滇东北下寒武统黑色岩系钼、镍矿床特征及找矿前景

2014-08-03孟贵华

云南地质 2014年4期

孟贵华

(云南省有色地质局317队，云南曲靖 655000)

图1 云南省东部地区下寒武统黑色岩系分布图

滇东北早寒武世黑色岩系镍钼成矿带地处扬子准地台滇东台褶带，成矿区划属川滇黔相邻成矿区。早寒武世黑色岩系主要分布于会泽县、沾益县、麒麟区、马龙县一带，其中马龙县出露最为广泛。目前已发现会泽架车、沾益德泽、马龙大发胯三个钼镍矿床。研究其矿床特征，分析其找矿前景，对指导滇东北钼镍多金属矿找矿具有现实的意义。

1 成矿地质背景

1.1 云南省东部及地区黑色岩系分布情况

早寒武纪时期所沉积形成的黑色岩系在湘西北、黔北及黔东北分布较广。云南省内寒武纪黑色岩系主要分布于东部地区，其分布情况见图1。

区内基本构造有北西、南北、东西向，次级区域构造以北东向褶皱—断裂带普遍发育；矿带以富集Pb、Zn、Ag、Fe、Al、P、煤为特征，具有良好的找矿潜力。此外尚有镍、钼、铜、铀、硒、金、银、稀土以及铂族元素(PGE)等数十种中小型矿床、矿点、矿化点均产于下寒武统黑色岩系中。

1.2 滇东北寒武纪古地理环境

早古生代，康滇古陆逐渐上隆，滇川黔区为滨—浅海相沉积，向东海水变深。早寒武世筇竹寺期：浅海中主要沉积物为黄绿色、黑色炭质页岩偶夹灰岩，含磷、钒及有色金属吸附物或硫化矿层沉积(图2)。

图2 滇东北筇竹寺期岩相古地理图

沧浪铺期：康滇古陆上升加剧，并向北延伸，近岸滨浅海沉积发育。龙王庙期：为滨海咸化泻湖相白云岩，永善、西昌一带有石膏层。中晚寒武世：中寒武世早期海水较早寒武世略有缩小，康滇古陆与松潘古陆南北相连，成为陆源岩屑供应地。东川、会泽以东地区成陆。海域为浅水台地或潮下带；中寒武世晚期环境趋于闭塞，海水咸化加剧，北部的镇雄至盐津、曲靖至昆明一带为咸化湖相含石膏白云岩。晚寒武世，据研究，海水进一步向北收缩，会泽一线以南的滇东地区皆已露出水面，海水更加闭塞咸化，主要为咸化泻湖白云岩，川滇边境有大型石膏矿。

1.3 滇东北地球化学特征

(1)据1∶20万曲靖幅《地球化学图说明书(水系沉积物测量)》区内化探异常特征如下：殷家村、驾车湾、腰店子化探异常(69乙、70甲、71乙)以P、Ba、Mo为主，伴有Ag、Zn等弱异常。各元素异常互相套合呈北东向之带状、椭圆状分布于震旦系—下寒武统地层上。P、Ba异常规模大、强度高，它们的三个浓集中心分别为殷家村(69乙)、驾车湾(70甲)和腰店子(71乙)异常，其中70号异常与驾车湾大型磷矿床对应。三个异常各自的元素组合略有差别，从成矿元素P、Mo、Ag、 Ba异常的面积、强度等特征和含矿地层出露的面积看，以殷家村异常为最好，异常特征见图3和表1。

