（地球化学专业论文）攀枝花市优势矿产资源潜力及找矿方向.pdf

摘 要 i 攀枝花市优势矿产资源潜力及找矿方向 作者简介：王茜，女， 1983 年 11 月生，师从成都理工大学张成江教授，2009 年 6 月毕业于成都理工大学地球化学专业，获得理学硕士学位。 摘 要 随着科学技术和经济的发展，市场对钛钒和橄榄石矿等资源需求量飞速上 升。攀枝花市在占全国国土面积千分之一的区域内，蕴藏着丰富的铁、钒钛、石 墨、花岗石、石灰石、煤等矿产资源。其中钒钛磁铁矿储量巨大，无论在储量上 还是经济价值上都有其突出的优势。橄榄岩拥有巨大的潜在经济价值。铁、钛、 钒金属矿和以橄榄岩为代表的许多优质非金属矿是攀枝花市的优势矿产资源。 攀枝花市矿产资源勘查和开发还存在着许多不可忽视的问题，如：深部找矿 力度不够；早期圈定矿体的边界品位过高；对贫铁矿体中伴生资源综合利用力度 不够；对小岩体研究不够重视；钛砂矿独立勘查尚末实现；黑色岩系中钒的勘查 尚未进行；大量优质非金属矿的调查评价工作力度不够等问题。这就要求我们对 攀枝花市地区优势矿产资源调查评价工作要在吸取前人经验的同时，勇于创新， 改进模式，进一步对该地区的资源进行勘查。问题的存在也充分说明了攀枝花市 地区的矿产资源还保有着非常雄厚的潜力，有待进一步勘查和开发。 攀枝花市所在区域属川滇黔相邻成矿区的重要组成部分。 该区域岩浆岩分布 广泛，基性- 超基性岩占到了岩浆岩的 60%，是重要的矿产富集岩体。区内构造 运动繁杂，有利于矿产的形成，大多与岩浆活动有关的矿产，都与攀枝花市的各 断裂带着有紧密的关系。攀枝花市地区特殊的地形地貌和强烈的风化作用，为钛 砂矿等矿产的形成和富集提供了优越的条件。 针对攀枝花市以往对钒钛资源勘查开发的特点和不足， 在原有地质工作及矿 产调查评价的基础上，拓宽视野，根据社会发展需要，以市场需求为导向，扩大 资源调查范围和深度，根据市场情况确定合理经济边界品位，重视矿产资源综合 利用，从增加矿种和储量上下功夫，尽可能多地查明潜在矿产资源、最大限度的 开发利用矿产资源是今后攀枝花市矿产资源勘查和开发利用的方向。 攀枝花市金属矿产大部分与基性、超基性岩体有关，因此，调查基性超基性 岩体的类型、规模、含矿性就显得极为重要。对于非金属矿，要根据当前和今后 一段时间内社会经济发展需求，调查和勘查社会急需、经济价值好的矿产。 本文通过全面系统收集攀枝花市地质、矿产特点、城市经济、城市发展规划 等多方面资料的基础上，通过钒钛磁铁矿矿产品需求供应预测、矿床形成机理、 矿床分布规律的研究，在预测上运用时间序列法、灰色预测法、logistic 模型， 成都理工大学硕士学位论文 ii 成矿机理上运用构造地质学、矿床学、矿床地球化学等多学科的理论与方法，对 攀枝花市已有的钒钛磁铁矿矿床进行分析和总结， 在此基础上对攀枝花市优势矿 产的资源潜力进行了初步评价，并对远景找矿区进行了圈定。本文研究成果为攀 枝花市矿产资源勘查和开发开采提供了科学依据，对攀枝花市打造“中国钒钛之 都”和可持续发展具有重要的意义。 关键词: 攀枝花市 优势矿产 资源潜力 找矿方向 abstract iii the potential and prospecting direction of preponderant mineral resources in panzhihua introduction of the author:wangqian,female,was born in november,1983 whose tutor was professor zhangchengjiang. she graduated from chengdu university of technolongy in geochemistry major and was granted the master degree in june,2009. abstract along with the development of science, technology and economy, the demand of vanadium,titanium and olive is rising rapidly.the area of panzhihua city is one thousandth of the national area. it contains plenty of vanadium, titanium, graphite, granite, he limestone,coal and so on. vanadium- titanium magnetite is enormous in reserves, whether in the reserves or in economic value it shows outstanding advantages. peridotite, coal, graphite, limestone, dolomite, refractory clay, granite and so on have huge potential economic value. iron, titanium, vanadium