云南腾冲麻栗坝铅锌矿矿床成因

牟东川，罗秀杰

(云南贵宝地质勘察设计有限公司，云南 昆明 650000)

云南省腾冲县麻栗坝铅锌矿属冈底斯—念青唐古拉褶皱系，伯舒拉岭—高黎贡山褶皱带，古永—盏西褶皱束北段，棋盘石—腾冲断裂西侧，区域成矿带属于波密—腾冲锡铜铅锌多金属成矿带南段、麻栗坝—后桥锡、钨多金属成矿带中。矿区内于2010年地质普查中发现V1、V2和V3三个铅锌矿体。本文将对三个矿体的成因进行阐述。

1 矿区地质

1.1 地 层

矿区(图1)主要出露石炭系上统空树河组(C3k)，其次为第四纪地层零星出露。

上石炭统空树河组(C3k)据岩石组合特征分为上、中、下三段。

石炭系上统空树河组下段(C3k1)：分布于矿区北东角，地层主要呈北东向展布。主要为长石石英砂岩、粉砂岩。上部为浅黄绿、灰绿色粉砂质砂岩；中部为灰绿—红绿长石石英砂岩夹少量泥质粉砂岩、钙质石英砂岩；底部为少量浅灰色页岩、粉砂质页岩、变质绢云石英粉砂岩及细粒岩屑石英砂岩。厚度约353m。

石炭系上统空树河组中段(C3k2)：分布于矿区北部及中部，为出露最广的岩性段。顶部为灰绿色—淡红色石英砂岩、长石石英砂岩，局部见浅灰、浅肉红色中厚至厚层生物结晶灰岩、结晶灰岩；底部主要为变质钙质砂岩、钙质粉砂岩、粉砂岩。厚度约192m。本段含钙质砂岩、变质钙质砂岩具硅灰石化、矽卡岩化、硅化、黄铁矿化等蚀变。厚度约192m。

石炭系上统空树河组上段(C3k3)：分布于矿区北西部。主要为灰黑色、灰色含碳质粉砂质泥质板岩。顶部为石英砂岩夹少量粉砂岩；底部为灰白色含钙质石英砂岩，局部受变质为板岩及矽卡岩。厚度约123m。

第四系(Q)：主要分布于工作区平缓山坡及河谷附近零星出露，主要为残坡积砂土和洪积砂，厚度不详。

1.2 构 造

勘查区构造较为简单，为一单斜构造，地层走向近南北，倾向西，倾角35～60°。主要的断裂有：

F1断层：大致北东东向，倾向不清。勘查区出露长度约1.3km，沿北东及南西向延伸出矿区外。地表出露破碎带宽约1.0m～8.0m，沿破碎带可见矽卡岩化及大理岩化现象。断层两盘地层主要为矽卡岩及空树河组钙质砂岩、粉沙岩等。该断层控制了矽卡岩走向及产出规模，为矿区主要导矿构造，矽卡岩化及大理岩化较强烈处可见明显的铅锌矿化。

F2、F3断层：分别为北东及北西走向，倾向南西、南东。主要产出于矿区矽卡岩带中，长度大200m。断层地表出露情况不明，为物探异成果推测。该断层深部控制矽卡岩产出，并为矽卡岩铅锌矿体产出部位，同时为矽卡岩成岩的主要岩浆热液通道，也为矿区主要控矿构造。

1.3 岩浆岩

岩浆岩出露于矿区西部。以燕山期花岗岩为主，由黑云花岗岩及二长花岗岩组成。与围岩不整合侵入接触，接触带出现角岩化、大理岩化、矽卡岩化等。

图1 勘查区地质简图

1.4 围岩蚀变

矿区主要围岩蚀变：有矽卡岩化、大理岩化、黄铁矿化、硅化、角岩化等。

矽卡岩化：是矿区铅锌矿的主要围岩蚀变之一，矽卡岩主要为石榴子透辉矽卡岩、它沿空树河内的后期破碎带周边分布，在矽卡岩中有黄铁矿化、硅化叠加时，往往有铅锌矿存在。

大理岩化：分布于矽卡岩带与围岩接触带周边及矿体顶扳岩石中，与铅锌矿化作用关系亦较密切。

黄铁矿化：黄铁矿化是矿区主要的蚀变之一，与铅锌有关系，当黄铁矿呈细脉状、浸染状分布于矽卡岩矿化体的破碎带中或附近时，往往有铅锌矿存在。当黄铁矿晶形发育，结晶粒度较大，含量较高时，一般与本区成矿关系不大。

硅化：硅化主要分布于在矿体及附近，往往会有细脉状、团块状石英脉分布。

2 物化探异常

2.1 勘查区地球物理特征

2.1.1 矿(岩)石电性特征

2010年，矿区内对出露各类岩矿石进行了系统的电性测量，其结果详见表1。

从表1可知，角岩化钙质粉砂岩的导电性好，电化学特性弱，为低阻低极化体。矽卡岩型铜铅锌矿的导电性中等，电化学特性强，为中阻高极化体。矽卡岩的导电性差，电化学特性中等，为高阻中等极化体。上述可知，在测区内用电法能有效的寻找矽卡岩型铜铅锌多金属矿。

