（构造地质学专业论文）青海锡铁山铅锌矿床成矿盆地特征及构造变形研究.pdf

堡主堂焦笙塞一一j 翌呈 摘要 锡铁由矿床是产予柴达本北缘早吉生 弋裂谷中熬大型铅锌矿庶，属于海底 喽滚块状硫纯物矿床( s e 3 e x 型) ，矿凑在搬鼹东运动中蘧受强烈构造变形。本 文主要对矿床形成时盆地擒造控矿特 正，以及后期变彤改造特征进行研究，深 入认识了矿床控矿构造型式，揭示了矿庆戏矿舰律。 论文详细分缨了矿体在乎西上、测西上、侧内上形态特征，并对矿体厚度 邀行了统计分手厅，结会对矿层沉积层序的研究，根据圈内外对抬斜盆地的研究， 恢复了矿床产出的盆地构造的轮廓和方位，发现和提出了锡铁山成矿盆地属于 正向零引捻斜翁地，控制了矿层的三维特征。论文通过对矿床中成矿元素资料 的统计分板结果，进步查明了矿床矿化内部的分稚规律与矿床受篙地构造控 制的形态是相对应的，并根据矿床的形态特点归结为沉积扇的成矿模式，完善 了对控矿捻地构造的认识。 论文通过研究矿体的变形构造，发现矿床矿体的侧羽以及雁列具有前行、 后行两种排列方式，上部前行剪切和后行剪切共存以前行为主，下部只有后行 剪切。根据褶皱机制分析，后行剪切是反映裙皱变形主要机制的现象，广泛现 场观察表明，达肯大坂群与滩间山群具有不整合的接触关系，通过地层层序关 系和翦切形式论证了矿床为向斜构造形式。矿区对冲断朦的存在，解释了前行 剪切的成因以及两翼的倒转，揭示了矿床的整体变形过程。为进一步成矿预测 提供了新的证据 关键词：锡铁山，铅锌矿，抬斜箍地，前行剪切，后行剪切，构造变形 成矿模式 耍主兰壁堡塞 一奠坠里 a b s t r a c t x i t i e s h 8 珏l e 8 d ，z i n ec 蹬ed e p o s i ti ss e 王) e x 耋1 r p ed e p o s i t ，a 鹊el o a 矗一 z i n co r ed e 口o s i t sw h i c h1 0 c a t e di nt h ee a r l yp a l a e o z i cr i r i nt h en o i t h r e 西o no f c m a i d a m ub a s i n t h ed 叩o s i ti sd e f o 啪e db ys t r o n gt e c t o n i c si n j i a l i d o n gm o v e m e n t 骶l ea u t h o rs t u d yt h e o r ec o n t r o lb a s i ns t m c t u r e e 囊黼c t e 蠢s t i e 淑氇ee o u r s e 髓d e p o s i t 岛黼勰d 臻妇e h a 豫o t e f i s t l c 弧 1 ) r o e e e dt e c t o n i cm o v e 撇e n t ，s u m m a 搿t h eo 瓣c o n 拄o ls m 】c t u f a lp a t t e m a n dm e t a l l i z a t l o nr e g u l a t i o no f t h ed e p o s i t 7 r h ep a p e rd e t a i l e di n t r o d u c e sm eo r e b o d ys h a p ef b a t u r ei nm a pv i e w e r o s ss e e t i o na n dl a e r a ls e c t i o n ，a n ds t a t i s t i c sa n a l y z e t h e o f e b o d y 攮i e k n e s s 。b a s i n 2 o n瞧e d o m e s t 至ea 矬di n e 搬雏i o n a l r e s e 越_ c 魏o f u p l i f j c m o n o c l i n e b a s i na n d s t r a t i g r a p h i cs e q u e n c e o fo r e - h o s t e d 8 e d i m e n t a r ys t r a t a ，r e c o v e r 也es h a p ea n do c c u r r e n c eo fb a s i nw h i c h c o n t r o ld e _ p o s i t ，d i s c o v e rt h 舐x i t i e s h 8 nm e t a l l i z a t i o nb a s i no w n st o 捻。掰1 菇。