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维西县普乐地区铅锌矿成因探讨及找矿方向

2014-08-03

云南地质 2014年4期
关键词:矿段斑岩铅锌矿

段 伟

(云南省有色地质局三○六队,云南 昆明 650216)

普乐矿区位于维西县境内。普乐地区铅锌矿具有矿体多、走向长、延深大、成因明显的特点,矿(化)体赋存于 NW、NE向组成的断层破碎带和裂隙带中,在多组断裂和裂隙的交汇部位,常形成富矿柱或富矿囊;矿区成矿源物质和热水溶(气)液来源丰富,在有利的储矿构造中,富集成矿,属典型的构造控矿,充填型热液矿床。

1 成矿地质背景

普乐地区铅锌矿大地构造位置位于特提斯—喜马拉雅构造域东南部构造线之转折部位,三江褶皱系弧形转弯急剧挤压而变窄部位的维西褶皱带之霞若—维西褶断束(Ⅲ级构造单元)和兰坪—思茅中坳陷(Ⅲ级构造单元)的衔接部位,楚格扎断裂与剐抓爪断裂所挟持的断块(Ⅳ级)属江达—维西—绿春Fe、Cu、Pd、Zn、Sb、Au成矿带。区内构造复杂,褶曲断裂发育。以北北西向和南北向构造为主。

2 矿区地质

2.1 地 层

矿区地层总体呈近南北向展布,主要出露中生界三叠系地层。有中三叠统上兰组(T2s)、上三叠统攀天阁组(T3p)、上三叠统挖鲁八组(T3wl)、上三叠统三合洞组(T3sh)以及上三叠统歪古村组(T3w);按岩性及赋矿特征的不同又将上三叠统三合洞组(T3sh)分为3个岩性段。另见新生界古近系始新统等黑组(E2d),在山间谷地及地表零星分布有第四系浮土(Q)。地层由老至新叙述如下:

中三叠统上兰组(T2s):上部灰色绢云微晶钙质片岩夹薄层状灰岩,薄层状硅质岩中见铅锌矿化。下部灰色绢云微晶片岩。为米腰矿段的主要赋矿层位。

上三叠统攀天阁组(T3p):上部灰色、灰绿色片理化流纹岩,下部蚀变,流纹岩偶夹砾岩、凝灰质板岩。

上三叠统歪古村组(T3w):主要分布于矿区的中部及北部,一般在山峰顶部零星出露。岩性为浅紫色、浅灰绿、灰黄色薄层粉砂质泥岩、泥质页岩。出露不全。

上三叠统三合洞组下段(T3sh1):主要分布于矿区的中部及北部,岩性为深灰色、浅灰色,含铁质淋滤侵染常呈浅紫红色(当地俗称“红壳”)薄至巨厚层块状含介壳骨泥质泥晶灰岩、碎裂灰质白云岩。岩石层理、节理发育。为本矿区的硫化原生铅锌富矿体的主要赋矿层位。岩石成分复杂,常见石英、方解石脉穿插。风化表面常呈刀砍状。厚度108.2m。

上三叠统三合洞组中段(T3sh2):主要分布于矿区的中部及北部,在孤峰或峭壁底部出露。夹于石钟山组中段上、下两亚段的灰岩之间,常风化剥蚀,残存零星出露不全。岩性为浅黄色、浅灰白色、浅灰绿色等杂色薄层状钙质页岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,偶见灰黑色薄层含炭质粉砂质泥岩。常覆于上三叠统三合洞组下段(T3sh1)之上。成为该区主要赋矿层位之上的遮挡盖层,其残余覆盖程度对矿体的热液交代、充填就位起到了一定的作用。厚度10m~35.6m不等。

上三叠统三合洞组上段(T3sh3):主要分布于矿区的中部及北部,一般形成孤峰或峭壁。岩性为黄灰、浅灰色厚层块状泥晶灰岩、白云质灰岩。为矿区的一个次要赋矿层位。岩石成分单纯,风化表面常呈光滑状,亦有刀砍状。厚度10m~202.6m不等。

上三叠统挖鲁八组(T3wl):主要分布于矿区的中部及北部,沟谷中常见该段地层。岩性为浅灰绿色、浅黄绿色、浅紫红色薄层片状砂—粉砂质泥岩、含泥砂粉砂质灰岩、钙质页岩等。厚度83.5m。在其底部出露紫红色复岩屑细砾岩,砾石滚圆度中等,分选差,成分复杂,为蚀变中基性火山岩、脉石英、花岗质岩、石英集合体、灰岩及浅变质岩等。厚度98.5m。

