聶 天, 方維萱, 杜玉龍

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院, 北京 100083; 2.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心山西總隊,山西 太原 030031; 3.北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院, 北京 100012; 4.昆明中色地科礦產(chǎn)勘查有限責(zé)任公司, 云南昆明 650224)

云南東川因民鐵銅礦區(qū)落因復(fù)式褶皺-斷裂帶與控礦規(guī)律研究

聶 天1,2, 方維萱3,4, 杜玉龍3,4

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院, 北京 100083; 2.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心山西總隊,山西 太原 030031; 3.北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院, 北京 100012; 4.昆明中色地科礦產(chǎn)勘查有限責(zé)任公司, 云南昆明 650224)

因民鐵銅礦區(qū)地質(zhì)演化復(fù)雜, 構(gòu)造樣式具有多樣性。在前人研究的基礎(chǔ)上, 利用鉆孔與巷道編錄資料制作東西向剖面地質(zhì)圖, 結(jié)合礦區(qū)平面地質(zhì)圖對落因褶皺-斷裂帶進(jìn)行分析, 并推測落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺東翼幾何形態(tài)。同時，對因民鐵銅礦區(qū)深部三個巷道工程進(jìn)行斷裂要素測量, 制作玫瑰花圖進(jìn)行分析。研究表明因民鐵銅礦區(qū)深部斷裂呈反扇形分布的幾何學(xué)特征, 與落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺具有構(gòu)造和諧性趨勢。通過對落因褶皺-斷裂帶特征與控礦規(guī)律的研究, 發(fā)現(xiàn)落雪組中東川型銅礦體與因民組中稀礦山型鐵銅礦體嚴(yán)格受落因褶皺-斷裂帶控制, 認(rèn)為在落因褶皺-斷裂帶東翼具有尋找隱伏稀礦山型鐵銅礦床和東川型銅礦床的潛力。

落因褶皺-斷裂帶; 東川型銅礦體; 稀礦山型鐵銅礦體; 控礦特征

前人對云南東川地區(qū)及落因構(gòu)造帶幾何形態(tài)進(jìn)行了深入研究(李?？? 1991; 李天福, 1993; 龔琳等, 1996; 葉霖, 2004; 方維萱等, 2009; 劉文劍和劉衛(wèi)民, 2010; 王雷等, 2010; 喻國東, 2011), 東川運動形成了南北向擠壓收縮構(gòu)造體系, 在本區(qū)形成了東西向褶皺構(gòu)造(劉衛(wèi)明等, 2012), 在區(qū)域上, 格林威爾期區(qū)域構(gòu)造發(fā)育并有重大構(gòu)造事件意義(吳根耀, 2000; 姜勇彪等, 2006; 方維萱等, 2013)。四川會理-河口地區(qū)褶皺基底具有雙層結(jié)構(gòu)特征(闞澤忠和喬正福, 1999), 而云南東川地區(qū)褶皺基底及對上覆地層影響程度尚需進(jìn)一步研究, 尤其是落因構(gòu)造帶深部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造樣式、構(gòu)造型相和構(gòu)造動力學(xué)特征等是急需研究的科學(xué)問題, 探索落因構(gòu)造帶內(nèi)部構(gòu)造特征及動力學(xué)對于預(yù)測因民鐵銅礦區(qū)深部找礦具有重要的指導(dǎo)價值, 有助于提升礦山深部找礦預(yù)測技術(shù)研發(fā)和尋找深部隱伏鐵銅礦體。

