Principales eventos geológicos relacionados con la mineralización
1. Evolución y mineralización del basamento
Esta zona presenta una típica estructura cortical bicapa, y su basamento está compuesto por basamento cristalino Neoarqueo-Paleoproterozoico y basamento plegado Mesoproterozoico, distribuidos principalmente. a lo largo de la línea Kangding-Panzhihua, controlada y restringida por la zona de falla profunda del río Anning en dirección norte-sur, que aparece en forma de cinturones complejos estructurales-magmáticos y, a menudo, conserva formas estructurales en forma de cúpula (como Shimian Yele, Xichang Jinlin, Yanbian Tongde, Puente Panzhihua, etc.), mostrando su antigüedad. Se superponen múltiples etapas de deformación y metamorfismo, la sucesión estructural es obvia, la esquistosidad y el gneis están bien desarrollados y la estructura lineal es principalmente de norte a sur, con direcciones noreste, noroeste, este-oeste, noreste-este y otras. El basamento plegado está expuesto principalmente en los dos cinturones de elevación del sótano de este a oeste de Huili-Huidong y Hanyuan-Ebian al este de la falla de Anninghe, apareciendo en forma de "bloques de falla". Los pliegues estratigráficos mesoproterozoicos están muy desarrollados, con direcciones axiales principalmente en las direcciones norte-sur, este-oeste, noroeste y noreste, formando curvas en forma de arco en el plano, pero las formas de pliegue de diferentes grupos de rocas (grupos) son obviamente diferentes. en la sección.
(1) Desde el Neoarqueano hasta el Paleoproterozoico, el área de Kangdian en el oeste de esta área es un excelente geosinclinal en las cuencas del rift de los Océanos Norte y Sur. La sección norte es un conjunto de basaltos oceánicos toleíticos con. Las rocas volcánicas de acidez media, las rocas piroclásticas y el flysch, representadas por el Complejo Kangding, proporcionan la fuente material de los depósitos de oro en el "cinturón de piedra verde"; la sección sur está formada por la erupción de finos pórfidos verdes de volcanes submarinos; El Grupo Dahongshan y el Grupo Kunyang están representados por este grupo, que proporcionó fuentes materiales para la formación de depósitos de hierro y cobre del Proterozoico (Luan Shiwei et al., 1990). Dado que la corteza en esta zona era delgada durante este período, fue un período en el que la energía del manto se liberó en grandes cantidades. Los minerales formados procedían directamente del manto superior, por lo que los minerales formados estuvieron relacionados con la intrusión o erupción de minerales básicos y ultrabásicos. magma.
El Grupo Kangding es una antigua serie de rocas metamórficas. La parte inferior es roca volcánica de base media, la parte media es roca volcánica de acidez media y la parte superior es un grupo de flysch. Verticalmente exhibe un gran ciclo vulcano-sedimentario consistente con la secuencia del cinturón de piedras verdes canadiense de Abitibi. El Grupo Dahongshan (Grupo Hekou) del Paleoproterozoico (algunos creen que pertenece al Mesoproterozoico temprano) está compuesto principalmente de fino pórfido verde. Los estratos mesoproterozoicos son diferentes en el este y en el oeste. Existe un conjunto de ofiolitas formado por la erupción volcánica submarina del Grupo Yanbian en el oeste, y el Grupo Kunyang y el Grupo Huili en las partes central y oriental son un conjunto de flysch compuesto por rocas carbonatadas extremadamente gruesas y rocas clásticas finas (sodio- que contienen rocas volcánicas).
Grupo Kangding, Grupo Dahongshan, Grupo Hekou, Grupo Kunyang, Grupo Huili, Grupo Yanbian, etc. El granito producido en la etapa de formación del basamento no es solo la capa de fuente mineral original en esta área, sino también una importante estructura portadora de minerales de cobre, plomo, zinc, oro, plata y otros depósitos.
