滇西仁和铅锌铁矿床地质特征及找矿标志

刘卫东, 沙建泽, 邓志祥, 杨 欣

(云南省地质调查院, 云南 昆明650216)

滇西仁和铅锌铁多金属矿矿区大地构造位于印度大陆与欧亚大陆碰撞结合带(班公湖-怒江板块结合带) 东侧(图1a), 永德地块镇康复背斜核部。 也正好位于芦子园超大型铅锌多金属矿南西侧。 该区在早、 中寒武世之前形成陆壳基底, 晚寒武世-二叠纪为连续稳定的地台型浅海碎屑岩和碳酸盐岩沉积; 其中, 早二叠世有海相基性火山活动。 燕山晚期及喜马拉雅期构造运动使该区褶皱隆起, 局部形成断陷盆地, 同时形成一系列隐伏花岗质岩体(李峰等, 1999)。

矿区出露地层有寒武系沙河厂组(∈3s) 和保山组(∈3b) 和奥陶系(O)、 三叠系(T)。 其中,寒武系上统沙河厂组Pb、 Zn、 Cu 等元素含量普遍高于其它寒武纪地层, 被视为本区矿床成矿的初始矿源层(陈永清等, 2005)。 区内断裂、 褶皱发育, 断裂主要有NE 和NW 向两组(图1b), 二者交叉构造 “井” 字型构造特征。 区内的矿床点受镇康复背斜控制, 以铁、 铅、 锌矿化为主, 伴生有铜、 金、银、 锡等矿化。 区内已评价有超大型铅锌矿1 个, 大型铁矿1 个, 中型铅锌矿2 个, 小型锡矿1 个, 圈定了独立的金矿体及铜矿体。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区内地表出露地层(图1b) 主要为奥陶系中统蒲缥组第二段( O2p2)、 上统火烧桥组第二段(O3h2)、 志留-奥陶系仁和桥组(OS1r)、 志留系栗柴坝组(Sl)、 泥盆系向阳寺组(D1x); 钻孔揭露矿区深部有寒武系上统沙河厂组, 也是矿区的主要含矿层位。

(1) 沙河厂组第三段(∈3s3): 地表未出露, 钻孔揭露岩性为结晶灰岩、 内屑灰岩夹角砾状灰岩、鲕状灰岩、 大理岩及粉砂质粘板岩。 厚度大于412m。

(2) 沙河厂组二段∈3s2): 地表未出露, 钻孔揭露岩性为大理岩夹石英片岩、 大理岩化灰岩及粘板岩。 为铅锌铁矿体的赋存层位。 厚度大于259. 52m。

(3) 奥陶系中统蒲缥组第二段(O2p2): 岩性为灰绿、 灰白、 暗紫红色泥质粉砂岩, 粉砂质泥岩不等厚互层。 层厚488. 1m。

(4) 奥陶系上统火烧桥组第二段 ( O3h2): 岩性为粉砂质泥岩、 泥质粉砂岩, 地层厚大于166. 90m。

(5) 志留-奥陶系仁和桥组(OS1r): 岩性为灰黄色泥质粉砂岩, 暗紫色含砂质粉砂岩、 钙质粉砂岩; 地层厚大于361. 2m。

(6) 志留系栗柴坝组(Sl): 分布于矿区中部, 岩性为灰、 灰黑色泥质条带结晶灰岩, 下部为含钙粉、 砂质泥岩, 地层厚大于22. 77m。

(7) 泥盆系下统向阳寺组(D1x): 分布于矿区北西部, 岩性为灰白色、 黄灰色泥质粉砂岩夹淡红色粉砂质页岩、 粘土岩。 与下伏地层呈整合接触关系。

图1 镇康仁和铅锌铁多金属矿区地质简图(据云南省地质调查院2016)Fig 1. Geological Sketch Map of Renhe Pb-Zn-Fe Multimetallic Orefield in Zhenkang

