云南个旧矿区黑蚂石地段层间氧化矿控矿特征和找矿预测

2015-10-21 19:30芦磊邓铁林郑晨
地球 2015年8期

芦磊 邓铁林 郑晨

[摘要]分析了云南个旧矿区黑蚂石地段控矿特征,认为本区位于马拉格矿田和高松矿田之间,两个矿田成矿特点均存在,下有花岗岩突起,北东、东西向压扭性断裂与北西向张性断裂交汇部位有利于形成层间氧化锡矿。

[关键词]个旧 黑蚂石断裂 层间氧化矿 成矿研究

[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-72-2

個旧矿区产出的层间氧化锡矿是云锡公司松树脚锡矿主要的工业类型,为一大型锡多金属矿床,承担了矿山资源生产消耗,保有储量迅速减少,需要在矿山外围—黑蚂石地段层间氧化矿找矿进行研究,从而增加保有资源储量,对外围找矿工作和矿山持续生产有重要作用。

1矿区地质概况

云南省个旧矿区大地构造位置处在滨太平洋构造域边缘与特提斯构造域相接的部位;欧亚板块与太平洋板块、印度板块俯冲碰撞相接的部位,属中国东南微板块西南缘右江陆缘盆地中的南盘江凹断褶束之南西隅。黑蚂石地段位于个旧矿区高松矿田北部、松树脚矿田以南,马拉格矿田东南方,处于个旧锡矿东区的一级构造五子山复式背斜的东翼、北西向大箐-阿西寨向斜的北翼,南起608断裂,北至F115断裂,面积约1.5平方公里。

1.1地层

区内分布的地层为三叠系中统个旧组卡房段(T2g11- T2g16)及马拉格段(T2g21- T2g23)碳酸盐岩地层,其中卡房段的T2g15- T2g16成矿元素锡、铅的含量较高。由于其为中厚层状石灰岩与含灰质的白云岩互层组成,二者物理、化学性质有所差异,在构造应力的作用下,易产生层间剥离、破碎, 为矿液活动提供了的较好的扩散、渗透和沉淀的条件,提供了一个良好的储矿空间[1]。已揭露的层间氧化矿于1580~1830m高程分布,产出于T2g15- T2g16地层。

1.2构造

1.2.1褶皱

除矿区一级构造北北东向五子山复式背斜外,还有大箐—阿西寨向斜和驼峰山背斜分布于此。大箐—阿西寨向斜轴与五子山复式背斜近直角相交,在其西侧呈东西向,东侧呈东南向,岩层倾角10~25度之间。驼峰山背斜南北走向,局部呈北北东或北西向。黑蚂石地段位于大箐—阿西寨向斜的北翼、驼峰山向斜的北段。

1.2.2断裂

黑蚂石地段主要断裂分三组,分别为:

(1)北东向莲花山断裂:走向北35-45度东,倾向北西80度左右,贯穿区内大部分北西向及东西向断裂。黑蚂石地段加持于莲花山断裂和北东向的芦塘坝断裂之间,是主要的控矿控岩构造。

(2)北西向断裂608断裂:断裂走向北10至35度西,东段倾向北东倾角85度,西段倾向南西倾角80度。黑蚂石断裂:走向北45至53度西,与坝西、F115断裂相交,坝西断裂以南倾向北东倾角60度,坝西断裂以北倾角65至75度,倾向南西。性质以张性为主,地表揭露为一右行断裂。

(3)近东西向断裂分别为:坝西断裂:断裂走向近东西向,北倾角70度,断裂西段逐渐转为北西向贴近608断裂,倾向北东。显左行位移,断裂周边岩石搓碎,具多组节理方向,可见泥质物及方解石带填充裂隙之中,兼具张性和扭性特点。F115断裂:近东西向压扭断裂,北倾54~85度。

1.3岩浆岩

区内地表无岩浆岩出露,在深部有燕山中晚期隐伏花岗岩体分布,埋深900~1420m不等,属老卡岩体的一部分,属壳源重熔型中-细粒黑云母花岗岩,为区内矿床的形成提供了动力,热源,及含矿气水热液作为物源,与上覆地层接触带产出矽卡岩型锡多金属硫化物矿床,其上部是层间氧化矿床成矿和赋存的良好场所。五子山复式背斜东侧存在一大箐东突起,走向北北东,北高南低,从东往西出现两个突起平台,两个平台逐渐抬升再下降。黑蚂石地段揭露矿体以及矿点集中分布于大箐东突起北段的顶部位置。

1.4矿化及蚀变特征

区内主要的围岩蚀变有赤、褐铁矿化,铁锰矿化,矽卡岩化,以及大理岩化、云英岩化、绿泥石化等。

(1)赤、褐铁矿化、铁锰矿化是区内近矿围岩蚀变之一,是含矿热液沿围岩节理、裂隙乳及孔隙充填、交代、沉淀形成,是锡、铅、锌矿的直接找矿标志。

(2)矽卡岩化产出于接触带,正接触带以双交代作用为主,形成围绕接触面产出的矽卡岩;外接触带沿围岩层间裂隙、断裂、节理发育,呈现层状、似层状、条带状、网脉状产出,是寻找矽卡岩型硫化物矿床的直接标志。

