川西江浪穹隆變質(zhì)雜巖(李伍巖群)原巖及大地構(gòu)造環(huán)境初探

楊昌銀，田競(jìng)亞，宋宗貴

（四川省地礦局四O四地質(zhì)隊(duì)，四川 西昌 615000）

川西江浪穹隆變質(zhì)雜巖(李伍巖群)原巖及大地構(gòu)造環(huán)境初探

楊昌銀，田競(jìng)亞，宋宗貴

（四川省地礦局四O四地質(zhì)隊(duì)，四川 西昌 615000）

李伍銅鋅礦產(chǎn)于江浪變質(zhì)（核）雜巖內(nèi)[1]，含礦巖系（李伍巖群）變質(zhì)程度較高，已達(dá)綠片巖—角閃巖相，屬中壓變質(zhì)相系，原巖恢復(fù)比較困難。分析認(rèn)為李伍巖群原巖建造應(yīng)歸入火山—沉積巖建造，產(chǎn)于揚(yáng)子陸臺(tái)西緣元古代裂谷系的一個(gè)分支裂谷帶中（已消亡）。

穹隆體；變質(zhì)雜巖；原巖建造；江浪、李伍；

川西木里—九龍地區(qū)沿錦屏山逆沖推覆斷裂帶前沿分布多個(gè)由構(gòu)造剝離出的穹隆狀變質(zhì)雜巖[1、2]。著名的李伍銅鋅礦（中國(guó)西南地區(qū)一個(gè)重要含鋅富銅礦床），即產(chǎn)于江浪穹隆狀變質(zhì)雜巖中。在最近進(jìn)行李伍銅礦資源潛力評(píng)價(jià)工作中，對(duì)李伍礦床勘探資料[3]和1/20萬(wàn)，1/5萬(wàn)區(qū)調(diào)資料，進(jìn)行了進(jìn)一步的綜合對(duì)比研究，認(rèn)為李伍銅鋅礦含礦巖系—李伍巖群在木里—九龍地區(qū)其它穹隆狀變質(zhì)雜巖中也有分布，對(duì)區(qū)域找礦具有指導(dǎo)意義。據(jù)研究[3]，李伍巖群地層歸屬中元古界，產(chǎn)于揚(yáng)子陸臺(tái)邊緣元古代裂谷系的一個(gè)分支裂谷帶中（已消亡），沿此裂谷帶是海底火山活動(dòng)分布和延伸的地區(qū)，應(yīng)是尋找海底火山熱液—變質(zhì)改造型銅鋅礦床的潛在遠(yuǎn)景區(qū)。

李伍巖群巖石組合主要為長(zhǎng)英質(zhì)絹云石英巖—黑云絹云片狀石英巖組合和石英片巖—黑云絹云片巖夾斜長(zhǎng)角閃巖、變粒巖組合（表1）。

1 李伍巖群原巖恢復(fù)

江浪穹隆軸部李伍巖群巖石普遍變質(zhì)，但上覆蓋層變質(zhì)較淺，沒(méi)有經(jīng)過(guò)徹底改組，原巖面貌基本清楚。李伍巖群由于經(jīng)受了較徹底的改造，有必要就原巖恢復(fù)進(jìn)行研究。

1.1 巖石學(xué)及沉積化學(xué)特征

1.1.1 巖石學(xué)特征[4]

李伍巖群主體巖石為長(zhǎng)英質(zhì)片巖（類）：云母石英片巖及片狀石英巖，次為云母片巖等夾斜長(zhǎng)角閃巖及變粒巖。前三者因石英含量的變化而命名，但總體為石英+云母+蘭晶石（或矽線石、或鐵鋁榴石、十字石）等富鋁片巖及石英巖組合[1]，原巖屬泥砂質(zhì)碎屑沉積巖。其中電氣石石英云母片巖，電氣石晶體平行S3片理分布，常在顯微褶皺轉(zhuǎn)折端處富集，具鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)和顯微條帶狀構(gòu)造、撥絲構(gòu)造、布丁構(gòu)造、拉伸節(jié)狀構(gòu)造等剪切變形，電氣石的旋轉(zhuǎn)和碎裂變形，說(shuō)明它們形成于S3片理化之前；礦物共生組合為電氣石+云母+石英+磁鐵礦+石墨（少量），說(shuō)明原巖應(yīng)為富硼、富鐵的砂泥質(zhì)海相沉積巖。

