四川甘洛县尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造特征及其控矿作用

2022-08-01 04:47许加田谭晓莲高冲军吴贤辉杨长勇
地质与勘探 2022年4期
关键词:拉哈铅锌矿滑动

李 阳,许加田,2,谭晓莲,高冲军,吴贤辉,康 鹏,杨长勇

(1.四川省冶金地质勘查局成都地质调查所,四川成都 610203;2.成都理工大学地球科学学院,四川成都610059;3.甘洛县尔呷地吉铅锌矿业有限公司,四川凉山彝族自治州 615000)

0 引言

甘洛铅锌成矿带位于扬子地块西缘汉源-甘洛-峨眉Pb-Zn-Mn-P-Cu-铝土矿成矿带(Ⅳ-42)(曾云等,2015),属于汉源黑区-甘洛马拉哈铅锌矿集区(Ⅴ6)(李仕荣等,2015),该成矿带上的铅锌矿床受马拉哈断裂(F1)控制,沿马拉哈断裂分布有众多铅锌矿床(图1),该铅锌矿床属于碳酸盐岩容矿的密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床。MVT型铅锌矿也是四川省主要的铅锌矿床类型,占全省铅锌矿床总数的76%,占全省已探获铅锌资源储量总量的71%(李仕荣等,2015)。前人对该成矿带及周边进行了大量的研究(林方成,1994;毛玉元等,1994;柳贺昌,1995a;刘文周和徐新煌,1996;王奖臻等,2001,2002;张长青等,2005b,2008;张志斌等,2006;张长青,2008;蔺志永等,2010;韩奎,2013;吴越,2013;武昱东等,2015;仲文斌等,2017;谭洪旗等,2017),主要集中在成矿地质构造、地球化学、年代学、控矿要素、成矿模式等研究工作。

“向地球深部进军”已上升为中国资源领域必须解决的战略科技问题(樊俊等,2019),中西部地区深部找矿(地表以下500~1500 m或者更深)将成为今后地质找矿的必由之路(武昱东等,2015;程红军等,2017)。地质构造是控制矿床形成和分布的重要因素,研究构造控矿不仅对找矿实践具有重要现实意义,而且对深入研究矿床成因也有重要理论意义(翟裕生,2002),通过回眸川滇黔接壤区铅锌矿床和MVT矿床研究史,可以发现,构造为主导控矿因素的认识已成为专家学者们的基本共识(王明志等,2019)。但受制于深部构造的隐伏性、探矿工程稀少,前人对深部的地质勘查工作开展较少,对甘洛铅锌成矿带深部地质构造研究非常有限。

图1 区域地质-构造略图(据注释①修编)Fig.1 Sketch map of Regional geology-structure(modified from note①)

在甘洛铅锌成矿带中的尔呷地吉铅锌矿床深部找矿过程中,发现钻孔中地层由新到老重复出现,综合分析后认为该区为一滑覆构造。本文通过大量钻孔和地质剖面对比分析研究,对滑覆构造特征、控矿作用、形成时代及找矿预测模型进行了深入研究,为甘洛铅锌成矿带深部勘查及老矿山攻深找盲指出了一条新的方向。

1 区域地质构造背景

甘洛铅锌成矿带区域大地构造位置属于扬子地台西缘,康滇地轴东侧的凉山陷褶带(武昱东等,2015)。

区内扬子地台褶皱基底为前震旦系峨边群,盖层为震旦系至第三系(缺失石炭系、白垩系)。区内岩浆活动集中在前震旦纪、早震旦世及晚二叠世,但以早震旦世最为强烈,产生大量的酸性-基性火山岩和侵入岩。区内构造运动是多次的,最剧烈的一次是前震旦纪末期,即“晋宁运动”,使前震旦系地层全部变质,其南北向强烈挤压作用形成了东西向苏雄背斜,此东西向构造体系长期存在并影响其两侧地层的差异,在随后的古生代及中生代时期,又分别受加里东、华力西及印支运动的影响,造成不同时代的地层出现沉积间断现象;区内第二次较大构造运动是中生代晚期的燕山运动,特别是白垩纪末期与第三纪早期之间的晚燕山运动,即“四川运动”,产生一系列以北北西向为主的褶皱和由东向西的逆掩断层,其中向斜较为开阔平缓,背斜受断层破坏,个别褶皱翼部的地层还有倒转现象;其后又受中始新世与晚始新世间早期喜马拉雅运动的影响,区内地层进一步褶皱隆起,最终形成了目前的地质构造格架②。

