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半湯復式背斜

發布時間: 2021-10-21 14:08:35

① 大地構造位置及區域構造演化

冷水坑銀礦田地處揚子板塊與華南板塊拼接帶南側,華南板塊北東緣的武夷隆起區(圖1-1),即華夏陸塊北緣(李兆鼐等,2003)。位於中國東部環太平洋成礦帶的內帶,武夷銀多金屬成礦帶北段。礦田在區域構造上受華南褶皺系中贛中南褶皺上的鷹潭-安遠深斷裂及鷹潭-瑞昌大斷裂控制。產於武夷隆起與饒南坳陷接壤處的隆起一側之月鳳山火山斷陷盆地北西邊緣。

圖1-1 冷水坑礦田區域構造略圖

1—深大斷裂帶;2—冷水坑礦田位置

武夷隆起區於加里東運動時期為褶皺造山帶。在印支期—燕山期轉為陸內造山,使武夷地區成為多期次復合造山帶。武夷加里東造山帶主體呈北北東向的S狀弧形展布,其北段即欽(州灣)-杭(州灣)古板塊結合帶南側的仙霞嶺、北武夷地區,為加里東早期華夏古板塊的前緣褶沖帶形成的東西向、北東東向褶皺;中段則以北北東向、北東向或近南北向褶皺、構造隆起-花崗岩帶、變質雜岩帶為主體;南段至佛岡-五華斷裂帶以南地區轉為近東西向褶皺。

造山帶的根部帶出露於武夷山脈東北部閩西北至浙西南一帶,主要為變質深、變形復雜的前震旦紀地層,並以混合岩化、韌性剪切帶發育及混雜有古、中元古代結晶岩塊為特徵。造山帶的下部帶出露於武夷山西坡的江西省境內,主要由青白口紀和震旦紀變質地層組成,早古生代地層幾乎剝蝕殆盡,僅少數地區殘存有早寒武世早期地層。造山帶的中上部帶主要分布於贛中於山山脈以西和閩東南地區,大面積出露震旦紀—奧陶紀淺變質岩層,層序清晰及以發育侵入型花崗岩為主。該帶與造山帶根部帶相比,後者被剝蝕部分厚度約在5km以上。

武夷隆起區主要構造是北北東向展布的花崗岩-構造隆起帶和一系列巨大斷裂帶。它們主要形成於印支期—燕山早期陸內造山階段,後經燕山晚期伸展作用的改造形成了現今的盆嶺構造格局。

武夷隆起區構造演化大致經歷了如下幾個階段:

古-中元古代華夏克拉通發展階段。武夷隆起區曾是古、中元古代形成的華夏克拉通的一部分,該克拉通裂解後,以結晶塊體潛伏於加里東造山帶的深部。

新元古代—早古生代華夏陸緣造山帶發展階段。此階段武夷地區處於華夏陸緣裂陷活動期,接受巨厚的深海—半深海沉積。加里東造山過程為:早期沿萍鄉—紹興一線向揚子板塊作A型俯沖,形成近東西向的北武夷褶皺-花崗岩帶,並伴有與其相交的轉換型北西向剪褶帶;隨後處於萍鄉-紹興與佛岡-五華斷裂帶之間的武夷地區整體向西推擠,形成主體為北北東向的褶皺-花崗岩帶,並伴有近東西向的轉換型剪切斷裂帶;此後發生近東西向左旋扭動,形成一系列北東向韌性剪切帶和寬緩的疊加褶皺。

印支期—燕山期大陸造山發展階段。中三疊世末進入中生代大陸造山發展時期。印支運動(中、晚三疊世)時期向大陸造山轉變,形成武夷復式背斜隆起和一系列北東—北北東向逆沖走滑斷裂與推覆構造、韌性剪切帶以及印支期交代-侵入型花崗岩帶。燕山運動早期(侏羅紀),由於板內收縮和庫拉-太平洋等周邊相鄰板塊的相互作用,發生了強烈的大陸造山運動,形成了北北東向隆起-花崗岩帶,並伴隨有中酸—酸性火山噴發與岩漿淺成—超淺成侵入,形成豐富的有色、稀有、貴金屬礦產。燕山運動晚期(白堊紀),武夷地區由造山進入以伸展為主的發展階段,最終形成了現今的盆嶺景觀。

我國東部構造演化研究顯示,晚三疊世以來中國東部絕大部分地區屬於陸內環境。同樣,在武夷隆起區之北的贛東北地區,燕山運動造山造漿期始於中侏羅世(172~159Ma),為華南燕山運動策源地之一;造山與成岩成礦高峰期為晚侏羅世(157~142Ma),由造山過渡到伸展的轉型期為早白堊世早期(142~100Ma),早白堊世末期即100~95Ma 地殼進入造山後的伸展階段(楊明桂等,2002)。

② 區域構造

區內的構造形跡按生成次序、排列方向、構造性質可歸納為東西向、北北西的構造體系及推覆構造。

東西向構造體系是本區發生最早、時間延續最長的構造形跡,它構成了本區最基本的構造格架,控制著地層的展布。東西向構造形跡主要分布在曲什安河一帶及區內東南部的廣大地區。曲什安河以北由於受後期NNW向構造的影響,EW向構造受到改造。區內EW向構造主要表現為總體呈東西向展布的裙邊褶皺和東西向壓性斷裂。

NNW向構造體系主要分布在曲什安河以北的賽什塘至水塔拉腦一帶,區內規模較大的褶皺構造有雪青溝復式背斜,次有賽什塘背斜、銅峪溝短軸背斜、哦任向斜、日龍溝背斜。主要斷裂構造有F26壓扭性斷裂帶等。

圖6.1 青海賽什塘區域地質略圖

(據宋治傑等,1995)

1.新生界;2.侏羅系含煤沉積;3-4.上三疊統粗碎屑沉積和陸相長英質火山岩;5-6.中、下三亞統;7-8.上、下二疊統;9.石炭系;10.上泥盆統磨拉石;11.古元古界;12-15.花崗岩、花崗閃長岩、石英閃長岩、閃長岩;16.斷層和推測斷層;17.推覆體;18.銅和銅多金屬礦床、礦點

柴達木板塊:Ⅰ.中祁連隆起;Ⅱ.南祁連加里東褶皺帶;Ⅲ.柴達木地台

華南板塊:Ⅳ.中秦嶺陸緣華里西褶皺帶;Ⅴ.東昆侖-南秦嶺印支褶皺帶;Ⅵ.海南三疊紀盆地;Ⅶ.阿尼瑪卿逆沖雜岩帶;Ⅷ.巴松地塊

斷層線帶黑框為古板塊對接帶,帶黑三角為逆沖斷層,虛線為物探推測斷裂

區內發育著一些巨大的構造推覆體,呈獨立的「飛來峰」形式產出。推覆體由古元古界片麻岩系組成,推覆於中三疊統不同層位之上。區內發育的推覆體主要有得勒欽推覆體及夏郎山推覆體等。

③ 構造發育與展布規律

5.2.1 構造的成帶性

區內構造雖然形式多樣,成生關系比較復雜,但卻集中發育於幾個帶上,而且具有明顯的方向性。

(1)邊淺部褶斷帶

位於礦區東南邊淺部,以韓城復式背斜為主體,其東南邊緣為韓城大斷層,帶寬約1km,為一沿北東向—北北東方向呈弧形延伸的褶皺斷裂帶。帶內廣泛發育各類褶皺和斷裂構造。褶皺構造有倒轉背向斜、箱狀背斜、S和反S形褶曲,平卧褶曲和一般的兩翼產狀正常的背向斜;斷裂構造有逆沖斷層、逆掩斷層及走向多呈弧形延伸的各種正斷層;帶內還廣泛發育密集的各種裂隙和幾條巨型地裂縫,其密度遠遠大於礦區中深部地層中的裂隙密度。上述這些構造形式共存於此帶中,反映該帶為一早期遭受強烈擠壓作用後期又產生拉伸作用的控制性構造帶。

(2)第一撓折帶

沿北東向—北北東(局部南北)向展布於邊淺部褶斷帶以西,平均寬度約0.5km,其主體由傾角大於50°的急傾斜帶構成。該帶3煤層賦存標高北區為420~560m,南區為380~580m;11煤層賦存標高北區為300~500m,南區為280~600m。帶內褶皺斷裂也較發育。褶皺走向一般都與帶的延伸方向斜交並進而向礦區中深部延伸。斷裂規模較大者多平行於此帶的延伸方向,規模較小者(主要是煤層構造)一般也多於帶的走向斜交,少數則與帶的走向平行。帶內斷層多數為正斷層,逆斷層少見,所有斷層多發育在帶的淺部。反映該帶為一以擠壓為主的構造帶。由於帶內地層產狀陡、距地表很近,帶內張性破裂發育,故帶內煤層多為風氧化帶以上煤層,甲烷賦存狀況不良。

(3)第二撓折帶

位於第一撓折帶以西約4km處,為一走向北東—北北東—南北的膝狀構造帶。帶寬一般大於2km,撓折系數在0.5~1.8之間,帶的主體部分傾角遠小於第一撓折帶。該帶3煤層賦存標高北區低於240m,南區低於40m;11煤層賦存標高北區低於230m,南區低於30m。由於位於礦區深部,沒有開采資料,故帶內構造發育規律不詳,但據地表和鑽孔所見構造看,帶內尚發育有與其延伸方向斜交的正斷層多條。在象山礦2309回一巷所見類似的撓曲上部,煤層中張性無充填裂隙很發育。結合力學分析可見該帶為一總體上處於拉伸狀態的張性構造帶。是煤層甲烷賦存和運移的良好地帶。

(4)中深部緩傾帶

位於第一、二撓折帶之間。帶寬約4km,為一沿北東—北北東向延伸、產狀十分平緩的單斜帶。帶內緩波狀褶皺發育,普遍存在正斷層和少量逆斷層。除褶皺和斷裂發育的地帶外,煤層原生結構保存較好,塊狀煤體廣布,煤層割理裂隙發育,是煤層甲烷賦存較好的地帶。

