劉斌鋒,徐 偉,張小強,田 超,黃凱平
(1.貴州省有色金屬和核工業地質勘查局七總隊,貴州 貴陽 550005;2.核工業二八〇研究所,四川 廣漢 618300)
雄武背斜位于滇、黔、桂三?。▍^)交接處,找礦工作始于1956年。先后有地質、核工業等隊伍在此尋找汞、鈾、鉬、金、等礦產。金屬礦產未能取得大的突破。本文在以往成果的基礎上,利用最新的地質成果和認識,通過對雄武背斜南東翼多金屬成礦的控制條件、成礦模式進行探討,預測深部賦礦部位。
雄武背斜位于滇東-黔西南坳陷帶。大地構造位置位于揚子板塊與華南板塊的結合部,以紅河深斷裂為邊界,分為滇中地塊抬升、南嶺構造帶沉降,中生代以后形成了滇東~黔西南拗拉槽[1]。
以中生代地層為主,局部見晚古生代地層(圖1)。與賦礦有關的層位由老到新簡述如下:
1.2.1 中二疊統陽新組(P2y)
雄武以北為塊狀骨架型~障積型海綿礁灰巖;雄武以南以亮晶蜓灰巖、生物碎屑灰巖發育為主。厚約335m。與上覆吳家坪組為整合接觸[2]。
1.2.2 上二疊統吳家坪組(P3w)
僅見于雄武、橫山至石坎子一線,向北東、南西均快速變薄,相變為龍潭組碎屑巖中的灰巖夾層。
1.2.3 上二疊統龍潭組(P3l)
為一套含煤碎屑巖為主的海陸過渡型建造。厚度>274m。與陽新組平行不整合接觸面上,發育一套厚0m~40m由硅質巖、硅化凝灰質粉砂巖、泥巖,俗稱“大廠層”,受古卡斯特面控制。硅化、黃鐵礦化等蝕變廣泛發育,已發現金、鈾、鉬等礦產。
1.2.4 上二疊統長興組(P3ch)
局部分布,與下伏龍潭組整合接觸,與上覆飛仙關組平行不整合接觸,淺海相碳酸鹽巖沉積。厚1m~2.75m
1.2.5 下三疊統飛仙關組(T1f)
下部為砂巖和粘土巖;上部為砂巖、泥巖夾泥質、鮞狀灰巖,在兩套軟硬巖石間往往形成層間破碎帶,具鈾、鉬、汞礦化(大際山)和金異常。厚度大于398m。
1.2.6 下三疊統嘉陵江組(T1j)
沉積韻律為:含泥蠕蟲狀、鮞狀灰巖→粉砂巖、泥灰巖、泥巖(兩層灰巖之間,形成層間破碎帶,具鈾、鉬、汞、螢石等礦化)→白云質泥巖、生物灰巖→石英砂巖夾粉砂巖、泥巖。
主要斷裂和次級褶皺均為NE-SW向展布,與雄武背斜軸向一致。斷裂構造主要有兩個斷裂束(圖1)。
1.3.1 雄武斷裂束(F30、F31)
靠近背斜核部,長約50km、寬4km~10km,走向45°~50°,傾向不定,傾角70°~80°,斷距270m~400m,長期復性斷層。破碎帶寬n-100m,以角礫巖、糜棱巖為主的黑色蝕變巖。其次級斷裂F503、F504蝕變尤其強烈,已發現金、鈾、鉬雄黃等礦化。
1.3.2 七舍斷裂束(F1、F4、F6、F9)
位于背斜南東翼,長約48km、寬2km~4km,走向50°~60°,多傾向東南,傾角60°~87°,斷距100m~500m,為正斷層。在主斷層上盤發育一系列分枝正斷層,往南與雄武斷裂束交匯。主斷裂帶圍巖強烈揉皺扭曲,斷層破碎帶一般寬10m~100m,發育大量網脈狀透鏡體、碎裂巖、角礫巖、糜棱巖與方解石脈,具有強烈的硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化及粘土化,已發現鐵、汞、鈾、鉬等礦化。