区内由西至东主要有安宁河断裂带、甘洛-小江断裂带、峨边-金阳断裂带等,它们控制了区域内地层、岩浆岩和矿产的展布(李仕荣等,2015)。其中甘洛铅锌成矿带所在的马拉哈断裂(F1)是甘洛-小江断裂带的一部分,是甘洛地区铅锌矿床成矿重要的导矿构造。沿该断裂有多个大中小型铅锌矿床产出,自北往南主要有尔呷地吉、则板沟、高丰、埃岱、赤普等(武昱东等,2015;仲文斌等,2017)(图1)。

2 矿床地质特征

矿床构造与区域构造基本吻合,主要以北北西向构造为主。矿床东以马拉哈断裂(F1)为界,西以纸厂断裂(F3)为界,南以F29为界。矿床内断裂以一组由北北西向南南东后转向南东东的弧形断裂为主,褶皱构造为沙岱向斜。通过钻探工程揭露,在沙岱向斜深部地层出现两次重复,且从上往下地层层序是由新到老重复,构成上下“三层楼”结构,为一滑覆构造,先后由东往西滑动了两次,它们共同构成了尔呷地吉铅锌矿床构造的总体格架(图2)。

矿区共圈定19个铅锌矿体,其中在灯影组上部白云岩中的层间破碎带中圈定10个矿体;在沙岱向斜中的9条纵向次级断裂中圈定9个矿体。产于层间破碎带中的矿体呈似层状、透镜状,产状与围岩基本一致,受沙岱向斜影响,位于向斜东翼矿体产状210°~256°∠12°~22°,位于向斜西翼矿体产状69°~95°∠7°~13°;矿体走向长40~1340 m,倾向宽50~800 m,平均厚度1.39~4.61 m;平均品位Pb 0.43%~6.50%,Zn 2.73%~7.00%。含矿断裂走向长164~1466 m,倾向延深25~77 m;产于其中的矿体呈脉状,沿走向延伸不稳定,具尖灭再现现象,矿体产状与断裂基本一致,部分倾向南西,产状230°~247°∠71°~78°,部分倾向北东,产状45°~107°∠75°~80°;矿体厚度0.61~2.31 m,品位Pb 2.55%~9.85%,Zn 5.64%~11.20%。矿石类型主要有氧化矿、原生矿,少量混含矿。

原生矿石具杂基支撑结构、粒状结构、交代结构、填隙结构、固溶体结构、内部结构与应变结构,矿石构造以浸染状构造为主,次为条带状、块状,少量角砾状、胶状、斑染状构造。氧化矿石主要有粒状、胶状、放射状结构,皮壳状、土状、孔洞状(或蜂窝状)构造。

原生矿石矿物主要以方铅矿、闪锌矿为主,次为黄铁矿、砷硫锑铅矿、胶黄铁矿,少量砷黝铜矿等;脉石矿物主要为白云石、石英,次为重晶石,少量沥青、铁锰质矿物等。氧化矿石矿物主要以白铅矿、铅矾、菱锌矿、异极矿为主,次为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,四方硫铁矿及铜兰、孔雀石、褐铁矿等。脉石矿物主要为白云石、石英。

图2 尔呷地吉铅锌矿区地质略图(据注释①修编)Fig.2 Geological sketch of Ergadiji lead-zinc mining area(modified from Note①)

围岩蚀变主要为硅化、粘土化、碳酸盐化以及褪色化,其中硅化与矿化关系较为密切①。

3 尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造地质特征

在对尔呷地吉铅锌矿床不同勘探线上已施工钻孔揭示的地层层序进行统计对比中,发现深孔中由上往下地层由新到老出现两次重复。

图3 尔呷地吉铅锌矿区A-A'地质剖面略图Fig.3 A-A' geological profile of Ergadiji lead-zinc mining area

根据以上在A-A'地质剖面上各钻孔以及其他勘探线上已施工钻孔中揭露的滑动面分布标高及滑动面上部和下部地层层序重复特征、重复次数进行对比连接,该区滑覆构造至少发生了两次滑动,造成东部地层重复两次,形成上下两个滑动系统,构成“三层楼”结构(图3、图4)。