通過對上述第一、二撓折帶和緩傾帶的綜合力學分析,發現不同構造部位所處的拉伸和擠壓狀態不同。在撓折帶上部以拉張作用為主,下部以擠壓作用為主。按照這樣的分析,可將區內不同區段不同煤層的擠壓段和拉張段區分出來(圖5.36)。由於擠壓段煤層遭受擠壓研磨,加重了糜棱化程度,進而對滲透性帶來不利影響。拉張段則因煤層處於張性破裂狀態,有利於甲烷的儲存和運移。

圖5.36 第一、二撓折帶及緩傾帶不同力學性質地段劃分示意圖

應該看到,正是由於第一撓折帶擠壓段的存在,才對全區煤層甲烷提供了較好的邊淺部封閉條件,使中深部甲烷資源難以向邊淺部逸散。

(5)清水先擠後伸破裂帶

該帶位於徐村—後高灣至龍亭—柏瑞村之間,為一以張性正斷層組合為主體,間夾有壓性褶皺和逆斷層的破裂構造帶,帶寬約3km。帶內平行展布有8條規模較大的正斷層、三條褶皺和一條逆斷層。該帶早期遭受擠壓作用,形成褶皺、逆斷層和與之平行的剪裂面,在後期近南北方向的伸展作用下,沿早期剪裂面發育而成張性正斷層。正斷層面多呈鏟狀,傾角上陡下緩,斷層帶內張性次級斷裂及裂隙十分發育。因此該帶為先擠壓後伸展現今主要表現為張性破裂面貌的構造帶。由於斷層發育密集,切割深度較大,帶內煤層甲烷遭受風氧化作用較強,可能是一深部煤層甲烷散逸帶。

(6)東澤村伸展破裂帶

該帶位於礦區中深部的東澤村—張家嶺一帶,帶寬約2km,沿近東西向延長達15km以上。帶內共發育5條正斷層,由北向南呈階梯狀伸展跌落。斷層傾角一般上陡下緩,斷層帶內張性裂隙及次級小斷層十分發育。該斷層帶切割深度已達11煤層,帶內有淋滴水現象。因此,該帶內為一深部煤層甲烷逸散帶。但在該帶南北兩側均有呈近東西向延伸且斜列分布的小型褶皺群,這些壓性褶皺的存在,較好地阻滯了兩側煤層甲烷沿該帶的逸散作用。

(7)龍骨嶺伸展破裂帶

實際僅由龍骨嶺正斷層組成,展布於桑嶺村至賈山一線。雖處於礦區深部,地表覆蓋較厚,旁側次級構造也不多見,但其構造性質、規模和特徵均與前述兩張性破裂帶十分相似,因此也作為一個獨立的深部煤層甲烷逸散帶來考慮。

(8)文家嶺擠壓褶皺帶

位於礦區中部,即燎原礦與馬溝渠礦之間,為一呈近東西向由礦區淺部向中深部延伸的擠壓構造帶。帶內S型褶曲、平卧倒轉褶曲、尖棱褶曲等褶皺構造和與之相伴的平移斷層、疊瓦式逆沖斷層都十分發育,並且多處地層直立。本帶內的擠壓特徵與礦區邊部的禹門口—西塬溝一線的擠壓特徵十分相似,由於其影響深度較大,故該帶作為一擠壓「隔牆」把礦區分隔成南北兩區,且控制了礦區南北兩區的構造變形。由於帶內強烈的擠壓作用,煤層多被粉末化,原生結構遭到嚴重破壞,並影響到馬溝渠井田北部,致其煤層粉末化現象尤為嚴重。因此,本帶內煤層甲烷滲流狀況是非常不良的。

5.2.2 構造的方向性

區內構造的方向性十分明顯,表現在地表所見大中型構造多循上述幾個構造帶的方向展布。即北東向、北北東向、近東西向和南北向,北東向和北北東向構造主要發育於邊淺部褶斷帶和第一撓折帶內,前者的主導方位為NE40°~60°,後者的主導方位以NE20°~30°為主。近東西向構造NE70°~90°發育最廣泛,除集中於第一撓折帶、中深部緩傾帶、清水先擠後伸破裂帶、東澤村伸展破裂帶、龍骨嶺伸展破裂帶和中部文家嶺擠壓褶皺帶以外,在禹門口到西塬溝一段也有發育,只是規模相對小得多。南北向構造主要指發育於竹園以北的兩條褶皺。北西向構造不甚發育。

煤層中所見的中小型構造有北西向(290°~340°)、近東西向(250°~290°)和北東向(20°~70°)、近南北向(340°~20°),其中北西向和近東西向最為發育,其他方向發育不好。

可見,區內構造的方向性與區域構造和基底構造的主導方向一致,煤層構造還與同沉積構造密切相關。這些都說明本區構造受區域構造和基底構造的控制,區內構造環境也始終與區域構造環境的變化相關。

5.2.3 構造的等距性

構造的等距性無論在礦區構造還是在煤層構造中均有明顯表現。如地表所見的近東西向延展的褶皺群大約以5.5km的間隔出現一次,且等距性誤差不超過0.5km。近東西向的破裂帶則以大約16km間隔出現一次。這種等距性特點越向礦區南部越明顯。煤層構造的等距性也更加明顯,如全區各煤層中褶皺發育地帶每隔1.2~2km出現一次。南區象山礦已采區的北西向斷層組每隔450m~550m出現一次,其影響寬度為60~100m。馬溝渠的東西向斷層組則是間隔70~100m出現一次,其影響寬度約50m。

構造展布的等距性為生產控制和構造預測提供了方便,但其成因比較復雜,就本區構造發育特點來看,礦區構造的等距性可能與太古宙結晶基底的剪切作用有關。該基底北高南低,北部受斷裂切割已多次出露地表,南部則深深沉陷於上覆地層之下,在汾渭盆地伸展作用下,基底斷裂活動使其向南部拆離而施加於蓋層一個剪切應力(圖5.37),由此應力作用在蓋層中則形成剖面多字形構造,顯示在平面上即具有等距性。而且隨著基底向南部的伸展拆離作用加強,礦區構造在本區南部的等距性則愈加明顯,同時,由於基底活動的間歇性,也可在上覆地層中產生一種局部波浪狀蠕動,其結果使煤層中的構造也普遍具有等距性。

圖5.37 基底剪切作用示意圖

5.2.4 構造發育的層控性

區內構造的發育除邊淺部褶斷帶外,地表所見構造形跡和各煤層中發育的構造形跡明顯的不協調,對應性較差,這在褶皺構造中表現尤為突出。可以用中和面理論加以分析。區內地層的垂向疊置關系為:煤系地層處於其下伏能幹岩層奧陶系和寒武系碳酸鹽岩以上和其上覆能幹岩層石盒子組至石千峰組砂質岩層為主的地層以下,太原組和山西組煤系總厚約為110m,該處作為中和面位置,則位於向斜中的11煤層明顯處於拉張環境,其上的2、3和5煤層因處於中和面附近,順層剪切作用比較強烈,再上部的能幹層則整體處於壓縮環境。這樣,煤層中的構造必然和其上覆地層(或地表所見地層)中的構造不一致。也即具有明顯的層控性。野外及井下大量資料表明,由於構造特別是各類破裂構造明顯受地層岩性的控制,煤層又具有易於變形之特點,因此,除少數切層性強的大中型斷層和褶皺外,多數斷層、褶皺和裂隙均明顯受非能幹層的控制,局限於非能幹層中,垂向切層性不強。這決定著煤層中各類構造也多限於煤層附近,對上下地層無明顯影響。這就使得煤層甲烷沿垂直方向逸散可能性很小,即從破裂構造對地層的破壞性而言,煤系地層具有良好的封閉性能,而位於煤層附近廣泛發育的褶皺構造和伸展性正斷層則分別使煤層因滑動粉末化而使其滲透性變差和因張性破裂面增多而使其滲透性變好。

5.2.5 構造發育強度的差異性

構造發育強度的差異主要表現在南北區差異、深淺部的差異以及垂向上不同煤層之間的差異。

(1)南北差異

北區擠壓性構造發育。以具可比性的3和11煤層為例,褶皺構造的發育強度北區分別為17條/km(單位面積內褶皺軸長為79.00km/km2)和14條/km(單位面積內褶皺軸長為76.25km/km2),而南區則分別為5條/km(單位面積內褶皺軸長為13.00km/km2)和12條/km(單位面積內褶皺軸長為41.25km/km2)。北區煤層中有四條規模較大的褶皺影響到地表,南區煤層中發育的褶皺均未影響到地表,說明北區褶皺的強度和幅度大,南區褶皺的強度和幅度小。北區煤層中碎粒煤和糜棱化煤十分發育,南區則發育范圍十分有限。從煤層的顯微裂隙分析,本區整體遭受過後期的伸展張裂作用,但這種作用南區要較北區強得多。結合聚煤期同沉積構造所表現的南北差異性可見北區擠壓褶皺構造強度大,南區伸展張裂構造強度大。

(2)東西差異

以中部緩傾帶中線為界,把全區分為東部和西部,即深部和淺部。東部主要構造帶為邊淺部褶斷帶和第一撓折帶,在這兩個帶中褶皺斷裂發育,地層傾角很陡,煤層基本處於風氧化帶之上,煤層甲烷賦存狀況不良。西部主要構造帶為第二撓折帶和緩傾帶主體,帶內褶皺不發育,緩傾帶內發育的褶皺多數於第二撓折帶內尖滅。煤層傾角較小,總體處於拉伸環境之中。煤層原生結構保存較好,以碎裂狀塊煤為主,煤層均處於風氧化帶以下,甲烷賦存和滲流狀況較好。構造的東西差異也為我們掌握煤層甲烷的賦存規律提供了基礎。

