云南省镇雄县刺竹坪锌矿地质特征

陈英业 李凌霄 苏文鹏 杨显旭 李雪龙

摘 要：镇雄县刺竹坪锌矿是近年来发现的锌矿床，羊场背斜为该矿的形成提供了有利的构造背景，而矿体的分布和产出形态严格受断裂构造控制。锌矿赋存于近南北向的张性断层破碎带中，围岩为娄山关组白云岩、结晶白云岩及泥质白云岩。

关键词：锌矿;矿体特征;找矿标志;控矿因素;矿床成因;云南省镇雄县刺竹坪

滇东北地区是我国重要的铅锌矿产区。云南省镇雄县剌竹坪锌矿位于镇雄县城北西西方向约45km，羊场背斜西段北翼。

一、区域地质背景

滇东台褶带基底为中元古界昆阳群，为一套浅海陆棚-滨海/潮坪沉积的类复理石-碳酸盐建造;其上盖层震旦系为滨、浅海相碳酸盐岩夹碎屑岩，古生界为海相碎屑岩夹碳酸盐岩及玄武岩，中下三叠系为三角州-滨海相碎屑岩夹碳酸盐岩沉积组合，上三叠统为陆相含煤砂泥岩沉积组合，侏罗系为一套滨、浅湖相干旱盆地之含膏盐红色砂泥岩沉积组合。盖层总厚在万米以上，显示长期坳陷的沉积特征。其中上震旦-下寒武统灯影组、中上寒武统娄山关组、中上奥陶统十字铺-宝塔组、上泥盆统宰格组、一打得组、下石炭统摆佐组、下二叠统阳新组为区域铅锌矿赋矿层位。本区岩浆活动不强烈，仅有中晚二叠世基性岩浆喷溢而形成的玄武岩分布，但该期岩浆活动分布较广，富含成矿流体，既为本区铅锌矿富集成矿提供了热源，也提供了成矿物质来源。

二、矿床地质

1.地层

矿区出露地层主要为第四系、志留系下统龙马溪组、奥陶系中统宝塔组+十字铺组、奥陶系下统湄潭组、寒武系下统娄山关组上段等，

第四系（Q）灰黄、红黄色浮土层，白云岩碎块，河流砾、砂及

粘土等冲积物。厚大于0-10m。

志留系下统龙马溪组（S1l）岩性为浅灰、灰、深灰色薄--中厚

层状粉砂质灰岩、泥质灰岩夹白云岩化灰岩、白云岩、白云岩化粉砂

岩及白色长石石英砂白云石细砂岩。厚约206.1m。

奥陶系中统宝塔组+十字铺组（O2b+s）：宝塔组与十字铺组相伴

出现，岩性为灰、浅灰色中--厚层块状生物碎屑灰岩，具瘤状及龟裂

纹构造;下部为深灰色中--厚层状生物碎屑灰岩、结晶灰岩、含泥质灰岩夹薄层泥质岩。厚约170.20m。

奧陶系下统湄潭组（O1m）呈北北西向沿F1断裂西侧出露。以灰绿色页岩为主，形成遮挡层。厚约113.90m。

寒武系下统娄山关组上段（∈2l）广泛分布于矿区中东部，根据岩性可分为两个岩性层：娄山关组上段第二层（∈2l2-2）：灰、深灰、灰黑、少量灰黄、灰白色薄—中厚层状白云岩、结晶白云岩夹泥质白云岩及少量泥质薄层，为区内锌矿赋存层位。厚240.10m。

娄山关组上段第一层（∈2l2-1）：浅灰、黄灰、深灰、蓝灰色薄—中厚层状泥质白云岩、结晶白云岩。泥质白云岩泥质呈条带状产出，显示波状层理及水平层理。矿区内未见底。区域上厚111.80m。

2.构造

矿区位于羊场背斜西段北翼，羊场背斜之次级近南北向小背斜—黄连沟背斜西翼，地质构造比较简单。黄连沟背斜为一宽缓背斜，轴向约350°，向北北西方向倾伏，西翼向西、北西西（260—300°）方向缓倾斜，岩层倾角5—15°左右，产状稳定;东翼向北东东方向缓倾斜，岩层倾角10—25°左右。

矿区断裂构造较发育，主要有北西向、近南北向两组。北西向断层主要有F1、F2、F6、F7、F13、F14等压性断层;近南北向断层主要有F3、F4、F5等，主要为张性小断层，地层位移很小，为区内锌矿体赋存断裂。主要断裂特征如下：

