程建康
(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四0五地質(zhì)隊(duì),四川 都江堰 611830)
自20世紀(jì)60年代以來(lái),錦屏山地區(qū)及周邊開(kāi)展了不同程度的地質(zhì)與科研工作,特別是實(shí)現(xiàn)了1:20萬(wàn)和1:5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的全覆蓋,為深入研究該區(qū)成礦地質(zhì)特征提供了系統(tǒng)的基礎(chǔ)資料。筆者在前人成果資料基礎(chǔ)之上,結(jié)合小金幅、錦屏鄉(xiāng)幅1:5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作取得的新認(rèn)識(shí)和新成果,對(duì)錦屏山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化與成礦關(guān)系進(jìn)行總結(jié),旨在為該區(qū)地質(zhì)找礦與研究提供參考。
研究區(qū)位于揚(yáng)子板塊西緣康滇基底雜巖帶、鹽源-麗江中生代邊緣坳陷帶與羌塘-三江造山系東緣雅江殘余盆地的交匯處。對(duì)該區(qū)一級(jí)大地構(gòu)造分區(qū)界線有三種不同認(rèn)識(shí):1:20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查時(shí)以錦屏山斷層為界線(“槽-臺(tái)”邊界)[1],有學(xué)者以金河-程海斷裂界線[2],1:5萬(wàn)里莊幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查以茶鋪?zhàn)?巴折斷裂帶為界線[3]。本文認(rèn)為以張家河壩-木洛斷裂(茶鋪?zhàn)?巴折斷裂的北延部分)為該區(qū)一級(jí)大地構(gòu)造單元的邊界斷裂依據(jù)充分。在潘桂棠等對(duì)三級(jí)單元?jiǎng)澐址桨傅幕A(chǔ)上[4],以錦屏山斷裂、張家河壩-木洛斷裂、馬頭山-司依諾斷裂(金河-程海斷裂)和尼比灣斷裂(南河-磨盤山斷裂)為分界線,將研究區(qū)進(jìn)一步劃分為色洛-松林崗褶皺帶、窩堡-鑼鍋蕩沖斷帶、百草坡-紅巖子坳斷帶、松林塘-五葉坪隆斷帶和猴子山弧形隆斷帶五個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。
新元古代青白口紀(jì)晚期的晉寧造山運(yùn)動(dòng)形成穩(wěn)定的揚(yáng)子陸塊區(qū)后,在新元古代南華紀(jì)早期,由于陸內(nèi)拉張成谷作用Rodinia超大陸開(kāi)始解體,在揚(yáng)子地塊西緣形成一個(gè)古老的康滇裂谷,從而引發(fā)來(lái)自幔源的中酸性火山噴發(fā)和中酸性巖漿巖的隆升侵位,形成區(qū)內(nèi)南華紀(jì)早期中酸性火山巖的噴溢和火山沉積,以及南華紀(jì)中晚期鉀長(zhǎng)花崗巖的侵入[5,6]。該期裂谷作用形成的安寧河斷裂、箐河-程海斷裂等區(qū)域性構(gòu)造為后期區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)運(yùn)移提供了通道,其形成的中酸性火山巖和鉀長(zhǎng)花崗巖為成礦提供了部分物質(zhì)來(lái)源和賦存條件。
揚(yáng)子西緣經(jīng)南華紀(jì)裂谷作用之后,進(jìn)入了一個(gè)穩(wěn)定的被動(dòng)陸緣演化階段。研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)主要表現(xiàn)為早期形成的南北向深大斷裂活動(dòng)和斷塊運(yùn)動(dòng),形成南北向被動(dòng)大陸邊緣裂谷盆地,地質(zhì)作用主要表現(xiàn)地殼的振蕩升降運(yùn)動(dòng),形成碎屑巖-碳酸鹽巖沉積建造。該期形成的坡腳組、三道橋組、陽(yáng)新組等地層中的碳酸鹽巖層為后期區(qū)內(nèi)熱液型礦產(chǎn)的成礦提供了有利的巖石地球化學(xué)條件。
