展拆離斷裂。在里伍巖群中上巖帶存在上巖帶部位,并且能夠?qū)嗔褞ё鳛榻缦?,使?nèi)外形成兩種不同的構(gòu)造巖片。內(nèi)部巖片為里伍巖群構(gòu)成的伸展拆離層系統(tǒng),其所形成的空間對(duì)于容礦和導(dǎo)礦來說是十分有利的空間,而外部構(gòu)造是以斷裂發(fā)育和拆疊層為特征的,能夠構(gòu)成一種具有脆性變形的褶皺地層,兩地層系統(tǒng)間內(nèi)部巖帶,巖性層之間發(fā)育規(guī)模大小不等。目前該礦田中發(fā)現(xiàn)的礦化體存在大規(guī)模的蝕變帶,而且礦田內(nèi)存在很多內(nèi)礦帶,這些主要是受到里伍礦田地層系統(tǒng)的滑脫拆離斷層帶影響的。
里伍銅礦田,整體上呈現(xiàn)一種單斜構(gòu)造,以小型斷層為主的脆性斷裂。在成礦前和成礦過程中最先斷裂發(fā)育,會(huì)沿著韌性剪切帶分布,主要是伸展性韌性剪切帶所形成的晚期脆性斷裂,這種斷裂會(huì)使巖石發(fā)生破碎。由于在后期成礦熱液灌入,使這些巖石被金屬膠結(jié),進(jìn)而形成網(wǎng)脈狀礦石。在成礦中斷層規(guī)模大小不一,主要存在的喜馬拉雅斷層,由于受到喜馬拉雅東西構(gòu)造擠壓形成斷層,該期斷裂會(huì)沿韌性剪切帶附近分布,在走向上能夠延伸,使形成的礦體呈現(xiàn)透鏡狀,分叉狀。
根據(jù)前面的介紹,礦區(qū)周圍結(jié)構(gòu)限制了江郎變質(zhì)核雜巖的剝離斷裂。它是一種韌性剪切滑動(dòng)裂縫,可以控制礦區(qū)的銅礦化蝕變帶。在一些強(qiáng)韌性變形區(qū),有黑牛洞銅礦床,這些韌性剪切滑動(dòng)帶有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)變形。黑牛洞銅礦結(jié)構(gòu)特殊。例如,在江郎變質(zhì)核心復(fù)合體形成的早期階段,它是從南到北的推力,可能是早期的韌性剪切帶。該過程也被稱為是成礦期前的斷裂。在形成的后期,韌性剪切帶將從東北向西南延伸,形成韌性剪切滑動(dòng)破裂過程。韌帶的變形是由一些金屬元素如銅的活化和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移的發(fā)生引起的。
對(duì)于江浪變質(zhì)核雜巖穹窿特點(diǎn)來說,比較典型的特點(diǎn)是變質(zhì)變形巖石褶疊層和次級(jí)韌性剪切滑脫帶能夠進(jìn)行相間分布。根據(jù)前人研究我們發(fā)現(xiàn)部分巖石能夠經(jīng)歷三期次構(gòu)造變形,分別是s1,對(duì)s0,s2對(duì)s1,s3對(duì)s2。前兩者屬于縱向構(gòu)造置換,而后者屬于橫向構(gòu)造置換,而這種構(gòu)造置換是大地構(gòu)造演化的結(jié)果。礦區(qū)的主面理是s3面理發(fā)育。具體如下圖所示里伍銅礦區(qū)和黑牛洞礦區(qū)存在少量硫化物,可以沿著這三個(gè)面理進(jìn)行分布。
