黔西南丫他地區(qū)沉積巖建造特征及其含礦性分析

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610000)

一、大地構(gòu)造位置

丫他地區(qū)在大地構(gòu)造上位于Ⅲ揚(yáng)子陸塊區(qū)-Ⅲ2華南陸塊-Ⅲ2-1南盤江—右江前陸盆地-Ⅲ2-1-3丘北—興義斷陷，靠近特提斯-喜馬拉雅與瀕太平洋兩大全球構(gòu)造域接合部位的東側(cè)，位于彌勒—師宗斷裂帶和紫云—六盤水?dāng)嗔褞У膴A持地帶南側(cè)，屬滇黔桂“金三角”的重要組成部分，是由揚(yáng)子被動(dòng)邊緣碳酸鹽臺(tái)地演化而成的一個(gè)中、晚三疊紀(jì)周緣前陸盆地。

冊亨—望謨地區(qū)所處大地構(gòu)造位于揚(yáng)子陸塊與右江造山帶兩個(gè)構(gòu)造單元的接合部位。本區(qū)地殼結(jié)構(gòu)具有雙層結(jié)構(gòu)，基底因晉寧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈影響而固結(jié)，蓋層經(jīng)歷了加里東、海西、印支、燕山、喜馬拉雅等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和局部巖漿作用，表現(xiàn)出中國南方大陸型地殼的欠穩(wěn)定性。構(gòu)造演化經(jīng)歷了早期拉張→裂陷→沉降和沉積及晚期的擠壓褶皺造山作用和伸展隆升過程，也是地幔熱流從膨脹上隆一熱收縮—恢復(fù)到膨脹前狀態(tài)的過程。加里東運(yùn)動(dòng)形成華南褶皺系，使本區(qū)成為統(tǒng)一陸塊的一部分；海西運(yùn)動(dòng)引發(fā)的拉張、斷陷，大規(guī)模地幔物質(zhì)的侵入和溢流，以及印支海盆的持續(xù)凹陷，形成了本區(qū)由古生界以沉積碎屑巖、碳酸鹽巖夾火山碎屑巖及熱水沉積硅質(zhì)巖為主，局部夾玄武巖和三疊系特色的巨厚陸源碎屑濁積巖系組成裂谷沉積建造。古地塊在印支晚期至燕山早期發(fā)生明顯的聚合作用，從而導(dǎo)致了裂谷盆地內(nèi)的構(gòu)造擠壓，盆地關(guān)閉，伴隨酸性巖漿侵入，陸殼抬升。燕山晚期本區(qū)處于拉張伸展?fàn)顟B(tài)，偏堿性超基性巖脈(筒)的貫入，體現(xiàn)了深切地幔的裂谷斷裂的復(fù)活，形成大規(guī)模熱液活動(dòng)和相關(guān)元素的遷移富集。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)則使板內(nèi)擠壓，形成山間盆地。特殊的大地構(gòu)造位置和復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，是本區(qū)卡林型金礦大規(guī)模成礦作用的重要前提，也是與美國西部卡林型金礦成礦具有異同的原因所在。

二、區(qū)域地層

與大地構(gòu)造演化相對(duì)應(yīng)，黔西南地區(qū)從泥盆紀(jì)到三疊紀(jì)接受了巨厚沉積，區(qū)域上主要出露晚古生代、三疊系地層及少量早古生代和第四系地層。晚古生代與下伏早古生代呈角度不整合、假整合或超覆不整合接觸關(guān)系。除個(gè)別地方出露寒武系和奧陶系海相地層外，僅發(fā)育泥盆系至三疊系海相沉積地層；泥盆系、石炭系僅見于個(gè)別背斜或穹窿的核部；中三疊統(tǒng)濁積巖發(fā)育良好、分布最廣，構(gòu)成了本區(qū)富有特色的沉積地層。由于裂谷盆地發(fā)展的不平衡和構(gòu)造作用，形成裂谷內(nèi)截然不同的“槽地”和“臺(tái)地”相間的古構(gòu)造格局，介于二者之間為過渡帶，以生物礁相和水下隆起的形式出現(xiàn)。總的趨勢是南盤江一線以北相對(duì)穩(wěn)定，形成臺(tái)地相區(qū)，以南活動(dòng)較大，形成臺(tái)盆相區(qū)。