图3 殷家村—驾车湾一带水系沉积物异常(69乙、71乙、70甲)剖析图

(2)据1∶20万东川幅《地球化学图说明书(水系沉积物测量)》，区内化探异常特征如下：

德泽化探异常(75甲)：为P、Mo、U、Pb、Zn、Ag、Cd、Ba、As、Sb元素组合异常，异常面积>24km2，主要分布于下寒武统渔户村组及筇竹寺组之上，P、Mo、Ag、As、Sb等元素异常浓集中心与已知矿体相吻合，说明异常为产于渔户村组中上部的磷矿及产于筇竹寺组底部黑色层中的银、钒、钼、铀矿引起。其中，磷元素异常面积>4km2，异常最高值2187.15ppm，衬度4.55，规模>18.2；钼元素异常面积>4km2，异常最高值13.8ppm，衬度11.16，规模>44.64。其特征见图4。

小米戛化探异常(4乙1)：P、Mo、Ba、F、U与Pb、Ag、As、Sb、Hg元素组合异常，主要套合于下寒武统渔户村组及筇竹寺组地层之上。其中钼元素异常面积28km2，形状呈不规则状，异常最高值33.3ppm，平均值10.28ppm，衬度3.43，规模96.04，浓度分带为中带。异常情况见图4。

表1 殷家村、驾车湾、腰店子异常(69乙、70甲、71乙)参数统计表

图4 德泽—小米戛一带水系沉积物测量异常(4乙1、5甲)剖析图

(3)据1∶20万宜良幅《地球化学图说明书(水系沉积物测量)》，区内化探异常特征如下：纳章化探异常(73乙)：异常为P(Mo、U、V、Ag)·Ba、Ph、Zn·Fe203、Mn(Cu、Cd)—As、Hg、Sb等复杂的元素组合，各元素异常互相套合、呈面状分布于区内上震旦统陡山沱组—下寒武统筇竹寺组地层之上。P、Ba、Zn等主要成矿元素异常规模大、强度高，具外、中、内浓度分带特征，浓集中心在纳章和左左必一带断裂构造发育的地方尤为明显。组合异常清晰地显示为矿床异常之特征，见图5和表2。

图5 纳章地区水系沉积物测量异常(73乙)剖析图

表2纳章异常(73乙)参数统计表

Tab.1StatisticsofNazhangAnomalyParameter

元素BaPbZnAgCdCuP面积(Km2)728048124 20 16 36 最高值(×10-6)39541086.3861.90.82 1.61 215.0 5528 平均值(×10-6)1653386.5517.50.38 1.19 151.40 2955 衬度(Xa/Ta)9.5410.235.644.00 2.64 2.30 2.83 规模(衬度·S)686.88818.40 270.72496.00 52.80 36.80 101.88 浓度分带内带内带内带中带内带中带内带元素MoUVFe2O3MnAsHg

续表

综上所述，滇东北地区异常规模大，强度高，为多元素富集区。

2 滇东北钼镍多金属矿地质特征及找矿前景分析

2.1 滇东北钼镍多金属矿赋存特征

(1)钼、镍、钒、银矿分别赋存于下寒武统筇竹寺组上段底部与下段底部。其中上段底部为钼、镍矿层、下段底部为钒、银、磷矿层(图6)；

(2)筇竹寺组上段(∈1q2)为页岩夹粉砂岩。底部有1～2m厚之含铁锰质水云母黑色页岩，富含镍、钼、铀等元素，还含微量的硒、铂、钯、铜，铅、锌等元素，有利地段形成很好的钼镍矿床。下段(∈1q1)为黑色粉砂岩(页岩)间夹少量泥灰岩，泥质白云岩透镜体。底部有厚1～2m的铁锰质水云母黑色页岩，富含钒、银元素，有利地段可形成很好的钒、银矿床(图6)；

图6 曲靖下寒武统磷矿(钒、钼)柱状对比图(据1∶20万曲靖幅区域地质调查报告，1978年)