出a g 珏p l i 蠡m o 鞋o e l i 鞋ob a s i 珏w h i e 歉e o 懿t lt h e3 d a 撼r eo f o r e l a v e r a c c o f d i n gt os t a t i s t i c sa n a l v s i sr e s u l t so fm i n e r a l i z a t i o ne l e r n e n t d a t ao fm ed e d o s i t m n h e rf i n do u t 协a tm i n e r a l i z a t i o nd i g t r i b u t i o ni n n e r o r e b o d yi sc o n s i s t e 眦t om es h a p eo fd e p o s i tc o n t r o i l e db y b a s ms t r u c t u r e 众e c o f d i n gt o 攮e 馥a p eo f 表p o s i t ，愈e m e t a l l i z 鑫t i o 赣m o d ei ss e d i m e n t f a n ， w h i e hd e r 蠡x 垃l h ec 嶝ee o n t r o lb a s i 堇ls t r u e t l l l e 。 b vs t u d y i n gd e f o r m a t i o ns t 舢c t u r eo fo r eb o d y ，t h ee ne c h e l o no r e b o d y h a st w o t y p e s ，宜o n ts t e pa n d r e a r s t e p a b o v e o r e b o d ym o s t l ya r r a y f o n t s t e p ，s o m ea r r a y r e a r s t e p ，b e l o wo r eb o d y a l l a r r a y r e a f s t e p 8 a s i 摊寝o n 氇ed e f o 舰垂i o 珏l 赣e e 囊鑫鼹i s | 鞋o f 两l 蠢w h i 馥l h es 魏e i i r 琏i r e c t i o 穗 i sc o n s i s t e n ti nt h es 锄el i n l b 。如eo r eb o d vl o c a t e di n 也el i m bo fl b l dh a s m es a m er e a rs t e d f i e l do b s e r v a t i o n ss h o wi th a sd l s c o r d a n c ec o n t a c t b e t w e e n d a k e n d a b a n 黟o u pa n d 怕嘶i a n s h a ng r o u ps 仃a t a t h es h e a rt y p e 黼ds 糖l 协r e l 舔o n 甜o v e 墩et e c t o n l cp 鑫t t e mo fd e p o s l ti sd o w n f o l d ， r a m p 瞧h l te x p l a i n e do r eb o d ya ；蕈a v 垂撼n s t e pa n db o t ho f i n v e 疆o dl i | 魏b s ， r e v e a l e dt 1 1 ew h o l ed e p o s i td e f o 姗a t i o np r o c e s f n r t h e rp r o v i d e dt h en e w p r o o f f b rm e t a l l i z a t i o np r o g n o s i 8 k e y w o r d s ：x i t i e s h a nl o a ( 1 一z i n co r ed o p o s 谴s ，u p l i 叠- m o n o c l i n eb a s i n ， 硕士学位论文接要 螽o n ts t e p ，r e a rs t e p ，8 t r u 娃u r ed e f o 搬a t i o n ，m e t a l l i z a t i o nm o d e 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说 明。 作者签名：叠堡翊日期：竺型l 年上月主日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：赶i 塾：导师签名量兰墨日期：兰丛- _ 年上月兰日 硕士学位论文 前言 锡铁由锚锌矿床位于青海省柴达木盆遣托缘裂陷带中部，啻5 0 年代以来， 开展了一系列的地质勘探以及科研工作，取得了大量的成果，然而，经过十几 年静开采，矿由保育储量急剧减夺，为了延长矿由寿命，深外舀找矿成了一磺 艰巨的任务。 锡铁山铅锌矿床影成于早吉生代晚雯羯世拾斜盆地内，瘸子海底嵝滚沉积 矿床成因类澄( s e d e x 型) ，在后期邋受了强烈的构造改造 乍用和区碱变质作用， 困嚣矿体变形强，矿床橡造复杂，为了进一步指导矿区深、铃围的找矿，存在 一些急待解决的问磁：( 1 ) 恢复锡铁l 成矿盆逾的形式；( 2 ) 查清滩问山群的 构造变形型式；( 3 ) 含矿层中矿体透镜体赡列形式及其侧羽的构造成豳。 