云南盈江白马山铅锌矿地质特征及找矿标志

2021-09-09 01:02董江涛
昆明冶金高等专科学校学报 2021年3期
关键词:化探铅锌矿灰岩

董江涛

(中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司,云南 昆明 650051)

0 引 言

盈江白马山铅锌矿区位于冈底斯—念青唐古拉褶皱系,伯舒拉岭—高黎贡山褶皱带,古永—盏西褶皱束南缘,地处槟榔江南北向构造带之关上—新域南北向构造亚带内。区域内断裂极其发育,主要发育有近南北向和近东西向两组构造带,构造带内次级构造与区域稀有金属、有色金属、多金属矿化关系密切。区内岩浆岩发育,总体以玄武岩、英安岩、安山岩、酸性花岗岩、花岗斑岩浅成—超浅成侵入岩为主,岩浆活动时期从燕山晚期到喜山晚期,主要沿区域性深大断裂带旁侧分布。

结合矿区周边位于同一构造带的六红厂和大华东山铅锌矿矿床成因,对白马山矿区矿体地质特征、成矿因素和找矿标志的综合分析认为,矿区内目前已查明的矿体属热液充填交代型矿床[1-3]。

1 矿区地质特征

1.1 地 层

矿区内出露地层主要有第四系(Q)、石炭系勐洪群(DCm)、下泥盆统关上组(D1g)、上志留统(S3)(图1),其中白马山铅锌矿体赋存于下泥盆统关上组一段,如图1所示。

图1 白马山铅锌矿区地质简图Fig.1 Geological map of Baimashan lead-zinc mining area

1.1.1 第四系(Q)

矿区内第四系多见于沟谷和平缓地带,主要为:残坡积物、洪积物。坡积物由砂、碎石及风化粘土组成,一般厚10~30 m;洪积物分布于山脚和沟谷出口处,由成分复杂、无分性泥、砂、岩石碎块、卵砾石组合而成。

1.1.2 石炭系勐洪群(DCmh)

在矿区内大面积出露,根据其岩性组合特征划分为勐洪群第三(DCmh3)、第二段(DCmh2)地层。

1)第三段(DCmh3)。出露于矿区中部及西南部,呈北西至近南北向展布。主要岩性组合为粉砂质板岩、杂砂岩、含灰质白云岩、致密块状白云岩、含砾杂砂岩间夹绿色板岩、灰色-深灰色板岩间夹含炭质粉砂岩、砂质泥岩等。厚度>812.56 m。

2)第二段(DCmh2)。出露于矿区西北部,呈南北向展布。主要岩性组合为厚层状变质黑云母泥质粉砂岩夹杂砂岩及灰白色大理岩,普遍见黄铁矿化;透辉石长英质角岩、石英岩及变质杂砂岩、含砾泥质粉砂岩夹黑云母泥岩。厚度>940.40 m。

1.1.3 泥盆系下统(D1)

矿区内,出露地层为下泥盆统关上组(D1g)。上部为断层所切,下部与上志留统推测为假整合接触,矿区内根据岩性组合特征划分为上、下两个岩性段,分述如下:

1)下泥盆统关上组第一段(D1g1),主要岩性为深灰色粉砂质板岩,深灰-灰黑色含炭质粉砂质板岩,灰黑色碎裂铁锰质板岩,灰色薄层-中厚层状泥质条带灰岩间夹变质含砾岩屑杂砂岩、石英细砂岩、粉砂岩、板岩,灰、深灰色薄层状含炭质粉晶白云岩、泥质条带灰岩。总厚 227.37 m,与下伏地层(DCmh3)为断层接触。

2)下泥盆统关上组第二段(D1g2),主要岩性为深灰色板岩,灰色薄层状粉砂质细晶灰岩,深灰色含炭质粉砂质板岩。总厚 161.42 m。

1.1.4 上志留统(S3)

分布于矿区西北部,呈近南北向展布,地层岩性组合为:下部以浅灰色白云质灰岩为主,夹少量灰黑色灰岩及一层厚约 2 m 的结晶灰岩。中上部以浅灰色灰岩为主,夹部分泥质、粉砂质灰岩及一层厚约 18 m 的泥质粉砂岩,局部灰岩中见少量铅锌矿化。顶部为灰白色白云岩。该层总厚>370 m。