图7 筇竹寺组与牛蹄塘组岩性对比示意图

(3)与牛蹄塘组对比(图7)：从对贵州几个矿床的考察情况与云南省有色地质局三一七队近期对滇东黑色岩系分布区系统的地质调查情况对比来看，筇竹寺组含上、下两个金属矿层，即上段底部的钼、镍矿层和下段底部的钒、银矿层；而牛蹄塘组仅含一层钼、镍多金属矿层，其原因可能是牛蹄塘组与下伏灯影组为假整合接触(肖加飞等，贵州早寒武世的缺氧事件沉积，矿产与地质，2006年)，其间有沉积间断，而筇竹寺组与下伏灯影组为整合接触，牛蹄塘组仅相当于筇竹寺组的上段。

(4)钼镍多金属矿与地层有一定的关系，早寒武世是沉积矿产的一个主要成矿时期，该时代成矿特点是：矿种多，规模大、矿层稳定等。早寒武世是寻找钒、钼、铀、钇、镱、石膏等矿产的主要层位。

(5)原生矿石中含钼矿物为硫钼矿，含镍矿物为紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、针镍矿，其它金属矿物主要是黄铁矿、白铁矿、次为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等。伴生矿物主要是石英、方解石、白云母、重晶石，次为电气石、石墨、纤磷铅石等。胶结物为炭泥质物；

(6)金属矿物多呈彼此混杂的微粒聚集体，并构成断续和连续的条带，大致平行沉积层理排列。矿体氧化后，镍品位显著降低，钼品位略有降低，铀品位略有升高；

(7)围岩蚀变：主要为细脉状黄铁矿(针铁矿、褐铁矿)化，其次为方解石化；

(8)构造：与矿层有关的构造多为小江断裂以东，北东向展布的近乎平行的斜列式构造形迹；

(9)含矿层厚度较小，一般小于1m，富矿部分为几厘米；

(10)筇竹寺组广泛分布于滇东北地区，是寻找有工业价值的钼镍多金属矿床的有利地区；

(11)目前正在勘查的马龙县大发胯矿区(云南省地勘基金项目)通过钻孔揭露，见矿情矿好，揭露出二层钼镍矿层，钼镍矿产于下寒武系邛竹寺组石岩头段含矿岩系之薄层状黄铁矿型钼镍多金属黑色岩层中，与围岩界线明显。含矿层最大的特点是厚度薄、品位高(高出最低工业指标1～2个数量级)，厚0.02～0.1m，一般为0.03～0.06m。矿层较为稳定，其产状与地层产状一致，矿层沿走向、倾向延伸连续，稳定，为未封口的层状矿体，矿体厚度小于最小可采厚度，因此用米·百分值衡量是否应当被圈为工业矿体，按现行规范工业指标的米·百分值衡量，设计的11个钻孔中，7个孔揭露到工业矿层，2个孔揭露到低品位矿层，2个孔揭露到矿化层。总体上表现出地表钼镍矿易流失贫化，深部变厚、变富的趋势(图8)，依据就矿找矿的原则，矿区显示具有较大的地质找矿前景，具备探获中型钼镍多金属矿床的条件，是滇东北地区寻找下寒武统筇竹寺组黑色岩系钼镍多金属矿最有利成矿区之一。

2.2 滇东北钼镍多金属矿矿床成因初步分析

云南东部地区黑色岩系含矿层中富集钼镍多金属矿床，初步认为是海底热水喷流沉积形成的。其主要分布地层为下寒武统邛竹寺组黑色页岩、泥岩、粉砂岩；钼镍多金属矿均属浅海相沉积型，钼镍多金属矿床为海底热水喷流沉积形成。早寒武世期磷矿主要赋存于渔户村组，钒、银矿赋存于下寒武统筇竹寺组下段底部，而钼、镍多金属矿赋存于下寒武统筇竹寺组上段底部。原生矿石中含钼矿物为硫钼矿，含镍矿物为紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、针镍矿，其它金属矿物主要是黄铁矿、白铁矿、次为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等。伴生矿物主要是石英、方解石、白云母、重晶石，次为电气石、石墨、纤磷铅石等。胶结物为炭泥质物。镍、钼等矿化层厚度较小，一般小于1m，富矿部分为几厘米；矿层稳定、延伸较远等。