经综合以上分析认为,尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造总体呈北北西方向展布,东部以马拉哈断裂(F1)为界,西部以纸厂断裂(F3)为界,南部界线止于F29断层,北部由于无地表及深部资料,其界线不明。该滑覆构造北西向延伸长度大于10 km,宽度5~7 km,分布面积大于60 km2。滑覆构造由滑动系统、下伏系统、滑动面、润滑层和外缘推挤带构成(李万程,1979;索书田,1983;马杏垣等,1989;刘传喜,2006;王启增,2012;赖黄海,2015)。

3.1 滑动系统的地质构造特征

(1)滑动系统的地层组成:上部滑动系统地层从Z2dn~S1l均有分布,下部小的滑动系统地层从Z2dn~O2q均有分布,而两个滑动系统的西部均缺失Z2dn含矿地层(图3)。

(2)滑动系统的构造特征:由于下部滑动系统规模较小,构造相对简单,主要为一单斜构造。上部滑动系统规模相对较大,其构造主要有褶皱和断层。

断层主要有F6、F33、F40、F30四条,为一组由北北西向南南东然后转向南东东的弧形断层,均为喜山期高角度压扭性逆断裂,总体倾向北东,局部倾向南西;断层南东端与马拉哈断裂或其次级断裂相交,北西端逐渐消失于沙岱向斜核部地层中。该组断层破坏了滑覆构造中地层的完整性,造成该组断层北东盘的滑动系统、滑动破碎带及下伏系统抬升,而南西盘的滑动系统、滑动破碎带及下伏系统下降,总体上该组断层的南东段断距较大,最大大于300 m,而向北西断距逐渐减小。其形成是在喜山期,受到NWW向挤压,马拉哈断裂表现为左行走滑而形成的(宋方敏等,1998;魏文薪,2012)。

图4 尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造联合剖面示意图Fig.4 Gliding nappe structure composite profile of Ergadiji lead-zinc deposit

另外,在沙岱向斜形成过程中,由于受近东西向挤压作用,岩层发生弯曲变形,在Z2dn上部白云岩地层中发育层间破碎带及平行褶皱轴的纵向张、剪节理,这些派生断裂构造又受后期压扭性剪切作用叠加,使其变为具有压扭性质。这些派生的次级断裂构造是矿区主要的容矿构造。

3.2 润滑层特征

根据已施工钻孔揭露地层层序重复特征、重复次数及分布范围分析,该区滑覆构造至少发生两次滑动(图3)。

第一次滑动断裂带(位于下部)宽约4.64 m,第二次滑动断裂带(位于上部)宽约3.66~56.39 m。由于强力挤压剪切运动,断裂带中由大小不等呈棱角状杂乱排列的碎裂白云岩和砂岩及断层泥组成。通过取样分析,滑动断裂不含矿,是矿床重要的导矿构造之一。

3.3 下伏系统的地质构造特征

(1)下伏系统的地层组成:与滑动系统的地层组成相同,从Z2dn~S1l均有分布(图3、图4、图5)。

(2)下伏系统的构造特征:与滑动系统的构造特征基本一致,也是有褶皱和断层。

下伏系统的向斜是沙岱向斜的一部分,位于滑动断裂下部,其核部地层较平缓,而两翼靠近断层附近地层倾角较陡,形成一宽缓的向斜。

下伏系统中断层也与滑动系统中断层基本一致,主要为后期F6、F33、F40、F30四条压扭性逆断裂向下延伸到下伏系统内,破坏了下伏系统地层完整性。

同样,下伏系统的向斜在形成过程中,在Z2dn上部白云岩地层中也发育层间破碎带及平行褶皱轴的纵向张、剪节理,这些派生断裂构造又受后期压扭性剪切作用叠加,使其变为具有压扭性质,这些派生的次级断裂构造也是矿区重要的容矿构造。