在康滇中元古代陸緣裂谷構(gòu)造中, 落因褶皺-斷裂帶位于會理-東川裂谷盆地東段梯形古斷陷盆地內(nèi)。在中元古代, 該斷陷盆地中心分布有 Z形同生斷裂帶, 位于湯丹-濫泥坪-石將軍-因民-面山-四棵樹一帶; 該斷陷盆地四周被邊界斷裂圍限和分隔,西部邊界為南北向普渡河斷裂, 東部為南北向小江斷裂, 南界為東西向?qū)毦艛嗔? 北界為麻塘斷裂(圖1)。落因復(fù)式褶皺帶在南北向背斜-斷裂構(gòu)造帶形成后, 經(jīng)進(jìn)一步擠壓彎曲和疊加遞進(jìn)變形最終形成倒轉(zhuǎn)褶皺-斷裂等多種構(gòu)造樣式組合。落因復(fù)式背斜軸向整體呈 Z型展布于東川斷陷盆地中部, 該復(fù)式背斜北段(面山以西)軸向為東西向, 軸部發(fā)育下四棵樹-面山縱向逆斷層, 使南翼因民組推覆于北翼黑山組、青龍山組以及大營盤組之上。落因復(fù)式背斜南段(石將軍以東)軸向為東西向, 呈現(xiàn)倒轉(zhuǎn)復(fù)式背斜并有侵入構(gòu)造疊加。落因復(fù)式背斜中段(石將軍-面山)長約 13 km, 主體走向為近南北向, 因民鐵銅礦區(qū)位于南北向落因復(fù)式背斜-斷裂帶中段西翼。由于多期構(gòu)造運動相互疊加和改造, 使落因復(fù)式背斜-斷裂帶中段整體形態(tài)呈弧頂向東的弧形褶皺。本文主要對落因復(fù)式背斜-斷裂帶中段深部構(gòu)造樣式和特征進(jìn)行研究(因民鐵銅礦區(qū)深部)。

圖1 因民銅礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geological map of the Yinmin copper deposit

本文研究方法主要為: (1)對因民鐵銅礦區(qū)2110 m、2230 m、2350 m、2472 m、2597 m等不同中段的坑道和井巷工程系統(tǒng)開展基礎(chǔ)綜合地質(zhì)編錄, 對落因構(gòu)造帶進(jìn)行垂向二維構(gòu)造幾何學(xué)研究。(2)對因民鐵銅礦區(qū)280、220、180、150、100和60等六條勘探線的鉆孔巖心進(jìn)行綜合編錄, 本文選擇60勘探線剖面圖為例, 進(jìn)行落因構(gòu)造帶二維幾何學(xué)特征研究。(3)選擇重點地段進(jìn)行構(gòu)造巖相學(xué)測量和斷裂幾何要素測量, 研究落因構(gòu)造帶控礦規(guī)律, 本文重點討論因民鐵銅礦床深部斷裂幾何學(xué)特征與控礦規(guī)律。(4)利用東西向勘探線、南北向縱向構(gòu)造地質(zhì)剖面圖和不同中段地質(zhì)圖(垂向變化), 進(jìn)行落因構(gòu)造帶立體幾何學(xué)特征研究。(5)對于堿性鈦鐵質(zhì)輝長巖、因民組、稀礦山型鐵銅礦體和東川型銅礦體開展構(gòu)造-巖相學(xué)解剖。

在因民鐵銅礦區(qū)深部井巷工程綜合編錄和構(gòu)造-巖相學(xué)填圖基礎(chǔ)上, 重點對云南省東川地區(qū)落因構(gòu)造帶深部內(nèi)部結(jié)構(gòu)、垂向構(gòu)造特征、構(gòu)造組合樣式和控礦因素進(jìn)行幾何學(xué)研究, 進(jìn)一步探索其形成的運動學(xué)和動力學(xué)規(guī)律, 促進(jìn)因民鐵銅礦區(qū)深部找礦預(yù)測。

1 因民鐵銅礦區(qū)特征

因民鐵銅礦區(qū)(圖 1)出露地層為新太古界-古元古界小溜口巖組, 中元古界東川群因民組、落雪組、黑山組和青龍山組, 其次為新元古界大營盤組。因民鐵銅礦床位于南北向落因褶皺-斷裂帶中段,落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺西翼。巖漿巖主要為一套堿性鈦鐵質(zhì)輝長巖-輝綠巖, 主要以順層巖床與切層巖株形式產(chǎn)出。