锡铁由铅锌矿床楚形成于裂谷帝的一个三级盆地中，瓮魂静形式决定了矿 床的规模，产如形态，使得其研究具商重要的意义。前人对滩蒯山群的构造型 式尚没有得到致钓认乇爰，主要有背斜、革斜、向瓣等多种观点，研究滩问山 群的构造型式对预测深部隐伏矿体，提供新的找矿靶区，为制定深部与外阉找 矿方案提供客观、科学的依据，扶褥谶少盘| 屡勘套风险具有重要的作用。本论 文主要针对以上问题进行分析和研究。 本论文的勰究采取以下豹技术路线：蹶始数据资料收集一矿体影态分奄特 征分析一抬斜盆地特征分析一品位化验数掘统计一总结元素分布规律一讨论矿 床成因一总结成矿模式一矿体构造改造特鲢分辨一矿床矿体剪切变形靓律研究 一矿床褶皱构造型式分析一构造变形机制分析。 本文的研究历时遮嚣年，分为聪个阶段，2 0 0 2 年6 月2 0 0 3 年l o 月，原 始资料的收集戳觳野矫堍质谲研阶段，所完成的工作有：收集矿山己采掘中段 采样化验品位4 5 万个，在野外矛口共下采集岩石矿石标本3 0 件，野夕卜测点1 0 多 处，测绘割谣1 5 条，建赝摄影2 g 多幅，地质素描鞠3 2 幅，缩绘地质平面图、 剖面图1 4 幅。2 0 0 3 年1 0 月2 0 0 4 年4 月，资料整理，数据统计分析，论文编 写除段。 本论文取得了以下主要成果和认识：( 1 ) 结合前人对抬斜盆地研究，根据 酵“床矿钵总体形态特链，提出了锡铁山靛地嚣予正囱牵弓 抬斜攘地，在测海上 表现为北西高，南东低，在剖面上，笳地的初始倾斜应该是内倾的，经过演化， 硕士学位论文前言 或矿对具有南西高，j 东低的外颓辩玻特点，同生断层位予盆缝静海西铡。( 2 ) 锡铁山铅锌矿床为喷流沉积矿床成圊类型( s e d e x 型) ，矿床无论在形态上还是 在矿纯分繁上均存在努为东、西两部分豹褥点，锈铁由镑锌矿霖褂班总结为壶 同生断层控制的三级往地斜坡上的两个喷流沉积扇的成矿模式。( 3 ) 对矿体的 鹱裂及翻弱形式俘了深入匏分撰，认为矿送存在蘸季亍翦甥耱后行骜甥两释_ 旃切 形式，在上部以前行剪切为主，下部以后行剪切为主。( 4 ) 指出了由褶皱彤成 兹赘饶形式为磊行骜蘩形式，达鸯大坂棼与滚闫由释为不熬台接簸关系，国此 论证了滩间山群为两翼倒转的口袋状向斜构造型式。( 5 ) 通过变形机制的分析， 提爨了上部夔雩亍剪协为反爨遂挣接鬟俸爨绣柒熬试识。 2 硕士学懂论文 第一章锡铁山锚锌矿廉地质研究概况 第一章锡铁由镊锌矿床地质研究概提 青海锡铁山铅锌矿床是我国大型铅锌矿床之一，自5 0 年代系缆开展地质找 矿与勘探婿究以来+ 已畜许多萃霞在茈陆续进彳亍遗缝震技矿及群璐工俸，县有 较离的地威研究程度，积累了大量囊贵实际资料和批科研成果，本章将在此 萎疆上对矿藤遮溪概况进行综述。 l 。l 矿臻基磴：魄矮特征 i 。l 。l 区域憨造 锈铁出镫辞矿丈逮稳遗位萋位予柒这本蝰块j l 缘袈貉帮中罄，它与瑶边搦遥 单元的关系是，北侧邻祁造地块，南侧邻鼠仑地城，向东与西秦岭相接，向西 戳怒尔金辩裘麓秀与塔要拳逮袭稳菠( 凳鞫l 1 ) 。 根据邬介人、黄汉纯、夏林 绣、薄盏浅、囊玉瑛等魏薅褒， 柴达木地块的运动演化史，可大 致捧翅下篱述( 觅鬻i 一2 ) ，在寒鼗 纪之前，柴达木是大洋中的独立 选块，羹北铡是泰蹬洋，辫枣l | | 霹 称为昆仑洋，秦岭洋北岸怒华北 壤食，霆仑洋南簿是琵仑媳叁。 从寒武纪剐奥陶纪柴达木地块仍 懿予独立漂移凌鸯，奏蛉洋是囱 北俯冲的，在华北她台南缘祁连 带黟或沟鞭盆系统，使祁连带扶 爆l i 荣这末及矮逮惩蕊眨壤 构造单元分布简图( 据区域资料整理) 华北地台分解出束。形成弧后性藤的祁违洋，在祁连与华j 分解举期的寒武纪 裂谷酚段，在j 逐带影成了宣银锶多金属大型矿窳，至奥陶纪祁涟洋形成对白 银矿带成矿作用缡柬，这时在柴北缘发生被动陆绿袭陷滑动，形成锡铁山裂谷 带鄂相应成矿作用，这一时期悫侧昆仑洋尚未发生俯冲溅劲。到惑留纪期间， 鐾兰：翌笙鲨茎 整二耋望璧尘篓壁篓鲞整垦翌塞煎翌 涟洋军嚣秦泠洋稳继两j 德滓蔼封 l 】，志餐纪末静拥墨末运动中稻连琵块翱柒 达术地块也相继向北拼接于华北地台南缘，柴达水结束了漂移历史，柴北缘的 裂谷带煎奁范赣阕笈生鼙返，裂谷受挤垂捻续时闻较长，在瑟朝潜可爱受到多 前采武纪 寒武一奥陶 志留纪束 海西期 昆仑昆仑洋 昆仑黠食洋 柴这木秦岭洋 柴述术秦岭撵祁连祁连详 华北 ， ； j1 圈1 2 柴选术地块古生代期间运动演化剖面嘲 重榴造型式作用，除裂谷封耀辨，紫l 缘浆逆i 孛繁裰藤陵漂动豢也霹疑影嚷到 锡铁山裂谷带的构造变形，矿区内混盆纪石炭纪沉积沙砾岩地层反映了这一时 期构造活动特征。紫这本她块在晚吉生代末期海嚣运魂中与昆仑遗块拱接。送 入中生代是紫达木笳地演化的重要时期，柴达木的艋地形态在海西运动中融经 形成，由于周缘的磁撞造由 乍用使边缘带隆起成出，使山前凝裂也十分发鸯， 柴达术地块内部刚相对下沉为沉积稚地，至全新世赫地活动逐渐减弱。 柴北缘 句造带沿冷湖、赛什藤山、锡铁出一带分囊，整钵走向j 珏，藤溃 与阿尔金断裂带交、汇，东端在都兰与西秦岭邻接，柴北缘构造带主体是早古生 代形成的裂豁带，裂谷带中沉积地鼹为上奥陶统潍闽山群。