古近系始新统等黑组(E2d):出露于图幅的东北部及东部。岩性为浅紫、紫红色薄—中层状含砾石英细—中砂岩。与上三叠统挖鲁八组(T3wl)地层呈不整合接触。

第四系(Q):在矿区溪谷、山间坡地、河床阶地等地零星出露。岩性为冰碛、冲积、洪积、坡积及湖积砾石层夹砂砾、粘土层。厚0m~61m。

2.2 构 造

矿区构造线方向主要为NNW和SN方向,主要断裂有剐抓爪断裂和楚格扎断裂,断裂规模较大,贯穿矿区,其旁侧次级断层及小挠曲发育。

剐抓爪断裂:为一区域性逆断层,走向由南北转南东。在矿区内出露长10.5km,倾向东、北东,倾角约70°,断裂及断裂旁侧发育一系列与压性结构面配套的初次张性或扭性的横断层和斜交断层。沿断裂有喜马拉雅期石英斑岩分布。该断裂为普乐村铅锌矿区东部的一个导矿构造,控制了矿区东部铅锌矿的展部特征。整个矿区铅锌矿最集中的三个矿段皆集中在矿区东部。故该断裂为矿区最主要的导矿深大断裂。

楚格扎断裂:分布在矿区西侧,大致呈近南北向波状沿云岭西坡延伸,南北均延出图,矿区内长约6km。产状282°~300°∠70°~82°,断裂带岩石破碎,石英脉及小揉皱发育,次级小揉皱发育;次级构造与主断裂构多成“入”字型构造。为一具张扭性质的高角度正断裂。在该断裂北部下盘上三叠统三合洞组上段(T3sh3)可见零星氧化矿点分布。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动频繁,岩石类型复杂。岩浆岩在空间分布上与区域构造线和谐,受纵贯南北的康普、叶支—雪龙山、秋多—鲁甸、拖顶—开文、中甸和楚波等区域性断裂的控制,具明晰的线形展布特征;在时间分布上则显示了多期、多阶段的活动特点。主要有:

加里东早期、华力西期的基性岩浆喷溢,华力西晚期中酸性岩浆喷发与超基性、基性岩浆的贯入;印支中期的基性岩浆喷溢,晚期中基性、酸性岩浆喷发和超基性、基性岩浆的侵入,以及酸性、中酸性岩浆的侵位;燕山晚期酸性岩浆的侵入;喜马拉雅早期超基性岩浆的迁移定位与中期中(偏碱)性、中酸性、酸性岩浆的侵入。该期岩浆的侵入,为矿区铅锌矿的活化、迁移、定位提供了热动力。

3 矿体特征

图1 矿区地质简图

阿尺花库矿段:为矿区中部的一个矿段(见图1)。圈定5个硫化铅锌矿体、1个氧化铅锌矿体。矿体皆分布于北西向的剐抓爪区域性大断裂的旁侧。受与大断裂呈锐角斜交的次级断裂控制。整个阿尺花库矿段的矿体皆赋存于上三叠统三合洞组下段(T3sh1)含介壳骨泥质泥晶灰岩、碎裂灰质白云岩中。平、剖面上沿断裂呈裂隙充填型脉状、较规则的透镜状产出。一般走向延长揭露约20m~30m左右,倾向延深揭露约10m~25m左右。厚度0.90m~7.50m。除ACSP-2号矿体呈顺层充填产出外。其余矿体产状较陡,倾角50°~66°。品位较富,整个矿段5个矿体的铅0.91ω%~2.57ω%,平均0.67%;锌1.06ω%~24.40ω%,,平均6.66ω%;银1.2~58.5g/t,平均3.02g/t。方铅矿、闪锌矿呈侵染状、星点状、致密团块状产出。单个矿体的品位、厚度变化不大,属较均匀型。而各个矿体之间的品位、厚度则有较大的差异。

米腰矿段:位于矿区中部,已发现6个硫化铅锌矿体。矿体皆分布于与北西向的剐抓爪大断裂呈锐角斜交的次级断裂F25断裂破碎带中。整个米腰矿段的矿体近矿围岩为中三叠统上兰组(T2s)的灰岩、硅化灰岩、硅质岩夹层。矿体呈脉状、较规则的透镜状产出。一般走向延长揭露约20m~30m,倾向延深揭露约5m~20m。厚度0.70m~6.00m。一般厚度约1.5m。产状较陡,倾角32°~70°。品位较富至特富,整个矿段6个矿体的铅0.99ω%~37.50ω%,平均9.85ω%;锌1.19ω%~26.20ω%,,平均5.84ω%;银4.30~431g/t,平均115.22g/t。方铅矿、闪锌矿呈侵染状、星点状、致密团块状产出。单个矿体的品位、厚度变化不大,属较均匀型。而各个矿体之间的品位、厚度则有较大的差异。

4 成矿因素讨论

根据上述铅锌矿体特征,对该铅锌矿的成因有如下探讨(图2):