3.4 滑覆构造运动方向、类型、时代及厚度

(1)运动方向的确定

(2)滑覆构造类型

(3)形成时代

在马拉哈背斜体系内,从新元古代震旦系-中生界侏罗系均有分布,各地层之间以整合或平行不整合接触,而卷入与马拉哈复式背斜同级褶皱构造的最新地层为侏罗系,中侏罗世地层与古近纪地层呈角度不整合接触(武昱东等,2015),表明其形成时代应为燕山晚期(白垩纪与早第三纪之间),故矿床滑覆构造的形成时代应为燕山晚期。

(4)滑动系统厚度

滑动系统由Z2dn~S1l地层组成,则滑动系统厚度应该是顶部S1l地层至下部滑动面以上各地层厚度的总和。根据钻孔中各地层厚度统计,地层平均总厚度约600 m,而组成沙岱向斜核部的地层产状总体较平缓,故滑动系统总厚度应在600 m左右。

4 尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造及沙岱向斜的演变过程

通过对尔呷地吉铅锌矿区构造性质、动力机制、各断层先后切割关系等的综合分析研究,还原尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造及沙岱向斜演变过程如下:

(2)随着苏雄隆起继续抬升到一定高度,这时在润滑层中孔隙流体压力作用下,润滑层摩擦阻力降低,当滑动断裂上部岩体在重力沿斜坡的切向分力超过摩擦阻力时(索书田,1983;马杏垣等,1989),发生第一次滑动(图6b)。

(3)第一次滑动后,苏雄隆起继续向上抬升,斜坡变陡,受重力作用影响下,在第一次形成的滑动系统中又沿斜坡形成第二次穿层的滑动断裂面(图6c)。

(4)随着苏雄隆起继续抬升,这时在第二次形成的润滑层中孔隙流体压力作用下,润滑层摩擦阻力降低,随后发生第二次滑动(图6d)。

(5)第二次滑动后,马拉哈断裂与纸厂断裂复活,由拉伸又转为挤压和抬升,并切穿上部滑动系统地层,使马拉哈断裂东盘地层与纸厂断裂西盘地层挤压抬升,并分别使其上部的滑动系统后缘带、外缘推挤带地层被风化剥蚀殆尽。在两条断裂抬升挤压作用的同时,该两条断裂之间的滑动系统和下伏系统两侧靠近断裂附近地层向上挤压变形,形成两翼产状较陡核部产状平缓的沙岱向斜。同时,在滑动系统和下伏系统中的Z2dn上部白云岩地层中形成层间破碎带及平行褶皱轴的纵向张节理。再后来的喜山期,受到NWW向的挤压,马拉哈断裂发生左旋压扭作用(宋方敏等,1998;魏文薪,2012),在沙岱向斜地层中形成一组由北北西-南南东向再转向南东东的弧形断层(F6、F33、F40、F30),同时,先期形成的纵向张性断裂被压扭性作用叠加改造使其变为具有压扭性质(图6e);在后来的喜山期运动中,将东西向断裂破坏成现在的F39、F22断裂。

至此,尔呷地吉铅锌矿床所在地区的构造格架最终形成。

5 尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造的控矿作用

尔呷地吉铅锌矿床的形成与滑覆构造的控矿作用关系密切。其控矿作用主要表现为:一是滑覆构造控制了滑动系统和下伏系统中Z2dn含矿地层的分布范围;二是滑覆断裂与马拉哈断裂为含矿热液的运移提供了通道;三是滑动系统与下伏系统内Z2dn上部白云岩中的层间破碎带、纵向次级断裂为矿质沉淀和聚集提供了储矿的空间场所。因此,组成滑覆构造的滑动系统、下伏系统及滑覆构造的空间分布位置、形态、产状及其变化特征控制了尔呷地吉铅锌矿床的形成、定位和空间分布规律。

5.1 滑覆断裂的控矿作用

滑覆断裂与马拉哈断裂及纸厂断裂相连,在滑覆断裂带中仅局部见有弱的褐铁矿化,通过对钻孔中滑覆断裂带的取样分析,滑覆断裂不具铅锌矿化,为矿床的导矿构造之一。

5.2 滑动系统的控矿作用

根据已有探矿工程中见矿情况统计分析,在上下两个滑动系统内的矿体,按其控矿因素有两种类型,一是赋存于Z2dn上部白云岩层间破碎带中,二是赋存于Z2dn白云岩中与褶皱轴向平行分布的次级断层破碎带中,在两者交汇部位往往形成厚大富铅锌矿体。其中赋存在层间破碎带中的矿体主要呈似层状,少数呈透镜状;赋存在断层破碎带中的矿体主要呈脉状,少数呈透镜状、囊状,矿体不连续,具尖灭再现现象。

