地质力学学报  2019, Vol. 25 Issue (2): 187-197
引用本文
王明志, 韩润生, 周威, 宋丹辉, 罗达, 周剑飞, 吴睿林. 黔西北矿集区亮岩铅锌矿区成矿构造解析[J]. 地质力学学报, 2019, 25(2): 187-197.
WANG Mingzhi, HAN Runsheng, ZHOU Wei, SONG Danhui, LUO Da, ZHOU Jianfei, WU Ruilin. ORE-FORMING STRUCTURE ANALYSIS OF THE LIANGYAN LEAD-ZINC MINING AREA IN NORTHWESTERN GUIZHOU DEPOSIT CONCENTRATION DISTRICT, CHINA[J]. Journal of Geomechanics, 2019, 25(2): 187-197.
黔西北矿集区亮岩铅锌矿区成矿构造解析
王明志1,2 , 韩润生1,2 , 周威1,2 , 宋丹辉1,2 , 罗达1,2 , 周剑飞3 , 吴睿林3     
1. 昆明理工大学国土资源工程学院 云南 昆明 650093;
2. 有色地质调查中心西南地质调查所, 云南 昆明 650093;
3. 贵阳矿业开发投资股份有限公司, 贵州 贵阳 550002
摘要:亮岩铅锌矿是川滇黔接壤区黔西北铅锌矿集区的典型矿床之一。基于矿田地质力学理论与方法,通过对该矿床三个中段出露的垭都—蟒硐断裂带结构进行精细解析,综合矿床地质特征和区域构造分析,认为该区至少历经了三期构造成生发展过程,相应的主压应力方向依次变化为北西向→北东向→东西向,其中在成矿期主要受北西—南东向挤压作用,为北东构造带。因该断裂带走向变化,在其不同部位的力学性质相应发生改变,导致矿体赋存特征存在明显差异。结合黔西北矿集区内其它典型矿床控矿构造的对比研究,发现这些矿床具有相似的构造控矿规律,而且与滇东北矿集区会泽型(HZT)铅锌矿均受到统一的构造应力场控制。不同于垭都—蟒硐成矿带在成矿期受北西构造带构造体系控制的传统观点,该新认识认为燕山期北东—西南向挤压作用所形成的北西构造带构造体系为成矿后构造(破矿构造)。这些认识为该区乃至黔西北矿集区深部找矿预测提供了重要启示。
关键词成矿构造    北东构造带构造体系    黔西北矿集区    亮岩铅锌矿床    HTZ铅锌矿床    
DOI10.12090/j.issn.1006-6616.2019.25.02.017     文章编号:1006-6616(2019)02-0187-11
ORE-FORMING STRUCTURE ANALYSIS OF THE LIANGYAN LEAD-ZINC MINING AREA IN NORTHWESTERN GUIZHOU DEPOSIT CONCENTRATION DISTRICT, CHINA
WANG Mingzhi1,2 , HAN Runsheng1,2 , ZHOU Wei1,2 , SONG Danhui1,2 , LUO Da1,2 , ZHOU Jianfei3 , WU Ruilin3     
1. Kunming University of Science and Technology, Faculty of Land Resource Engineering, Kunming 650093, Yunnan, China;
2. Southwest Institute of Geological Survey, Geological Survey Center for Non-ferrous Mineral Resources, Kunming 650093, Yunnan, China;
3. Guiyang Mining Investment & Development Corporation. Ltd., Guiyang 550002, Guizhou, China
Abstract: The Liangyan Pb-Zn deposit is one of the typical deposits in the northwest Guizhou Pb-Zn polymetallic ore-concentrated area in the Sichuan-Yunnan-Guizhou Triangle area (SYGT). Based on detailed analysis of the ore-controlling structures of the three levels at DaJie ore section by Geological Mechanics Theory and Method of Ore-field, combining comprehensive analysis of regional structure, this paper focuses on the prospecting direction in the deeper part of this area. The analysis shows that at least three tectonic stages developed in this area, and the corresponding principal compressive stress changes successively from NW to NE, then to EW. Ore bodies controlled by different mechanisms occurred in different parts of the fault. It is concluded that the deposit was controlled by NW-SE-trending compressive stress processes in the ore-forming period, which is coincident to the tectonic stress field of the northeast Yunnan HZT deposit concentration district. This new understanding is different from the previous opinion that the Yadu-Mongdong metallogenic belt in the metallogenic period was controlled by NE-SW-trending compressive stress processes. The NW-SE-W compression is basically a tectonic event after the mineralization.
Key words: ore-forming structure    tectonic system of the NE tectonic belt    northwestern Guizhou ore-concentrated area    LiangYan lead-zinc deposit    HZT deposit    
0 引言

