四川大梁子铅锌矿地质特征及深部找矿前景分析

赵新跃，李永怀，丁天柱

(四川会东大梁矿业有限公司，四川 会东县 615205)

大梁子铅锌矿从20世纪50年代开采至今，已累计探明储量锌+铅金属量200万t。为促进矿山的可持续发展，近年来大梁矿业投入大量工程进行深部探矿工作，但探矿效果欠佳。系统总结前期勘查成败得失，确定找矿有利地段，合理部署勘查工作为当前迫切的问题之一。近年来在不断提出新的成矿理论过程中，幔汁理论在地质勘查中取得了不错的效果，因此尝试从幔汁理论观点出发论述矿床控矿地质特征，进行矿山的深部找矿工作。

1 区域成矿地质背景

大梁子铅锌矿所处的会东地区位于攀西裂谷中段，隶属于扬子克拉通西南缘，南北向小江断裂、北东向会东-永善断裂、北西向垭都-紫云断裂圈闭的三角形区域内，其区域地质构造特征明显。基底构造有会理群和昆阳群组成，构造线以近东西向为主，北西向次之；盖层包括震旦系到第四系，除石炭系、第三系缺失和志留系、泥盆系部分缺失外，其余地层均有发育，构造线以南北向，北东向，东西向为主，次为北西向；重要构造运动有澄江运动、晋宁运动、东吴运动和印支运动，区内褶皱有南北向和东西向两组。东西向断裂主要沿南北向褶皱带轴部通过(见图1)。

2 矿床地质特征

2.1 地层控矿规律

矿体赋存于震旦系灯影组灰质白云岩与寒武系筇竹寺组(∈1q)黑灰色粉砂岩之间，地层划分因麦地坪组含磷白云岩组厚度小划归震旦系灯影组灰质白云岩中。杜乐天等在研究华南地区磷矿时发现震旦系与寒武系接触面附近形成黑色硅质白云岩是热液沉积岩，岩石中有氟的存在为证明，后将该地层简称碳硅泥岩系。对矿区南北两端金川磷矿及撒海卡磷铅锌及发箐铅锌矿的研究发现，大梁子周边地区磷与铅锌以伴生或者单独形式存在于黑色硅质白云岩中，说明该规律具有普遍代表性；另外对矿区南部的淌塘铜矿含矿围岩的研究发现，矿体主要赋存在灰黑色碳质凝灰质千枚岩，碳质绢云千枚岩，凝灰质绢云千枚岩中。说明碳硅岩系不仅是磷及铅锌的含矿围岩，同样也是铜矿和其他金属矿床的含矿围岩和流体通道(见图2)。

图1 四川会东大梁子铅锌矿地质简图(根据区域地质图修改)

2.2 构造控矿特点

矿区内构造主要有北北西向构造，北东向构造和近东向构造三组。其中控制矿液运移和矿体侧付方向的是北东向和东西向构造，该构造以逆掩推覆走滑和叠瓦状为特征；深部延伸方向向西。北北西向和东西向构造复合部位形成刺穿构造，矿体主要赋在刺穿构造内角砾岩一侧的白云岩中。矿石品位高低与白云岩关系为以下特征：刺穿角砾岩及白云岩的裂隙中形成富矿，矿石品位>10%,铅锌脉体厚度3～5 cm；远离裂隙形成中等富矿，矿石品位在5%～10%，铅锌细脉厚度0.1～3 cm；细晶蚀变白云岩形成贫矿，矿石品位在5%～10%，铅锌细脉为浸染状。

图2 四川会东大梁子铅锌矿21线剖面图

2.3 矿体蚀变特征与矿体之间关系

矿区内蚀变类型有碳化，硅化，细晶白云岩化，铅锌矿化，黄铁矿化等几种。与矿体密切的主要是碳化，硅化，铅锌矿化。其中矿石品位高低与碳化和硅化关系密切呈正比：矿体在上部碳化、硅化强烈，矿体连续性好。矿体长度为50～100 m时，矿体厚度为20～40 m左右，铅+锌品位在15%～20%之间波动；中部矿体长度为500 m左右时，矿体厚度在120～250 m之间。碳化和硅化开始变弱，矿体中有夹石出现，铅+锌品位在5.0%～10%之间波动；下部碳化，硅化明显较弱时，矿体长度为70 m，厚度10～30.0 m左右。铅+锌品位在1.0%～5.0%之间波动，铅锌矿化主要沿裂隙和次级小脉裂隙充填；深部钻探工程揭露发现在没有碳化的地方，硅化中含黄铁矿但铅锌矿化微弱；在没有硅化的地方岩石破碎，有黄铁矿化但没有铅锌矿化。