值得注意的是：含礦層下部常見(jiàn)有呈不規(guī)則小透鏡狀產(chǎn)出的電英巖，并與上述電氣石云母片巖共生，可能屬海底火山噴氣巖[5]，可作為海底火山噴氣熱液沉積成礦的有力證據(jù)之一。同時(shí)也說(shuō)明沉積環(huán)境富硼是海底火山噴氣的原因。

上世紀(jì)六十年代以來(lái)，不少研究者認(rèn)為李伍巖群原巖建造屬淺海相陸源碎屑沉積巖建造，但同時(shí)，有關(guān)科研單位在對(duì)李伍銅鋅礦礦石物質(zhì)成分和礦床成因研究中，均已發(fā)現(xiàn)含礦巖系內(nèi)存在一定的火山晶屑、玻屑、火山凝灰質(zhì)熔巖殘余，并有順“層”產(chǎn)出的斜長(zhǎng)角閃巖和變粒巖（歸屬基性火山巖和中堿性火山巖）。上述長(zhǎng)英質(zhì)片巖類巖石結(jié)合下述巖石化學(xué)成分尼格里四面體圖解，原巖歸屬火山沉積巖建造。斜長(zhǎng)角閃巖類[4]：包括斜長(zhǎng)角閃片巖、角閃綠泥片巖、陽(yáng)起石片巖和方解石斜長(zhǎng)角閃片巖（或方解石斜長(zhǎng)角閃巖）。其中一種與S3片理明顯不協(xié)調(diào)，在薄片中有時(shí)可見(jiàn)變余輝綠結(jié)構(gòu)，變質(zhì)后多為透閃—陽(yáng)起石片巖。原巖屬變質(zhì)基性（次）火山巖，可能還包括變質(zhì)基性火山熔巖殘片。另一種方解石斜長(zhǎng)角閃片巖—方解石斜長(zhǎng)角閃巖，野外觀察呈透鏡狀，有的與S3片理協(xié)調(diào)，無(wú)變余結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，礦物組合為方解石+斜長(zhǎng)石+角閃石，原巖為富鈣、鐵鎂質(zhì)的海相碳酸鹽沉積巖。

變粒巖：分布于穹隆北部和西部，李伍礦區(qū)附近較少。主要有兩類，一類為斜長(zhǎng)變粒巖。其中一種與S3片理協(xié)調(diào)，呈透鏡狀、似層狀分布，兩尖滅端可以漸變?yōu)槭r和云母石英片巖，推測(cè)原巖為海相鈣質(zhì)砂巖或火山—沉積巖。另一種斜長(zhǎng)淺粒巖西南科研所[6]（1976）厘定為中酸性火山巖，并推測(cè)是鈉質(zhì)熔巖；黑云變粒巖原巖亦屬鈉質(zhì)熔巖，姚家棟統(tǒng)稱“變鈉質(zhì)巖”[6]。還有一類鉀、鈉長(zhǎng)石變粒巖，與S3片理不協(xié)調(diào)呈不規(guī)則似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，部分與S3片理斜交。推測(cè)原巖為長(zhǎng)英質(zhì)（次）火山巖或火山碎屑（凝灰?guī)r）透鏡體。

1.2 巖石化學(xué)特征[7]

