劉澤東 郭亞華

1.江西應用技術職業(yè)學院；2.云南省地質(zhì)調(diào)查院

本文首先描述了斷層角礫巖的特征及其與其他角礫巖的區(qū)別，然后重點論述了斷層角礫巖與成礦的關系。

1 概述

我們在地質(zhì)研究與礦產(chǎn)勘查過程中，常常會遇到各種各樣的角礫巖和礫巖。這些角礫巖和礫巖具有不同的形成方式，其地質(zhì)意義與找礦意義各不相同。斷層角礫巖保持著原巖的特點，膠結物一般為磨碎的巖屑、巖粉以及巖石壓溶物質(zhì)和外源物質(zhì)。角礫形狀多不規(guī)則，大小不一，雜亂無定向。角礫巖中的角礫粒徑一般在2mm 以上。棱角也可以被磨蝕而成透鏡狀、橢圓狀，角礫可以成雁列等型式定向排列。膠結物有時也圍繞角礫顯示定向構造，甚至發(fā)育劈理。底礫巖、層間礫巖、巖溶角礫巖和火山角礫巖等與斷層角礫巖外表相似，且由于各類角礫巖因區(qū)域變質(zhì)、動力變質(zhì)、熱液疊加及表生改造，面目全非。因此，要正確識別角礫巖類型，不是一件容易的事?？梢哉f，準確地辨別出不同成因的角礫巖（礫巖）是一個訓練有素的地學工作者不可或缺的基本功。

2 斷層角礫巖的特征及與其他角礫巖的區(qū)別

（一）定義 指在應力作用（斷層作用）下，斷層的兩個端盤移動時，上、下倆盤之間的巖石不斷的被糅合，原巖破碎成角礫狀，其礫石空隙間被水沖刷干凈后被破碎細屑充填膠結或有部分外來物質(zhì)膠結的巖石。一般認為：角礫碎屑含量大于30%的稱為斷層角礫巖，而碎屑含量小于30%的則稱為斷層泥。它是動力變質(zhì)巖中碎裂程度中等的巖石。構造角礫巖在斷層破碎帶廣泛分布。其厚度取決于破碎的強度。有時可厚達數(shù)百米，延伸數(shù)十至數(shù)百km。

斷層角礫巖是保持原巖特點的巖石碎塊組成的斷層巖。角礫膠結物為磨碎的巖屑、巖粉以及巖石壓溶物質(zhì)和外源物質(zhì)。斷層角礫巖中的角礫形狀多不規(guī)則，大小不一，雜亂無定向。角礫巖中的角礫一般在2mm 以上。斷層角礫巖中角礫的棱角也可以被磨蝕而成透鏡狀、橢圓狀，角礫可以成雁列等型式定向排列。膠結物有時也圍繞角礫顯示定向構造，甚至發(fā)育劈理。

（二）斷層角礫巖的辨識特征

1.斷層角礫巖為構造巖，分布具有一定局限性，一般呈切層分布；

2.分為斷層兩側巖石，膠結物為巖粉、斷層泥和熱液物質(zhì)，如硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)等；

3.具有動力變質(zhì)現(xiàn)象，如構造透鏡體、擠壓片理、斷層褶皺等；

4.呈線狀，沿斷層面定向分布與斷裂分布相一致；

5.斷層角礫巖往往與斷層泥、斷層泥礫巖、碎粉巖、碎斑巖、碎裂巖等形成一個完整的分帶序列，離斷層面愈近角礫愈細；

6.是尋找熱液礦床的標志。

（三）斷層角礫巖與其他角礫巖的區(qū)分

1.斷層角礫巖與沉積型礫巖的區(qū)別

斷層角礫巖屬于構造巖，成分為斷層兩側的巖石，往往與斷層泥、斷層泥礫巖、碎粉巖、碎斑巖、碎裂巖等形成一個完整的分帶系列，分布相對底礫巖比較局限一般切層分布呈線狀、沿斷層面定向分布，并且斷層角礫巖離斷裂面愈近角礫愈細。斷層角礫巖是尋找熱液礦床的標志。沉積型礫巖有：底礫巖（basal conglomerate）、層間角礫巖（Intraformational breccia）、層內(nèi)礫巖、濱岸礫巖（Shore conglomerate）、河成礫巖（alluvial conglomerate）、洪積礫巖（Pluvial conglomerate）、冰磧礫巖（Tillite）、滑塌角礫巖（Slump breccia），它們屬于沉積巖，是不整合面之上發(fā)育的主要巖石類型。