deposit and many excellent non- metallic mineral resources, represented by olive rock, are preponderant mineral resources of panzhihua. panzhihua is located in sichuan- yuannan- guizhou adjacent metallogenic area . in this area , magmatic rock is widespread , the - basic- ultrabasic rock accounted for 60% of magmatic rocks and is the most impotant mineral- rich rock . there was many tectonic movement in this area, and it was conducive to the f ormation of minerals. now, most of minerals which is related to the movement of magma , are showing close relatiolns with faults of panzhihua. in panzhihua there are large scope of metamorphism and weathering, it brings excellent condition to the formation of preponderant mineral, such as titanium placers. the exploration and development of panzhihuashi mineral resources still exist many problems should not be ignored. such as: deep prospecting inadequate; early high boundary grade of iron; the utiliation of associated ore in poor iron ore bodies is inadequate; the study of small metallogenetic rock is inadequate; the independent exploration of titanium placers hasnot been realized; the exploration of vanadium in black rock has ever been done ; the investigation of high quality non- metallic ore is inadequate. in this situation, it needs us to get predecessors experience, dare to innovate, improve mode, futher the exploration of this area. the existing problems fully demonstrated that the mineral in panzhihua obtains large potential ,which needes 成都理工大学硕士学位论文 iv us do more studys on it. directed towards the characteristic and insufficiency of the exploration and development of v - ti in panzhihua, on the bases of geological work, investigation and evalutaion, expand the scope and depth of resource survey, according to the market situation, determine reasonable economic boundary grade, pay attention to comprehensive utilization of mineral resources. do something to increase mineral reserves, and to find out as much as possible, and maximum potential mineral resources development and utilization of mineral resources. most metal minerals in panzhihua are associated with basic- utrabasic rocks, so it s important to