云南金平老集寨矿区依里铅锌铜多金属矿找矿方向
2016-06-02何海蛟
何海蛟
(云南省有色地质局308队矿产勘查院)
云南金平老集寨矿区依里铅锌铜多金属矿找矿方向
何海蛟
(云南省有色地质局308队矿产勘查院)
摘要云南金平老集寨矿区依里铅锌铜多金属矿床赋存于三叠系高山寨组第二段(T3g2)地层中,具构造和层间控制的双重特点。在对区内大量勘探资料深入分析的基础上,对矿区地质特征、矿床地质特征、矿床成因进行了详细讨论,并对找矿标志进行了总结,对于区内的找矿工作有一定的参考价值。
关键词构造破碎带矿床地质特征矿床成因找矿标志找矿方向
云南金平老集寨矿区依里铅锌铜多金属矿床位于元阳县与金平县交界处,矿体受NW向断裂构造控制,矿化规模较大。截至2012年10月,依里铅锌铜多金属矿床实际工程控制(332+333)的铅锌铜金属量达20万t,已达中型矿。为进一步指导该矿床北西、南东两端的找矿工作,对区内矿床地质特征、矿床成因、找矿标志进行分析。
1区域地质概况
云南金平老集寨矿区位于哀牢山地体南端。哀牢山地体是我国著名的多金属成矿带,大地构造位置位于杨子准地台与唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系的交接部位,处于2个地质发展不同的一级大地构造单元边缘[1-3]。区内地质构造复杂、岩性多样、岩浆活动频繁、变质作用强烈,为多金属矿床提供了极为有利的成矿构造环境。区内地层以志留系、中三迭统及上三叠统为主,其次为侏罗统及白垩统,其中志留系为一套厚大的类复理石建造,三迭系为类磨拉石建造,侏罗系和白垩系为一套红色建造不整合下伏于地层之上。区内岩浆岩以酸性侵入岩及喷出岩分布最广,岩性主要为花岗斑岩、流纹岩及玄武岩,在空间上岩浆岩的分布大多与区域性主构造线方向一致,时间上印支期、燕山期岩浆活动强烈。区内岩浆岩无论是岩石化学成分,还是微量元素,都反映了其对成矿作用的特殊意义,一方面为成矿提供了热力,如与岩浆岩接触部位普遍角闪化;另一方面作为成矿元素的物质来源,控制并形成了多金属矿床。
2矿区地质特征
2.1地层
矿区主要出露地层为上三迭统高山寨组(T3g)碎屑岩夹碳酸盐岩透镜体、酸—基性火山岩,其次在矿区北东角出露中三迭统牛上组(T2n)碎屑岩夹碳酸盐岩透镜体。 三迭系上统(T3)分为:①第一段(T3g1),三叠系上统高山寨组第一段玄武岩、流纹斑岩、板岩夹灰岩,厚度大于1 100 m,具Au、Cu、Fe等矿化;②第二段(T3g2),三叠系上统高山寨组第二段玄武岩、流纹斑岩、安山岩、千枚岩夹板岩,小褶曲发育,厚95~160 m,该段具Pb、Zn、Cu、Au、Fe等矿化,是该区主要的铅锌铜多金属矿的含矿层位;③第三段(T3g3),三叠系上统高山寨组第三段流纹斑岩、板岩、砂质板岩,厚214 m,底部见灰紫色块状安山岩夹火山角砾岩及浅紫色、黄褐色块状玄武岩、杏仁状玄武岩和黄褐色灰色块状流纹斑岩;④第四段(T3g4),三叠系上统高山寨组第四段流纹斑岩、玄武岩、板岩、粗砂岩,厚55~183 m;⑤第五段(T3g5),三叠系上统高山寨组第五段板岩、砂岩夹灰岩透镜体,可见少量硅化砂岩、石英岩透镜体,厚61~456 m,局部地段见少量浅紫色、黄褐色、暗绿色气孔状、杏仁状玄武岩、块状玄武岩,具Au、Cu、Sb等矿化;⑥第六段(T3g6),三叠系上统高山寨组第六段千枚岩化板岩夹砂岩,厚554~712 m,具Au、Cu、Sb等矿化;⑦第七段(T3g7),三叠系上统高山寨组第七段千枚岩夹板岩,厚度大于700 m。