長(zhǎng)英質(zhì)片巖（類）（二云母片巖、黑云母片巖和白云母石英片巖），巖石化學(xué)成分在尼格里四面體圖解中均投在沉積巖區(qū)和火成巖區(qū)界線附近（絕大多數(shù)投在沉積巖區(qū)）（圖1）。斜長(zhǎng)角閃巖和斜長(zhǎng)角閃片巖均投在火成巖區(qū)。變粒巖有的投在沉積巖區(qū)，有的投在火成巖區(qū)，這與巖相學(xué)和野外的觀察基本一致。表明少數(shù)片巖和石英片巖落在火成巖區(qū)或與沉積巖的分界線附近，可能與含火山凝灰質(zhì)沉積或火山活動(dòng)相關(guān)。斜長(zhǎng)角閃巖和變粒巖石化學(xué)成分（表2）。

圖1 礦區(qū)各巖石類型的尼格里四面體圖解

表2 斜長(zhǎng)角閃巖和變粒巖石化學(xué)成分表成分

1.3 巖石稀土元素特征

片巖、石英片巖稀土配分模式（圖2）。

屬典型的輕稀土富集型；具明顯的Eu負(fù)異常，顯現(xiàn)出長(zhǎng)英質(zhì)火山碎屑沉積特征（凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖）。

變粒巖稀土配分模式[4]（圖3）。

有兩種類型，一種與片巖、石英片巖的稀土配分完全一致， 亦為典型的右傾輕稀土富集型，可能是長(zhǎng)英質(zhì)火山碎屑巖透鏡體。另一種與片巖、石英片巖的稀土配分不一致，但結(jié)合野外產(chǎn)狀，初步判定為長(zhǎng)英質(zhì)次火山巖。從而表明變粒巖一部分為火山碎屑巖，一部分為次火山巖。

斜長(zhǎng)角閃巖稀土配分模式[4]（圖4），也分為兩種類型，一類為重稀土（HREE）含量偏低，有Dy正異常，結(jié)合野外產(chǎn)狀和玄武巖稀土配分特點(diǎn)，推測(cè)為基性火成巖；另一類為重稀土含量偏高，Dy正異常不顯著，與片巖、石英片巖基本一致，結(jié)合野外產(chǎn)狀，屬富鈣、鐵鎂碳酸沉積鹽巖特點(diǎn)。

此外，微量元素（蛛網(wǎng)圖圖略），也對(duì)應(yīng)分為兩類[8]。

另外，據(jù)成都理工大學(xué)汪云亮研究，李伍礦區(qū)附近的黑云片巖和石榴石黑云片巖含Th高達(dá)30～ 48PPm，黑云石英片巖17～30PPm，大大超過(guò)正常普通砂、頁(yè)巖（11PPm）的負(fù)變質(zhì)巖，認(rèn)為是含火山物質(zhì)的原因。四川地調(diào)院劉應(yīng)平研究，李伍礦區(qū)外圍的土壤地球化學(xué)剖面顯示含礦地段具有Th、Pb的高背景值，亦表明有火山物質(zhì)的存在。

綜上所述，李伍巖群巖輕稀土較為富集的特征，進(jìn)一步說(shuō)明其火山—沉積屬性。

圖2李伍巖群片巖，石英片巖稀土配分模式

圖3 變粒巖的稀土配分模式

2 對(duì)李伍巖群原巖沉積大地構(gòu)造環(huán)境的初步認(rèn)識(shí)

2.1 李伍巖群原巖沉積相環(huán)境分析

經(jīng)區(qū)域綜合對(duì)比，李伍巖群原巖宜歸入中—深海相火山—沉積巖建造。主要依據(jù)：①變質(zhì)巖巖石組合比較復(fù)雜，縱向上具有一定的旋回性韻律變化，橫向上變化更大，同一巖性層相鄰剖面都很難對(duì)比連接，除變形變質(zhì)因素外，也在較大程度上反映了原巖成分的不均勻、不穩(wěn)定性，表明相變較大，沉積物分選性不好；②含礦帶巖石顏色較深，灰—深灰色為主并含碳酸鹽巖夾層（尤其是下礦帶其中還含碳質(zhì)巖夾層），表明原巖沉積不應(yīng)是淺海相氧化環(huán)境，而應(yīng)是較深的中—深海相（或閉塞海灣）的氧化—還原環(huán)境；③沉積物顆粒較細(xì)，以粉砂—細(xì)砂為主，含泥質(zhì)較多且相變較大，表明沉積環(huán)境較深而不是淺海相。