4.1 成矿源物质来源丰富

首先中三叠统上兰组(T2s)与上三叠统三合洞组上段(T3sh3)是区域上最重要的铅锌矿体赋矿层位,其原岩为泥页岩、粉砂岩组成的复理式浊积岩,反映出还原环境之浅—深海盆地边缘相沉积。该地层的沉积环境为深水盆地或盆地边缘斜坡相,而且处于与台地边缘相过渡的地区,这有利于多种金属元素相对富集,是良好的矿源丰带,其中的碎屑岩具有良好的容矿性,砂岩、泥岩互层岩系是良好的矿源—容矿—遮挡的成矿岩性组合,是有利的找铅锌地段。其次,矿区所在三江褶皱系,岩浆活动频繁,岩浆活动带来了丰富的Cu、Pb、Sb、Zn、Hg、As等元素,形成了羊拉、普朗等大型斑岩型铜多金属矿和较多的铅锌矿(化)点;矿区内喜马拉雅期英斑岩侵入体,石英斑岩As、Sb丰度值较高,加之石英斑岩对As、Sb等元素有较强的溶浸能力,有利于从与围岩中活化、溶解或萃取及交代出As、Sb等元素,使石英斑岩As、Sb元素再次富集,特别是在接触带附近的岩石中As、Sb丰度值较高,分别为维氏值的133.3、657.7倍,局部形成了铅锌矿(化)体。

4.2 有利的储矿构造

矿区主要受楚格扎断裂及剐抓爪断裂影响,其中楚格扎断裂是普乐村铅锌矿区西部的一个导矿构造,控制了矿区西部铅锌矿的展部。而剐抓爪断裂为普乐村铅锌矿区东部的一个导矿构造,控制了矿区东部铅锌矿的展部。整个矿区铅锌矿最集中的三个矿段皆集中在矿区东部。故该断裂为矿区最主要的导矿深大断裂。上覆厚大的泥质粉砂岩,是较好遮挡屏蔽层。其次,由于石英斑岩斑岩侵入,产生强大的挤压力,围岩在挤压力的作用下,局部形成了次生断层和裂隙,同时由于岩体冷凝,形成原生节理和裂隙,为后期断层和裂隙的发展奠定了基础。其三,受东西向压力的挤压作用,前期形成的断层、节理和裂隙得到了继承和发展。在喜马拉雅中期的石英斑岩岩体侵入时,伴有热水溶(气)液的侵入富含铅锌离子的热卤水充填于构造破碎带中或沿节理、裂隙、劈理等容矿空间充填成矿;个别矿体产状平缓,与岩石层面产状基本接近,这有可能与在有利的岩性中“侧分泌”作用有关,也有沿层面充填成矿的情况,但其倾向延深不会太远,一般在10m左右即品位逐渐降低直至尖灭。在空间形态上呈树枝状,次级容矿构造尤如树干,而侧分泌的矿体尤如树枝。

图2 普乐地区铅锌矿成因示意图

4.3 热水溶(气)液来源丰富

一是矿区位于不稳定的构造环境中,岩浆活动频繁,为热水溶(气)液的形成提供了条件;二是穿壳的深大断裂(剐抓爪断裂)为上地幔或深埋深的隐伏矿源层(成矿物质来源目前尚无定论)提供了富含铅锌离子的热卤水上升运移的通道;喜山中期的石英斑岩岩体侵入时,伴有热水溶(气)液的侵入,有利于铅锌离子的搬运、迁移,热水溶(气)液在向上运移过程中,活化、溶解或萃取及交代出围岩中的Sb元素,形成含矿热液,在上部封闭环境中富集成矿。三是由于地表水或大气降水向下渗透,在深部高压热水溶(气)液的侵入的作用下富含铅锌离子的热卤水遇到有利的物理化学还原屏障而随着温度、压力等外界因素的变化沿断裂向上运移,充填于在上部断裂和裂隙中从而富集成矿。

4.4 风化剥蚀作用

矿体形成后,经后期构造和剥蚀作用的影响,覆盖层泥质粉砂岩被剥蚀后,石英班岩、次生断裂构造、铅锌矿(化)体被暴露地表,形成现在的格局。

5 找矿方向

根据上述成矿因素分析,在以后的找矿中注意以下几个方面:首先重视在中三叠统上兰组(T2s)与上三叠统三合洞组上段(T3sh3)分布区找矿,这是区域上最重要的铅锌矿体赋矿层位;其次是在岩体接触带附近的岩石中As、Sb丰度值较高的酸性岩浆岩中找矿;其三是侵入环境为三叠系地层形成的封闭环境;其四是后期侵入岩体附近,岩体侵入为热水溶(气)液的形成提供了条件;其五是断裂和裂隙构造发育地段,特别是多组断裂构造的交汇部位,易形成矿囊。

参 考 文 献

[1]陈武等.矿物学导论[M]. 北京:地质出版社,1985.

[2]袁见齐等.矿床学[M]. 北京:地质出版社,1985.

[3]云南省地质矿产局. 云南省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社,1996.

[4]云南省地质矿产局.1:20维西幅区域地质调查报告[R].1984.

[5]陈书富,蒙光志,向明荣等.云南维西格坡洛锑金矿成因探讨[J].云南地质2013(增刊).

[6]云南省有色地质地球物理化学勘查院.云南省维西县普乐村铅锌矿区阶段普查报告[R].2006.

[7]云南省有色地质局三○六队.云南省维西县普乐村铅锌矿阶段勘查总结报告[R].2013.

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