(2) El Movimiento Jinning y el Movimiento Wuling fueron de gran importancia para el desarrollo geológico de esta zona, manifestándose como una fuerte compresión este-oeste, que plegó y metamorfoseó por completo los estratos presinianos, formando el Plataforma Pan-Yangtze (Luan Shiwei et al., 1990); al mismo tiempo, también es muy importante para la activación y enriquecimiento de materiales formadores de minerales en los estratos presinianos y la formación de depósitos minerales ligados estratigráficamente. Como la formación de depósitos de hierro y cobre en la zona de Huili-Dongchuan.
La actividad magmática pre-Siniense es la siguiente: el Paleoproterozoico y el Mesoproterozoico estuvieron dominados por la actividad magmática básica alcalina, formando un conjunto de rocas volcánicas ricas en sodio muy relacionadas con la mineralización de hierro y cobre. Con el paso del tiempo, el magma evolucionó hacia direcciones neutras y ácidas. En el Neoproterozoico predominó el magmatismo neutro-ácido, formándose granito y riolita relacionados con la mineralización de tungsteno-estaño. De oeste a este, la actividad magmática tiene una tendencia de evolución de temprana a tardía, y de básica a media-ácida.
(3) A principios del Siniense temprano, los márgenes de esta área estaban dominados por la extensión debido a los movimientos de la corteza terrestre entre montañas intracontinentales que causaron erupciones volcánicas en cuencas de rift intracontinentales, y la formación era principalmente de acidez media. Las rocas volcánicas se acumularon y se formó un depósito de manganeso con valor industrial en el período de la ladera de Datang en el cruce de Sichuan, Hunan y Guizhou (Yin et al., 1993; las partes occidental y norte de esta área están acompañadas por); fuerte movimiento de fallas y actividad magmática, que brindan abundantes oportunidades para la interacción de fluidos. Los materiales y las fuentes de calor brindan condiciones favorables para la activación, migración y enriquecimiento de materiales formadores de minerales en los estratos precámbricos (Luan Shiwei et al., 1990); de los depósitos minerales están obviamente controlados por estructuras de fallas, especialmente fallas extensionales.
(4) El Siniense Superior es un periodo de mineralización importante en esta zona. Durante el período Doushantuo, la mayoría de las áreas de Sichuan y Yunnan eran bancos de arena, y el espesor era generalmente inferior a 50 m; el hundimiento de Yanbian-Kangding fue el más grande, con un espesor de más de 500 m, pero se adelgazó rápidamente e incluso apuntó hacia el este. En algunas subcuencas limitadas de la cuenca sedimentaria Kangding-Yanbian, como Baoxing, Ganluo, Yuexi, Yongsheng, etc. , Na, K, Ca y otros cationes metálicos en granitos y rocas volcánicas formadas en el Siniano temprano fueron sacados a la luz debido a la intrusión de agua de mar o la lixiviación de rocas superficiales por parte de Tianshui, por lo que hay una gran cantidad de sulfatos en el agua de mar. Al mismo tiempo, debido a los hundimientos y depresiones, el ambiente es seco y el clima es seco, formando lagos sin drenaje, que se encuentran aislados del agua del mar y se reponen continuamente, formando depósitos de yeso.
La mina de cobre Dongchuan, la mina de cobre Tongan y la mina de cobre Dahongshan se formaron en la sección sur, es decir, las áreas de Dongchuan y Dahongshan, porque la base plegada es rica en cobre y hierro. Posteriormente, en la zona donde se formó el depósito (o fuente mineral) en la etapa inicial, debido a la meteorización y lixiviación, el cobre o minerales de cobre fueron trasladados a un ambiente adecuado para su deposición, formándose un depósito de cobre clástico (punto). En un ambiente de aguas tranquilas, se forman depósitos de carbonato de cobre, como el depósito de cobre de tamaño mediano Lanniping, y existen ambas estructuras.
