云南省施甸县东山铅锌矿成因分析

2014-08-03邢永辉张岐能杨剑洲杨积转

云南地质 2014年2期

邢永辉，张岐能，杨剑洲，杨积转

(云南省地质矿产勘查院保山地质矿产所，云南保山 678000)

东山铅锌矿是全国首批47个整装勘查区“云南保山—龙陵地区铅锌矿整装勘查”项目的一个重点勘查矿区，矿区属“三江”成矿带南段保山―镇康铜铅锌多金属成矿带，鲁图—勐兴铅锌铜银金矿带，成矿地质背景及成矿地质条件有利。本文是通过综合整理以往地质工作及整装勘查三年取得的成果，对矿区的找矿远景进行分析，为矿区下一步工作起到抛砖引玉的作用。

1 成矿地质背景

1.1 大地构造位置

东山铅锌矿位于西藏—三江造山系，保山微陆块，保山—镇康地块。

1.2 成矿地质条件

保山陆块的边界断裂：东界昌宁—孟连结合带，西界怒江断裂，南界南汀河断裂北界瓦窑—云县断裂，均为区域性大断裂，并且控制了保山陆块的沉积、岩浆作用和热流体活动。

该区域主要内生矿种有铅锌、铜、镍、锡、金、铁、锑、汞等，已发现各类矿床点25个，达大、中型(远景)规模的矿床有：勐兴铅锌矿、芦子园铅锌矿、核桃坪铅锌矿、东山铅锌矿、厂硐沟铅锌矿、小干沟金矿等。各类矿床点及重要化探异常，常沿一定构造部位成群成带集中分布，构成了重要的有色金属矿化集中区。

1.3 地球物理、地球化学与遥感影象特征

(1)地球物理

东山矿区地处保山—镇康不连续重力低异常带上，1∶50万重力测量反映，主要矿床沿重力梯度带(勐兴、东山)分布。

1∶5万重力调查在东山东侧圈定了大寨子—马王架异常区，异常呈东西向矩形，面积约63.5km2。处于布格重力异常高值区，等值线呈北东向展布，中间高两侧较低，剩余重力异常呈北东向带状展布。G-24处于远景区中部，强度高，南部子异常G-24-2异常为北东向，G-24-1由北东向部转为东西向，异常中心强度为2.0×10-5m/s2。G-25位于其西部，强度较低，二者近平行排列。在布格异常图、水平总梯度平面图及水平方向135°导数图上还有两条北东向串珠状异常贯穿远景区。仅在G-24-2异常的南部有较弱的正磁异常，其它地段航磁场呈平稳的低值区。远景区构造—岩浆—成矿活动较强，有优越的成矿环境和成矿条件，已发现了东山铅锌矿，找矿潜力较大。应进一步开展地质普查找矿工作，尤其是在G-25异常区及其东北部有望取得找矿新突破。

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上石炭统卧牛寺组玄武岩和上三叠统牛喝塘组安山玄武岩、凝灰质砂岩分布区相对应。

(2)地球化学

东山地处保山—镇康Pb、Zn、Ag、Cu地球化学亚区(Ⅰ2)，北部有核桃坪—保山—施甸Pb、Zn、Cu、Ag异常带，沿怒江东侧近南北向分布，断续长200km，产出有核桃坪、东山、勐兴三个中型铅锌矿，其西侧沙河厂—水银厂尚有一个次级异常带；南部永德—镇康Pb、Zn、Ag、Au、Sb异常，位于南汀河北侧，北东断续长120km，南西端有鲁子园中型铅锌矿；崇岗—孟定Au、Sb、Ag、Sn异常带，沿南汀河北岸北东向分布，断续长120km，有铅锌矿点分布。其中东山异常区面积80km2，呈北东向带状展布，浓度分带清晰，平均含量(ωB/10-6)：Pb6507、Zn1026、Ag1.53，次为Cd、Au、Sb等。

1∶5万土壤化探测量，大丫口—鸡茨Pb、Zn元素异常带，异常形态规则，呈条带状，走向北东，走向长10km左右，宽1km～2km，面积约15km2；异常强度高，极大值ω(Pb)8694×10-6、ω(Zn)7529×10-6，浓集中心明显，有内—中—外带；异常强度沿走向变化大，有两个浓集中心，北东部浓集中心与已知矿床(东山铅锌矿)对应。

(3)遥感影象

东山地处云南西部影像域(II)的保山临沧影像区(II2)，属保山—永德(镇康)透镜状断块影像带。遥感影像反映，本区主要是线型构造。本区构造线主要受南北向和北东向两组断裂控制，从而显示以南北向为主，兼有北东向的构造格局。在两组构造的复合部位，形成向东突出的弧形褶断系统。NW向及NNW向断层交切使之呈不同断块。岩浆环、岩浆构造环发育，推断有多个隐伏岩体存在。

