杨 盛
(湖南省地质矿产勘查开发局418队,湖南 娄底 417000)
矿区大地构造处于扬子准地台西南缘,川—滇—黔铅锌成矿区的中南部;位于南北向小江、昭通-曲靖隐伏断裂带之间、滇东北北东构造带与北西向垭都-紫云断裂带的复合部位。
出露地层为志留系—侏罗统地层,厚约4400m。受加里东运动、华力西运动和印支运动的影响,不同时代地层间常见假整合超覆现象。
区域构造发育发育,主要为北东向和北西向,其中北东向构造带多发育在西部,北西向构造带多发育在东部,两构造交汇部位组合形成了“入”字型及“T”字型构造,主要断裂为待补断裂、翻身村断裂。区内褶皱较发育,多为紧密尖棱褶皱,常受断层破坏而不完整。主要褶皱为花苗寨背斜、马踏向斜(图1)。
图1 区域构造及地质矿产图简图
区域岩浆活动频繁,主要为晚二叠纪海西期喷发的峨眉山玄武岩。
区内矿产丰富,以内生金属矿产为主,沉积矿产次之。金属矿产主要有铅、锌、铜,沉积矿产主要有煤、石灰岩和白云岩。铅锌矿受破碎带控制明显,主要有毛坪铅锌矿床和红尖山、花苗寨、龙街等17个铅锌矿点。
矿区出露的地层有二叠系上统峨眉山玄武岩(P2β)、下统栖霞茅口组(Plq+m)及梁山组(P1l)、和石炭系威宁统(C2w)、丰宁统(C1f)。除石炭系丰宁统和二叠系下统梁山组为含煤碎屑岩系外,其它均为碳酸盐岩建造,石炭系威宁统(C2w)为赋矿地层。
矿区位于花苗寨背斜西翼,为一单斜构造,地层总体走向北北东,倾向北西西,倾角30°~70°。龙潭矿区断裂构造发育,主要断层主要有F1、F2、F3及一系列NNE、NE向层间破碎带。
矿区岩浆岩发育,分布于矿区西侧,主要为峨眉山玄武岩(P2β)。
矿区已控制规模不等的铅锌矿脉2条,分布于威宁统第二段第二亚段(C2w2-2)和第三亚段(C2w2-3)之顺层破碎带内。①号矿脉:为区内主要矿脉,总体走向27°,倾向NW,倾角63°~80°。矿脉主要由碎裂化细晶白云岩组成,局部见中粗晶白云岩,走向不连续。矿脉厚0.30m~1.30m,平均0.65m。矿化以Pb、Zn为主,品位Pb 0.07~0.55×10-2,平均0.25×10-2;Zn 0.79~6.67×10-2,平均3.18×10-2。⑤号矿脉总体走向20°,倾向NW,倾角50°~70°。矿脉主要由碎裂化细—粗晶白云岩组成,走向不连续,矿脉厚0.90m~1.20m,平均1.05m,品位Pb0.51~1.18×10-2,平 均0.84×10-2;Zn3.71~6.14×10-2,平均4.93×10-2。
矿石多呈自形—它形粒状结构,(细)网脉状及浸染状构造。主要矿物成分为方铅矿、闪锌矿及黄铁矿,部分氧化为菱锌矿、白铅矿、水锌矿、铅钒、褐铁矿等。
众多专家学者从不同角度对川—滇—黔接壤区铅锌矿床的成因提出了自己的观点,其主流观点为MVT型和沉积为主导的层控型。韩润生等针对滇东北矿集区铅锌矿床地质特征,提出该区为HZT型铅锌矿,目前该观点已被大多数人接受,龙潭铅锌矿亦属于HZT型铅锌矿。HZT型铅锌矿是指产于挤压构造背景下,受冲断褶皱构造(翻身村断裂、花苗寨背斜)控制,以碳酸盐岩为容矿岩石,中(低)温—中低盐度的富CO2成矿流体“贯入”成矿的铅锌矿床。
