貴州遵義轉(zhuǎn)龍廟錳礦床構(gòu)造特征分析

鄒啟松，陳 登＊，吳顯愿，張坤林，范耀宏，姜先歡

（貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 563003）

黔北遵義轉(zhuǎn)龍廟中型錳礦床位于貴州省遵義市南西方向直距約10km，屬遵義市紅花崗區(qū)深溪鎮(zhèn)和南關(guān)鎮(zhèn)管轄，其北部為著名的遵義銅鑼井錳礦床，東部為深溪大型錳礦床和永安中型錳礦床；該礦床為已完成勘探工作，Mn含量為15%～25.27%，平均20.83%，提交錳礦資源量達(dá)1589萬(wàn)噸。其位于畢節(jié)弧形褶皺帶及鳳岡南北向隔槽式褶皺變形區(qū)交接部位，成礦后燕山期構(gòu)造對(duì)礦體影響較大，為指導(dǎo)下一步找礦勘查，本文對(duì)其構(gòu)造特征進(jìn)行分析。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

研究區(qū)位于揚(yáng)子板塊南部，江南隆起帶北西緣，區(qū)域大地構(gòu)造處于上揚(yáng)子地塊黔北隆起區(qū)織金穹盆構(gòu)造變形區(qū)、畢節(jié)弧形褶皺帶及鳳岡南北向隔槽式褶皺變形區(qū)三個(gè)五級(jí)構(gòu)造單元的交接部位[1，2]。該區(qū)域發(fā)育了一條南北向延伸的區(qū)域大斷裂，即遵義斷裂帶[3]，遵義斷裂帶是一條長(zhǎng)期活動(dòng)的斷裂，主要經(jīng)歷了燕山早期斷裂雛形并發(fā)生強(qiáng)烈自東向西擠壓逆沖兼左行剪切，燕山晚期以拉張為主兼右行平移，在此變形過(guò)程中，作為應(yīng)力的釋放區(qū)域，遵義斷裂東側(cè)褶皺、斷裂的構(gòu)造樣式一北北東、近南北向?yàn)橹?，西?cè)以北東向?yàn)橹鱗2，4]。

研究區(qū)正好位于遵義斷裂帶東緣，發(fā)育了一系列北北東向褶皺及斷裂構(gòu)造。褶皺構(gòu)造以侏羅山隔檔式褶皺組合為特征，向斜多相對(duì)開(kāi)闊，背斜除個(gè)別外多較緊密，且背斜北西翼地層正常，南東翼地層倒轉(zhuǎn)，多為倒轉(zhuǎn)褶皺。北西翼及近軸部發(fā)育一系列高角度逆斷層，致使錳礦層重疊，形成多個(gè)錳礦體（層）。

2 研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造特征

研究區(qū)屬織金穹盆構(gòu)造變形區(qū)、畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)及鳳岡南北向構(gòu)造變形區(qū)交接部位。該區(qū)域受織金穹盆構(gòu)造變形區(qū)的應(yīng)力影響較大，主要構(gòu)成了北北東向褶斷束，具有向斜平緩開(kāi)闊、背斜緊閉的侏羅山隔檔式褶皺組合（圖1）。按不同構(gòu)造分述如下。

圖1 轉(zhuǎn)龍廟錳礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.1 褶皺

分布在涼風(fēng)埡-八里-龍洞坎以東一帶，自西向東縱貫全區(qū)依次有馬石巖背斜、舟水橋向斜、銅鑼井背斜和永安場(chǎng)向斜。

平面總體上呈北北東向束狀展布，構(gòu)成南南西端較疏散、北北東端較收斂之褶皺束。褶皺軸線在南白鎮(zhèn)—忠莊一帶呈北北東20°～30°，樞紐向北北東或南南西傾伏，傾伏角4°～25°，軸面傾向北西西或南東東，傾角51°～90°。該變形區(qū)內(nèi)的褶皺，在剖面上形態(tài)狹窄緊密，兩翼地層產(chǎn)狀較陡，傾角50°左右，局部倒轉(zhuǎn)，貫穿全區(qū)，主要由二疊系、三疊系組成。

2.2 斷裂

調(diào)查區(qū)內(nèi)以北北東向?yàn)橹鳎话惆l(fā)育于褶皺核部和翼部，相互平行展布，與褶皺緊密伴生，對(duì)褶皺具有破壞作用。僅在局部發(fā)育北東向或北西向斷裂。