1.2 矿区构造

矿区位于芦子园复背斜转折端F6断裂南西侧, 受断裂破坏, 背斜保存不完整, 核部出露地层为奥陶系火烧桥组第二段(O3h2), 翼部地层为仁和桥组(OS1r)、 栗柴坝组(Sl)、 向阳寺组(D1x), 背斜轴向为北东向。 断裂主要有北东向组及北西向组, F3、 F4、 F11等北东向组断裂沿芦子园背斜轴部发育,多属张扭性断裂, 是该区主要控矿断裂; F6、 F10、 F14等北西向组属成矿后期的破矿构造, 多为横张断裂, 错断北东向组断裂和矿体, 对矿体和地质体起破坏作用。

1.3 矿区岩浆岩

矿区地表岩浆岩不发育, 仅见辉绿岩脉零星出露, 从岩石表现出大量的矽卡岩化、 大理岩化, 推测矿区深部可能存在隐伏岩体。

1.4 围岩蚀变

矿区近矿围岩蚀变发育, 主要有大理岩化、 硅化、 绿泥石化、 绿帘石化、 矽卡岩化及黄铁矿化。 其中硅化、 绿泥石化、 矽卡岩化、 黄铁矿化与铅锌矿化关系密切。 矿区蚀变与矿化表现出明显的分带性,由浅部至深部围岩蚀变为大理岩化→硅化→黄铁矿化→绿泥石化、 绿帘石化→矽卡岩化, 矿化类型为黄铁矿化→铅锌(铜银) 矿化→铅锌(磁铁) 矿化→磁铁矿化、 黄铜矿化, 表明围岩蚀变与矿化与深部隐伏中酸性岩浆热液作用关系密切。

2 矿床特征

图2 镇康仁和铅锌铁多金属矿151 号勘探线线剖面图Fig 2. Section of Exploration Line 151 of Renhe Pb-Zn-Fe Multimetallic Deposit, Zhenkang

2.1 矿体特征

矿体沿沙河厂组二段大理岩与板岩的层间破碎带呈脉状、 似层状产出, 矿体形态复杂程度中等。 含矿岩石以大理岩、 矽卡岩为主, 其次为构造角砾岩等, 矿体顶、 底板以大理岩、 矽卡岩为主, 矿体与围岩为渐变关系。 矿体总体走向北东, 倾向北西, 倾角30° ～50°。 根据分支矿体产出特征及空间位置与芦子园矿床进行对比暂划分为Ⅱ-V1、 Ⅱ-V3、 Ⅱ-V5矿体(图2)。

(1) Ⅱ-V1矿体: 矿体位于Ⅱ号矿带上部, F3断裂下盘, 矿体控制标高为650m ～430m。 含矿岩石以大理岩为主。 矿体分支复合现象明显, 厚36. 02m, 单工程铅品位0. 02ω% ～2. 18ω%, 锌0. 58ω% ～2. 74ω%。 铅锌矿石中伴生铜0. 01ω% ～0. 29ω%, 平均0. 05ω%; 银2. 87～9. 77g / t, 平均4. 80g / t。

(2) Ⅱ-V3矿体: 矿体位于Ⅱ号矿带中部, 矿体控制标高为370m ～178m。 含矿岩石以大理岩、矽卡岩化大理岩为主。 矿体分支复合现象明显, 厚71. 57m, 单工程品位铅0. 02ω% ～4. 71ω ﹪、 锌0. 51ω% ～9. 63ω%。 矿 石 中 伴 生 铜0. 01ω% ～0. 94ω%, 平 均0. 10ω%; 银3. 92 ～7. 4g / t, 平 均5. 61g / t。

(3) Ⅱ-V5矿体: 矿体总体上位于Ⅱ号矿带的下部, 含矿岩石为矽卡岩, 矿体真厚6. 62m, 单工程品位TFe 21. 68ω% ～34. 44ω%, 平均品位TFe 30. 35ω%, 矿石自然类型为磁铁矿。

2.2 矿石特征

矿石中主要矿石矿物为闪锌矿、 方铅矿、 黄铜矿、 磁铁矿, 主要脉石矿物为方解石、 透闪石、 阳起石、 绿泥石、 石英等。 矿石的结构以它形粒状结构为主, 其次见有包裹结构、 交代结构。 矿石构造主要为脉状构造、 条带状构造、 浸染状构造、 星点状、 角砾状构造及块状构造(图3)。

