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客户案例

雪峰运动晚期的区域构造应力场已不单纯为南北

作者:admin日期:2018-10-12阅读

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  湖西沃溪金锑钨矿床褶皱构造及其控矿规律与动力成矿作用 1992 摘要:湘西汪溪金锑钨矿床为一着戋的大型综台矿床.本文介绍了矿区地质概况,鞍详细地 研究了匹内褶皱构造的发育特征;厘定了仙鹅抱蛋箱状颔伏背斜的存在,并将矿区内的褶皱构造 划分为四级,认为不同级别.褶皱在不同期次的构造活动中存在着叠加行为指出褶皱构造对该矿 床具有多期,多级,等距,定位的控制作用}探讨了褶皱椅造动力成矿的基本原理,并此原理 指导,分析了谈矿柬的成矿机制,认为各期各级褶皱构造的脉动式叠加复台,使其褶皱构造动力或 主题词:褶皱构造控矿颦律.动力成旷作用叠锑矿康.i 具百余年开采历史的湘西沃溪金锑钨矿床,为我国南方独特的着名大型综合矿康.近半个世纪以来, 些生产,科研和大专院校的地质工作者,陆续在该矿区进行过勘探和科研工作,积累了丰富的地质资料. 提出过不少有价值的看法.以往的一些研究多侧重于矿康成周方面,如提出过岩浆热液成因,热卤水成 9,变质热渡成因”,沉积一再造成因和层控成困等.然而,从构造角度对该矿床进行系统专门研 究尚属薄弱.笔者在攻读硕士学位期间,在导师的指导下,研究分析了沃溪矿床的断裂及褶皱构造发育特 征与控矿规律,探讨了断裂与褶皱的构造动力成矿作用,指出断裂与褶皱构造=者有机结合控矿井成矿,并 认为该矿康为一”层控构造动力再造型矿床.限于篇幅,本文只探讨沃溪矿康褶皱构造的发育特征,控 矿规律及动力成矿作用,有关断裂构造的控矿规律及动力成矿作用另文详论 沃溪金锑钨矿区位于扬子地台江南台背斜南缘雪峰山弧形隆起带向北西凸出的急剧转弯弛带,它西起红 岩溪,东至上沃溪,东西长约6km,南北宽为 I~2km,面积约 7.5km.由 西向东分为红岩溪,鱼儿山, 1.1地层 矿区地层主要为上元古界板溪群浅变质岩系,外围分布有变质程度稍深的中元古界玲家溪群变质岩系. 二者之间呈角度不整台接触;矿区北部出露有上自垩统陆相厚层状红色砂砾岩,角度不整台覆盖在元古 代地层之上玲家溪群主要为青求色千枚状绢云母板岩,局部夹砂质板岩j 板溪群自下而上分为马底驿组板岩 和五强溪组石英砂岩,其中马底驿组中,上段的紫红色绢云母板岩或含钙质结核的条带状板岩为矿源禹o 亚量,男,29岁,工程,189 年成都地质学院研弃生毕业.邮政编 码:】:00]3 耘最需等,1990,桃源话翟金锑鹗矿床成或矿礼理研究,中南矿冶学院珥夏情报 丁碧英等,l980,湘西盎矿矿物包裹体研究丑矿床城垛,中南矿冶学院社最情报 jd一冷家溪群 j6 一断屠殛其 编号j6 一背斟及其颤伏方向j7 一向斜及其 颤伉方向}8一不墨叁界线~矿区范围 gxiFormation;3--MadiyiForrT1atlon~;--IeDg1’axiGroup;—Faulca口dJ[5 1,2构造 东西向的古烯山复背斜在矿田范围内表现为仙鹅抱蛋穹隆状箱式倾状背斜,构成本区主要构造格絮.