謝小峰，袁良軍，劉健，沈紅錢，曾飛，楊俊華，周應(yīng)華，楊俊

黔東松桃錳礦礦集區(qū)大型斷裂特征研究

謝小峰1，2，3，袁良軍2,3，劉健2，沈紅錢2，曾飛2，楊俊華2，周應(yīng)華2，楊俊2

（1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院，武漢 430074；2.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇三地質(zhì)大隊(duì)，貴州 銅仁 554300；3.自然資源部基巖區(qū)礦產(chǎn)資源勘查工程技術(shù)創(chuàng)新中心，貴陽 550081）

黔東松桃地區(qū)位于慈利-保靖斷裂與鶴峰-龍山斷裂的夾持區(qū)域內(nèi)。區(qū)內(nèi)褶皺與斷裂十分發(fā)育，主要發(fā)育有NNE-SSW向斷裂、線狀褶皺，NE-SW向斷裂、褶皺以及NW-SE向小型斷裂、短軸褶皺。本文對(duì)區(qū)內(nèi)主要大型斷裂特征及其與汞鉛鋅金銀等熱液礦產(chǎn)成礦關(guān)系進(jìn)行了探討研究，結(jié)果表明區(qū)內(nèi)大型斷裂多為熱液礦產(chǎn)的導(dǎo)礦通道，礦（化）體多產(chǎn)出在這些大型斷裂的旁側(cè)次級(jí)斷裂裂隙中，同時(shí)對(duì)區(qū)內(nèi)形成于南華紀(jì)早期的錳礦體的后期保存與破壞有重要影響作用。

大型斷裂特征；錳礦礦集區(qū)；黔東松桃

黔東松桃錳礦礦集區(qū)位于貴州省東北部，近年來，該礦集區(qū)內(nèi)隨著錳礦成礦規(guī)律研究的深化與找礦理論、方法、技術(shù)的發(fā)展，有效的指導(dǎo)了本區(qū)的成礦預(yù)測(cè)與找礦，一些超大型、大型錳礦床相繼被發(fā)現(xiàn)，找礦取得重大突破（周琦等，2013；2016；2017），已新發(fā)現(xiàn)松桃道坨、普覺、高地、桃子坪及楊家灣、李家灣等超大型、大型錳礦床（安正澤等，2014；張遂等，2015；姚希財(cái)?shù)龋?015）。此外，區(qū)內(nèi)還發(fā)現(xiàn)有鉛鋅礦、汞礦、金銀等熱液礦產(chǎn)。這些礦產(chǎn)的成礦或者后期保存變化與區(qū)內(nèi)大型構(gòu)造是密不可分的，本文主要就礦集區(qū)內(nèi)大型斷裂構(gòu)造開展研究，簡要闡述其基本特征及與區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)關(guān)系。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

研究區(qū)位于上揚(yáng)子地塊南東部，江南隆起帶北西邊緣（圖1），雪峰山西緣，為揚(yáng)子地層區(qū)沉積（程裕淇，1994；王劍，2000；王劍等，2001）。

該區(qū)是一個(gè)以新元古界淺變質(zhì)巖系為基底的復(fù)雜褶皺帶。出露的基底為新元古界梵凈山群，為一套巨厚的變質(zhì)火山巖系和陸源碎屑巖系，其上為新元古界淺變質(zhì)巖系板溪群，武陵運(yùn)動(dòng)（約830Ma）（戴傳固等，2010；孫海清等，2012；孟慶秀等，2013；劉軍等，2019）使得兩者呈角度不整合接觸，并使得兩者產(chǎn)生變形變質(zhì)。之后（約800Ma），伴隨羅迪尼亞超大陸的裂解，華南及研究區(qū)發(fā)生大規(guī)模伸展裂陷，巨厚的板溪群在區(qū)域拉伸斷裂過程中造就了區(qū)內(nèi)半地塹式聚錳盆地。加里東運(yùn)動(dòng)曾使該區(qū)一度隆起，缺失古生界泥盆和石炭系。中生代早期的印支運(yùn)動(dòng)使研究區(qū)隆升為陸，晚期的燕山運(yùn)動(dòng)使其發(fā)生強(qiáng)烈變形，形成復(fù)雜的斷褶帶，喜山運(yùn)動(dòng)再次發(fā)生斷塊狀差異性隆升。經(jīng)過不同期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的復(fù)合、疊加和改造作用，形成了區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂以北北東-北東向?yàn)榭傮w構(gòu)造線的區(qū)域構(gòu)造格架，但褶皺多被后期斷裂破壞和改造，屬中等-復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)（秦松賢和孟德保，2004；杜遠(yuǎn)生和徐亞軍，2012；楊坤光等，2012；張國偉等，2013）。

