红河深大断裂带与板块构造运动关系

                吕宝善

  [摘要] 据多年获得的构造、地层、岩石、矿化特征等方面的有关资料，证实红河深大断裂具有板块缝合线的特征。本文探讨板块运动的历史以及板块与矿产形成的关系等。

  [关键词]红河断裂带  板块构造运动  板块缝合线  云南省

1．元江——红河深断裂带具有板块缝合线特征  根据多年来获得的有关资料表明，位于云南省的，横跨大理州、楚雄州、玉溪市、红河州的，与元江——红河相伴的红河深大断裂具有板块缝合线的特征，红河深断裂两侧的构造、地层、岩石、矿产特点截然不同。沿断裂带还有强烈的地震震中分布，曾发生5级以上地震。

  1．1 红河断裂带为一北西向的深大断裂带，分布于它的北东一侧的构造体系是：滇南山字型以及川滇南北向构造带。而分布于它的南西侧的构造体系则是属于滇藏歹字型构造体系（图1）。

  1．2 红河断裂两侧的地层、岩石特征对比：其南西侧属于哀牢山变质岩带，这一变质岩带被红河断裂与安定——绿春断裂所夹。哀牢山变质岩带向北西延伸至大理，可能与“苍山变质岩带”连接，向南西连绵不断入越南镜内。变质岩k-Ar同位素年龄为22-44Ma（注1据云南省地质局区测资料）。这一变质岩带依据其变质程度的不同又可以分出内带与外带，它们之间的分界线是哀牢山断裂带（图2）。内带特征是岩石受到深变质以及混合岩化，归于高温变质带，带内的变质岩有：夕线黑云斜长片麻岩；夕线黑云石英片岩；角闪黑云变粒岩；角闪中长变粒岩；石榴夕线二长片麻岩与角闪斜长片麻岩等。而且发育脉状混合岩、条带状混合岩以及云染岩等混合岩。在这一变质岩带内有断续分布的花岗岩侵入体。外带则以发育浅变质的变质岩以及基性岩——超基性岩侵入体为特征。可归入高压变质岩带。这一岩带内以浅变质的绿片岩相的岩石为主以及基性岩——超基性岩形成的“蛇绿岩”。还有兰闪石片岩。浅变质的岩石有：片岩、千枚岩、石英岩、、大理岩以及页理面、层理面分布有绢云母的紫色页岩、砂岩、砾岩等。在这一带内有狭窄的燕山期超基性岩带，走向呈北西三十度——北西五十度展布。这些超基性岩主要是分融程度差、成份简单的斜方辉石橄榄岩、橄榄岩。MgO/Te比值平均9.6——12.9。MgO的重量百分比平均约36.7%。这些超基性岩大部分均已蛇纹石化。由于动力变质作用使岩石片理发育。超基性岩带从云南省断续连绵至四川省、西藏自治区境内。仅在云南省境内岩带分布即达300余千米。这些超基性岩特点与环太平洋带以及阿尔卑斯造山带同类超基性岩侵入体的特点一致，亦即：分融程度稍差、岩石主要是成分简单的斜方辉石橄榄岩和纯橄榄岩。属于沿着板块边缘碰撞带——深断裂带侵入的上地幔物质（图3）。

  在云南省元江县命利一带可以见到层位不同、岩性不同、岩块大小不一的大理岩、石灰岩杂乱无章地散布在超基性岩——蛇绿岩(Ophiolites)中。这可能就是属于“混杂岩”。在高压变质带南段，分布有闪长岩类的侵入体和酸性火山岩（如石英斑岩、流纹岩等）以及基性岩侵入体（例如辉长岩、辉绿岩等）。还有中碱性岩石。在上述蛇绿岩带内产铬、镍、金、铜——镍、石棉等矿产。此外，在距超基性岩体15—400米附近的浅变质岩中还初次发现新矿床类型——不在超基性岩体内的铬铁矿矿体。

  在红河深断裂带北东侧的构造以及地层、岩石与前述南西侧的地层岩石不同。构造属于南北向的经向构造带和云南山字型构造带。在经向构造带中的地层、岩石是由昆阳群轻变质岩石组成：板岩、石英岩、大理岩等，它们形成巨厚的复理石建造、碳酸盐建造，含中基性、酸性火山岩夹层。强烈褶皱以及断裂构造（尤其是南北向的断裂）发育。还有大量基性岩——超基性岩以及酸性岩的侵入体。云南山字型翼部由元古界至新生界一系列沉积岩构成，广泛发育 上古生代、中生代喷发的玄武岩。山字型前弧处的个旧一带有燕山期花岗岩侵入体。