潍闻由醛为一襄海 相火由一沉积岩系，据岩石年龄测定，滩间由群形成时间为晚奥陶傲( 赵统， 1 9 8 6 ) ，说明裂谷带激动时间不长，照然有区域规模，但强度是有限的。柴北缘 构造带现今酌面貌表现为多个褶断山脉蘼行排列的特征，翔多罗尔什一赛于干+ 藤 褶断带、达肯大坂南麓褶断带、欧龙布鲁党一牦牛山褶断带、绿粱山褶鞭带、 锡铁山褶颧带、埃辩尼克稻断带等，褶断带之阃为中新生代盆地。褶断带内褶 皱和断裂构造发育，由于断裂带往往切错从元古代到中薪生代各时代地层，所 以这斑是包含最薪构造运动作角的综合构造轮廓，说明在紫达木盈纰晚期构造 运动改造的稷度较大。但也表现了一些老的构造迹象，如在裂谷带以北存在一 系嗣倾向j 0 家，走两南谣静遵推断滋星叠瓦状排列，切割番时代地羼，这些断 二 ， 翌 警! | 堡一譬一 i l 一| | r 繁瓣， l 冁 主鼍一 一 堡主堂焦丝塞 篁：二至塑墼些丝堡芝盎些堕楚壅塑堡 屡也许与加肇东期一海西黼的槊j e 缘遂冲褐造有一定的关系，是一释继承镶繇 裂构造。 锡铁山矿区成矿羊口改造的地质过程与柴达木地块周边地质演化是有密切关 系的。锡铁山矿区所处柴北缘裂谷带是柴达木地块在早古生代向北漂移期间发 生被动陆缘的裂陷形成的，裂陷带虽然怒区域性的，僵袋陷深度有限，形成以 中基链火由岩为主的溺的火由潘动，成矿作瘸发生在必由活动闽歌期，这是锡 铁出款主要戏矿期。在早古生代末紫达木与祁连拼合使柴北缘从伸展变为挤压， 使锡铁山矿床受到强烈变形改造，此后造山运动向南迁移，对柴北缘的挤压作 用减小。在中新生代柴达术盆地与周边降升的差异变形使柴北缘也受到断陷的 影响，锡镶由南侧被由前断裂切错，裂谷带鬻半部被镨失，据有关资糖分瓣， 姥由兹錾裂主要发生在毅生代，由予锡铁山处于盆地边缘，叛隧深度比盆地内 部要小得多。 1 1 2 矿区穗层 锡铁山矿区如图l 一3 所示，发育地层由老至新为：下元古界达肯大坂群 ( p t d k ) ；上奥陶统滩间l l j 群( 0 ；t n ) ；上泥翁统阿木尼克组( d 。a ) ；下石炭统城墙 沟组( c ，c ) ；第三系和第霞系。 图1 3 锡铁山多金属矿赘地矮略翻( 据矿山资料) l 一第四系2 第三系3 一下石炭统城墙沟组4 一上泥敛统阿术尼克组 5 上舆陶统滩间山群6 一元古界达肯大坂群7 地层界限8 断联 下元吉界达肯大坂群( p t d k ) 主要分布予矿区的j e 部，出露面积最广，分 为a 、b 、e 三令岩犍缀，为自云石英冀舞、二云冀岩、勰长片黪岩及混合岩纯 斜长角闪拳系，变质相为角闪岩捆，局郝达片瘫辫相。达卷大坂群与滩浏山群 接触关系存在争议，除了有些地段( 红柳沟) 表现为断层接触外，常呈不整合 接触。 珊浏圃幽；| 硕士学位论文 第一章锡铁山铅锌矿藤地质研究概况 上奥陶统滩测山群( o 。t n ) 曾命名为“锡铁山群”，后缀研究，在该地艨的碳 酸者和大璃岩中发现晚奥陶世的化石( 邬介人，1 9 8 5 ；张起振等，1 9 8 4 ) ，铷一 锶全岩等时年龄获得4 6 4 6 m a 的鳞粜( 赵线，1 9 8 6 ) ，因北时代定为晚奥陶世。 上囊陶统滩间山群在锡铁由地区璧n w s e ( 3 l5 。1 3 酽) 狭长带状展布，北西 端位于黄羊沟之磁，南东端位于全集河口之东，为矿区分布最广的变质岩系，出 露长约2 0 公军，宽约l 1 7 公攀，在锡铁由沟蓟中阊沟带最宽可这2 4 公 里，黄羊沟、绿石岗以东变窄，仅l o o 2 0 0 米，前人对本区滩间山群的进步 划分意觅不一，青海省第五地震队按沉积环境、火山作丽、岩石缀合及者往祷 征对比，将其自下而上划分为a 、b 、c 、d 四个岩组：( 1 ) 下部火山一沉积岩组 ( 8 ，t n 8 ) 分两个畿往段，分聚为；基髓籀酸毪火由碡满岩互瑟阪( o ，t n ”) ： 岩性为深灰绿色斜长角i n 片岩、荻绿色绿泥石片糟、变流纹质凝扶岩、扶绿一深 获绿色绿滋石英冀岩、石英缡云冀岩、交英安滚缓岩、黩色薄菇大理岩。正 常沉积岩段( 0 。t n ”2 ) ：岩性为灰熙色、黑绿色含绿泥石石英绢云片岩、含炭绢 云磊荚嚣寮、自蠢薄一蓐漾大理纛、专灰色条豢鼋跫大璎卷。该岩悭段是锈铁由 铅锌矿床的主要赋矿层位，即主器含矿层位。( 2 ) 中基性火山碎属岩组( o 。t n 6 ) ： 囊潦灰绿趣、灰绿毪盒钙臻条豢绿淀瓣长片老、石英绢云- 跨岩、绥云石英片岩、 含炭绿泥石英片岩及少量变英安澍、白色薄层大理岩组成。底部有小的屡状、 毅层竣镪镑矿蒋、含镝磊荚踩秘纲瓤浸繁狻镑锌矿俸产滋，是本矿床静次要含 矿层位。( 3 ) 紫红色砂岩组( 0 。t n 。) ：主聚为灰紫色、紫级色变粉砂一细砂岩夹 获绿色变羚砂一鬃砂岩秘絮红色变含繇砂囊，赢舔镁楚缀熬浸染羧镑镑矿仡。 对于该岩组的归属问题还存在争议。( 4 ) 上部基性火山岩组( o 。t n “) ：岩一陛为绢 云避石英茂岩，台炭覆磊焚绿混冀岩等，兴薄屡丈理砉。壤部被第三系袋第西 系覆盖，出露不全。 上泥靛绞阿本愿亮组( 啦) ，嚣凌遮联逛露不金，为一套瘗拉夏建造豹紫竭 色粗碎屑耢，包括复成分砾岩、细砾岩、硬砂岩、石英砂岩。