2.2 沉積大地構(gòu)造環(huán)境

在沉積相分析的基礎(chǔ)上，我們注意到這套半深海沉積巖系還具有濁流沉積巖的總特征。它應(yīng)是揚(yáng)子陸臺(tái)邊緣裂谷帶在引張構(gòu)造環(huán)境下才得以沉積形成了這套半深海相具濁流沉積的火山—沉積巖系。也正是在裂谷引張構(gòu)造環(huán)境下，海底間歇性的火山及火山熱液活動(dòng)，給這套火山沉積巖系帶來(lái)了豐富的成礦物質(zhì)，即奠定了含銅鋅多金屬的火山熱液原始礦源層沉積成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖4 斜長(zhǎng)角閃巖稀土分配型式

3 結(jié)論

李伍式銅鋅礦含礦李伍巖群原巖屬火山—沉積巖系。其巖石學(xué)、巖石化學(xué)、稀土元素均顯示有火山、次火山物質(zhì)參與火山—沉積作用；相環(huán)境初步分析—沉積環(huán)境應(yīng)屬中—深海相并顯示濁流沉積的總特征。因而表明大陸邊緣裂谷火山沉積和海底火山活動(dòng)及火山熱液沉積的大地構(gòu)造環(huán)境的分析和認(rèn)識(shí)是符合本區(qū)實(shí)際情況的。

[1] 顏丹平, 宋鴻林, 付昭仁, 等. 揚(yáng)子地臺(tái)西緣變質(zhì)核雜巖帶[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 1991．

[2] 許志琴. 侯立瑋. 王宗秀. 等. 中國(guó)松潘—甘孜造山帶造山過(guò)程[M]. 北京: 地質(zhì)出版社. 1992．

[3] 川地406隊(duì). 李伍銅礦詳勘地質(zhì)報(bào)告[R]. 1975.

[4] 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)．川地404隊(duì). 揚(yáng)子地臺(tái)西緣江浪變質(zhì)核雜巖體變形變質(zhì)作用及李伍式銅礦成礦模式研究[R]. 1995.

[5] I·R·Plimer．劉文周譯．澳大利亞與元古代海底噴氣礦床伴生的電氣石巖[J]．國(guó)外地質(zhì)（成都），1991，2．

[6] 姚家棟．試論李伍銅礦床成因[J]．四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，1990，10（4）: 251～258．

[7] 四川省地礦局編著．四川省巖石地層（全國(guó)地層多重劃分對(duì)比研究）[M]．湖北：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社 1997．

[8] 朱中一. 李伍礦區(qū)巖石原巖恢復(fù)[Z]. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué), 1993.

[6] 李志鋒譯. 與裂谷有關(guān)的層控礦床[J]. 國(guó)外礦床地質(zhì), 1988．

Jianglang Metamorphic Core Complex as Protolith of the Liwu Rock Group and Its Geotectonic Setting，West Sichuan

YANG Chang-yin TIAN Jing-ya SONG Zong-gui
(No. 404 Geological Team, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000)

The Liwu Zn-Cu deposit is confined to the Jianglang metamorphic core complex, and the Liwu Rock Group as ore-bearing rock series is characterized by metamorphic degree of high greenschist facies to low-amphibolite facies. Study indicates that the original rock from which the Liwu Rock Group was derived is a volcanic-sedimentary formation in a rift zone on the western margin of the Yangtze platform.

dome body; metamorphic complex; original rock; Jianglang; Liwu

P[545]

A

1006-0995(2014)02-0170-04

10．3969/j．issn．1006-0995．2014．02．002

2013-05-31

楊昌銀（1965-），男，四川三臺(tái)人， 高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作