1.5地球物理特征

黑蚂石断裂区域内通过开展瞬变电磁法物探勘察及成矿预测研究工作,圈定出一个TEM异常带,东起芦塘坝断裂,并于向北西分叉为两条,其中南边一条沿伸至莲花山断裂,北边一条沿伸至黑蚂石断裂与F115断裂的交汇处,走向由东西向转变为北西向,覆盖了区内的主要几条断裂,分布位置见图1。

2矿体地质

黑蚂石地段揭露的矿体为层间氧化锡矿体,分布于T2g15—T2g16地层之中,沿近东西向坝西断裂和北西向黑蚂石断裂、608断裂西侧锐角加持带产出,充填交代与断裂和断裂旁侧层间构造内,陡倾斜矿体顺断裂延伸,缓倾斜矿体产状与地层一致,层状、似层状,走向沿伸数十米至两百余米,倾向沿伸数十米至一百余米,厚度几十厘米至数米。矿石类型为赤、褐铁矿,土状、砂状构造。矿石主要成分为锡、局部共铅。锡品位0.1~30.16%,呈现矿体规模小,品位较富的特点。矿体与围岩接触,主要的围岩蚀变为赤、褐铁矿化、铁锰矿化。

3控矿特征分析

3.1岩浆岩控矿

矿床空间产出受到卡房段有利层位、构造和花岗岩三者联合控制。燕山中晚期壳源重熔型花岗岩侵入,携带成矿元素,并萃取围岩中的部分矿物,再分异成矿,以花岗岩突起为中心,由内向外,从高-中温矿床向中-低温矿床变化,形成了下有接触带矽卡岩型锡铜多金属硫化物矿床、上有层间氧化锡矿矿床、外侧有层间氧化锡铅矿床的分布形式。黑蚂石的层间氧化矿集中分布于花岗岩突起顶部岩层之上。

3.2褶皱控矿

大箐—阿西寨向斜地层整体呈现南北高,中间低,黑蚂石地段位于其北翼,同时受大箐东突起的影响,上覆地层形成北北东向次级背斜,与大箐东突起的产状相近。靠近轴部的岩层在垂直方向上受压力作用,裂隙相对封闭;上部岩层则受张力作用,裂隙相对开放,有利于矿液运移。1800m平台揭露出多层层间破碎带,充填波状起伏的褐色干燥结块泥质物,并导通至坝西断裂,泥质物起到封闭含矿热液上升通道的作用,并在其下方汇集,成为层间氧化矿产出的集中部位。

3.3断裂构造控矿

黑蚂石地段南部的高松矿田北东向、东西向构造是控制热液活动和运移的主要通道,矿体集中产出于北东、东西向断裂交汇处上盘钝角地带和两组东西向断裂、北东向断裂之间的加持带中[2]。

黑蚂石地段的北西方向马拉格矿田含矿热液受断裂构造控制,北西向的张扭性断裂成矿元素的含最一般都比较高,普遍矿化好(容矿构造);东西向的扭性断裂则矿化次之(容矿或导矿构造);北东向的压扭性断裂矿化程度较弱(导矿构造)[3]。

从高松矿田到马拉格矿田,由东西、北东向构造为主逐渐向东西、北西向构造为主转变。黑蚂石地段位于高松矿田和马拉格矿田之间,断裂构造由延伸至本地段,和高松矿田、马拉格矿田的东西向断裂和北西组断裂位置相对应,并在一定程度上成等距性,是两个矿田的过渡地段。断裂控制层间氧化矿产出情况兼具两个矿田的特点,即高松矿田的北东向、东西向断裂有利成矿,马拉格矿田的东西向、北西向断裂有利成矿在黑蚂石地段均有体现。除北东向的莲花山断裂尚未有工程到达外,其余两组断裂均证实层间氧化矿沿断裂及其加持带产出。

4成矿模式

黑蚂石区域存在三类成矿模式:(1)背突式:上部为背斜构造,下部为花岗岩突起及高松矿田老卡岩体北翼突起,接触带形成矽卡岩硫化物锡铜矿床,突起上部形成层间氧化锡矿床,外侧形成层间氧化锡铅矿床。(2)断层+互层式:含矿热液沿成矿期或成矿前断裂上升,在个旧组地层层间裂隙中充填交代成矿。(3)断裂式:导矿、容矿断裂相一致,沿断裂构造充填交代成矿。

5找矿预测和找矿标志

综上所述本地段为一层间氧化矿有利成矿部位,矿体围绕T2g15和 T2g16两地层产出,1800m平台以下矿体层脉相交发育丰富,下有花岗岩突起,构造上有北东向、东西向和北西向断裂交汇部位有利成矿,断裂构造和花岗岩突起是区内的直接找矿标志。

参考文献

[1]冶金工业部西南冶金地质勘探公司.个旧锡矿地质[M].冶金工业出版社,1984

[2]赖大信.个旧锡矿大马芦层间氧化矿床地质特征及找礦方向研究[J].矿产与地质, 19(107),2005(2)

[3]孙家骢,江祝伟,雷跃时.个旧矿区马拉格矿田构造-地球化学特征[J].地球化学 ,1987(4):303-311.