川滇黔接壤区域分布了一批品位特高、储量大、延深长的富锗铅锌矿床,相关专家学者对这类矿床提出了不同的成因观点:早期先后提出了“岩浆热液”说[1]、“沉积”说[2]、“沉积—改造—后成”说[3]及“层控型矿床”[4]等成因观点;但这些观点难以解释该类矿床的成矿规律。随着研究的不断深入,又提出了“均一化流体贯入成矿”、构造—流体“贯入”成矿等观点[5];韩润生等[6]在会泽铅锌矿床研究中,从矿床赋存特征出发,在找矿预测中基于构造控矿思路的改变,通过矿田构造力学与构造地球化学等综合研究,提出了矿床在成矿期受北东构造带成矿构造体系的控制,在构造控矿理论和深部找矿实践中取得了重大进展[7],并针对川滇黔接壤区铅锌成矿作用的独特性[8]和重要性,厘定了HZT(会泽型)铅锌矿床新类型[9~10]。同时,许多学者通过与密西西比河谷型MVT铅锌矿床[11]对比,发现该区铅锌矿床与MVT矿床有一定的相似性,将其归入MVT型[12]。然而,这类矿床早期被认为与板块构造活动无关,并强调台地碳酸盐岩是成矿的充分条件。因而2005年对MVT矿床的定义也回避了MVT矿床与构造的关系[13]。近年来,国内外学者也注意到MVT矿床的成矿动力学背景与全球尺度的构造事件的内在联系,总结了MVT矿床的成矿背景[14~16]和成矿模型[17~19],从而使MVT矿床的内涵发生了改变,在矿床成矿主控因素的认识上也实现了从岩性/地层(碳酸盐岩)控矿到构造—岩性联合控矿的根本转变。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[20~22]

有学者认为,黔西北矿集区铅锌矿床成矿构造体系为北西构造带,也就是说北西向威宁—水城、垭都—蟒硐断裂在成矿期具有压(扭)性特征[23~25],这与以下地质事实相悖:威宁—水城断裂带在成矿期显示出典型的张性活动特征,表现为大量的不规则状方解石脉和铅锌矿体(脉)沿该断层带分布,并胶结棱角状围岩(白云岩、灰岩)角砾[26]。而且,垭都—蟒硐断裂上盘老地层与下盘新地层的叠置关系,并不能反映该区在成矿期发生了构造推覆作用。那么该区在成矿期受北东向挤压作用还是受北西向挤压作用?这一关键问题一直制约着构造控矿规律研究和深部找矿勘查的顺利进行。在亮岩铅锌矿区,从北西向到南北向,垭都—蟒硐断裂走向呈现北西向→南北向—北北东向→北西向的反“S”型变化,在其产状转弯处是成矿的有利部位,同时也为成矿构造研究提供了理想场所。文章针对黔西北铅锌矿集区,尤其是亮岩铅锌矿构造控矿规律研究薄弱的问题,以该矿床为主要研究对象,通过三个中段的构造地质剖面实测,从控矿断层带的结构和矿石组构入手,结合构造岩的显微特征,解析断裂力学性质的转变过程及其与成矿的关系,并对比垭都—蟒硐成矿带的其他典型矿床,讨论北东构造带构造体系对矿床(体)的控制作用,为该区深部找矿勘查部署提供新思路。