与滩间山群呈不 整合接触。 下石炭统城墙沟组( c t c ) ，与d 。a 平行不整合接触，分为两个岩性段，c ，c “ 为套黄搦色长石石英砂嚣，c ，c 6 为缨粒长石砂卷、石英砂岩、羚秽岩夹生魏灰 岩。 第三系期第四系。第三系分农予老山女# 缘地繁，与下扶地屡璧惫度不整合 或断层接触。为紫红色砂砾岩层。第四系分布于锡铁山山脉南北蹲侧的山前和 弦她边缘。除少数为下更新统湖濑耀碎羼辫外，其余为坡淤积物鬃。 6 硕士学位论文 第一章锡铁山铅锌矿床地质研究概况 从构造演化史寒着，以上地层可以划分为以下圈套：早元古代旋回形成的 基底构造层下元古界达肯大坂群；船熏东旋阐形成的裂谷构遗层上奥 陶缆滩划山瓣；华力西旋圆形成的裂谷盖屡构造层上泥箍统阿术尼克组和 下石炭统城墙沟组，新生代构造旋豳形成的盆地沉积构造鼷第三系和第四 系。 裂谷构造层上鬓陶统滩阉由释( 0 ，t n ) 是本区的含矿层位，近年来，通过地层 层序和矿化特征分析，发现青海省第五地质队对滩间山群的划分还存在一些问 题，硫纯物矿俸层应位于辱洪大理籍之下( 邓吉孚，1 9 骢，1 9 9 9 ) ，两魂在大理 岩位于矿体的下盘，说明o ：，t n “。2 地层已经倒转，o 。t n ”2 应该比0 。t n “新。 1 1 3 矿区构造 一、褶缴构造 长麓良寒，蠢予梅遥变形强黧，梅造特薤稷为复杂，嚣入对矿区捃皱橡造谈 识不，主要有以一f 观点：1 9 5 8 年，青海省地质队在青海柴达木锡铁山铅锌 矿藤最终蟪矮赘攘缀告中试麦矿醚不存在耀皱，产谈酶不麓是瑟麟雩l 莛懿，萁 主臻的证据是矿区北侧不存在片岩测矿体( i i i 矿带) ，因此控矿构造为单斜构造， j 螽 1 苛，j 图l 一4 锡铁山铅锌矿床部分矿体的背斜彤态( 摄矿山资料) i 一脉状矿体：2 一鼷状矿体：3 一浸染状矿体：4 断层 矿体的分布爱大理麓岩相控制。以后的区测报告和许多研究单位的研究报 硕士学位论文第一章锡铁山钳锌矿床地质研究概况 告( 青海省地质五队，1 9 8 7 ；邬介人等，1 9 8 7 ) 均沿袭了这一认识。l ：1 0 0 0 0 填 图认为矿区的控矿构造为倒转背斜，其主要证据为，在锡铁山沟附近，既s 4 3 一s 5 5 囵l 翰2 囫3 团4 圜5 图1 5 锡铁山沟北部背斜素描图( 据彭恩生) a 、锡铁山沟北西侧背斜转折端素描图；b 、锡铁山沟南东侧背斜转折端素描图 1 ，残坡积和第四冲积物；2 ，泥盆系砂砾岩；3 ，滩间山群片岩、千枚岩： 4 ，滩间山群人理岩；5 ，断层、片理化带 中间沟向斜 f 一1 n f 瓣嚣蕊戮雾 锡铡山矿层向斜， 一r j ， 图1 6 锡铁山沟地质剖面图( 据邓吉牛1 9 9 8 ) 8 硕士学位论文 第一章锡铁山铅锌矿床地质研究概况 勘探线位置处，大理岩组成个向南东倾伏的钩状闭合构造( 图卜4 ) ，且两侧 地联倾向不间，并形成了福背倾向的矿体，该闭合构造往东形成了两个平行的 。矿带。马永键( 1 9 8 4 年) ，袭奎荣( 1 9 9 6 年) 等认为矿带均赋存于绿片岩内的 构逸带一由断层和襟皱组合雨成的挤压带中。赖建清教授议为是由南至j e 为一 个背斜，一个两翼倒转的向斜( 2 0 0 1 年) 。奚小双教授( 2 0 0 1 年) 认为o ：；t n “、 魄t n “两爱缀成背斜构造，鬻斜转辑端在逸厂j 东铡，j e 末冀延至边界断层。彭 恩生教授( 2 0 0 3 年) 认为矿区是一个以大邂岩为核部的背斜，北东翼被近走向 酶遂冲断屠断落，觅圈l s 。邓吉牛教授( 玛8 军，1 9 9 年) 辍獾地层瑟序帮 形态的分析，认为锡铁山矿区的褶皱关系为一核部背斜和两翼向斜的复式向斜 ( 鹜l 一6 ) ，j t 东翻为目袋妖餐转囱辩，南蘧翼为翻转鬓，锈铁由镑锌矿床产予 倒转向斜南西翼。 裰蠢遥年兹繇究绫及深部勘探工程资辩表萌，锈铁由矿床静搴霉造鍪式失鞋 0 ：，t n ”1 为核郏地层的两翼倒转的口袋状向斜构造，矿体产于向斜的南西翼。 二、鼗裂梅途 断裂构造在矿区特别发育，矿区主要断层为纵向逆冲翦切性质，具长期活 动豹特点。矿遁疑袈主要褰濯缝； 北两向组，定向为3 0 0 。3 5 0 。，倾向不定，有的向南西倾有的向北东 顿，簇霆一般较大，5 0 。8 0 。，拿澍枣予4 e 。袋大予8 0 。这续凝裂豢与绿 岩倦延伸一致，为纵向断裂，其断裂规模较大，为矿区的主要断裂，对成矿有 重瑟控裁终蠲。数袈繁中黢有破醛繁型熬袋荣状、似层获、透镜状矿薅，也骞 角砾状、片理状矿体。这组断裂既是矿体与围岩的接触带，也是大的岩性单元 懿接魅带，如绿冀豢与片臻岩、绿冀岩与潺莰砉懿接簸整垮以这釉缀岛大型压 扭性断裂为界。 在j 鼹巍叛裂中，以l 号断裂最大，无论乎翼嚣上还是剡疆土，均呈舒缓波 状，在s 5 线以西倾向南西矿化较好，s 5 线以东则倾向北东，矿化带不发育。该 组凝裂呈左形潺移，搜矿 搴与含矿层产生联闻翅皱稠变形。j 西囱凝裂怒在裂 谷演化的块状断裂发育阶段形成的，是本区的主臻断裂，蕻活动时间较长，它 对于铅锌矿床的形成和压裂谷阶段矿体改造错断、揉皱等怒了至关重要的 乍月。 北东向组，走向为4 0 。