 矿产方面：沿川滇经向构造带赋存带状分布的铁矿带与砂岩铜矿床、斑岩铅、锌——金矿床、铂矿床等金属矿产资源。云南山字型翼部、近前弧部位附近赋存锡、钨、铋、铜、铅、锌、金、银以及伴生稀有、稀土金属。

 2． 红河深断裂北东侧赋存的矿产资源特征如下述：

  2．1  与花岗斑岩有关的铜、钼矿床：花岗斑岩岩体属于富钠质花岗斑岩，分出2个岩相：花岗斑岩、花岗闪长斑岩。其围岩是志留系的角岩、硅质岩。在它们的接触带围岩蚀变有：硅化、透辉石夕卡岩化、绿泥石化、黝帘石化、绢云母化。矿石金属矿物有：黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、辉钼矿。矿体形态：网脉状、似层状、、透镜体状。矿石构造：浸染状。矿体产状：中等倾角——陡倾角。品位含铜0.7%，含钼0.08%。

  2．2  与中基性——中酸性火山熔岩（变钠质熔岩以及凝灰岩）有关的铁、铜矿床：火山熔岩类有：变玄武——安山岩、变钠质熔岩、变钠质凝灰岩等。呈杏仁状构造以及粗面结构。围岩有：火山片岩、大理岩和角闪岩类，地层时代昆阳群——震旦纪。围岩蚀变有：硅化、绢云母化、钠化、绿泥石化。金属矿物有：磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铜矿等。矿体产状：缓倾斜似层状。

  2．3  滇西北斑岩铜矿：与成矿作用有关的侵入体为闪长玢岩。闪长玢岩具有斑状结构，局部有凝灰结构及花岗结构。围岩为：石英岩以及角岩。 在侵入岩体及围岩中均含矿。矿石类型有：细脉状、浸染状。围岩蚀变有以下几类：绢云母化、绿泥石化、硅化。金属矿物有：黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉铜矿、斑铜矿、磁铁矿、孔雀石。含铜0.3%——1.3%。矿化带产状与含矿岩石的产状一致。厚达几十米至百余米。最厚可达391.6米。

 2．4   与等粒——斑状花岗岩以及变玄武岩有关的锡-钨多金属超大型矿床：火成岩有：等粒——斑状花岗岩侵入体、变玄武岩岩床。围岩是：中三叠统下部碳酸盐类岩石。

  花岗岩为等粒—斑状黑云母花岗岩，棒状花岗岩的斑晶所占比例7%-8%，最多可达50%-60%，斑晶个体面积6×13mm，{zd0}者可达15×25mm，斑晶为板状体的微斜长石。基质的斜长石属于中长石或更长石，具环带构造。等粒状黑云母淡色花岗岩含黑云母35%，板状微斜长石粒度2×4mm，斜长石属于更长石。花岗岩岩枝发育，其间形成多台阶凹部，赋存锡多金属矿产。

  围岩蚀变有夕卡岩化、云英岩化等。

  矿体形态有：透镜状、长条状、似层状、囊状等。

  矿石类型有浸染状、细脉状、块状。

  矿体产状为缓倾斜—中等倾角。                                             

   笔者通过对古地磁、氧同位素组成、稀土元素组成及成岩温度、SiO2含量的变化规律以及花岗岩的侵入时代等方面的综合研究,总结出该矿区东区及西区的花岗岩体是同源的花岗岩岩浆侵入演化形成的,同样是成矿母岩,都有利于东区与西区锡多金属矿床的形成.笔者总结了该矿区的矿床类型及成矿规律.该矿区的原生矿床类型有:①产于碎屑岩中的裂隙脉型矿化;②产于石灰岩和白云岩中的层状-脉状、网脉状的气成-热液矿床;③产于花岗岩凹部及花岗岩突起顶部接触带矽卡岩中的接触交代矿床该矿区的热液活动及热液蚀变作用很突出,花岗岩中的热液蚀变有:碳酸盐化、绿泥石化、云英岩化、绢云母化、钠长石化.其中碳酸盐化、云英岩化与锡、铜、钨矿化密切相关。.笔者指出:在该矿区不论东区老矿区的深部及老矿山之间和外围还是整个西区都有进行新一轮找矿的必要性及可能性,而且提出该矿区的东区及西区新一轮找矿的方向和靶区.本文还指出在该矿区长期以来所划定的五子山复式背斜及贾沙复式向斜没有证据,应予以否定,包括应重新认识原来认为的仅局限于复背斜控制成矿的观点,开阔视野开展新一轮找矿[1]。