F1断层：位于矿区中部，断层线总体走向走向320—330°，断层规模较大，矿区附近可见长度1.7km以上。断层倾向230°—240°，倾角65°。断距大于100m，西盘下降，湄潭组上部砂页岩与娄山关组上段第二层白云岩接触，为正断层。在矿区PD1、PD2坑道中，断层破碎带明显，宽3—10m左右，为断层泥夹灰岩、砂岩构造透镜体，黄铁矿化明显。本矿区锌矿体大致在该断层东侧，该断层西侧锌矿化较弱，具有屏蔽含矿热液上升的性质。

F2断层：位于矿区中部，F1断层西侧，断层线总体走向310—320°，矿区内可见长度1.5km左右。断层面倾向50°，倾角68°。为一东盘下降的正断层。在老银洞附近断层破碎带明显，为宽1m左右断层泥，黄铁矿化明显。

F4断层：位于矿区中部，F1断层东侧，断层线总体走向350°—10°，矿区内可见长度1.0km左右。断层面倾向东，倾角70—85°，为一张性小断层。断层破碎带宽0.5—1m左右，地表为褐铁矿、泥质充填，坑道中为黄铁闪锌矿白云岩屑构造角砾岩。Ⅰ3号矿体即赋存于该断层中。

F5断层：位于矿区中部，F4断层东侧，断层线总体走向350°—20°，矿区内可见长度1.0km左右。断层面波状起伏，倾向时东时西，倾角57°—80°，为一张性小断层。断层破碎带宽0.5—1m左右，地表为褐铁矿、泥质充填，坑道中为黄铁闪锌矿白云岩屑构造角砾岩。Ⅰ1号主矿体即赋存于该断层中。

3.围岩蚀变

围岩蚀变出现在与锌矿体接触的围岩及断层破碎带中，普遍为方解石化、黄铁矿化、硅化。

三、矿体及矿石

1.矿体特征

刺竹坪锌矿区的锌矿赋存于近南北向的张性断层破碎带中，含矿围岩为娄山关组白云岩、结晶白云岩及泥质白云岩。矿（化）体呈脉状陡倾斜产出，多数矿体中间为厚5—20cm的致密块状矿石，向两侧为星点浸染状、细脉浸染状矿石，矿体与围岩界线呈渐变过渡关系。矿（化）体长数十米至400m左右，一般厚0.4—1.8m，局部可达5.68m。矿（化）体顶底板均为娄山关组白云岩、结晶白云岩及泥质白云岩。矿体沿张性断裂产出，部分矿体倾向时东时西，总体向东倾，剖面上和平面上均具“S”型形态特征，矿（化）体倾角较陡，一般57°—87°，多在70°以上。矿（化）体总体厚度较稳定、有用组份较均匀。

2.矿石质量

本矿区内的锌矿石矿物成分简单，矿石矿物主要为闪锌矿，次为黄铁矿，地表及局部地带有菱锌矿、褐铁铁及方铅矿，基本为锌矿石。脉石矿物为白云石、石英和方解石等。主要有用组分锌含量在1.78-27.75%之间，矿床平均品位Zn6.33%。此外，通过化学分析表明矿石中金、银、锗含 量较高，大部分已达到综合评价指标，其中银、锗与闪锌矿品位成正相关关系。矿石结构主要为自形-半自形粒状结构，少量残余结构、他形粒状结构。矿石构造主要有浸染状、角砾状、网脉状及块状构造。

3.矿石类型

矿区内的锌矿体除地表及局部见到锌氧化物（菱锌矿）外，坑道内所见锌矿石主要呈构造角砾状赋存于断层破碎带中或呈细脉浸染状赋存于断裂破碎带旁侧碎裂岩化白云岩中。

锌矿石中金属矿物主要由闪锌矿组成，含量一般占金属矿物的70%—84%，因此其自然类型属构造角砾岩型锌矿石，矿石工业类型属硫化矿。

4.矿体围岩及夹石情况

区内矿体赋存于矿区中寒武统—下奥陶统娄山关组上段第二层（∈2l2-2）薄—中层状白云岩、结晶白云岩及泥质白云岩的近南北向张性断层破碎带中，其顶底板均为薄—中层状白云岩、结晶白云岩及泥质白云岩。

5.矿床共（伴）生矿产

根据矿石的化学成份分析结果表看，共（伴）生矿石元素为Au（含量0.20—0.28g/t）、Ag（一般在6—45.4g/t）及Ge三种伴生元素。其含量均达到伴生有用组分综合评价值。