遥感解译表明，本区为SN向条带状菱形断块影像，在保山地块附近形成纺锤状菱形断块，由多层圆弧形环状影纹构成，在EW向线性构造与SN向线带交汇处，环形构造发育，形成环结，控制铅、锌、铜等矿床的产出。

图1 东川铅锌矿区地质简图

2 矿区地质

2.1 地层

2.2 构造

(1)褶皱：东山地区总体为一复式的向斜构造，轴向北东20°，轴长大于5km，矿区内褶皱构造主要有黄牛坡—小尖山向斜、大丫口短轴向斜。

(2)断裂：区内构造线方向呈南北向展布，受后期构造的影响，局部呈近南北向或北东走向。矿区的断层按走向可分为两组，分别为近南北向组及近东西向组。后者为晚期构造，一般规模均较小，常切穿前者。近南北向的断裂(F2、F4、F18)等主干断裂是本区的含矿、控矿构造。

2.3 岩浆岩

在矿区东南部见印支期基性侵入岩，主要为辉长辉绿岩、辉绿岩，呈岩脉、岩枝产出。岩石具辉绿辉长结构，块状构造，围岩蚀变有黄铁矿化、铜铅锌矿化。在ZK39-3钻孔中见到0.44m的花岗岩脉，新地基ZK0-1钻孔中见到5.50m的细晶岩脉。

2.4 围岩蚀变

矿区变质作用主要为动力变质作用，在动力作用下，使岩石遭受不均匀的变形，主要表现为碎裂岩化，局部糜棱岩化，形成构造角砾岩、碎裂岩。这种动力变质岩是该区主要的容矿和含矿岩石。

矿区围岩蚀变发育，类型较多，主要有褐铁矿化、黄铁矿化、碳酸岩化、重晶石化等，与铅锌矿化关系密切。

2.5 地球化学特征

(1)1∶2.5万土壤化探测量

东山经开展1∶2.5万土壤化探测量，以ω(Pb)255×10-6、ω(Zn)800×10-6、ω(Cd)4.27×10-6、ω(As)70×10-6ω(W)15×10-6、ω(Au)3×10～9的异常下限圈定的黄草坝—老厂铅锌镉砷钨金异常和青石崖铅锌金镉汞异常。

黄草坝—老厂铅锌镉砷钨金异常呈北北东向的“U”字型状展布，异常宽1 250m～2 350m，长约1 900km～3 100km，面积约5.55km2，异常南部未封闭。异常强度较高，极大值ω(Pb)24 600×10-6、ω(Zn)10 500×10-6，浓集中心明显，铅可分为内中外三带，锌可分为内外带，铅锌镉重合较好。异常沿走向变化大，有多个浓集中心，铅锌异常具有内带范围大、分布广的特点，铅锌高值部份达氧化矿工业要求。

青石崖铅锌金镉汞异常位于东山南部，呈近南北向的不规则状分布，以铅、锌元素规模最大，铅元素面积8.30km2，异常北部未封闭。异常强度较高，极大值极大值ω(Pb)14 800×10-6、ω(Zn)56 600×10-6浓集中心明显，铅锌镉套合性好。异常沿走向变化大，铅有3个浓集中心，锌有1个浓集中心，镉金有2个浓集中心，铅锌钨金汞锑具内、中、外三个浓度分带，镉砷银具中、外带，经异常查证后，异常区见有铅锌矿化点三处。

经对土壤化探元素在各地层中的含量进行统计，主成矿元素铅、锌、银主要在二叠系沙子坡组分布区较为富集。金元素在三叠系南梳坝组和河湾街组分布区较为富集。

经过对深钻孔中采集岩石样进行分析，对地层中岩石元素含量进行统计，主成矿元素铅、锌、银主要在二叠系沙子坡组区较为富集，金元素在石炭系铺门前组相对富集。

(2)地气测量异常特征

地气测量成果：在已知铅锌矿体空间上方无一例外均有Pb、Zn为主的地气异常，且异常与矿体的对应关系良好，表明地气测量在东山普查区是有效的找矿方法；通过56号、0号勘探线在F6与F18断裂夹持的二叠系沙子坡组粉—中晶白云岩内捕获的地气异常带，具有铅锌矿致异常的各项基本特征，且有相吻合的激电异常相伴，应该是普查区最有希望的找矿靶位；根据获取的地气、土壤地球化学测量资料，V6、V4矿体深部都为东倾，两矿(化)体向下延伸超过350m，其中V4矿体富集程度好于V6，从地表向下延伸有矿石品位富集的明显趋势。

