甘孜_理塘断裂带构造演化与金矿的关系

图 3 甘孜 - 理塘断裂带典型矿区略图 Fig . 3 Schematic ma p o f typical go ld mines in th G arzeL it ang fr acture zone a. 嘎拉金矿区 ; b. 色卡金矿区 ; c . 雄龙西金矿区。 1. 玄武岩 ; 2. 辉长岩 ; 3. 石英岩脉 ; 4. 金矿体 ; 5. 糜棱岩带 ; 6. 板块俯冲带 ; 7. 冲断层 ; 8. 逆断层、平移断层。 SL . 砂岩、板岩 ; SI . 硅质岩 ; . 玄 武岩
2. 2 脆性破碎带和平移剪切带构造 该断裂 ( F 1 ) 沿甘孜—理塘断裂带北东侧出露, 由扎拿卡经俄达柯西侧向南经绒坝岔、 生 康、卓达曲, 在雅砻江西侧作弧形弯转, 然后作近南北向延伸 ( 图 1) 。它是甘孜—理塘断裂 带中三叠系西康群和义敦群岩石地层的分界断层及断裂带中蛇绿岩构造就位的主要边界线。 在甘孜县生康一带, 断层破碎带宽达 50 m 以上 , 沿断裂带分布有砂、板岩构造透镜体、 断层 泥和碎裂岩; 在卓达曲 , 见灰岩与蛇绿岩构造透镜体在断裂接触带上出现菱镁岩化; 在色西 底至新龙阿色曲、切衣柯一带见断裂带中的上三叠统曲嘎寺组的变基性火山岩、砂岩及板岩 和灰岩构造透镜体逆冲推覆于东侧西康群深灰色砂岩夹板岩岩层之上 ( 图 2) 。沿该断层发育 有长英质糜棱岩和基性火山岩眼球状糜棱岩, 以及砂、板岩构造透镜体。 该断裂带在地质发展史上曾经历由西向东和由东向西的逆冲作用, 在喜马拉雅期由于受 印度板块与欧亚板块的碰撞构造作用的影响, 沿该断裂带有明显的左行平移的特点。 2. 3 逆冲断裂带构造 区内逆冲断裂十分发育 , 从其空间分布和组合形式看, 呈不对称的扇形逆冲断层系 ( 图 2) 。 这些逆冲断层均表现为上陡下缓, 地表倾角 60° ～70° ; 沿断层走向有分支、 复合现象。研 究表明 , 区内逆冲断裂构造在韧性剪切应变带附近发育 , 具脆性及韧- 脆性变形特点 , 部分 断裂切割早期糜棱岩和蛇绿岩。这说明逆冲形成时期晚于前述的韧性剪切变形, 应属弧-陆碰 撞晚期形成。 2. 4 断陷盆地带 研究区内的地堑断陷带是燕山晚期以来, 在早期已形成的韧性、韧脆性及逆冲断裂构造 的基础上形成的一系列滞后伸展性断裂。它是由一系列切割不深的高角度正断层组成的地堑 式断裂带, 控制着第三纪的沉积范围和相对的空间变位。区内第三纪断陷盆地主要集中分布 在玉隆、达郎松沟、雄龙西和理塘南侧等断裂带上 ( 图 1) , 沿北西-南东及南北向呈串珠状展 布 ( 图 1) , 为造山期后山间断陷盆地型沉积。 2. 5 第三纪推覆构造带 在第三纪末, 喜马拉雅运动形成的推覆构造带主要分布在第三纪断陷沉积盆地边缘, 由 飞来峰、推覆构造岩块 ( 异地体) 、原地体及低角度逆掩断层所组成。该区推覆构造的主要表
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期由于板块的俯冲碰撞 , 在地壳深部发生韧性剪切变质变形 , 形成韧性剪切带, 并伴随金矿 化的发生; 随着地质构造动力作用的持续进行 , 燕山晚期, 韧性剪切构造作用开始向韧- 脆 性剪切构造变形发展, 并伴随发生金矿化作用。 3. 2 含金蚀变碎裂岩型金矿 这类金矿在区内主要有雄龙西金矿、尼亚达柯金矿点和雄卡金矿点等, 其中以雄龙西金 矿床具有代表性。据赵绍西 ( 1992) 的研究表明, 矿体产于近南北向逆冲断裂带的上盘次级 断裂中 , 矿体在空间分布上受区内近南北向构造破碎带控制 , 破碎带宽数十至数百米 , 构造 破碎带中发育构造角砾岩、糜棱岩、断层泥、构造碎裂岩及构造挤压透镜体。