云南保山西邑铅锌矿找矿潜力分析
2014-08-02孟富军崔子良赵庆红
孟富军,崔子良,赵庆红
(云南省地质矿产勘查院,云南 昆明 650051)
图1 区域矿产分布图
西邑铅锌矿位于全国首批47个国家整装勘查“云南保山隆阳—龙陵地区铅锌矿整装勘查”北部,为该整装勘查区中重点勘查区之一,是近年来通过理论创新,实现深部隐伏铅锌矿体找矿突破的典型矿床。区内在1/20万区调、1/20万地球化学测量、1/5万重力测量、1/20万航磁测量的基础上,开展了大比例尺土壤化探测量、地质测量、激电中梯测量、大功率激电(30~60千瓦)、TEM、 CSAMT、 EH4(高频和低频)、AMT、CR(复电阻率)、钻探工程揭露等综合找矿方法。目前施工钻探60 000余米,探获333以上类别资源量铅+锌110余万吨,伴生银700吨。区内展示出寻找超大型铅锌矿前景。
1 地质背景
本区地处西南“三江”多岛弧盆系(Ⅰ)的保山地块(Ⅱ)南段,归属于保山—镇康Pb-Zn-Hg、稀有金属矿成矿带(Ⅲ),区域已知矿(床)点常沿一定构造部位成群成带集中分布,构成了重要的铅锌多金属矿化集中区。在该成矿带上分布的主要矿床南有东山铅锌矿和勐兴大型铅锌矿,北有核桃坪铅锌矿等(图1),矿床多就位于次级断裂构造较为发育的背、向斜核部,成矿带内铅锌矿资源丰富。
2 地球物理、地球化学特征
本区地处保山—镇康不连续重力低异常带上,1/50万重力测量反映,西邑铅锌矿位于重力梯度带上,总体属重力低,特别是西邑南西侧的保场一带,重力为低异常带,推测有隐伏岩体。
遥感反映,区域上主要是线型构造,构造线主要受北西和北东向两组断裂控制,整体呈菱形块体的构造格局,控制铅、锌、铜等矿床的产出。
据1/20万航磁资料,保山—镇康地块主体为近南北向的保山—勐兴—镇康航磁负异常区,沿地块边界断裂带多表现为较为单调的负磁场区,地块内部受北东向勐波萝河断裂和南汀河断裂影响,局部磁场特征多表现为北东向的排列,磁测异常正值部分与区域出露的石炭统卧牛寺组玄武岩及香山组泥质灰岩相对应,西邑铅锌矿处于南北向的弱磁正异常。
1/20万区域土壤化探资料,本区属鲁图—勐兴(保山地块)铅锌铜金化探异常带,异常显示在该带上主要有龙潭、鲁图、东山铜铅锌异常,西邑铅锌矿位于鲁图异常区。鲁图异常呈条带状近南北向展布,面积达104km2。异常以Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg为主,伴有As、Au、Cu、Ba、Y、Nb、U异常(表1)。主要成矿元素Pb、Zn、Ag、Cd吻合较好,异常具面积大、强度高、规模大,连续性好,浓集中心明显,浓度分带清晰,水平分带明显等特征。矿区经1/2.5万土壤化探加密测量,原区域化探鲁图异常被分解为赵寨、董家寨、旱龙洞等多个子异常。其中董家寨异常呈北东向带状展布,异常极大值Pb2 100×10-6、Zn1 745×10-6,分带性好,可分内、中、外三带,Pb、Zn元素互相套合,经本次工作已发现并圈定V2矿体群及隐伏矿体V3;赵寨异常已发现矿(化)体;旱龙洞异常(鲁图矿段)呈串球状沿近南北的构造分布,异常强度高,异常极大值Pb1 932×10-6、Zn600×10-6,通过地表槽探查证为矿致异常,显示了较好的找矿前景。
表1 鲁图化探异常特征表
3 矿区地质特征
3.1 矿区地质
矿区出露地层由老至新为志留系下统仁和桥组(OSr)、志留系中上统栗柴坝组(Sl)、泥盆系下统向阳寺组(D1x)、中上统何元寨组(Dh)、上统大寨门组(D3d);石炭系下统香山组(C1x)、铺门前组(C1p);石炭系上统丁家寨组(C2d)、卧牛寺组(C2w);三叠系中下统河湾街组(Th)、上统南梳坝组(T3n);第四系(Qh)。其中香山组(C1x)大面积分布,为矿区董家寨矿段主要含矿层位,总体为浅海相沉积碳酸盐岩;矿区内构造与区域构造线方向一致,总体表现为北东向展布的线型构造,断裂、次级褶皱以及顺层破碎带、节理(裂隙)带发育。区内岩浆岩主要发育上石炭统卧牛寺组玄武岩,此外,矿区内零星出露基性侵入岩呈岩脉、岩枝侵入于香山组(C1x)地层中,岩性主要为辉长辉绿岩、辉绿岩等。
