刘正勤,谢 星,齐兵德
(四川省核工业地质局二八三大队,四川 达州 635000)
工作区出露地层有中元古界会理群(力马河组上段、凤山营组)、新元古界震旦系(下统列古六组、上统观音崖组)。
(1)会理群力马河组(Pt2l)。力马河组三段(Pt2l3):零星分布于工作区的北东角和东南面。岩性为灰-灰绿色千枚岩、片岩夹石英岩、变粒岩,底部有含火山物质的变质砂岩。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号铜矿(化)体均产于此组地层的千枚岩中。厚度为719.06m。
(2)会理群凤山营组(Pt2f)。呈岩体捕虏体零星出露于工作区西南角和东南角。岩性主要为条带状大理岩、千枚岩、片岩互层。厚度为444.67m。与下伏力马河组第三段呈整合接触。
(3)震旦系下统列古六组(Z1l)。零星出露于工作区的东南角。为紫红、紫灰和青灰色砂岩、泥岩互层,下部为凝灰质砂岩、砾岩。在其下部杂砂岩中见细小含铜石英脉,沿裂隙贯入;底部砾岩及含砾砂岩中含锡、金。厚度为150m。与下伏会理群凤山营组呈不整合接触[1-3]。
(4)震旦系上统观音崖组(Z2g)。零星出露于工作区的东南角。上部为紫红色钙质页岩、薄层灰岩、泥灰岩、白云岩。下部为砂岩、页岩夹砂质白云岩。厚度约100m,倾向东南,倾角10°~15°。与下伏列古六组(Z1l)呈假整合接触。Ⅰ号铅锌矿(化)体产于此组地层的白云岩中。
工作区处于东西向兴隆背斜南翼边缘。在工作区内发现NW向断裂(F1、F2)和NE向断裂(F3)。
F1断裂:是一组产状为220°~250°∠35°~50°,且为石英脉充填的构造破碎带,本组断裂最少有两条,F1-1长度大于500m,该破碎带最宽大于2m,一般0.5m~1.5m,石英脉体中可见千枚岩碎块,脉体上、下盘围岩为千枚岩,片理化发育,局部形成千糜岩。在其南东端已发现长约200m的矿(化)体;F1-2长度大于300m,其南东部分已延伸到工作区外,该断裂北端有矿(化)体赋存。该组断裂为会理群力马河组中的层间断裂。
F2断裂:是一产状为210°∠55°的挤压破碎带,宽约1.5m,长度不清,带内岩石为褐铁矿化硅质碎裂岩。
F3断裂:是一长度大于90m,宽2m~7m的挤压破碎带,走向为40°~50°,倾角52°~63°。破碎带内见有石英岩、变辉长岩。在F3断裂破碎带中有黄铁矿、黄铜矿、孔雀石赋存。围岩蚀变见褐铁矿化、硅化及绿泥石化等。另外在列古六组和观音崖组中也发育有破碎带及滑动带。这些构造均与区内的金属矿化关系密切。
工作区出露有晋宁期兴隆基性岩体、华力西期大坪子基性岩体和晋宁期花岗岩。
(1)兴隆岩体(晋宁期基性侵入岩ν22)。兴隆岩体侵入于中元古界会理群中,岩体内有大小不一、形状各异的会理群力马河组及凤山营组地层的捕虏体。岩体本身也许由于与围岩混染同化的原因而使得岩性复杂且分布无规律。据野外观测,主要是辉长岩、辉绿辉长岩及辉绿岩,至于辉石岩、辉长闪长岩及石英闪长岩则比较少见。
(2)大坪子基性岩体(华力西期辉绿辉长岩βμ43)。该岩体位于详查区东南角,为一华力西期的辉绿辉长岩体。岩石为暗绿色,半自形辉长结构,部分具辉绿结构,块状构造。在岩体与震旦系地层接触带上有透辉石化、阳起石化、绿帘石化等次生变化。
(3)花岗岩。零星分布在工作区内。呈扁豆状小岩体,岩性为中细粒二云母二长花岗岩(γ22-2b)。岩石呈浅灰色至灰白色,中细粒、细粒花岗结构、交代结构(交代蠕英、净边、残留、穿孔等),块状构造。具白云母化、云英岩化、电气石化和绢云母化等次生变化。
区内变质作用主要表现为中元古界地层区域变质作用,如中元古界会理群力马河组及凤山营组均已经浅—中等程度变质。其次,在断裂旁侧见到动力变质作用形成的构造泥、千糜岩、碎裂岩等。
(1)铅锌矿。①含矿地层特征:矿(化)体产于震旦系观音崖组白云岩的破碎带中,本组岩性以页岩、薄层灰岩、泥灰岩、白云岩为主。矿化赋存于破碎的白云岩中,围岩也为白云岩,岩层总体倾向东南,倾角10°~15°。②矿(化)体形态、产状及规模:Ⅰ号矿(化)体:位于大坪乡南东约1000m处,产于震旦系观音崖组的破碎带中,呈脉状作北东—南西向展布,有膨胀狭缩现象,产状与破碎带产状基本一致,斜交岩层,倾向110°~130°,倾角52°~55°。矿(化)体中白云岩破碎,裂隙发育,矿化呈细脉状、网脉状、侵染状沿节理裂隙、孔隙发育,为充填交代作用的产物。