（1）底礫巖：是風化帶粗碎屑殘積物在發(fā)生水進時接近原地沉積的產(chǎn)物（湯良杰等，2002），是判斷構造運動和區(qū)域不整合存在的重要標志，具有下伏老巖層的礫石和碎屑，成分復雜，但以以復成分礫巖硅質(zhì)礫為主，顆粒較粗，礫石分選磨圓較差，分布連續(xù)，厚度適中，孔滲性好，為“暢通型”殘積層（艾華國等，1996），是流體運移的良好通道。該套礫巖的發(fā)育與形成不整合面時的構造運動強度、應力作用方式、古氣候、古地形及暴露時間有關（劉波等，1997）；分布面積不大，但較穩(wěn)定，可產(chǎn)沙金、金紅石鈦鐵礦、鋯英砂等重砂礦床。因不整合面常常為構造薄弱面，可為斷層及熱液作用所利用，故底礫巖往往疊加有構造角礫巖、熱液角礫巖等，大大增加了底礫巖辨識的難度。

（2）層間角礫巖（Intraformational breccia）層內(nèi)礫巖在準同生期尚處在半固結狀態(tài)時，經(jīng)侵蝕破碎和再沉積而成的礫石沉積物，再經(jīng)成巖作用而成的礫巖，屬于內(nèi)碎屑，故又稱為同生礫巖。礫石成分單一，未經(jīng)搬運或搬運距離很短，只有輕微磨損，并一般限于單一的沉積環(huán)境內(nèi)，厚度通常幾厘米，最大可到1～2m。層內(nèi)礫巖在碳酸鹽巖中分布普遍，如我國北方寒武系和奧陶系中的竹葉狀礫屑石灰?guī)r；四川侏羅系劍門組河流串溝砂壩沉積中，就有以泥巖礫石為主形成的層內(nèi)礫巖；在砂巖內(nèi)的泥頁巖碎屑也是很常見的。但不指示沉積作用上有任何大的間斷。因形成是邊破壞邊沉積的破壞產(chǎn)物能見到明顯的正旋回，北京西山黑龍?zhí)?、郝家坊一帶在下二疊統(tǒng)上楊家屯煤系中，有七層隧石中礫巖，它與砂巖、粘土巖組合成七個正旋回，巖性自下而上由粗變細，呈規(guī)律性重復出現(xiàn)。

同生角礫巖伴隨同生斷層（生長斷層）而形成，分布局限，是尋找噴流沉積礦床的典型標志。包括濱岸礫巖、河成礫巖、

（3）洪積礫巖（Pluvial conglomerate）：山區(qū)洪流在流出山間峽谷進入平原時，流速驟減，致使帶出的碎屑物質(zhì)快速堆積而成。沿山麓分布，厚度巨大，與砂巖、泥巖一起構成磨拉石建造。其特點為礫石較粗大，分選很差，磨圓度低，雜基成分常與礫石成分相似，并多具泥質(zhì)；膠結物多為鈣質(zhì)、鐵質(zhì)。洪積礫巖在許多地區(qū)表現(xiàn)為具有磨拉石沉積特征的巨厚的巖屑礫巖。山東蒙陰、泗水一帶下第三系官莊組官上段為巨厚礫巖沉積，通稱為官莊礫巖。

（4）冰磧礫巖（Tillite）：我國峽東地區(qū)震旦系南陀組為暗綠、灰綠色冰磧礫巖和泥巖，無層理，質(zhì)松軟，厚90～150m。其中礫石礫徑一般5～25m，個別可達1m，分選性差。礫石成分復雜，有石英巖、石灰?guī)r、片巖、片麻巖、花崗巖、砂巖和礫巖等。雜基成分主要是黏土、粉砂和砂；礫石大都呈棱角—次棱角狀，表面可見冰川擦痕和冰蝕凹坑，其為典型的冰川角礫巖。