investigate the type, size, ore- bearing potential of basic- utrabasic rocks. for nonmetalliferous ore, we need to according to the current and future period of social and economic development needs, investigate and explorate society needs, economic mineral. based on the geology and mineral characteristics and urban economy, throgh the study of minerals demand forecasting, digenic mechanism of supply and distribution of ore deposits, using time series prediction gray forecast method, and logistic model in demand forcasting, using mineral deposit geology tectonics and geochemistry, multidisciplinary theory and method on ore- forming mechanism, analyzing and summarizing the deposits in panzhihua, determine the prospect for mining. this article provides a more scientific and accurate geochemical basis to the resources exploration of panzhihua. keyword: panzhihua, preponderant mineral, resource potential, ore- searching directions 独创性声明 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。据我所知，除了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 成都理工大学 或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的人员对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 成都理工大学 有关保留、 使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和 借阅。本人授权 成都理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 学位论文作者导师签名： 年 月 日 第 1 章 引言 1 第 1 章 引言 1 . 1 选题依据及意义 攀枝花市成矿地质条件得天独厚，矿产品繁多，除了有铁、钒、钛、铜、铝、 镍、钴、金等优质的金属矿以外，还有橄榄岩、煤、熔剂灰岩、冶金用白云岩、 耐火粘土、石墨、水泥灰岩、硅藻土、水泥粘土、花岗石等品质高储存条件好， 且利于开发利用的非金属矿。随着社会经济的发展对资源需求的加大，要求及时 对攀枝花市优势矿产资源进行系统的调查评价。 考虑到攀枝花市打造成为中国“钒钛之都”城市形象的情况之下，攀枝花市 由钢铁经济为主向钒钛经济为主转化， 应该进一步加大钒钛资源潜力的调查与评 价工作。 随着科学技术和经济的发展，钒、钛资源作为新型材料被广泛的运用于我们 生产生活的各个领域，需求量飞速上升，该资源已成为一种不可或缺的矿产品。 我国虽有着丰富的资源总量，但钒、钛勘查地质勘查程度、品位较低，冶炼工艺 有待改进等现状要求我们进一步对钒钛资源的找矿方向和开发模式进行研究。 我国钒钛磁铁矿床主要分布在四川攀枝花市西昌地区、河北承德地区、陕 西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。其中，攀枝花 市西昌地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带， 也是世界上同类矿床的重要产区 之一 1 。攀枝花市钒钛资源数量极为可观，钒矿资源( v2o5) 1 5 5 3 万吨，到 2 0 0 7 年 底保有资源储量 1 0 4 7 . 9 万吨，平均品位 0 . 2 6 % 。其保有资源储量相当于 1 2 个大 型钒矿床。 约占全省钒储量的8 2 % ， 占全国的6 3 % ， 居全国第一位， 占世界的1 1 . 3 % ， 居第四位。伴生于钒钛磁铁矿的钛矿资源在区内也十分丰富，到 2 0 0 7年底保有 资源储量 4 2 8 7 0万吨，平均品位 1 0 . 6 6 % 。其保有资源储量相当于 1 0 1个大型钛 铁矿床，约占全国钛储量的 9 3 % ，占全世界的 3 5 . 