图6 尔呷地吉滑覆构造形成示意图Fig.6 Formation diagram of Ergadiji gliding nappe structure

5.3 下伏系统的控矿作用

由于下伏系统中含矿地层及容矿构造埋藏较深(大于1000 m),目前仅在西部有一个钻孔(ZK7545,孔深约1500 m)进行了控制,在孔深约1015 m进入Z2dn含矿地层,通过取样分析见矿情况不好,说明远离马拉哈断裂矿化逐渐减弱。而在矿区东部及南部还没有深部工程控制下伏系统中的Z2dn含矿地层,因此其控矿作用不明。但通过对上下两个滑动系统中Z2dn含矿地层控矿情况对比分析,越靠近马拉哈断裂蚀变越强、矿化也越强,因此,邻近马拉哈导矿构造的下伏系统中的Z2dn含矿地层与滑动系统中的Z2dn含矿地层类似,其成矿条件优越,是该矿床今后深部找矿的重点部位。

5.4 滑覆构造控矿的水平分带性

根据已有探矿工程见矿情况分析,在靠近马拉哈断裂附近的铅锌矿体品位较富、蚀变较强,而远离马拉哈断裂向西部方向含矿情况逐渐减弱甚至不含矿,蚀变也逐渐减弱。

因此,尔呷地吉铅锌矿床在平面上矿化具有分带性,即矿床以马拉哈断裂为中心,由东向西矿化逐渐减弱,矿石品位逐渐降低直至不含矿。

6 尔呷地吉铅锌矿床形成时代

6.1 以往测年成果

确定成矿时代主要有两种方法:一是间接法,即利用与矿体有关的地质体的地质年龄间接限定成矿时代;二是“直接法”,即直接测定矿石矿物或脉石矿物的年龄,为近年来常用的矿床定年方法(李文博等,2002)。

通过对相关文献的查阅,以前众多研究者对川滇黔地区铅锌矿床成矿时代做过大量“间接法”和“直接法”研究工作。但甘洛县尔呷地吉铅锌矿床还未进行过同位素测年工作。

从以前的“间接法”研究结果看相差较大,从海西晚期和印支期-燕山期至喜山期均有。如:有认为成矿期形成于海西晚期的(柳贺昌,1995b),有认为形成于燕山晚期的(王奖臻等,2001),有认为形成于喜马拉雅期的(周朝宪等,1997)等。

从以前的“直接法”测年结果看也相差较大,从366~176 Ma都有,如表1。

表1 甘洛邻近铅锌矿床同位素测年数据一览表(据韩奎,2013)

6.2 选择确定尔呷地吉铅锌矿床成矿时代的方法及结果

从以上采用“间接法”或“直接法”确定铅锌矿床成矿时代结果都相差较大。目前铅锌矿床的直接测年方法尚需进一步验证和研究,对铅锌矿床的成因研究经常存在争议,为此需要通过综合对比方法确定(叶天竺等,2014)。因此,尔呷地吉铅锌矿床成矿时代的确定主要选择依据区域地层、构造、矿床地质特征、控矿因素和区域地质演化史等综合分析基础上,间接限定该矿床成矿时代。

首先,前面已经根据地层、构造和地质演化史等特征综合分析限定了矿床滑覆构造形成时代为燕山晚期。

其次,根据矿床控矿因素分析,矿体产于沙岱向斜派生的灯影组白云岩层间破碎带和纵向断裂中,故该褶皱为成矿前褶皱或成矿期褶皱,因此,矿体形成时代应是燕山晚期或其后。

再次,根据含矿破碎带中矿石构造及矿化特征进行分析,以限定该铅锌矿床形成时代。在坑道PD2008中可见矿体产于断裂构造中,矿石为角砾状构造(图7)。其中角砾为灰白色、深灰色、灰黑色白云岩、砂屑白云岩,角砾大小不一,呈棱角状-次棱角状,无分选,无定向,表明为张性断裂;杂基主要是磨碎的岩屑和岩粉;胶结物主要为方解石、石英和少量重晶石及铁质胶结;金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等呈星点状、团块状分布于角砾之间,角砾内部一般不含金属矿物。说明断层角砾形成于矿化之前或同时。

