云南 白牛厂沉积喷流型银多金属矿床沉积环境分析.pdf
第 卷第 期 ∀ 年 ∀ 月 有色金属矿产与勘查 ∃中国地质大学 北京 含矿盆地是一个位于裂陷海槽断裂斜坡带上部 的次级断层海底凹陷 。 凹陷内受北台南隆上碳酸盐障壁的保护而呈一种欠补偿的深静 水还原环境 , 有利于含矿热 卤水的聚集成矿 。 关键词 云南白牛厂 沉积 喷流 沉积环境银多金属矿床 云南 白牛厂银多金属矿床位于滇东南蒙自县城东 Δ∀ ΕΦ 处 , 是云南省地矿局 “六五”末期 开发的一个银多金属矿基地 。 经 “七五”和“八五”连续的普查勘探工 作 , 目前已证实银的储量达 超大型规模 , 铅 、 锌 、 锡储量均达大型规模 , 铜为中型 Χ 且矿体东 、 西 、 南三面尚未圈定 , 远景巨 大 。 经过十多年的研究 , 对矿床成因先后提 出过 “岩 浆热液成矿 ”、“沉积 初步富集岩浆热液叠 加改造成矿 ”等观点 。 笔者 自 年起 , 对该矿进行了较为系统的研究 。 根据大量的翔实资料 , 提出了白牛厂银多金属矿床属海底沉积喷流; 1 ∃ Γ ∃∗型矿床的观点 , 被野外勘探工作者及有 关学者接受 。 白牛厂矿床内 Η , 明显地受地层岩相控制 。 矿体内部普遍发育极薄的 、 延伸很远的纹层 状韵律层理以及大量的典型沉积构造 , 如鲡状 、 豆状构造 、 沉积角砾状构造和 塑性滑动沉积构 造等 。 这些都说明矿体是含矿热卤水在海底凹陷内沉积成矿的产物 。 矿区地质概况 6 大地构造环境 白牛厂矿床赋存于华南加里东褶皱系滇东南褶皱带西北缘的中寒武统细碎屑岩系之中 。 整个滇东南褶皱带在加里东期为一伸展背景下的裂陷海槽 。 海槽北面及西面为扬子古陆 , 南为 越北古陆 , 东面与华南海槽相通 , 为一近东西 向展布的狭窄海槽 。 海槽的沉积盆地边缘和内部 受阶梯状断裂带控制 , 盆地 明显地分割为台地型盆地和裂陷深海槽区 以及两者之间的海下断 裂斜坡带 。 白牛厂矿床即位于断裂斜坡带靠陆棚一侧的次级断层凹陷内 。 6 Δ 矿区地层特征 一 , 中翰木组;Γ ΒΟ 、 东岗菩组;Γ Π Χ 上泥盆统以上地层已出矿区范围 。 6 矿区构障特征 矿区主体构造为圆宝山复式向斜和以 / 。 为代表的北西西 向断裂 。 圆宝山复式向斜控制了 沉积相的空间配置方式 , 从而制约 了矿体的空间展布形态及产状 。 北西西向断裂/ 。 和 / Η 为多 期活动断裂 。 早期;同沉积期为控制含矿次级盆地南北缘的同生断裂 , 也是深部含矿热卤水进 入海底凹陷成矿的通道 。 晚期;印支一燕山褶皱期主要为破矿构造 , 也是燕山期花岗岩浆上升 侵位的构造通道;图 。 Θ 1 。 [一 2 图的范围是∴ 纹层状构造 , 由毫米级到 厘米 、 数厘米级的含炭绢云母钾长石硫化物微石英岩纹层与硅质硫化物纹层互层构成的韵律层理 , 或硫化物微石英纹层 、 硅质硫化物纹层与极薄层静水沉积岩;碳质页岩 , 细粉砂岩互层构成韵 律层理 。 这种水平纹层理延伸很远 。 3 , 号矿体走向延伸大于 6 Μ Ε Φ , 倾向延伸近 Β Ε Φ , 发育稳 定的水平纹层构造 Χ 其余大小矿体也以这种纹层构造为主体 。 ;Δ 同生滑动柔皱 、 破碎构造 , 这 是在裂陷槽盆斜坡带上形成的独特滑动构造系列;孟祥化 , Η 。 