1 7 % 。攀枝花市的钒钛资源潜力 可观, 并且有大力发展钒钛产业的现实基础： （1 ）攀枝花市开发利用钒钛资源、做大做强钒钛产业优势明显。目前开发 利用的钒钛主要集中在钒钛磁铁矿的开发上，钒钛磁铁矿保有量大，已有的矿山 服务相当长的时间。 （2 ）钒钛磁铁矿的开发利用已近四十年，积累了较丰富的经验，有相当的 技术储备。 （3 ）开发利用钒钛资源所需配套资源煤、熔剂灰岩等矿产具有相当的储量。 （4 ）攀枝花市城市已初具规模，交通较为方便，电力资源丰富。 （5 ）全国有一大批专门从事攀枝花市钒钛资源开发利用的科技人员。 成都理工大学硕士学位论文 2 而攀枝花市地区的钒钛资源勘查年代相对较早，由于当时勘查条件的限制， 让目前攀枝花市钒钛资源还有很大的勘查远景。 在攀花进一步开展钛钒资源勘查 工作，对我国的科技、工业和经济发展有着至关重要的促进作用。 攀枝花市橄榄岩储存规模大，据初步调查，有我国最大的橄榄岩岩体。品位 高，根据化学分析结果，结合铸砂、耐火材料等对橄榄石的质量要求，橄榄石质 量较好。但该地区尚未进行过相关的调查评价工作，对攀枝花市橄榄岩进一步深 入调查具有十分重大的意义。 本论文依托攀枝花市第二轮矿产资源总体规划项目，重点研究攀枝花市 优势矿产资源潜力及找矿方向。 1 . 2 研究现状 基础地质工作方面： 6 0 7 0 年代已先后开展了 1 ：2 0 万盐边幅、米易幅、永仁幅、会理幅区调， 已覆盖全区；国家测绘总局已建立了 1 ：2 5 万地形图数据库；区域水文地质调查 和 1 : 5 0万1 : 2 0万区域环境地质调查已经完成，1 : 2 0万区域化探扫面及 1 : 2 0 万1 0 0万重力和航磁测量已覆盖全市；9 0年代以来已开展部分 1 ：5万区调， 进一步提高了地质、矿产研究程度。在攀枝花市区及邻区进行了 1 : 5 万城市供水 水文地质勘查及六幅 1 : 5 万区域地质调查， 有各种矿产和地质专题研究报告及专 著；有长期在攀西地区开展地矿工作的专业配套齐全的技术队伍，包括矿床学、 地层古生物学、岩石学、沉积学、构造地质学、数学制图等方面的专业工作人员； 一些国民经济规划发展的重点地区和学科领域进行了专项勘查评价及专题学科 研究，为矿产勘查、城市规划、交通、电力、水利等基础设施建设提供了一批可 靠的基础地质资料；已基本完成攀枝花市区域地质志的编写工作，在长达 1 0年实地调查研究和分析测试的基础上，总结数十年来前人的研究成果，已初 步建立起了攀枝花市地层、岩石、构造、沉积作用、岩浆作用、变质作用、成矿 作用理论体系。 矿产地质工作方面： 相继完成了钒钛磁铁矿、煤、石墨、石灰石、白云石、耐火粘土、铝土矿、 硅藻土、铜矿、镍、锰矿、花岗石、硅石等矿产资源的普查、勘探或远景调查、 资源预测工作。全市已知大型、特大型矿床 4 2 处，中型矿床 5 1 处。其中钒钛磁 铁矿、钛矿矿床 1 3处，大型矿床 4处，总年产量 1 9 2 3万吨，工业总产值可达 3 8 3 8 5 3 . 9 1 万元。各矿种勘查程度差别较大，省矿产资源储量表比备案登记的矿 种地质勘查程度相对较高，勘探、详查、普查的比例为 5 5 : 1 9 : 2 5 ，其余矿种仅 作了预查或检查。总体上，以铁矿为代表的黑色金属矿产，以冶金用石灰岩为代 第 1 章 引言 3 表的冶金辅料矿产和水泥用石灰岩，煤矿等矿种的地质勘查工作程度较高，花岗 石、硅石、硅藻土等找矿潜力大或开发利用附加值高的特色非金属矿产地质勘查 工作程度低。全市和部分县（区）已编制了地质矿产图。 目前，四川省矿资源总体规划中已把攀枝花市西北部的铅锌（银）锰、优质 煤及煤层气列入调查评价之中。宝鼎煤田深部勘探已完成，红坭煤田进一步勘查 即将启动。盐边北部地区煤碳资源还有找矿潜力。中外合资勘探的铂矿取得重要 进展。 1 . 3 研究思路和方法 1 . 3 . 1 研究思路 优势矿产资源的潜力及找矿方向分析包涵了： 矿产资源的潜力分析和找矿方 向分析两大方面内容。矿产资源潜力主要受成矿地质条件的制约；矿产勘查和开 发利用要兼顾城市发展规划、遵循矿产资源分布规律、综合考虑社会需求量等因 素，所以，优势矿产资源的潜力和找矿方向是相辅相承、相互影响的两个划定矿 产资源远景成矿区的重要依据和指标。 攀枝花市优势矿产资源评价思路如图1 - 1 。 优势矿产资源远景区 矿产资源潜力 找矿方向 社会需求 地质勘查中存在的问题 地质条件 成矿规律 找矿标志 时 间 序 列 法 灰 色 预 测 法 logisti模型 深 部 找 矿 边 界 品 位 小 岩 体 砂 矿 黑 色 岩 系 非 金 属 矿 优势矿产 图 1 - 1 研究思路框 成都理工大学硕士学位论文 4 1 . 3 . 2 研究方法 目前对矿产产量和需求量进行预测的方法中， 最常用的定量方法是时间序列 法、多元回归法、灰色系统法、人工神经网络法和组合预测法等等。以上各种方 法均有自己的优点，同时也有自己的缺点。在实际中根据不同的矿种，我们结合 该矿的实际情况，采用适合该矿的特定预测方式，使预测结果更加合理、准确。 本论文所采用主要预测方法如下： 时间序列法， 就是将预测目标的历史数据按照时间的顺序排列起来成为时间 序列，然后分析它随时间变化的趋势，外推预测目标的未来值 2 。 