云南剑川县铁腊曲铅锌矿地质特征及找矿标志

2020-05-03 01:44张海鸥李灿辉徐兴业
云南地质 2020年1期
关键词:褐铁矿硅化泥质

张海鸥,李灿辉,徐兴业

(云南省地质矿产勘查院大理地质矿产所,云南 大理 671000)

云南剑川县铁腊曲矿区地处著名的“三江”成矿带滇西北地区,矿区大地构造位置为扬子陆块、兰坪-思茅陆块与松潘-甘孜褶皱系三大构造单元的交合部位,区域成矿带上,以金沙江断裂为界,东部属扬子陆块西缘丽江-北衙斑岩型铜金多金属成矿带,西部为兰坪铅锌银铜多金属成矿带。矿区位于兰坪坳陷东部的德钦~维西有色金属成矿带内,主要构造线方向为北北西向~近南北向,区域构造复杂,褶皱、断裂发育,岩浆活动较强烈,是三江成矿带中铅、锌、铜、银矿的富集区域之一。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区出露地层主要为三叠系中统上兰组(T2s),可进一步划分为三个岩性段。各地层单元由新到老简述如下

(1)三叠系中统上兰组第三段(T2s3):为浅灰绿色粘板岩、绢云板岩、灰黄绿色粉砂岩夹浅灰色薄层状含泥质粉晶灰岩,厚405.3m。

(2)三叠系中统上兰组第二段(T2s2):上部为灰、深灰色厚-薄层状含泥质含白云质灰岩,偶夹板岩;下部为灰绿色、浅紫灰色泥板岩、粉砂质板岩与灰、深灰色薄-厚层状泥晶灰岩、泥质灰岩、含泥质条带灰岩、钙质泥岩不等厚互层,向上部不纯灰岩所占比例逐渐增加,单层厚度增大。厚度大于486.3m。该岩性段是区内主要赋矿层位之一。

(3)三叠系中统上兰组第一段(T2s1):灰、灰白色厚~薄层状中粒~微粒岩屑砂岩与粉砂岩,或与紫色泥板岩不等厚互层,总体上碎屑粒度向上变细,层厚变小,厚度大于200m。

1.2 矿区构造

矿区总体为一倾向北东的单斜构造,受弥沙河深大断裂影响,矿区构造活动强烈,断裂发育。断裂构造分别有近东西向的断裂(F13、F14)、近南北向的层间破碎带(Sb)及北北西向断裂(F2),其中近南北向的层间破碎带为早期的控矿、含矿构造,是赋存矿(化)体的有利部位(图1)。

(1)近东西向断裂

区内主要包括F13、F14断裂,呈现平移断层特征,切错北北西向断裂及地质体。仅以F13断裂特征简述如下:

F13断层:发育于矿区北部中三叠统上兰组地层中,毗邻该断层两盘地层延伸不谐调接触,揉皱、褶曲发育,并切错TKH1、TKH2蚀变矿化带,为一平推断层,是本区的破矿断裂。

图1 云南省剑川县铁腊曲铅锌矿地质简图

F14断层:发育于矿区南中三叠统上兰组地层中,临近断层两盘地层延伸不谐调接触,揉皱、褶曲发育,并切错TKH1、TKH2蚀变矿化带,为一平推断层,是本区的破矿断裂。

(2)南北向构造破碎带

矿区南北向构造破碎带主要发育于三叠系上统三合洞组(T3s)和中统上兰组(T2s)地层中,是铜、铅、锌、银多金属矿化的主要储矿构造。该层间破碎裂隙带(Sb)发育于中三叠统上兰组二段(T2s2)下部灰色、浅灰黄色薄层状灰岩、泥质灰岩、钙质泥岩层中,长大于2600m,宽100m~400m不等,总体展布与弥沙河深大断裂方向及产状基本一致,呈近南北走向延伸,向东倾斜,倾角一般在35°~65°。局部受构造影响产状变化大,或较为平缓,或近于直立、倒转。破碎程度变化大,破碎较强部位呈构造角砾岩带出现,破碎较弱部位呈裂隙带出现。主要由构造破碎的角砾岩、碎裂岩、碎斑~碎粉、粘土及其碎裂岩化的灰岩、泥质灰岩、钙质泥岩组成。具碳酸盐化、硅化、重晶石化、菱铁矿化、褐铁矿化、绢云母化等蚀变,蚀变总体较弱。上、下盘为灰色至灰黄色薄至中厚层状灰岩、灰黄色薄层状钙质泥岩。

