云南省保山市隆阳区核桃坪铅锌多金属矿地质特征及成矿条件浅析

2021-06-13 05:21唐永昆
世界有色金属 2021年5期
关键词:大理岩矽卡岩铅锌矿

唐永昆

(云南省有色地质局三一O队,云南 大理 671000)

该矿区在不同时期由不同单位先后进行多次地质勘查工作,对矿区地层、构造、岩浆岩及矿体赋存层位,成矿物质来源、控矿因素、矿床成因等进行了不同程度的评价,积累了较为丰富的地质(矿产)资料。在本篇文章中,笔者主要从区域成矿条件,矿区控矿因素等角度出发,对工作区矿体成矿条件进行概括,但由于矿区地质条件极其复杂,勘查工作大多限于地表及矿体浅部,对以往地质、矿产及物、化探工作成果以及以往钻探资料的收集、整理、综合分析不够,尤其是对成矿期后构造的研究不够深入、全面[1]。在此仅对成矿因素做简要概述。

1 矿区概述

保山市隆阳区核桃坪铅锌多金属矿床位于保山市隆阳区358°方向,平距37km处,地处保山市隆阳区瓦窑镇境内,中心地理坐标(北京54):东经99°08′28,北纬25°26′50″。矿区位于冈底斯-喜马拉雅造山系(一级)之保山陆块(二级)之保山陆表海(三级)之施甸陆表海(四级)。所属成矿带为特提斯成矿域(Ⅰ1)之三江(造山带)成矿省(Ⅱ2)之保山(陆块)Pb-Zn~Ag-Fe-Au-Cu-Sn-Hg-Sb-As成矿带(Ⅲ2)之保山(地块)Pb–Zn-Cu-Fe-Hg-Sb-As-Au矿带(Ⅳ6)(图1)。

2 地质特征

(1)地层。矿区出露地层均为上寒武统,其岩性主要为砂岩、泥岩、页岩和碳酸盐岩(灰岩)。岩石受到区域变质作用的影响,部分泥岩变成板岩、碳酸盐岩变成大理岩。上寒武统自下而上进一步划分为核桃坪组、沙河厂组。核桃坪组是区内主要赋矿地层。寒武系上统沙河厂组(∈3sh)分布于矿区东北部外缘,上部以不纯的碳酸盐岩为主,下部主要为正常碎屑岩。该组与下伏核桃坪组呈整合接触关系。据岩性差异,可分为二段(∈3sh2、∈3sh1)。寒武系上统核桃坪组(∈3h)属一套浅海相碎屑岩-碳酸盐岩建造,为页岩、片岩、砂岩、灰岩、阳起石矽卡岩,可细分为下、中、上三个岩性段(∈3h1、∈3h1、∈3h1)。其中上段分为五个岩性层(∈3h3-5、∈3h3-4、∈3h3-3、∈3h3-2、∈3h3-1),中段分二个岩性层(∈3h2-2、∈3h2-2),下段因出露面积小,未再细分岩性层。(图1)

图1 保山市核桃坪大地构造及矿区地质简图

(2)构造。矿区位于茅竹棚—核桃坪复式背斜北部白冲河背斜倾伏端,北东向木瓜树—朱石箐断裂和北西向木瓜树—阿石寨断裂组成的马蹄形构造范围内。矿区内褶皱仅分布一背斜,称为白冲河背斜,属茅竹棚—核桃坪复式背斜的次级褶皱构造。矿区内断层发育,断层与矿化关系密切。按其走向分为北北西向组、北东向组和近东西向组[2]。其中北北西向组断层为矿区主要断裂,也是主要容矿构造。

(3)围岩蚀变。主要有矽卡岩化、硅化、碳酸盐化和黄铁矿化等,在矿体近侧矽卡岩化、硅化较为强烈,局部地段可见角岩化。矿区的铅锌矿体主要赋存于矽卡岩中,且具铅锌矿化的矽卡岩,其矿物成分和化学成分较复杂,而无矿的矽卡岩其矿物成分和化学成分较简单;黄铁矿化常与方铅矿、闪锌矿相伴产出于矿体中及矿体近侧;方解石化、硅化主要发育于矿体及顶、底板围岩中。

3 矿体特征

核桃坪铅锌多金属矿床的成矿作用主要为硅钙面交代作用和断裂裂隙构造形成的扩散交代作用。在铅锌矿带中矽卡岩化多阶段叠加成矿作用显著,从早期矽卡岩阶段→晚期矽卡岩阶段→氧化物阶段→早期硫化物阶段→晚期硫化物阶段,形成矽卡岩矿床两个成矿期的五个成矿阶段完整呈现。自下而上呈现出石榴子石、绿泥石、绿帘石、绿泥石所占比例在早期矽卡岩中含量呈减少趋势,透辉石、阳起石含量呈增加趋势的蚀变矿化分带特征[3]。从地表至深部成矿元素具有“上部铅锌,下部铜铁”的分带特征。