(3)垂向不同煤層之間的差異

北區2和3煤層中的一二級褶皺基本對應,但三級褶皺3煤層比2煤層復雜,11煤層和上覆幾個煤層中的褶皺不太一致,尤其在下峪口井田更甚。南區各煤層褶皺均不一致,但越向上部越簡單。因此,褶皺構造變形的復雜程度總體上表現為11>5>8>2,這種現象與煤系基底起伏與差異壓實作用有關。斷裂構造的發育各煤層各有特點,3煤層以正斷層為主,逆斷層少見,層滑構造不發育,煤體結構較簡單。5、11煤層滑構造發育,煤體結構破壞較甚。斷裂發育的上述特點,可能與基底不平,圍岩能乾性差異和層滑構造的發育等原因有關。

④ 區域構造特徵

2.2.2.1 構造基本特徵

在洋殼板塊俯沖和碰撞造山作用下, 區內斷裂、褶皺發育, 由一系列北北西向緊密線性褶皺和同向斷裂組成, 是控制沉積建造、變質作用、岩漿活動及其有關礦產的主要構造, 而次級同向斷裂及近東西向斷層則為容岩 (礦) 構造, 晚期發育規模較小的北東向斷層, 切錯了早期斷裂及褶皺。

2.2.2.1.1 褶皺

區域內褶皺均為紅山復式背斜的次級褶皺, 規模較大的主要有: 小雪山背斜、上村倒轉向斜、促鈉卡背斜、亞拉夏向斜、諾布伊向斜、亞雜向斜、力通永倒轉向斜、則曼宗向斜、王洛向斜、岡錯向斜、普朗向斜、熱絨背斜。現將主要的紅山復式背斜簡述如下。

紅山復式背斜: 位於研究區中部, 褶皺產生於T3q、T3t地層中, 形態不對稱, 西翼傾角61°, 東翼傾角38°, 次級褶曲發育, 形成明顯的背斜山、向斜谷, 構成一個不對稱的復式背斜。其餘次級褶皺特徵見表2.1。

表2.1 區內褶皺特徵簡表

2.2.2.1.2 斷裂

區域上以北北西向格咱斷裂為主要斷裂, 次一級北西向及東西向斷裂發育 (圖2.4)。區域性斷裂具長期性、繼承性活動的特徵, 屬導岩、容礦構造; 其餘均屬切穿中生界地層的印支-喜馬拉雅期淺表脆性斷層, 屬容礦或破礦斷裂。 以逆沖-平移斷層為主, 規模大, 互相交切, 有前沖後落、背沖和疊瓦狀、先沖後平移組合特點。 現將有代表性的格咱斷裂 (F1)、娘央-夏隆瓦斷裂 (F2)、紅山斷裂 (F3)、黑水潭斷裂 (F4) 敘述如下。

(1) 格咱斷裂 (F1): 位於圖幅西部邊緣, 呈NNW向延伸, 南、北均延出圖, 區內長57km, 中段被第四系掩蓋。屬德格-鄉城斷裂帶之南延部分, 為中甸弧後盆地和格咱岩漿弧分界斷裂。在漫長的地質發展過程中, 對區內沉積建造、岩漿岩活動、構造變動有著重要的控製作用。 沿斷裂帶上岩石破碎, 斷面東傾, 傾角41°左右, 發育5~60cm寬的破碎帶、構造擠壓透鏡體、斷層泥、牽引褶曲、疊瓦狀構造、線性斷層三角面及傾豎褶皺。 斷裂東盤為圖姆溝組, 西盤為哈工組, 為一多期活動的逆斷層。 從傾豎褶皺特徵看,顯示該斷裂後期疊加具左行走滑特徵。據斷裂切錯地層和對兩側的沉積、岩漿活動的控製作用, 結合區域構造分析, 該斷裂為形成於印支期以前, 直至現代仍活動之斷裂。

(2) 娘央-夏隆瓦斷裂 (F2): NW向延伸, 長約40km。 切穿曲嘎寺組地層, 東盤為灰岩、板岩, 西盤為變質砂岩、板岩。 沿斷裂帶發育寬5~8m的破碎帶, 見構造角礫岩和擠壓透鏡體 (角礫為灰岩、砂岩, 次稜角狀, 其扁平面東傾)、斷層泥、牽引褶曲, 後期石英脈沿斷裂貫入, 岩石片理化強烈, 見線狀分布的溫泉和鈣華, 地貌特徵明顯。 斷面東傾, 傾角42°, 為一逆斷層。

(3) 紅山斷裂 (F3): NW向延伸, 長約25km。 東西兩盤分別為T3t和T3q地層, 旁側次級小斷層發育, 常使主斷裂線產生水平錯移, 主斷面傾向南西, 傾角65°, 沿斷層有角礫岩帶存在, 為一張扭性正斷層。

(4) 黑水潭斷裂 (F4): NW向延伸, 南延出圖, 圖內長39km。 斷裂切錯了δμ、δοπ等。 斷裂帶上岩石破碎, 破碎帶寬5~6m, 構造角礫岩和構造擠壓透鏡體斷續分布, 角礫為變質砂岩、灰岩, 礫徑5~10mm, 鐵泥質膠結。 岩石片理化、碳酸鹽化、硅化, 石英脈和石英閃長玢岩脈順斷裂侵入。 斷裂造成地層缺失, 具線性排列斷層三角面和冰湖。 斷面東傾, 傾角41°, 為一逆斷層。 其餘斷層特徵見表2.2。

表2.2 區內斷層特徵簡表

續表

2.2.2.2 構造演化與成岩成礦

在晚二疊世, 甘孜-理塘帶擴張形成洋盆的基礎上, 洋盆主體於中三疊世-晚三疊世早期開始向西俯沖消減於中咱微陸塊之下, 伴隨甘孜-理塘大洋板塊的向西俯沖, 義敦地區在前島弧期塹-壘構造格局的基礎上, 進入了一個新的發展時期, 開始義敦弧盆系的生成、發展和演化, 大體經歷了俯沖造山、碰撞造山、後造山伸展及內陸匯聚走滑剪切四個演化階段 (圖2.5)。

對區內構造格局有重大影響的構造運動主要有三期: 中三疊世-晚三疊世早期, 甘孜-理塘小洋盆停止擴張並開始向西俯沖消減, 在格咱形成不成熟島弧, 發育了曲嘎寺組以安山玄武岩為主的中基性火山-沉積岩系, 中晚期洋盆繼續向西俯沖, 使格咱岩漿弧進一步發展為成熟島弧, 發育了圖姆溝組以安山岩、英安岩為主的中酸性火山-沉積岩系;晚三疊世晚期洋盆封閉, 在格咱一帶發生同熔型中酸性岩漿活動, 伴隨有斑岩型、斑岩-矽卡岩復合型及矽卡岩型等重要的銅金多金屬礦化。侏羅-白堊紀為碰撞造山階段, 晚期發育碰撞 (S) 型酸性岩漿侵入, 伴有銅、鉬、鎢礦化, 在構造活動強烈區伴有較強的變質作用和礦化。喜馬拉雅早期本區主要表現為陸內伸展裂陷, 發育正長 (斑) 岩-二長(斑) 岩類, 伴有斑岩型金、銅礦化。相應出現三期岩漿侵入及與之有關的礦產, 印支期島弧型中-中酸性淺成-超淺成侵入岩是區內最重要的岩漿岩類, 以閃長斑岩、石英閃長玢岩為主, 石英二長斑岩、花崗閃長斑岩次之。其中晚末期的石英二長斑岩、花崗閃長斑岩與礦化關系密切, 其熱液蝕變強烈, 典型的斑岩型銅礦床系列, 產有雪雞坪、普朗等三十多個礦床 (點), 部分岩體與碳酸鹽岩接觸帶在背斜核部、穹隆、斷裂等構造有利部位形成矽卡岩型銅多金屬礦床, 如紅山等。燕山期滯後型花崗閃長岩系列位於北部休瓦促、熱林, 主要岩類有二長花崗岩、二長花崗斑岩、花崗岩等, 形成鎢、鉬礦化。喜馬拉雅早期二長 (斑) 岩-正長 (斑) 岩分布於甭哥、諾東、東爐房等地, 岩體蝕變強烈, 是金礦化母岩, 產有甭哥等斑岩型金礦。

圖2.5 義敦弧盆系構造演化(據潘桂棠等, 2003)

⑤ 蓋層褶皺(構造)

河北省的沉積蓋層十分發育。始自中—新元古代,距今約1.7 Ga或1.8 Ga左右,在古老的剛性變質岩結晶基底的基礎上,開始蓋層沉積。發育了中—新元古界的長城系、薊縣系和青白口系;古生界的寒武系、奧陶系、石炭系和二疊系;中生界的三疊系、侏羅系和白堊系;新生界的古近系、新近系和第四系。

3.2.1 薊縣期上升

長城系、薊縣系和青白口系為粘土岩、鎂質碳酸鹽岩所組成的巨厚沉積。該套地層出露良好、分布廣泛、發育齊全,富含微體化石和疊層石,尤其薊縣剖面,在國內外享有很高的知名度。該套地層賦存豐富的鐵、錳、硫鐵、鉛鋅和其他非金屬礦產。同位素測年資料集中於距今0.85~1.8 Ga。

長城系、薊縣系和青白口系之間為平行不整合關系,巨厚的海槽逾上萬米的碎屑岩-碳酸鹽岩堆積表明,在古老的變質結晶基底之上發育了華北地區地殼演化進程中的第一套沉積蓋層。在元古宙末,距今0.8 Ga前後發生的薊縣運動,結束了華北地區的沉積過程,地殼大規模上升,但由於地殼運動表現為上升運動(造陸運動),而非造山運動,因此薊縣期褶皺構造表現不明顯。應當指出的是,青白口系下馬嶺組在燕山地區和太行山北段,岩石組合以黑色頁岩和片狀粉砂岩為主,底部為燧石角礫岩並為塑性千枚狀物質膠結,地層厚133~537 m。已有資料證明該套地層區域上發育了強烈的塑性流變及剪切應變,以該套地層為強應變帶,上、下地層在這一韌性滑脫剪切帶上發生層狀水平位移。從變形構造特徵來看,上、下岩層構造變形均較微弱,獨下馬嶺組發生強烈塑性變形,其中「a」型褶皺、拉伸線理、鞘褶皺、應變滑劈理等強烈滑脫剪切構造屢見不鮮,這一滑脫構造模式許志琴院士曾有專門論述。近年來單文琅、傅昭仁、牛樹銀等均認為在華北地台蓋層中,特別是北京西山中、新元古界長城系、薊縣系、青白口系乃至下古生界均存在較普遍的低級區域變質作用,在這些蓋層中存在深層固態流變構造,並認為是重力作用的結果。在太行山北段的易縣北考—向陽一帶同樣發育下馬嶺組韌性角礫岩層構成的水平面狀構造。此種現象絕非偶然,當引起重視,其形成機制比較復雜,可能是燕山晚期構造運動的結果。