總體而言，黔東地區(qū)目前所展現(xiàn)構(gòu)造格局主要是受到燕山運(yùn)動(dòng)影響形成。在燕山兩期構(gòu)造應(yīng)力的疊加作用下，形成了一系列的褶皺和斷裂。

2 黔東松桃地區(qū)構(gòu)造特征

黔東松桃地區(qū)所處構(gòu)造位置比較特殊，區(qū)內(nèi)褶皺與斷裂十分發(fā)育，主要發(fā)育有NNE-SSW向斷裂、線狀褶皺，NE-SW向斷裂、褶皺以及NW-SE向小型斷裂、短軸褶皺。

區(qū)內(nèi)斷裂多呈NE-NNE向展布（圖1），一般長至數(shù)十公里至數(shù)百公里，走向NE40°～50°，傾向NW或者SE，傾角多較陡，一般在50°以上，部分?jǐn)鄬痈哌_(dá)70°，沿?cái)鄬訋r層多為破碎，角礫較為發(fā)育。區(qū)內(nèi)主要出露的有三陽斷裂、木耳斷裂、紅石斷裂、水銀廠斷裂、冷水溪斷裂、楊立掌斷裂等（表1），各斷層近于平行排列，間距大體相等（覃英等，2005）。野外觀察斷裂多呈S型彎曲，反映了后期構(gòu)造應(yīng)力的作用，具有多期活動(dòng)性。

表1 黔東松桃地區(qū)主要斷裂特征簡表

區(qū)內(nèi)褶皺較發(fā)育，褶皺樞紐為多為NE-NNE向，少部分為NW向。NE-NNE向褶皺以B1、B3、B5、B6為代表，褶皺軸面傾斜，大多傾向SE，屬中常-開闊型褶皺。NW向褶皺以B2為代表，軸向北西，傾向NE。褶皺樞紐大多呈波狀起伏，平面形態(tài)呈S型，體現(xiàn)出了多期應(yīng)力疊加的結(jié)果?？偟膩碚f，研究區(qū)褶皺構(gòu)造在早、晚燕山運(yùn)動(dòng)近直交擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用下發(fā)生正交疊加變形，早期NE向褶皺樞紐呈波狀起伏、部分早期背斜被改造成短軸背斜或穹隆，早期向斜被改造成短軸向斜或構(gòu)造盆地，褶皺軸跡呈現(xiàn)明顯的弧形彎曲。

圖1 黔東松桃地區(qū)構(gòu)造簡圖

3 大型斷裂特征

3.1 三陽斷裂

三陽斷裂（F1）是區(qū)域性大斷裂，分布于研究區(qū)的北西角。該斷裂在研究區(qū)呈NE向展布，沿走向微呈“S”形彎曲，向SE傾斜，傾角50°～67°。南東盤區(qū)內(nèi)一般為寒武系婁山關(guān)組，北西盤一般為清虛洞組至石冷水組。斷層破碎帶比較狹窄，一般小于10m，巖石多揉搓成碎粒狀，旁側(cè)羽狀小斷裂、拖拉褶曲、撓曲發(fā)育。區(qū)域資料表明其控制了板溪群的巖相，北西盤在三陽、涼風(fēng)坳一帶為板溪群西相區(qū)甲路組、烏葉組、張家壩組等；南東盤黑水溪、千工坪一帶則為東相區(qū)甲路組、紅子溪組、清水江組。對(duì)燕山期NNE向主體構(gòu)造既限制又錯(cuò)切，沿?cái)嗔褞Э刂浦囮栛旯V田的線狀分布，尤其是斷裂與燕山期NNE向背、向斜及其斷層的交匯處分布有工業(yè)意義的汞礦體。

3.2 木耳斷裂

木耳斷裂（F2）沿松桃大屋、木耳一帶呈NE向展布，主要由兩條形態(tài)相似，性質(zhì)類同的斷裂組成。斷裂帶寬1～2km，多在1.5km左右。北西側(cè)主斷裂也稱黃塘坪-茶葉山斷層，南東側(cè)主斷裂也稱道塘-地銀斷層，南西端在金竹灣附近消失，北東端在板栗坪、桂芽附近延出區(qū)外，區(qū)內(nèi)長約20km。