東川型銅礦床和稀礦山型鐵銅礦床是因民鐵銅礦區(qū)兩種主要工業(yè)礦體類型。

(1) 東川型銅礦體主要賦存于東川群落雪組一段白云巖, 工程控制長度大于 2800 m, 平均厚度3.46～4.79 m、平均品位1.21%, 含礦巖相為熱水沉積巖相硅質(zhì)白云巖亞相, 銅礦物成分比較簡單, 硫化物主要是輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦, 氧化物為孔雀石、黑銅礦及藍(lán)銅礦, 礦化以銅化為主, 呈散點狀、團(tuán)塊團(tuán)粒狀、細(xì)脈狀和浸染狀分布。落雪組賦礦圍巖為硅質(zhì)白云巖和白云巖, 其本身蝕變較弱, 圍巖蝕變主要是硅化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化等。硅化、絹云母化表現(xiàn)為石英、絹云母呈細(xì)?；蝼[片狀交代原巖礦物并與金屬礦物伴生。

(2) 稀礦山型鐵銅礦體賦存于東川群因民組二段, 工程控制長度1653 m, 銅礦體平均厚度4.14 m,銅平均品位1.39%, 鐵礦體平均厚度6.48 m, 鐵平均品位 45.77%, 伴生金品位一般 0.25～0.3 g/t, 最高0.77 g/t; 銀一般0.42～4.54 g/t, 平均2.95～3.14 g/t。與東川型銅礦彼此平行產(chǎn)出, 相距120～250 m左右。按礦石自然類型可再劃分為銅礦石和鐵礦石。鐵礦物多呈它形粒狀、顯微鱗片狀分布。大部分顯微鱗片狀赤鐵礦呈集合體產(chǎn)出, 集合體呈它形粒狀。磁鐵礦在局部呈星散分布, 并常見赤鐵礦沿磁鐵礦邊緣交代, 說明磁鐵礦生成早于赤鐵礦。銅礦物多呈團(tuán)粒狀、浸染狀、細(xì)脈狀等分布。礦石結(jié)構(gòu)為半自形-它形結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、凝膠狀變晶結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造多見塊狀構(gòu)造、紋層狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、沿層稀疏浸染狀構(gòu)造、豆?fàn)顦?gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。因民組賦礦圍巖主要為鐵質(zhì)板巖、堿性基性火山巖、鐵質(zhì)伊利石巖和基性凝灰?guī)r。蝕變類型主要是綠泥石化、鏡鐵礦化、絹云母化、水云母化、硅化、碳酸鹽化、電氣石化和黑云母化。

2 落因復(fù)式褶皺-斷裂構(gòu)造帶特征

2.1 巖石組成與幾何學(xué)特征

落因復(fù)式褶皺-斷裂構(gòu)造帶以新太古界-古元古界小溜口巖組為核部, 兩翼為中元古界東川群因民組、落雪組、黑山組和青龍山組等。主體構(gòu)造線方向為近南北向, 為復(fù)雜多期斷裂-褶皺疊加的構(gòu)造帶, 并有輝長巖和輝綠巖巖體侵入(圖2)。這些堿性鈦鐵質(zhì)輝長巖類多沿同生斷裂以巖株、巖枝和巖脈形式侵位, 或在褶皺構(gòu)造形成的虛脫空間中形成層間巖床, 對鐵銅礦體具有疊加富化作用, 一般位于似層狀鐵銅礦體下盤圍巖中, 或與礦體相伴, 并具有明顯的分帶性, 可以作為間接找礦標(biāo)志。因民鐵銅礦區(qū)主要為似層狀鐵銅礦體, 在因民組一段(礦體下盤圍巖)中有似層狀和層狀鐵質(zhì)輝長巖和輝綠巖巖床, 因民組內(nèi)部輝綠巖體侵入時代為 1667±13 Ma (朱華平等, 2011)。

從圖 2a看, 因民鐵銅礦區(qū)西北部(即落因復(fù)式褶皺-斷裂帶北段)為近東西向背斜, 該背斜與落因復(fù)式褶皺-斷裂帶中段相似, 核部地表出露地層為中元古界東川群因民組, 背斜南翼呈正常地層層序展布, 北翼地層發(fā)生倒轉(zhuǎn), 且地表東川群落雪組缺失; 北翼西部新元古界青龍山組缺失。在因民鐵銅礦區(qū)東北方3.5 km處, 瓦崗寨背斜核部地表出露地層為中元古界東川群黑山組, 該背斜西翼與落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺東翼相接, 所形成向斜核部地表出露地層為新元古界大營盤組, 向斜東翼地層完整正常疊置, 向斜西翼(即落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺東翼)地層倒轉(zhuǎn),青龍山組缺失。