1.2 构造

1.2.1 褶皱构造

以F4断层为界,其东端表现为一近东西向断层(F1)横切的,向东倾斜的,倾角35~68°的单斜构造。F4断层以西,地层总体西倾,为单斜构造。

1.2.2 断裂构造

断裂主要为北西向和近南北向两组断裂,其中F72为狮子山—旧城区域断裂[4],控矿断层为F6,断层 F1、F5为近东西向,F2、F3和F4为北东南西向。

F72为矿区内主断裂,走向长约 6.8 km,断层呈北北西向展布,倾向南东,倾角82~90°。断裂破碎带宽约 20 m,局部表现为糜棱岩化带,其旁侧节理、裂隙、褶曲及蚀变现象发育,断裂上盘上志留统地层逆冲于DCmh3之上,断裂性质表现为压扭性。

F6为矿区内控矿断层,走向长>3 km,倾向北东,倾角70~85°,局部近直立。破碎带中主要为黄褐色灰岩角砾和铅锌矿充填,见方铅矿、闪锌矿、菱锌矿,但多被氧化,断层破碎带膨缩现象较明显。矿区中部不同中段坑道工程均揭露此断层,断层为平移断层,具张性特征。

1.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变主要有如下几种:

硅化:在 1 400 中段分布较广,呈网脉状、团块状产出,穿插于结晶灰岩中,与矿化关系密切。

碳酸盐化:常见网脉状方解石沿灰岩的裂隙呈脉状或团块状产出。

黄铁矿化(褐铁矿化):多表现在灰岩中呈星点状或细脉状产出。

绢云母化:主要分布在矿化破碎带周边的结晶灰岩中,绢云母呈碎片状散布其中。

矽卡岩化:主要分布在灰岩中,矽卡岩矿物为透闪石,矿区内在 1 400 中段可见。

1.4 地球化学特征

根据矿区1∶10 000 万土壤化探测量,可圈定3个铅锌银化探异常。矿区北部F2、F3与F5交汇部位呈东西向展布异常带,东西长 1 600 m,宽 300 m,呈串珠状分布,有多个异常浓集中心,最高达5‰;沿F2、F3所夹持的上志留统白云质灰岩以及沿F4、F6的下泥盆统关上组一段平行分布2个铅锌银化探异常,呈南北走向,长约 2 200 m,西部上志留统白云质灰岩化探异常经深部工程验证为矿致异常,矿化体产于破碎带中,东部下泥盆统关上组一段化探异常为已发现铅锌银矿体KT1、KT2所致,化探异常中心和矿体富集部位高度吻合。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区共揭露KT1和KT22个主矿体以及其他单工程控制零星小矿体,均产于下泥盆统关上组一段灰岩的断层破碎带中,呈囊状、透镜状(图2)。

图2 1 715 m、1 680 m中段平面图Fig.2 Geological plan of 1 715 m and 1 680 m mining level

KT1矿体产出于F6断层破碎带内,呈近南北向展布,矿体形态呈脉状、透镜状、膨缩变化明显,尖灭再现明显,倾角约80°,为陡倾斜矿体。围岩主要为浅灰色结晶灰岩、含碳质灰岩、碳质板岩。铅平均品位5.39%,锌平均品位10.08%,银平均品位 128.37 g/t,矿体厚1.42~2.38 m,平均厚 1.75 m。

KT2矿体产出于F6断层的次级破碎带内,呈南北向展布,矿体形态呈囊状、透镜状。矿体总体走向190°,倾向西,倾角80°。矿体厚1.00~2.20 m,平均厚 1.77 m,铅平均品位8.33%,品位变锌平均品位8.34%,银平均品位 101.37 g/t,矿体有用组分均匀。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿石类型

矿体产于断裂破碎带中,为充填交代形式,含矿岩石为灰质构造角砾岩、碎裂岩,矿石工业类型属碳酸盐岩型脉状铅锌矿。根据矿石氧化率,矿石自然类型以氧化矿为主,少量混合矿和原生矿。氧化矿主要是菱锌矿、水锌矿和铅钒,广泛分布在断裂破碎带中,矿石颜色呈黄褐色,呈松散土状;硫化矿为方铅矿和闪锌矿,以致密块状、团块状形式和氧化矿共存于断裂破碎带中或呈细脉状沿裂隙产出。

