永善县冷水铅锌矿地质特征及矿床成因
付义琴,罗坤,孙福伟
(云南省地质矿产勘查院,云南 昆明650051)
摘要:冷水铅锌矿体产于以碳酸盐岩为主体的奥陶系宝塔组(Ob)及十字铺组)生物碎屑灰岩及结晶白云岩接触处的构造破碎带中。铅锌矿化与硅化、黄(褐)铁矿化、碳酸盐化(方解石、白云石化)等密切相关。为中温热液型铅锌矿床。
关键词:铅锌矿;中温热液矿床;云南永善县冷水
收稿日期:2014-10-28
作者简介:付义琴(1982~),女,云南镇雄县人,地质工程师,从事地质矿产勘查工作。
中图分类号:P618.42.43文献标识码:A
矿区地处扬子准地台滇东台褶带滇东北台褶束区、滇东北铅锌成矿区带莲峰—巧家断裂的北东端。
1矿区地质
矿区出露地层为第四系、志留系下统龙马溪组(OSl)、奥陶系中—上统宝塔组(Ob)、奥陶系中—下统十字铺组(Os)、奥陶系下统湄潭组(O1m)、寒武系中统—奥陶系下统娄山关组(∈Ol)。
(1)第四系(Q):第四系为坡积、崩塌堆积,常形成岩块、巨砾及砂砾碎屑松散堆积体。
(2)志留系下统龙马溪组(OSl):龙马溪组为跨时(奥陶系)地层单位,岩性特征:下部为深灰色薄层、中薄层状粉砂岩、钙质粉砂岩与灰黑色含炭质页岩、粉砂质页岩、含锰硅质页岩组成0.3m~1m厚的基本层序。上部为黑色含炭质页岩、粉砂质页岩与深灰色薄—中层状粉砂岩、泥质粉砂岩、钙质粉砂岩组成1~5米的基本层序。页岩中笔石极丰富形成笔石页岩层,厚191m与下伏地层宝塔组呈整合接触。
(3)奥陶系中—上统宝塔组(Ob):岩性为:灰、深灰色中层—块状龟裂纹粉晶灰岩、含生物碎屑粉晶灰岩与深灰色薄—中层状泥质条带状粉晶灰岩组成,厚3m~10m,从下向上泥质条带增多,层理变清晰、层厚变薄,泥质变多、连续性变强,厚71m,与下伏地层十字铺组呈整合接触。
(5)奥陶系下统湄潭组(O1m):厚254m。岩性特征:下部为灰、绿灰色页岩、粉砂质页岩、粉砂岩、泥质粉砂岩。上部为灰色中—厚层状细粒石英砂岩、细粒含长石英砂岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩,顶部为厚约5米的页岩、粉砂质页岩。与下伏地层娄山关组(∈Ol)呈平行不整合接触。
(6)寒武系中上统—奥陶系下统娄山关组(∈Ol):属跨时(奥陶系)地层单位,厚554m。岩性特征:下部为灰、深灰色中厚层、薄—中层状泥质粉晶白云岩、砂质粉晶白云岩夹泥质粉晶灰岩、石英粉砂质内碎屑粉晶灰岩;上部为灰、深灰色中层、薄—中层状泥质粉晶白云岩、砂质粉晶白云岩夹角砾状白云岩、白云质粉砂岩、泥质粉砂岩。
(1)褶皱
冷水向斜:位于矿区西南部冷水一带。轴线走向45°~70°,南西端延出图区,图内轴线长约6km。两
翼岩层围绕核部呈不规则环状展布,总体向北东延伸;轴面向北西陡倾,枢纽近于水平,长与宽之比为3~4∶1。南东翼地层发育齐全;北西翼被后期北东、北西向F1、F2小断层强烈破坏,两翼岩层倾角为10°~40°平均20°。
轱辘沟背斜:位于矿区西南部轱辘沟一带,发育北东向顺轴断层。南西段轱辘沟背斜被北东向F3强烈破坏,其南东翼大多被断失。轴线走向30°~50°,轴面向北西陡倾,枢纽水平,长与宽之比为 4~6∶1。两翼倾角为10°~50°,南西段相对紧闭,翼间角80°~100°。
(2)断层
矿区主要断层有F3、F4断层。
F3:断层面波状扭曲,总体呈一向北东突出的弧形断层,矿区内出露长约8km,断层两旁岩石挤压破碎,沿断层发育宽为5m~100m的构造碎裂岩带、陡立劈理带或揉皱;其破碎带内具铅锌矿化、重晶石化、硅化、褐铁矿化等。断层与区内所发现的铅锌矿有明显的成因联系,矿体、矿化体主要产于该主断层(F3)产状变化部位及与其它断层交接部位(图1)。总体倾向北东、南东,部分向南西、北西倾,倾角较陡60°~85°。该断层为正断层。
图1 冷水铅锌矿地质简图 Fig.1 Geological Sketch Map of Lengshui Pb-Zn Deposit
F4断层:为轱辘沟断层的次级构造。断层走向近于南北向,长小于1.0km,断层两端可见宽为5m的构造角砾岩,沿断层破碎带有铅锌矿化、重晶石化、硅化、褐铁矿化,该断层为平移正断层。
2矿体特征
冷水铅锌矿产于以碳酸盐岩为主体的奥陶系宝塔组(Ob)及十字铺组(Os)生物碎屑灰岩及结晶白云岩接触处的构造破碎带中,北矿段为V2,南矿段为V1矿体。现对其矿体特征简述如下:
V1矿体:矿体位于北西向的陡倾斜的断层破碎带中,有两个采样点控制,铅锌矿体单工程厚度0.78m~1.28m,平均厚度1.03m,单工程品位Pb+Zn为4.67ω%~21.22ω%、平均Pb+Zn13.03ω%,含Ag5.29~12.19g/t、平均Ag8.78g/t。矿体呈透镜状,矿化不均匀。经两个钻孔揭露控制,矿化未往深部延伸(图2)。
图2 V1矿体6号勘探线剖面图 Fig.2 Section of Exploration Line 6 of Ore Body V1