3.2.2 加里東期上升

古生代寒武紀和奧陶紀華北地區發生了大面積的海侵,從滄浪鋪中期開始,寒武系和奧陶系發育了一套分布穩定的淺海碳酸鹽岩為主間夾碎屑岩沉積建造,同位素測年資料表明此時距今325~570 Ma。加里東運動在世界各地都是一場表現強烈的造山運動,但在晉、冀、魯、豫地區表現為造陸運動,既沒有強烈的褶皺發生,也沒有明顯的岩漿活動,反映為地殼的上升運動。

在太行山區和燕山地區廣泛發育著區域范圍沉積厚度達715 m的寒武系和厚度達970 m的奧陶系,順層滑脫構造和逆沖推覆構造均較發育,帶有明顯的區域分布意義,如易縣西陵寒武系、奧陶系中的滑覆體、阜平縣馬庄一帶的神仙山盆地奧陶系順層逆沖推覆體和北京西山寒武系、奧陶系的順層滑動構造等,這種順層掩卧褶皺為代表的折疊層構造,是岩層在應力作用下岩層遞進流變過程的表現,是中新生代以來板內構造的一種重要表現形式。

3.2.3 華力西期褶皺

古生代石炭紀和二疊紀華北地區在經歷了近150 Ma的風化剝蝕後,到中石炭紀世本溪早期華北地區又發生了古生代以來的第二次大海侵。石炭系和二疊系發育了一套陸源碎屑岩-火山碎屑岩-碳酸鹽岩建造和海陸交互相碎屑岩-碳酸鹽岩建造,形成了大量的沼澤相煤系地層。同位素測年資料顯示距今250~325 Ma。華力西運動在歐洲和北美均為強烈的造山運動,在本區表現為兩種性質,以康保—圍場斷裂為界,北部的內蒙古—興安板塊表現為造山運動,因此岩漿活動和褶皺構造發育,但由於在河北省分布較少而難於表述;南部廣大的華北板塊區表現為造陸運動,褶皺構造一般不發育。華力西運動之後華北板塊與北部的內蒙古—興安板塊連為一體。

3.2.4 印支期褶皺

印支期褶皺是指發生在三疊系及其以下地層中的褶皺構造。印支期褶皺在本區表現為兩幕。華北地區近年來石油勘探積累了豐富的地質資料,特別是在平原區大量的石油鑽孔資料為研究三疊紀地層奠定了重要基礎。同位素測年顯示時代為200~250 Ma。

早、中三疊世華北地區為大型坳陷盆地。已經查明,在邯鄲、邢台、石家莊、唐山、承德等地均有1000~2000 m厚的三疊系沉積,這種大型坳陷盆地的原始沉積地層之所以在太行山區和燕山山脈所見甚少,是由於後期構造運動破壞和地殼強烈抬升剝蝕的結果,並非以往認為當時處於古陸剝蝕狀態。事實上早、中三疊世華北地區處於一種伸展體制的大陸坳陷狀態,拉張構造環境占據主導地位,因此得以發育大型三疊紀坳陷盆地。此時沉積建造中長石和雜基含量明顯偏高,成分成熟度和結構成熟度偏低,屬於快速堆積的復陸屑式沉積建造類型,表明當時地殼處於活躍狀態(馬友誼,1994)。從構造變形來看,地層中發育大量折疊層構造、剝離斷層、固態流變構造等,這種構造本質上是經過構造重建的,是在地殼上部相對較深構造層中,在伸展體制下,由於水平分層剪切流變機制使成層原岩發生構造變形的結果。

晚三疊世地層在華北為兩種不同的沉積類型,一種是山間盆地沉積,如北京西山、柳江盆地等;另一種是大范圍的華北大型坳陷盆地。沉積建造特點是結構成熟度和成分成熟度均低,屬地殼比較活躍的復陸屑式建造特點。從構造變形來看,北京西山、柳江盆地、下板城、平泉等地均發育有三疊系捲入的區域性縱彎褶皺構造,這些縱彎褶皺影響地層的最高層位為三疊系杏石口組或黑山窯組,並為侏羅系底部的不整合面所截切,表明這些縱彎褶皺是印支運動晚期的產物。褶皺軸面呈近東西向展布,背向斜相間分布,結合區域大地構造環境分析,華北地區印支晚期最大主應力方向以水平縮短為特徵。此時,大量的中酸性侵入岩如都山、畫山、霧靈山、七老圖岩體均為印支期的產物。

印支期反映的建造與改造說明,在古老基底之上長期發展的蓋層穩定地塊有漸趨活躍的趨勢,印支期為華北地區燕山期的陸內造山運動拉開了序幕。

3.2.5 燕山期褶皺

燕山期本區地殼發生了翻天覆地的構造運動,侏羅系、白堊系為巨厚的陸相碎屑岩、火山碎屑岩、中酸性火山岩、含煤碎屑岩建造。褶皺構造十分發育,燕山運動可劃分為5幕。燕山期構造運動是區域性的,在燕山山脈發育最好,在太行山區也有重要表現。大量的北北東向中酸性岩漿岩侵入體的廣泛分布是空前絕後的,是本區最重要的成礦時期。同位素測年資料顯示距今65~200 Ma。

第1幕構造運動發生於早、中侏羅世之間,在承德縣尤家溝一帶表現明顯,下侏羅統上部的下花園組煤系地層的褶皺,被中侏羅統下部九龍山組不整合覆蓋,褶皺軸向北東70°~80°,呈寬緩的波狀背向斜。

第2幕構造運動發生於中、晚侏羅世之間,在北京以東,總體為一大型箱狀復式背斜,核部在馬蘭峪至金廠峪一線,寬約20 km,由太古宇組成。軸向近東西,向西傾伏,長度120 km。南北兩翼寬展,依次由中—新元古界、古生界、及中—下侏羅統組成。北京以西,展現為連續的中型復式褶皺系列,由太古宇至中侏羅統組成。軸向北東50°~60°,長可達數十千米。一般向斜翼陡核平,背斜寬緩斜歪,二者結合部位多發育次級褶皺、撓曲或走向斷層。總的特點是含有中侏羅世的地層形成的褶皺被上侏羅統東嶺台組不整合覆蓋。伴有火山活動和岩漿侵入活動。

第3幕構造運動發生於侏羅紀與白堊紀之間,褶皺規模大,遍及全區。太行山區,以阜平、贊皇變質基底為核部的兩個大型寬緩背斜構造,以及二者之間的由古生界組成的向斜構造,均屬該期產物,其軸向北北東,長可達上百千米。冀北地區由上侏羅統組成的褶皺形態簡單,寬展舒緩,軸向北東40°~60°,長10~20 km,其上被下白堊統不整合覆蓋。本期褶皺構造是燕山運動的主幕,伴隨激烈構造變動的同時,發生大規模岩漿侵入活動。岩漿侵入活動以花崗岩、花崗閃長岩為主,該期侵入岩占燕山期侵入岩總面積的70%。一些鐵、銅、鉬、鉛、鋅等內生金屬礦產與之有關,金礦的形成或再富集也與該期侵入活動有內在聯系,上黃旗-烏龍溝構造岩漿岩帶是本區最重要的內生金屬成礦帶。此外,本期火山噴發活動十分普遍,大量的中酸性火山熔岩和火山碎屑岩廣泛分布,沸石、珍珠岩、松脂岩、浮石岩等非金屬礦產與該期火山活動關系密切。

第4幕構造運動發生於早、中白堊世與晚白堊世之間,在冀北地區早白堊世沉積盆地繼承了第3期向斜褶皺構造盆地的堆積,褶皺多屬寬緩的開啟型向斜構造,基本保持同前期相同的軸向,兩翼傾角平緩。冀北地區發育以含狼鰭魚為代表的「熱河生物群」化石為重要特徵。侵入岩以正長岩類明顯增多的淺成、超淺成的斑岩類小岩體為特徵。

第5幕構造運動發生於白堊紀結束之後,一般表現為與斷裂活動有關的寬緩的岩層波狀彎曲,構造變動輕微。

3.2.6 喜馬拉雅期構造

喜馬拉雅期構造是古近紀和新近紀發生的區域構造運動,同位素時限為前2.45~65 Ma。這一時期構造運動以造陸運動為主,褶皺不發育。一般為斷陷盆地中的同沉積坳陷,變形作用不明顯。古新世本區缺失沉積,為剝蝕狀態。喜馬拉雅運動可劃分為3幕。

第1幕是始新世結束以後,地殼上升,華北平原斷陷區沿裂隙噴溢出大量的拉斑玄武岩。在風化剝蝕作用下形成白花期古夷平面。

第2幕是漸新世與中新世之間普遍發育的超覆不整合,冀北地區壩上發生大面積橄欖玄武岩噴溢。地殼上升形成靈岳期古夷平面。

第3幕是上新世末,地殼運動加劇,普遍形成新近系明化鎮組與第四系下更新統之間的不整合面。在長期的風化剝蝕作用下形成唐縣期古夷平面。

喜馬拉雅運動奠定了華北地區的地形地貌輪廓,山區和平原的基本格局就此形成。

3.2.7 西山期構造

西山期構造按中國科學院郭旭東研究員的意見定義為第四紀的構造運動,時限距今2.45 Ma。2004年國際地層委員會公布的絕對年齡把第四紀延續時間定為1.80 Ma,並且在地層表中取消第四系,將全新統與更新統歸入新近系。國際地層委員會今年將聯合召開會議,專題研究這一問題。第四紀是人類誕生的時代,是人類了解最多、研究最詳細的一幕,是人類生存、居住、繁衍最重要的活動場所。