2.3 矿物共生组合

①闪锌矿-方铅矿-黄铁矿-方解石-石英-绿泥石组合

为矿区大理岩型锌矿石的最重要组合特征, 主要金属硫化物为闪锌矿、 方铅矿、 黄铁矿, 方解石、白云石为造岩矿物, 蚀变矿物为石英、 绿泥石及部分方解石、 白云石, 少量褐铁矿。

②磁铁矿-透辉石-阳起石-绿泥石-石榴石-方解石组合

为矿区矽卡岩型磁铁矿矿石的典型矿物组合特征, 主要金属矿物为磁铁矿, 非金属矿物有透辉石、阳起石、 绿泥石、 石榴石、 方解石等。

综上所述, 矿体赋存于寒武系上统沙河厂组第二段碳酸盐岩与细碎屑岩互层的地层中, 矿体产状与地层产状基本一致, 主要呈脉状、 似层状平行产出, 围岩蚀变以大理岩化、 硅化、 绿泥石化、 绿帘石化、 矽卡岩化及黄铁矿化为主, 含矿地层的Pb、 Zn、 Cu、 Ag 等元素含量显著高于其他层位, 具有明显的矿源层特征。 根据物探和遥感方法结合野外地质观察推断的隐伏中酸性岩体则可能为后期成矿提供了重要的热源和部分成矿物质, 成矿元素分带特征表明矿床大致经历了中高温和中低温两个矿化阶段, 矿床成因与上寒武统沉积作用和隐伏酸性岩体有关, 具有多个成矿阶段和多种矿质来源的沉积改造-矽卡岩型铅锌铁多金属矿床。

2.4 找矿标志

(1) 地层标志: 上寒武统沙河厂组是本区赋矿地层, 因此, 上寒武统沙河厂地层分布区是本类铅锌多金属矿找矿的有利地区。

(2) 构造标志: 本区铅锌矿化主要受北东向组断裂构造控制, 因此, 北东向断裂破碎带、 构造蚀变带是本矿床的重要找矿间接找矿标志;

(3) 蚀变标志: 铅锌矿与矽卡岩化、 绿泥石、 硅化、 大理岩化、 黄铁矿化等围岩蚀变关系密切,上述蚀变类型是找矿的间接标志。

(4) 遥感标志: 芦子园地区铅锌多金属矿位于芦子园构造岩浆复式环与北东向芦子园-忙丙线性构造带切接地段, 东西向、 南北向与其相交复合部位的细碎影纹构造带热液环结中。 两环链间的交切部位、 线状构造交汇部位等地段是找矿的有利部位。

(5) 化探标志: 矿体分布区位于化探异常浓集中心地带, 化探对矿床定位的指示作用明显。 化探异常是本区铅锌矿找矿的重要间接标志。

(6) 物探标志: 矿体在垂向上矿化分带明显(上部为铅锌, 下部为磁铁矿), 磁异常主要为深部磁铁矿引起。 利用高精度磁测圈定强磁异常, 是寻找 “芦子园式” 矿床的有效手段。

3 结论

仁和铅锌铁多金属矿区地面高精度磁测圈定的异常经上延后与芦子园磁异常连为一体, 通过ZK15101 孔施工, 深部揭露到了 “芦子园式” 铅锌铁矿体, 根据揭露情况及磁异常对比认为芦子园铅锌铁多金属矿南延大于600m 以上, 仁和矿区具有寻找大型铅锌铁矿的潜力。

镇康仁和铅锌铁多金属矿受地层、 构造及隐伏中酸性岩体控制, 其地质特征、 围岩蚀变、 矿体特征、 矿石特征、 矿物共生组合等与芦子园超大型铅锌铁多金属矿床一致, 表明仁和矿区内揭露的矿体为芦子园铅锌铁多金属矿的南延部分, 芦子园铅锌铁矿南延到仁和一带找矿潜力巨大, 通过进一步勘查,有望取得新的找矿突破。