云南富源县富盛铅锌矿特征及构造控矿因素

吕召俊

(曲靖富盛铅锌矿有限公司，云南 昆明 650217)

云南富源县富盛铅锌矿处于扬子地块西南缘的小江断裂、师宗-弥勒断裂和垭都-紫云断裂构成的三角区域内部，是滇东北铅锌矿集区最具代表性的大型铅锌矿床之一。

1 富盛铅锌矿区地质

1.1 矿区地层

矿区主要出露二叠系茅口组(P1m)、峨眉山玄武岩组(P2β)、宣威组(P2x)；三叠系永宁镇组(T1y)、关岭组(T2g)。从老到新叙述如下

(1)二叠系下统茅口组(P1m)：上部为灰、青灰色，中-厚层状细晶灰岩夹白云质灰岩及白云岩，偶见沿层产出的零星铅锌矿化；中下部为浅灰色灰岩与灰黑、灰白色，白云岩互层，为本区主要的铅锌矿化层，整个茅口组厚大于400m。

(2)二叠系中统峨眉山玄武岩组(P2β)：灰绿、暗紫灰色，致密块状玄武岩，气孔、杏仁状玄武岩，夹紫红、紫色凝灰岩。与下伏茅口组喷发不整合接触。厚大于200m.

(3)二叠系上统宣威组(P3x)：上部为褐黄、暗灰、灰黑色，砂岩夹泥页岩及硅质条带，夹1～3层无烟煤，局部夹炭质页岩、煤线及结核状硫铁矿。下部为褐黄色、灰绿色玄武质砾岩，该岩层厚150m。

(4)三叠系下统宁镇组(T1y)：浅黄、青灰色薄层至中层状泥质灰岩，夹泥质页岩及蠕虫状生物碎屑灰岩，厚425m～911m。

(5)三叠系中统关岭组(T2g)：下部为紫红、灰绿、黄绿等杂色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及黄色白云岩、泥质灰岩互层，底部见碎屑状泥灰岩，厚218m。中、上部为灰、深灰色薄至中厚层状灰岩，泥质灰岩与蠕虫状灰岩互层，夹泥灰质白云岩，厚720m。

1.2 矿区构造

矿区地质构造复杂，图面上以南北向的断裂和褶皱为主(图1)，次有东西向的平移断层，另外在拖牛复背斜核部和老君台背斜核部茅口组碳酸盐岩中存在有规模不等的层间断裂带。

1.2.1 褶皱构造

(1)老君台背斜：轴向为近南北西，核部地层为二叠系下统茅口组(P1m)，两翼依次为二叠系中统峨眉山玄武岩组(P2β)、二叠系上统宣威组(P3x)、三叠系下统宁镇组(T1y)、三叠系中统关岭组(T2g)，两翼产状平缓，倾角10°～12°。老君台铅锌矿群就赋存于这背斜核部茅口组碳酸盐岩的层间断裂带中。

图1 富盛铅锌矿区地质简图(据柳贺昌等，1999修改)

1.中三叠统关岭组；2.下三叠统永宁镇组；3.上三叠统宣威组；4.上二叠统峨眉山玄武岩组；5.下二叠统茅口组；6.上石炭统马平组；7.地层界线；8.断层、逆断层；9.底层产状；10.隐伏矿体地表投影(示意)

(2)拖牛复背斜：背斜轴位于拖牛一线，呈近南北向展布，两翼地层产状变化于8～20°之间，背斜核部地层为茅口组，两翼地层分别为峨眉山玄武岩及宣威组，而富盛铅锌矿区位于拖牛背斜的东翼。

(3)富盛向斜：向斜轴沿阿白寨-红石岩-板坪一线展布，呈向西突出的弧形，两翼地层倾角变化于15°～25°之间，向斜核部地层为中三叠统关岭组，两翼地层分别为永宁镇组和宣威组。

1.2.2 矿区地层

矿区发育的南北向构造，包括下色则(F1)、景东山(F2)、拖牛(F3)、芦苇塘(F4)和小达村(F5)等断裂。该组断裂呈平行展布，倾向东或倾向西，倾角50°～80°之间。