（1）北北東向斷裂：是北北東向構(gòu)造變形區(qū)斷裂的主要成分，數(shù)量多，規(guī)模大，多為高角度壓扭性逆斷層，與北北東向褶皺共同構(gòu)成變形區(qū)北北東向褶皺束。該方向斷裂自西而東主要有桑木埡、平橋等斷層。

（2）北東向斷裂：發(fā)育于研究區(qū)內(nèi)西部，主要有大河壩、鎮(zhèn)隆斷層，其規(guī)模較小，多為壓扭性逆斷層。

3 轉(zhuǎn)龍廟錳礦區(qū)燕山期構(gòu)造特征及對(duì)錳礦的后期影響

3.1 礦區(qū)地質(zhì)特征概述

礦區(qū)出露地層由老至新為二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3c）、三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）、三疊系下統(tǒng)茅草鋪組（T1m）及第四系（Q），地層主要呈北北東-南南西向展布，巖性主要以碳酸鹽巖為主，少量碎屑巖。

礦區(qū)位于銅鑼井背斜南東傾沒(méi)端南延部分，褶皺較復(fù)雜，斷層較簡(jiǎn)單。斷層一般發(fā)育于褶皺核部和翼部，相互平行展布，與褶皺緊密伴生，對(duì)褶皺具有破壞作用。

3.2 礦區(qū)燕山期構(gòu)造特征

轉(zhuǎn)龍廟錳礦區(qū)Z-Z′構(gòu)造剖面自NW向SE延伸，全長(zhǎng)13km左右，貫穿整個(gè)轉(zhuǎn)龍廟錳礦區(qū)（圖1），反映研究區(qū)在燕山期構(gòu)造形態(tài)。剖面穿過(guò)了礦區(qū)的區(qū)域宏觀褶皺銅鑼井背斜核部、礦區(qū)東側(cè)的舟水橋向斜和西側(cè)的永安場(chǎng)向斜。銅鑼井背斜整體表現(xiàn)為一個(gè)緊閉的倒轉(zhuǎn)背斜，核部出露最新地層為二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3c）灰?guī)r，兩翼依次出露二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）頁(yè)巖、灰?guī)r、薄煤；三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）灰?guī)r、泥巖；三疊系中下統(tǒng)嘉陵江組（T1-2j）灰?guī)r、白云巖和三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組（T2g）灰?guī)r、白云巖。西翼地層傾向300°～345°，傾角45°～75°，東翼地層傾向95°～115°，傾角55°～80°，東翼局部發(fā)生地層倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)地層主要為嘉陵江組（T1-2j）、三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組（T2g），傾向?yàn)?85°～320°，傾角為50°～86°。轉(zhuǎn)折端緊密，軸面近直立，翼間角一般為20°，為倒轉(zhuǎn)褶皺。永安場(chǎng)向斜分布在礦區(qū)東側(cè)，兩翼構(gòu)造簡(jiǎn)單，其西南部向斜軸部發(fā)育一條區(qū)域性斷裂構(gòu)造，向斜由三岔向北東向蝦子場(chǎng)一帶延伸。核部主要為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組（T2g），兩翼地層為三疊系中下統(tǒng)嘉陵江組（T1-2j）和夜郎組（T1y）；其北翼地層傾向160°～205°，傾角8°～35°，南翼地層傾向330°～360°，傾角10°～35°。其轉(zhuǎn)折端寬緩，軸面近直立，翼間角一般為120°，其為斜歪傾伏褶皺。銅鑼井背斜和永安場(chǎng)向斜的樞紐在南段呈NNE-SSW走向，北段呈NEE-SWW或近SW向，主要是受燕山晚期的應(yīng)力方向改變后多期疊加的結(jié)果。

3.3 隔檔式褶皺特征及其對(duì)錳礦體的保存與破壞

3.3.1 平面展布特征

本區(qū)褶皺構(gòu)造主要以北東向?qū)捑彽闹鬯畼蛳蛐薄⒂腊矆?chǎng)向斜和緊密的銅鑼井背斜和馬石巖背斜組合形態(tài)，為典型的隔檔式褶皺（如圖1）。這些褶皺總體呈北北東方向束狀展布，構(gòu)成南南西端較舒緩、北北東端較收斂或近平行的褶皺束。褶皺軸線走向在研究區(qū)內(nèi)較一致，呈北北東20°～30°。樞紐向北北東或南南西傾伏，傾伏角一般4°～10°。軸面傾向北西西或南東東，軸面一般80°～90°，為一組直立、水平-緩傾伏褶皺。以銅鑼井背斜為例，其特點(diǎn)是向南西傾沒(méi)，往北東昂起，軸向?yàn)楸睎|向，往南逐漸為近南北向，為短軸褶皺。受北北東向應(yīng)力作用，在軸部發(fā)育北東向平移逆斷層。該向斜展布于研究區(qū)的中部，南北長(zhǎng)約70km以上，因北北東向斷裂切割，將其分為2段，北段為一系列南北向的緊密褶皺及逆斷層組成，南段因斷層破壞，僅保留復(fù)向斜的一部分。