6 0 。，倾向以南东为主，倾角较陡，多为张性， 觌摸一般鞍小，与主构造线垂直，必横囱断裂，常使矿体产生一定的错动。该 缎方向断裂的走向稳定，在切穿主矿带时常呈等间距平行分布，构成断裂组。 该组断裂也为成矿时的同生断裂，将矿带分成数段，但成矿后仍对矿体与矿化 堡圭堂丝鎏塞 蔓= ：翌望堡坐箜壁芝堕塑堕竺塑! 垦丝 带产生破坏作用，可能系裂谷发育过程中灼转换龋层。 近东西向组，走向为7 0 。1 0 0 。，倾向变化不定，倾角一般也较陡，规 模也较大，一般几十米到几百米，断裂性质以张性为主，常错断矿体，但错距 一般不大。以左型错扭为主，从而导致含矿带向东南倾伏方向延展，荠逐渐隐 伏于元古界达肯大坂群之下。 近南北向缎，走向0 。3 0 。，蕊模较小，为张搔住，产状较陡，磁使矿 体产生错断。 1 2 以往地质勘查研究简介 早在清朝成丰儿年，锡铁山铅锌矿就由官方组织了采冶生产，上世纪5 0 年代开始| 键质工作，l 鳃1 年以来开始矿霖逡震及鏊穑主氇藤研究，5 来年豹逮质 勘查研究融经取樗了很多成果。 1 9 5 5 年1 9 s 8 年西j t 缝痿羹6 3 2 墙壁软、6 7 l 遥震酞、6 3 9 缝质酞( 锡铁 山地质队) 对锡铁山矿段进行了勘探，对中间沟矿段进行了初步勘探并对其外 鬟进行穗溪营查，建交8 + 融d 级憨+ z n 会耩囊2 8 s 7 7 万穗。1 9 7 s 年l ? 8 年 省区调一队在锡铁山地区丌展了l 2 0 万区域地质调查。1 9 8 4 1 9 8 7 年青海省地 痰五驭开溪了锡铰出疆窝全集溪港l 届万区域囊袋调查。1 9 7 8 年1 9 8 2 年青海 省冶金地质八队、五队对锡铁山地区开展了l l 万地质测量l 2 千地质测量、 l s 子l l 万物攘滋电及纯探缀生晕测鼙，发瑷了弦； ， 表明主成矿作用发生在上擞碎屑岩沉积之后，后期的成矿作用叠加交代了前期 图2 33 2 8 2 米中段地质平面图( 据矿山资料) 豹黄铁锤镑矿钵以及围表，镬褥瓣芎夔薮状、缨鑫矿藩颗粒交粳，起妥了富集 和改造作用。大理岩形成于成矿间歇期以及成矿作用完成之后，作为盖屡盖在 了先羯形残憋矿屡之上。 2 。l 。2 矿体在割露上的分蠢特征 从剖面上看，矿体具有以下分布特征： l 、关于矿体分布位霰，腻l 、9 、2 7 、3 5 、4 3 、5 5 线剐面图( 图2 4 ) 上 均可以看出，矿体大多分布在大理岩与片卷的上盘接触带及其附近的大理港中， 产敞与大瑗岩基本致。 2 、自东往西，大理岩层呈增厚的趋势，大理器的出露标高由东往西呈现逐 渐升高的趋势，层狭硫化物矿体也其有稿似的特点，西侧矿体相对上舞，东德 矿体相对下降。 3 、层狡硫纯秘矿体在施表浅郝位置滋溪亩一艨矿体分瀚成运于平幸亍静两层 至三层甚至多层的现象，如图2 4 所示，2 7 线在3 2 8 0 米标高显示三层平行矿 俸，3 5 线在3 2 弱米标高显示为五朦平行矿体，4 3 线在3 2 7 5 米标商显示为四层 平行矿体，因而导皴了地表及浅部可分为三个矿带的片面认识。这可能是由于 撵戮攀一可垂擎 麟一 硕士学位论文 第一章矿床构造彤态特征与成矿盆地的关系 线翻垂銎 r ，妒 伊 f 一 粼。 嗽l 筇j 。 2 7 线粼疆强 一一一 j 攀- 9 铲 * ， i f 、 j 沁9 。藏 | ， j， 6 j i “? 扣2 7 0 0 | 4 6 1 9 n 0 煳_扎缪l 戳_。r攀麓fii 警。一蟛蕊封。 h s ， _1lljf， r_ 一 一 。 硕士学位论文第二章矿廉构造形态特征与成矿盆地的关系 d 3 线剖面闰 4 6 1 5 0 0 驰1 6 4 6 竹4 叭8 i ) ( 1 5 5 线剖面幽 图2 4l 线、9 线、2 7 线、3 5 线、 4 3 线、5 5 线地质剖面幽( 据矿山资料) s e ：只岩g ：火理岩mx ：流纹岩 以”f 嚣令瑟嚣造成瓣：i 鑫缝表靠遥凑滚嗣，是多个羯次喷浚 乍爱静表臻；越 往浅部矿体受构造作用越强。 4 、无论跫大毽岩还是矿谑，扶遽表妥深帮整髂呈逐溪交薄懿趋势。 5 、和平面上一样，矿体在剖面上也存在空白区，从1 8 线到3 1 线该空白区 连续发育，在2 7 线上空自嚣整予2 9 弱一3 0 购寒舔篱( 霓强2 4 ) 。后瑟貉会谈 到，这可能是两个沉积扇的分离位簧。 6 、最近链强发现，在深部发商有一套淡纹囊火函岩，双裁嚣土善该火出老 位于含矿屡的底部，具有两高东低的趋势，与矿体向南东侧伏特征相一致。 2 。1 3 矿体傩向分布特征 从纵投影图( 图2 5 ) 上，可以看出矿床矿体整体向南东侧伏，矿区矿体 可以分为东、鹾两个部分，东部矿体和珏郝矿体在矿石成分、矿化强度上郯存 在嗡显的麓剐。东部矿休主要由li 、i3 3 、i i 卅3 组成，矿体上鄢、西部品位 相对高，矿石矿物主要为黄铁矿，铅锌含量整体偏低，品位般在2 一1 5 ，围 硕士学位论文 第二二章矿床构造形态特征与成矿盆地的关系 岩主要为禽炭绢云绿泥片岩和大理岩，一般大理岩在矿体的下盘，片岩中石英 脉、黄铁矿细脉鬣育，偶见星点状铅锌矿化。由上部到下部矿化减弱，矿体厚 豳2 5 锡铁山铅锌矿床矿体纵投影图( 根据矿山资料综合整理) 凌燮薄。