扳 溪群主体为北东向褶皱,表现为一复背斜和一复向斜,倾向50,倾伏角20..沃溪大断层F 为区内最大 的断裂构造,其走向近东西,倾向北北东,倾角30.左右,为一左行压扭 性逆断层,它形成于雪峰运动早期; 唐浒坪断层与新田湾断层产状近乎相同,走向北东,倾向南东,倾角30.左右.二者均为左行压扭性 逆断层,它们形成于雪峰运动晚期,并将古佛山复背斜切镨为两段}西段为仙鹅抱蛋穹隆式箱状背斜,向东 1.3矿床特征 沃溪矿床含矿石英脉按其产出形态,可分为层问矿脉和脚一羽矿脉两种类型,且以前者为主. 层同矿脒产状与围岩产状近乎一致,矿脉赋存于紫红色绢云母板岩内的层间断裂中.矿区发现有B 间矿脉,其走向近东西,倾向北或北北东,倾角25.~35.,被此平行展布.剖面上自上而下依次为v, VhVhV,,,,V(图2),其中Vt—V为工业矿脉,vs和不具开采价值.矿脉走 向延长由几百米 到数千米不等,每个矿脉又由数个不连续的矿体组成,矿体平均厚度为0.45m.矿体形态主要有似层状, 扁豆状,肠状等,存在尖灭再现分棱复合现象,矿体走向延长小于倾斜延伸. 网一羽矿脉分布于层间矿脉两侧,有的与层问矿脉近乎平行,有的与之斜交,主要赋存于由层间断裂所 派生的次一级羽裂中.其形志复杂多样,主要有网格状,树根状,楔状,扁豆状梯状,帚状,羽状等,规 模多在2m之内. 该矿床矿石矿物主要为自然金,辉锑矿,白钨矿,钨矿,其共生矿物为黄铁矿,毒砂等j 脉石矿物以 .机亚军,1蝣9,湘西沃溪金矿构造动力成控研宽(硕士论文) 段0:I.早期石奠一碳酸盐阶段;.石l萸白钨矿阶段.硫化物自然金 阶段;.晚期石英一碳酸盐阶 沃溪矿床4号地质勘探线 一马废辨Ij 矿脉及其编号,5一断层及其编号’6 一些 1--Cretaceous:2一WuqiangxiFormationj seria[number5一Fau【tand~eria[ 1_umberl6--Ul~con/ormity%7一DrJ【Ih0k. 褶皱杓造是沃溪金锑钨矿区的重要构造型式.笔者通过野外实地调查并参考前人有关资料,经综合分析 上可分为四级,各级褶皱在不同期次的构造活动中又存在叠加行为困而显示出复杂 2.1箱状倾伏背斜 武陵运动期.区域性的近南北向挤压应力,使得中元古界冷家溪群遭受了摺皱作用,形成了作为矿区 期)摺皱构造的近东西向(轴向)的占佛山背斜,武陵运动的标志在区域上去现为中元古界冷家溪 群与上元古界板溪群之间的角度;整合接触,古佛山背斜的形成,奠定了矿区构造的基本框桨,它影响和制 约着后续各类构造的形成与发展.由干武陵运动而在矿区附近区域形成了官庄一安化隆起e,在这样的边 界条件下,雪峰运动晚期的应力场已不单纯为南北方向的挤压,而是转化成了南北向的左行扭动力偶,这种 扭动力偶所派生出的北西一南东方向的挤压应力和北东一南西方向的剪切应力,导致形成了唐浒坪断层Fn 新田湾断层Fs两条左行压扭性逆断层,并且F 和Fs 将古佛山背斜切 错为两段,形成了东段向西倾伏的 育有似裙边状褶皱,具鞍明显的箱状褶皱特征,其北翼岩层产状为340.~380.32.~65.,南翼产状为170.