與濱海（湖）礫巖相比，具有較多細粒填隙物。礫石多呈棱角狀，部分碎屑常見幾個磨平面，常見的多面體礫石、五角礫石和熨斗狀礫石，表面常有丁字形擦痕。層理不清，常呈塊狀；排列極為紊亂，最大扁平面的傾角很大，甚至直立。

（5）滑塌角礫巖（Slump breccia）：地形陡峻地區(qū)的邊界地帶，常常由于某種地質(zhì)營力作用發(fā)生崩塌，或沿斜坡發(fā)生地滑，以而形成滑塌角礫巖。

此類礫巖的特點是棱角狀角礫和磨圓礫石可同時存在，分選性很差，礫石大小極不一致，雖分布很局限，卻有特殊的地質(zhì)意義。

2.斷層角礫巖與巖溶角礫巖的區(qū)別

巖溶角礫巖（karst breccia）（崩塌角礫巖、洞穴角礫巖）：碳酸鹽巖因溶解而形成溶洞，溶洞頂壁崩落而形成石灰質(zhì)、白云質(zhì)角礫堆積，進而被碳酸鹽粉屑、鈣質(zhì)或紅土所膠結所致。又稱溶洞角礫巖、喀斯特角礫巖，分布局限，角礫成分單一，屬原地來源；分選極差，圓度較差，基質(zhì)為富含泥質(zhì)的碳酸鹽。

辨識特點是：角礫大小相差懸珠、棱角清晰，多為石灰?guī)r、白云巖碎塊。填隙物為碳酸鹽粉屑、紅粘土，孔隙中常有方解石結晶。巖溶角礫巖常為鉛鋅礦富集之場所，是尋找富鉛鋅礦、銻礦等的找礦標志。

火山角礫巖（lava breccia）：乃2mm～64mm 之間的火山碎屑物（巖屑、漿屑，占整個巖石體積的30%以上）被細小碎屑（火山灰、玻屑）膠結所形成的巖石。堆積不顯層理，分選差，皆由火山物質(zhì)膠結，膠結緊密，礫塊與膠結物之間無明顯之界限。

火山角礫巖是尋找火山機構及受火山構造控制的礦床的找礦標志，其本身因滲透性好，常常為容礦圍巖。

3.斷層角礫巖與熱液爆角礫巖的區(qū)別

熱液爆破角礫巖（The hydrothermal cryptoexplosion breccia）（熱液角礫巖、礦液致裂角礫巖）：角礫巖筒可分為淺成-半淺成角礫巖筒、破火山口角礫巖筒、熱液爆發(fā)角礫巖筒和斷裂構造角礫巖筒。（王少懷，裴榮富，2008）

熱液爆破角礫巖的辨識特征：①常具有圓形、橢圓形或?qū)拵钚螒B(tài)（即爆破角礫巖筒），與斷層角礫巖的線性形態(tài)不同；②圍繞熱液爆破中心，呈環(huán)帶分布爆破巖粉帶，爆破角礫巖，震碎巖，震裂巖；③爆破角礫巖的角礫常常為圍巖物質(zhì)，膠結物為熱液物質(zhì)，角礫邊緣具有熱液蝕變邊（退色邊），角礫具有可拼合特征；④由爆破中心向外，熱液蝕變漸次減弱，最終過渡為穿孔蝕變斑；⑤是尋找金礦、銀礦、銅礦等的良好找礦標志。

4.斷層角礫巖與巖漿爆破角礫巖的區(qū)別

巖漿爆破角礫巖（Magmatic cryptoexplosion breccia）（巖漿隱爆角礫巖）：隱爆角礫巖具有超淺成巖和火山巖過渡的特征，是較為特殊的次火山巖類（周濟元等，1998）

