周育鹏,杨明晓,邹绍丹
(云南省地质矿产勘查院,云南 昆明 650051)
西邑铅锌矿是云南省隐伏矿的典型矿床,是运用新机制、新理论、新技术、新方法结合矿区实际实现找矿突破的模范型矿山。通过近几年来的地质勘查工作,主矿区矿体已逐步达到工程封边 ,作为潜在的“危机矿山”地质情况,在外围和更深部找矿已成为必然的趋势。
现将结合鲁图矿段的“只见星星,不见月亮” 地质实际,构建勘查区找矿地质模型,是新理论、新方法运用的重要工作。构建勘查区找矿地质模型从三个方面着手:找矿预测地质模型研究的基本内容(关键性基础地质研究);综合对比,归纳和总结模型的二元结构的基本特征(物、化探综合对比特征);构建方法原则和要点。
本区地处西南“三江”多岛弧盆系(Ⅰ)的保山地块(Ⅱ)南段,归属于Ⅲ保山—镇康Pb-Zn-Hg金属矿成矿带,区域已知矿(床)点常沿一定构造部位成群成带集中分布,构成了重要的铅锌多金属矿化集中区[1]。
(1)地层。矿区出露地层(代号、标志性岩性)由老至新为志留系下统仁和桥组(Osr、含笔石化石页岩)、志留系中上统栗柴坝组(Sl、紫红色网纹状泥质灰岩)、泥盆系下统向阳寺组(D1x、紫红色含砂质灰岩)、中上统何元寨组(Dh、浅灰白色瘤状灰岩)、上统大寨门组(D3d、灰色含硅质灰岩);石炭系下统香山组(C1x、浅灰白色燧石条带状含生物碎屑泥质灰岩)、铺门前组(C1p、鲕粒含生物碎屑灰岩);石炭系上统丁家寨组(C2d、浅黄色碎屑岩,以含角砾钙质泥岩为主)、卧牛寺组(C2w、灰绿色玄武岩);三叠系中下统河湾街组(Th、灰白色白云岩)、上统南梳坝组(T3n、角砾状灰质白云岩);第四系(Qh、浅黄色、紫红色粘土)。
(2)构造。矿区内构造与区域构造线方向一致,总体表现为北东向展布的线型构造,断裂、次级褶皱以及顺层破碎带、节理(裂隙)带发育。矿区内断层主要有两组,早期的东西向组及晚期的北西向组,两组断裂的发育把区内地层切割成断块状,形成菱形块体构造复合关系,使区内岩层变得较为破碎。其中近南北向构造是导矿及容矿构造,控制了主要矿体的展布及空间形态。
(3)岩浆岩。矿区总体为浅海相沉积碳酸盐岩;区内岩浆岩主要发育上石炭统卧牛寺组玄武岩,此外,矿区内零星出露基性侵入岩呈岩脉、岩枝侵入,岩性主要为辉长辉绿岩、辉绿岩等。
鲁图工作区主要有黄(褐)铁矿化、硅化、大理岩化、方解石化、重晶石化等,与铅锌矿化关系密切。其中方解石化广泛发育于围岩及矿石中,初步判断有两期次,主要沿构造裂隙呈脉状充填,较晚期次与硅化石英脉共生,边部或中部常见石英脉或石英颗粒,与铅锌矿成矿关系密切。共对矿区圈出两个蚀变分带:
(1)以荒田~鲁图蚀变分带为主,具明显的碳酸盐化、重晶石化、黄铁矿化和铅锌矿化蚀变特征。该蚀变带受矿区南北向断层F8、F10、F11控制,主要分布于南北向断层西侧,多呈狭长的扁桃状、豆荚状分带,分布面积约4平方公里。
(2)以乌坑寨—沙沟河蚀变分带为主,具明显的碳酸盐化、黄铁矿化和铅锌矿化蚀变特征。该蚀变带受矿区南北向断层F8、F9、F10控制,主要分布于南北向断层西侧,多呈狭长的扁桃状、豆荚状分带,分布面积约3平方公里。
结论:同主矿区蚀变分带一样,该两处具明显的碳酸盐化、重晶石化、黄铁矿化和铅锌矿化蚀变特征,严格受断层控制,可推论出从内到外铅锌矿化~重晶石化~黄铁矿化~碳酸盐化配套关系。
通过在旱龙洞等地开展综合研究,鲁图矿段主要表现为小型逆冲推覆构造,产出于丁家寨组泥岩中,可以推断出该次逆冲断层为F11与F10断层的断层面次生构造,力学性质为压扭性。F9逆断层于高角度(大于45°)产出,为冲断层,产出范围较小,起始于于F8正断层交汇,终止于油榨房水库,沿走向长不超过2公里,作出一条近东西向的信手剖面,可以推断出F9其实应该为F10断层的上下盘运动过程中所产生的次生构造。