目前最常用的灰色预测模型是 g m ( 1 , 1 ) 模型。它的优点有：建模所需信息 量较少， 通常只要 4 个以上数据即可建模； 不必知道原始数据分布的先验特征， 对无规律或服从任何分布的任意光滑离散的原始数据序列， 通过有限次的生成即 可转化成有规序列；建模的精度较高，可保持原系统的特征，能较好地反映系 统的实际情况 3 。 l o g i s t i c模型描述的是一种事物，在初期阶段以较缓慢的速度逐渐增长， 而后增长速度加快，达到一定程度后，增长速度下降，到后期逐渐趋于一条饱和 直线。 划分远景调查区块应坚持以下原则：保持已知勘查信息的完整性，一个完整 的勘查信息不得人为分割到多个勘查规划区块之中； 充分考虑后期矿产资源开发 利用结构与布局要求，单矿床不可分割；充分考虑勘查程度的影响；充分考虑矿 产资源的分类管理；尊重已设的合理探矿权。在法定最大允许范围内，性质相近 的邻近规划区块应合并为一个勘查规划区块。 生产矿山利用原有生产系统扩大勘 查开采范围的毗邻区域，不进行勘查规划区块划分。 1 . 4 主要工作内容 1 . 4 . 1 矿产资源供需形势分析 结合规划期内本市（区）国民经济和社会发展目标，进行矿产资源的需求预 测；分析矿产资源的供给能力与潜力；进行矿产资源供需平衡分析，确定紧缺的 矿种和优势矿种；在分析矿业在经济社会发展中的地位和作用的基础上，结合全 国矿产资源总体形势， 提出优势矿产资源的调控政策及保障紧缺矿产资源持续供 给的政策措施。 第 1 章 引言 5 1 . 4 . 2 优势矿产资源潜力分析 本文通过分析攀枝花市成矿地质条件，结合优势矿产资源的成矿规律，明 确了攀枝花市优势矿产资源的潜力。 对攀枝花市矿产资源调查评价存在的问题进 行分析，研究并提出解决方案。 1 . 4 . 3 远景调查评价区划 综上研究结果的基础上，在保持已知勘查信息的完整性，一个完整的勘查信 息不得人为分割到多个勘查规划区块之中； 充分考虑后期矿产资源开发利用结构 与布局要求，单矿床不可分割；充分考虑勘查程度的影响；充分考虑矿产资源的 分类管理；尊重已设的合理探矿权的条件下，为攀枝花市优势矿产资源的划分出 远景调查区。 成都理工大学硕士学位论文 6 第 2 章 研究区概况 2 . 1 自然地理概况 攀枝花市位于四川省西南部，总面积达 7 4 3 4 . 4 k m 2 ，辖东区、西区、仁和区、 米易县、盐边县五个行政区。东邻四川省凉山州会理县，西邻云南省华坪县、宁 蒗县，南邻云南省永仁县，北与四川省凉山州德昌县、盐源县接壤，西跨横断山 系，地势大体西北高，东南低，最高海拔为盐边县与盐源县交界处的穿洞子，海 拔 4 1 9 5 . 5 m ，最低为金沙江河谷师庄，海拔 9 3 7 m ，相对高差达 3 2 5 8 . 5 m 。山体走 向近南北，属中山至中低山地地貌，高山深谷夹局部宽谷、山间盆地、低丘和小 平坝。区内河网稠密，具山地河流特征，主要河流金沙江由西南侧入境，自西向 东再折向南出境； 雅砻江自北而南在区内与金沙江汇合； 安宁河从本市北部入境， 自北向南在区内注入雅砻江。 图 2 - 1 交通位置图 南亚热带为基带的岛状立体气候是攀枝花市的气候特点， 具四季不分明而干 湿季分明、阳光辐射强、多日照、小气候丰富、垂直气候差别明显特点。市区内 年平均气温可达 2 4 . 4 。夏季河谷地带炎热，高山地区则凉爽。每年 6 1 0月 第 2 章 研究区概况 7 为雨季，1 1 月至次年 5 月为旱季，年平均降雨量 7 6 0 m m 左右。 目前，铁路、公路为攀枝花市的主要运输方式，成昆铁路纵贯南北，在境内 长 1 4 2 . 5 k m 。金沙江至格里坪铁路支线全长 3 8 . 5 k m 。县、乡（镇）公路四通八达， 交通较为方便。飞机场已建成，航线已开通。攀枝花市至西昌高速公路已开工建 设，攀枝花市至昆明高速公路的建设也在筹备中。总体看，虽然攀枝花市地理位 置相对比较较偏僻，但交通运输条件正在逐步改善，有利于开发利用攀枝花市丰 富的矿产资源 5 ，图 2 - 1 为交通位置图。 2 . 2 地质概况 2 . 2 . 1 地层 攀枝花市地区地层出露齐全，从时间上看，最古老的太古宙到古元古代以及 中元古代的岩层都有出露，震旦系及古生代、中生代地层都有较广泛的出露。从 岩性上来看， 从深变质岩系到中深变质岩系再到浅变质岩系直到未变质的沉积盖 都有出露，另可见少量新近纪及第四纪沉积零星出露。 箐河断裂将本区域分为东西两部分。东西地层发育差异较明显，东部区局部 缺失志留纪至石炭纪的地层，而广大范围内则缺失除二叠系以外的古生代地层； 西部区古生代地层发育齐全，但缺失侏罗系、白垩系。另外，就三叠系而言，东 部区为陆相沉积，而西部区为海相沉积，且其发育程度也有差异。 前震旦系古老基底地层主要分布于本区中部，沿康滇地轴出露良好，层序清 楚，是研究扬子地块形成、演化和结构的极好地区。在东部区局部地段见有震旦 系与寒武系的连续层序，在西部区则有志留系与泥盆系的连续沉积，因此，本区 又是研究扬子陆块盖层沉积及地质演化的不可多得的重要地区 5 。 2 . 2 . 