圖1 雄武背斜地質礦產略圖
(1)低溫方解石-赤鐵礦化帶。受雄武斷裂束主斷裂F30、F31控制,北起松毛坪,經雄武、窩米至春樹凹,長約20km。方解石化、赤鐵礦化普遍,發現鈾礦和鐵礦,但已剝蝕殆盡,均為古巖溶充填型和風化殘積型。
(2)低溫硅化-金礦化帶。受雄武斷裂束次級斷裂F503、F504及陽新組頂部古喀斯特面控制,北起大地,經箐腳、沙地至小補衣,長約20km。蝕變以硅化為主,次有黃鐵礦化、赤鐵礦化、方解石化等。產金、鈾、鉬、雄黃等礦產,以金最為主。
(3)低溫黃鐵礦-汞礦化帶。受七舍斷裂束F1、F4、F6、F9控制,北起大梨樹,經巖風洞、大際山、黃泥堡至丫根一帶與雄武斷裂束交匯,長約25km。蝕變以黃鐵礦化、炭化、赤鐵礦化為主,次有方解石化、螢石化和硅化。產汞、鈾、鉬、螢石、水晶等礦產,發現金異常,鈾礦(化)點眾多,鉬為小型礦床,鈾、鉬共生。
雄武斷裂束和七舍斷裂束控制了礦化帶的分布,各類異常礦化幾乎分布于其中。但真正的賦礦部位主要與沉積間斷,層間滑脫及界面上的層位巖性有關,其次與上述界面同斷裂束之次級斷層交匯部位有關。低溫方解石-赤鐵礦化帶剝蝕程度高,另兩個礦化帶具體來說:
低溫硅化-金礦化帶:金、鈾、鉬均產于“大廠層”和龍潭組底部蝕變粉砂巖、細砂巖中,以及該層位與雄武斷裂束次級斷層F503、F504之交匯部位,頂板為滲透性差的含炭質泥巖,起屏蔽作用。以金礦為主,經多個礦山開采驗證,金礦沿古喀斯特面連續性較好。該礦化帶僅在箐腳金礦作了鉆探揭露,經ZK7501鉆孔驗證,該層位厚21.64m、金平均含量1.33×10-6的金礦體,傾向延伸達560m。余80號、85號、96號勘探線鉆孔驗證情況相似。可見,在該界面上,金礦化連續性好,是最重要的容礦構造。鈾、鉬礦連續性差。
低溫黃鐵礦~汞礦化帶:鈾、鉬主要產于飛仙關組上部、嘉陵江組下部的層間破碎帶中(至少有3層),其次產于層間破碎帶與七舍斷裂束次級斷層(F101、F102)特別是“入”字型斷層的交匯處,且礦化更好,礦體在次級斷層中的連續性不清。
可見,雄武斷裂束和七舍斷裂束是控礦構造,主要起導礦作用。其次級斷層既是導礦構造,也可以是容礦構造。陽新組頂部古喀斯特面、下三疊統中的層間破碎帶是容礦構造。后兩者的疊加部位是重要的成礦空間。
按礦床的成礦過程、成礦地質特征、控礦因素進行概括。
(1)認為Au、U、Mo等元素來自幔源(劉顯凡等,1996;劉叢強等,2001;曾昭光等,2014)。東吳運動時期,中、晚二疊世峨嵋山地幔柱活動,形成多旋迴海相、陸相噴發,地幔流體攜帶富SiO2、Cl、S、As、Fe、Au、U、Mo等進入南盤江盆地,為該區提供了初始物源,形成礦源層。
(2)印支運動使南盤江盆地整體露出海面,但無明顯的褶皺隆升痕跡,褶皺變形主要是燕山期構造作用的結果。伴隨雄武背斜的形成,在隆升擠壓運動的驅使下,不僅沿沉積間斷面(龍潭組/陽新組)和能干性不同的巖石界面(飛仙關組上部、嘉陵江組下部)形成層間滑脫構造,而且來自深部富含揮發份活動元素的流體沿雄武斷裂束和七舍斷裂束上升,浸取基底和礦源層中的成礦元素,在有利的界面和部位(層間破碎帶和部分次級斷層破碎帶)成礦。這一過程可能延續到喜山期。