云南巧家县文家坪铅锌矿地质特征及矿床成因

柏建东，陈乾龙

(云南省有色地质局三一七队，云南 曲靖 655000)

云南省巧家县文家坪铅锌多金属矿区大地构造位于扬子准地台(Ⅰ)，滇东台褶带(Ⅰ3)，渭姑背斜南东翼。区域成矿位置位于昭通-六盘水银铅锌(Ⅲ)成矿带(Ⅲ-26)中的巧家-彝良铅锌银(Ⅳ)成矿亚带内，是区域上重要的铅锌银矿富集区。

1 矿区地质

1.1 矿区地层

勘查区出露地层由老至新为震旦系上统灯影组(Z∈d)，寒武系下统筇竹寺组(∈1q)、沧浪铺组(∈1c)、龙王庙组(∈1l)，现分叙述如下：

(1)震旦系上统灯影组(Z∈d)：为灰、青灰色、灰白色中至厚层状粉晶、泥晶白云岩含藻团及硅质条带。

(2)下寒武统筇竹寺组(∈1q)：主要为灰黑色中至厚层状含碳质、白云质粉砂岩夹页岩。底部碳质页岩中普遍含较贫的磷、钒、钼、镍等分散元素。

(3)下寒武统沧浪铺组(∈1c)：为灰绿色、紫红色中至厚层状砂岩、粉砂岩及页岩。

(4)下寒武统龙王庙组(∈1l)：主要为浅海相碳酸岩沉积。颜色以灰、深灰色薄层-块状白云岩、灰岩、白云质灰岩为主，夹少量粉砂岩、页岩。

1.2 矿区地质构造

勘查区断层发育，其中以北北西向断层为主(图1)，少量近北东向、东西向断层。断层性质有逆断层、正断层，主要断层描述如下：

F1正断层：走向北西-南东向，倾向266°，倾角70°，沿断层破碎带内见有硅化、褐铁矿化、重晶石化及黄铁矿化蚀变发育，断层切穿震旦系灯影组、寒武系龙王庙、沧浪铺组、筇竹寺组地层。

F3正断层：据以往地质工作，该断层位于勘查区南部绕家梁梁一带，断层切穿震旦系灯影组、寒武系龙王庙组、沧浪铺组、筇竹寺组地层。断层走向长约0.83km，走向北西-南东向。

F4逆断层：走向北西-南东向，倾向北东，倾角26°，断层多被覆土掩盖，地表多见硅化、褐铁矿化发育。

F6正断层：走向北西-南东向，倾向243°，倾角80°，沿断层在地表多表现出负地形。该断层在狮子硐中出露，为V2矿体的控矿构造，破碎带宽0.50m～2.20m不等，局部膨大位置宽约7.0m，见硅化、褐铁矿化、重晶石化发育，见少量方铅矿、闪锌矿、菱锌矿等矿化发育。

F7断层：该断层均为正断层，为V1矿体的控矿构造，走向长160m，走向北西-南东向，倾向240°，倾角74°，破碎带内见硅化、褐铁矿化、重晶石化等蚀变，见极少量方铅矿、菱锌矿化发育。

图1 巧家县文家坪铅锌矿区地质简图

矿区处于区域性渭姑背斜南东翼，而渭姑背斜轴线呈膝状弯曲，大体沿10°～20°方向延伸，由澄江组(Z1c)、震旦系上统灯影组(Z∈d)组成核部，两翼分布古生代地层，西翼地层较全，两翼倾角10°～30°，枢纽微波状向西南方向倾伏，从而出现分支褶皱。此外，于背斜南段翼部亦发育次级小褶曲，如西翼的三官寨向斜、大梁子向斜和东翼的马鞍山背斜等，合组为一复式背斜。于核部灯影组白云岩中赋存有铅、锌铜矿化点及其分散流异常。

2 矿体特征

巧家文家坪铅锌矿主要产于以碳酸盐为主的震旦系上统灯影组白云岩构造破碎带中。主要发现V1、V2两条矿体，现对其矿体特征简述如下：

(1)V1铅锌银矿体：矿体呈脉状，透镜状赋存于 F7断层构造破碎带中，构造控矿明显。矿体走向为北西-南东向，倾向 55°，倾角77°，局部矿段产状反倾，倾向240°，倾角74°。 该矿化带长约300m，工业矿体长约80m，厚1.00m～6.00m，平均厚1.85m。矿石Pb品位0.22ω%～5.08ω%，平均1.10ω%；Zn品位 0.60ω%～14.99ω%，平均4.30ω%；Ag品位较低，平均29.6g∕t。