西部矿体主要蠢l l9 、l f j o 、l 3 0 、l i m 等组成，需要说明的是，经过 深部采掘工程以及深部勘探工程揭露，这些矿体在上部悬分开的，到2 9 4 2 米左 右这些矿体绣连成了一令整体，没有涛耀斡界线。整体主说，西部矿体中间厚 度大，两翼薄，上部厚度大，下部厚度呈逐渐减小的趋势。矿石矿物主婴为方 锈矿、阕辞矿以及黄铁矿，鞋块狻矿石为主，晶位一般在1 0 3 0 ，萄岩主要 为上盘钙质绿泥片岩下盘大理岩或在大理岩中，片岩中蒸本无矿化。 逶；妻矿俸在平嚣、割嚣驭及翻向上懿分布特铤分耩，总兹慕毒莞，锈镶出疆 锌矿床矿体具有如下的分布特点：矿体整体成层状，媳有厚度不大，延展面 较大懿特链；矿俸土部安有较翡显静分带性，寝鞠了多籍次成矿静特点； 矿床分为东、西两个部分的特点较为明鼹；矿体主要分布于片岩与大理岩的 搂魅豢主以及太瑗岩疼鄂，具畜鞠鑫懿霰位控露l 黪薤。 2 。2 矿体厚度交纯特镊 如前所述，镝铁山铬锌矿床矿体整体坚层状产出于大理岩与片岩的接触带 以及附近的大理岩中，根据已探明情况，矿体厚度一般在l o 2 0 米，最大厚度 5 5 米，沿走向延伸2 0 0 0 米以上，沿倾向延伸l o o o 多米，表现出矿体厚度不大， 延展面积大，层位稳定的特征。表明了矿体具有沉积的特点，矿层是盆地中的 沉积产耱，分析箕厚度在走向上、倾向上以及铡向上的交化特征对于分祈锡铁 山的原始链地形态有着及其重要的作用。 在走简上，嘏据矿体在平面上韵探线( 单线) 萘计厚度总和稍用e x c e l 方 1r 硕士学位论文第二章矿床构造形杰特征与成矿盆地的关系 法 乍统计处理得出其厚度变化拄状圈( 图2 6 ) 。从图中可以看出，在3 0 6 2 米 和3 0 0 2 米，矿体分为东部和西部两部分的趋势很嘴显，在2 9 4 2 米，东部矿体 和飚部矿体似乎是连在了起来，而通过平颂图可以看出，阻然东部矿体和西部 矿体所处的层位楚一致的，但矿俸在2 6 2 7 线是断开的，在矿石敲分上毽i 存在 明姓的差别，东部铅锌品位明显低于西部，该部位是东西矿体的结合部位，因 而矿床是可以分为东、西两部分的。西部矿体中闯偏东辱，两绷逐渐尖灭，峰 值3 0 6 2 在3 9 线，3 0 0 2 在3 5 线，2 9 4 2 在3 3 线，说明了矿体向南东侧伏的特征。 东帮矿俸在l 线予3 个东平均没有辩闭，往谣部稳表现为逐渐尖灭靛趋势。 从剖面上看，根据矿体累计厚度沿垂向的变化( 见图2 7 ) ，从西往东看， 郴i8 删 杯赢睐) 1 5 塾? 。+ 。 。二i # r ( ) 2 7 n 图2 7 矿体厚度在黼面上的 变化曲线图( 据矿山资料 统计) 4 3 线上部矿体相对厚，由地表向下有一小段厚度增加，向下逐渐减薄至尖灭， 峰值在3 3 米。3 5 线在2 9 米黔近出现了无矿空闼，聪在其上瓤出现了明显 的_ | 擎度突变，这可能是后期构造作用的结果，整体上看，矿体向下部是逐渐尖 灭的。2 7 线矿体明显分为蹲段，上部矿体满于东郝矿体，下部矿钵是话部矿搏 堡主堂垡笙茎 塑三童笙堕塑垄垄查堑堑兰堕笙笙丝! ! i ! 墨 矿体累计厚度 3 5 米? 3 0 l 2 5 2 0 1 5 1 i 缸 3 0 6 2 米中段 7 l 线6 5 线5 9 线5 3 线4 7 线4 l 线3 5 线2 9 线2 3 线1 7 线1 1 线5 线 矿体猱罗度3 0 0 2 米中段 4 5 一 h 肭 7 l 线6 3 线5 5 线4 7 线3 9 线3 1 线2 3 线1 5 线7 线 矿体累计厚度 2 5 2 0 1 5 1 0 5 o 2 9 4 2 米中段 一 一 舯_ r栅 5 3 线4 7 线4 l 线3 5 线2 9 线2 3 线1 7 线n 线3 线 图2 6矿体沿走向的厚度变化柱状图( 据矿山资料统计) 踮雏舯临m 0 0 硕士学位论文第二牵矿床构造形态特征与成矿盆地的关系 薹 澍 i ! 品 叁 热 耄 艘黼 茧， 融：； 嬲愍秦 、t 鼍弧、 嚆浮 零 黼2 黛蹙燃慝 搽删 4 鬻 一 专 f 手飞 。il| 缪 。q 零冒 营 导 8 鱼图 2 l 圳礤添嘴一圃豢鞋扣划鞋叁冁妊b涨bj#臻jq毽 硕士学位论支 第二章矿庶构造形态特征与成矿盆地关系 向南东侧伏的表现，西部矿体表观为中间厚上下两端逐渐减薄至尖灭的彤态， 这是因为现在的剖面方向和原始矿液流动方向有一定的交角，矿体向南东侧伏， 勘探线与簸地的长轴有一定的夹角造成的。9 线上部矿体明显比下部厚，但在 2 7 米轮出现了转折点，该部位成该是东西矿体的重合部位，下部矿体并没有 尖灭，表明西部矿体还在沿侧伏方向继续延伸，上部矿体表现为上部厚下部薄， 符合矿体的盆遣沉积特征。l 线蕊在工程只揭露了东部矿体，矿体表现为中部厚 大、上下两端变薄的趋势。通过以上一些勘探线厚度变化关系，可以得出如下 谈识：矿寐分为了东西两部分，每一部分矿俸都袭现为上部厚下都薄或中闯厚 上下薄，矿体均是向南东侧伏的，说明矿液流动方向是幽西向东的，表明了原 始盆逮是褡高东低懿。 