  2．5 与基性岩有关的铅、锌矿床：矿区内的基性岩主要是玄武岩。近矿围岩是二叠系轻变质片岩、大理岩。围岩蚀变：铁锰白云石化。金属矿物有：方铅矿、闪锌矿、黄铁矿；次为毒砂、磁黄铁矿。脉石矿物有：方解石、白云石、石英。矿体产状;

陡倾斜脉状、缓倾斜层间扁豆体。

  3．位于红河深断裂南西侧的构造则主要是北西向的构造体系，可以分出高温变质带与高压变质带。两变质带内分布的矿产资源不同。也与红河断裂带北西侧的矿产资源不同。

  在高温变质带内产出的是与混合岩化有关的稀土元素矿床以及与伟晶岩有关的云母矿床。

  在高压变质带内产出与超基性岩有关的铬、镍、金以及石棉矿床；还有与基性岩——超基性岩、中碱性岩有关的铜镍矿床。

  所有这些矿产分布都呈北西向平行于变质带延长展布。

  3．1 产于高压变质带内与超基性岩有关的铬铁矿：地层为古生界轻变质的岩石组成，下部为轻变质的紫红色砂岩、砾岩夹板岩。中部泥岩。上部为：硅质千枚岩、板岩、泥质石英片岩、片岩、大理岩、石英岩透镜体。超基性岩侵入其中。

 3．2 超基性岩为含辉纯橄榄岩、斜方辉石橄榄岩、橄榄岩。以斜方辉石橄榄岩为主。

  几种超基性岩化学成分对比如下：

3．3  基性脉岩有：辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩、煌斑岩、榴辉岩等。呈脉状、团块状、不规则状穿插于上述超基性岩中以及围岩中。

3．4   矿床类型：为晚期岩浆矿床的注入式矿床。

  3．5  矿体形态：扁豆体、豆荚状。矿体与围岩界限清楚，有构造滑动擦痕镜面。

 矿石周围有胶蛇纹石蚀变圈，形成一“外壳”。金属矿物以铬尖晶石为主，Cr/Fe为2.6——3.6。

 矿体均产于斜方辉石辉橄岩中。

3．6  矿石构造：块状矿石、稠密浸染状矿石。块状矿石含铬尖晶石大于80%。稠密浸染状矿石无工业意义。

  3．7 矿石结构：半自形、它形巨粒结构（铬尖晶石粒度大于1厘米）以及中粒结构（铬尖晶石粒度0.5——2毫米）、树枝状共结结构、环带状结构、包橄结构。

4．板块运动历史：

  元古代地质时期红河断裂北东侧古大陆，主要受元谋——绿汁江深断裂的作用，当时这一断裂影响下，形成与钠质熔岩有关的铁、铜矿床，变质期为804——849Ma。

  二叠纪——三叠纪时期，印度板块开始从冈瓦纳大陆裂开，继而自南西向北东方向漂移，向欧亚板块接近，并且产生猛烈碰撞。在早三叠世的地质时期，红河断裂南西侧的小板块向川滇古陆方向俯冲，石英二长岩沿贝尼奥夫带上涌，形成岛弧。到晚白垩世时形成双变质带。在大陆一侧，挥发物以及岩浆向上移动，形成富含萤石的铜、锡、钨、铋、钼矿床。并且形成斑岩铜、钼矿床以及与火山熔岩有关的铜、铁矿床。

在俯冲板块一侧的外变质带中形成铬、镍、金、石棉矿床。在内变质带中形成与混合岩有关的稀土矿床。

参考文献  [1]吕宝善 论个旧老矿区的新找矿方向[J]  2005年第640-648页

[2]C.J.Dixon J.Pereira  Plate Tectonics and Mineralization in the Tethyan Region[J] Mineralium Deposita Vol.9 No.3

[3]AkihoMiyashiro,Classification,Characteristics,andOrigin of Ophiolities The Journal of Geology Vol.83.No.2