云南元阳阿东铅锌矿矿床地质特征及找矿标志*

2018-03-15韩艳梅

现代矿业 2018年1期

韩艳梅李伟吕杰

(1.云南铜业矿产资源勘查开发有限公司；2.昆明理工大学城市学院)

阿东铅锌矿位于元阳县SW向45 km处，总体处于唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系的墨江—绿春褶皱带内，发育一套厚度大于6 km的志留系及下泥盆统地层，具有典型的冒地槽沉积特点。区内构造复杂，发育的红河、哀牢山深大断裂为岩浆活动提供了良好通道，叠加有后期区域动力变质作用，为成矿提供了良好条件，形成了铁、铜、金、铅、锌等十余种矿床的发育地带。前人对区域内矿床进行了大量研究，成果多集中于哀牢山变质带[1-4]、大平金矿[5]、哈播金矿[6]等矿(点)床，有关阿东铅锌矿的研究鲜有成果报道。本研究在野外踏勘的基础上，对阿东铅锌矿的成矿条件及矿(化)体特征进行分析，总结找矿标志，为矿区下一步的地质找矿及生产实践工作提供依据。

1 区域成矿地质背景

阿东铅锌矿所在区域主要出露古生代志留系(S)、三叠系(T)及白垩系(K)地层，受加里东区域变质作用的影响，在区域内发育了一套墨江—绿春变质岩带，变质地层为下古生界及下泥盆系，变质作用总体属区域低温动力变质作用，在区域内变质程度相对较浅但范围较广，变质强度达低绿片岩相，变质岩以板岩、变质砂岩及千枚岩为主(图1)。哀牢山深大断裂作为对区域构造影响最重要的构造，沿哀牢山分水岭南侧呈舒缓波状延伸，同样受区域变质作用管控，断层附近形成了宽达1～3 km的千枚岩、糜棱岩动力变质带，同时沿断裂发育有大量二叠系、三叠系的基性和中酸性喷发岩，多见超基性煌斑岩及正长岩小侵入体。此外，斜贯区域北部的架七—俄扎断层及牛孔—黄草岭断层附近多发育有弱热液型脉状Pb、Fe矿化。

红河深大断裂及哀牢山深大断裂作为区内岩浆活动的良好通道[7-10]，其发育的区域岩浆岩体走向与区域主构造线方向基本一致，花岗岩基碱性岩的分布主要受控于断层，多呈岩珠或岩基状产出。新安寨岩体为区内较大的岩体，岩性主要为灰色中粒黑云二长花岗岩，沿岩石裂隙发育含方铅矿及黄铜矿的石英细脉，与围岩的接触部位多见角岩化。

2 矿区地质特征

2.1 地层及岩性

阿东铅锌矿矿区主要出露古生代志留系下统仁和桥组(S1x)及三叠系上统高山寨组(T3g)，地层总体倾向SE、SW(图2)。矿区南部及北部地层产状具有一定的差异：南部多为160°～200°∠48°～74°，北部地层一般为120°～150°∠45°～70°。仁和桥组(S1x)广泛分布于矿区，占据了整个矿区面积的90%以上，总体属浅海及海湾岩相，根据岩性的不同可分为两段：仁和桥组上段(S1x3)主要分布于矿区南部海拔较高处，岩性以灰色中—厚层状变质石英粉砂岩及灰黑色薄—中层状泥质粉砂岩夹细砂岩为主，受区域变质程度相对轻，因植被覆盖率较高而风化程度较低，在地表被风化后呈黄褐色、土黄色；仁和桥组中段(S1x2)分布于矿区中部，岩性为灰色、灰黑色、黄绿色薄—中厚层状粉砂岩及泥质板岩，偶夹中—厚层状灰岩，总体受区域断层活动的影响较显著。高山寨组(T3g)主要出露于矿区北东部，岩性以紫红色中—厚层状中粒岩屑石英砂岩夹紫红色泥质页岩、泥质砂岩为主，局部见紫红色薄层状泥质页岩与泥质粉砂岩互层，地表风化后多呈褐黄色、黄灰色，该组总厚度达3 km。