西山運動以差異升降運動為主,活動斷裂的新構造運動明顯。燕山和太行山脈繼續隆升,華北平原強烈坳陷。基性火山岩多次噴發,形成尚義烏良台玄武岩、海興小山玄武岩等。構造運動時有發生,表現為地震、斷裂活動、火山活動、海岸變遷等,並形成多級階地地貌和山前沖洪積扇、水系等。形成的礦產資源以地下水、地熱、砂金、芒硝等為重要特徵。

⑥ 野外地質調查

野外地質調查是遙感地質填圖工作的重要環節。調查方法為影像岩石單元剖面法。調查的目的是進一步了解填圖單元的地質屬性,為填圖單元合理建立與劃分提供地質依據。由於填圖單位劃分方案不同,對不同種類的影像岩性單元野外調查的具體內容不盡相同。

(一)地質構造調查

主要是根據遙感初步解譯地質圖中圈定的不同類型的構造現象,按主次分類,選擇影像規模大,有代表性的構造現象進行野外調查,系統收集地質證據,為構造單元劃分,構造規律、構造演化規律分析研究提供數據。

1.斷裂構造調查

該類構造野外調查的要點為:斷裂存在的地質根據、活動性、性質及時代。

(1)地質依據。岩石的破裂程度(斷層角礫岩擠壓透鏡體、糜棱岩等),斷裂面特徵(平直、舒緩、鋸齒),斷裂產狀(傾向、走向、傾角)、斷裂規模、斷裂兩側地層位移、變形情況等。

(2)斷裂活動性。主要表現為繼承性和改造性。其直接根據為沿斷裂早期活動面充填物質的再破碎現象。

(3)性質。主要依據地質依據來確定。

(4)時代。野外調查可依據其切割最新時代地層確定其上下時限,同時可採集樣品,進行同位素年齡測定。如U/Pb法、Rb/Sr法、14C法等。

2.褶皺構造調查

褶皺構造是地殼岩石在擠壓應力作用條件下的塑性變形結果。根據衛星圖像顯示清晰程度,野外調查可分為可視褶皺和非可視褶皺進行。其調查的方法和內容應有所差別。

1)可視褶皺構造

可視褶皺系指在衛星圖像上顯示形態清晰的褶皺。野外調查的主要內容為位態、形態、時代和性質。

(1)位態。通過軸面傾角、樞紐傾伏角和側傾角調查,確定其屬於直立褶皺、傾伏褶皺、平卧褶皺、斜伏褶皺、斜卧褶皺等類型中的哪一種。

(2)形態。通過褶皺兩翼間的夾角大小調查,確定其屬於開闊褶皺,還是緊閉、等斜褶皺或復式褶皺。

(3)時代。通過捲入褶皺變形地層單元的數量和層位與非變形地層單元層位,確定其形成時代。

(4)性質。通過捲入褶皺地層單元新老分布順序、復雜程度,確定其屬於是向斜、背斜還是復式向斜、復式背斜等。

2)非可視褶皺構造

該類褶皺系指衛星圖像難以判別,而通過路線調查而確定的一類褶皺。其調查內容為地層單元對稱有序排列、岩層產狀有序變化、構造改造特點等。

3.逆沖推覆構造調查

逆沖推覆構造屬於一種收縮變形。調查中應注意直觀地質依據、結構要素發育程度、形態特徵等依據的觀察與收集。

1)直觀地質依據

(1)飛來峰。多為老地層飛移新地層之上,但新地層飛移老地層之上也很常見。後者定位取決邊界性質。

(2)滑脫裂地塊。屬於伴隨收縮作用產生的局部鬆弛作用產生,即重力滑脫作用。其結構特徵相當於拉裂槽或拉裂楔。滑移界面為主滑斷裂。

(3)滑落地塊。屬於引張作用過程中,逆沖岩席前移之滑落物質。其形態不規則,產狀多變。

(4)層間水平滑移斷裂。斷裂面水平,滑動痕跡及岩石磨碎現象明顯。

2)結構要素

(1)逆沖斷裂。呈弧形展布的脆性變形構造界面。

(2)逆沖岩席。不協調構造塊體邊界性質及與下伏地層的新老關系。

(3)前緣褶皺帶。地層的變形特徵,褶皺的位態與形態表現形式。

(4)後緣拉伸盆地。盆地形態特徵、地層發育與缺失。

(5)主滑面。產狀平緩的面形斷裂發育程度,斷裂內岩石的破碎程度,斷裂面運移滑動依據。

3)形態特徵

(1)弧形逆沖斷裂系顯示依據。

(2)弧形山系、構造地體的存在。

4)推覆作用方向

由於逆沖推覆構造屬於側向擠壓應力的作用的結果,其系列弧形體突出方向代表推覆作用方向。

5)時代與期次

捲入逆沖推覆構造最新地層時代為釐定推覆作用時代確定的上限。

構造要素的疊置關系、切割關系及不協調分布關系是期次分析與確定的主要依據。

(二)地層單元調查

1.第四紀沉積物影像岩石單元調查

從遙感角度而言,第四紀沉積地層易於解譯劃分,這主要與其空間分布與成因聯系密切相關。基本表現出不同成因類型的沉積物在衛星圖像上以特定的影像單元特徵顯示。因此,以其為基礎建立的影像岩石單元具有地層單位劃分意義。而且,代表著特定的成因類型或復合成因類型。所以說第四紀沉積物的野外地質調查,也就是對影像岩石單元的調查。由於第四紀沉積物的成因類型復雜、沉積物的岩性、物質組成、結構、構造以及所含動、植物群和含礦性均是有一定的差異性,在調查中觀察的內容和要點不同,但總體上大同小異。

(1)岩性調查。對不同岩性的第四紀沉積物,應觀察描述其厚度、產狀、顏色、結構、構造及變化情況。

(2)成因類型調查。主要依據影像岩性單元特徵,結合第四紀沉積物岩性、結構、構造及所含動、植物群進行成因類型的判定。

(3)含礦性調查。當發現的泥炭、砂礦等礦產時,應查明其產狀、分布規模,並進行適量的樣品採集,為進一步工作提供資料。

(4)生物化石採集。在適當的地點和沉積物類型中注意尋找哺乳動物化石或孢粉樣、微體古生物樣品的採集。

(5)新構造運動表現。從階地結構特點、剝夷面的變化、第四紀變形以及地形切割強度等方面研究新構造運動的性質和強度。

(6)地形地貌的特徵。通過第四紀沉積物地形地貌特徵變化,總結影像岩石單元特徵變化規律,進行成因與形成年代分析。

通過上述第四紀沉積物野外地質調查,並根據調查結果,修改、補充和完善影像岩石單元的建立與劃分,使其符合第四紀地層填圖單位建立劃分特點。

2.影像岩石地層單元調查

該類地層單元系指呈層狀形式產出的影像岩石單元,主要包括火成岩的沉積岩和淺變質岩區的影像岩石單元調查,其具體內容為:

(1)岩性調查。通過點線觀測,系統了解影像岩石單元內的岩石類型、岩性組合的基本類型,以及厚度、產狀、結構、構造特點。

(2)影像岩石單元建立的合理性。主要通過單元岩性調查,查明其是否滿足或基本符合影像岩石地層單位建立劃分的標准,進而確定影像岩石單元是否為填圖單位。

(3)含礦性。直接礦化現象觀察、蝕變類型劃分、地層岩性含礦性規律。

另外,可以進行波痕、交錯層理、沖蝕槽的調查,以了解古河流流向。

3.影像構造地層單元調查

主要指變形變質、構造改造強烈的變質岩區影像岩石單元的調查。具體內容為:

(1)岩性。查明影像岩石單元內變質岩石類型、岩性組合的基本類型。

(2)影像岩石單元邊界性質。多以斷裂圍限界面顯示,查明其產狀、性質及規模。

(3)變質變形特徵。加強面狀、線狀構造,礦物生長與構造關系及變斑晶內面理與晶外面理之間的關系。

(4)礦物組合。注意特徵礦物、常見礦物及礦物組合調查。

(5)結構構造。注意變質結構、變晶結構、交代結構(薄片)、變形結構、定向構造的觀察。

(6)不整合構造界面。

(7)變質原岩。收集變質結構、構造及具有成因意義的岩石類型或岩石類型組合。

4.侵入岩體調查

1)花崗岩類侵入體填圖單元調查

該調查系指對花崗岩類侵入體填圖單元調查。具體調查內容包括:

(1)岩石類型。對不同特徵的影像岩石單元,查明其岩石類型,有利於單元的建立與劃分。

(2)礦物成分。查明單元岩石的礦物成分,實現正確命名,是單元建立劃分的基礎。

(3)結構構造。結構構造的變化,可直接反映侵入岩單元的生成順序,有利於序列歸並。

(4)接觸關系。注意查明岩體之間侵入與被侵入關系,有利於侵入順序的確定。

(5)時代:通常採用地層年代法。主要根據單元岩體所侵入地層單位年代釐定。但也可以通過樣品採集,進行同位素年齡測定。

(6)含礦性。注意直接礦化現象觀察。查明礦化種類、蝕變類型、成礦條件。

(7)其他。主要指表面風化面顏色、地形地貌特徵、易風化程度的觀察與描述。

2)變質深成侵入體填圖單元調查

該調查系指深成變質岩體影像岩石單元調查。具體內容為:

(1)岩石類型。查明影像岩石單元內的岩石類型、岩石類型組合。

(2)空間結構。通過模糊形態標志,定位調查邊界部位的礦物成分變化與差異,釐定影像岩石單元界線。

⑦ 模型三十一 雲南個舊式錫多金屬礦床找礦模型

一、概 述

我國雲南個舊錫 ( 銅) 多金屬礦田是與酸性花崗岩體有關的矽卡岩熱液型錫礦,礦體主要分布在花崗岩體與碳酸鹽岩接觸帶上,也有產於花崗岩外接觸帶的層間錫礦體,有時在接觸帶靠近花崗岩體的一側有雲英岩型錫礦體發育,而在遠離花崗岩體的圍岩里可見脈狀錫礦充填圍岩裂隙。