矿化带分布于茅竹棚—核桃坪复式背斜东翼,受断裂系统控制,含矿岩石以阳起石矽卡岩为主。矿区分为本部矿段、上厂矿段和回子洞矿段共三个矿段。各矿段代表性矿体特征分述如下。

(1)本部矿段(V1)。矿化带分布于背斜东翼,受F1断裂控制,长大于650m,呈近南北向展布。经地表和少量深部工程揭露,共圈出铅锌矿化体6条;其中以V1矿体规模最大,其它矿体规模较小,属V1从属矿体。V1矿体:矿体长50m~590m,厚0.52m~27.65m;呈脉状产出,走向近南北,倾向东,倾角一般27°~44°,最大60°。含矿岩石以阳起石矽卡岩为主,局部矿体顶底见大理岩型、钙质泥岩型铅锌矿石;矿石自然类型为氧化铅锌矿和硫化铅锌矿。

(2)上厂矿段(V6)。位于本部矿段南侧,矿化带亦分布于背斜东翼,受F2断层控制,长度约900m,呈近南北向展布。经地表和少量深部工程揭露,共圈出铅锌矿体2条;其中以V6矿体规模最大,V6-1矿体规模较小,为氧化矿体,无利用价值,属V6从属矿体,未进行资源储量估算。V6矿体:矿体长885m,倾向延伸接近350m,厚2.50m~3.09m;呈脉状产出,走向近南北,倾向东,倾角一般30°~52°,平均40°。矿石工业类型为氧化铅锌矿和硫化铅锌矿。

(3)回子洞矿段(V20-0)。位于矿区南部,具有一定规模的矿体由下向上依次为V20-0、V20-1、V20-2、V20-3、V20-4及V20-5六条,六条矿体产状相似,近似平行,矿体之间水平距离为7m~233m。V20-0矿体:矿体走向长256m,控制斜深为145m~368m,产状51°~103°∠36°~48°,含矿矿石以大理岩型、钙质泥岩型铅锌矿石为主,矿石工业类型为硫化铅锌矿;总体呈似层状产出,在走向上和倾向上具分枝复合、尖灭再现及膨缩现象。矿体铅垂厚度为0.74m~11.41m,平均厚3.69m;真厚度为0.41m~9.46m,平均厚2.73m,厚度变化系数较稳定为77%。单工程矿体铅品位0.02%~3.77%,平均品位为0.96%,品位变化系数较均匀为98%;单工程矿体锌品位0.35%~9.26%,平均品位为3.74%,品位变化系数均匀为70%。单工程伴生铜0.04%~7.32%,平均品位为1.16%;单工程伴生银10.26g/t~40.60g/t,平均品位为22.89g/t;单工程伴生金0.17g/t~10.54g/t,平均品位为2.08g/t。

4 成矿条件分析

(1)区域成矿环境。保山-施甸复背斜北倾伏端与北西向的区域性断裂-变质带交汇地带,区域航磁及重力异常推断深部由中酸性隐伏岩体存在,是一个构造变形、热液活动较为集中的地区。区域成矿环境为挤压造山带环境中的相对稳定地块[4]。

(2)岩浆作用。核桃坪铅锌多金属矿床属于矿体处于远离侵入体外接触带的裂控型矽卡岩热液交代矿床,矿区尚未发现中酸性岩体出露,仅见华力西期变辉绿岩、辉绿辉长岩,呈岩脉、岩墙、岩枝状产出。区域航磁和重力异常推测深部有中酸性隐伏岩体存在。矿区矽卡岩受沟通接触带的断裂构造系统控制。

(3)地层条件。矿区地层主要为上寒武统核桃坪组碳酸盐岩、钙质碎屑岩、碎屑岩。矿体主要赋存于核桃坪组、沙河厂组薄至中层状大理岩或大理岩化泥质灰岩为最有利矿化围岩,钙质板岩与灰色泥质条带灰岩多呈互层产出。

(4)矿层间剥离带。该区成矿作用受北西向层间张-张扭性断裂、层间裂隙控制,矽卡岩化强弱不均,后期石英-硫化物阶段成矿作用显著。

本部矿段V1及其平行矿化体、上厂矿段的V6矿体从地表至深部控制工程均显示,矿化产于薄层大理岩时,构造发育,矿化厚度及品位较好。矿化产于泥灰岩时,矿化厚度及品位均较差。显示含矿热液对围岩有较强的选择性,尤其在矿化矽卡岩穿插泥灰岩(下盘)和大理岩(上盘)之间时,往往形成富矿体,次级矿体亦发育。显示岩性层间破碎带为较好的容矿空间。

5 成矿模式探讨

矿区的铅锌矿体主要产于矽卡岩中,且凡具铅锌矿化的矽卡岩,其矿物成分和化学成分都比较复杂,而无矿的矽卡岩其矿物成分和化学成分都比较简单。从矿物成分及矿物间的相互关系可以看出,从无水矽卡岩阶段经含水矽卡岩阶段至硫化物阶段是一个完整的连续的矿化过程,铅锌矿主要在硫化物阶段形成。

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