成矿作用具有 多期叠加特点。 在矿区已圈出 6 个矿体。 矿体形态呈透镜状, 产于区内韧—脆性剪切带内 , 其 延伸方位多与区域构造线方向 ( 近南北向 ) 一致 ( 图 3 c) 。矿体一般长 80～ 120 m , 宽 2 ～4 向深部逐渐变薄的趋势 , 在走向上呈透镜状展布, 厚度 m 。矿体具有在地表及浅部厚度较大、 不稳定。围岩蚀变主要有硅化、绿泥石化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、 碳酸盐化等。矿 石类型主要有碎屑岩型、石英岩 ( 脉 ) 型和构造岩型。矿石矿物主要有黄铁矿、褐铁矿、毒 砂、自然金; 脉石矿物主要有石英、长石、方解石、绢云母、绿泥石等。该类金矿化尚未获 得确切的同位素年龄值 , 但从其产于区内韧—脆性剪切带中及其矿床地质特征, 联系韧性剪 切带的演化阶段, 可以推断这类金矿应形成于燕山晚期。 3. 3 含金石英脉型金矿 以研究区内色西底尼多南西的色卡金矿点为代表。含金石英脉体产于仰冲盘一侧断裂带 中的韧—脆性剪切带边界附近 ( 图 3b) 。单脉呈透镜状、似层状 , 组合形态为串珠状。含金石 英脉组合体长 50 ～100 m , 宽 20～50 m 。脉体中石英矿物具有一定脆性变形 , 而塑性变形不 显著。脉体以石英脉为主, 见有少量斜长石脉。脉体边缘常出现硫化物矿物 , 如黄铁矿、毒 砂、辉锑矿等。石英脉体成分主要有石英 , 见有少量斜长石和方解石; 黄铁矿、黄铜矿、辉 锑矿等金属硫化物呈微粒浸染状和斑点状嵌布于石英、斜长石和碳酸盐脉石矿物中。含金石 英脉的产状主要有 NW 、NNW 、近 SN 和 NE 向四组 , 其中以 NNW 至近 SN 向最发育 , 含 金性相对较好。与矿化有关的围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、铬水云母化、绿泥石化、黄 铁矿化和褐铁矿化等。对含矿石英脉的矿物包裹体测温结果表明 , 该区含金石英脉形成时温 度为 300 ～400℃。主要载金矿物为黄铁矿、毒砂、锑黝铜矿、辉锑矿等。该含金石英脉型金 矿化形成于脆—韧性剪切作用过程中 , 受脆—韧性剪切带中的 R 、 P、 T 、D 裂隙系统的控制, 是由深部韧性剪切带形成演化过程中产生的多源含金流体, 向上运移进入脆—韧性剪切带中 的裂隙系统, 形成含金石英脉。其成矿时期为燕山晚期。
图 1 甘孜 - 理塘断裂带地质构造略图 F ig . 1 Schematic ma p show ing the geo lo gica l st ructure o f the Gar zeL itang fractur e zo ne 1. 蛇绿岩组合体 ; 2. 花岗岩 ; 3. 古生界地质块体 ;
形延展 , 断面产状大多为自 SW - W 向 NE 4. 韧性剪切带; 5. 板块俯冲带 ; 6. 矿床 ( 点) 及编号 - E 由缓变陡。这种产状变化是由于板块俯 ( a . 嘎拉金 矿, b. 色卡金矿点, c. 雄龙西金矿, 冲碰撞之后, 由陆内会聚阶段逆冲推覆作用
d . 甲他 铜多金属矿床 )
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图 2 甘孜 - 理塘 断裂带构造地质剖面图 F ig . 2 Geo lo gical sectio n o f the Gar zeL itang fractur e zo ne 1. 板岩 ; 2. 砂岩 ; 3. 砾岩 ; 4. 块状玄武岩 ; 5. 角砾状灰岩 ; 6. 结晶灰岩 ; 7. 泥灰岩 ; 8. 辉长岩 ; 9. 韧性剪切带。E r l . 热鲁组 ; T 3 lk . 罗空松多组 ; T 3 l . 拉纳山组 ; T 3 q 曲嘎寺组 ; T 3 t . 图姆沟组