1 区域及矿床地质概况 1.1 区域地质

黔西北铅锌矿集区位于扬子地块西南缘(图 1a),其基底具有“三层式”结构[26]:古元古界为中深变质杂岩;中元古界为变质细碎屑岩夹变质火山沉积岩;新元古界为浅变质碎屑岩和碳酸盐岩。其沉积盖层为震旦系—侏罗系,以石炭系、二叠系和三叠系出露齐全、厚度大为特征。其岩性以碳酸盐岩为主,峨眉山玄武岩和砂岩等碎屑岩次之。石炭系碳酸盐岩为铅锌矿的主要赋矿围岩。

1—泥盆系;2—石炭系;3—二叠系上统;4—二叠系中统;5—二叠系;6—三叠系;7—峨眉山玄武岩组;8—河流;9—断裂;10—地层界线;11—研究区;12—矿床;13—矿体;14—实测坑道剖面
a—大地构造位置简图;b—矿床地质简图;c—实测剖面位置简图
图 1 矿区地质及大地构造位置简图 Fig. 1 Geological map and geotectonic location of the Liangyan Pb-Zn deposit

根据陈毓川、裴荣富等[27]关于中国成矿区带的划分方案,结合黔西北构造展布特征,该区可划分出4个构造带,即垭都—蟒硐断裂构造带(F1)、威水断陷盆地构造带、威宁—水城紧密褶皱构造带、银厂坡—云炉河断裂构造带[23]。垭都—蟒硐断裂带总体走向NW30°,倾角70°~85°,倾西南或北东,由一系列高角度深切基底的断层组成,其形成于晚奥陶世末,具有多期活动特点。在二叠纪末期该断裂为玄武岩喷溢和辉绿岩体侵位的重要通道,也是区内一级构造[23]。截至目前,该带已发现有捞底沟、铜矿山、垭都、蟒硐、筲箕湾、长地、木冲、白矿山、白马厂、亮岩—窝弓等14个铅锌矿床(点),与垭都—蟒硐断裂具有高度空间耦合性。区域内北东—北北东和北西轴向的两组褶皱构造较为发育,根据构造复合和地层空间展布特征判断,北东向褶皱形成早于北西向褶皱。

1.2 矿床地质

亮岩铅锌矿床位于垭都—蟒硐断裂带南部,从矿田南到北依次由白马厂、大街和张家麻窝三个矿段组成(图 1b)。矿区出露地层从老到新依次为:石炭系下统大塘组(C1d)、摆佐组(C1b)、石炭系中统黄龙组(C2h)和石炭系上统马平组(C3m)、二叠系中统梁山组(P2l)、栖霞—茅口组(P2q+m)及二叠系上统龙潭组(P3l),这些地层构成了一套连续沉积的浅海相—滨海过渡相碳酸盐岩、玄武岩、陆相碎屑岩组合。二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3β)与下覆地层呈假整合接触关系。矿区缺失三叠系—新近系。第四系(Q)为粘土、含砾砂质粘土、耕植土,与下伏地层呈不整合接触。其中黄龙组和大塘组碳酸盐岩为该矿床的主要赋矿层位。

垭都—蟒硐断裂(F1)为矿区内一级构造,总体走向呈北西,在矿区转变为近南北—北北东向(图 1b),在矿区内延伸约4 km,断裂倾向240°~265°(局部反倾40°~60°),倾角55°~80°(局部近直立)。该断裂西南盘地层岩性以石炭系碳酸盐岩为主,沿断裂走向形成东低西高的陡崖,断距超过1 km,北东盘地层岩性以二叠系泥岩、砂岩、玄武岩为主,断裂具多期活动特征,呈现西南—北东向推覆特点显著。F2、F3、F1-1断裂呈近南北向,为F1断裂的次一级构造。北西向断裂F4,走向290°~298°,倾向200°~208°,倾角53°~62°,具有被F2限制、切断F3的特征。北东向F5断裂,具有右行走滑特征,切断了F1断裂(图 1b)。矿区内的主要褶皱构造为垭都—窝弓倒转背斜,轴向呈北北西,从背斜核部至西翼地层依次为泥盆系中统到二叠系上统,其北东翼受走向与之大致平行的垭都—蟒硐深断裂(F1)破坏,仅出露龙潭组、峨眉山玄武岩组。在该背斜西侧分布北东向轿顶山向斜,其核部主要出露栖霞茅口组(P1q)。因受后期垭都—窝弓倒转背斜影响和垭都—蟒硐深断裂破坏,地层残缺不全。