2 岩浆岩 攀枝花市岩浆岩分布广泛，其面积可达 1 5 0 0 k m 2 ，主要的岩浆旋回为前寒武 纪及晚二叠世的两大岩浆旋回。主要岩石类型为基性- 超基性岩或基性岩，其出 露面积占到了岩浆岩分布的 6 0 % 以上，而其性火山岩的分布尤其广泛。 晚二叠世后期，形成以酸性岩为主的侵入岩，但岩浆活动随新特提斯构造的 演化而向北迁移超出本区范围。 晚二叠世岩浆岩以基性、超基性岩浆活动开始，晚期以偏碱性及酸性的岩浆 活动为主。岩浆岩的分布除玄武岩具泛流特征外，岩浆活动中心及主要侵入体的 分布均主要限于晚二叠世南北向昔格达深大断裂带、 北东向攀枝花市深大断裂带 成都理工大学硕士学位论文 8 和金河箐河深大断裂带。玄武岩的最大厚度超过 3 0 0 0 m 。岩石组合具双峰式， 岩石化学具板内裂谷岩浆岩特征。辖区西北部，金河箐河断裂以北也有大面积 的晚二叠世海相玄武岩分布，最大厚度超过 5 0 0 0 m ，一般厚 1 8 0 0 m 左右，岩石化 学具活动大陆边缘拉斑玄武岩特点。 中元古代至晚震旦世早期岩浆岩分布于上述岩浆杂岩带的两侧。 攀枝花市范 围内主要出露于盐边地区，以基性喷发岩为主，规模较小，晚期有中酸性岩浆活 动显示陆壳发育渐趋成熟，岩浆活动主要在原始陆核较薄的陆壳上发育。 太古宙古元古代岩浆岩包括基性、超基性火山岩、基性中性侵入岩及钠 质花岗岩，组成本区南北向构造康滇地轴的主体，形成于古陆核形成的早期泛 岩浆活动阶段。 综上所述， 本区新老两个巨型岩浆旋回有着相似的发育和演化过程及相同的 空间分布规律，即各岩浆旋回均以基性或超基性岩浆活动开始，以偏酸性或碱性 岩浆活动结束。岩浆岩的空间分布及岩石化学特征均有继承性，并随地质历史的 发展和地壳的增厚，花岗岩类的分布逐渐占据优势地位 1 6 。 2 . 2 . 3 热接触变质岩 震旦系和中、下二叠统的原岩在晚二叠世侵入岩的两侧及顶部，广泛发生热 接触变质作用，形成大理岩、夕卡岩、绢云母片岩和绢云母角岩。 这套变质岩有下列几个特征：红格至箐门口一线以北变质程度较浅，以南变 质程度较深。其西部被昔格达断层所阻，北部为华力西期的超基性岩、基性岩、 碱性岩，东部和南部为印支期的花岗岩。其内部有大量花岗岩岩株、正长岩辉长 岩和、岩枝和岩脉侵入。尤其是红格至箐门一线以南，这些岩珠、岩枝、岩脉对 围岩的影响非常明显。虽然受到岩浆侵入的破坏和构造运动的影响，但其基本上 是单斜岩层，层理基本清楚，变形简单，尤其是红格至箐门口一线以北，具沉积 盖层的结构构造特征，而不具褶皱基底的变形变质特征。主要分布于研究区东部 炳山箐、棕叶沟至红格一带，向北延及回箐沟附近，主要发育于震旦纪地层与华 力西印支期侵入体的接触带。由于岩体规模、侵入体类型、围岩与岩体接触面 的特征变化及围岩性质的变异，常见变质带宽自 2 0 0 m到 l k m不等，红格以东变 质带长度超过 l o k m ， 宽达 5 k m 。 岩性以接触变质角岩为主， 夕卡岩化现象较少 7 。 这套岩石有的变质程度较浅，有的变质程度较深，有的根本没有变质，而且相互 间呈渐变过渡关系，其间看不到断层，也找不到具体的界线。经对小剖面仔细的 研究后发现，岩石的变质程度与岩浆岩体的距离关系十分密切。即岩体边缘的岩 石变质程度较深，随着两者间距离的增大，变质程度渐渐减弱，直到未变质的新 鲜岩石。这样在岩浆岩体周边的变质相带形成环状或半环状分布。变质岩根据变 质特征矿物及矿物共生组合可划分为高级变质相( 辉石角岩相) 带 、中级变质相 第 2 章 研究区概况 9 ( 普通角闪石角岩相) 带和低级变质相( 钠长绿帘角岩相) 带。 高级变质相带宽数厘 米至数米不等，仅沿岩浆岩边缘分布，与中级变质相带无明显的界限。其岩性主 要为透辉石大理岩，偶见钙铝榴石岩。该岩石以灰色- 灰白色、中至粗粒不等粒 镶嵌结构为主，主要成分由透辉石和方解石组成，两者含量不定，透辉石含量最 高达 5 0 ，方解石结合体中分散穿插有墨绿色自形粒状，局部较细粒透辉石相 对集中呈斑块状或不规则带状分布，主要分布于灯影组与红格岩体的接触带。在 震旦系富泥质的白云质灰岩与酸性侵入体接触带常见浅褐色硅灰石与钙铝榴石 共生，形成致密块状的钙榴石岩，两者含量不定，局部石榴子石含量达 9 0 以 上。根据矿物成分及含量不同，可进一步命名为石榴子石硅灰石大理岩、透辉硅 石大理岩和透辉石榴子石大理岩等。 这几种岩石各种变质矿物出现与否及含量变 化不确定，且经常共生，很难进一步在地图上划分。中级变质( 普通角闪石角岩) 相带是一种热接触变质岩且在分区分布广泛，主要为黑云母长英岩透、角闪石角 岩、闪石大理岩和红柱石二云母角岩。这些岩石宽度数十米至数百米不等，一般 分布在辉石角岩相带外侧。透闪石大理岩为灰白色中粗粒变晶结构，块状构造， 以方解石和透闪石为主，石共生，其含量可达 2 o ，常见不定量细粒石英，透 闪石与透辉石大理岩过渡而不见明显的界线。 其余 3 种角岩主要产于岩体于观音 岩但富泥质沉积岩接触带。几种岩石常呈夹层或互层产出，在矿物共生组合中， l ，3 ，4 组合相同。低级变质( 钠长绿帘角岩) 相带宽度数百米至数公里，分布在 岩体周围，高中级变质带外侧，变质程度较弱，与未变质的岩石呈渐变关系。