我國華南是世界上重要的錫礦產地之一,該區集中了我國 95% 以上的錫礦。矽卡岩型錫礦又是我國華南錫礦重要的礦床類型,這類礦床主要分布於我國滇西南 - 桂西北地區,其中,以個舊錫礦較為典型。作為世界聞名的錫都,其錫礦資源儲量居於世界第一,產量和出口量居全國第一。個舊礦區已探明的錫儲量超過 200 × 104t,Sn、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Mo、Ga、Cd、Nb、Ta、Be、Fe、Au、Ag 等有色、稀有及貴金屬礦產達 20 余種,資源總儲量超過 1000 × 104t ( 庄永秋等,1996) 。

二、地 質 特 征

1. 區域地質背景

雲南個舊錫 ( 銅) 多金屬礦田地處濱太平洋構造域與特提斯構造域的交界部位,歐亞板塊、太平洋板塊和印度板塊三者交匯處。具體而言,個舊錫 ( 銅) 多金屬礦田位於華南地塊最西部的右江褶皺帶西緣,屬於滇東南錫多金屬成礦帶的重要組成部分。

( 1) 地層

礦區地層以三疊系出露最為完整,僅上統頂部缺失。中生界以前的地層只在礦區南部見有二疊繫上統龍潭組零星出露。新生界沉積則廣泛分布於山間斷陷盆地中。具體而言,礦區自下而上的地層分別是上二疊統龍潭組細粒碎屑岩及煤系地層、下三疊統飛仙關組雜色砂頁岩、下三疊統永寧鎮組砂泥岩、中三疊統個舊組碳酸鹽岩 ( 其下部夾有基性火山岩) 、中三疊統法郎組細粒碎屑岩及一些碳酸鹽岩 ( 在下部和上部分別夾有基性火山岩) 、上三疊統鳥格組和火把沖組細粒碎屑岩。中三疊統個舊組和法郎組是個舊地區分布最廣泛的地層,也是主要的賦礦層位。

( 2) 構造

在個舊地區,西南部的紅河深大斷裂是三江褶皺帶與華南地區的構造分界線,南北向個舊斷裂是區域性小江岩石圈斷裂的南延部分。礦區高級次的骨乾性構造按延伸方向有: 北東組、東西組、南北組和北西組。北東組構造是礦區最主要的構造,五子山復式背斜和賈沙復式向斜,呈北東 30°走向,橫貫全區。除此之外,還有渣臘斷裂、龍岔河斷裂、轎頂山斷裂、普沙河斷裂、楊家田大斷裂、火把沖斷裂和五子山復背斜軸部斷裂帶等。礦區內近東西向構造發育,東區尤為明顯。近東西向斷裂主要有松樹腳斷裂、背陰山斷裂、老熊洞斷裂和仙人洞斷裂等,與這些近東西向斷裂平行的還有馬松穹窿、大箐 - 阿西寨向斜、雞心腦背斜、豬頭山向斜、白龍斷裂和大花山背斜。北西向的褶皺、斷裂以礦區西南的陡岩 - 水塘一帶較發育。礦區東部北西向斷裂不甚發育,一條規模較大的北西向白沙沖斷裂斜切礦區東北角。南北向斷裂包括個舊斷裂和甲界山斷裂。個舊斷裂將個舊地區分為東、西兩個礦區,砂錫礦主要產於西礦區,而原生錫礦主要產於東礦區。前述 4 條東西向壓扭性大斷裂 ( 松樹腳斷裂、背陰山斷裂、老熊洞斷裂和仙人洞斷裂) 又將該區自北而南分為馬拉格、松樹腳、老廠、竹林和卡房 5 個礦床 ( 圖 1) ( 冶金工業部西南冶金地質勘探公司,1984; 庄永秋等,1996) 。

圖 1 中國雲南個舊地區地質簡圖及主要錫多金屬礦床的分布圖( 引自毛景文等,2008)

( 3) 岩漿岩

個舊礦田中生代岩漿活動頻繁。基性、酸性、鹼性的岩石都有分布,其成岩時代為 76 ~ 85Ma( 程彥博等,2008a,2008b,2009) 。先後侵入於三疊系中統砂頁岩及碳酸鹽岩中。在個舊西區,岩漿岩大面積裸露地表,賈沙岩體由輝長岩 - 二長岩組成,而酸性岩則有龍岔河岩體和神仙水岩體。另外,西區還有鹼性岩出露,岩性為鹼性正長岩和霞石正長岩。而在個舊東區,岩漿岩只有少數露頭分布,大多隱伏於地下 200 ~1000m 深處,主要由北邊的馬松岩體和南邊的老卡岩體組成,這兩個岩體的岩性均為花崗岩。

2. 礦床地質特徵

( 1) 亞型及其地質特徵

個舊礦田的砂錫礦 ( 已基本采完) 主要分布在原生礦床附近的岩溶盆地、山坡和侵蝕階地,探明錫儲量占礦田錫儲量的 45% ( 庄永秋等,1996) 。而原生錫 ( 銅) 多金屬礦床可分為花崗岩接觸帶矽卡岩型、層間氧化礦型、雲英岩型、電氣石細脈帶型和卡房銅 ( 錫) 礦型。各亞型基本特徵見表 1,各礦床典型剖面見圖 2。

表 1 中國雲南個舊錫 ( 銅) 多金屬礦田亞型特徵

( 2) 成礦階段和礦床地球化學特徵

個舊錫 ( 銅) 多金屬礦田可劃分為 4 個成礦階段: ①硅酸鹽階段,該階段主要形成一套矽卡岩建造,雖有一定成礦作用,但不具工業價值,包裹體均一溫度顯示,本階段成礦溫度較高,為 350 ~500℃ ; ②氧化物階段,主要局限於分異演化強烈的晚期岩體頂部,由於富氟硼及鉀鈉的高溫氣液的交代作用,使黑雲母花崗岩鈉化、鉀化及雲英岩化。僅在局部見黑鎢礦、白鎢礦、綠柱石、錫石或少量鈮鉭礦化,綠柱石均一溫度為 335℃,石英為 329℃; ③硫化物階段,這是個舊錫 ( 銅) 多金屬礦田最主要的成礦階段,又可分為兩個亞階段,即毒砂 - 磁黃鐵礦 - 黃銅礦 - 鐵閃鋅礦階段和黃鐵礦 -方鉛礦 - 閃鋅礦階段,第一亞階段的包裹體溫度為 220 ~470℃,第二亞階段錫石的爆裂溫度有兩組,分別為 300 ~370℃和 275 ~290℃; ④碳酸鹽階段,本階段出現大量的碳酸鹽,礦化較差,無中 - 大規模礦床,石英 - 方解石 - 黃鐵礦脈中方解石的包裹體均一溫度為 180 ~ 190℃,錫石爆裂溫度為290℃ ( 汪志芬,1983; 庄永秋等,1996) 。

世界上大多數原生的錫礦化都與黑雲母花崗岩有關,個舊花崗岩不同岩體錫含量分別高出世界花崗岩平均值 2. 3 ~7. 3 倍,且由於礦體與岩體密切的時空關系,普遍認為錫主要來源於個舊重熔型花崗岩 ( 彭程電,1985; 王新光等,1992; 庄永秋等,1996) 。

花崗岩體平均含銅 15. 6 ×10- 6,圍岩中三疊系卡房段碳酸鹽岩地層和馬拉格段碳酸鹽岩地層分別含銅 20 ×10- 6和 19 ×10- 6,而卡房段的鹼性玄武岩含銅高達 500 × 10- 6( 彭張翔,1992) 。所以,鹼性玄武岩中的銅含量分別高出花崗岩體、卡房段碳酸鹽岩地層以及馬拉格段碳酸鹽岩地層的 32 倍、25 倍以及 25 倍。由此可見,卡房段內的鹼性玄武岩是銅的礦源層,為成礦提供主要的物質來源。

圖 3 中國雲南個舊地區錫多金屬礦床成礦模式( 引自毛景文等,2008)

總括說,個舊地區陸殼基底岩層錫平均含量高,有利於形成與成礦有關的富錫花崗岩。同時本區最佳成礦地段———卡房、老廠、松樹腳等礦床的富錫花崗岩,又與含銅、錫等成礦元素高的中三疊統個舊組卡房段基性 ( 超基性) 火山岩發育地段重疊一致,這一方面明示不同種類的含成礦物質的岩石疊置可提供豐富的成礦物質,另一方面更暗示從印支期至燕山期這些地段是相對穩定發育的成礦熱液活動中心,這對形成大礦是至關重要的。具體來說,本區富錫花崗岩沿同一熱液活動中心侵位,在前述時期形成的碳酸鹽岩、基性火山岩等有利成礦的圍岩建造中,在構造、岩體形態有利部位,於封閉條件下,就可穩定地進行相關的成礦作用,形成不同亞型的礦床,因而礦化蝕變分帶明顯、規模大。成礦後,個舊斷裂東部剝蝕有限,礦床保存好。個舊礦區具有典型的同位多中心成礦特點,形成了規模巨大的錫 ( 銅) 多金屬礦田。

2. 找礦標志

( 1) 地質找礦標志

1) 最直接的地質找礦標志是出露地表的礦化露頭和前人開採的老硐。

2) 與錫礦化有關的花崗岩幾乎都屬於中 - 淺侵位 ( 侵位深度 1 ~ 6km) ,大多為多期多階段演化較晚階段形成的產物或復式岩體的晚期分異相,岩體形態常為岩株、岩枝、岩凸,有的屬中深成相花崗岩基邊緣或頂部的岩鍾、岩瘤或岩席。岩體面積一般較小,多在數平方千米。含錫花崗岩的岩石化學特點是高硅、富鹼、富含揮發分,且總體上反映 S 型花崗岩特徵 ( 畢承思等,1993) 。