该矿床受构造控制和热液成矿特征突出,主要由似层状、角砾状矿体组成。似层状矿体铅锌品位25%~30%,厚度1~5 m,经矿山核查已采出铅锌金属量超5×104 t;断裂带内发育角砾状矿体,其连续性及矿石质量较差,铅锌品位0.23%~0.42%,平均厚度1.29~3.59 m,从北西向到南东向,垭都—蟒硐断裂控矿特征呈现规律性变化:当断裂呈北西走向时,矿体产于断裂下盘的层间断裂带中,构成张家麻窝矿段,矿体延长大于延深;当断裂走向转变为近南北向时,在其上盘发育的层间断裂带中产出似层状矿体,组成大街、白马矿段的主体,其矿体延深大于走向延长。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿,偶见菱铁矿;脉石矿物为白云石、方解石为主,偶见石英。矿石主要具它形粒状结构致密块状,浸染状、细脉状、斑点状及角砾状构造。与矿化有关的热液蚀变为白云石化、方解石化、黄铁矿化及硅化。该矿床成矿过程可分为热液成矿期和氧化淋滤期,其中热液成矿期,为该矿床的重要成矿期。

2 断裂结构解析

从矿床地质特征可知,矿体受断裂F1控制明显。大街矿段1605 m中坑内断裂F1剖面实测(图 1c)显示在该地段F1断裂从北西走向转变为北东走向,该断裂由碎裂岩带(damage zone)、扁长角砾岩带(lenticular breccias zone)、构造角砾岩新断裂核(new fault core)、强重结晶白云岩化老断裂核(old fault core)四个部分组成。其新老断裂核的双核结构有别于复杂变形带的单核结构[28~30],反映了该断裂历经了多期次构造活动[31]。断裂结构特征如下(图 2):

Do—白云岩化;Ls—灰岩;Cc—方解石;J1-3—节理
1—灰质白云岩;2—灰岩;3—细晶白云岩;4—粗晶白云岩;5—砂糖状白云岩;6—断裂;7—闪锌矿化;8—黄铁矿化;9—方解石;10—灰岩角砾;11—白云岩角砾
Ⅰ—Ⅵ为断裂带结构分带代号:Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ为碎裂带;Ⅱ为扁长角砾岩带;Ⅲ为新断裂核;Ⅴ为老断裂核;
a—g为各断裂带照片
图 2 1605 m中段F1断裂带结构解析剖面图 Fig. 2 Structural analysis profile of F1 fault zone at the middle section of 1605 m

(1) 碎裂岩带可分为三个部分:新、老断层核所夹持部位(图 2Ⅳ)及其两侧(图 2Ⅰ、2Ⅵ)。其夹持部位由碎裂化白云质灰岩构成,且发育北西向、北东向两组节理,使得白云岩破碎,两侧的碎裂岩带与完整白云岩呈渐变过渡关系(图 2d2e),其东侧(图 2Ⅰ)分布大塘组灰白色细晶块状灰岩(图 2a),西侧(图 2Ⅵ)分布摆佐组白色砂糖状中粗晶白云岩(图 2g)。

(2) 扁长角砾岩带(图 2Ⅱ),由平行排列的一组扁长灰岩、白云岩、黄铁矿角砾及泥质胶结物组成,受后期构造影响,角砾边缘碎裂明显(图 2b)。

(3) 构造角砾岩新断裂核(图 2Ⅲ),断裂面呈锯齿状,走向为北东向局部呈近南北向。主要由磨圆较差且大小不等成分复杂的构造角砾岩组成,角砾成分为白云岩、灰岩、黄铁矿和闪锌矿矿石等,断裂中部角砾以灰岩为主,两侧以白云岩角砾为主,其胶结物多为泥质。可见走向近南北向切穿角砾和方解石脉的右行扭性断裂(图 2c)。

(4) 强重结晶白云岩化老断裂核(图 2Ⅴ),老断裂核两侧界线不明显,主要由白云质和少量灰质角砾组成,角砾呈次磨圆状且普遍白云岩化,白云石重结晶作用明显,呈砂糖状中—粗晶,胶结物多为方解石/白云石(图 2f)。