这些近南北向断裂多为压扭性质，有的也表现出张性特征，推测这些南北向断裂早期为压性，后期经过张性改造，在矿区地质图上南北向断裂多被东西向断层所切断改造。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩主要表现为二叠系中统峨眉山玄武岩(P2β)，为一套大陆裂谷型拉斑玄武岩系列组合，总体上可分二个大的旋回。由致密块状玄武岩、气孔杏仁状玄武岩、玄武质凝灰岩夹紫红色凝灰岩组成，局部可见斑状玄武岩和安山岩。

2 矿体地质特征

2.1 矿体规模

本区铅锌主要赋存于二叠系茅口组中段(P1m)的大理石化白云岩层间破碎带中，矿体呈似层状、透镜状，矿体由北西向南东埋深逐渐增大。区内的I号矿群是主矿群，规模可达大型，夹石较少，局部有无矿天窗，水平的二维空间方向有分支复合，垂直方向上每一矿体为单层矿体。主矿体上下及外围有较小规模的透镜状矿体；脉状矿沿节理、断裂傍侧分布，规模较小。

2.2 矿体空间分布特征

区内的铅锌矿体赋存于茅口组中部白云岩层间破碎带中(图2)。矿体于北东、北西、南北多组构造交切处，特别是北西、南北两组构造结点附近，矿体较富厚；矿体沿这两组构造延长较大。

图2 富盛铅锌矿床A-B剖面示意图

(1)I号矿体群：是区内最大的矿体，呈隐伏矿体分布于36～11号勘探线间老君台背斜轴部茅口组层间破碎带中，空间上见于1420m～1520m标高范围内。已控制矿体长1060m，控制最大斜深64m～772m，矿体走向北10°～40°东，倾向南东，倾角8°～15°。单工程矿体厚度0.70m～6.70m，平均厚2.91m，厚度变化率为50.38%，属较稳定型。铅品位0.11ω%～10.49ω%，变化系数104.22%；锌品位0.21ω%～36.31ω%，变化系数89.78%，属较均匀型。

(2)Ⅱ号矿体：呈隐伏矿体群分布于40～32号剖面线间拖牛复背斜轴部茅口组层间破碎带中，空间上出现于1490m～1500m标高范围内。已控制矿体长25m，控制最大斜深50m，矿体走向北5°～15°东，倾向南东，倾角7°～15°，呈透镜状沿层产出。单工程矿体厚度0.50m～2.00m，平均1.11m，变化率为108.38%，属不稳定型。铅品位0.25ω%～36.50ω%，变化系数143.25%；锌品位0.46ω%～24.58ω%，变化系数109.78%，属较均匀型。

2.3 矿石质量

2.3.1 矿物组分

含矿的大理石化白云岩，矿物组成为：金属矿物含量1%～49%，脉石矿物含量40%～97%，矿石呈块状、斑块状、条带状产出。

金属矿物中方铅矿：粒度0.5mm～7.0mm，含量1%～10%，它形—自形粒状；有时方铅矿中见定向排列的三角形或不规则状的陷孔；闪锌矿：粒度0.17mm～5mm，含量偶见49%，呈粒状、它形粒状，偶见聚片双晶；黄铁矿：粒度0.03mm～0.1mm，含量<2%，为它形细粒状。三种金属矿物生成顺序是：黄铁矿→闪锌矿→方铅矿。

脉石矿物主要为白云石，分细粒和粗粒两种。细粒粒度0.03mm～0.21mm，粗粒粒度0.58mm～2.8mm；脉石矿物含量90%～97%，呈它形、半自形-自形粒状，细粒的白云石具有重结晶现象。基质由灰泥、粘土、铁质氧化物构成。

