付 兴
(云南华联矿产勘探有限责任公司,云南 曲靖 655000)
本区处于印度板块与印支板块之间,属掸邦一德林达伊褶皱带,区内构造复杂,岩浆岩发育,地层出露较齐全,主要断裂呈北东~南西向、南北向。
矿区主要出露中~晚奥陶系碳酸盐岩和碎屑岩。地层倾向120°~145°,倾角24°~41°。
灰色、浅紫灰色粉晶中厚至厚层状灰岩,夹泥质灰岩及白云质灰岩、含炭质白云岩。工作区大范围出露,厚度巨大。
主要出露于工作区东部,F4以南,F2以东,F5以北,岩性为浅灰色、灰黄色薄层状粉砂质泥岩、粉砂岩,夹灰黑色炭质页岩。厚度不详。
矿区断裂构造发育(见图1),具多期次特点。断裂以北北西向为主,次为北东向,并发育近东西向断裂。北东向断裂为主要容矿构造,被后期北北西向断裂切割错断,带宽多变,带内发育次级小断裂。
图1 矿区断裂构造发育示意图
位于矿区西部,走向约351°,倾向南西,倾角不清,走向延伸较远。野外调查沿构造可见断层崖、喀斯特溶洞,同时卫星影像显示构造迹象清晰,地物地貌具南北向线状或带状展布特征。其上下盘均出露中奥陶统Wunbye组(O2w)碳酸盐岩。
(8)检测车辆侧滑。利用DBCH6-S[C]型单板侧滑台搭载使用BQDC100-8型机动车辆流动检测线来检测车辆侧滑程度。
位于矿区中部,其走向约341°,倾向、倾角不清,其东侧出露上奥陶统Nan-on组(O3no)粉砂质泥岩、粉砂岩,西侧出露中奥陶统Wunbye组(O2w)灰岩及白云质灰岩。野外调查发现该断裂平移错断F4断裂破碎带,其东侧F4断裂倾向350°,西侧倾向307°。其西侧邻近Ⅰ号采场,表现出该断裂与F4断裂破碎共同控制Ⅰ号采场矿化体,与成矿关系密切。
位于矿区中部,其走向约338°,倾向、倾角不清,该断裂平行于F2断裂,为同一期北北西向构造,野外调查发现该断裂错断F4断裂破碎带,其东侧F4断裂倾向337°,西侧倾向358°。其东侧紧邻Ⅱ号采场,该断裂与F4断裂破碎共同控制Ⅰ号采场矿化体,与成矿关系密切。
沿Ⅰ、Ⅱ号采场呈北东向展布,控制长度约1.6km,在Ⅰ采场东侧被F2断层错断,断距20m~60m。在Ⅱ采场西侧被F3断层错断,断距10m~40m。其断裂倾向256°~336°,倾角61°~78°。断层宽约25~60m,局部110m,充填物为紫色泥岩与黑色炭质泥岩、浅紫灰色碎裂状泥质灰岩,沿裂隙面见紫红色菱锌矿及大量浅紫色含锌粘土充填,为Ⅱ号采场主要赋矿断层。
断层上盘出露灰色、浅紫灰色中厚至厚层状粉晶碎裂灰岩、碎裂白云质灰岩、角砾状灰岩。下盘在Ⅱ号采场南边出露灰黄色薄中层粉砂质泥岩、粉砂岩,在Ⅰ采场南边出露浅灰白色、浅灰紫色碎裂状、角砾状灰岩、白云质灰岩。其性质为一逆断层,与成矿关系非常密切,为容矿构造。
位于矿区南部,F1断裂以东,该断裂北侧大面积出露上奥陶统Nan-on组(O3no)粉砂质泥岩、粉砂岩,南侧出露中奥陶统Wunbye组(O2w)灰岩及白云质灰岩。为两不同岩性的分界线,其走向近东西,为与F4断裂同一期构造。沿断裂走向风化覆盖较厚,未见明显矿化蚀变。
f1断层:位于Ⅰ号采场中部,出露长约100m。断层倾向47°,倾角71°。断层宽3m~5m,充填物为紫灰色具铅锌矿化碎裂状泥质灰岩及白云质灰岩。在靠近F4断层带北西部矿化较好。
f2断层:位于Ⅰ号采场中部,出露长约90m,北端与f1断层相交,南端与F4断层带南界相交。断层倾向258°,倾角85°。断层宽1m~3m,充填物为紫灰色具铅锌矿化碎裂状泥质灰岩及白云质灰岩。在与f1断层相接部位及附近矿化较好,向南渐近F4断层带南界矿化渐弱。
f3断层:位于Ⅱ号采场北部,平行于主断层F4。西边交于F3,东边掩盖。控制长约260m。断层倾向348°,倾角75°~90°。断层宽约3m,充填物为浅紫灰色碎裂状泥质灰岩,沿裂隙面见紫红色、褐红色菱锌矿及大量浅紫色粘土充填。