落因復(fù)式褶皺-斷裂構(gòu)造帶核部小溜口巖組中緊密褶皺發(fā)育, 軸面陡立西傾 70°(龔琳等, 1996),流變褶皺群落和韌性剪切帶發(fā)育(圖 5a)。從圖2b(A-A'構(gòu)造地質(zhì)剖面)看, 近南北向落因復(fù)式背斜具有倒轉(zhuǎn)背斜特征, 以正常地層層序的西翼與倒轉(zhuǎn)地層層序的東翼呈現(xiàn)出來, 可以看出中間老(因民組)、兩邊新(黑山組)的背斜特征, 落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺核部地表出露為中元古界東川群因民組, 背斜西翼地層由核部向西依次為東川群落雪組(產(chǎn)狀: 255°∠73°)、黑山組(產(chǎn)狀: 250°∠42°)、青龍山組(產(chǎn)狀: 250°∠30°)。東翼地層由核部向東依次為東川群落雪組和黑山組(產(chǎn)狀: 310°∠70°)和新元古界大營盤組(產(chǎn)狀: 280°∠45°)。

從圖2c看, 根據(jù)不同中段描述深部地層與南北向背斜形態(tài)幾何學(xué)特征, 該背斜核部小溜口巖組經(jīng)井巷工程和鉆孔控制, 已經(jīng)初步控制了背斜核部深部的幾何學(xué)特征, 背斜西翼半波長約為500 m, 結(jié)合因民鐵銅礦區(qū)地表出露地層, 恢復(fù)另外東翼背斜構(gòu)造形態(tài), 認(rèn)為落因復(fù)式褶皺帶為一南北向軸面西傾的倒轉(zhuǎn)背斜。

2.2 運動學(xué)、動力學(xué)特征及其與幾何學(xué)的關(guān)系

地表和深部變形特征、構(gòu)造巖相學(xué)填圖與研究表明, 落因復(fù)式褶皺-斷裂帶經(jīng)歷了三期構(gòu)造變形,其運動學(xué)、動力學(xué)和幾何學(xué)特征可初步恢復(fù)如下。

2.2.1 東川運動期構(gòu)造變形樣式

中元古界東川群因民組底部與新太古界-古元古界小溜口巖組頂部之間存在不整合面(圖 3b, 5b),小溜口巖組中發(fā)育流變褶皺、劈理(圖3a, 5c, 5d), 但在因民組中尚未發(fā)現(xiàn)這種構(gòu)造樣式, 顯示因民組與小溜口巖組在構(gòu)造變形型相上具有明顯差別, 不屬于同一構(gòu)造變形域, 推測屬于兩期不同的構(gòu)造變形事件形成的構(gòu)造變形型相。最新研究表明, 因民組凝灰?guī)r鋯石的U-Pb年齡為1742±13 Ma (Zhao et al., 2010), 因民組內(nèi)部輝綠巖體侵入時代為 1667±13 Ma (朱華平等, 2011), 由此推測東川運動時代應(yīng)早于1742 Ma, 與中國北方古元古界和中元古界界限對比(1800 Ma, 陸松年等, 2010), 推測約為1800 Ma左右(中條運動)。在小溜口巖組, 緊密褶皺軸面陡立西傾 70°(龔琳等, 1996), 它們屬于東川運動形成的基底褶皺, 小溜口巖組構(gòu)成了該復(fù)式背斜的核部, 并且在古地形上沿近南北向具有起伏變化, 這種古地形在后期中元古界東川群沉積作用下形成了近東西向的同生褶皺(背斜和向斜群落)和近南北向的同生斷裂帶(圖3b, 3c)。近南北向同生斷裂帶控制了東川群因民組、落雪組、黑山組和青龍山組的分布, 尤其使得因民組、落雪組在落因褶皺-斷裂帶西翼的厚度明顯高于該區(qū)平均厚度, 提供了更大的容礦空間。

圖2 因民鐵銅礦區(qū)平面-剖面關(guān)聯(lián)地質(zhì)圖Fig.2 The geological plane-profile maps of the Yinmin ore field