El período Dengying es también un período de mineralización importante en esta zona. A medida que la corteza terrestre continuó hundiéndose, se produjo la mayor transgresión marina desde la formación de la Plataforma Yangtze. El área del mar se expandió aún más y el agua de mar inundó toda el área, formando un entorno de plataforma de carbonato con una amplia gama y una pequeña profundidad de agua de mar. En las plataformas, especialmente en las semiconfinadas, los valores de abundancia son altos debido a las grandes cantidades de Pb, Zn y otros elementos metálicos extraídos del basamento en la etapa temprana (Yin et al., 1993). El contenido de Pb del grupo de luces y sombras es generalmente (30 ~ 192) × 10-6, con un promedio de 45 × 10-6. El contenido de Zn es generalmente (50 ~ 519) × 10-6, con un promedio de 100 × 10-6. Comparado con el contenido medio de Pb en rocas carbonatadas corticales de 9×10-6 y el contenido medio de Zn de 20×10-6, el coeficiente de enriquecimiento del Pb oscila entre 1,67 y 21,33, con un valor medio de 4,94. Zn es 2,5 ~ 25,95, con un promedio de 5. El desarrollo de organismos, especialmente algas, parece tener un control significativo sobre el enriquecimiento de la mineralización de plomo y zinc. La mineralización de plomo y zinc en la región de Sichuan-Yunnan se concentra principalmente en la dolomita que contiene algas del segundo miembro de la Formación Dengying, seguida por la dolomita silícea pobre en algas del tercer miembro, como la formación de plomo y zinc a gran escala. depósitos en Tianbaoshan y Daliangzi. Los depósitos de plomo y zinc están menos distribuidos en la primera sección de dolomita rica en algas (en esta sección se producen minerales de plomo y zinc de Hanyuan). La formación de depósitos de oro (como el depósito de oro de tamaño mediano de Pianyanzi) está controlada principalmente por dolomita rica en algas, lo que muestra la importancia de la integración del enriquecimiento biológico (Yin et al., 1993).
La mineralización en el basamento Precámbrico sin duda se produjo principalmente en el Precámbrico, pero vale la pena señalar y dar importancia a que todos los depósitos en el basamento Precámbrico pueden verse afectados por procesos geológicos posteriores con diferentes grados de transformación (Luo Yaonan et al., 1998). Bajo ciertas condiciones, esta transformación puede conducir a la destrucción y dilución de los depósitos minerales existentes, pero también puede causar que los minerales enriquecidos se superpongan aún más a los depósitos minerales originales, incluso puede haber nuevas acumulaciones de última etapa en el antiguo sótano. Esta debería ser una característica inevitable e importante de la evolución y desarrollo de la mineralización.
La investigación sobre la relación entre la evolución del basamento precámbrico y la mineralización muestra que la mineralización está relacionada con procesos profundos, magma profundo y fluidos simbióticos del manto. Además, la distribución de la edad de mineralización de depósitos grandes y supergrandes formados por mineralización de baja temperatura muestra una tendencia de rápido aumento de viejos a jóvenes, siendo la mayoría mesozoicos y cenozoicos, con más cenozoicos que mesozoicos (Zhu Bingquan et al. , 1995). Esto significa que la ocurrencia y desarrollo de procesos geológicos profundos y el posible aumento de capas de origen mineral en diferentes niveles son antecedentes geoquímicos importantes para la mineralización mesozoica y cenozoica, especialmente la mineralización cenozoica. La contribución de los procesos profundos a la mineralización se realiza principalmente a través de los fluidos del manto. , con una serie de efectos de mineralización desde alta temperatura hasta baja temperatura (Liu Xianfan et al., 2002).
Al mismo tiempo, el fondo geológico de los depósitos minerales grandes a ultragrandes y sus cinturones de mineralización relacionados con el nivel del sótano del Precámbrico está obviamente controlado por la zona de mutación geoquímica de isótopos en el límite del bloque. La era de mineralización se extiende desde el. Arcaico al Cenozoico, y la mineralización es producto de la interacción corteza-manto (Zhu Bingquan et al., 2000). Por lo tanto, este libro propone otorgar gran importancia a los procesos geológicos posteriores, especialmente a la transformación de mineralización superpuesta del basamento precámbrico causada por la alteración metasomática de la trinidad cenozoica estructura-magma-fluido. Durante este proceso, los fluidos del manto pueden ascender a lo largo de valles de rift o fallas profundas lejos de la actividad magmática, y metasomatizar directamente diferentes rocas para formar depósitos minerales (Xie Rongju et al., 1998). Reconocer y comprender las características y procesos de esta mineralización puede comprender y explicar mejor el fenómeno de mineralización por acumulación a gran escala en el basamento precámbrico, que es de gran importancia para profundizar el estudio de las leyes de mineralización y orientar la prospección de minerales.