3.3.2 剖面展布特征

以區(qū)內(nèi)Z—Z′構(gòu)造剖面為例，由Z（北西）至Z′（南東），依次為馬石巖背斜、舟水橋向斜、銅鑼井背斜、永安場(chǎng)向斜。

馬石巖背斜和銅鑼井背斜表現(xiàn)為緊閉，發(fā)育完整，而與這兩個(gè)背斜相鄰的舟水橋向斜和永安場(chǎng)向斜表現(xiàn)為平緩開(kāi)闊，越往深部，地層傾角變緩，產(chǎn)狀變?yōu)?0°左右，整個(gè)隔檔式褶皺類(lèi)似“臺(tái)布式”滑動(dòng)而形成。單個(gè)的褶皺為直立傾伏褶皺，東翼地層局部倒轉(zhuǎn)，會(huì)造成部分地層的重復(fù)。在向斜軸部或背、向斜間的翼部，因后期構(gòu)造應(yīng)力的作用，常發(fā)育高角度逆斷層，傾向北西，向北東延伸，走向與褶曲軸向近乎一致，對(duì)礦層的穩(wěn)定性和連續(xù)性破壞較大。

3.3.3 隔檔式褶皺組合樣式與找礦預(yù)測(cè)

轉(zhuǎn)龍廟錳礦床隔檔式褶皺在平面上及剖面上的特征表明，隔檔式褶皺對(duì)含錳巖系或礦體的破壞及后期保存有著直接影響，掌握這些規(guī)律后對(duì)遵義錳礦區(qū)后期找礦及預(yù)測(cè)有著極大的

指導(dǎo)意義，尤其是深部鉆探工程位置的部署及施工工藝的選擇。因此，在該區(qū)的找礦勘查中，應(yīng)充分考慮到隔檔式褶皺和倒轉(zhuǎn)褶皺的這種特征，合理推斷出礦體重復(fù)和變陡的區(qū)域，從而較準(zhǔn)確的在探礦過(guò)程中布置鉆孔，達(dá)到勘查目的。遵義錳礦區(qū)錳礦在成礦環(huán)境，成礦時(shí)間、控礦巖性及構(gòu)造上具有相似性，因而通過(guò)對(duì)區(qū)域上廣泛發(fā)育的隔檔式褶皺的特征認(rèn)識(shí)與深入研究，總結(jié)規(guī)律，從而指導(dǎo)本區(qū)錳礦勘查工作和研究方向。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造格局主體是燕山期所形成。燕山早期，研究處于NWW-SEE向區(qū)域擠壓應(yīng)力場(chǎng)，形成NNESSW向褶皺及逆斷層。燕山晚期，區(qū)內(nèi)以NNE-SSW向區(qū)域擠壓為主，形成了區(qū)內(nèi)NWW向褶皺和斷裂，同時(shí)燕山晚期構(gòu)造近橫跨疊加在早期變形之上，導(dǎo)致早期NNE向褶皺樞紐呈波狀起伏，軸跡彎曲。在燕山早、晚期構(gòu)造作用下，區(qū)內(nèi)的向斜和背斜應(yīng)變積累差異導(dǎo)致變形程度不同，形成了較緊閉的背斜和較開(kāi)闊的向斜相間排列，發(fā)育了較典型的隔檔式褶皺。

（2）在燕山期形成的隔檔式褶皺對(duì)錳礦的有利之處表現(xiàn)為：在燕山早、晚兩期構(gòu)造作用下，沉積蓋層沿剛性基底上的含錳巖系等軟弱層滑脫變形，形成直立背斜和斜歪向斜，無(wú)形中延長(zhǎng)了褶皺核部的一系列地層，包括含錳巖系地層，在有限的平面范圍內(nèi)增加了錳礦的賦存空間。

（3）在燕山期形成的隔檔式褶皺對(duì)錳礦的不利影響表現(xiàn)為：由于受燕山期后期構(gòu)造應(yīng)力的擠壓作用，在褶皺的軸部會(huì)發(fā)育規(guī)模不一的高角度逆斷層，勢(shì)必會(huì)切斷錳礦層，對(duì)錳礦的勘查和后期的開(kāi)采增加了難度。