劉 飛
(中陜核工業集團地質調查院有限公司,陜西 西安 710100)
鄂爾多斯盆地西緣褶沖帶,分布在我國西北內陸地區,同時也是我國北方東緣和西緣構造的連接地帶。該地帶范圍內,主要存在侏羅系含有碎屑礦物地層以及白堊系紅色碎屑礦物地層中。據我國地質部門勘查,該地帶井下礦產資源儲量豐富,尤其在辮狀河砂體勘測到的能源,是我國經濟社會發展所需的重要資源[1]。由于當前學術界對于地緣構造演變和其成礦關系上的認識,尚未形成統一的看法和認識,導致對該地帶礦產資源的形成存在多種不同意見。所以,加強對其構造演變過程的分析,研究構造演變對其成礦的影響,對引導該地區找礦工作發展,有著極大的理論意義和實踐引導作用。
在印度板塊、華北、華南板塊匯集、離散影響下,盆地西緣中新生代演化為,從被動大陸邊緣轉化為主動大陸邊緣。而鄂爾多斯盆地西緣,是華北板塊的重要構成部分,其演變特點、演變過程較為相似,且由于其構造位置較為獨特,在不同階段,構造特性、盆地特性呈現出不同的特點來[2]。

圖1 鄂爾多斯盆地西緣地質構造圖
早-中三疊世、鄂爾多斯盆地西緣,同二疊紀地質構造極為接近,但晚三疊世,在華南板塊漂移、華北板塊碰撞等因素的影響下,被演化成秦嶺潛山帶。且盆地西緣作為華北板塊的一部分,位于華南板塊、西伯利亞板塊之間,同時受到南北方向的碰撞和擠壓而不斷移動。
侏羅紀燕山運動對該研究區域地質構造應力場造成了極大影響,其中,華北板塊由于受到不同方向構造應力的影響,東南方向的伊佐奈歧板塊,向西北漂移和擠壓。而北部則受西伯利亞板塊的影響,不斷向南漂移,從而向南形成較大擠壓。受兩個方向應力的影響,盆地西緣同時受到北西、南東兩個方向的擠壓[3]。
晚白堊世向漸新世早期發展過程中,因為印支板塊迅速向北漂移,從而和怒江板塊劇烈相撞,導致盆地高度攀升拔高。在漸新世早期,喜山運動頻繁,并和印支板塊、歐亞板塊距離樁基,從而導致青藏高原,整體高度迅速攀升。也導致盆地西緣,受到北北東、西西南兩個方向共同擠壓。
總的來說,中新生代盆地西緣構造,先后經歷了印支、燕山以及喜山3期構造、擠壓的影響,整體高度迅速提升,從而形成了當前的構造格局和構造結構。
盆地西緣地質構造演化,直接關系到的該區域地質礦物的成礦過程。盆地西苑構造演化,為礦床成因打下了條件基礎,也形成了較大程度的負面影響。主要影響為:
根據對盆地西緣構造演化過程的分析可看出,構造擠壓對礦層露出打下了有利的條件,并為盆地提供了較為豐富的礦產資源,造成盆地西緣整體高度的抬升,也導致盆地西緣礦層有一定抬高,從而為盆地礦物形成提供了一定條件[4]。延安組沉積時期,由于構造擠壓的原因,造成基底上升,從而導致直羅組、延安組整體平整度較低的情況,也造成礦層進一步出露;晚侏羅世擠壓,造成盆地西緣和阿拉善地區高度不斷提升,為盆地提供充足的地質資源。
中侏羅世,盆地西緣受到微弱擠壓,加上古氣候較為濕潤,促進了辮狀河的發育。該階段砂體有較大規模,礦物儲量較為豐富。尤其是沉積早期,盆地西緣含較為豐富,加上沉積速度相對較快且辮狀河道遷移活動頻繁,生成了直連直羅組織的下段砂體;而在沉積晚期,因為沉積速度放慢,其主要沉積物變成曲流河泥。而延安組泥質礦物、下段砂體和上段平原泥質礦物,形成了性能較好的地層組織,有利于可開采礦物的成型[5]。同時,延安期活動相對平穩,可劃分為5個沉積旋回以及多個不同地質礦物組合,這對區域成礦也具有一定影響。
燕山、喜山等構造運動期的運動,使盆地西緣受到強烈擠壓,從而造成礦體目標被強烈侵蝕。而北部桌子山以及燕山構造運動,造成地層高度迅速提升,造成礦體目標層被嚴重剝蝕,從而對地質礦物形成造成了直接的影響;而鴛鴦湖、馬家灘以及大水坑帶上升高度相對較低,找礦目標能夠有效獲得保存[6]。而褶皺、斷裂發育,只出現在鴛鴦湖等較為穩定的斜坡地帶,對區域成礦造成了一定的不利影響。在甜水堡以南,由于燕山板塊的影響,目標礦層運動加劇,同時因喜山板塊運動較為頻繁的緣故,導致礦體結構復雜程度加劇,從而進一步影響到礦化進程和速度。而燕山運動后,因為構造變形較為強烈,直接影響到盆地西緣成礦。
盆地西緣構造演化歷程,主要包括晚三疊世、晚侏羅世、晚白堊世和第四紀4期等多個階段,且在第4期有地下水深入改造。這當中,晚白堊中期地帶迅速提升,導致早期出現背斜氧化,同時因為礦區水文情況發生變化對礦層穩定性造成一定的影響,該地區礦物儲量較為充裕,其素年齡數據為77,59.6,52和21.9Ma,表明其是該地區礦物形成的主要階段,其地質上升時間相對較短,對礦物的形成影響較小。
中新世對盆地西緣礦床所能形成的影響,相對較低。漸新世階段后,因為盆地西緣發育中斷,從而斷絕了盆地、蝕源區之間的關系,造成地質礦物長期埋藏在較深地層中。區域成礦的五個影響要素中,由于礦物來源、運動兩個要素中斷的影響,造成盆地西緣成礦進程終止。
本文主要研究方向為盆地西緣新中生代構造、地質礦物形成主要階段,得出了這樣幾個結論:
首先,中新生代的盆地西緣,主要由印支、燕山以及喜山等階段構成。每個階段的應力場存在一定的差異,各階段構造、沉積特點,也有顯著不同。
其次,盆地西緣演化過程和特點,決定了該地區有充足的礦物來源,且由于礦區水文情況發生變化,礦物蝕變性有所提升,對區域成礦極為有利。但因為燕山構造期變形較強,對層間氧化帶規模造成了一定的影響。所以,該地區找礦工作,應當以中小型礦床為主,也就是遵循“強中找弱”這一基本找礦原則。