斷裂帶之南西段，主斷裂走向NE 40°～50°，傾向NW，傾角50°～60°，現(xiàn)今斷裂表現(xiàn)為逆斷層性質(zhì)。北東段則主斷裂折向NNE 10°～20°方向，傾向SE，傾角55°～80°，局部轉(zhuǎn)向NW，現(xiàn)今斷裂表現(xiàn)為正斷層性質(zhì)。

當(dāng)斷裂帶由NE折向NNE時(shí)，NE向斷層均向外延伸一小段，二者構(gòu)成30°左右的夾角，這種現(xiàn)象反映了不同期次構(gòu)造的橫跨疊加。沿?cái)嗔褞в幸幌盗械臉?gòu)造夾塊(構(gòu)造透鏡體)排布，并見一系列近乎平行的NE向小褶曲。

黃家灣、筆架山一帶陡山沱組中的鉛鋅礦受斷裂控制，對(duì)大屋錳礦床含錳盆地有破壞作用。

圖2 紅石斷裂（姚灣以北）出露點(diǎn)照片

3.3 紅石斷裂

紅石斷裂（F3），在研究區(qū)內(nèi)也叫落滿斷裂，為一條區(qū)域性大型斷裂。該斷裂整體呈NE走向，傾向SE，局部轉(zhuǎn)為NW，傾角50°～70°，為一正斷層。該斷層從研究區(qū)NE進(jìn)入，向SW貫穿而出。

該斷裂平面上呈“S”形延伸，這種方向上的變化與斷層通過的不同巖性及斷層的多期次活動(dòng)和后期構(gòu)造的疊加有關(guān)。姚灣以南，NW盤為新元古界紅子溪組地層，SE盤多為寒武系地層，少部分南華系地層。姚灣以北，斷層在震旦系-寒武系地層中通過（圖2）。該斷裂破碎帶比較狹窄，一般破碎帶小于10m，巖石多揉搓呈碎片狀，塑性巖石拖拉、撓曲變形，剛性巖石常形成構(gòu)造透鏡體，多有石英脈、方解石脈及團(tuán)塊充填。

該斷裂旁側(cè)常發(fā)育一系列次級(jí)斷層，這些次級(jí)斷層中常發(fā)生較強(qiáng)的礦化蝕變。如寨英向家坡斷層，該斷層為紅石斷裂次級(jí)斷層，走向NE，傾向NW，斷層傾角約75°，表現(xiàn)為逆斷層性質(zhì)。可見斷層破碎帶，斷層角礫明顯，成分多為泥粉晶灰?guī)r，鈣質(zhì)、硅質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)，呈棱角狀，雜亂無規(guī)則，兩盤均為寒武系清虛洞組泥粉晶灰?guī)r（圖3）。該斷層角礫巖發(fā)育較強(qiáng)硅化褐鐵礦化蝕變，經(jīng)取樣分析，Au品位為0.1～0.15g/t，Ag品位為15.1～19.0 g/t，顯示出較好的金銀礦化，具有找金銀礦的潛力。而在NE邊1∶5萬盤信幅內(nèi)紅石斷裂旁側(cè)次級(jí)斷裂內(nèi)同樣存在金銀礦化，顯示出該斷裂為區(qū)內(nèi)一條金銀等熱液礦產(chǎn)良好的導(dǎo)礦構(gòu)造。

圖3 紅石斷裂次級(jí)斷層出露點(diǎn)照片

3.4 水銀廠斷裂

水銀廠斷裂（F4）由相距很近的數(shù)條（至少3條）逆沖斷裂組成的一組NNE向逆沖推覆帶，區(qū)域上延伸大于20km，沿走向呈微“S”形彎曲，傾向SE，傾角25°～45°。斷裂破碎帶寬大于10m，斷距200～500m。

該斷裂南西尖巖-大坪段，斷裂帶分割斷切了寒武系婁山關(guān)組至板溪群紅子溪組的一系列地層，整個(gè)地層倒轉(zhuǎn)分布。構(gòu)造夾塊所構(gòu)成的某些地層的構(gòu)造透鏡體與楔形體均表現(xiàn)為由東向西、由上而下地層由老而新倒轉(zhuǎn)疊復(fù)。