邹光富
( 成都地质矿产研究所 , 成都 610082)
毛君一 ( 四川 省地勘局区调队)
【 摘要】 论述了川西甘孜—理塘断裂带构造演 化与金矿床成矿作用的关系 , 总结了 区 内金矿化的特征和金矿床类型。 研究表明 , 甘孜—理塘断裂带是由韧性剪切带、 逆 冲断裂带、断陷盆地带、推覆构造带、脆性破碎带和平移走滑带相互叠加、改 造 而形成的复杂断裂带。其演化历史主要经 历了晚三叠世卡尼期 - 诺利早期的洋 壳 俯冲、 晚三叠世诺利晚期 - 瑞替期弧 -陆碰撞、侏罗 - 白垩纪陆内会聚和喜马拉 雅 期断陷、推覆和平移剪切构 造发育演化阶段。区内金矿 化、金矿床 ( 点 ) 和金 矿 体的形成和分布 , 明显受断裂带的控制。金矿的成矿作用与该断裂带构造发展 演 化密切相关。 关 键词 甘孜 - 理塘断裂带 , 构造演化与成矿作用 , 金矿床 , 四川西部 分 类号 P 542. 3, P 618. 51
金矿化特征及金矿床类型
该区金矿床明显受甘孜 - 理塘断裂带的控制。按其成矿地质特征和控制因素等, 可划分 为三种主要矿化类型: ( 1) 含金糜棱岩型金矿 ; ( 2) 含金蚀变碎裂岩型金矿 ; ( 3) 含金石英 脉型金矿化。 3. 1 含金糜棱岩型金矿 该类以嘎拉金矿为典型矿床。 在嘎拉矿区发育四条大致平行且沿 N W 向展布的韧性剪切 变形带。金矿化主要发生在韧性剪切带中的凝灰质糜棱岩中 , 金矿体主要赋存于韧性剪切带 中的糜棱岩带中央部位。金矿体呈长透镜状 , 一般长 110～ 700 m , 宽 1 ～32 m ( 图 3a ) 。 金矿 体与围岩界线据 X 射线荧光分析仪和痕金光谱分析结果圈定。 目前已在矿区 4 条韧性剪切带 中圈出 5 个金矿体。与金矿化有关的热液蚀变主要有碳酸盐化、硅化、铬水云母化、绢云母 化、黄铁矿化、毒砂化和辉锑矿化。其中 , 辉锑矿形成时期较晚 , 呈网脉和大脉状穿插叠加 在糜棱岩带中。矿石类型主要为显微浸染蚀变千糜岩型和显微浸染硫化物网脉状矿石。矿石 矿物主要有黄铁矿、毒砂、辉锑矿、闪锌矿、黝铜矿、辉铜矿、辉砷镍矿、自然金等 ; 脉石 矿物主要有石英、长石、含铁白云石、方解石、绿泥石、蛇纹石等。矿石具浸染状结构, 网 脉状、角砾状构造。 该类型金矿化的同位素年龄为 196 Ma 和 99 M a , 相当于印支末期 - 燕山 早期和燕山晚期, 反映出金矿化与含金韧性剪切带形成演化的阶段性, 即印支末期- 燕山早
造成的。 单条剪切带宽一般 2～ 150 m, 断续 延伸达几公里至几十公里 ( 图 1) 。此外 , 该区晚期又经历左行平移剪切改造。 剪切带内发育宏观和微观的运动学和动力学构造标志, 包括旋转标志和剪切标志。宏观 上的主要有 S-C 构造、拉伸线理、A 型褶皱和剪切透镜体。微观构造方面 , 据显微镜下定向 薄片观察, 发现该区韧性剪切带糜棱岩类变形岩石中石英、长石矿物具有亚颗粒构造、核幔 构造、缎带状构造、不对称旋转碎斑系、多米诺骨牌式构造 , 以及石英具波状消光、黄铁矿 与毒砂等矿物形成的不对称压力影构造。 从上述宏观和微观构造特征及运动学与动力学标志研究表明 , 该区韧性剪切带主要表现 为早期逆冲型和晚期沿 NW - NNW - SN 向的左行平移剪切运动, 应是区内印支末期 - 燕山 早期构造运动与燕山晚期—喜马拉雅期构造运动联合作用的结果。
甘孜—理塘断裂带的断裂构造系统