根據(jù)全國地層區(qū)劃分方案，黔西南地層大致以“師宗—彌勒斷層”隱伏深大斷裂(師宗—盤縣—鎮(zhèn)寧一線)為界，北西屬于上揚(yáng)子地層分區(qū)，南東屬于右江地層分區(qū)。上揚(yáng)子地層分區(qū)是構(gòu)成揚(yáng)子地臺(tái)西南部具代表性的穩(wěn)定沉積和類型。該套地層以淺水碳酸鹽巖和碎屑巖為主，主要出露晚古生代和三疊系地層及少量早古生代和第四系地層，出露最老地層為中、上泥盆統(tǒng)。右江地層分區(qū)主要出露地層為寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系。以泥盆紀(jì)—三疊紀(jì)深水盆地沉積與淺水臺(tái)地沉積最具特色。

根據(jù)區(qū)域地層發(fā)育的總體特征，二疊紀(jì)-三疊紀(jì)地層上揚(yáng)子區(qū)以臺(tái)地型淺水碳酸鹽沉積發(fā)育為特征，右江區(qū)則以臺(tái)間盆地相深水陸源碎屑濁流沉積為典型特色。泥盆系至二疊系地層發(fā)育顯示了淺海陸棚臺(tái)、盆相交替的沉積特色。泥盆系至中二疊統(tǒng)，臺(tái)地和盆地的沉積格局交替頻繁，均以碳酸鹽巖為主，夾細(xì)碎屑巖和硅質(zhì)巖。上二疊統(tǒng)至三疊系，大致沿關(guān)嶺、貞豐、安龍及云南羅平一線，臺(tái)地相和盆地相的沉積分區(qū)漸趨明顯。西北部(臺(tái)地相區(qū))的上二疊統(tǒng)為潮坪相含煤細(xì)碎屑巖系，三疊系主要是碳酸鹽巖，以龍頭山層序?yàn)榇?；南東部(盆地相區(qū))的上二疊統(tǒng)仍為碳酸鹽巖，三疊系則以細(xì)碎屑巖為主，盆地邊緣的斜坡相帶發(fā)育有鈣屑重力流及濁流沉積，以賴子山層序?yàn)榇怼?/p>

三、沉積巖建造

根據(jù)沉積環(huán)境特征的不同(圖3-1)，本區(qū)可分為碳酸鹽臺(tái)地、臺(tái)地前緣斜坡和臺(tái)盆三大沉積環(huán)境區(qū)。上揚(yáng)子地層分區(qū)，以臺(tái)地型淺水碳酸鹽沉積發(fā)育齊全為其特征；右江地層分區(qū)，則以臺(tái)盆相深水-相對(duì)深水陸源碎屑濁流沉積典型為其特色。根據(jù)王硯耕等研究，本區(qū)石炭系、二疊系和三疊系，其沉積環(huán)境主要是錯(cuò)落有序的碳酸鹽臺(tái)地和臺(tái)盆(臺(tái)溝)沉積格局。臺(tái)地上發(fā)育海相淺水碳酸鹽巖，臺(tái)盆(溝)內(nèi)則為深水或相對(duì)深水的鈣泥炭質(zhì)沉積及火山碎屑沉積，而在一些高位孤立臺(tái)地邊緣，則出現(xiàn)生物碳酸鹽巖隆，特別是生物礁(灘)發(fā)育，在本區(qū)尤以二疊系為典型。

圖3-1 區(qū)域沉積相特征圖

現(xiàn)根據(jù)區(qū)內(nèi)各地質(zhì)時(shí)期形成的巖石組合及巖性特征劃分如下沉積建造類型(表3-1)：

表3-1研究區(qū)沉積建造特征簡表

(一)淺海臺(tái)地相碳酸鹽巖建造：

主要由泥晶灰?guī)r建造、生物屑泥晶灰?guī)r建造組成。分布地層為中二疊系統(tǒng)棲霞組(P2q)、中二疊統(tǒng)茅口組(P2m)、晚二疊統(tǒng)吳家坪組(P3w)。

(二)臺(tái)地邊緣淺海相碳酸鹽巖建造：

由灰、深灰色厚層-塊狀泥晶灰?guī)r、藻砂屑灰?guī)r、含生物屑粉屑灰?guī)r、細(xì)砂屑灰?guī)r夾少量灰質(zhì)白云巖。產(chǎn)雙殼類化石。分布地層為中三疊統(tǒng)壟頭組(T2l)、坡段組(T2p)。

(三)臺(tái)地邊緣礁(灘)相水螅-海綿礁灰?guī)r、藻粘結(jié)灰?guī)r建造

由灰、淺灰色厚層塊亮(泥)晶生物屑(砂屑)灰?guī)r、蜓灰?guī)r、珊瑚灰?guī)r、水螅-海綿礁灰?guī)r、亮晶砂礫屑灰?guī)r、藻粘結(jié)灰?guī)r，亮晶藻核形石灰?guī)r、亮晶鮞豆粒藻屑灰?guī)r等。分布層位為礁灰?guī)r組。