2.4 矿床成因认识探讨

前人对于大梁子铅锌矿矿床成因认识不一，各有侧重。但关键因素流体的形成机制和流体运移的通道没有研究到位，由地勘初期确定的沉积-改造型矿床；到中科院研究报告确定热液隐爆作用形成的MVT型铅锌矿床说明认识在不断提高完善。本次研究认为大梁子铅锌矿床是一个典型裂谷成因铅锌矿，特征是“三控一储”(幔汁体侵入、构造和层位双重控制、刺穿构造是储矿构造)。

矿体形成于晋宁运动中，该运动是区内重要的构造运动，是变质基底形成的关键性构造-岩浆活动，在此期间，地壳因南北向挤压应力作用形成一系列东西向基底压扭性褶皱，同时在挤压应力作用下沿压扭性褶皱轴部形成东西向控矿构造，岩石沉积方面形成寒武纪麦地坪组含磷热液沉积(碳硅泥岩系)及上覆地层。之后在印支期挤压构造体制下，古特提斯洋盆闭合，印支板块与扬子板块发生碰撞造山，区内东西向断裂的再次活化，并在东西向的挤压应力下，导致区内东西向和北东向断裂左行走滑断裂形成，并形成被东西向断裂限制的北北西向刺穿构造。印支晚期至燕山期，在挤压构造体制下，深部氢型幔汁体沿北东向断裂在会理群地层中形成满银沟铁矿和矿区东部的小街金红石矿；此期间氢型幔汁体不断萃取流经地层中的Pb、Zn、Cu、Co等物质形成碱性幔汁钠系列含矿流体继续上移，当含矿流体沿北东向构造侵入到会理群地层时，由于还原性“碳硅泥岩”的加入，导致氧化还原条件发生改变，幔汁体之前的化学平衡被打破，流体中的Cu、Co 等元素以硫化物形式析出，形成深部铜钴矿体和淌塘铜矿。其后含矿流体的继续聚集，流体压力不断升高与碳酸岩地层Zn、Pb元素活化富集,形成矿区中深部铜铅锌矿体，再之后沿碳硅泥岩继续上升在刺穿构造带内以沉淀方式形成目前开采铅锌矿体。后期碱性幔汁钠系列转化为氧幔汁流体以后形成石英和萤石及天青石等非金属矿床。

3 深部靶区预测

3.1 前期探矿效果不佳原因分析

通过上述对矿区地质特征分析发现，前期探矿效果不好的原因是矿体形成的机制没有认识到位，把北东向断裂错认为成矿后断裂，把北西310°方向断裂作为矿区主要控矿断裂，并在主矿体北西和南东方向部署探矿工程，是导致效果不好的主要因素之一。

3.2 探矿靶区确定地质依据

(1) 北东向及东西向断裂是矿区的控矿构造，该构造以逆掩推覆走滑为特征，深部延伸方向为西。

(2) 矿区位于大桥向斜东翼，岩层西倾，倾角30°。根据上部资料推断在2004中段35线附近出露寒武系黑色硅质白云岩，目前已通过工程验证，并在白云岩中见到两层铅锌矿体，见矿品位不高属于正常，主要是因为北西向断裂与近东西向刺穿角砾岩交汇部位在南部，所以在南部的F28、F29断裂是第2富集区的储矿构造(见图3)。

(3) 在矿区西部北东向断裂与近东西向刺穿角砾岩有两个交汇部位，其中在2004中段29～35勘探线控制的矿体为第一个交汇部位，储矿断裂为F28～F29，控矿断裂为BDF2；第2个交汇部位位置在71-107勘探线之间，见矿标高+1500以下，储矿断裂为F65，控矿断裂为BDF3(见图4)。

图3 大梁子2004中段西部探矿平面图(根据平面图修改)

图4 四川会东大梁子铅锌矿成矿预测图

3.3 矿区外围找矿靶区确定依据

通过对大梁子相邻铅锌矿点进行对比研究后认为,在矿区南部大银厂矿点具备找矿潜力。大银厂矿点在民国时期就有人在地表进行洞采炼银，20世纪80年代通过地质工作发现含矿地段岩性和构造类型与大梁矿一致，前人在构造带内施工4个钻孔虽然没有见到铅锌矿体，从钻探资料中发现碳化和硅化比上部变弱。这点与大梁矿情况吻合，根据大梁矿成矿模式，大银厂矿点的西部具备找矿潜力；另外根据金属矿床的相似性判断大银厂矿距离大梁子矿在5～10 km，其面积是大梁矿区面积的150倍，符合具备寻找同等储量规模矿床的地质条件，因此在该区开展地质勘察找矿工作是非常必要和有地质理论支撑的。

4 结 论

幔汁理论是我国地质科技工作者在地慢柱理论和板块构造理论及流体理论基础上发展起来的地学新理论，理论提出来以后在非金属和放射性领域找矿中都取得比较好的成果，本次用幔汁理论对大梁子矿区基础地质现象进行分析和研究。通过分析以后总结矿体赋存地质规律，然后进行靶区预测和圈定工作，根据圈定的探矿靶区进行工程布置，以期提高勘查效果。