該斷裂帶具斷坪陡、斷坡緩、中間斷層緩的特殊性。斷裂帶中塑性巖石、劈理及次一級(jí)褶曲比較發(fā)育，劈理以走向?yàn)镹E35°，向SE傾斜，傾角30°～35°一組最發(fā)育。脆性巖石主要表現(xiàn)為斷裂。主斷裂及中間斷層斷裂面多表現(xiàn)為不同時(shí)代的地層緊貼超覆接觸，沒有明顯的破碎帶，表現(xiàn)為脆韌性變形。尖巖以北、大坪以南斷裂帶相對(duì)簡單，主要表露頂、底板斷層及其間的小褶曲。兩端延伸可能合并為一條并轉(zhuǎn)換為走滑斷層。該斷裂帶控制了水銀廠汞礦田礦床(點(diǎn))的分布。

1.婁山關(guān)組一段；2.清虛洞組二段；3.泥質(zhì)條帶白云巖；4.灰?guī)r；5.斷層破碎帶；6.正斷層；7.巖層產(chǎn)狀

3.5 冷水溪斷裂

冷水溪斷裂（F5）位于研究區(qū)南東部，由SW至NE呈彎曲狀貫穿研究區(qū)，該斷裂走向NE30°～50°，總體傾向NW（圖4），區(qū)內(nèi)沿走向延伸25km，將寨英-西溪堡地塹盆地北東部一分為二，斷層破碎帶寬5～15m，以斷層角礫及斷層泥充填，角礫成份為含礫砂巖、硅質(zhì)巖、粉砂質(zhì)頁巖及粉砂巖等，形態(tài)呈棱角狀，角礫大小多為0.5 cm×0.3cm，大者可達(dá)20cm×10cm。

在冷水溪斷裂出露附近的竹塘溝、苗屋基一帶，發(fā)現(xiàn)震旦系陡山沱組白云巖中發(fā)育較多的石英脈，該石英脈體帶呈乳白色-白色，其中部分含有細(xì)粒黃鐵礦（部分褐鐵礦化），局部見鉛鋅礦化，該帶有順層產(chǎn)出，也有穿層產(chǎn)出，估計(jì)其延伸大于100m，在苗屋基見最寬達(dá)40cm的石英脈（圖5a），主要發(fā)育于該斷裂次級(jí)斷裂旁側(cè)，該帶旁側(cè)的白云巖普遍發(fā)生明顯的褐鐵礦化硅化等蝕變現(xiàn)象（圖5b）。在苗屋基、竹塘溝老硐采集了化學(xué)分析樣（金、銀、鉛、鋅、汞元素分析），經(jīng)測(cè)試分析苗屋基樣品Au＜0.2×10-6，Ag＜5×10-6，Pb：（49～655）×10-6，Zn：（83.8～426）×10-6；Hg：（0.362～4.26）×10-6，竹塘溝老硐樣品Au＜0.2×10-6，Ag＜5×10-6，Pb：（1.9～5.7）×10-6，Zn：（24.5～57.5）×10-6；Hg（0.115～0.621）×10-6，礦化微弱。

圖5 苗屋基一帶石英脈出露點(diǎn)野外照片

結(jié)合該區(qū)以往1∶5萬區(qū)域地質(zhì)、化探及礦產(chǎn)勘查成果綜合分析，顯示成錳期后的冷水溪斷裂為犁式正斷層，其發(fā)生伸展作用的時(shí)間應(yīng)與早白堊世區(qū)域擠壓構(gòu)造體制向伸展構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換的時(shí)間一致。整個(gè)斷裂及其分支斷層造成含錳巖系呈階梯狀下降拉伸，造成含錳巖系的不連續(xù)，越往深部，斷層滑脫面越趨于平緩，拉空帶寬度愈加增加。該斷裂及其次級(jí)斷層將含錳巖系破壞并斷切為幾個(gè)部分，影響了含錳巖系的連續(xù)性，形成礦體-拉空帶-礦體這么一種空間組合形態(tài)。冷水溪斷裂上盤的下降，造成了上盤含錳巖系的埋深加大。因此，在找礦預(yù)測(cè)中，應(yīng)充分考慮斷距差異，合理圈出拉空帶，為該區(qū)錳礦勘查深部鉆孔布置提供參考。