矿(化)体和围岩界线清楚,呈锯齿状,围岩岩性为白云岩,蚀变有硅化、白云石化、方解石化、褐铁矿化矿(化)体厚2.15m~4.08m,平均2.85m。单工程Pb品位在0.39%~0.63%之间,单工程Zn品位在0.62%~0.98%,未达到工业矿体指标要求。
(2)铜矿。①含矿地层特征:工作区内有铜矿(化)体3个,编号Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。矿(化)体产于中元古界力马河组三段千枚岩的断裂中,受构造控制明显,本组岩性为灰-灰绿色千枚岩、片岩夹石英岩、变粒岩,底部有含火山物质的变质砂岩。②矿(化)体形态、产状及规模:Ⅱ号铜矿(化)体:矿化赋存于会理群力马河组三段千枚岩的石英脉中,受F1-1断裂控制。石英脉呈似层状顺层产出,倾向220°~250°,平均240°,倾角35°~50°,平均48°,围岩为千枚岩,在脉体内可见褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化。厚0.60m~2.00m,平均1.25m。根据矿物组合及矿化特征,矿物自然类型为硫化矿石类型;矿物组成主要是黄铜矿、斑铜矿、蓝铜矿及少量自然铜,其次是黄铁矿、孔雀石、褐铁矿等。刻槽取样分析铜最高品位2.8%,一般0.61%~1.71%。围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化。由于构造运动的影响,在围岩中见微弱片理化现象。Ⅲ号铜矿(化)体:铜矿化赋存于会理群力马河组三段千枚岩的石英脉中,含矿石英脉受F1-2控制明显。石英脉呈似层状顺层产出,倾向220°~250°,平均240°,倾角35°~50°,平均48°,围岩为千枚岩,在脉体内可见褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化。根据矿物组合及矿化特征,矿物自然类型为硫化矿石类型;矿物组成主要是黄铜矿、斑铜矿、蓝铜矿及少量自然铜,其次是黄铁矿、孔雀石、褐铁矿等。刻槽取样分析铜最高品位2.3%,一般0.57%~1.83%。围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化。Ⅳ号铜矿(化)体:矿化赋存于会理群力马河组千枚岩、石英岩内的挤压破碎带中,露头长约3m,厚2m。
铅锌矿围岩蚀变主要包括硅化、碳酸盐化(白云石化、方解石化)、褐铁矿化。分别形石英脉,白云石、方解石构成的热液白云岩、方解石脉及褐铁矿。铜矿围岩蚀变主要包括硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化。
(1)铅锌矿床成因。工作区位于经历过活动陆缘与被动陆缘多次热转化并有多期裂谷(陷)演化历史的扬子地块西缘;铅锌矿(化)体具充填交代、穿层等特征,具有明显的热液成矿特点;矿体赋存于震旦系观音崖组碳酸盐岩中的破碎带,矿石矿物组合简单;围岩广泛发育硅化和热液白云石化,无论是成矿大地构造背景,还是成矿的诸多特点,都显示出该矿床属受构造严格控制的热液铅锌矿床。
(2)找矿标志。根据矿床地质特征,综合区内的地质环境,其找矿标志如下:①找矿层位:震旦系碳酸盐岩地层。②赋矿构造:碳酸盐岩中的破碎带。③次生氧化:铅锌矿在地表易氧化呈黄褐色、黄绿色铁帽,这种铁帽可作为直接的找矿标志。④围岩蚀变:硅化、白云石化与铅锌矿的形成关系十分密切,可作为间接找矿标志。工作区铜矿成矿地质条件分析:根据区域地质发展史和岩浆活动特征以及与邻区的矿化类型对比,初步认为工作区铜矿(化)体均属于热液叠加改造成因。而且总的来看,本区几个类型的铜矿化均受构造破碎带、沿构造充填的石英脉和层间构造破碎带控制。因此本区找矿标志是构造破碎带、硅化蚀变带以及层间破碎带。