~ 2.2似裙边捩倾伏开阔式攒跨褶皱 如前所述,雪峰运动晚期的区域构造应力场已不单纯为南北向的挤压,而是转化成了南北向的左行扭动 力偶,这种扭动力偶所派生出的北阿一南东方向的挤压应力导致在矿区内形成了一系硎的褶皱构造,它们叠 加在古佛山一级(I翔背斜的西毁仙鹅抱蛋背斜的北翼之上,表现 为矿匮内的二级(期)褶皱构造由西向 东依次发育有红岩溪背斜(f),轴向NxE,鱼儿山背斜(f),轴向5.;粟家溪背斜(f),轴向23.十 六棚蛰背斜(f),轴向45.;上沃溪背斜(),轴向 l7.j 扁尖向斜(),轴向 48.. 各背,向斜倾佚方向 和倾伏角基本上与岩层产状一致.这些褶皱的轴向目绕仙鹅抱蛋箱状背斜的北东肩部附近呈放射状分布,形 成了一系列似裙边状褶皱.它们以十六棚公背斜(恰位干此仙鹅抱蛋箱状背斜肩部)为中心,总体形志为开 阔式.且十六棚公以东更开阔些.又因它们的轴向与仙鹤拖蛋背斜晌轴向及岩层走向呈大角度斜寞,敞又称 .誉丽省地局4】1090,湘西地区差t系1f 138矿床地质1992 褶皱的里查德位态分类固(圈4),结果主要有四种褶皱类型:直立水平褶皱(占8);直立倾侠褶皱 19)j@斜歪水平褶皱(占19)j斜歪倾侠褶皱(占 54).根据翼问角 大小又可将其分为四类. 平缍型(SO);开阔型(31)}闭合型(7)紧闭型(12).因此,矿区三级褶皱主要为平 2.4矿区四级褶皱 矿区坑道内的层间矿脉中及其近矿围岩内常见有石英一碳酸盐脉的小褶曲,它们为矿区四级褶皱构造. 它们多产在十六棚公矿段附近,波长在10cm 左右,形态复杂多样,主 笔者在矿区坑道内系统测量了188 组小褶皱的轴面产状,数据经 PC 一1500 微机处理o,算绘出了其产 状优选方位等密图,它显示出有三个极密中心, 即产状 574I.,66.L65,105.L53.第三组产状所 代表的小褶皱轴面优选方位与二,三级褶皱有成因联系;而第一,二组产状所代表的小褶曲轴面优选方位 沃溪矿区的五个矿段均产在仙鹅拖蛋穹隆式箱状背斜的北东肩部附近区域(图1).其控矿规律表现 矿脉备矿段盘锑钨品位变化曲线)可以看出,十六棚蛩背 斜为各矿段的总的矿化中心,而十六橱公背斜恰位于籍状背斜肩部和倾侠端附近.其原因是箱状背斜肩 部各种应力集中,易于产生层间断裂及张裂等构造,岩石较破碎,导致矿质在该部位矿化强烈,而芄两佃f 沃溪矿区v矿脉金,锑,钨品位变化曲线.Variationsingradesofgold,antimonyandt1】2吐en inVToroveinoft11e,,.oxidis亡fict. 3.2似裙边状开阔式倾忧横跨摺皱的控矿规律 如前所述,矿区似裙边状倾伏开阔式横跨褶皱主要包括有f,ff,ff 业矿段基本上与这五条背斜轴部扩容带相吻台,而且备矿段矿脉的产状也受控于过五个背斜的产状适五个 背斜轴在空间分布上近似等距排列,也规定了这五个矿段的近fc』等距排列.这表明ff』裙边状倾侠开阔式横跨 褶皱对矿区各矿段的空问展布有明显控制作用,矿段多富集赋存于其轴部扩客带附近,也说明多期改的借 3.3三级捂皱的控矿规律 螂刘亚军:湘再沃溪叠锑钨矿床萜秧构造及其控矿魂律与动力成矿作州 矿匡内每十矿疑中已知曲名十矿体的空间展布,基本上与三级褶皱的轴部扩容带相对应,且矿体的产 状也与选些三级褶皱的产状基本一致.这一特点在十六棚公背斜附近的三级褶皱中表现相当清楚.