冷水溪斷裂控制了該區(qū)鉛鋅等多金屬熱液礦產(chǎn)的分布，為含礦熱液活動(dòng)及運(yùn)移的通道。因此，加強(qiáng)對(duì)冷水溪斷裂開展重點(diǎn)調(diào)查和研究，查明其對(duì)后期深部隱伏錳礦體的保存和破壞情況，以及對(duì)鉛鋅等多金屬礦產(chǎn)的控制作用，對(duì)該區(qū)找礦預(yù)測(cè)工作尤為重要。

3.6 楊立掌斷裂

楊立掌斷裂（F6）主要分布于楊立掌錳礦區(qū)和李家灣錳礦區(qū)，呈NE向展布，向北東延伸交于近南北向的石塘斷層上，區(qū)域上延伸約35 km，沿走向呈微“S”形彎曲，走向NE35°～60°，主斷裂帶傾向NW，傾角77°～81°，斷距200～500m，北西盤下降，南東盤上升，為正斷層性質(zhì)。推測(cè)該斷裂為一條形成于晚元古代、多期次活動(dòng)的古斷裂。

4 結(jié)論

（1）黔東松桃地區(qū)區(qū)域上位于慈利-保靖斷裂與鶴峰-龍山斷裂的夾持區(qū)域內(nèi)。區(qū)內(nèi)褶皺與斷裂十分發(fā)育，主要發(fā)育有NNE-SSW向斷裂、線狀褶皺，NE-SW向斷裂、褶皺以及NW-SE向小型斷裂、短軸褶皺。區(qū)內(nèi)斷裂一般長數(shù)十公里至數(shù)百公里，走向NE，傾向NW或者SE，傾角多較陡，一般在50°以上，部分?jǐn)鄬痈哌_(dá)80°。主要出露的有三陽斷裂、木耳斷裂、紅石斷裂、水銀廠斷裂、冷水溪斷裂、楊立掌斷裂等，各斷層近于平行排列，間距大體相等。野外觀察斷裂多呈S型彎曲，具有多期活動(dòng)性。

（2）區(qū)內(nèi)大型斷裂多為汞鉛鋅金銀等熱液礦產(chǎn)的導(dǎo)礦通道，礦（化）體多產(chǎn)出在這些大型斷裂的旁側(cè)次級(jí)斷裂裂隙中，同時(shí)對(duì)區(qū)內(nèi)形成于南華紀(jì)早期的錳礦體的后期保存與破壞有重要影響作用。

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On Major Faults in the Dense Area of Mn Mineral Deposits, Songtao, East Guizhou

XIE Xiao-feng1,2,3YUAN Liang-jun2,3LIU Jian2SHEN Hong-qian2ZENG Fei2YANG Jun-hua2ZHOU Ying-hua2YANG Jun2

(1-Faculty of Earth Sciences, China University of Geosciences, Wuhan 430074;2-The 103rd Geological Party, Guizhou Bureau of Geology & Mineral Exploration and Development, Tongren, Guizhou 554300; 3- Engineering Technology Innovation Center of Mineral Resources Explorations in Bedrock, MNR, Guiyang 550081)

The Songtaodense area of Mn mineral deposits lies between the Cili-Baojing fault and the Hefeng-Longshan fault. Folds and faults are well developed in the area, mainly including NNE- and NE-trending faults and linear folds, and NW-SE trending small faults and short-axis folds. This paper has a discussion on main major faults and their relationship with hydrothermal minerals such as the lead-zinc, gold, silver and mercury mineralization. These major faults acted as ore-bearing hydrothermal channel, and their subsidiary fractures were host structure. Early Mn deposits were destroyed by the major faults.

major fault; dense area of Mn mineral deposits; Songtao County, east Guizhou

P613

A

1006-0995（2021）04-0576-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.008

2021-01-20

中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“貴州銅仁松桃錳礦礦集區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查（大灣地區(qū)）”（中地調(diào)研合同[2020]284號(hào)）、貴州省地礦局地質(zhì)科研項(xiàng)目“黔東松桃地區(qū)南華紀(jì)錳礦成礦流體特征研究”（黔地礦科合[2020]03號(hào)）、貴州省重點(diǎn)礦產(chǎn)資源大精查項(xiàng)目“貴州省松桃縣高地錳礦勘探”以及中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金“錳礦資源深部預(yù)測(cè)勘查技術(shù)研發(fā)基地” （黔科中引地[2021]4027）聯(lián)合經(jīng)費(fèi)資助

謝小峰(1986— )，男，湖北武漢人，博士研究生，高級(jí)工程師，主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查及研究工作