2.6 矿床地质特征

东山地区近南北向断裂构造发育，对区内铅锌矿的形成和分布起主导控制作用。矿体主要产于断裂破碎带和沙子坡组中的层间破碎带中，目前在矿区发现了多条矿体，矿床规模达中型。对其中的两条代表性的矿体简述如下：

(1)黄草坝矿段V6矿体：

矿体赋于F2断裂带中，呈脉状产出，近南北向展布。地表控制矿体走向长度大于1300m，控制倾向70m～200m，矿体近地表倾向西，倾角46°～82°，地表单工程控制矿体真厚度1.62m～13.87m，平均品位Pb0.35ω%～1.39ω%，Zn0.62ω%～3.74ω%，伴生Ag3.5～10.13×(10-6)。深部工程控制矿体真厚度0.35m～15.19m，平均品位Pb0.32ω%～1.12ω%，Zn0.48ω%～4.24ω%。矿石构造主要为褐黄色土状、团包状、浸染状、细脉状，深部部分为块状，金属矿物主要为铅矾、菱锌矿、白铅矿、异极矿、方铅矿、闪锌矿，围岩蚀变主要为褐铁矿化、黄铁矿化，局部为重晶石化、方解石化。矿石自然类型主要为氧化铅锌矿石，少量为混合矿和硫化矿。

该矿体顶板的碎裂状白云岩中铅锌矿化较强，紧贴构造带上盘可见铅锌矿胶结破碎的白云岩作角砾胶结起构成角砾岩型铅锌矿石，由于近地表，部分已氧化铅锌矿石。远离含矿构造20m后，可见铅锌矿细脉充填于白云岩裂隙中局部达硫化白云岩铅锌矿石。在含矿构造带下盘的泥质灰岩的层间具铅锌矿化，局部达工业铅锌矿石，东端为泥质灰岩型氧化铅锌矿石(图2)。

图2 F2断裂下盘泥质灰岩含矿示意图

(2)熊硐矿段V8矿体

V8矿体位于F18断裂带中，该矿体为隐伏矿体。中深部的走向和倾向由PD2的沿脉、穿脉及斜井控制，同时还有一个坑内钻控制倾向延伸。坑内钻和坑道控制走向约150m，控制倾向120m。矿体倾向西，倾角58°。单工程控制矿体真厚度为1.70m～8.93m，平均品位Pb1.12ω%～6.46ω%，Zn2.55ω%～14.19ω%。铅品位变化系数为43.86%、锌品位变化系数为64.16%，组分分布为均匀型。该矿石自然类型主要为硫化铅锌矿石。该隐伏矿体走向、倾向的延伸可能较大，矿石品位较好。

3 矿床成因浅析

本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，该区夹持于怒江断裂及柯街断裂之间，广布古生界碳酸盐岩，这两条深大断裂对保山地块的沉积作用，变质作用和岩浆活动均有明显的控制，且盆地内已知的铅、锌矿床(点)均位于柯街断裂西侧。东山矿区内的控矿断裂为F2断裂和F18断裂。因此，初步认为保山地块内的施甸东山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。

东山矿区出露的泥盆系，石炭系及二叠系中都见到了大量腕足类、珊瑚类和海百合茎等海洋生物化石，表明该区在晚古生代处于浅海—滨海相环境中，区内广泛的碳酸盐岩沉积物可能为成矿提供了一定的矿物质。

目前地表矿体主要为构造角砾岩型，其次为碎裂状白云岩型，地表以往开采的矿体属碎裂状白云岩型氧化铅锌矿石。该类型矿石分主要布于F2断裂带西侧及F18断裂带旁侧的白云岩地层中，主要呈薄膜状、土状产出于白云岩裂隙面上，初步分析是构造带来热液，热液在裂隙面富集成矿。矿区主矿体V6为角砾岩型铅锌矿石，产于F2构造带中，因此区域性的主干断裂是矿液上升运移矿良好通道，其旁侧派生同向次级断裂破碎带、节理裂隙带是矿液充填交代和沉淀的有利空间。

岩浆活动是成矿物质的主要来源，1∶5万重力在矿区东侧推测有基性隐伏岩体和酸性隐伏岩体，在矿区东侧地表已有基性侵入岩出露，目前有两个钻孔深部见到了酸性岩脉，证实了隐伏酸性岩体的存在，其中一个钻孔的酸性岩脉穿插于基性辉绿岩中，显示了酸性岩浆侵入晚于基性岩浆。不同期次的岩浆侵入，使岩浆带来的矿液有利的叠加富集。

在矿区F2断裂以东为古生代泥盆系碳酸盐岩，深部也可能还有志留系碳酸盐岩，F4断裂以东为中生代三叠系碎屑岩，F2断裂与F4断裂之间为古生界碳酸盐岩，具有较好的热液型矿床成矿空间，同时深部显示有岩体侵入，可能形成接触交代型的铅锌多金属矿床(如图3)。