(四)臺(tái)地邊緣斜坡相滑塌建造

巖性主要有灰、深灰色塊狀藻粘結(jié)灰?guī)r、灰?guī)r角礫巖、角礫狀灰?guī)r，夾生物碎屑泥晶灰?guī)r。角礫成分復(fù)雜，以灰?guī)r為主，有珊瑚礁灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及藻粘結(jié)灰?guī)r，偶見少量褐色砂巖角礫呈填隙物充填于灰?guī)r角礫之間。礫徑大小不等，混雜堆積，一般為5-20cm，多呈棱角一次棱角狀，膠結(jié)物為泥質(zhì)及鈣質(zhì)，少為鐵質(zhì)。代表層位為坡坪巖楔組、礫屑灰?guī)r組。

(五)淺槽臺(tái)盆相碎屑濁積巖建造

由砂巖及泥巖組成復(fù)理石沉積。由黑色、深色鈣質(zhì)砂泥巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾泥晶灰?guī)r組成韻律互層。巖層發(fā)育粒級(jí)遞變層理和鮑馬序列，具溝模、槽模等底面構(gòu)造及火焰狀構(gòu)造、泄水構(gòu)造等。含漂浮生物或游泳生物化石。沉積厚度大，一般在數(shù)千米以上。產(chǎn)出層位為許滿組、邊陽組，為本區(qū)重要的賦含金礦的沉積建造。

(六)局限臺(tái)地相白云巖建造

由泥晶白云巖、泥質(zhì)白云巖、亮晶鮞狀白云巖及白云質(zhì)泥頁巖、泥晶灰?guī)r、生物屑泥晶灰?guī)r等組成。發(fā)育水平層理、魚骨狀層理，具鳥眼構(gòu)造及帳蓬構(gòu)造等。生物少、產(chǎn)雙殼類、腹足類及介形石、綠藻遺跡化石。分布層位為花溪組、安順組。

(七)沖-洪積相砂礫土松散堆積物建造

由殘坡積、沖積及冰川冰水堆積的礫石、巖塊、碎、砂、粉砂、粘土等組成?？傮w分布較零星，厚度一般0.5-10m。涉及地層第四系(Q)。為區(qū)內(nèi)風(fēng)化殘積型(土型)金礦的含礦建造，以板萬、納板等金礦的氧化礦為代表。

四、含礦性分析

丫他地區(qū)的卡林型金礦可分為以丫他金礦為代表的“斷控型”和以板萬金礦為代表的“界面型”兩種類型。

“斷控型”金礦的形成與構(gòu)造密切相關(guān)，以丫他金礦為例，區(qū)域內(nèi)沿著特定的構(gòu)造脆弱帶形成了一系列低序次褶皺和斷裂，這些褶皺和斷裂控制著區(qū)內(nèi)金礦的形成和分布，并最終形成礦區(qū)的基本構(gòu)造全貌。其金礦賦礦層位主要為中三疊統(tǒng)許滿組四段下亞段，礦體多賦存于碎裂化帶中，因斷層運(yùn)動(dòng)或地層順層滑動(dòng)在褶皺軸部形成碎裂化帶，具有較多的裂隙，提供了合格的容礦空間，在成礦有利條件下形成厚大礦體。粘土巖、泥質(zhì)砂巖和砂巖為主礦體的容礦巖石。

“界面型”金礦的形成與P/T界面密切相關(guān)。以板萬金礦為例，P/T界面存在層間滑脫現(xiàn)象，滑脫帶上盤巖性為中三疊統(tǒng)許滿組二段，滑脫帶下盤為硬質(zhì)巖層，主要是上二疊統(tǒng)礁灰?guī)r層及中二疊統(tǒng)茅口組，滑脫帶內(nèi)為硅化、褐鐵礦化下三疊統(tǒng)礫屑灰?guī)r層。礦化蝕變特征主要分布在下三疊統(tǒng)礫屑灰?guī)r層的礫屑灰?guī)r、角礫灰?guī)r中，為褐鐵礦化、強(qiáng)硅化，并伴有金礦化，下三疊統(tǒng)礫屑灰?guī)r層為該類型金礦的主要賦礦地層。

綜合兩種不同類型金礦的賦礦層位來看，地層是否與構(gòu)造之間的關(guān)系密切，尤其“斷控型”更是如此。但對(duì)于“界面型”金礦而言，盡管P/T界面間的滑脫構(gòu)造是成礦的必要條件，但臺(tái)地邊緣斜坡相滑塌建造無疑也為成礦提供了有利條件。