3 断裂矿化蚀变

1605 m中段断裂带中方解石脉普遍发育。根据不同成矿阶段方解石脉的穿插关系,从早阶段到晚阶段依次呈现为(图 3):①阶段灰黑—灰白色细晶方解石细脉→②阶段乳白色细晶方解石中—粗脉→③阶段白色细晶方解石中—粗脉→④阶段浅绿色细晶方解石细脉。其中②阶段方解石与黄铁矿、闪锌矿共生,表明这类方解石与成矿关系密切,为成矿早阶段产物;③阶段方解石多穿切闪锌矿脉,应为成矿晚阶段产物。

CcⅠ到Ⅳ—①到④阶段方解石脉;Py—黄铁矿化;Lm—褐铁矿化
1—方解石Ⅰ;2—方解石Ⅱ;3—方解石Ⅲ;4—方解石Ⅳ;5—黄铁矿化;6—褐铁矿化;7—断裂;8—灰岩;9—照片位置
a—各阶段方解石关系照片;b—各阶段方解石关系素描图;c—方解石Ⅳ照片;d—与黄铁矿共生方解石Ⅱ照片;e—方解石Ⅱ被方解石Ⅲ切割;f—方解石Ⅰ被方解石Ⅲ切割
图 3 四个阶段方解石穿切关系图 Fig. 3 Four stages of calcite cutting characteristics

断裂矿化蚀变特征如下(图 4)。

Cc-方解石; Do-白云岩; Sp-闪锌矿; Py-黄铁矿; Lm-褐铁矿 图 4 F1断裂带结构中不同矿化蚀变特征图 Fig. 4 Mineralization alteration of F1 fault

(1) 碎裂岩带Ⅰ中发育①、②、③、④成矿阶段的方解石脉,碎裂岩带Ⅳ内沿裂隙和节理充填两个方向闪锌矿细脉,靠近老断层核发育一组北西向闪锌矿细脉,细脉分布密集达28~30条/米,且多见②阶段方解石细脉;另一组北东向较平直裂隙内闪锌矿胶结白云岩角砾,并被③阶段方解石切断(图 4c);碎裂岩带Ⅳ白云岩化及硅化强烈使得岩石比较坚硬;碎裂岩带Ⅵ中蚀变强烈多见砂糖状中到粗晶白云岩,偶见星点状闪锌矿和褐铁矿。

(2) 扁长角砾岩带外侧,沿裂隙充填③阶段方解石脉,偶见黄铁矿角砾(图 4a)。

(3) 新断裂核中发育③阶段方解石脉和白云岩角砾,角砾内可见黄铁矿—闪锌矿细脉,且含矿细脉仅局限于白云岩角砾内(图 4a4b);新断裂核矿化蚀变镜下特征(图 5)与野外观察一致;在新断裂核东侧,含矿脉白云岩角砾以黄铁矿为主,往西含闪锌矿白云岩角砾逐渐增多(图 5c)。

Cc—方解石;Sp—闪锌矿;Dol Bre—白云石角砾;Sp Bre—闪锌矿角砾;Sulfide grain—硫化物颗粒
a—含闪锌矿白云岩角砾被方解石胶结矿脉角砾状构造;b—白云岩角砾被方解石胶结具角砾状构造; c—闪锌矿被破坏成角砾状并被方解石胶结呈角砾状构造; d—黄铁矿受构造影响呈碎裂构造
图 5 F1断裂的新断裂核中不同角砾岩组构显微照片 Fig. 5 Microphotographs of different breccia fabrics in the new fault core in F1 fault zone

(4) 老断裂核中③阶段方解石较发育,偶见星点状闪锌矿和与之共生的②阶段方解石及穿切白云岩角砾的黄铁矿细脉(图 4d)。

在1665 m中段(图 6),NE23°走向的层间断裂分布致密块状铅锌矿,宽约1 m,在剖面中具有“缓宽陡窄”的特点(图 6a6e),其两侧发育方解石、白云岩和黄铁矿脉(图 6b6c6d)。含矿主断裂(倾向270°)和次级含矿裂隙(倾向220°)特征,指示在成矿期含矿主断裂具有左行扭压的特征(图 6f)。这些特点反映出成矿期主压应力方向为北西向。破矿构造角砾岩带宽约1 m(图 6b),对矿体完整性影响不大。