2.2.2 矿石矿物组成

矿区内矿石矿物主要以碳酸盐形式存在,主要有菱锌矿、水锌矿、铅钒等,其次以硫化物形式出现,有方铅矿、闪锌矿,伴生组分为银、锡、铁锰矿;脉石矿物主要有方解石、白云石、石英,其次为铁锰质粘土、黑云母、白云母、绿泥石、长石、少量透闪石。

2.2.3 矿石结构构造

矿石结构单一,主要为自形-半自形粒状结构、它形粒状结构。

矿石构造主要以块状构造、角砾状构造、土状构造为主,其次为细脉状构造、葡萄状构造和皮壳状构造。

3 矿床成因类型

3.1 控矿因素

1)地层岩性。矿床受下泥盆统关上组一段(D1g1)地层控制,为一套浅海-滨海相沉积岩[5],赋存于结晶灰岩和炭质灰岩的层间破碎带,矿体产状与围岩基本一致,严格受地层岩性控制。

2)南北向控矿构造。矿区近南北向张性断层破碎带为良好的导矿和容矿空间[6],以含矿热液充填交代为主,有以下几种形式:断层面附近裂隙带和破碎带充填;胶结各种成因的角砾岩体;裂隙充填的各类热液脉体,包括脉状和网脉状硫化物矿化、含矿方解石脉[7]。在区域上由北向南分布有红朱硐—大陡山铅锌多金属矿、六红厂—白马山铅锌银多金属矿、狮子山—杨家寨铅锌矿,以上矿点成矿作用均与南北向断裂构造关系密切。

3)深部岩浆活动。白马山矿区在区域上位于“三江”腾冲—梁河成矿带,腾冲—梁河成矿带中的各类矿床的成矿作用均与中、新生代花岗岩侵入活动有关,在空间和时间上依附着特定的含矿花岗岩带组成3个近于平行、呈南北向展布的构造岩浆岩带,矿区矿石富含铅、锌、银,伴生锡,且矿区外围大量出露花岗岩体,推测矿区深部有隐伏岩体通过断裂、裂隙等通道为该区成矿作用提供物质来源[8]。

3.2 矿床成因

矿区内铅锌银多金属矿体均产于下泥盆统关上组一段(D1g1)碳酸盐岩中,受层间断层的控制,围岩蚀变主要为碳酸盐化、硅化、黄铁矿化和白云母化、弱矽卡岩化。矿石有用组分除铅锌银外,部分矿石样品锡品位达0.21%,从区域上来看矿区位于“三江”腾冲—梁河锡、钨、稀有金属成矿带之狮子山—杨家寨锡多金属成矿带内,周边多个矿区成矿作用与燕山—早喜马拉雅期花岗岩、花岗斑岩侵入岩体有直接关系。白马山矿区周边也广泛分布有花岗岩体,推测深部可能存在花岗岩类侵入体,有可能形成与花岗岩有关的矽卡岩型矿床,上部铅锌银矿是深部岩浆岩富含矿液及挥发性组分,为成矿提供丰富的物质来源和热源。综上认为,白马山铅锌银矿属与中酸性岩浆岩有关的中低温热液充填交代型矿床[9-10]。

4 找矿标志

白马山铅锌矿属热液充填交代型脉状矿床,矿体严格受地层、南北向断裂构造控制,围岩蚀变现象明显,矿化体和土壤化探异常套合度高,是重要的找矿标志。

1)地层:矿(化)体均产于下泥盆统关上组一段(D1g1)的结晶灰岩以及上志留统(S3)白云质灰岩中,是本区找矿的重要标志层位 ,可作为间接找矿标志。

2)南北向断裂构造:南北向断裂为矿化的富集及矿体的赋存提供场所,是矿区重要的容矿空间,南北向断裂破碎带可作为重要找矿标志。

3)化探异常:土壤化探测量是该区铅锌矿找矿较为有效的工作方法,目前发现并圈定的铅锌矿体展布特征与土壤化探圈定的异常特征吻合度高,矿体氧化后上覆残坡积层中易形成土壤次生晕异常,在异常浓集中心及附近可能找到矿(化)体。

4)围岩蚀变:铅锌矿体附近褐铁矿化强烈,局部形成铁帽,矽卡岩化附近也常见到铅锌矿化,矿化部位可见到大量网脉状或团块状石英和方解石产出。褐铁矿化、矽卡岩化、硅化和碳酸盐化等围岩蚀变与矿化关系密切,可作为明显的找矿标志。

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