3 主要控矿因素

3.1 成矿要素

研究表明，该区内的成矿因素作主要有以下四方面：

(1)构造因素：由于成矿期的构造运动影响，在形成南北向褶皱、断裂的同时，因岩层的刚柔不同，厚与薄不同和受力的不均，从而在二叠系下统茅口组(P1m)灰岩、白云岩层中分别产生了规模不等的层间破碎带或层间虚脱空间(f)之容矿控矿构造，同时成矿热液沿南北向断层(F4)上涌，至上述层间破碎带或虚脱空间及张扭性断裂带运移充填而形成似层状、脉状、透镜状、扁豆状的铅锌多金属矿体群。上述层间破碎带或层间虚脱空间带(f)，以及张扭性断裂带F4对成矿有利，是矿区的成矿构造要素。

(2)岩性因素：矿区主要含矿层位为二叠系下统茅口组(P1m)灰岩、白云岩由于灰岩、白云岩是属于性脆而坚硬的岩石，特别是当两种岩层互层的情况下，受力后易产生层间剥离空间或层间破碎带和裂隙，为成矿提供空间。而茅口组之上的峨眉山玄武岩、宣威组泥岩、页岩、粉砂岩地层具可塑性和不透水性，对含矿溶液的上升(或下降)、扩散、运移起了阻挡的作用。同时白云岩、硅质白云岩对矿液中含矿元素具有很好的亲合性，它们是本矿区成矿的岩性因素。

(3)成矿环境因素：峨眉山玄武岩喷发时热液作用对成矿有利，但此时还没有形成工业矿体，后期受到褶皱断裂构造热源活动作用时富集形成工业矿体。

(4)成矿温度因素：从矿体中矿物组合方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，以脉石矿物白云石出现等，显示该矿床为低温热液成矿的特点。

3.2 构造与成矿的关系

控矿构造包含了导矿构造和储矿(也称容矿构造或含矿构造)构造(翟裕生，1993)，是构造控矿最直接的表现形式之一。纵观富盛铅锌矿区，可以将该区的构造分成四组构造体系，但是在这四组构造体系中并不是所有的构造体系对矿区内的铅锌矿化有控制作用。总体上来说近南北向构造带是主要的成矿构造体系，而晚期的近东西向断裂破坏矿体使得矿体发生错动。

(1)早期近南北向断裂为矿体的形成为成矿仍然提供了有利运移通道。

(2)派生出来的层间虚脱空间或层间破碎带为铅锌富集成矿提供成矿空间；

(3)晚期的近东西向扭压性断裂使得矿体错动。

近东西向的主压应力作用下形成了矿区的近南北向褶皱，如矿区的老君台背斜、拖牛复背斜、富盛向斜，当主应力由近东西向挤压过程中，在矿区内持续作用时间较长，发育了大量近南北向构造，为成矿物质活化迁移提供了有利的通道，同时东西向的挤压使得矿区褶皱开始初步发育。因此，近南北向褶皱对该区的铅锌矿化的大规模富集提供了有利的地质背景。

3.3 构造控矿规律总结

通过分析富盛铅锌矿区构造结构面特征以及对构造期次划分及其生成发展，以及矿体与构造的联系和该矿区的断裂构造地球化学特征，认为富盛矿床明显受到构造和流体条件的制约。铅锌矿体主要在北东向层间断裂带内填充交代形成富厚的矿体，褶皱和断裂带控制着矿体的展布。赋矿岩体不仅在成矿过程中提供了部分的物质来源，还提供了一个有利成矿的遮蔽作用。在认识富盛铅锌矿区成矿规律及其成矿作用过程中，对构造控矿规律总结如下：

(1)拖牛断层(F3)和小达村断层(F5)控制了矿床；

(2)茅口组岩层中较平缓的层间破碎带控制了矿体的分布，北东向压扭性层间断裂带与南北向断裂的交汇部位是富厚矿体的赋存部位；

(3)近矿体的节理控制了矿脉的分布；

(4)后期东西(EW)向断裂对矿体具有破坏作用，为破矿构造；

(5)矿区褶皱主要表现在近南北向的富盛向斜及老君台背斜和拖牛复背斜；

(6)茅口组中段白云岩和灰岩界面之层间断裂带是该矿床主要的成矿结构面。