Cc—方解石;Ore—铅锌矿体;Py—黄铁矿;σ1—最大主压应力;σ2—中间主压应力;σ3—最小主压应力
a—1665中段剖面图;b—破矿断裂;c—含黄铁矿张性断裂;d—黄铁矿细脉;e—矿体与围岩;f—含黄铁矿断裂的力学分析
图 6 1665 m中的含矿断裂裂隙构造实测剖面及照片 Fig. 6 Measured profiles and photos of ore-bearing fault structures at 1665 m

在1720 m中段矿化蚀变分带具有对称性特征(图 7),中间为块状铅锌矿石,两侧为浸染状铅锌矿石。控制的北西向f3断裂具有两期活动的特征:早期断裂面弯曲强烈,具张扭性特征,指示成矿期矿体受北西挤压;实际勘测中发现晚期断裂面光滑且阶步、擦痕特征明显,断裂带内黄铁矿多呈透镜状,指示断裂具右行压扭性(图 7),表明成矿后矿体受北东向挤压作用。

Cc—方解石;Sp—闪锌矿;Gn—方铅矿;Dm—白云岩;Py—黄铁矿
a—粗晶白云岩中浸染状铅锌矿带(Ore-1);b—块状闪锌矿-方铅矿-黄铁矿矿石带(Ore-2);c—浸染状闪锌矿-方铅矿-黄铁矿矿石带(Ore-1);d—成矿后断裂带f3;e—成矿后碎裂白云岩带;
图 7 1720中段铅锌矿体分布平面素描图 Fig. 7 A sketch of the distribution profile of lead-zinc ore bodies at the middle section of 1720 m
4 讨论 4.1 控矿构造成生发展过程的证据

1605 m中段垭都—蟒硐断裂带(F1)结构研究表明,断裂带形成过程具复杂性和矿化蚀变的多样性,指示该断裂经历了三期构造演化过程。第一期:新、老断裂核构造角砾岩具有张性特征,但其矿化蚀变变化明显。老断裂核发育强烈的白云岩化,分布穿切构造角砾的黄铁矿(褐铁矿)细脉,反映了老核形成于成矿期。第二期:新断裂核为破矿构造,表现为铅锌矿化细脉仅局限于构造角砾内,说明新核形成晚于成矿期。第三期:新断裂核内发育切断角砾的扭性断裂(图 2c),反映了较晚期的构造。故反演其形成过程如下:第一期(成矿期)断裂老核与扁长角砾岩形成,晚阶段成矿流体围绕老核发生白云岩化,沿裂隙充填闪锌矿—黄铁矿脉;第二期(成矿后)北东走向新核形成并破坏矿体和扁长角砾岩;第三期(最晚期)新核内产生近南北走向右行扭性断裂。

基于1665 m、1720 m两中段控矿构造—矿体剖面实测,发现1665 m中段的铅锌矿体赋存于北东向压扭性断裂带中(图 6),1720 m中段的矿体赋存于北西向张扭性断裂带中(图 7),反映了铅锌矿体的形成是北西向主压应力作用的产物。

通过区域上垭都—蟒硐断裂带上垭都、筲箕湾两个典型矿床构造控矿规律对比发现[26](图 1a),不管是垭都铅锌矿,还是筲箕湾铅锌矿,矿体主要产于北西向F1断裂带及其下盘背斜层间断裂内(图 8),指示成矿构造具张性特征,呈现出这些矿床均受到北西向挤压作用,形成北东构造带构造体系,这一认识与区域构造演化特征吻合[32]

a-筲箕湾铅锌矿床; b-垭都铅锌矿床 图 8 垭都—蟒硐成矿带典型矿床矿体分布特征及应力分析(据文献[26]修改分析) Fig. 8 Distribution characteristics and stress analysis of typical ore bodies in Yadu-Mangdong metallogenic belts (modified after [26])