表1 矿区岩石、矿石电性参数统计表

2.1.2 电异常特征及找矿意义

在测区内出现多个不规则的高阻异常。根据腾冲地区以往工作结果，石炭系上统空树河组地层为中低阻。石炭系上统空树河组三段(C2k3)含碳质粉砂质粘板岩形成低阻异常，二段(C2k2)变质含长石石英细砂岩，变质含碳质绢云石英粉砂岩、一段(C2k1)变质含砾长石石英砂岩形成中阻异常。由此可知，矿区的石炭系上统空树河组地层与其他地区的不同，据视电阻率(ρs)异常特征，矿区地质特征，经综合分析认为，测区内的石炭系上统空树河组地层含钙质高，局部有灰岩透镜体存在，出现的不规则高阻异常为灰岩透镜体形成，灰岩透镜体与热液作用形成矽卡岩。

在测区内有5个激电异常，编号：IP1-IP5，其中IP3是电法工作发现的重点异常。

IP3异常位于测区的中部，已知矿体(V1、V2)的南部，异常规模大，形态呈条带状，走向近南北，走向长650m，宽50m～200m；异常强度中等，Ms极大值为6.6%；IP3异常的西部视电阻率(ρs)为高阻，东部视电阻率(ρs)为中阻；IP3异常位于石炭系上统空树河组二段(C2k2)中，C2k2是矿区的主要含矿地层，异常带的南部为已知矿体(V1)，成矿地质条件好。据IP2异常特征，测区岩矿石电性特征，矿区成矿地质特征，IP3异常是测区内找矿意义最大的异常，是电法工作发现的重点异常。

经解译，IP3-1异常由矽卡岩形成，矽卡岩体走向近南北，长650m，宽20～80m；倾向西，倾角陡；顶部埋深小，2m～3m。对IP3-1异常的电性体实施探槽工程验证，见到矽卡岩和矿化。

2.2 勘查区地球化学特征

勘查区内开展了1∶5000土壤化探测量，通过对Ag、Cu、Mo、Pb、Sn、W、Zn等7种元素的土壤次生晕调查，其反应较明显，并通过化探分析结果，经计算机处理，编绘成图。

化探工作除去Cu 元素含量较低未能圈出异常外，其它共圈出Pb异常7个，Zn异常3个，Ag异常2个，Sn异常6个，Mo异常1个。异常区异常带主要有北东、北西向2个异常带组成，其中北东向异常带其形态呈带状，其异常带走向与V3矿体基本一致。北西异常带则与北东异常带基本相连，反应其大致矿化异常变化。各异常带元素组合基本一致，主要组合分别为Zn、Pb、Sn、Mo。

各种土壤化探异常主要分布于F1断层及矽卡岩周边地层岩性中，从现有化探异常分布看，各元素异常相对集中分布，显示其元素异常有一定的相关性。其中断层西侧的元素异常主要与断层走向基本一致，从该段施工工程看，元素异常分布基本与铅锌矿走向吻合，其元素异常怎有可能为铅锌矿伴生元素异常。而东侧异样受断层的影响异样次生晕走向有所不同，疑为错断矿体所致，显示深部有较明显的找矿前景。

图2 勘查区原始Pb-Mo-Sn-Ag-Zn组合元素异常浓度等值线图

3 矿体地质

3.1 矿 体

勘查区内含矿层位为石炭统空树河组(C3k2)中，矿体产于破碎带之矽卡岩中，呈似层状形态受构造破碎形态控制。区内共发现三个铅锌矿体V1、V2和V3，其中V1矿体为主矿体。

V1矿体：呈似层状、脉状，产于石炭统空树河组(C3k2)中段破碎带的矽卡岩中，含矿岩性主要为呈暗褐、暗绿色角砾状(碎裂)矽卡岩，直接顶底板为矽卡岩。控制最大长约114m，主要有2个坑道控制。控制最大垂深为47m，控制最大标高为2 722m，工程控制最低标高为2 667m。矿体厚度1.44m～2.10m，平均1.83m，厚度变化系数为14.07%，属于厚度稳定型；品位Pb1.05ω%～2.23ω%、品位Zn1.50ω%～2.33ω%，平均品位分别为1.77ω%、2.03ω%，品位变化系数分别为23.98%、13.31%，属于有用组分均匀类型。矿体与围岩界线清楚，矿石主要为浸染状构、角砾状构造。围岩蚀变主要为硅化、矽卡岩化、角岩化、大理岩化、绿泥石化等。矿体中主要铅锌矿石矿物为闪锌矿、方铅矿等，脉石矿物主要为石榴子石、透闪石等，夹石则主要为矽卡岩，偶见变质砂岩、大理岩。