V2矿体:矿体赋存于北西向的断层破碎带中,位于铅厂湾,轱辘沟背斜核部弧形断裂带的转折部位。单工程厚0.2m~9.92m,平均0.56m;单工程Pb+Zn4.15ω%~12.04ω%,平均Pb+Zn5.29ω%,平均含Ag8.78g/t。铅锌矿体以锌为主,矿体呈薄脉状、透镜状产与破碎带东侧,延深小于走向长度,规模较小。
3围岩蚀变
近矿围岩蚀变有硅化、黄(褐)铁矿化、褪色现象、碳酸盐化等。
硅化:是区内最为显著而普遍的蚀变现象。强烈者岩石完全被硅质交代呈致密块状的硅化岩,多分布在矿体顶部,并伴随浸染状的铅、锌矿物出现。硅化较弱者,则形成灰白、乳白色,硬度较大的硅化白云岩。一般分布在离矿体稍远的岩石中。
黄(褐)铁矿化:在矿体的底板围岩中普通分布。其厚度几米至几十米,岩石呈现橙黄、土黄、黄灰等色。又称“黄色蚀变”。
褪色现象:深灰色的结晶白云岩褪色后为浅灰—灰白色。
碳酸盐化:表现为透明度较高的方解石沿微细裂隙充填,脉宽2mm~10mm,延长10cm~30cm,与铅锌矿化关系较密切。
4矿石质量
(1)矿石结构、构造
结构:主要为它形粒状结构、不等晶结构、粉—细晶结构。其中粉—细晶结构是矿区的主要结构,在硫化矿石的富矿中分布,矿石中见粒径大小为0.02mm~4.0mm不等的它形粒状方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、白铅矿、铜蓝等。
构造:有稠密浸染状构造、大理岩化构造、细脉浸染状构造、块状构造、碎裂岩化构造。细脉浸染状构造中,铅锌矿物呈细脉状分布,脉厚0.5mm~2mm,在深部工程中常见,地表工程较少。稠密浸染状构造,铅锌矿物在矿石中常呈团块、斑点状、不规则脉状分布,铅锌矿物分布不均匀,只在富矿地段出现。
(2)矿物成分
金属矿物有:方铅矿、闪锌矿、白铅矿、菱锌矿、黄铜矿、褐铁矿、红锌矿及少量黄铁矿、孔雀石、铜蓝等。
脉石矿物有重晶石、方解石、石英、白云石、泥质岩屑、绿泥石岩屑和部分铁泥质等。
5矿床成因
冷水铅锌矿经历沉积成岩成矿作用、构造—热液成矿作用的双重成矿过程。矿体形成受地层(岩性)、构造控制,主要赋存于下古生代以碳酸盐岩建造为主体、局部夹有砂岩、泥岩的十字铺组及宝塔组地层的近南北向构造角砾岩带中。一方面由沉积成岩成矿作用形成含有较高的Pb、Zn地球化学背景值的地层建造;另一方面区内晚燕山运动早期,在北西向区域性隐伏断裂的影响下,构造—热液成矿作用导致北东—南西向独立挤压萃取生产含Pb、Zn热液。碳酸盐岩化学性质活泼,易于发生交代作用,其上部、内部发育具遮挡屏蔽意义的龙马溪组、湄潭组页岩,构成成矿有利条件;富含Pb、Zn的热液沿断裂构造运移,并于合适的温度、压力条件下,在构造成矿有利部位的次级近南北向断层破碎带中充填、交代形成矿体。
综上所述,结合矿体的形态、产状、矿物组合、含矿地层—岩性建造及与构造的关系综合分析,该矿为中温热液型铅锌矿床。
参考文献
[1]四川省地质局石油普查大队.1∶20万雷波幅石油普查报告[R].1960.
[2]四川省地质局.1∶20万雷波幅区域地质测量、水系沉积物测量报告[R].1993.
[3]西南有色地质勘探局.滇东北铅锌矿床规律与预测报告[R].1994.
[4]云南省地质矿产勘查院.云南省永善县冷水铅锌矿地质勘查报告[R].2009.
THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS OF
LENGSHUI PB-ZN DEPOSIT IN YONGSHAN
FU Yi-qin,LUO Kun,SUN Fu-wei
(YunnanExplorationInstituteofGeology&MineralResources,Kunming650051)
Abstract:Lengshui Pb-Zn deposit is in the structure fracture zone of contact between the main carbonate rock of Ordovician Baota Formation(Ob)and the bioclastic limestone and crystalline dolomitite of Shizipu Formation(Os).The Pb-Zn metallogenesis is in close relation with the silicification,pyritization(limonitization),carbonatization(calcitization,dolomitization),etc.It is a middle T hydrothermal Pb-Zn deposit.
Key Words:Pb-Zn Deposit;Middle T Hydrothermal Deposit;Lengshui,Yongshan,Yunnan