自晚古生代以來(lái),伴隨全球裂谷作用的開(kāi)啟,揚(yáng)子陸塊西緣再次進(jìn)入強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)階段,在東西拉張作用和地幔成穹作用下,晚二疊紀(jì)時(shí)期在揚(yáng)子陸塊西邊緣四川康定至云南哀牢山前緣一帶拉張形成“康滇古大陸裂谷帶”[7],引發(fā)幔源基性巖漿的侵入、噴溢和火山沉積,形成陸相峨崛山玄武巖和海相大石包組基性火山巖;同時(shí)形成張家河壩-木洛斷裂,并使早期形成的安寧河斷裂、箐河-程海斷裂等區(qū)域性斷裂復(fù)活。該階段形成的大石包組基性火山沉積地層為成礦提供了部分物質(zhì)來(lái)源;斷裂構(gòu)造的產(chǎn)生和發(fā)展不但將深部幔源成礦物質(zhì)帶到了地殼淺部,而且為后期成礦流體提供了有利的運(yùn)移通道和存賦存間。
晚二疊世-早中三疊世,一方面,隨著岡瓦納大陸向歐亞大陸的匯聚,揚(yáng)子陸塊邊緣巖石圈板塊受擠壓而發(fā)生撓曲、前陸隆起、陸塊邊緣裂陷和沉沒(méi),構(gòu)成雅江前陸盆地,形成濱海-淺海相沉積環(huán)境,在區(qū)內(nèi)沉積了菠茨溝組、扎尕山組、雜谷腦組等碎屑巖地層;另一方面,受東西向的拉伸作用,在雅江盆地的東緣開(kāi)始形成斷裂(錦屏山斷裂),受東西向擠壓作用,在康滇基底基薄弱地段造成酸性巖漿侵入形成花崗巖體。三疊紀(jì)末-早侏羅世,伴隨潘基亞古陸的裂解,羌塘地塊與塔里木地塊、拉薩地塊與羌塘地塊碰撞,造成甘孜-松潘地塊向東碰撞隆升,地殼增厚,從而進(jìn)入碰撞擠壓造山階段。在白堊紀(jì)早期(燕山運(yùn)動(dòng)晚期),隨著碰撞擠壓的持續(xù)和加強(qiáng),地殼收縮導(dǎo)致強(qiáng)烈褶皺、韌性剪切、逆沖、滑脫-推覆,伴隨區(qū)內(nèi)酸性、堿性巖漿的侵入活動(dòng),形成文家坪、棉沙灣、牛角山及三岔河等巖體。白堊紀(jì)晚期,印度板塊與歐亞板塊初始碰撞,隨后轉(zhuǎn)入強(qiáng)烈的陸內(nèi)造山階段,在不同方向驅(qū)動(dòng)力的共同作用下,青藏高原快速抬升,造成地塊相互拼合、構(gòu)造抬升以及受熱和重力均衡整體隆升等地質(zhì)構(gòu)造格局。該階段為后期區(qū)內(nèi)成礦創(chuàng)造了巖性和構(gòu)造條件,同時(shí)巖漿活動(dòng)為區(qū)內(nèi)成礦熱液形成提供了重要的物質(zhì)來(lái)源和熱力支持,并在有利部位形成中低溫?zé)嵋盒偷V床。
古近紀(jì)以來(lái),喜馬拉雅構(gòu)造作用的強(qiáng)烈擠壓致使斷裂復(fù)活、推覆巖片沿?cái)嗔呀缑孢M(jìn)一步強(qiáng)烈的隆升與逆沖推覆,并伴有較強(qiáng)的巖漿活動(dòng)與構(gòu)造熱液活動(dòng),形成的礦化巖漿和礦化熱液主要沿區(qū)內(nèi)的張家河壩-木洛斷裂、哈哈斷裂及其次級(jí)構(gòu)造侵入,形成巖漿型、巖漿-熱液型、構(gòu)造熱液型礦產(chǎn)。如三岔河、牦牛坪、包子村、馬則殼一帶的稀土成礦均與沿哈哈斷裂侵入的堿性雜巖有關(guān),木洛一帶的稀土礦、南河銅礦、龍家溝銅礦等均與張家河壩-木洛斷裂活動(dòng)有關(guān)。新近紀(jì)中晚至第四紀(jì),繼續(xù)受到強(qiáng)烈擠壓作用的影響,區(qū)內(nèi)斷裂多期復(fù)合、發(fā)育,在構(gòu)造熱液、雨水的共同作用下,對(duì)先期形成的礦床、礦(化)體進(jìn)一步改造。