综上所述,该区构造演化过程的主压应力方向依次变化为:北西向(成矿期)→北东向→东西向,从而也相应形成北东构造带→北西构造带→南北构造带构造体系。

4.2 成矿构造年代学

川滇黔接壤区的会泽型(HZT)铅锌矿床的形成与印支晚期特提斯洋闭合、造山作用密切相关,在扬子地块西南缘前陆盆地诱发强烈的斜向走滑作用,形成一系列断褶构造带,属北东构造带构造体系,主要成矿时代为T2-3[32]。在垭都—蟒硐成矿带中天桥铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr测年结果为191.1±6.9 Ma[33],说明铅锌成矿事件具有区域性,在黔西北地区同样发育,其成矿作用与构造形成时代一致,均为统一的构造应力场作用的产物。故可以推断,亮岩铅锌矿床成矿构造时限为晚印支晚期—早燕山早期,而黔西北推覆构造属燕山期构造作用的产物,为成矿后构造。

4.3 构造分级控制特点及其对矿床(体)的控制作用

从区域到矿床甚至到矿体,构造对于成矿具有分级控制的特点:北西向垭都—蟒硐主断裂(导矿构造)为热液提供通道,控制了垭都—蟒硐成矿带的展布,次级断裂与派生的背斜(配矿构造)控制了矿床的分布,背斜一翼层间断裂、裂隙(储矿构造)控制了矿体(矿脉)的产出。通过对垭都—蟒硐断裂F1的构造解析,结合区域内其它矿床的对比研究,可以看出成矿期该断裂带具有北西向挤压的特点。前已论述,在亮岩矿区,垭都—蟒硐断裂F1呈现为反“S”的几何学特点,反映了断裂不同部位的力学性质变化,矿体分布也随之产生变化(图 9)。当断裂走向呈北西向时,主断裂具张性特征,矿体受张性断裂控制,而且矿体一般赋存于主断裂下盘、延长大于延深、具有“缓窄陡宽”等特点(如亮岩张家麻窝矿段和筲箕湾矿床)。当断裂呈近南北/北东时,主断裂具扭压—压扭性特征,矿体受扭压—压扭断裂控制,而且矿体一般赋存于断裂上盘、延深大于延长、具有“缓宽陡窄”等特点(如大街、白马矿段)。因此,值得关注的是,在垭都—蟒硐成矿带中断裂转弯部位是成矿的有利部位(图 9c中红线和蓝线交接部位);成矿后构造对矿体也产生一定的控制作用,会破坏或者改变矿体的原有位置(如1605 m中段实测剖面的新断裂核),因而白马矿段深部具有良好的找矿潜力。

1—中二叠统;2—下二叠统;3—石炭系;4—泥盆系;5—矿体;6—断裂;7—地层界线;8—矿床;9—主压应力;10—成矿期应力椭球体;11—向斜;12—背斜
a—矿区褶皱构造简图;b—各矿段在成矿期力学分析简图;c—F1断裂不同部位平面力学分析简图
图 9 F1断裂带不同部位力学分析与矿体分布关系图 Fig. 9 Mechanical analysis of different parts of the F1 fault zone and distribution diagram of the ore bodies
5 结论

(1) 亮岩铅锌矿床控矿断裂F1结构,可分为碎裂岩带、扁长角砾岩带、构造角砾岩新断裂核、强重结晶白云岩化老断裂核;老断裂核与碎裂岩带控制脉状和似层状矿体的分布,新断裂核控制了角砾状矿体的产出。

(2)该矿区主压应力方向依次变化为:北西向→北东向→东西向。发生与川滇黔接壤区一致的构造体系演化过程:北东→北西→南北构造体系。成矿期矿区受北西向挤压作用,在F1断裂带不同部位,力学性质发生变化,受北东走向断裂控制的矿体其深部具有较好潜力。北东向应力产生的成矿后构造为燕山期构造运动作用之产物,在找矿勘查中应加以重视。

致谢: 野外期间得到亮岩铅锌矿王昌虎矿长和其他工作人员的大力支持,在此以表谢忱!

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