江浪變質(zhì)核雜巖穹隆可以從中元古代里伍巖構(gòu)造地層形成銅礦床,主要與江浪變質(zhì)核雜巖穹窿和成礦原理有關(guān)。我們?cè)诶镂榈V區(qū)發(fā)現(xiàn)許多銅礦床位于江浪變質(zhì)核心復(fù)合體中元古代里伍礦田的構(gòu)造層。由此產(chǎn)生的地層中里伍銅礦的地層由不同應(yīng)變帶與中深變質(zhì)巖共同構(gòu)成的。從宏觀上看,它顯示了強(qiáng)烈的物理和化學(xué)區(qū)域與中深層變質(zhì)巖石之間的相間分布。發(fā)生在滑動(dòng)剪切帶滑移過程中,可以起到控制礦化作用的作用。
在里伍礦田發(fā)育過程中所產(chǎn)生的順層韌性剪切帶滑脫斷裂帶中,能夠?yàn)橹蟪傻V提供良好的成礦空間,利于形成較大規(guī)模的礦體。目前在江浪變質(zhì)核雜巖穹隆中也存在很多銅礦床和銅礦點(diǎn),且位于順層韌性剪切帶滑脫斷裂帶中。礦體形狀呈現(xiàn)透鏡狀和脈狀等,進(jìn)一步表明里伍礦田成礦會(huì)受到多層次順層韌性剪切滑脫帶的控制,也是由于該控制能夠使其向下延伸,因此從一定程度上來看這種滑脫帶能夠?qū)︺~礦體的控礦起著一定的作用。
目前存在的巖石褶皺主要為大型和中小型尺度褶皺,其具有不同的控礦特征。其中大中型的褶皺是由于第一和第二面理形成的平臥和斜歪褶皺,而小型尺度的褶皺在礦田褶疊層巖石中與韌性變形拆離帶中發(fā)育,常見的是小型尺度的斜歪褶皺,同斜褶皺,一些褶皺存在少量銅礦脈分布,也存在局部富集的礦化現(xiàn)象。
火山巖由變質(zhì)基底火山巖,火山巖和堿性次火山巖組成。同時(shí),這種火山巖存在于大理巖層中,具有很高的穩(wěn)定性。中心部分是傾斜的閃石凝灰?guī)r,下部是透閃石片巖和具有杏仁和氣孔結(jié)構(gòu)的斜長角閃巖礦石。原巖是玄武巖,火山巖中具有豐富的成礦金屬,能夠?yàn)樵摰V區(qū)提供豐富的成礦元素,也是重要的成礦物質(zhì)來源。因此,在一定程度上,巖漿活動(dòng)可以為礦化提供熱能和礦物質(zhì)。
首先,我們來看一下里伍銅礦田的控礦結(jié)構(gòu)。古生代構(gòu)造巖石碎片以及三疊紀(jì)構(gòu)造巖石碎片將與內(nèi)部形成大規(guī)模韌性剪切滑動(dòng)帶,韌性剪切滑動(dòng)后期存在脆性裂縫疊加。由它形成的空間可以為成礦提供有利的空間。這些韌性剪切滑帶是良好的成礦構(gòu)造和礦體形成的含礦空間,有利于成礦。除此之外,里伍礦田和礦化相關(guān)的熱液濁變主要是為云母化,電氣石化,硅化,綠泥石化等,與礦化有關(guān)的熱液蝕變帶沿江郎變質(zhì)穹隆和韌性剪切滑動(dòng)帶分布。研究發(fā)現(xiàn),這些礦化體和礦體分布規(guī)模大,蝕變強(qiáng)烈,可構(gòu)成主要礦帶。因此也被認(rèn)為是重要的找礦標(biāo)志。礦化蝕變帶位于里伍銅礦區(qū)及其周邊地區(qū)。并根據(jù)地質(zhì)特征,結(jié)合地球物理勘探,遙感技術(shù)開展了大比例的地質(zhì)填圖和多層韌性剪切滑移成層理研究。
目前我們發(fā)現(xiàn),礦體以及熱液濁變帶的延伸方向,能夠?yàn)榻窈箝_展科學(xué)的測探深度。在地表淺部以及地下深部發(fā)現(xiàn)新礦,并進(jìn)一步擴(kuò)大礦床的發(fā)展規(guī)模,開展大比例地址填圖,能夠綜合對(duì)比地質(zhì),資源進(jìn)行利用,結(jié)合所建立的找礦模型,能夠開展礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)以及找礦的相關(guān)勘探工作。