地堑的成矿有利部位为同侧、平缓、相邻底部。F9断层为F10断层上盘向下滑动时产生次生或者前一期断层期次,F9逆断层上下盘移动和F8、F10上下盘之间形成一个构造旋回,从而使V8矿体存在有更大矿床规模的可能。
结论:鲁图矿段单体为张性控矿,矿(化)体群为张扭性构造。
鲁图地区主要包括沉积岩和岩浆岩岩相两部分:
(1)沉积岩岩相。鲁图工作区主要沉积岩含矿地层为:何元寨组~向阳寺组:为一套斜坡+盆地沉积的岩石组合和沉积序列。何元寨组底部岩性组合则由以粉屑灰岩过渡到以泥晶灰岩、泥质灰岩为主,粒度变细,水体加深,为斜坡→盆地沉积环境的转换,反映了水体加深的过程,顶部岩性组合以泥质条带—含砂质灰岩,局部夹浅黄色页岩。香山组~铺门前组:岩性组合为含生物碎屑、含炭质、含燧石、含鲕粒灰岩,总体上为一套盆地→斜坡→台地以进积为主的沉积体系。
(2)岩浆岩岩相。主要为基性侵入岩,辉绿岩呈脉状、岩枝状侵入于地层中,具有浅成快速结晶特征,岩脉中见弱黄铁矿化和铅锌矿化。
结合新理论、新技术、新方法知识,对鲁图区开展“三位一体”基础地质研究:成矿体质体:为晚古生代(泥盆纪+石炭纪)保山盆地边缘的碳酸盐岩沉积洼地。成矿构造与成矿结构面:地层的展布基本与区域构造线方向一致,以北东向为主,多受北东向断层的控制,北西向断层为左行平移断层,对地层和北东向断层产生破坏作用。
在鲁图矿段寻找新矿点的同时,结合以往工作中已探明的矿(化)点,探查其成矿载体,理顺矿(化)体的结构和构造,结合物、化、遥集成资料,构建成矿模型,运用成矿理论知识,通过实践与理论相结合,选取已知矿点周围、深部,成矿条件好的区域,总结出一定的找矿方法,这是西邑矿区在鲁图寻找新成矿空间的根本思路。根据鲁图基础地质研究,可以得出该矿段的结构模型为深浅型二元结构模型。浅部以氧化的方铅矿、闪锌矿为主,多见铁泥质氧化物。深部以未显著氧化的方铅矿、闪锌矿为主,多见黄铁矿以之伴生。
从矿(化)体成矿时间上可以大体推论出两期,第一期为高温、高压、强酸强碱、强氧化环境下形成矿物蚀变组合,多为星点状分布(荒田~鲁图大寨子)。第二期为降温、降压、酸碱度升高、氧逸度降低,从而导致了金属元素的沉淀(乌坑寨~油榨房),碳酸盐岩相对于砂泥岩(砂岩为主,含少量钙质角砾岩),碳酸盐岩的抗压、拉、扭等物性较强,对于F8、F9、F10断层所引起的温度、压力、酸碱度都起到了缓冲作用,从而形成以硅钙面为主体的鲁图矿体和乌坑寨V8矿体。综合分析,找矿分析方向主要为以下几点:①打破只在石炭系香山组成矿的基本思路,结合以往在矿区开展的深部钻探资料,多层位找矿。②运用关键性基础地质研究成果,特别是构造力学、蚀变特征、岩性相变等相关资料,用理论来指导找矿。③从基本地质做起,比如节理、解理、劈理、地层产状、岩层起伏变化等等,在此基础上综合整理,用以扩展找矿思路。④通过以往的物(EH4、CSAMT、CR法)、化(Pb、Zn土壤化探、)集成资料,同最新关键性基础地质研究工作成果相结合,寻求找矿突破。⑤在西邑矿区,铅锌矿受构造破碎带控制,构造破碎带内主要表现为褐铁矿化、碳酸盐化、角砾岩化,局部为重晶石化、炭化、石膏化。
鲁图铅锌矿主要赋存于上石炭统铺门前组(C1p)、下石炭统香山组(C1x)和中泥盆统何元寨组(Dh)地层中;南北向断层(以正断层为主)为含矿断层、东西向断层(平移断层)为破矿断层;铅锌土壤化探异常套合较好,浓集中心明显,异常沿断层破碎带分布;蚀变特征分带总体上呈椭圆状、条带状沿南北向断层(主要为F7、F8、F10、F11断层)西侧部位分布;从构造力学分析,鲁图矿区表现为旋转中心为“凸起”形态的似反S型旋转构造体系。
综上,通过对矿区地层、构造、岩浆岩以及矿化蚀变特征的研究,初步认为矿床成因为沉积岩容矿的海底喷流沉积(SEDEX型)~热液改造型铅锌矿床。通过本次基础地质资料采集,总结了本区有效的找矿方法组合手段。反映鲁图铅锌矿区具有较好的找矿前景和潜力。