圖3 落因褶皺-斷裂帶構(gòu)造變形與動力學(xué)、運動學(xué)特征Fig.3 Map showing the features of dynamics, kinematics, and tectonic deformation of the Luoyin fault-fold belt

2.2.2 小黑箐運動期構(gòu)造變形樣式

新元古界大營盤組底部與中元古界東川群青龍山組頂部之間存在不整合面(圖 3f), 新元古界大營盤組中發(fā)育有寬緩褶皺與交錯層理(圖 3g), 而中元古界東川群中尚未發(fā)現(xiàn)這種構(gòu)造樣式, 大營盤組底部硅質(zhì)巖沉積成巖年齡為966±28 Ma(Rb-Sr全巖等時線法, 李復(fù)漢等, 1988), 推測小黑箐運動時代應(yīng)早于966±28 Ma, 白錫臘IOCG礦床和深部堿性鈦鐵質(zhì)輝長巖-堿性鈦鐵質(zhì)閃長巖(1047±12 Ma～1067±20 Ma) (方維萱等, 2013)、滇中昆陽群黑山頭組富良棚段上部發(fā)育厚近百米的安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r和層凝灰?guī)r(1032±9 Ma, 鋯石U-Pb法, 張傳恒等, 2007), 因此,推測小黑箐運動約為1000 Ma左右。在小黑箐運動期間, 堿性鈦鐵質(zhì)輝長巖-輝綠巖沿落因褶皺-斷裂構(gòu)造帶侵位, 這種巖漿底辟上涌侵位不斷改造了前期的褶皺形態(tài), 而且形成了對稱式分布的斷裂組(圖3d, 3e)。黑山組與大營盤組之間存在大型正斷層, 導(dǎo)致青龍山組缺失。背斜西翼地層完整且正常疊置;東翼地層被后期斷裂破壞, 青龍山組缺失。

2.2.3 新元古代晉寧運動期構(gòu)造變形樣式

(1)晉寧運動在本區(qū)表現(xiàn)為自西向東不對稱擠壓構(gòu)造運動特征(圖 3f), 使落因褶皺-斷裂帶的構(gòu)造格架基本定型, 落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺呈現(xiàn)向東側(cè)斜歪形態(tài)。由于晉寧運動形成的褶皺與東川和小黑箐運動褶皺之間的軸夾角近于 90°, 二者為正交疊加關(guān)系,使得前兩期構(gòu)造運動形成的褶皺發(fā)生疊加和改造,形成復(fù)式褶皺。(2)新元古界大營盤組呈平緩褶皺樣式, 瓦崗寨近南北向褶皺形成于晉寧運動期, 并伴隨形成了EW向、NW向和NE向斷裂組。(3)NW向和NE向斷裂組屬共軛斷裂組, EW向斷裂具有明顯的斜沖走滑特征。(4)落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺、瓦崗寨SN向背斜與EW向斜沖走滑、NW向和NE向共軛斷裂組在晉寧運動期間, 表現(xiàn)為自西向東擠壓應(yīng)力場形成的構(gòu)造組合樣式。

3 構(gòu)造控礦規(guī)律

3.1 褶皺帶及礦體賦存規(guī)律

因民鐵銅礦區(qū)南部60勘探線由8條不同標(biāo)高巷道(2110 m、2230 m、2350 m、2472 m、2597 m、2670 m、2800 m、2870 m)和3個鉆孔控制(圖2)褶皺帶垂向深部構(gòu)造特征, 該勘探線剖面的井巷工程揭露和控制程度較高, 有利于研究褶皺帶的控礦規(guī)律。該勘探線剖面所揭露的地層自上而下為: 中元古界東川群黑山組、落雪組二段(厚度871.3 m)、落雪組一段(厚度13.5～172 m)、因民組三段(厚度86～202 m)、因民組二段(厚度 29～149 m)、因民組一段(厚度48.5～343 m)和小溜口巖組。