En segundo lugar, superposición y mineralización de rifts
Además de las líneas estructurales este-oeste del basamento cristalino Neoarqueano-Proterozoico en el área de Panxi, las estructuras norte-sur son particularmente prominentes. , como la zona de falla de Xiaojiang, la zona de falla de Wuding-Yimen, la zona de falla de Lvzhijiang, etc. El cinturón tectónico norte-sur de Sichuan-Yunnan es el sistema estructural con la influencia más amplia, la escala más grande, la actividad más fuerte y la historia evolutiva más larga. Controla la ocurrencia y el desarrollo de la sedimentación, el magma, el metamorfismo y la mineralización en esta área. . Este patrón estructural dominado por zonas de fallas de norte a sur ha dado lugar al famoso levantamiento Kangdian y las correspondientes depresiones en ambos lados. Estudios anteriores han demostrado que este marco estructural es una manifestación del antiguo valle del rift de Panxi (Zhang Yunxiang et al., 1988; Jungle Forest, 1988).
Esta zona ha experimentado muchas fallas desde el Arcaico Tardío, y las fallas han desempeñado un papel importante en el control de la mineralización. El cinturón de piedra verde de Kangdian desarrollado en el Arcaico Tardío puede representar un entorno de ruptura. El Grupo Dahongshan (Grupo Hekou) está compuesto principalmente de pórfido verde fino y representa un buen ambiente geosinclinal. El entorno del valle del rift pudo haber reaparecido en el Mesoproterozoico, formando el Grupo Kunyang (Grupo Huili). El valle del Rift de Panxi se desarrolló nuevamente en el Paleozoico, formando la famosa Gran Provincia Ígnea de Emei. Quizás sea la superposición de este valle del rift el factor importante que conduce a la mineralización y enriquecimiento del área de Kangdian. La formación y evolución de rifts no sólo juega un papel importante en los minerales relacionados con el magmatismo, sino que también controla la deposición hidrotermal y la mineralización en la región, lo que se refleja principalmente en la restricción de la evolución de rifts a la generación y migración de aguas calientes. agua; rifts El valle restringe la fuente de minerales formadores de minerales; las fallas singenéticas relacionadas con el rift restringen la capa de origen mineral y la mineralización. Hasta ahora, los predecesores no han prestado suficiente atención a esta cuestión.
Tres. Provincia de Roca Ígnea de Emei y Mineralización
La actividad magmática más importante en el área de Panxi desde el Paleozoico es el basalto de Emei y sus rocas en capas básicas y rocas alcalinas relacionadas, comúnmente conocidas como Provincia de Roca Ígnea de Emei. Su formación comenzó desde el Devónico hasta el Carbonífero, alcanzó su clímax eruptivo en el Pérmico Superior y continuó hasta el Triásico.
Hou Zengqian et al. (1999) creían que la Gran Provincia Ileogénica de Emei se refiere a un enorme conjunto de rocas ígneas que entró en erupción principalmente en el Pérmico y está ampliamente distribuida en el borde occidental de la Plataforma Yangtze y sus adyacentes. áreas. Incluye principalmente la serie de basalto de Emeishan, intrusiones estratificadas máficas-ultramáficas hercínicas y rocas alcalinas.