甘孜—理塘断裂带的断裂构造系统比较复杂, 包括不同构造时期在不同的深度层次下所
1997-12-03 收稿。 第一作者简介 : 邹光富 , 男 , 34 岁 , 硕士 , 高级工程师 , 区域地 质、矿床 地质专业。
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成 都 理 工 学 院 学 报 第 25 卷
区域地质背景与区域成矿条件
甘孜—理塘断裂带属古特提斯洋消减及扬子陆块与义敦古岛弧拼接的缝合线。自印支期 以来经历了洋壳俯冲、陆-弧碰撞和陆内会聚等一系列构造事件 , 具有长期活动的特点。该断 裂带北起德格三岔河, 向西越过青海玉树 , 向南经玉隆、甘孜、理塘至木里以远 , 呈北窄南 宽向北东凸出的反 S 弧形带状 , 延长约 700 km , 宽 10～15 km ( 图 1) 。 断裂带以东主要出露三叠系西康群, 为一套冒地槽型半深海浊流相沉积 , 属次稳定—非 稳定型的复理石建造; 以西出露三叠系义敦群, 为一套优地槽型岛弧非稳定型钙碱性火山岩、 碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造。 沿断裂带分布有岛弧火山岩、沉积岩、蛇绿岩构造岩块、被动陆缘复理石等各类边界地 质体, 并有燕山期酸性岩浆侵入。多期构造岩浆活动, 为区内分散的金元素活化、迁移和富 集成矿提供了十分有利的成矿条件。 同时, 该断裂带也是剪切带型金矿床集中分布的地区。 如 嘎拉金矿、雄龙西金矿、那西金矿床, 以及色卡、卡诺、尼亚达柯、雄卡、西冲龙等金矿点。 因此, 该区是 “ 三江”地区的一个具有大中型金矿的重要成矿远景区。
形成的不同规模和级别的韧 性剪切带和脆 性断层 , 它们多期叠加复合, 以不同类型糜 棱岩带、脆性碎裂岩带及断层等多种形式表 现出来 , 是一个长期活动、 多次叠加复合, 具 有复杂多样构造组合的断裂系统。通过宏观 与微观相结合的观察研究和路线地质调查, 总体上该区先后经历过五期构造作用 , 即洋 壳俯冲作用、碰撞造山作用、逆冲推覆作用 及平移剪切断层、断陷构造作用和第三纪推 覆构造 , 并形成韧性或脆—韧性和脆性两大 断层系列。这表明甘孜—理塘断裂带在义敦 岛弧造山带形成演化的不同发展阶段 , 在不 同构造体制与背景下的发生、发展和演化。 2. 1 韧性剪切带 该区韧性剪切带 在断裂带中呈 带状展 布 , 在宽 5～ 8 km 范围内 , 由于应变强弱不 同及岩石性质的差异, 形成了一系列强弱相 间、不同规模的韧性剪切带。其中 , 具区域 意义的韧性剪切带 , 分布于上三叠统曲嘎寺 组岩层与古生界岩层接触带附近、上三叠统 曲嘎寺组基性火山岩内及上 三叠统曲嘎寺 组岩层与 蛇绿岩构造岩 块接触带附近 ( 图 2) 。它们以发育糜棱岩、眼球状糜棱岩和千 糜棱岩为特征。韧性剪切带的产状与区域逆 冲断层产状一致 , 沿 NW - NNW- SN 向弧
第 25 卷 第 2 期 1998 年 4 月
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V ol. 25 N o . 2 A pr. 1998
甘孜—理塘断裂带构造演化与金矿的关系
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现是上三叠统拉纳山组的变质砂、板岩逆冲推覆到下第三系热鲁组红色砂、砾岩之上 ( 如区 内达郎松沟、马尼干戈南东侧一带 ) 。在亚拢 - 玉隆一带和理塘等地 , 上三叠统曲嘎寺组的浅 变质砂岩、板岩、 结晶灰岩呈帽状覆盖在第三系昌台群灰或灰绿色泥岩、粉砂岩及砂岩之上, 形成推覆体和飞来峰。