该南北向破碎带(Sb)是矿区主要的控矿、赋矿构造,在该破碎带中大致圈出TKH1、TKH2蚀变矿化带及TKT1、TKT2、TKT3矿体。

(3)北北西向断裂(F2):倾向北东东,倾角较陡70°~80°,沿弥沙河谷呈北北西向展布,向南延出图幅,是区域性弥沙河深大断裂带的组成部分,是区内最主要的控制断裂带。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩不发育,仅在区内东部出露云煌岩脉(χ),岩石呈黄褐色,往往呈半风或完全风化之外貌产出,具碳酸盐化、绢云母化、硅化,部分脉体破碎、蚀变较强。

据野外观察及测试分析,云煌岩脉与铅、锌等矿化关系不密切。

1.4 变质作用

矿区内变质作用主要出现动力变质作用、区域变质作用及热液蚀变三种,并以动力变质作用为主,区域变质作用及围岩蚀变弱。动力变质作用主要发育于弥沙河深大断裂带及次级构造破碎带中,构造破碎带往往是铅、锌、铜矿化的有利聚集场所,岩石类型主要为构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等,矿区内的含矿岩石多具碎裂、碎斑结构和角砾结构,岩石疏松后少数被钙泥质充填,普遍具不同程度的铁染。区域变质作用主要发育于中三叠统上兰组(T2s)地层中,表现为变质程度较低的低绿片岩相。热液蚀变由于受多期(次)构造活动和热液作用影响,矿区岩石出现程度不一的碳酸盐化、硅化、褐铁矿化、磁铁矿化等热液蚀变,蚀变总体不强。

2 矿床地质特征

2.1 蚀变矿化带(TKH)特征

蚀变矿化发育于弥沙河深大断裂东盘旁侧中三叠统上兰组二段(T2s2)下部的灰白~浅黄色薄层状泥质灰岩、灰岩夹钙质泥岩层间破碎裂隙带(Sb)中,大致圈出平行产出的TKH1、TKH2两条蚀变矿化带。

(1)TKH1蚀变矿化带:沿层间破碎裂隙带(Sb)展布,长大于2500m,宽30m~180m,走向近南北弯曲延伸,向东倾斜,倾角一般45°~75°,局部受构造影响产状变化较大,或较为平缓,或近于直立、倒转。蚀变矿化岩石为灰色、浅黄灰色薄层状泥质灰岩及灰岩、灰褐色构造角砾岩,顶底板为灰色至灰黄色薄至中厚层状灰岩、灰黄色薄层状钙质泥岩。含Pb0.002ω%~26.80ω%、Zn0.009ω%~1.60ω%、Ag1.98~111g/t,该蚀变矿化带圈出TKT1、TKT3两个矿体。

(2)TKH2蚀变矿化带:沿层间破碎裂隙带(Sb)展布,位于TKH1西侧,两者平行延伸,长大于2500m,宽20m~80m,走向近南北弯曲延伸,向东倾斜,倾向一般为45°~120°,倾角32°~65°,局部受构造影响产状变化较大,或较为平缓,或近于直立~倒转。矿化蚀变岩石为灰色、灰黄色薄层灰岩、灰褐色构造角砾岩,顶、底板岩性与TKH1基本一致。含Pb0.013ω%~0.94ω%、Zn0.032ω%~0.19ω%、Cu0.010ω%~1.36ω%、Ag4.75~28.6g/t,该蚀变矿化带圈出TKT2矿体。

2.2 矿体特征

TKT1矿体:为矿区主矿体,呈似层状产出赋存于中三叠统上兰组二段(T2s2)的TKH1蚀变矿化带中(图2),含矿岩性为薄层状蚀变钙质泥岩、泥质灰岩、灰岩构造角砾岩。具碳酸盐化、硅化、重晶石化、菱铁矿化、弱褐铁矿化蚀变。矿体顶、底板岩性为灰~浅黄灰色中厚层状碎裂蚀变灰岩夹钙质泥岩。控制矿体走向长270m,单工程矿体真厚0.52m~0.60m,矿体平均真厚0.56m,单样品位Pb2.05ω%~26.80ω%、Zn0.02ω%~0.056ω%、Ag23.4~111g∕t,矿体Pb平均品位13.54ω%、Ag64.55g/t,为含银铅工业矿体。矿体界线较清楚,矿体倾向40°~105°,倾角18°~40°间。