综合以上分析,尔呷地吉铅锌矿床形成时代应在沙岱向斜形成之后或同时,即燕山晚期或喜山期。

图7 尔呷地吉铅锌矿床矿石特征Fig.7 Ore characteristics of Ergadiji lead-zinc deposit

7 尔呷地吉铅锌矿床找矿预测地质模型

在燕山晚期,尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造形成之后,受后期马拉哈断裂和纸厂断裂东西向挤压抬升作用形成沙岱向斜,并在滑动系统和下伏系统中的Z2dn上部白云岩地层中派生出层间破碎带和沿轴向分布的纵向张节理。这些褶皱活动诱发的层间破碎带和纵向张节理为成矿流体提供了运移通道和容矿空间,从而控制了铅锌矿的形成和产出部位(陈国达,1985;林方成,1994;柳贺昌,1995a;刘文周和徐新煌,1996;宋鸿林等,2013;叶天竺等,2014)。

在沙岱向斜构造形成后,深部含矿热卤水沿马拉哈断裂向上运移并萃取沿途矿源层中的成矿物质并使之不断富集,然后通过滑动断裂及其他次级断裂到达Z2dn上部层间破碎带及纵向断裂带中,随着含矿热卤水的温度、压力的降低,铅锌等成矿物质与碳酸盐发生化学反应而沉淀形成铅锌矿床(张长青等,2005b;李仕荣等,2015)。根据对已知矿床成因类型、控矿因素、矿体空间分布位置规律的综合分析研究及对成矿规律的总结等,预测尔呷地吉铅锌矿床深部矿体赋存于马拉哈断裂西侧2~3 km范围内、埋深在1000~1300 m左右的下伏系统中的灯影组上部层间破碎带及纵向断裂中。建立尔呷地吉铅锌矿床找矿预测地质模型如图8。

8 苏雄向斜滑覆构造及其控矿条件初步分析

位于尔呷地吉铅锌矿床南侧的则板沟和高丰铅锌矿床所在的苏雄向斜,根据其大地构造位置和矿床地质构造特征等与尔呷地吉铅锌矿床地质构造特征进行对比分析后,推测其可能与尔呷地吉铅锌矿床一样,也为一滑覆构造。

该区由于“四川运动”,使得本区地层遭受由东向西的水平挤压作用,形成了北北西向的马拉哈断裂(F1)及其次级的纸厂断裂(F3)和东西向的断裂(即现在的F39、F22)。东西向断裂将该地区划分为南北两个不同地块,苏雄向斜与沙岱向斜一样当时都位于东西向断裂以北,应为同一个地块。在燕山运动晚期,东西向断裂以北的苏雄背斜主要以差异抬升作用为主,形成苏雄隆起;在东西向断裂以南,主要以由东向西水平挤压作用为主,形成马拉哈倒转背斜。

在苏雄隆起形成初期,马拉哈断裂与纸厂断裂由挤压转为拉伸,使得沙岱向斜和苏雄向斜地块下降形成地堑,为随后的滑动系统就位提供了空间,同时,苏雄隆起西翼地层在抬升过程中形成斜坡,并在重力作用下,发生滑动形成滑覆构造。后来马拉哈断裂与纸厂断裂复活挤压抬升,形成沙岱-苏雄向斜。在喜山期,受到NWW向左行走滑挤压作用(宋方敏等,1998),使得沙岱-苏雄向斜地块向南沿马拉哈断裂挤压移动,由于受到马拉哈断裂两盘的反挤压作用,使得沙岱-苏雄向斜地块前端(南端)呈“楔形”插入马拉哈断裂东盘正常地层与其西盘倒转地层之间,其“楔形”前端是应力集中部位,节理裂隙发育,为地下热水向上运移流动提供了通道,并形成了埃岱温泉;同时,在挤压造山运动叠加作用下,沙岱-苏雄向斜地块中间被东西向F29断层分割为沙岱向斜和苏雄向斜两个向斜,F29断层南盘地层上升,北盘地层下降,且原东西向断裂也被破坏成F39、F22两条断裂。