巖漿爆破角礫巖的辨識特征：①爆破角礫巖的角礫成分較復雜，一般為圍巖及巖漿所帶來的深部巖屑，膠結物為細粒巖漿物質(zhì)，蝕變強烈，角礫邊緣具有熱液蝕變邊（退色邊），角礫具有可拼合特征；②常常具有圓形、橢圓形或?qū)拵钚螒B(tài)（即爆破角礫巖筒），有時可形成爆破角礫巖墻，刺入圍巖中；③圍繞巖漿爆破中心，呈環(huán)帶分布爆破巖粉帶，爆破角礫巖，震碎巖，震裂巖；④由爆破中心向外或由上至下，熱液蝕變漸次減弱，最終過渡為穿孔蝕變斑；⑤是尋找金礦、銀礦、銅（鉬）礦等的良好找礦標志。國內(nèi)外很多金、銀、鈾、鎢錫礦床及斑巖型銅金鉬礦床等都與隱爆角礫巖有緊密的內(nèi)在聯(lián)系（王勝權和劉學武，2009；田磊等，2011；章邦桐等，2001；Somarin，2009；Franchinieta1，2011；Fanetal，2011；Liangetal，2009；Frikkenetal，2005；Pinaetal，2006）。

表1 不同成因的角礫巖的特征比較

表2 不同成因的角礫巖的特征比較

觀察要仔細，不要被表面現(xiàn)象所迷惑。角礫的形態(tài)特征，角礫和膠結物的成分，角礫的分布與排列，角礫巖與周圍巖石的關系，這是正確辨識角礫巖的關鍵。

3 斷層角礫巖與成礦的聯(lián)系

構造是控制礦床形成和分布的重要因素之一，就構造在成礦過程中的作用而言，可以分為導礦、散礦和容礦構造，它們對成礦物質(zhì)的集散起著不同的作用。不同級別、不同規(guī)模的構造，對成礦起著不同的控制作用，它們分別控制了礦帶、礦田、礦床以及礦體的產(chǎn)出和展布。構造運動是趨使地殼物質(zhì)運動的主導因素，對內(nèi)生成礦作用而言，構造運動導致地殼內(nèi)成礦物質(zhì)的遷移，同時也給礦液運移提供了通道和聚集的場所，對外生成礦作用而言各類凹陷盆地是成礦物質(zhì)的停積場所，而隆起剝蝕區(qū)側提供物質(zhì)來源，從而決定了礦化的空間分布。

在野外環(huán)境中，確定了斷層角礫巖，就能順著找到大的斷層，而大的構造必有成礦的可能，因此斷層角礫巖在地質(zhì)找礦中十分重要。斷層的在礦床形成中起到了通道和儲存空間的作用，斷層角礫巖主要的找礦方向是熱液礦床，含礦熱液通過把深部的礦質(zhì)或分散在巖石中的成礦元素溶解、萃取至初步富集，再攜帶到一定的部位，通過充填、交代等方式，把礦質(zhì)沉積，集中形成礦床。

研究斷層構造與氣水熱液礦床的形成過程和分布規(guī)律，對成礦作用，構造裂隙對熱液的運移和礦質(zhì)的沉淀意義最大，具有提高找礦勘探工作成效的重大意義。因此，研究熱液礦床非常重視構造的控制因素。氣水熱液礦床受構造控礦作用明顯（遷移通道和成礦場所兩重性），成礦方式主要是充填和交代作用，礦種類型包含了多數(shù)金屬盒非金屬礦床，斷層構造的空間形態(tài)控制著礦體的形態(tài)。

4 結語

在野外的環(huán)境中區(qū)別出斷層角礫巖，觀察要仔細，不要被表面現(xiàn)象所迷惑。一定要結合各類巖石的不同處鑒別，同時也要注意各類巖石的相似處、易混淆的地方。主要從角礫的大小、成分及膠結物的成分、分布、產(chǎn)出形態(tài)等方面著手，角礫的形態(tài)特征，角礫和膠結物的成分，角礫的分布與排列，角礫巖與周圍巖石的關系，是正確辨識角礫巖的關鍵。根據(jù)特征對號入座，鑒定出為何種角礫巖?？偟慕Y論

（一）謹記如何在眾多的角礫巖中區(qū)別出斷層角礫巖，分清其與底礫巖、層間礫巖、巖溶角礫巖、火山角礫巖、熱液爆角礫巖、巖漿爆破角礫巖差異特點。

（二）根據(jù)斷層角礫巖研究周邊環(huán)境構造，結合構造與礦體成礦特性的聯(lián)系尋找熱液礦床。