这说明 3.4四级褶驻的控矿规律 实际观察和取样分析表明,矿体经常在级小褶皱的转折端部位变富加厚,而且选些四级小褶皱也使层 问矿脉和网一羽矿脉的形态发生了变化(图5).达说明矿医的四级褶 皱对矿化的进一步加强和矿体形忐的 长期来,人们在研究地质构造与矿床的冀系时,一般只考虑各种构造的控矿作用.即把地质构造单纯 看作是含矿热液的通道或储集场所(即导矿构造或容矿构造),意思是构造先成,成矿在后,构造倪起到戍 矿空间的作用或谈及成矿期后的构造是如何改造,破塥先存矿床的.而方兴未艾的构造动力戚矿理论认 为,某些矿床的形成是与构造活动同步的,构造动力在这些矿床的形成过程中起着积极重要的作用,构造一五 驱使成矿物质重新调整,分配,驱动矿源层中的有用元素发生活化,迁移,并在构造有幂部位积聚成矿. [J]此可见.构造不仪控矿,而且也可以成矿,二者相辅相成.褶皱构造动力成矿作用在构造动力成矿理论 巾占重要地位.褶皱构造化学元素的分配集敬有一定若系.在岩层发生褶皱作用期间,褶皱的不j?部位存 在的应力差异,往往蛭对化学元素发生迁移和再分配,这样就有可能使某些有用组分在褶皱构造某些部 位积聚成矿.下面礁制先计论褶皱构造动力成矿的基本原理,然后利用达些原理来分析沃溪矿床肟褶皱构 4.I褶皱构造动力成矿的基本原理 地壳中的元素在岩层褶键过程中可重新调整,分配,J超这一现象灼 主要原因是元素的f 一力性质和琏 1.j在岩层受到顺层挤压应力的作用而发生纵 弯褶皱作用过程中,岩层l的化学元素固褶皱构造 子组成的金属块发k弯曲时在应力驱动F,大半 群到如下规律t离半径较大或过小的元素倾向分 4.1.4离子的压缩性是指离子在高压下的稳定程度.压缩性大的离子 稳定程度高,压缩性小的离子稳定程 分的差异,而发生有捌佯肋迁够.即压缩性较小的离九两翼向转折端迁移,井同时由压缩区向引张区迁 4.2沃溪矿床的褶皱构造动力成矿作用 成矿元素(AuSb,wj 及主要运矿元素(Si, s,0)由褶皱构造的两翼多期脉动性地向转折端迁移积聚;同刑由于进些元素本身的性质(表2)和丘力 A_!ls1,,V,s..,0的离半径较凡,而sz 厦s”,的离子半径过 小以及s 子压缩性小等),选元素将琏艚一h述原理.M 褶破构造的f 一锑等值线钨等值线();_一球篮其端号}5 一断 而区矿脒A_I1Sb,v曲品位变化五阶趋势 清晰地反映”卜六l捌基’:’苷转折端与化的密切关系, 期刘.军:洲西沃瀑寝锑钨矿求褶皱构造及其挖矿规律与动力成矿作用141 转折端附近变富.这说明在褶皱形成过程巾,构造应力驱动成矿元素Au,Sb,w 遵循上述褶皱构造动力成 篮,过迁移积聚,导致彤成了沃溪矿眯现夸的空间 沃溪矿区l篮育尚碍皱构造在级别上可分为四级,各级城征不同期次 的构造活动rll 卫存在糟叠行为? 因而显示出复杂的褶皱佝造图像.谓皱构造对该”廉具彳丁多期,多缎,等距,定位(肩掷,倾侠端韩折 在断裂构造动力成矿机制,另文详述),而备瑚备级褶皱构造的脉动式穗舟,叉也这种褶皱椅造动力成 本文是笔者碗士论文的一部分,学习期间曾受益干导师络开礼,臻林=戗先生的指导与教-此

  湖西沃溪金锑钨矿床褶皱构造及其控矿规律与动力成矿作用沃溪,褶皱,控矿,褶皱构造,控矿规律,金锑钨矿床,及控矿,及其成矿,褶皱成矿,湖西大学