“東川型”層狀銅礦體賦存于落雪組一段, 屬熱水沉積-改造型銅礦床, 三個穿脈與兩個鉆孔工程揭示, 銅礦體賦存在落雪組一段層間斷層中(圖 5e),含礦巖相為熱水沉積巖相硅質(zhì)白云巖亞相, 小型切層斷裂和裂隙構(gòu)造發(fā)育(圖5f), 礦體厚度3.5～5.0 m,平均厚度為4.5 m; Cu品位為0.74%～3.71%, 平均品位為 1.95%。稀礦山型鐵銅礦體賦存于因民組二段,屬火山噴流沉積-改造型鐵銅礦床, 由兩個穿脈與一個鉆孔控制, 鉆孔揭露礦體最厚處可達(dá)50.3 m; Fe平均品位為35.94%, Cu平均品位為0.76%。小溜口巖組中發(fā)育順層韌性剪切帶, 其中發(fā)育銅鈷礦化體。

在因民銅礦區(qū)2472 m中段60勘探線附近, 稀礦山型鐵銅礦體總體上受層位和含礦巖相層控制明顯, 但NEE向和NWW向兩組斷裂發(fā)育, 輝綠巖體沿NEE向斷裂充填產(chǎn)出, 稀礦山型鐵銅礦體被錯斷為左行和右行斜列式分布(圖2), 這種斷裂屬成礦期后斷裂組。東川型銅礦體被NWW向斷裂(40°∠85°)錯斷, 在60勘探線2472 m中段揭露較少, 深部鉆孔揭示東川型銅礦規(guī)模較大。通過褶皺構(gòu)造復(fù)原圖(圖2c)分析, 現(xiàn)今探明的東川型層狀銅礦體和稀礦山型鐵銅礦體主要位于落因褶皺帶西翼, 根據(jù)褶皺對稱原理推測, 落因褶皺-斷裂帶東翼可能具有形成稀礦山型鐵銅礦床和東川型銅礦床的良好構(gòu)造地質(zhì)條件, 東翼深部找礦前景大。

3.2 斷裂控礦規(guī)律

對因民鐵銅礦區(qū)2230、2350和2472三個中段的中小型斷裂進(jìn)行構(gòu)造測量, 制作傾向玫瑰花圖(圖4)。通過玫瑰花圖分析并結(jié)合巷道工程, 進(jìn)而對南北向落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺西翼的次級斷裂大體傾向、含礦率進(jìn)行分析。三個中段的斷裂傾角集中在 65°～85°, 傾向整體呈現(xiàn)為 SSE向, 這些斷裂與南北向落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺西翼構(gòu)造應(yīng)力協(xié)調(diào), 呈反扇形斷裂組特征。

圖4 因民鐵銅礦區(qū)巷道斷裂傾向玫瑰花圖Fig.4 Rose diagrams of fractures for tunnels in the Yinmin iron-copper deposit

表1 因民鐵銅礦區(qū)三個中段的斷裂條數(shù)與含礦性統(tǒng)計表Table 1 The number of fractures and their mineralized ratios of the Yinmin iron-copper deposit

在因民鐵銅礦區(qū)深部, 中小型斷裂大部分為壓扭性斷層并切層產(chǎn)出, 少部分順層產(chǎn)出。斷裂走向可分為兩組, 第一組走向近EW, 大多數(shù)斷裂屬于這組, 該組斷裂與早期東川運動與小黑箐運動南北向擠壓應(yīng)力環(huán)境相符, 且與這兩期運動形成的東西向褶皺相匹配, 后期斷裂再度復(fù)活特征顯著。第二組斷裂走向為近SN, 與后期晉寧運動在本區(qū)自西向東不對稱擠壓的應(yīng)力環(huán)境相符, 并與晉寧運動形成的南北向褶皺相匹配, 該組斷裂形成時間應(yīng)晚于第一組。兩組斷裂中成為礦液通道與容礦空間的斷裂所占比例大致相同, 約為41%～62.3% (表1), 這些斷裂附近礦化明顯增強(qiáng)。部分較大的斷裂將礦體分割和錯斷, 例如金箔箐斷裂產(chǎn)狀 30°∠75°～81°, 為右旋平移斷層, 在2350 m中段將因民組二段鐵銅礦體錯斷, 水平斷距為150 m, 顯示后期斷層的再度復(fù)活。