它与同生断裂活动引起的海 底强烈下陷有关 。 裂陷开始 , 原始沉积的水平纹层开始形成微角度倾斜 Χ 继而 出现沉积层的同 、 生滑动柔皱 , 塑性流变 Χ 滑动层叠覆及同生层间小断层 Χ 撕裂拉断 , 滑动挤压破碎成各种紊乱 状 、 菊花状构造 、 塑性角砾状构造 。 上述沉积构造说明热水沉积是在非常安静的水体中形成的 , 沉积后的塑性变形构造反映海底局部凹陷位于裂陷海槽 的斜坡带环境 , 并显示有同生断裂的 沉积活动 。 Δ 6 6 ϑ 黑色页岩和滑塌碎屑流沉 积 ϑ 黑色 页岩主要 由灰黑 、 褐黑色薄一纹层状含碳泥质细粉砂岩 、 含细粉砂碳质泥 页岩 、 粘土 岩组成 。 与热水沉积呈纹层状互层或呈夹层产出 , 并与热水沉积一起发育纹层状水平韵律层理 和同生 滑动变形层理 。 显 示深水静水环境中半远洋悬浮物质的缓慢沉积 。 滑塌碎屑 流沉积由一套碎屑角砾岩组成 。 角砾成分以含硫化物硅质岩为主 , 少量台地碳酸 盐岩角砾 、 砂泥岩角砾和矿石角砾 Χ 角砾大小混杂无分选 , 磨圆差 , 粒径 Δ一。 6 Β [Φ , 砾石含量大 于 Η 反复出现构成了三个沉积旋回 。 每一旋回下部为快速堆 积的滑塌浊流 、 碳酸盐浊流沉积的粗碎屑岩 , 中部为热水沉积夹黑色页岩或两者互层 , 上部为 碎屑流角砾岩沉积 。 这种沉积旋回的三次重复构成了次深水盆地相 的完整剖面层序 。 Δ 6 Δ 含矿层上覆任 ≅“ 台地边缘相沉积 矿区内田蓬组上段;任 Β≅“中上部为一书套灰 、 深灰色中厚层状泥晶含生物碎屑核形石 、 豆粒 鲡粒灰岩 、 含核形石 、 鲡粒泥晶灰岩 、 细鲡粒灰岩 、 夹泥质条带泥晶灰岩 、 石英粉砂岩 、 泥质粉砂 岩 、 粉砂质泥岩薄层 。 核形石多为藻核形石 , 其长轴以平行层面为主 , 次为垂直层面分布 , 并见 由核形石Θ豆粒Θ鲡粒构成的正粒序层理 , 显示滩前潮下低能带沉积环境 。 生物主要为海百合 基及腕足类 , 均呈碎屑状含于颗粒灰岩中 。 泥质条带泥晶灰岩及细碎屑岩夹层中 , 发育细纹层 状水平层理 。 根据上述特征 , 该套地层的沉积环境为滩前潮下环境 。 Δ 6 龙哈组;任 Δ 潮坪一泻湖相 龙哈组;任 Δ 由一套灰 、 深灰色中厚层状泥质泥晶白云岩 、 粉晶砂泥 屑白云岩 、 砂质白云 岩与薄层状长石石英砂岩 、 粉砂岩构成的基本层序在剖面上反复叠置而成 。 发育水平层理 、 低 角度斜层理 、 人字型交错层理 , 变形 层理 , 藻纹层构造 Χ 见浪成波痕 、 小型帐篷构造 。 顶部含石盐 假晶多层 Χ, 以潮坪相为主 , 伴有泻湖相的沉积产物 。 相带的空间配 置 前面讨论了含矿地层任 Β≅ Α 及其上覆的任 Β≅“ 和任 。 的沉积相及其特征 。 它们由下而上构成 了一个 由斜坡次深水盆地一深水陆棚Θ台地前缘斜坡Θ台缘浅滩Θ滨浅海台地;潮坪一泻湖 的海退沉积序列 。 这与整个滇东南裂陷海槽于中寒武世晚期开始 , 经晚寒武世到中奥陶世结束 的全面海退是吻合的 。 这一垂向上的海退沉积相序反映水平方向的相变过渡 , 即是古沉积环境 的自然配置关系 。 ϑ 结论 根据相分析结果 , 白牛厂银多金属矿床含矿地层任 ≅ Α 是由滑塌浊流沉积 、 深水灰岩 、 热 水沉积 、 黑色页岩和滑塌碎屑流沉积五个微相构成的次深水盆地相沉积 。 