主 要岩石有石英岩、 绢云母长英质角岩、 白云大理岩和大理岩， 局部夹绢云母片岩、 变质砾岩及长英角岩。其矿物共生组合除石英岩和大理岩外，都由低温铝硅酸盐 等对温度反映灵敏的矿物组成，典型矿物如蛇纹石、绢云母、绿泥石、黑云母和 白云石等，其矿物组合与典型绿帘角岩相矿物组合相同。 这套岩石中眼球状、片状构造较发育，多处见到片岩，前人也许这是受工作 精度和露头的限制的影响，将这套岩石定为区域变质岩。经过我们调查发现，这 种具片状、眼球状的岩石沿昔格达断裂和其旁侧断裂呈带状分布，变形程度随远 离断裂带而渐渐变弱直到消失，或过渡至未变质的沉积岩，或过渡至角岩；主要 呈近南北向展布，宽度数米、数十米不等，具明显的动力变形特征。其岩性主要 属于动力变质岩的碎裂岩，沿应力方向呈定向分布，颗粒较小，基本保持脆性碎 裂或机械结构，碎基部分常见细粒绢云母化、帘石化、绿泥石化或白云母化。由 于这些片状矿物的定向分布，突出碎裂岩的片状外貌，但主体成分仍保持碎裂结 构，仍属于碎裂岩类。在这些断裂带上，由于其构造活动的剧烈程度的不同，有 的地段则相对较弱，有的地段构造片理则十分发育。因此，这些岩石不具有区域 变质岩的面状分布特征和变形特征， 反而具有呈带状分布的动力变质岩的空间展 布特征及变形的特征 7 。 成都理工大学硕士学位论文 10 2 . 2 . 4 构造 攀枝花市地质构造总体可分为基底与盖层基底两大体系。基底具“双层”结 构，即结晶基底与褶皱基底两种不同类型基底。总体表现出由阜平中条运动定 型的 n n e 向卵形或穹状构造特征， 结晶基底构造层由红格群及与其相伴的变质侵 入体和 t t g 岩套组成，时限大致为 3100ma1700ma；褶皱基底由会理群、盐边 群及晋宁期中酸性侵入岩组成，时限为 1700ma850ma，显示由晋宁运动定型 的近东西向较紧密线型褶皱构造特征 8 。 图 2 - 2 攀枝花市地质构造纲要图 （据马玉孝等 1 9 9 9 ） 盖层由震旦系及其以上沉积、火山地层及华力西晚期岩浆岩组成，其中大致 以金河箐河断裂为界，以东震旦系、中二叠统为陆表海盆地稳定型沉积建造序 第 2 章 研究区概况 11 列，普遍缺失志留系、泥盆系、石炭系及中三叠统，寒武系、奥陶系也仅分布于 米易、拉鲊等地，晚二叠世因攀西大陆裂谷作用而形成大规模大陆裂谷拉斑玄武 岩建造及与大陆裂谷发育有关的基性、超基性与酸碱性双峰式侵入岩组合，晚三 叠世发育内陆断陷坳陷盆地沉积， 侏罗系至白垩系为内陆河湖相红色复陆屑沉 积建造序列，以西仅见震旦系至三叠系，为被动大陆边缘海盆地沉积建造序列， 上二叠统为海相玄武岩，侏罗纪至白垩纪成为剥蚀区（图 2 - 2 ） 。 区内构造发育的特征是：发育近南- 北向、北东向线型褶皱与兼具左行走滑 的逆冲( 推覆) 断裂，构造多形成于喜马拉雅期，第四纪以来，仍然有较明显的活 动。 本区位于单元扬子陆块（级构造）的西缘，其中级构造单元的划分 见表 2 - 1 。褶皱基底形成的最后时间是级构造单元划分依据，级构造单元反 映了地台发展阶段形成的大型隆起和坳陷， 级构造单元则反映地台发展过程中 某一具体地质时期形成的中型隆起和坳陷， 级构造单元反映了后期构造变动及 盖层特点，级构造单元反映的是后期断块构造，为新构造运动所致 5 6 。 表 2 - 1 攀枝花市构造单元划分表 单元 级别 i 级构造 单元 级构造单元 级构造单元 级构造单元 泸定米易台拱( 1) 米易穹断束（1） 盐边台穹（2） 雅砻江断凹（2） 康滇地轴（1） 盐边台拱( 2) 宝顶断凹（4） 单元 名称 扬子地台 盐源丽江台缘坳陷( 2) 金河拱褶断束 金河拱褶断 2 . 2 . 4 . 1 级构造单元 康滇地轴（1）即康滇古陆，呈南北向展布，起于康定以北，南至云南， 纵贯攀枝花市中、东部，西以金河箐河断裂为界，东以小江断裂为界，呈一个 长条形的隆起带。在地轴上，无 s 、d 、c 、t2地层沉积，z 、o 、p 、t1、t3、j 、 k 地层也仅分布于部分地区，故其自太古宙至新生代大部分时间长期处于遭受风 化剥蚀条件下，并且自太古宙至新生代形成的构造均主要呈近南北向展布。 “地 轴”或“古陆”意指其主要由古老的地质体组成。 攀枝花市属盐源丽江台缘坳陷（2） ，源推覆构造的前缘冲断带即是坳陷 东南边缘的金河拱褶断束一个级构造单元盐。构造内部古生界地层出露较全， 厚度可达 1 1 2 0 0 ，叠瓦状断裂发育，走向为东北向，倾向为北西向，主要的断 裂是金河箐河断裂。华力西晚期晚二叠世基性岩浆活动较活跃，形成巨厚玄武 岩层，有喜马拉雅期钾质煌斑岩脉发育。 成都理工大学硕士学位论文 12 古生界各系、 统间均为整合或平行不整合接触， 表明地壳运动均为振荡运动。 上震旦统把关河组为滨海环境的海绿石石英砂岩建造， 观音崖组主要为陆缘滨海 浅海氧化环境的细屑岩建造；灯影组为台坪潮间的藻礁碳酸盐岩建造。寒武系 为氧化环境下的碎屑岩建造。奥陶系下统为氧化环境的单陆屑石英砂岩建造；中 统为潮下潮间网纹状异地碳酸盐岩建造。 下志留统为闭塞海的硅质笔石页岩建 造；中、上统志留统为潮间的介壳型异地碳酸盐岩建造，其中基性岩床发育。泥 盆系为杂礁碳酸盐岩建造。石炭系及中、下二叠统为内源碳酸盐岩建造；上二叠 统为浅海相陆相拉斑玄武岩建造。