四、找矿标志

根据刺竹坪锌矿的地质特点，  可根据以下标志找寻新的矿体或矿化体：

围岩蚀变：方解石化、黄铁矿化、褐铁矿化、硅化等围岩蚀变分布区，特别是方解石化、黄铁矿化分布区是寻找锌矿体的有利地区。在碳酸盐岩中可见白色方解石脉呈网纹状穿插成带分布，这是该区找隐伏矿的一条重要标志;断层破碎带：矿区内发育的近南北向张性断层破碎带是矿区内的导矿、储矿构造，脉状锌矿体均赋存于碳酸盐岩分布的近南北向张性断层中，因此在矿区及附近碳酸盐岩中的近南北向张性断层破碎带是寻找该类矿体的重要标志;地层：区内主要的脉状锌矿体都产出于娄山关组白云岩内的破碎带中，娄山关组是重要的赋矿地层，对成矿极其有利，该地层是本类矿床的一个重要找矿标志;

铁帽：区内地表所见的褐铁矿，大致含锌，在残坡积中有褐铁矿铁帽分布区，应作山地工程揭露;物化探异常区是指导寻找新矿体的有利地带。

五、控矿因素

1.地层及岩性

矿体赋存于娄山关组白云岩、结晶白云岩及泥质白云岩，在结晶白云岩岩中锌矿化强烈，泥质白云岩中相对较弱，而上覆湄潭组以灰绿色页岩为主则形成遮挡层，表明锌矿成矿受地层及岩性的控制。

2.构造矿床严格受构造控制

从区域上看，近东西向的羊场背斜控制了锌矿成矿带的展布，区内铅锌矿均分布于羊场背斜西段的倾伏端及次级褶皱上。矿区内北北西向的压性断裂则为锌矿形成的屏蔽层，矿体基本赋存于压性断裂下盘，而上盘很少有锌矿体分布。而矿区内近南北向的张性断裂构造则控制了矿体的产状，矿体的产状与近南北向张性断裂构造产状基本一致，近南北向张性断裂为区内矿床的含矿构造。

3.岩浆岩

滇东北地区广泛分布的海西期峨嵋山玄武岩与铅锌矿床的分布在空间上一致。据柳贺昌等研究，认为海西期峨眉山玄武岩浆为滇东北地区铅锌矿的主要矿源层，为铅锌矿的富集成矿提供了热源和物质来源。本区峨眉山玄武岩微量元素含量与地区平均值相比较，Fe、Co、Ni、Cu、Ti、Cd、Zn等元素含量偏高，B、K、Si、Li等元素含量偏低，而Zn含量（120.91×10-6）既高于本地区平均值（94.49×10-6）、亦高于地壳丰度（94×10-6，黎彤.1976）。较高的含锌元素丰度，为该地区锌的富集，提供了大量成矿物质来源。

六、找矿方向

根据1/20万镇雄幅水系沉积物地球化学测量成果，剌竹坪出现Pb-Zn-Ag-Cd水系沉积物元素组合异常，铅最高值151.8ppm，锌最高值728ppm，银最高值0.3ppm，镉最高值2.3ppm，元素异常套合性好。综合矿床地质特征和地质控矿因素，本区锌多金属矿床具明显的构造控矿和岩性控矿特征，其深部及外围具有较好的找矿前景。因此，本矿区找矿工作应加强地、物、化的综合研究，以构造控矿理论为指导，从以下方向加强找矿工作：

（1）湄潭组岩性为灰绿色页岩为主形成遮挡层之下的中上寒统娄山关组白云岩中的近南北向张性断裂是有利的找矿靶区。

（2）矿区地表可见氧化矿的露头，其下坑道中发现多条硫化矿脉，且矿脉倾角较陡。可用钻探工程（斜孔）在走向上和倾向上加以控制矿体。因此，矿体深部应具有很较大的找矿潜力。

（3）剌竹坪矿区深部及外围，经初步踏勘，发现多处矿化露头，该区工作程度较低，化探异常组合较好，成矿条件有利，是重点的找矿远景区。

七、矿床成因

矿区内锌矿（化）体严格受断裂构造控制，矿体呈脉状产于碳酸盐岩内近南北向张性断裂破碎带中，产状与构造破碎带一致，与围岩界线呈渐变过渡关系，近矿围岩中以中低温的方解石化、黄铁矿化及硅化为主。根据DZ/T0214-2020《铜铅锌银镍钼矿地质勘查规范》划分标准，矿区矿床成因类型属中低温热液充填脉状矿床。

参考文献：

[1]云南省地质区调队.1：20万镇雄幅区域地质调查报告[R].1975

[2]云南省地礦局地球物理地球化学勘查队.1∶20万镇雄幅水系沉积物地球化学测量[R].2002

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[4]云南省地质局.云南省区域地质志[M].北京：地质出版社，1982

[5]柳贺昌、林文达.滇东北铅锌银矿床规律研究[M].云南大学出版社，1999