f4断层:沿Ⅱ号采场北东北东向展布,控制长约150m。断层倾向310°~330°,倾角60°~80°。断层宽约3m,充填物为灰黄色粉砂质泥岩,紫色泥岩。断层上盘出露出露灰色、浅紫灰色中厚至厚层状粉晶灰岩、白云质灰岩。下盘出露灰黄色薄中层粉砂质泥岩、粉砂岩。断层下盘下降,断距不明,为一逆断层。
矿区两个采场矿化均受断裂控制,在次级断裂交汇部位矿化较好,往往形成高品位氧化锌矿,富矿体受节理、裂隙、岩溶控制明显。
矿体形态极不规则,变化较大,主要呈脉状、筒状、囊状、透镜状等;矿体宽0.2m~9m,随节理、裂隙面波状起伏、陡倾。
容矿围岩为白云质灰岩、泥质灰岩;围岩蚀变主要有白云岩化、方解石化和少量硅化。
矿石矿物组合简单,主要为菱锌矿(水锌矿、异极矿),极少量白铅矿、铅矾。
菱锌矿往往呈斑点状、网脉状、致密块状、浸染状分布于碎裂状白云质灰岩、泥质灰岩裂隙及表面,菱锌矿颜色多呈紫灰色、褐红色,多见于矿区地表3m以下,此类矿石锌品位较低,锌品位1%~10%,见图2。
水锌矿往往呈脉状、筒状、囊状、皮壳状、葡萄状、透镜状分布于节理、裂隙、岩溶部位,多见于地表或近地表。水锌矿颜色多呈褐黄色、灰白色、白色,此类矿石锌品位较高,锌品位一般大于25%,见图3。
图2 紫灰色菱锌矿照片
图3 灰白色水锌矿照片
在工作区Ⅰ号采场中部,沿白云岩层理面可见一薄层浅灰黑色含炭质白云岩,规模较小,由于开挖破坏,倾向、走向延伸不清。其岩石层理明显,局部具轻微挠曲。经快速分析仪检测,可见明显的Pb、Zn矿化,其Pb平均品位2.48%,Zn平均品位2.37%(见图4、图5),推测为矿区原生铅锌矿化体,其富含金属元素的流体沿着断裂喷涌出海底,由于物理化学条件的改变在海底沉积形成,矿体呈层状、似层状赋存于碳酸盐岩中。
图4 碳酸盐岩中的原生铅锌矿化体
图5 碳酸盐岩中的原生铅锌矿化体品位
(1)矿区原生铅锌矿化体赋存于中奥陶统Wunbye组(O2w)薄层浅灰黑色含炭质白云岩中(见图4、图5),因风化淋滤流失,整体规模较小,仅在Ⅰ号采场中部局部可见,不具备开采价值。
(2)矿区次生氧化锌矿体,主要位于构造复合部位断裂带中,矿化有利地段是不同方向断层的交汇部位。断层交汇部位产生的剥离与张性空间,往往是矿体赋存的有利位置,氧化锌矿体在地表及浅部沿构造破碎带,岩石节理、裂隙、溶洞呈脉状、筒状、囊状产出。
为揭露矿体延伸及深部矿化情况。在分析、研究以往地质工作基础上,在矿化有利地段实施连个钻探工程。
1号钻孔:竣工孔深238.75m,该孔在1.70m~5.10m、5.10m~7.10m在快速分析仪下显示Zn0.3%~3.50%、Pb0.1%~0.8%,经取样分析Zn0.52%~2.11%。相比地表菱锌矿(水锌矿)的品位要低得多;7.10m~16.15m为浅紫灰色、浅紫红色碎裂状泥质白云质灰岩,沿裂隙面具菱锌矿化,16.15m以后主要为灰色中厚层状粉晶灰岩(见图6)。
2号钻孔:竣工孔深155.92m,该孔1.65m~95.27m主要为灰色、深灰色粉晶、细晶灰岩,95.27m~155.92m为构造破碎带,主要由粉晶灰岩角砾和黑色炭泥质胶结物组成,未见其它矿化(见图6)。
据钻孔揭露情况显示,矿体在倾向和走向上矿化趋于减弱甚至无矿化信息,深部岩性依旧以灰岩为主,未见蚀变或变质现象;深部灰岩与碎屑岩接触带揭露较宽破碎带,未见矿化及含矿溶液的运移通道。
图6 1、2号钻孔剖面投影图
鉴于上述成矿规律,表明区内锌矿床的形成与奥陶统Wunbye组(O2w)薄层浅灰黑色具铅锌矿化的含炭质白云岩及断裂构造作用关系密切。综合资料研究分析,认为矿床成因可能为:
富含金属元素的流体沿着断裂喷涌出海底,由于物理化学条件的改变在海底沉积形成,矿体呈层状、似层状赋存奥陶统Wunbye组(O2w)碳酸盐岩中。
随后受构造地质活动影响,地壳抬升暴露于地表,矿体遭受破坏、搬运等一系列改变,最终经风化淋漓残余富集在构造裂隙部位。
其次钻孔掘露的断裂深部破碎带,未见明显的构造热液蚀变情况,无常见的硫化物产出,从而侧面佐证,工作区锌矿可能非沉积期后热液型成因。
综上所述,工作区矿床成因可能属喷流沉积-淋漓型铅锌矿床,受断裂控制明显。