云南巍山县火山村铅锌矿成因浅析

赵 贤，邹绍丹，赵庆红，董绍华

(云南省地质矿产勘查院大理地质矿产所，云南 大理 671000)

矿区地处云岭山脉的南部边缘，地势北高南低，西高东低，沟谷发育，矿区海拔一般1900m～2500m，最高点海拔被窝山标高2 748.4m，当地侵蚀基准面歪古河标高为1 745m，矿区最高点与侵蚀基准面相对高差1 003.4m，属中山深切割地貌。

矿区位于唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系中的兰坪—思茅褶皱带中段，总体构造线呈北北西向展布。属兰坪—江城铅锌汞锑(铜铁)金铜成矿带。区域内发育晚三叠纪(T)杂色碎屑岩、浅海相碳酸盐建造、侏罗(J)、白垩纪(K)红色建造。

区域南东零星发育二长斑岩、花岗斑岩小岩体。

区域变质作用较弱，以热动力变质作用为主，变质岩分布范围不广；错动变质作用则发育于各构造破碎带。

1 矿区地质

1.1 地 层

矿区出露地层除第四系(Q)外，主要为三叠系(T)上统地层，从上至下为挖鲁把组一段(T3wl1)、三合洞组(T3s)、歪古村组二段二亚段(T3w2-2)，现由新至老分述如下：

挖鲁把组(T3wl)：矿区范围内仅出露挖鲁把组一段(T3wl1)主要分布于矿区北部的铁匠房至裤裆麻地，东部的火山村一带，中、南部仅少量分布。与下伏地层三合洞组(T3s)为整合接触，出露面积为1.03km2，占矿区面积的8%。是组成二门槛向斜的核部地层，常形成向斜山地貌。岩性为灰黑色厚层状粘土岩、泥岩与泥质粉砂岩互层，局部含炭质及砂质条带，底部夹黄灰色泥质灰岩透镜体。

三合洞组(T3s)：分布于矿区中部，为一套碳酸盐沉积，中部夹泥灰质，上部灰岩中常有燧石结核及条带分布。为矿区铅锌矿体主要赋矿层位。按岩性差异分为三个岩性段。

T3s3：上部深灰色厚层状含燧石条带、含燧石团块灰岩夹厚—块状粉晶灰岩；下部浅灰色厚层状颗粒灰岩。厚110m～169m。

T3s2：岩性为深灰色薄层状粉晶灰岩，局部泥质灰岩，普遍具缟层理，为沉积盆地的边缘，在碳酸盐沉积过程中泥砂质增多所致。受构造影响，岩层中弯滑揉皱极为发育。在甘塘子矿段沿该段岩石构造裂隙带、层间挤压破碎部位发育不同程度铅锌矿化蚀变。厚40m～60m。

T3s1：浅灰黄色厚层块状含泥质白云质灰岩夹黄色、浅肉红色透镜状粗晶方解石脉，局部夹灰黄色薄层状泥灰岩，泥灰岩中缟层理发育，厚—块状层常含丰富化石。岩溶发育，常有溶洞角砾岩堆积。甘塘子矿段沿该段岩石节理、劈理等构造裂隙带发育不同强度的铅锌、金、锑、汞矿化蚀变。厚95m。

歪古村组二段二亚段(T3w2-2)：岩性为灰绿色绿泥绢云板岩夹灰黄色变质岩屑石英杂砂岩、灰黑色炭质板岩，上部夹灰黑色生物碎屑灰岩，局部夹紫红色含泥砾粉砂质泥质板岩。与上覆三合洞组一段(T3s1)呈整合接触。厚128m～212m。

1.2 构 造

矿区断层极发育，主要有NW向组和NE向组断层，NE向组常将NW向组错断。两组破碎带上一般无直接的矿化蚀变，矿化往往出现于断层附近更次级的构造裂隙带、小型层间破碎带等部位。两组断层特征分述如下：

NW向断层

主要有F3—F11断层，为喜山期挤压褶皱上升，形成地垒过程中，伴随规模较大的近SN向断裂产生的次级断裂构造。多为张性正断层，延长一般小于2Km，常形成宽度数米至数十米不等的碎裂岩、角砾岩带，一般未使地层造成明显位移；少数为逆断层，特征明显的有F4断层。

NE向断层

主要有F12、F13、F14，多为平移断层，断面倾向北西，倾角38°～48°，常将NW向断层错移几十到几百米不等，发育有断层角砾岩、碎粒岩、断层泥等。牵引褶曲显示，其中的F14断层兼有正断层特征。

2 矿体地质

2.1 矿体特征

矿区以KT1、KT2为主矿体(见图1、图2)。

KT1：赋存于F10断层东侧的构造裂隙带中，脉状、透镜状，NE向展布。赋矿岩性为构造角砾岩、碎裂灰岩，顶底板围岩为三合洞组(T3s)灰岩。矿体总长168m，根据品位变化情况，划分为工业矿体、低品位工业矿体两部分，其中工业矿体长125m，矿体出露标高2 435m～2 530m。工业矿体主要分布于12～16号勘探线。矿体产状：313°～324°∠67°～82°，平均倾角67°。控制矿体最大垂深50m，矿体厚0.50m～2.90m，平均厚1.99m，厚度变化系数65%，属较稳定型。单工程矿体品位：Pb0.37ω%～7.08ω%，Zn1.54ω%～22.14ω%，平均品位：Pb0.95ω%，Zn4.51ω%。品位变化系数Pb138.15%、Zn138.19%，属矿化较均匀型。对工业矿体部分进行资源量估算，获333资源量：Pb+Zn金属量1513t(Pb264t，Zn1249t)，占矿床资源总量的11.46%。