Los predecesores han llevado a cabo investigaciones profundas y sistemáticas sobre la distribución, la edad geológica, las características petrológicas y geoquímicas básicas del borde occidental de la Plataforma Yangtze, y su papel en la evolución, y han logrado resultados fructíferos (Liu Bingguang et al., 1982; Lu Jiren, 1988;
En comparación con otras áreas en el borde suroeste de la plataforma Yangtze, el área de exposición de basalto de Emeishan en el área de Panxi es relativamente pequeña, pero la combinación de rocas es muy típica. Las erupciones de magma basáltico en esta área están controladas principalmente por la falla norte-sur de Lvzhijiang y la falla de Anninghe, y están expuestas principalmente en el oeste de Xichang, Panzhihua Miyibaima, Xinjie, Ertan y la montaña Huili Longzhu (Luo Yaonan, 1988). La serie de basalto de Emeishan en esta área tiene las siguientes características:
(1) El desarrollo de conjuntos de rocas volcánicas bimodales. Entre ellas, las rocas volcánicas básicas constituyen la típica interfaz térmica basalto: basalto toleítico olivino-basalto intermedio-basalto largo-traquita. Los fenocristales de olivino y clinopiroxeno son comunes en el basalto toleítico de olivino, y los basaltos de longitud media son basalto de plagioclasa y basalto criptocristalino de pórfido. Los basaltos mesozoicos y los basaltos más largos a menudo se conocen petrológicamente como traquita, traquiandesita y traquiandesita. El basalto ha experimentado la separación y cristalización de Ol + Cpx Pl, y han aparecido las correspondientes rocas intrusivas correspondientes a la serie de interfaz térmica: peridotita-olivino (u olivino piroxeno) -gabro-sienita (como el cuerpo de roca Sichuan Miyi Baima).
(2) En esta zona rocosa, que se llama la Trinidad, coexisten basalto de Emeishan, masa rocosa estratificada básica y cuerpo intrusivo de roca alcalina (sienita).
Investigaciones recientes sugieren que esta provincia ígnea fue causada por una columna del manto. , 1995; Lu Jiren, 1996; Hou Zengqian et al., 1999; Wang Yunliang et al., 1999; Xu Yigang et al., 2002; 2001, 2002; Liu Jiatuo et al., 2004). El principal período de actividad magmática de la erupción fue de aproximadamente 257 ~ 259 Ma (Mei-Fuzhou et al. 2002; Song·, 2005).
En los últimos años, la comunidad internacional ha comenzado a prestar atención al estudio de la relación entre las grandes provincias ígneas y la mineralización de la pluma del manto. Se cree que la enorme energía térmica y cinética aportada por la columna del manto a la litosfera puede promover la formación y el desarrollo de estructuras grandes y gigantes, provocando intenso magmatismo y metamorfismo. El enorme magma basáltico es un extractor y portador de materiales formadores del manto, formando depósitos hidrotermales magmáticos de elementos amantes del manto. Lo que es más importante es la fuerte interacción entre la corteza y el manto: por un lado, hace que los fluidos del manto ricos en componentes volátiles como CO2, H2S, Cl, F, etc. se mezclen con los fluidos de la corteza, formando una mezcla. fluido con gran capacidad de extracción, que se puede extraer de la roca madre, una gran cantidad de minerales forman depósitos minerales, por otro lado, una gran área de campo de flujo de calor anormalmente alto juega un papel importante en la promoción de la formación y la circulación; y evolución de fluidos formadores de minerales de la corteza terrestre.
Las investigaciones anteriores sobre la relación entre la Gran Provincia Ígnea de Emei y la mineralización se han centrado principalmente en el estudio del magma o depósitos hidrotermales magmáticos, sin embargo, la interacción corteza-manto provocada por tan enorme actividad magmática, especialmente la hidrotermal. fluido Se ha prestado poca atención a su relación con la mineralización. En el ámbito de la prospección, se pone más énfasis en la prospección en rocas máficas y ultramáficas, lo que a menudo lleva a “ver sólo las estrellas pero no la luna”.
Creemos que el aporte del basalto de Emeishan a la mineralización no es solo proporcionar una determinada cantidad de minerales, sino también proporcionar suficientes condiciones fluidas y termodinámicas para la mineralización, especialmente la formación de minerales ricos, es decir, con el basalto de Emeishan Los fluidos profundos relacionados con el magmatismo se elevan a lo largo de fallas profundas y grandes, como la falla de Anninghe y la falla de Ganluo-Xiaojiang, y sufren circulación convectiva con fluidos de cuenca para extraer plomo, zinc y otros elementos mineralizantes, formando plomo rico.