向北地层时有缺失，表明沉陷中心在本区附 近。区内岩石多未变质。 构造线以北东向为主， 由北东向的金河箐河岩石圈深断裂带及其间弧形状 的紧密褶皱组成， 后者弧顶向南且多残缺不全， 已被推覆过程中的剪切作用破坏。 金河箐河断裂组成推覆构造的前锋断裂， 与西侧北北西向的宁蒗断裂共同组成 一个弧顶向南的推覆构造，断裂带呈叠瓦状，向弧内倾斜，向弧外逆冲，叠覆于 盐边台拱震旦系三叠系甚至古近系之上。整个推覆构造与原地体系相截，尤以 前弧明显。 金河箐河断裂与宁蒗断裂在地表多表现为兼具左行走滑的高角度逆 断层，少部分倾角在 4 0 以下，剖面上组成“入”字型构造，因此，它可能是 上陡下缓的犁式断层。本区以西在推覆构造内部，还发育了弧顶朝南的盐源弧形 构造、辣子乡弧形构造。断裂向弧内倾斜，向弧外逆冲，弧顶发育张性断裂，说 明推覆方向是由北西向南东推覆。 本区南西边缘弧前冷山等地沉积了古近纪红色 磨拉石建造，宁蒗盆地可能是弧前的张性断陷盆地。从推覆构造后期又逆冲在古 近系之上、盐源盆地新近纪昔格达组形成的南翼陡北翼缓的不对称背斜等事实 看，推覆构造在第四纪以来仍有较强活动 5 。 2 . 2 . 4 . 2 级构造单元 区内的康滇地轴可划分为两个级构造单元，盐源- 丽江台缘坳陷在攀枝花 市内有一个级构造单元，因此本区共分为三个级构造单元。 ( 1 ) 泸定- 米易台拱( ) 区内里明久断裂带以东，在其南部有一个米易穹断束级构造单元，分布面 积约占攀枝花市全境面积的 4 0 ，区内宽约 3 5 k m ，长约 1 3 0 k m 。穹断束是受里 明久断裂带、安宁河断裂、磨盘山断裂控制的长期隆起的岩浆杂岩带，也是地轴 上最发育断裂、褶皱的地段，不同时代的火山岩、变质岩和岩浆杂岩分布面积约 占 8 0 % ，分布最广的以华力西期晚二叠世基性、超基性、碱性和酸性侵入岩及太 古- 早元古的 t t g 岩套、变质表壳岩为主。 康滇古陆是受磨盘山断裂带和安宁河断裂带控制的长期隆起的岩浆杂岩带， 主体 就是泸定- 米易台拱，不同时间的岩浆杂岩和火山岩的分布面积占 8 0 % 左右，沉 积地层分布于其南部及两侧边部，全长约 4 7 0 k m ，宽 2 5 5 5 k m ，面积占 2 0 % 左右。 第 2 章 研究区概况 13 晋宁期以后的地层和岩浆岩的发育均严格受南北向的深大断裂控制。 主要的盖层是龙舟山向斜轴部的晚二叠世峨眉山玄武岩， 因受华力西期晚二 叠世裂谷构造- 岩浆作用东南侧出露的上震旦统- 下奥陶统、 梁山组和阳新组发生 热接触变质，形成俗称“变质古生界”的变质岩系，前人对其变质成因、时代归 属及变形争论很大，通过“八五”期间 1 5 0 0 0 0区调工作，已查明为震旦系和 二叠系。沿里明久与磨盘山断裂带间局部有晚三叠世- 侏罗纪坳陷沉积。华力西 晚期晚二叠世玄武岩、镁铁质侵入岩及碱性、酸性侵入岩广泛分布于穹断束轴部 磨盘山断裂与安宁河断裂间。 上述盖层岩石在喜马拉雅期受强烈东西向挤压而断 裂变形、褶皱，再次改造基底。过去对沿构造带发育的花岗质韧性剪切动力变质 岩的成因和原岩时代归属争论很大，且多倾向于归为古元古代区域变质岩。现已 查明，其原岩为晚二叠世花岗岩，于喜马拉雅期发生动力变质变形作用。 （2 ）盐边台拱( 2) 夹于金河- 箐河断裂带与攀枝花市断裂带间，呈楔形，南入云南，向北收敛。 面积约占攀枝花市全境面积的 4 0 % 左右。其内可进一步划分为宝顶断凹、盐边台 穹和雅砻江断凹等三个级构造单元。 盐边台拱的中部基底裸露，结晶基底为变质基性侵入岩( 同德杂岩) 。已在苏 长辉长岩、片麻状辉长岩中获得 3 0 3 4 m a 及 2 9 5 7 m a 9 的全岩 p b 法等时线年龄； 褶皱基底盐边群中玄武质枕状熔岩厚达 1 5 0 0 m ，其上为厚 5 2 0 0 m 的砂泥质复理石 建造夹塌积岩，晋宁运动使之褶皱回返。盐边群总体呈单斜状，次级褶皱为斜歪 褶曲，少数为尖棱褶曲，基底克拉通于澄江期发生块断张裂，在盐边台穹东北部 麻陇- 共和间喷溢了厚达 3 4 0 0 m的英安岩与流纹岩，其后局部有列古六组冰水沉 积。上震旦统及以上地层盖层不发育，缺失奥陶系、志留系、石炭系等很多地层。 华力西晚期晚二叠世形成的台拱中部近南北向的攀枝花市断裂是岩石圈断 裂。岩浆活动呈强烈的双峰式，形成阿暑达至新庄宽达数千米的花岗岩、超基性 - 基性岩和碱性岩“三位一体”的岩浆岩带。早三叠世仅局部沉积丙南组海相红 色类磨拉石建造，其厚度变化极大，最大厚度 2 6 0 ；中三叠世抬升遭受剥蚀， 印支运动使台拱上升成陆，故缺失中三叠统；在晚三叠世早期发生断陷，于雅砻 江断凹及宝顶断凹中沉积大荞地组灰色复陆屑建造； 晚三叠世晚期至侏罗纪发生 坳陷，发生蓄水盆地湖相沉积，振荡运动频繁。 总观台拱，是一个以变质侵入体、基底变质表壳岩为核部的南北向的复式大 穹隆，沉积盖层仅分布于周边。 （3 ）金河- 箐河拱褶断束( 3) 拱褶断束位于金河- 箐河以西，古生界发育齐全，总厚度达一万多米。晚二 叠世基性岩浆活动强烈，叠瓦状断层发育，中生界区内仅见下三叠统青天保组。 可见扬子陆块区内少有的喜山期煌斑岩脉发育。 古生代地壳运动均为以下降为主 成都