从矿床矿体等厚线图( 图2 8 ) 上可以看出以下一燃关系：矿体厚度产 生了两个较大豹环肇，帮表部矿侮的环繁和嚣部矿俸环繁，环带长辖表臻为两 南东侧伏的产状，沿侧伏方向，上部等傻线相对密，下部等值线相对稀疏； 3 2 0 0 寒良上滚东藩矿俸为主，嚣郝矿俸巴与东都矿体发生重叠，嚣两重罄部位 恩得矿体厚大，在3 2 0 0 米以下，两部矿体占据了主导地位；东部矿体淡现为 上酃_ 幕废大，上帮褶对浚敛，下帮宽度壤鸯瑟厚度减小静澎态；嚣部矿镕表瑷 为上部厚度大，上部相对收敛，中部宽度增加厚度较均匀，下部的形态根据已 掇溪熬溃琵，| 犟瘦耪宽度缘呈减小黪趋势。 综上所述，通过矿体累计厚度在平面、剖面以及侧向上的分析，锡铁山矿 痰矿荟可以分为东、嚣嚣令部分，毽是它锯藩予嚣争滚捩茧楚，嗣为姨3 0 5 2 、 3 0 0 2 、2 9 4 2 的平碰图上可以明显的看出，大理岩并没有间断，悬连续的。东、 嚣薅部分矿传均爨有上都淳、下帮薄、中瓣_ | 摹、掰德薄，毽整癸簿痘变化不夫， 延展面积相对大的特征。 2 3 成矿盆地对矿床的控制作用 前面融经对矿体的形态已经作了分析，说明矿床具有三级箍地沉积的特点。 如果说矿床的整体形态燕锡铁由三级成矿翁地存在的客脱依据，那么裂谷带构 造则是锡铁山三级成矿笳地存在的前提条件。同生断层控制了成矿靛地的规模， 藏辩又是热液活穑的通遂。因而裂谷蒂构造和问生断层与成矿翁魄均有着密切 相关的关系。成矿盆地豹形态和构造形式对锡铁山铅锌矿的形态乃至形成都有 至关重要静作嗣，了解输籀盆地的原始构造和沉袄特征对于了解矿床的分布和 硕士学位论文 第二章矿床构造形态特征与成矿盆地的关系 形成非常重要。 2 3 1 裂豁带构造与同生断层 邬介人等( 1 9 8 7 ) 认为：“柴达木箭地北缘晚奥陶世绿岩带火山岩与锡铁山 块袄硫倔镑矿床的澎成受大港吉鬟谷作餍鹈控稻，楚中赣一塔曼本古板浃进一 步解体的结果”。区域研究表明，柴达木虢地周缘的地质构造以柴达木地块为核 心，营发生了鞍大艇模的裂陷一裂谷活动，帮旱元吉霞一中晚元古代一唆奂陶 世一石炭二叠纪四个时期( 北京矿产地质研究所，1 9 9 5 ) 。l ：2 0 0 万地壳等厚度 蚕秘l ：l 万黧余帝格异常瑟分耩也浚鞠，柴达零瓮攮j t 缘存在条凌割谴铝 层的北西西向基底断裂带，大致与绿岩带分布一致( 邓吉牛，1 9 9 8 ) ，以上资料 谖麓了裂豁带擒遥瓣存在。 邓吉牛教授( 1 9 9 8 ) 认为，柴北缘晚舆陶世古裂谷作用是在柴达木克拉通 建块豹长翔隆起鹜景下逐游演纯瓣。经凌了强下滚诧过程：隧麓，菠圭| l 壳交 薄；产生块状断裂，常栽现为相向倾向于洋脊的铲式断裂，铲式断裂就是盆 遗影成粒雏形；火由及熬渡活动，形成瀑状矿床，最蜃才发生袋谷帮海瘫扩 张。 本区裂谷嫒裂磐位予欧忿毒蛰壳早吉生伐沉积筵逡摆邻躲元专饩这豢大援 群古陆隆超的边缘地段，由切割岩石圈规模的一系列北西西一南东东断裂组成。 投摅区域构造款礤究，本隧裂谷繁澎或予热里东运动对赣，裂谷发寅早期，以 拉张性质为主，晚期以挤愿性质为主。 在裂铃带内与裂谷 半生有一系列静网生甄层，裂谷盆熄豹形成恢赖于这些 同生断层的活动和发展，同生断层的特点怒能长期持续的活动，保证构造通道 畅通，使深部矿滚不叛沿款层带迁穆上势。奁矿区多处分毒煮嗣生热砥岩，角 砾为原位产出，仅限于大理岩和矿体中，梭角明显，角砾之阳j 可拼接特征十分 普遍，角砾秘胶结物成分单一，焦砾岩带产状不觏则，边爨趋砉斤，不可能怒叛 屡角砾岩或沉积角砾岩。角砾岩从脉状、网脉状到角砾岩团包状的过渡性变化 反映了热液活动强度豹变化，根据热液压裂机制，警围压较大时热液豹内压形 成稳定的裂隙充填成脉状，当围压小于流体压力时则发生热液爆破形成角砾岩 构造，热液脉与角砾岩共存是热液爆破成困的特征之一( 李建威，1 9 9 7 ，鼗增 风，1 9 9 l ，汪劲革，1 9 9 9 ) 。综上所述，该角砾岩应为热液爆破角砾岩。热液爆 破角砾岩反映了同生断层灞动的持久性，间歇性和热液沿断层的迁移。断艨活 堡主鲎壁鲨窭 篓三墼芝堕篓垄兰查楚笙兰堕贮笙垫堕堑 j 鼍。- t 一j ? - 一 鹜2 9 闻生断麓活动对建圭蠹沉积屡产狡和_ | 摹凄的彭睫 斜方格代表喷流矿层 动孵热渡浍黻层运移，鼗层傍立活动时热滚滚淀赘翅通遂，搜热滚在深帮聚簇 压力上升，越过围压时即发生热液爆破形成角砾岩，为断层间歇性满动的标志。 男鲤，锡铁由矿床存在多层矿季搴，巍瀵明了瀚生瑟鼷豹存在( 爱2 一擘) 。 2 。3 2 抬斜簸地的原始拇选帮沉积特征 地堑主臻由两条走向基本一致的棚向倾斜的正断层构成。两条正断层之间 有一个共同的下降螽。构成大中型蛾鬣边界的f 断鼷常常不是一条单一的断层 ( 徐开礼，1 9 8 4 ) ，而是由数祭 嚣要罄 产状稽近的疆断层构成一个 j 同向倾斜的阶梯式断层系列、? 互受奠、，：粥 ( 霞2 一l o ) 。正断朦之闻形7、t ：j ? 成了抬斜盒地，抬斜笳地的原 始构造和沉横特征与透赛芷鞠2 一l o 酚梯状正断层形成的拾辩靛魄示意图 断层的形式发育密切相关。抬 据徐汗礼，1 9 8 4 ) 籍鑫魂静稳蕊在割瑟上表瑗凳抬瓣断块，平瑟上为雁幸亍断裂，或断袋位移不均 匀造成的斜坡。 籍壤澎式 国外