4 結(jié) 論

(1) 在因民鐵銅礦區(qū)三個不同中段的垂向方向上, 復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺的構(gòu)造組合樣式上顯示深部構(gòu)造應(yīng)力不斷增加的趨勢明顯。斷裂傾向大致與復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺的西翼側(cè)伏方向相反, 為落因褶皺帶反扇形斷裂構(gòu)造; 深部2230 m中段斷裂密度為4.1條/百米, 2350 m中段斷裂密度為5.7條/百米, 2472 m中段斷裂密度為6.6條/百米。

圖5 因民鐵銅礦區(qū)典型構(gòu)造照片F(xiàn)ig.5 Photos of typical structures of the Yinmin iron-copper deposit

(2) 在復(fù)式褶皺、斷裂帶和侵入構(gòu)造組合樣式上, 本區(qū)EW向、NE向和NW向斷裂比SN向斷裂發(fā)育, 與晉寧運動形成的自西向東不對稱擠壓有關(guān),落因復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺發(fā)生倒轉(zhuǎn)的東翼受力強(qiáng)度大于較為寬緩的西翼, 對于形成熱水沉積-改造型銅礦床和鐵銅礦床更為有利, 在深部侵入巖形成的侵入構(gòu)造和斷裂系統(tǒng)疊加作用下, 有利于銅礦床和鐵銅礦床形成盆地流體改造富集和巖漿期后熱液疊加成礦作用。

(3) 對落因倒轉(zhuǎn)背斜西翼和核部的研究表明,落雪組中東川型銅礦床與因民組中稀礦山型鐵銅礦床嚴(yán)格受落因復(fù)式褶皺-斷裂帶控制。落因復(fù)式褶皺-斷裂帶東翼具有尋找隱伏稀礦山型鐵銅礦和東川型銅礦的潛力。

方維萱, 柳玉龍, 張守林, 郭茂華. 2009. IOCG礦床的3類大陸動力學(xué)背景與成礦模式. 西北大學(xué)學(xué)報, 39(3): 404–413.

方維萱, 楊新雨, 郭茂華, 柳玉龍. 2013. 云南白錫臘堿性鈦鐵質(zhì)輝長巖類與鐵氧化物銅金型礦床關(guān)系研究.大地構(gòu)造與成礦學(xué), 37(2): 242–261.

龔琳, 何毅特, 陳天佑. 1996. 云南東川元古宙裂谷型銅礦. 北京: 冶金工業(yè)出版社: 57–62.

姜勇彪, 張世紅, 吳懷春, 韓以貴. 2006. 華南地塊西南緣格林威爾期區(qū)域構(gòu)造解析. 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 30(2): 127–135

闞澤忠, 喬正福. 1999. 四川會理-河口地區(qū)褶皺基底的雙層結(jié)構(gòu). 四川地質(zhì)學(xué)報, 19(3): 204–209.

李復(fù)漢, 覃嘉銘, 申玉蓮, 王福星, 周國富, 潘杏南, 李興振. 1988. 康滇地區(qū)的前震旦系. 重慶: 重慶出版社: 1–375.

李天福. 1993. 東川礦區(qū)“小溜口組”地層特征及與因民組的接觸關(guān)系. 云南地質(zhì), 12(1): 1–11.

李希績. 1991. 滇中地區(qū)前震旦紀(jì)銅鐵礦床地質(zhì)背景及找礦前景. 云南地質(zhì), 10(3): 323–335.

劉衛(wèi)明, 劉繼順, 尹利君, 楊立功, 劉文恒, 豆松. 2012.東川運動及其對東川礦區(qū)褶皺構(gòu)造的影響. 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報, 18(1): 42–51.

劉文劍, 劉衛(wèi)民. 2010. 因民礦區(qū)構(gòu)造解析及找礦方向分析. 有色金屬(礦山部分), 62(5): 27–30.

陸松年, 李懷坤, 相振群. 2010. 中國中元古代同位素地質(zhì)年代學(xué)研究進(jìn)展述評. 中國地質(zhì), 37(4): 1002–1013.

王雷, 韓潤生, 黃建國, 胡一多, 楊勇. 2010. 云南易門鳳山銅礦床59#礦體分布區(qū)斷裂構(gòu)造地球化學(xué)特征及成礦預(yù)測. 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 34(2): 233–238.