3) 隱伏花崗岩岩枝的盆狀、槽狀、岩舌和凹兜等局部形態變化部位是成礦的有利地段。

4) 礦床在空間分布上還常常出現上有砂礦,中有各類層間氧化型、細脈帶型、含錫白雲岩型等礦體,下有接觸帶矽卡岩硫化礦的空間分布規律,上、下對應明顯。因此,發現其一或二,就應注意尋找其餘的對應礦體 ( 彭程電,1985; 畢承思等,1993) 。

5) 碳酸鹽圍岩在錫礦成礦中也起到一定作用,控礦地層不僅在沉積階段便有了錫的原始富集,而且圍岩的物化性質決定著礦床的類型 ( 畢承思等,1993) 。

6) 「斷層加互層」、「斷層加撓曲」、「斷裂節理裂隙發育帶加沿層滑動和剝離構造」,是層間氧化型礦體賦存的有利場所 ( 彭程電,1985; 池順都,1991) 。

7) 「上有背斜,下有突起」。即利用背斜構造控制花崗岩體相對突起的岩株來尋找接觸帶錫、銅、鎢礦床,在四大礦床即老廠、馬拉格、松樹腳、卡房礦床內的岩株找礦獲得成功。

8) 向斜和斷裂配合找礦。如高松礦田蘆塘壩礦段是由大箐 - 阿西寨向斜與北東向斷裂聯合控制的層間氧化礦; 龍樹腳礦段產於豬頭山向斜與東西向斷裂相疊加的控礦構造中 ( 冶金工業部西南冶金地質勘探公司,1984) 。

( 2) 地球物理找礦標志

1) 運用物探手段尋找控礦的隱伏花崗岩突起,雖是間接找礦,但卻是一種有效的找礦手段。對個舊錫礦東區用電測深來確定花崗岩的起伏,用電測深導數法,在個舊、栗木等礦區尋找深部隱伏花崗岩體的起伏及錫礦體富集均取得了較好效果 ( 畢承思等,1993) 。熊光楚等 ( 1994) 認為在這種岩體上典型的物探異常模式是: 局部重力值低與低磁異常重合,在低磁異常外圍有完整或不完整的局部正磁異常作環帶狀分帶。

2) 錫石的結晶溫度相當或略低於磁黃鐵礦而高於黃鐵礦,所以錫礦床中常伴生有磁黃鐵礦; 而錫礦化又常位於磁黃鐵礦化蝕變帶的頂部或外側,錫還可以類質同象進入磁鐵礦、鈣鋁榴石中,這種含錫矽卡岩帶具有磁性。因此,用磁法找有磁性的矽卡岩、磁黃鐵礦和磁鐵礦,間接找錫可以取得明顯的找礦效果。在南丹大廠錫礦的找礦工作中,磁法曾發揮過重要作用 ( 畢承思等,1993; 池順都,1991) 。

3) 航磁異常研究表明,凡與錫礦成礦關系密切的花崗岩體一般不具磁性或具弱磁性。當其出露地表或埋藏不深時,普遍具有環狀 ( 有的呈半環狀異常) 航磁異常標志,據此可預測隱伏花崗岩體,尋找隱伏錫礦床 ( 畢承思等,1993) 。

4) 硫化物具有良好的導電性,如果硫化物沒有被大規模氧化時,硫化物在礦體中大量存在,這時電法在找尋錫石 - 硫化物礦體時是有效的 ( 熊光楚等,1994; 池順都,1991) 。

5) 如果能克服地形坡度等因素影響的話,用瞬變電磁法來尋找一定深度地質構造及層間礦體是有效的 ( 童祥,2003) 。

( 3) 地球化學找礦標志

1) 錫石重砂異常或以錫為主的綜合化探異常 ( 以 Sn、F、Li 為主或 Sn、Cu、Pb、Zn 加 F、B 組合為主的異常) 一般是首要的化探找錫標志 ( 畢承思等,1993) 。

2) 個舊錫礦受構造控制明顯,應用構造地球化學測量方法十分有效。在開展岩石地球化學測量時,以裂隙填充物或蝕變岩為取樣介質,可增強礦化異常強度。利用該方法成功預測並找到大箐東深部隱伏層間氧化錫礦床,證實此方法對尋找個舊礦區巨厚水平覆蓋層下的隱伏礦床是有效的 ( 童祥,2003) 。熊光楚等 ( 1994) 也曾提出,在礦田中尋找淺部錫多金屬礦床的有效方法是: 首先用聯合剖面法追索及圈定斷裂帶,然後進行裂隙采樣,作化探原生暈測量,最後再打鑽驗證。

( 楊宗喜)

⑧ 典型構造樣式

(一)阿爾卑斯式褶皺

褶皺變形的主體是該區中元古代地層,同時伴有綠片岩相區域動力變質作用。構造線方向主要為近東西向、北東向,只在梵凈山地區和從江地區發育。在梵凈山地區該期構造形跡被角度不整合界面所覆蓋,且與新元古代—早古生代構造形跡明顯交切(圖27)。

該類型褶皺規模較大,控制了區內的地層產出和構造格架,是由多個相互平行或雁行狀排列的次級褶皺構成的復式褶皺。單個次級褶皺兩翼地層傾角較大,一般為50°~70°。軸面近於直立或略向北傾,平面上呈長軸狀,長寬比值較大,褶皺形態上為緊閉尖棱相似褶皺,以緊閉線型褶皺為基本特徵,伴有走向壓性斷層。可以確定,由一系列緊閉次級褶皺構成的復式褶皺,其褶皺形態也以線性緊閉復式褶皺為特點,其褶皺組合樣式具有阿爾卑斯式褶皺特徵,但該期阿爾卑斯式褶皺以緊閉的褶皺形態與加里東期的開闊型阿爾卑斯式褶皺相區別。區內較典型的該類型褶皺有梵凈山復式背斜。

梵凈山復式背斜發育於梵凈山地區中元古代梵凈山群中,北東走向,從北西向南東分別由大羅背斜、瓦溪向斜和芋頭背斜組成,總體上構成略向南東凸出的弧形褶皺帶。由於在褶皺的翼部有斷層破壞,使其褶皺形態不完整。背斜的核部地層為梵凈山群下部,即回香坪組至淘金河組,翼部地層為梵凈山群上部,即獨岩塘組至銅廠組,而向斜的核部、翼部地層則反之。褶皺長度10~20km,寬度5~10km,沿走向被新元古代地層不整合覆蓋,說明其形成時代為武陵構造旋迴期。

上述褶皺由一系列相互平行或雁行狀排列的線性緊閉次級褶皺組成,如在大羅背斜北西翼發育石柱岩鼻狀背斜、蘇家岩箕狀向斜等。翼部地層傾角大多在50°以上,其中,大羅背斜的南東翼局部出現地層倒轉,其他次級背斜大多為北西翼緩、南東翼陡,反映出褶皺形態上屬斜歪緊閉褶皺;同時,褶皺軸面傾向北西,反映其運動方向為由北西向南東。從褶皺樣式及其組合類型反映該褶皺具有典型的緊閉型阿爾卑斯式褶皺特徵(圖28)。

圖27貴州梵凈山地區地質構造圖(據1∶5萬梵凈山地質資料)

在桂北融水地區,四堡群中發育的該期褶皺樣式及其組合類型也反映其具有典型的緊閉型阿爾卑斯式褶皺特徵(圖29)。

圖28貴州江口縣黑灣河梵凈山群褶皺素描圖(據1∶5萬梵凈山區調資料)

圖29融水縣三防興洞口下板溪群組成高角度緊密褶皺

(二)韌性剪切帶

武陵期韌性剪切帶發育於中元古代地層中,本區內只產出於梵凈山和從江-桂北地區的梵凈山群、四堡群中(圖30)。

據1∶5萬宰便、高武幅區域地質調查資料,韌性剪切帶主要分布於南加—翠里一帶,產出於唐柳岩組石英片岩、白雲母片岩中,與圍岩呈漸變過渡關系。呈北東東—北西西向即近東西向展布,帶寬100~400m,延伸長2~10km。帶內以主要發育糜棱岩化粉砂質千枚岩、千糜岩、石英透鏡體及片理褶皺為特色,發育掩卧褶皺、鞘褶皺、無根褶皺、柔流褶皺及石英剪切透鏡體(圖31)、褶紋線理、「多米諾骨牌」構造、礦物拉伸線理等。在鏡下,絹(白)雲母、黑雲母、綠泥石、石英強定向構成千糜千枚狀構造,個別黑雲母呈「魚狀」透鏡體,含鈦礦物具輕微的拉長變形,發育不完全含鈦礦物壓力影。

根據韌性剪切帶內各類型褶皺、剪切透鏡體、褶紋線理、礦物拉伸線理等特徵,可以確定其運動性質是上盤上升、下盤下降,具逆沖推覆構造性質,其運動方向是由北(西)向南(東)。

(三)逆沖推覆斷層

武陵期逆沖推覆斷層發育於中元古代地層中,本區內只產出於梵凈山和從江地區。

圖30污孖剖面③~⑧層剪切變形帶構造特徵示意圖

圖31平黨南東75m(地質點D156)順層韌性剪切變形帶素描圖

梵凈山地區以核桃坪斷層、余家溝斷層為代表。核桃坪斷層分布於核桃坪-青龍洞一帶,北東向延伸,長度25km以上,沿走向被新元古代地層不整合覆蓋,說明其形成時代為武陵構造旋迴期。該斷層面傾向北西,傾角75°,發育寬5~30m的斷層破碎帶。破碎帶內發育斷層劈理及具弱硅化現象,部分地段見石英脈群產出,上、下盤地層為銅廠組、窪溪組。其旁側常見有緊閉乃至倒轉的次級牽引褶皺,反映其性質為逆沖推覆斷層。