(2)V2铅锌银矿体：受F6构造破碎带的控制，矿体呈脉状及透镜状产于断层构造破碎带中，矿体走向为南东-北西向，倾向243°，局部倾向为68°，倾角80°。该矿化带长约221m，工业矿体长约53m，厚0.40m～1.30m，平均厚0.90m。矿石Pb品位 0.05ω%～1.83ω%，平均0.72ω%；Zn品位 1.14ω%～13.53ω%，平均5.2ω%；Ag品位5.13～104.74 g∕t，平均40 g∕t。矿体由于受后期构造影响，局部见轻微错断，并见有尖灭再现现象。

3 围岩蚀变

勘查区内成矿与硅化、重晶石化、黄铁矿化关系最为密切，亦是矿体的直接产出部位，蚀变范围与强度对铅锌矿品位、规模有直接关系。硅化、重晶石化、黄铁矿化与铅锌矿呈正相关关系。

(1)硅化：蚀变由两期，早期较弱，晚期较强。具重结晶，石英晶体由微细粒晶变为细粒晶，呈不均匀浸染状、脉团状和脉状交代岩石。早期硅化伴有白云石化、黄铁矿化、铅锌矿化，黄铁矿含量1%～5%，方铅矿含量1%～60%，闪锌矿含量1%～70%。晚期硅化伴有方解石化。石英含量5%～20%。

(2)白云石化：具重结晶，白云石晶体由微细粒晶变为粗粒晶，粒度0.05mm～0.5mm，自形-半自形粒状。呈不均匀浸染状、脉团状和脉状交代岩石，含量5%～40%。白云石中见有它形闪锌矿产出。

(3)重晶石化：灰白色、灰色、浅黄色，玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽，半透明至透明。晶体聚集在一起常形成玫瑰花状、分叉状的晶块。根据坑道编录的情况，是矿石中含量较多的脉石矿物，与方铅矿及闪锌矿密切共生。

(4)方解石化：粒度由细变粗，具重结晶作用，粒度0.3mm～10mm，自形-半自形粒状，少数它形。呈浸染状、脉团状和脉状交代岩石，含量10%～30%。脉体中见它形方铅矿含量7%～10%，闪锌矿1%～3%。

(5)黄铁矿化：沿构造破碎带、蚀变带发生，在破碎带、蚀变带内常见有星点状、小团块状黄铁矿出现。

(6)褐铁矿化：近地表或沿构造断裂带常出现，与矿体关系较密切。

4 矿石质量

矿区矿体的矿石结构构造较简单，均为热液成矿作用形成。矿石结构有结晶结构、充填结构，构造以脉状构造、浸染状构造、角砾状构造为主，均集中反映了后生成矿的特点。

4.1 矿石结构：

(1)结晶结构：按结晶外形分，主要有自形晶结构、半自形晶结构和他形晶结构；按结晶粒度分，矿体的矿石以细粒-中粒结构为主，微粒结构为次。

(2)充填结构：主要是方铅矿和闪锌矿沿围岩的裂隙面及角砾边缘进行充填而形成充填结构和交代结构。

4.2 矿石构造

(1)脉状构造：是矿石的主体构造类型，广泛发育于矿体中部和上部。铅锌矿脉多数呈较规则单脉成群分布，只有少数矿脉组成复杂的网状和树枝状。脉厚0.5mm～15mm不等，主要集中在1mm～5mm之间。脉体长度在数厘米至数米之间，深度一般为数厘米至数十厘米。脉体分布不均匀，在主断层面附近较发育，远离断层面逐渐减弱至消失。

(2)浸染状构造：常见于矿体中部靠近矿体底板部位，以稠密浸染构造居多，厚数厘米-数十厘米，呈小透镜体断续分布。主要是中细粒方铅矿和少量闪锌矿呈斑状集合体均匀分布于强硅化围岩中，矿石矿物的含量有时可高达60%。

(3)角砾状构造：偶见发育于矿体的底部，一般呈囊状、透镜状断续分布。是后期方铅矿和闪锌矿等金属硫化物沿断层角砾岩中的砂质、粉砂质角砾边缘进行充填胶结而成。

5 矿床成因

巧家县文家坪铅锌矿经历沉积成岩成矿作用、构造成矿作用的双重成矿过程。矿体主要赋存于震旦系灯影组上段硅质白云岩地层中，矿体形成受地层、构造控制，断裂决定了矿体的空间分布特征。矿体产于构造带中，矿石Pb品位 0.22ω%～5.08ω%，平均1.10ω%；Zn品位 0.60ω%～14.99ω%，平均4.30ω%。根据其矿床特征，初步认为其矿床成因为在沉积作用过程中初步富集成矿源层或贫矿的基础上，经后期地下热(卤)水溶液的循环溶滤，从矿源层或其他岩层中汲取成矿物质而成为含矿热水溶液，最后沿层(层间裂隙)或断裂充填，交代成矿，属热液型矿床。