3.2 矿区构造
矿区内构造及区域构造线方向一致,矿区内断层主要有两组,早期的南北—北东向组及晚期的北西向组,均具有压扭性特征,两组断裂的发育把区内地层切割成断块状,形成菱形块体构造复合关系,使区内岩层变得较为破碎。其中近南北向构造是导矿及容矿构造,控制了主要矿体的展布及空间形态。
3.3 矿体地质特征
(1)矿体特征。目前,西邑铅锌矿共圈定出具一定规模的工业矿体8个,矿体主要呈似层状、脉状、透镜状产出,其中产于缓-中倾斜构造破碎带中的隐伏V3矿体为似层状主矿体,资源量占矿区总资源量的89%以上,埋深地表下264~768米。V3矿体特征如下:呈似层状产于隐伏的缓倾斜断层破碎带中,并受破碎带及香山组(C1x)地层控制,产状300~310°∠1~45°,在走向及倾向上均具波状起伏特征,由钻孔控制矿体走向长1 237米,控制最大斜深1 410米,平均6.91米,厚度变化系数106%,为厚度较稳定型;品位变化系数130%,为组分分布较均匀型;顶板岩性为炭质泥岩、炭质灰岩、碎裂岩化碳酸盐化粉晶灰岩,底板为含泥质灰岩、碳酸盐化灰岩,含矿岩石为构造角砾岩、碎裂岩化粉晶灰岩(图2)。
(2)矿石矿物组合。矿区矿石矿物种类主要有硫化物、碳酸盐、硅酸盐、氧化物等四大类,金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、菱锌矿,褐铁矿、黄铁矿、白铅矿、硫锑铅矿等;非金属矿物主要有方解石、重晶石、石英、长石、粘土矿物等。
(3)矿石结构构造。矿石类型主要为硫化矿石,矿石为它形粒状结构、半自形粒状结构、自形粒状结构、还有脉状充填结构,压碎结构等,脉状、网脉状、细脉浸染状、条带状、角砾状、碎裂状及块状构造,少量为稀疏浸染状、团包状、星点状构造。
(4)围岩蚀变。矿床经受多期构造活动和热液作用,蚀变叠加改造,围岩蚀变发育,类型较多,主要有黄(褐)铁矿化、硅化、大理岩化、方解石化、重晶石化等,地表(浅部)褐铁矿化、重晶石化与铅锌矿化关系有一定关系,是本矿区较好的直接找矿标志,中深部黄铁矿化与铅锌矿化关系密切。
图2 ××勘探线剖面图
4 矿床成因
西邑铅锌矿通过对矿区地层、构造、岩浆岩以及矿化蚀变特征的研究,初步认为矿床成因为沉积岩容矿的海底喷流沉积(SEDEX型)铅锌矿床。
(1)保山地块从北到南依次有矽卡岩型的核桃坪铅锌铜铁多金属矿床,新发现的大型西邑铅锌矿床,MVT型东山和勐兴铅锌矿床及矽卡岩型芦子园铅锌铁矿床。矿区内的次级控岩、控矿断裂为赵家寨断裂和东山断裂,西邑铅锌矿、勐兴铅锌矿均产于赵家寨断裂两侧次级破碎带中。因此,初步认为保山地块内的西邑铅锌矿床的形成主要受多级次断裂的控制,不同级次断裂为矿液运移、贮存具有重要作用。
(2)西邑矿区位于保山地块之东部边缘,矿体产在石炭系香山组的泥质灰岩、碳质灰岩,且矿体与围岩的产状保持一致,主要形态有层状、似层状、透镜状及网脉状。矿区内褶皱、断裂较为发育,主构造线与近南北向的怒江断裂走向一致,在本矿区内可以看到断裂与主构造线较为一致,与地层的产状更为相近。矿区内岩浆岩主要发育华力西期上石炭统卧牛寺组玄武岩及少量辉绿岩脉。辉绿岩呈岩脉、岩枝侵入于地层中,钻孔揭露脉厚一般小于1m。西邑矿区北边发育有晚石炭世玄武岩,矿区南东侧发育有古生代的癞痢头山岩体和新生代的柯街岩体、新街岩体。根据区域重力和航磁资料表明,西邑地区具有明显重力低和航磁负异常,反映出矿区深部客观存在隐伏岩体。围岩蚀变主要为褐铁矿化、方解石化、大理岩化、重晶石化、硅化、黄铁矿化等,与主期成矿有关的围岩蚀变有少量的角砾岩化。巨大的碳酸盐岩沉积物可能为成矿提供了一定的矿物质。