图8 尔呷地吉铅锌矿床找矿预测地质模型(据注释①修编)Fig.8 The prospecting prediction model of Ergadiji lead-zinc deposit(modified from Note ①)

因此,苏雄向斜与沙岱向斜构造背景和成因相似,均为滑覆构造。该部位靠近马拉哈导矿构造,成矿条件优越。其下伏系统将是该区今后深部找矿有利部位。

9 马拉哈倒转褶皱控矿条件初步分析

从甘洛铅锌成矿带所在区域地质图中可以看出,在马拉哈断裂以西、从尔呷地吉铅锌矿床以南至波波乡一带长约30km范围分布的地层产状均发生不同程度的倒转(图1)。通过对区域构造地质特征、地层的分布及产状变化情况等进行分析研究后认为,该区在燕山晚期,由于“四川运动”,使得本区地层遭受由东向西的区域挤压作用而形成马拉哈背斜,随着挤压作用不断增强,马拉哈背斜由直立到向西歪斜发展成为倒转背斜甚至平卧背斜,这时沿背斜核部发生断裂形成马拉哈断裂,马拉哈背斜遭受破坏。

在马拉哈倒转背斜之下紧邻的是马拉哈倒转向斜。在褶皱转折部位岩层弯曲最强烈,产生强大的次级张力,如果弯曲的外部是脆性较强或层厚较大的岩层,极易形成节理、断层或层间破裂面,是成矿有利空间(叶天竺等,2014),因此,该倒转向斜核部的Z2dn上部白云岩地层中易形成同生的层间破碎带和纵向断裂构造,加之后期马拉哈断裂复活挤压叠加作用,使得倒转向斜核部次级构造更加发育,他们是甘洛铅锌成矿带中重要的的容矿构造。该部位靠近马拉哈导矿构造,成矿条件优越,极易形成富大铅锌矿床。因此在马拉哈倒转向斜转折端将是甘洛铅锌成矿带今后深部勘查的有利部位。

根据对区内已知典型铅锌矿床成因类型、控矿因素、矿体空间分布位置规律的综合分析研究及对成矿规律的总结等,预测在尔呷地吉铅锌矿床以南至波波乡一带长约30 km范围、靠近马拉哈断裂西盘深部矿体赋存于马拉哈断裂西侧2~3 km 范围内、埋深在1500~2500 m左右的马拉哈倒转向斜核部灯影组上部层间破碎带及纵向断裂中。据此建立马拉哈倒转向斜核部找矿预测地质模型如图9。

图9 马拉哈倒转向斜核部找矿预测地质模型(据注释①修编)Fig.9 The prospecting prediction model of Malaha overturned syncline(modified from Note ①)

10 结论及建议

10.1 结论

(1)尔呷地吉铅锌矿床滑覆构造类型为受垂直不均-上升造成的滑动构造,它是在其东侧苏雄隆起作用下,受重力作用而发生滑动。滑覆构造控制了铅锌矿床的形成和空间分布规律。

(2)滑动构造的下伏系统中Z2dn上部白云岩地层是尔呷地吉铅锌矿床和高丰铅锌矿床今后攻深找盲的有利部位。在马拉哈断裂西盘深部的倒转向斜核部Z2dn含矿地层将是甘洛铅锌成矿带今后深部勘查的有利部位。

10.2 建议

(1)通过地质、物探、遥感等综合手段,加强对甘洛地区铅锌矿床深部构造特征及其控矿作用的基础理论研究,为该区今后深部勘查提供理论支撑。

(2)加强地勘单位与矿山企业联合,通过地质、物探、遥感等综合手段,共同对老矿山构造特征及其控矿作用的分析研究,为矿山攻深找盲提供技术手段支持,并采用钻探工程进行深部验证,以期实现深部找矿的突破,延长矿山服务年限。

致谢:野外采用钻探手段进行深部探索性找矿过程中,甘洛县尔呷地吉铅锌矿业有限公司的领导和相关技术人员给予了大力支持,审稿专家及期刊编辑人员提出了宝贵意见和建议,在此一并表示感谢!

[注 释]

① 四川省冶金地质勘查局成都地质调查所.2008.四川省甘洛县尓呷地吉矿区铅锌矿勘探报告[R].

② 四川省地质矿产勘查开发局.1974.1:20万石棉幅(H-48-XXV)区域地质调查报告[R].

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