2.2构造
矿区褶皱构造不发育,规模较大的为NW向咱倮—黄草岭向斜。矿区处于NW向咱倮—黄草岭复式向斜南东段北东翼,表现为一单斜构造,NW走向,SW倾。由于区域构造应力及断裂构造的影响,在局部地段多出现小褶曲构造。区内断裂构造较发育,目前区内已知规模不等的断裂10余条。其中,北东部NNW向牛孔—黄草岭断裂(F2)、NW向黄毛岭—牛场冲断裂(F1)和南西部NW向金竹寨—老集寨断裂(F6)、NW向堕谷断裂(F7)等组成了矿区的主要构造格架,在主要断裂傍侧发育较多次级的NE向断层。在金竹寨—老集寨断裂北东盘,由于构造作用的结果,形成了一系列NW—SE向层间构造带。近SN向断裂构造为成矿期后构造,破坏了NW向主构造。在次级断裂和层间构造带中伴随有铅锌铜矿化出现,并在局部形成矿体,表明金竹寨—老集寨断裂的次级层间断裂、层间构造带为区内含矿构造。
2.3岩浆岩
矿区主要有印支期酸性花岗斑岩、煌斑岩脉侵入活动及基性—中性—酸性(玄武岩、安山岩、流纹岩、基性火山角砾岩等)火山喷发活动,特别是流纹(斑)岩具有多旋迴喷发活动的特征。在矿区的茶厂、李老冲地段均发现有辉绿岩脉侵入。
2.4围岩蚀变
(1)硅化。为交代状浅色石英岩,它形细粒、晶粒干净明亮。局部与灰黑色炭质板岩等交代形成不规则团斑状块体。岩石较破碎,晚期石英脉普遍充填于岩石裂隙中,呈细脉状、团块状、不规则状广泛分布。大部分矿石中的脉石以石英为主,硅化与铅锌铜矿关系密切。
(2)菱铁矿化。主要发育于石英岩中,具多阶段特征。早期菱铁矿与白色石英岩同时生成,呈雪花点浸染状散布于石英岩内。后期菱铁矿呈不规则状、脉状叠加于硅化作用中,与成矿关系密切,为主要脉石矿化之一。
(3)黄铁矿化。矿体铅锌铜矿石中普遍见黄铁矿伴生,局部呈细脉状、团斑状。呈半自形立方晶体,中—细粒碎裂结构,粒径1~2 mm,少量可达3 mm,常被方铅矿、闪锌矿、黄铜矿穿插、交代。黄铁矿化在区内分布广泛,早期黄铁矿以微—细球粒状和层纹状分布,中、晚期则以中—粗粒脉状、团斑状分布。
(4)绢云母化。在蚀变板岩中常见绢云母化,呈鳞片状,粒径2~5 mm不等。
(5)绿泥石化。在三迭系上统第二段(T3g2)板岩中普遍具绿泥石化,呈不规则状或鳞片状,粒径1~10 mm不等,常伴随黄铁矿、方铅矿、黄铜矿矿化。
3矿床地质特征
3.1矿体特征
当FMI图像上有高角度裂缝显示时,在高阻背景下电阻率有所下降,深、浅侧向必有差异。差异幅度越大,说明裂缝张开度越大,裂缝有效性相对越好;若差异很小或几乎无差异,说明有效性差。但是,如果深、浅侧向测井值差异过大,虽然裂缝张开度很大,而横向延伸却很短(不超过深侧向探测深度),裂缝的有效性也很差;在高阻背景中,差异幅度相对较小,裂缝横向延伸远,其裂缝有效性就好。
区内铜铅锌矿体主要赋存于上三迭统高山寨组(T3g)地层中,矿体沿老集寨—金竹寨断裂旁侧的破碎带展布,NW走向。矿体与围岩界线明显,矿体形态以似层状、透镜状为主,长十几米到1 000多m,厚几米到十几米,矿体平均品位(Pb 5%~13.08%、Zn 1%~3.05%、Cu 0.3%~0.5%)。含矿岩性为蚀变板岩,矿石呈致密块状、稠密浸染状、斑点状、细脉状产于其中,矿化不均匀。经工程揭露,矿石类型为硫化矿石,仅地表见少量的氧化矿石。
3.2矿石特征
3.2.1矿石类型及主要金属矿物