V2矿体：呈似层状、脉状产于石炭统空树河组(C3k2)中段破碎带中，矿体与围岩界线清楚，含矿岩性主要为呈暗褐、暗绿色角砾状(碎裂)矽卡岩，直接顶底板为矽卡岩。矿体由平坑等控制，控制长41m，控制标高2 517m。厚度1.73m～1.83m，平均1.79m，厚度变化系数为5.69%，属于厚度稳定型；品位Pb0.79ω%～1.53ω%、品位Zn1.80ω%～2.32ω%，平均品位分别为1.20ω%、1.77ω%，品位变化系数分别为26.77%、11.22%，属于有用组分均匀类型。矿体与围岩界线清楚，矿石主要为浸染状构、角砾状构造。围岩蚀变主要为硅化、矽卡岩化、角岩化、大理岩化、绿泥石化等。矿体中主要铅锌矿石矿物为闪锌矿、方铅矿等，脉石矿物为石榴子石、透闪石等，夹石则主要为矽卡岩，偶见变质砂岩、大理岩。

V3矿体：为当地林场修建公路时发现。矿体倾向268°～292°、倾角60°～78°。呈似层状、脉状，产于石炭统空树河组(C3k2)中段破碎带的矽卡岩中。控制标高2 835m，厚度5.51m；品位Pb3.25ω%～5.12ω%、品位Zn2.54ω%～4.21ω%，平均品位分别为1.20ω%、1.77ω%，品位变化系数32.89%、17.87%，属于有用组分均匀类型。直接顶底板为矽卡岩、局部见大理岩。矿体与围岩界线清楚。矿石主要为浸染状构、角砾状构造。围岩蚀变主要为硅化、大理岩化等。矿石矿物为闪锌矿、方铅矿等，脉石矿物主要为石榴子石、透闪石等，夹石主要为矽卡岩，局部见砂岩、大理岩。

3.2 矿 石

勘查区内的铅锌矿为硫化铅锌矿。矿石矿物主要有方铅矿、黄铁矿、闪锌矿、雌黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、赤铁矿和孔雀石；脉石矿物主要有石英、绢云母—白云母、碳酸盐岩类矿物(方解石为主)、透辉石、石榴子石、绿帘石、符山石、阳起石等。为矽卡岩型矿产矿物组合。

4 矿产成因分析

4.1 控矿因素

矿区构造主要为北东向构造同时，多发育北东向片理，受区域大构造及次级构造的影响，产生北西向的张性构造。矿区及周边大面积出露了花岗岩岩体，当出现张性的断层破碎带并岩浆热液沿此破碎带侵入并产生了蚀变，且周边出现有利岩性时岩浆热液沿破碎带形成矽卡岩。在后期受多期次岩浆含矿热液的影响，局部形成工业铅锌矿体。

矿区铅锌矿成矿主要受破碎带、地层、矽卡岩及岩浆岩多重控制。首先是构造因素，在空树河组内产生破碎带，为成矿提供空间。其次是地层内岩石活性相对较高，有利于物质交换而形成矽卡岩。最后为含矿花岗岩(主要成矿母岩)之岩浆气水热液，并富含铅锌铜等金属离子，为成矿提供物源和热源。共同为早期矽卡岩化提供了热源和物质交换，形成了矽卡岩和早期矿体，并在后期岩浆含矿热液的多期次的作用下形成铅锌工业矿体。

具体表现为矿体产于断层破碎带中的角砾状(碎裂)状矽卡岩中，呈似层状、脉状矿体产于破碎带中，矿体产状均与破碎带产状基本一致。矿体一般产于构造破碎带的中心部位，远离矿体后，矽卡岩破碎现象、围岩蚀变也逐渐减弱。在矿体附近的围岩中，有铅锌矿呈网脉状沿构造破裂面分布。从上述资料分析：构造破碎带有利于含矿热液的运移、充填及交代，为矿液活动提供了良好的通道和场所。断层破碎带既是导矿构造、又是容矿构造。矿区矽卡岩破碎带则大多表现为容矿构造，并在破碎的矽卡岩中富集成矿。

4.2 矿产成因

经综合分析，本矿段铅锌矿的形成过程为：石炭系空树河组在构造作用下，岩石发生断裂破碎，为矿液的流动和矿质沉淀提供了有利场所；花岗岩浆侵入为成矿带来热液和成矿物质，沿破碎带发生气水热液活动，产生围岩蚀变，围岩中成矿元素发生迁移富集；最终在深部热接触变质作用的基础上和高温气化热液影响下与围岩产生了物质交换，最终在交代作用下形成的使元素富成稳定的似层状工业矿体。

因此，矿床属于产于破碎带中热液脉状交代的矽卡岩型铅锌矿床。

参 考 文 献

[1]云南省地质矿产局区域地质调查大队.1∶20万泸水幅区域地质调查报告[R].1984.

[2]云南省地质矿产局第四地质大队.1∶5固东街幅区域地质图说明书[R].1991.

[3]云南省地质矿产局第四地质大队.1∶5万麻栗坝幅区域地质图说明书[R].1991.

[4]于振兴等，云南省腾冲县麻栗坝铅锌矿普查报告[R].2012.