Δ 白牛厂含矿盆地是一个位于裂陷海槽断裂斜坡带上部的次深水断层海底凹陷 。 凹陷之 北为滨浅海碳酸盐台地 , 南为水下碳酸盐隆起 Χ 盆地内基底 向南西缓倾 , 南北边缘分别受同生 断裂 /, 和 / 。 控制;图 ϑ 。 由于北台南隆上碳酸盐障壁的长期保护 , 致使陆源碎屑物质很少进 入含矿盆地 , 而处在一种长期 “缺补偿”的状态, 所以白牛厂含矿盆地是欠补偿型次深水盆地 。 由于盆地北台南隆的古地形圈闭作用阻止 了 含矿热卤水 的机械稀释 , 有利于含矿热卤 ϑϑ 平均低潮线 1 台地5 台地边逝旦些鱼一一匕述王丝退 断裂斜坡带 坡盆地 浅海台地裂陷擂盆 困 Χ 因 , 目 回 ‘ 口 团 。 困卜 图 ϑ 白牛厂 1∃Γ∃∗ 型矿床岩相古地理控矿模式图 /ΣΟ 6 ϑ −⊥。Φ记5 Σ9ΟΑΣΑΟ ΥΑΦ, ⊥4ΤΣ9Ο ,⊥。 Μ∃瓦_ 。Υ。 ΠΖ 4ΜΣ≅ 。。9≅Υ4 5 一 Π ΝΩ 5Σ≅⊥4ΨΑ Σ ,。9 ΠΖ Α5、4 ΟΥΑΖ⊥ΩΣ9 ≅⊥ ⎯ Α Σ9Σ8 ⊥Α9Ο 4Υ ΠΣΜ≅ΥΣ≅ 一硫化物矿体沼一纹层状碳质页岩门一深水灰岩 Χϑ一 泥晶鲡粒核形石灰 岩Χ一粗碎屑岩浦一热 卤水运移方向刃一断 层上盘运动方向 水聚集成矿 。 参考文献 云南地矿局 6 云南区域地质 6 北京 地质出版社 , 。 何镜宇 、 孟祥化 6 沉积岩和沉积相模式建造 6 北京 地质 出版社, Η 刘宝居 6 沉积岩石学 6 北京 地质出版社, 。 7,αΩ5 β. 8≅ΣΥΥ χ 6 ΥΣΟΣ9 4Ψ 5 9 Π ΣΑ9Υ Ε 1Α9ΠΜ≅4 9 ⊥4 Μ≅Π 5 ΑΠΠ Ζ4ΜΣ≅Μ 6 ∃ 4 9 6 Ο45 , ;Η 凡⊥Α Υ Π 6 1 55 Ω , 9 [Σ9 ≅ 1 Π ΣΦ 9≅Α ΥΩ ∃9 ΞΣΥ 49 Φ 9 ≅ Μ,,Σ⊥Α ΥΠ5 ΑΩ 5≅Π , ⎯8 9ΟΑΩ,18ΨΨ45 Ε , Η 刘宝贾等 6 岩相古地理基础和工作方法 6 北京 地质出版社 , −δ∃1∃ ΓΛ2∃ . − ,ε ∃ . 3 Λ,.2∃. −1 / −δ∃⎯ Λ. Λ0δ .1∃ Γ ∃ ∗ 1Λ ⊥ 摺 0 9Θ 勿 Ψ 4 Μ[Θ , ⎯ Σ γ动Ο , − ⊥ 4Υ 一 Ν Α ΥΣ9ΟΝΑ ΜΣ9 ≅⊥ Μ 4 9ΠΑΥΩ Φ Α ΥΣ9 ΠΖΥ ΜΜΣ49 4 9 ≅⊥Μ5 4Ζ 4ΨΑ85Α 4Ο9 6 ⎯ Α 8Μ4Ψ≅⊥ ΝΑ ΥΥΣΑΟ 4Ψ≅⊥ΑΥΝ4 9 Α ≅ Μ Σ9 ≅⊥Ζ5 Α≅Ψ 4ΥΦ Σ9 ≅⊥ 9 4 Υ≅⊥Α9 Π 8Ζ5ΣΨ≅ Σ9 ≅⊥ Μ48≅⊥4 Ψ ≅⊥ ΠΖ ΥΜ ΜΣ49 , ≅⊥8 94ΦΖ9Μ Α≅Σ49Μ≅ΑΝ5 Μ8Ν一Π Ζ Τ Α≅ΥΥΠ8 ≅Σ49 Τ Α Μ ΨΑΞ4 8Υ ΑΝ5 Ψ4Υ ≅⊥ΦΣ9ΥΑ5 5χ Α≅Σ49 4Ψ4Υ 一Ν Α ΥΣ9Ο⊥ΩΠ Υ4≅⊥ ΥΦ Α5Ψ58ΣΠ 6 α Ω Τ4ΥΠΜ ⎯ Α Σ9Σ8 ⊥Α9ΟΧ ε 89 9Α 9Χ1∃ Γ ∃ ∗ ΠΖ4 ΜΣ≅ΜΧΜΠΣΥ 99≅Α ΥΩ9ΞΣΥ49Φ9≅ΧΟ一Ζ45ΩΦ≅Α5 5Σ ΠΖ4 ΜΣ≅ ϑ