矿石矿物组成较简单,根据矿物共生组合,有铅矿石、铜矿石、铅锌矿石,以铅矿石、铜矿石为主;按矿石氧化程度,主要为硫化矿石。主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为蚀变板岩、石英、方解石及绢云母等。
3.2.2矿石结构构造
根据矿石结构构造,主要为致密块状矿石、浸染状矿石、脉状矿石(图1);矿石结构以自形—半自形为主,次为镶嵌结构、交代残余结构;矿石构造主要为团块状、浸染状,次为斑点状、斑杂状、角砾状构造。
图1 矿石结构构造
3.2.3伴生组分
测试结果表明(表1):矿石中的Ag平均含量已达到工业综合利用指标,2#矿体矿石中Ag平均品位48.49 g/t,有害元素As平均含量0.068%,远低于工业指标。
表1依里矿段组合样中伴生元素含量
%
注:Au、Ag含量单位为(×10-6)。
区内矿体为隐伏矿体,地表仅见少量铅锌铜矿化,矿体特征见表2。
3.4矿体围岩及蚀变特征
(1)构造蚀变板岩。为矿体主要围岩之一,在矿体上下盘均可出现,由板岩碎块、石英、方解石等组成。
(2)石英岩。亦为矿体主要围岩之一,与矿体呈过渡边界,岩石坚硬,呈破碎状,由石英、白云石、菱铁矿、方解石等组成。
(3)煌斑岩。为2#矿体的主要围岩,产于矿体底部,与矿体界线清楚,与矿体接触部位蚀变强烈,局部为蚀变铬水云母煌斑岩。
表2 矿体地质特征
4矿床成因及找矿标志
4.1矿床成因
云南金平老集寨矿区依里铅锌铜多金属矿床属产于炭质板岩断裂构造及层间破碎带中充填交代的中—低温热液型矿床。早期火山活动和火山—陆缘碎屑沉积物带来的成矿物质为该区的成矿奠定了基础(矿源层),后期的构造岩浆活动可能带来大量的成矿热液,将早期成矿物质活化迁移至适当的成矿空间中,在温度、压力均发生改变的情况下再次沉积富集成矿。
4.2找矿标志
(1)围岩蚀变在找矿过程中为一重要找矿标志。
(2)土壤地球化学异常在区内与依里1-1#、2#矿化体较吻合,在北西、南东两端为一重要找矿标志。
(3)已知矿化体均产于三迭系上统第二段(T3g2)金竹寨—老集寨断裂次级炭质板岩构造及层间破碎带中,即该地层中的金竹寨—老集寨断裂次级构造带为区内重要找矿标志。
5找矿方向
矿区依里矿段北西18#勘探线中的1-1#、2#矿体虽厚度变薄但未断开,由于区内矿体以透镜状、尖灭再现等形式产出,因此,区内矿体向北西端仍存在继续延伸且膨大的可能。经后期对依里矿段北西、南东两侧进行土壤地球化学取样工作,异常壹二1一带、贰一一带及五六七一带异常浓集组合较好,与依里2#矿体相比,具有找到新矿体的可能。矿区矿床较复杂,对依里1-1#、2#矿体延伸控制也仅为600 m高程,其赋存的矿化带与金竹寨—老集寨断裂相交仍具有一定的空间,具有较大的找矿潜力。1-1#、2#矿体深部金竹寨—老集寨断裂与600 m高程之间可用少量钻孔进行揭露控制。依里北西、南东两端异常浓集组合较好的地段可用少量钻孔进行验证,减少盲目性,降低探矿风险。
参考文献
[1]侯得义.找矿勘探地质学[M].北京:地质出版社,1984.
[2]朱志澄.构造地质学[M].武汉:中国地质大学出版社,1990.
[3]王冶华,阎家盼,郭晓东,等.哀牢山构造带金矿床类型及成矿规律[J].黄金,2011(4):7-13.
(收稿日期2015-06-18)
何海蛟(1980—),男,工程师,650217 云南省昆明市经济技术开发区。