區(qū)域地質(zhì)演化與成礦的關(guān)系總體表現(xiàn)為:喜瑪拉雅期之前的多期次的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)為區(qū)內(nèi)成礦提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源,并為成礦元素的活化、遷移和初步富集提供了熱動(dòng)力支持、運(yùn)移通道和貯存空間;在喜瑪拉雅期,受印度板塊與歐亞板塊碰撞和強(qiáng)烈擠壓,早期形成的深大斷裂再次復(fù)活,幔源成礦物質(zhì)伴隨巖漿侵入帶入地殼并與重熔地殼物質(zhì)混合,而巖漿演化、構(gòu)造活動(dòng)、變質(zhì)作用形成的熱液通過(guò)交代作用萃取圍巖中的成礦元素,經(jīng)運(yùn)移、沉淀、改造而富集形成工業(yè)礦體(床)。
通過(guò)對(duì)研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造演化過(guò)程的分析,結(jié)合區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件、時(shí)空演化規(guī)律的梳理,總結(jié)如下區(qū)域成礦規(guī)律。
研究區(qū)自晚太古宙以來(lái)經(jīng)過(guò)了多次裂谷作用,將地幔及地殼深部礦源物質(zhì)帶入地殼淺部,引起強(qiáng)烈的殼幔相互作用:一方面,引起富含CO2,H2S,Cl,F(xiàn)等揮發(fā)組分的地幔流體與地殼流體混合,形成萃取能力極強(qiáng)的混合流體,將礦源層中的成礦物質(zhì)大量萃取出來(lái)形成礦床;另一方面,引起大區(qū)域尺度的異常高熱流場(chǎng),對(duì)地殼成礦流體的形成、循環(huán)及演化起著重要的促進(jìn)作用[8]。成礦物質(zhì)的多源性,特別是幔源物質(zhì)的多期疊加為區(qū)內(nèi)形成不同類型的礦床提供了豐富的礦質(zhì)來(lái)源。
區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的演化,多期裂谷作用引發(fā)不同巖漿侵入和噴發(fā),地殼的振蕩升降運(yùn)動(dòng)形成不同物質(zhì)的沉積,碰撞造山作用促進(jìn)巖漿的進(jìn)一步侵位和斷裂構(gòu)造的形成與演化,導(dǎo)致多期次內(nèi)生、外生和變質(zhì)成礦作用的相互疊加,形成了豐富多樣的成礦類型。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造極其發(fā)育,北東向的韌性剪切、逆沖斷裂帶、推覆構(gòu)造帶與北西向的脆性破碎帶和平移走滑帶相互疊加、改造而形成區(qū)內(nèi)復(fù)雜構(gòu)造體系。多期次的構(gòu)造活動(dòng)不但為分散成礦元素的活化、遷移和富集提供構(gòu)造變質(zhì)熱液,而且形成了導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造,明顯控制著成礦帶展布及礦床(點(diǎn))分布。
區(qū)內(nèi)主要成礦時(shí)代為印支-喜瑪拉雅期,集中成礦于喜瑪拉雅期,充分顯示“大器晚成”的成礦格局。由新生代陸內(nèi)造山作用引發(fā)的大規(guī)模韌-脆性剪切帶成礦是本區(qū)的最大特色,控制著礦床(點(diǎn))在空間上的分區(qū)、分帶,表現(xiàn)為集中分布于張家河壩-木洛斷裂及其次生韌性剪切帶內(nèi)、馬頭山-司依諾斷裂北段的馬頭山-松林塘-納爾一帶和哈哈斷裂的三岔河-牦牛坪-包子村一帶。
研究區(qū)跨及多個(gè)不同成礦單元和成礦區(qū)帶,成礦作用與特提斯構(gòu)造和環(huán)太平洋構(gòu)造的生成、發(fā)展和演化息息相關(guān),特別是與新生代造山作用關(guān)系最為密切,成礦帶、礦床(點(diǎn))受斷裂構(gòu)造和巖漿活動(dòng)控制最為明顯,主要分布于深大斷裂帶及次級(jí)構(gòu)造帶內(nèi)或附近。
因此,尋找新生代形成的中低溫巖漿熱液型、構(gòu)造熱液型、堿性巖漿-氣成熱液型等成因類型礦床是研究區(qū)內(nèi)的重要找礦方向。