余家溝斷層分布於余家溝、淘金河一帶,北東走向50°~60°延伸,長度15km以上,沿走向被新元古代地層不整合覆蓋,說明其形成時代為武陵構造旋迴期。該斷層面傾向南東,傾角60°~70°,發育寬5m左右的斷層破碎帶,帶內發育斷層劈理並具弱硅化現象。上、下盤地層為余家溝組,其旁側常見有緊閉乃至倒轉的次級牽引褶皺,反映其性質為逆沖推覆斷層(圖32)。

從江地區以桿洞逆沖斷層為代表,分布在小花孖-桿洞-松美一帶,錦洞以北被混合岩化改造和下江群覆蓋,小花孖以南被花崗岩熔蝕。斷層走向北北東,傾向北西西,傾角在45°~65°之間;斷層帶出露長8km,帶寬1~10m,局部達30m;斷層帶中主要為斷層角礫岩、碎裂岩、初糜棱岩化變質砂岩、構造片岩,帶中劈理、片理、糜棱面理發育。角礫主要是變質砂岩、千枚岩、綠泥石片岩等,其中有部分角礫被拉長變形,出現韌性變形特徵(圖33)。根據斷層帶透鏡體與斷層面的交角分析,認為該斷層是由西向東運動的逆沖斷層。斷層東為唐柳岩組,西部為文通岩組。

圖32印江縣淘金河余家溝斷層素描圖(據1∶5萬梵凈山片區區調資料)

圖33從江縣桿洞西桿洞斷層帶素描圖

⑨ 構造對鐵礦的控制

區內硅鐵岩層沉積生成後,經歷了多次的構造運動,從而使原始簡單層狀的岩礦層遭受褶皺、斷裂等改造作用,形成復雜多樣的礦體形態和礦帶分布格局。由於標志層難以對比,使得冀東地區構造識別有一定難度,同時也給勘查工作造成了一定的困難。漫長的區域變質和深度變質作用,使得該區構造以寬緩褶皺為主,在寬緩的穹窿構造內部,又形成了較為復雜的褶皺形態,不同的構造部位控制了鐵礦的分布。鐵礦產出空間與構造部位關系一般有如下規律。

1.隆起與凹陷對區域性礦帶分布的控制

構造隆起區由於長期隆起並遭受風化剝蝕,礦體一般很難整體完整保存,根據風化程度,多為局部零星分布或不完整保存,分布比較零星。例如,山海關台拱,雖面積很大,但由於長期隆起,上部含礦地層或發育不全,或被風化,使得該區僅發現了榨欄杖子、前白棗山、榆關、廟溝等幾個為數不多的大、中、小型礦床。遷安隆起中心部位(遷安以北)也只有一些零星的小礦。凹陷地區由於蓋層厚度大、埋藏深度大,一般礦體保存完好,相應地質勘查找礦難度也增大,實現礦產資源勘查與開發的現實意義不大,例如薊縣凹褶束,南堡斷凹。隆起和凹陷的交接地區,蓋層相對較薄,礦體埋藏較淺或出露地表,剝蝕程度較低,使得礦體保存較為完好,是目前找礦的最佳部位和場所。遷安西部的水廠—大石河礦帶就是位於薊縣凹褶束與遷安隆起的交接地帶,變質結晶基底與長城系蓋層的交合出露區域;司家營鐵礦分布於山海關台拱與開灤台凹的交接地帶,北區礦體出露於地表,主礦體位於老地層與長城系蓋層交界部位。古老的變質結晶基底與蓋層分布交合地域是冀東鐵礦找礦的最佳部位。

2.褶皺對鐵礦的控制

強烈褶皺是區內基底構造的特點,這對礦體的形態和分布有明顯的控製作用。區域性的復式向斜構造控制礦帶的空間展布。例如,司馬復式向斜控制灤縣礦帶、遷安西部復式向斜控制水廠—大石河礦帶、遵化西部復式向斜控制石人溝礦帶等。與之相對應的復式背斜部位由於剝蝕作用強,礦體保存不好,往往零星殘存,構不成密集的礦帶。例如,司馬復向斜相鄰的東側陽山復背斜中,只有些小的零星的礦體。

由於受到同一次東西向強烈擠壓作用,區內褶皺軸基本為南北向,軸面向西傾,受後期構造的疊加作用,局部偏轉呈北東或北西向或呈彎曲的弧狀。褶皺樞紐具有一定的波狀起伏變化,但總的趨勢是向南傾伏,而向北抬起。這一規律對礦床的預測是很重要的。

區內向斜構造形態是多種多樣的,例如平卧、倒轉、緊密線型、緊密短軸等,但主要形式是同斜倒轉向斜構造。因此,許多勘查報告中出現礦體呈單斜構造的結論,但這結論並不是錯誤的,因為勘查范圍不是礦區的全貌,只是礦區的一部分,由於全貌是同斜倒轉向斜,因此工程式控制制的部分呈單斜構造也是正常的。褶皺構造往往造成局部礦體加厚,一般是在褶皺轉折端可成倍地加厚,再者是同斜倒轉緊密褶皺中,礦體亦明顯加厚,因此,在勘查工作中應特別注意這些部位。

3.斷裂對鐵礦的控制

靶區斷裂構造多為成礦後構造,對鐵礦的控制具有雙重屬性,既有對礦體完整性破壞的一面,又有保護礦體免遭剝蝕的一面。

太古宙早期和中期,區內以強烈的塑性褶皺變形為主,剛性斷裂不明顯。到了太古宙末期,地殼固結硬化,斷裂開始出現。元古宙褶皺和斷裂相伴,大量發育。以後又經歷呂梁、加里東、海西運動,特別是燕山運動作用的多次疊加,形成復雜的斷裂系統,其中以北東東向、北北東、北北西向斷裂系統最為發育。這些復雜的構造系統必然使區內的礦體遭受破壞,使連續完整的礦體被錯斷而形成許多斷塊。例如,灤縣安各庄、張庄,興隆爛石溝等礦區,多組多次斷裂的作用,使礦體支離破碎,並給勘查工作造成了很大困難。

在某些條件下,斷裂構造對礦體也具有保護作用。例如,灤縣地區,其西部、北部由於北北東向青龍河大斷裂而上升,礦體遭受剝蝕,保存較少;而東南部司馬地區位於斷裂的下降盤,免遭剝蝕,礦體保存較完好,成為區內最大的鐵礦產地。

⑩ 安徽巢湖地質實習

一4、氣候:氣候溫和,雨量適中,光照充分,無霜期長。年平均溫度為15.7 ℃?16.2 ℃,年平均風速3.0?3.4米/秒。

1956年,華東地質局,1/1萬煤田普查,「安徽含山、巢湖、懷寧一帶煤田普查報告」。
1978年,安徽省區域地質調查隊,1/20萬區域地質調查,「合肥、定遠幅區域地質調查報告」。
1980年,金福全等,巢湖北部C-P地層剖面研究。
1981年,斗守初等,巢湖北部地區構造應力場分析。
1983年,安徽省區域地質調查隊,1/5萬區域地質調查,「巢縣幅區域地質調查報告」。
1995年,朱光等,石油研究項目,「基於剖面研究」。
1997年,宋傳中等,教學研究項目,「地球科學專業群巢湖實習基地建設」。

三、 地層特徵
實習區屬揚子地層區,下揚子地層分區,六合?巢縣地層小區。震旦系?第四系均有出露,尤其是志留系?三疊系地層發育連續,出露基本齊全;太古界?元古界主要出露在實習區西部的郯廬斷裂帶中。
實習區內地層厚度不大、發育齊全、出露連續,易觀察;接觸關系清楚,接觸帶典型,標志層清晰;古生物化石豐富、易觀察、易採集;沉積構造多樣,覆蓋少,加之大量采場、路基坡,露頭極好,特別適宜於教學。

四、 岩石特徵
三大岩類發育齊全,以沉積岩為主。
1、沉積岩:碎屑岩、碳酸岩鹽、硅質岩、鋁質岩、鐵質岩、錳質岩、磷塊岩、蒸發岩等。
2、岩漿岩:中?酸性岩、中?基性岩為主,酸性岩、鹼性岩次之,火山岩在鄰區有出露。
3、質變岩:區域變質岩、接觸變質岩、動力變質岩均有。

五、 構造特徵
1.褶皺:
在實習區觀察的褶皺,主要是半湯復式背斜西翼的三個次級褶皺,即:兩個向斜(余府大村向斜、平頂山向斜)和一個背斜(鳳凰山背斜)。區內褶皺北端揚起,南端傾伏,轉折端規則,出露清晰。褶皺軸面產狀:傾向280�0�2?310�0�2,傾角70�0�2?80�0�2;褶皺樞紐:傾伏向為210�0�2,傾伏角為15�0�2。
2.斷層:
實習區內主要有三個方向的斷層:NWW? SEE向、NNE?SSW向和NEE?SWW向。斷層旁側伴生構造多樣,斷層岩、擦痕、鏡面、階步等清晰,均可用來判斷斷層兩盤的動向;斷層帶中幾何學、運動學、動力學特徵明顯,斷層性質容易判定;斷層組合規律性強,與區內褶皺有明顯的成因關系。
綜合分析表明:區內主要構造是同一應力場的產物,雖然有後期構造存在,但影響較弱,自然現象易於分析,適應於教學。
(1)、NWW?SEE向(290�0�2?300�0�2)橫斷層:
本組斷層垂直褶皺樞紐,橫貫全區。斷層面傾向北,北盤(上盤)下降,使得向斜北盤變寬,背斜北盤變窄,為正斷層。斷層角礫岩帶較寬(100?200cm),多有方解石脈充填。
(2)、NNE?SSW向(20�0�2?30�0�2)縱斷層:
該斷層與區內構造線基本一致,縱貫全區。斷層面多傾向西,斷層帶較窄(0.5?2m);西盤(上盤)上升,為逆斷層。本組斷層在不同的構造位置,造成地層重復或缺失。
(3)、NEE?SWW 向(60�0�2?70�0�2)斜斷層:
斜切區內構造線,以獅子崖逆沖斷層及伴生構造 為主要特徵。