图2 龙潭铅锌矿区A-A′剖面地质地球化学剖面图
HZT型矿床的位于造山带前陆碳酸盐岩台地的褶皱冲断构造带内,同位素示踪成矿流体主要来源于中元古代褶皱基底的流体,成矿期断裂构造岩的HREE富集规律反映成矿流体与围岩发生了相互作用。该矿床成矿动力学过程可概括为三个阶段:
(1)冲断褶皱构造形成与流体大规模运移阶段:印支晚期的造山事件形成了推覆构造和冲断褶皱,使区域流体大规模运移,赋矿地层中的硫被还原成硫代硫酸和氢硫酸,并淋滤出基底岩石中的铅锌成矿元素。
(2)成矿流体贯入与气—液分异作用阶段:基底中富含CO2的中高温酸性流体运移到冲断褶皱带内,发生减压沸腾作用和中和反应,使流体进入碳酸盐岩并发生大规模的白云石化和气液流体分异,形成富含铅、锌、锗的流体。
(3)富矿流体卸载与流体—构造耦合成矿阶段:在构造动力的驱动下,富矿流体“贯入”北东向构造带,成矿流体发生分异,形成HZT型富锗铅锌矿床。
区内矿脉均赋存于C2W2-2和C2W2-3之层间破碎带内,受地层、岩性、构造联合控制,其中构造起决定性作用。
矿区地层出露简单,仅见石炭系丰宁统万寿山组、灰页岩组、威宁统上含矿组,二叠系梁山组、栖霞茅口组。矿体主要赋存在中石炭统威宁统上含矿组第二段的碳酸盐岩中。矿体的形成与矿源层、容矿层及遮挡层关系密切。
矿区见多个页岩层,下二叠统梁山组中发育的紫色、米黄色砂页岩层、丰宁统中发育的灰绿—灰黄色、深灰色页岩层、威宁统中发育的灰绿—灰黄色页岩层,这些页岩层和煤层是良好的隔水层,使成矿热液被限制在遮挡层下部的白云岩(灰岩)中,并在构造裂隙中沉淀富集。
由图2可见,C2W2-3、C2W2-2、D3zg中Pb、Zn含量整体较高,其中C2W2-3、C2W2-2、为矿区主要赋矿层位,表明C2W2-3和C2W2-2为矿区工作的重点层位,地层岩性与成矿关系密切。
区域内铅锌矿点明显沿北东、北西、北北西向断裂分布,表现出明显的导矿构造特征。其中,北东向翻身村断裂为本矿区的主要导矿构造,花苗寨背斜西翼的层间破碎带与之呈倒“λ”字形相交,为区内主要容矿构造。铅锌矿体主要赋存于碎裂化带,次为粗晶白云岩带,单纯的中粗晶白云岩带内未见铅锌矿体,表明中粗晶白云岩仅为铅锌成矿提供有利的岩性条件,铅锌成矿需要后期构造作用,为成矿物质的运移提供动力,并形成有利的容矿空间。
背斜的正常翼在应力持续作用下被压实,不易形成容矿空间;而倒转翼在应力持续作用下,容易形成挠曲、层间破碎带,为成矿流体的卸载富集提供了空问。而龙潭铅锌矿区位于花苗寨背斜的西翼(地层未倒转),成矿条件一般。
(1)地层岩性标志:威宁统中段中—粗晶白云岩是有利的赋矿岩层和含矿建造,中—粗晶白云岩的空间展布特征,是寻找铅锌矿体的间接标志。
(2)构造标志:北西向断裂附近的北北东、北东向层间断裂带为有利的容矿空间,是重要的找矿标志。
(3)褐铁矿化、铁白云石化、硅化、重晶石化等蚀变组合是寻找铅锌矿体的重要标志。
(4)Pb、Zn、Cd综合化探异常是隐伏矿体找矿预测的重要依据,其中Cd可作为找矿指示元素。
(5)地表铅锌矿化及见矿老硐为直接有效的找矿标志。
综上所述,龙潭铅锌矿成矿地质条件较好,通过进一步的地质勘查工作,有望找到中型铅锌矿床。