4. Las limitaciones de las actividades de fluidos tectónicos-magmáticos del Himalaya sobre la mineralización.
Desde finales del período Yanshaniense hasta el Himalaya, la zona experimentó una intensa orogenia intracontinental, especialmente en el margen occidental.
La mineralización a gran escala en el período Himalaya puede ocurrir en estratos de diferentes edades y litologías, y también puede ocurrir en diferentes unidades estructurales, formando depósitos de diferentes tipos y minerales al mismo tiempo, los grandes continentales; La mineralización de la zona de corte dúctil-frágil a escala causada por la orogénesis interna es otra característica de la geología cenozoica en esta área, que muestra claramente las características de "desarrollo tardío" (Luo Yaonan et al., 1998). Es un hecho indiscutible que diferentes minerales y diferentes tipos de depósitos están unificados en diferentes entornos geológicos. Sin embargo, ¿cuál es el mecanismo de mineralización de este fenómeno? Estudios anteriores han señalado la contribución de la estructura, el magma y el corte dúctil a gran escala a la mineralización. La investigación del autor ha descubierto desde un nivel más profundo que la mineralización unificada de diferentes tipos y minerales en entornos geológicos complejos está controlada por procesos profundos, que tienen un efecto. Impacto importante en la mineralización. La contribución de los minerales se realiza principalmente a través del metasomatismo del fluido del manto.
Las estructuras de domo, las zonas de corte frágiles y dúctiles y los efectos de fluidos de fuentes profundas relacionados que se desarrollaron junto con la orogenia intracontinental han creado el modelo de mineralización de "grandes éxitos y éxitos posteriores" en esta área. El depósito de oro de Tobuka en Dongchuan, Yunnan, es un depósito típico descubierto en los últimos años. Se produce en el antiguo basamento metamórfico (Grupo Kunyang) y está controlado por grandes zonas de cizalla.
La deformación y el metamorfismo en forma de cúpula ampliamente desarrollados en diferentes capas del cinturón orogénico intracontinental en el área de Panxi y áreas adyacentes es una manifestación del levantamiento del manto y la perforación de puntos calientes en el proceso profundo. La zona de corte frágil-dúctil es un proceso tectónico que se forma después de la edad de formación y está acompañado por estructuras de domo, que pueden haber estado activas en diferentes momentos. Sin embargo, su transformación superpuesta de estructuras, rocas y depósitos minerales anteriores se logra principalmente a través de la alteración metasomática de los fluidos de fuentes profundas que acompañan a esta actividad, que es un importante mecanismo de restricción interna para el metamorfismo de deformación en forma de cúpula y el control de la zona de corte frágil-dúctil del mineral. . Sin embargo, en condiciones adecuadas, los últimos efectos de domos, cizallas y fluidos de fuentes profundas se superponen y transforman las estructuras, rocas y depósitos minerales anteriores, lo que puede ser un importante trasfondo geodinámico y geoquímico para la formación de depósitos minerales grandes y muy grandes.
Por lo tanto, el basamento cristalino en el margen suroeste de la plataforma Yangtze no es solo el sitio de la mineralización precámbrica, sino que, lo que es más importante, proporciona la base para la subsiguiente trinidad mesozoica y cenozoica estructura-magma-fluido de Alteración metasomática y mineralización superpuesta. Importantes capas de origen mineral y capas portadoras de mineral.
Además, los fluidos del manto no siempre están asociados con cuerpos rocosos. Puede dar cuenta directamente de diferentes rocas que no tienen conexión de magma a lo largo de valles de rift o fallas profundas, y llevar los minerales que transporta y los minerales extraídos a lo largo del camino a partes adecuadas que albergan minerales para su mineralización. Por lo tanto, el Mesozoico y el Cenozoico, especialmente el acoplamiento de las interacciones estructura-magma-fluido del manto en el Cenozoico y su mecanismo restrictivo sobre la superposición de la mineralización en las capas fuente, debería convertirse en la ideología rectora básica para una nueva ronda de investigación integral sobre las leyes de la mineralización. y direcciones de prospección de minerales.