(3)矿体具时控性和层控性。西邑铅锌矿主要的赋矿层位为下石炭统香山组地层,其岩性主要为含泥质灰岩、炭质灰岩和生物碎屑灰岩等,深部钻孔揭露矿(化)体的直接顶板标志层为黄铁矿化炭质灰岩、炭质板岩,一般距离矿层0~33米,平均8米。该层炭质灰岩、炭质板岩可能对含矿热液的运移起到了一定的“隔挡”作用。
(4)西邑铅锌矿从深部硫化物相演化为浅部重晶石型。地表大量分布重晶石、重晶石化灰岩、重晶石化灰岩型铅锌氧化矿石,矿化不均匀,局部较富,但施工的钻孔深部未见重晶石化现象,说明重晶石化具明显的垂直分带性。目前地表的重晶石化是重要的找矿标志。
(5)矿石有脉状、网脉状、细脉浸染状、条带状、角砾状等,矿体受构造或层间破碎的控制明显,具后期热液充填特征。
综上,通过对矿区地层、构造、岩浆岩以及矿化蚀变特征的研究,初步认为矿床成因为沉积岩容矿的海底海底喷流沉积(SEDEX型)铅锌矿床。
5 找矿方法
在重要成矿区带、重要矿集区,以理论为指导,选取已知矿点(矿化点)或周围、深部,成矿条件好的区域,以地质为主导,集合物探、化探、遥感等集成多方法多手段综合找矿。对于寻找隐伏铅锌矿,通过理论—实践—总结规律,初步总结出一定找矿方法。
(1)本区位于保山—镇康Pb-Zn-Hg、稀有金属矿成矿带,区域已知矿(床)点沿一定构造部位成群成带集中分布,构成了重要的铅锌多金属矿化集中区。
(2)区调工作地球化学测量在区域上大面积Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg为主,伴有As、Au、Cu、Ba、Y、Nb、U异常分布,主要成矿元素Pb、Zn、Ag、Cd吻合较好。
(3)以成矿理论为指导,大胆提出主攻矿床类型及矿种,针对性的收集相应资料,加强综合研究。
(4)通过大比例尺地质填图、土壤化探测量工作进一步选定靶区。
(5)物探以大功率电法为主,通过多方法试验(包括激电扫面、TEM、 CSAMT、AMT、CR法、物性测量等),总结出埋深200~1 000米,品位3~10ω%的矿体有效性物探方法组合。在本区采用大功率激电扫面、CSAMT(可控源音频大地电磁测深)及CR(复电阻率),三种物探方法组合对钻孔布置具有一定的指导意义。
(6)深部工程(钻孔)进一步揭露验证。
6 找矿方向
西邑铅锌矿主要赋存于下石炭统香山组(C1x)地层中;铅锌矿受层间破碎带控制;铅锌土壤化探异常套合较好,浓集中心明显,异常沿断层破碎带分布;董家寨矿段主矿体尚未封边,外围通过地质、化探工作新发现大量化探异常带,通过物探有效方法试验,总结出较为有效的物探方法组合,对外围找矿具有一定指导意义。
董家寨矿段主矿体尚未封边,仍然具有较大找矿空间;外围董家寨矿段南部的鲁图矿段、大坝口,董家寨矿段北部莫家寨、赵寨等地,通过1~2.5万土壤化探测量,圈定了大量规模大、强度高的铅锌异常带;大比例尺地质填图地表发现多条矿(化)体,矿(化)体多沿南北向断裂F7、F9、F10平行展布,或产于该组断裂的次级裂隙中;成矿有利地段开展了少量大功率激电扫面,复电阻率(RC法),可控源音频大地电磁测深(CSAMT)等物探工作,均显示出很好的找矿前景,通过成矿预测,本区具有寻找特大型铅锌矿床远景。
7 结 论
西邑铅锌矿通过理论创新,通过不同的找矿方法组合,实现了深部隐伏铅锌矿体找矿突破。以地质为主导,结合地、物、化、遥等资料,开展大比例尺地质填图、化探工作缩小工作靶区,结合多方法物探手段,布置钻探工程,总结了本区有效的找矿方法组合手段。外围找矿指明了方向,结合矿区已有的地、物、化资料综合分析研究,西邑铅锌矿区具有较好的找矿前景和潜力。
参 考 文 献
[1]云南省地质局.1∶20万区域地质调查报告 [R],1980.
[2]李文昌等.西南“三江”多岛弧盆-碰撞造山成矿理论与勘查技术[M],地质出版社,2010.
[3]李水明等.矿石深部找矿新论[M],冶金工业出版社,2013.