吳根耀. 2000. 華南的格林威爾造山帶及其坍塌: 在羅迪尼亞超大陸演化中的意義. 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 24(2): 112–123.

葉霖. 2004. 東川稀礦山式銅礦地球化學(xué)研究. 貴陽: 中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所博士學(xué)位論文.

喻國東. 2011. 東川稀礦山式鐵銅礦控礦條件新認(rèn)識. 云南地質(zhì), 30(3): 316–320.

張傳恒, 高林志, 武振杰, 史曉穎, 閻全人, 李大建. 2007.滇中昆陽群凝灰?guī)r鋯石SHRIMP U-Pb年齡: 華南格林威爾期造山的證據(jù). 科學(xué)通報, 52(7): 818–824.

朱華平, 范文玉, 周邦國, 王生偉, 羅茂金, 廖震文, 郭陽. 2011. 論東川地區(qū)前震旦系地層層序: 來自鋯石SHRIMP及LA-ICP-MS測年的證據(jù). 高校地質(zhì)學(xué)報, 17(3): 452–461.

Zhao X F, Zhou M F, Li J W, Sun M, Gao J F, Sun W H and Yang J H. 2010. Late Paleoproterozoic to early Mesoproterozoic Dongchuan Group in Yunnan, SW China: Implications for tectonic evolution of the Yangtze Block. Precambrian Research, 182: 57–69.

Characteristics of the Luoyin Compound Fault-fold Belt and its Orecontrolling Mechanisms in the Yinmin Iron-copper District, Dongchuan Area, Yunnan Province

NIE Tian1,2, FANG Weixuan3,4and DU Yulong3,4
(1. School of Earth Science and Resources, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083, China; 2. Shanxi Corps, China Building Material Industry Geological Exploration Center, Taiyuan 030031, Shanxi, China; 3. Beijing Institute of Geology for Mineral Resources, Beijing 100012, China; 4. Kunming Sinotech Mineral Exploration Co., Ltd., Kunming 650224, Yunnan, China)

The Yinmin iron-copper deposit with complex geological structure patterns experienced multi-stage geological evolution. In order to study the geometry of the Luoyin fault-fold belt, an east-west direction geological profile is mapped based on underground tunnel observation, and drilling hole-logging, of three levels from 2472 m, 2350 m, and 2230 m levels in the Yinmin iron-copper mine. In addition, the geological evolution of structure deformation is reconstructed based on structural analysis, of the Luoyin overturned compound fault-fold belt. To delineate the ore-controlling mechanism of the deposit, a rose-diagram of the fault-fracture was depicted based on the data from the above mentioned tunnels at the three levels. This study showed that fault-fractures at the depth of the Yinmin iron-copper deposit are in anti-fan-shape and are structurally concordant with morphological characteristics of the Luoyin overturned compound fold. In conclusion, the orebodies of the Dongchuan-type copper deposit and Xikuangshan-type iron-copper deposit were strictly controlled by the Luoyin fault-fold belt. Therefore, it may be predicated that the depth of the east limb of the Luoyin fault-fold belt might be plausible for exploration of the Dongchuan-type copper deposit and Xikuangshan-type iron-copper deposit.

Luoyin fault-fold belt; Dongchuan-type copper deposit; Xikuangshan-type iron-copper deposit; ore-controlling characteristics

P613

A

1001-1552(2014)04-0813-009

2013-05-08; 改回日期: 2014-05-25

項目資助: 科技部科研院所技術(shù)開發(fā)專項“鐵氧化物銅金型礦床元素賦存狀態(tài)及巖相構(gòu)造學(xué)填圖技術(shù)研發(fā)”(編號: 2011EG115022)、昆明中色地科礦產(chǎn)勘查有限責(zé)任公司研發(fā)項目(編號: KZSDK-2007-3)聯(lián)合資助。

聶天(1988–), 男, 碩士, 地質(zhì)工程專業(yè)。Email: nt_dada@163.com

方維萱(1961–), 男, 研究員, 博士生導(dǎo)師, 從事礦產(chǎn)普查與勘探研究。Email: fangweixuan@tom.com