TKT2矿体:为矿区主矿体,呈似层状产出赋存于中三叠统上兰组二段(T2s2)的TKH2蚀变矿化带中,含矿岩性为碎裂角砾岩化蚀变灰岩,具褐铁矿化、菱铁矿化、重晶石化、碳酸盐化、硅化蚀变,顶板岩性为灰~浅黄灰色薄层状碎裂蚀变泥质灰岩,底板岩性为灰白色薄层状碎裂含钙质泥岩。控制矿体走向长160m,厚1.50m,矿体Pb平均品位0.92%、Cu0.61%、Ag17.55g/t,为含银铅铜工业矿体。矿体倾向40°~85°,倾角34°~41°。

TKT3矿体:为矿区主矿体,呈较规则脉状赋存于中三叠统上兰组二段(T2s2)的TKH1蚀变矿化带中,含矿岩性为薄-中厚层状碎裂蚀变泥质灰岩,具碳酸盐化、弱硅化、弱褐铁矿化蚀变,顶灰、深灰色中厚层状碎裂蚀变泥质灰岩,底板岩性为灰色薄-中厚层状泥质灰岩夹钙质泥岩。控制矿体走向长140m,真厚0.99m,Pb品位0.36ω%、Zn1.60ω%、Ag5.22g/t,为铅锌工业矿体。矿体产状266°∠61°。

图2 铁腊曲铅锌银多金属矿区0号勘探线剖面图

2.3 矿石质量

金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿、孔雀石、黄铁矿、褐铁矿。

脉石矿物为方解石、白云石、菱铁矿、石英、重晶石、泥质等。

矿石结构以自形-它形粒状、微细粒状、隐晶状、镶嵌粒状结构主,部分为碎裂-角砾状、碎斑-碎粉状、薄膜状、土状、混染状结构等。

矿石构造主要为块状、浸染状、细脉-网脉状、团斑-团块状、条带状、碎裂定向状、斑点状、角砾状、粉末状、土状构造。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变主要有碳酸盐化、硅化、重晶石化、褐铁矿化、菱铁矿化、绢云母化等蚀变,其中以碳酸盐化、硅化、褐铁矿化相对较强,与矿化关系较密切,蚀变总体较弱。

碳酸盐化:主要以方解石细脉、网脉、团块出现,少数为铁方解石细脉、团块。

硅化:以不规则石英细脉、团块形式分布于矿化破碎带中。

重晶石化:重晶石呈不规则细脉、团块出现,常与方解石共生分布。

褐铁矿化:褐铁矿呈细脉、网脉、团块、星点状分布于破碎带中,部分为铁方解石、菱铁矿的氧化产物。

菱铁矿化:菱铁矿呈不规则细脉、团块出现,部分脉体菱铁矿结晶相对粗大。

绢云母化:绢云母为细鳞片状呈脉线和斑点分布于破碎裂隙中,仅局部出现。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

综合区域地质及矿区地质资料分析,已知蚀变矿化带、矿体赋存于三叠系中统上兰组二段(T2s2)构造破碎带、层间破碎裂隙带、碎裂岩化带中,矿体、矿化带形态、产状与构造破碎带基本一致;含矿岩性为薄层状灰岩、泥质灰岩夹钙质泥岩及中-厚层状灰岩构造角砾岩、碎裂岩;围岩蚀变主要有碳酸盐化、硅化、重晶石化、褐铁矿化、菱铁矿化、绢云母化等蚀变。矿化主要受构造、层位、岩性、蚀变控制。

初步认为矿床成因为受构造破碎带控制的、与岩浆热液活动及地下热卤水溶滤作用有关的热液型铜、铅、锌、银多金属矿床。

3.2 找矿标志

(1)地层、岩性标志:矿区已知矿体赋存于T2s2薄层状灰岩、泥质灰岩夹钙质泥岩构造角砾岩、碎裂岩中,矿化严格受层位、岩性控制,为重要的地层、岩性找矿标志。

(2)构造标志:北北西向展布的弥沙河深大断裂带及其次级断裂构造控制着区内构造格局,已知矿体皆赋存于次级构造破碎带、层间破碎裂隙带、碎裂岩化带中,是区内重要的构造找矿标志。

(3)蚀变标志:主要有碳酸盐化、硅化、重晶石化、褐铁矿化、菱铁矿化、绢云母化等蚀变,其中以碳酸盐化、硅化、褐铁矿化相对较强,与矿化关系较密切,为重要的蚀变找矿标志。

(4)地球化学标志:矿内及周边沿弥沙河深大断裂带及其旁侧中、上三叠统地层中分布有Pb、Zn、Ag、Cu元素化探综合异常带,异常浓集中心与已知的铜、铅、锌、银多金属矿床、矿(化)点较吻合,根据圈定的化探异常,缩小了找矿靶区,是良好的化探异常找矿标志。

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