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黔西北垭都-水城地区银铅锌铁矿床所处大地构造位置为扬子准地台西南缘与康滇地轴结合部。地层由前震旦系组成基底,其上的上震旦统、古生界组成盖层,构成“两层式结构”。泥盆系、石炭系是区内最主要的赋矿地层;断裂构造隶属垭都-紫云深断裂带派生的NW向逆冲推覆构造带,为形成深源富矿流体提供了有利的成矿地质背景。一系列横跨褶皱、北东向断裂构造与层间滑脱带联合控制了矿体的产出。
本文通过区域成矿背景分析、区域矿床特征类比、成矿规律总结,对典型矿田和典型矿床的构造控矿特征及其几何学、运动学特征进行研究解剖;分析研究区典型矿床地质特征及矿源、热源、水源等与构造的关系;分析区域应力场特征及其与矿化分布的关系;在分析研究区构造格架和成矿构造与矿田、矿床、矿体分布的的关系。从而建立研究区构造控矿模式和成矿模型;为指导布署勘探工程及其工程验证提供依据。主要取得以下进展:1.系统地研究了区内的导矿、配矿、容矿构造特征,提出了地质构造是控制矿床形成和分布的主导因素,否定了前人所谓的岩相古地理、层控是控矿主要因素的观点,为区内地质找矿理清思路,指明方向。
2.应用透射电子显微镜超微观技术研究了变形石英晶格位错,估算了主要断裂的差应力值;首次在研究区运用磁组构分析等方法研究了岩石应变特征和构造带运动方式和方向。研究结果表明:区域内构造主应力方向为NE向;垭都、妈姑矿田内矿床主要位于应力值高值区,且矿床产出与应力大小存在一定对应关系。
3.详细划分了三级构造控矿体系,即:古裂谷盆地和垭都逆冲推覆构造系统控制着银铅锌铁矿田;多层次逆冲断裂系统控制着银铅锌铁等矿床;断层、地层单元界面及其破碎-裂隙带控制着矿(化)体。从而导致了“陡脉-网脉-层状脉”三位一体的矿体不同的表现形式,有的在一定范围内表现为层控特征,这是前人所未认识到的。
4.对区内典型的银铅锌铁多金属矿田、典型矿床地质特征进行了重点解剖,详细区内研究了矿田、矿床、矿体的控矿构造特征,断裂系统的成生、发展、演化历史及对矿产的不同控制作用。
5.采用先进的大比例尺瞬变电磁(TEM)物探方法,研究典型矿区-长坪子铅锌区的矿体的异常的空间形态、规模、强度等与控矿构造的关系,并结合构造判别矿体异常的性质。
6.应用统计的方法研究断层控矿特征及其变化规律,即对长坪子铅锌典型矿床应用了统计的方法对大宝洞矿段F1断层控矿标高或物探异常标高进行了分析统计,分析F1断层控制的主矿体在断层的产状变缓(断坪)处膨大变厚规律及等距性。为研究区构造控矿预测开阔了思路。
7.采用新的岩石有限应变测量方法-等效椭圆法,开展了研究区内岩石有限应变测量和分析研究区内有限应变测量和石应变分析。结果表明,铅锌矿脉中的构造角砾的有限应变要明显高于非成矿白云岩的有限应变值。也反映了矿脉的有限应变明显高于非成矿白云岩,进一步说明了应力、应变与成矿的关系。
8.成矿与矿区构造密不可分。各矿区广泛发育的断裂构造为成矿物质的活化富集提供了良好的通道和赋矿空间。NW组断裂是矿区最主要的控矿构造,特别是垭都深大区域断裂(F1),横贯整个矿区,是最大的控矿构造。
9.分析了研究区的银、铅锌、铁多金属元素有的相互共生产出形成共生矿床,有时又分别形成独立矿床产出,但都有明显的空间分带的特征,指出了Fe→Pb-Zn→Ag-Cu的分带性正好组成一个高温→低温的成矿序列特征空间。