KT2：赋存于F10断层东侧的构造裂隙带中，扁豆状产出，NE向展布。赋矿岩性为构造角砾岩、碎裂灰岩，顶底板围岩为三合洞组(T3s)灰岩。矿体长200m，呈NE向展布。矿体出露标高2 430m～2 446m。矿体呈扁豆状。产状：315°～350°∠61°～70°，矿体平均倾角66°。矿体厚0.62m～4.27m，平均厚2.62m，厚度变化系数76.1%，属较稳定型。单工程矿体品位：Pb0.62ω%～2.99ω%，Zn5.85ω%～16.34ω%，平均品位：Pb1.68ω%，Zn11.67ω%。品位变化系数Pb121.49%、Zn108.17%，属矿化较均匀型。经估算获333资源量：Pb+Zn1615t(Pb203t，Zn1412t)，占矿床资源总量的12.23%。

图1 火山村铅锌矿地质简图

图2 火山村铅锌矿14号勘探线剖面图

2.2 矿石质量

(1)金属矿物主要为菱锌矿Zn(CO3)、白铅矿Pb(CO3)、铅矾Pb(SO4)、磷酸氯铅矿Pb5[PO4]3Cl，次为闪锌矿ZnS、方铅矿PbS。

(2)脉石矿物以方解石Ca(CO3)为主，次为白云石CaMg(CO3)2、石英SiO2、褐铁矿、高岭石Al4(Si4O10)(OH)4、萤石CaF2。

(3)矿石结构主要有有它形粒状结构、半自形—自形结构、似角砾状结构、角砾状结构、碎裂结构、填隙结构、包围结构、穿插结构等。

(4)矿石构造主要为土状、皮壳状、蜂窝状等次生构造，次为团斑、条带状构造。

2.3 围岩蚀变

围岩蚀变发育类型主要有碳酸盐化、硅化、褐铁矿化、萤石化、泥化。其中尤以硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、萤石化与矿化关系密切。

3 矿床成因

3.1 成矿物质来源

矿区出露的上三叠统地层中Sb、Au、Hg、As、Pb成矿元素平均值普遍高于维氏值，Zn接近维氏值，为区内成矿奠定了物源基础。

3.2 成矿理化条件

据邻区资料显示，矿物包体测温爆裂温度为：方铅矿160℃～190℃和270℃～360℃，萤石70℃～190℃，方解石100℃～180℃，温度变化范围较广，说明为中低温热液，且矿化时间较长。

辉锑矿硫同位数测定结果δS34-5.58～20.33‰，平均-12.1‰，明显富集S32，属轻型硫；方铅矿δS34-2.78‰，表明来自岩浆。石膏δS34+17.83‰，辰砂+30.35‰，属重型硫，来自地层(海水硫酸盐)。

铅同位素测定结果Pb206/204平均值18.795，Pb207/204平均值15.665，Pb208/204平均值38.769，属混合铅，两件铅模式年龄分别为145Ma、313Ma，反映多阶段特征。

方解石、萤石矿物包体测定结果：包体多为次生，以气液为主，说明成矿时流体沸腾，成矿为低压；包体成分为富Ca2+和Na+，而贫Mg2+、K+，方解石阴离子中Cl-含量高，初步认为属Ca2+/Cl-—K+/Cl-型水溶液，Na+/K+比值1.79～22.68，Ca2+/ Mg2+比值11.66～24.80，SO42-/ Cl-比值0.86～5.08，Cl-/F-比值0.07～6.22，比值变化范围较大，表现为地表水热液特征。

3.3 成矿地质条件

区内在海西—印支运动以后，中生代开始形成拗馅，燕山运动上升成陆，在构造作用下，产生了一系列近SN向、NW向、近EW向、NE向及弧形构造。不同方向的褶皱和断裂相互重叠交错，为含矿热气液的运移提供了导矿及储矿构造。

上三叠统(T3)地层为一套滨海相砂岩、泥岩夹灰岩、泥灰岩建造，下部歪古村组(T3w)为浅变质绢云板岩、泥质板岩，假整合于二叠统(P)的煤系地层之上。中部为三合洞组(T3s)灰岩，上部是挖鲁把组(T3wl)页岩及麦初箐组(T3m)的砂岩夹泥岩组成。歪古村组(T3w)的板岩和挖鲁把组(T3wl)页岩，均为结构致密、不易渗透、化学性质稳定的岩石，位于其间的三合洞组(T3s)灰岩，属性脆、易碎、化学性质活泼，易于交代的岩石。当含矿热液沿导矿裂隙进入三合洞组(T3s)灰岩后，其上下均有不易渗透的岩层作遮挡，使含矿物质不易溢出，而集中在灰岩内部进行充分交代矿化。

综上所述并结合区域地质特征，矿区矿体热液来源于岩浆水与大气降水、地层水的混合，并以大气降水、地层水为主。在地表水转入地下渗透、环流过程中，大量溶解、萃取了上三叠统地层中Pb、Zn等元素，形成含矿流体，含矿流体在近地表温度、压力降低时，特别是遇到有利的岩性，加之阻滞层阻塞通道时，矿质便集中在裂隙带、层间破碎带等容矿空间内发生充填、沉淀，这一活化、运移、沉淀过程的反复，最终富集成矿。因此该矿床成因为中低温热液型铅锌矿床。

参 考 文 献

[1]云南省地质矿产勘查院大理地质矿产所.云南省巍山县火山村铅锌矿区普查地质报告[R].2009.

[2]云南省地矿局.1∶20万巍山幅区域地质调查报告[R].1975.

[3]袁见齐，朱上庆，翟裕生.矿床学[M].北京：地质出版社，1985.

[4]卢作祥.成矿规律与成矿预测学[M].武汉：中国地质大学出版社，1992.

[5]中国地质大学.构造地质学[M].北京：地质出版社，1989.