图1 阿东铅锌矿大地构造位置

2.2 构造

矿区位于黄草岭复式向斜南翼，总体属单斜构造，受区域性黄草岭断层的影响，区内发育F2、F3、F4断层。F1断层(黄草岭断层)横贯矿区北部，在区域内延长达78 km，走向NW，倾向SW，其北东盘及南西盘分别出露高山寨组地层及志留统地层，沿断层多发育碎裂岩、角砾岩、糜棱岩及千糜岩，尽管沿该区域性断层分布有牛孔铜矿[11]、马宗铅矿及阿树黄铁矿等，但在矿区内未见矿化，为阿东铅锌矿的主要导矿构造。F2断层斜交F1断层分布于矿区北部，地表延伸约0.5 km，沿断层岩石片理化发育，可见糜棱岩、断层泥等，沿断层破碎带充填浅灰色方铅矿、黄褐色闪锌矿等，为矿床的主要赋矿断层；F3断层横贯矿区中部，于矿区东部外围与F1断层呈40°斜交，与F2断层相似，沿断层多发育碎裂岩、角砾岩、糜棱岩及千糜岩，断层破碎带中多充填浅灰色方铅矿、黄褐色闪锌矿等，断层两壁发育石英脉、方解石脉及石英团块，表现出断层热液充填的特征；F4断层分布于矿区中部，与F3断层呈30°斜交，破碎带内矿化微弱，为成矿后破矿构造。总体上，矿床内矿化受断裂构造控制作用显著。

图2 阿东矿区及外围地质特征

2.3 围岩蚀变

矿区内的近矿围岩蚀变为浅色蚀变组合，具体表现为硅化、黄铁矿化及碳酸盐化，蚀变强度自矿化中心向两侧逐渐变弱。硅化在矿区内分布极为广泛，可分为两期：早期为隐晶—半隐晶质，粒度较细，多呈弥散状、乳滴状及微细脉状充填交代于岩石矿物间隙中；晚期为半隐晶质—晶质，粒度相对较大，或呈团斑状、细脉浸染状、团块状充填交代于裂隙及两侧岩石矿物间，硅化与矿化呈显著的正相关关系。黄铁矿化常发育于破碎带内，呈半自形—自形粒状，

多呈星点状、团雾状、浸染状和细脉状产出，多氧化为褐铁矿而呈褐铁矿化。碳酸盐化主要表现为方解石的重结晶或呈细脉状充填于岩石矿物间隙和角砾间。重晶石化作为成矿期后低温热液蚀变[12-13]，主要呈团雾状、细脉状分布于节理裂隙及近矿围岩中，选择性交代早期形成的方解石、闪锌矿等。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

图3 阿东矿区0#勘探线剖面

表1 元阳阿东铅锌矿矿体特征

矿体编号形态产出位置走向/(°)倾向倾角/(°)厚度/m品位/%PbZnPb+Znw(Pb)∶w(Zn)V#1V#2V#3层状、似层状,局部地段呈囊状矿区中部的F3断层破碎带44～152175°55～751.1～2.32.571.764.333∶2矿区西部的F3断层破碎带44～152190°～210°56～721.75～2.12.512.094.606∶5矿区北部的F2断层破碎带45倾向SE45～701.2～2.53.211.965.178∶5

3.2 矿石特征

矿石金属矿物以闪锌矿、方铅矿、黄铁矿及褐铁矿为主，偶见黄铜矿，脉石矿物主要为方解石、石英及绢云母。闪锌矿作为最主要的金属矿物，一般呈黄褐、棕褐色，多与石英、方解石紧密共生呈团块状，细脉两侧可见浸染状、星点状闪锌矿，呈他形—半自形粒状或粗大自形粒状结构。石英为矿区内最主要的脉石矿物，亦呈半自形—他形产出，以微晶为主。闪锌矿与结晶颗粒粗大的石英细脉及方解石脉紧密共生，为后期中低温热液贯入而形成，闪锌矿多呈不规则粒状产出，局部被晚期的方铅矿交代，在近地表被氧化蚀变为隐晶状菱铁矿，局部还保留粒状闪锌矿假象。方铅矿多呈浸染状分布于灰岩中或与石英细脉及方解石脉紧密共生。

矿石构造以块状构造、浸染状构造、蜂巢状构造及角砾状构造为主，多见铅锌氧化物及相关岩石矿物呈粒度相似的结合体均匀分布于矿石中，或呈自形粒状浸染于碎屑角砾或矿化岩石中，局部地段则由于充填裂隙周边钙质流失呈蜂窝形状。闪锌矿、方铅矿及黄铁矿相互包裹并交代方解石，矿区矿物的生成顺序为方解石、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿。

4 控矿因素

4.1 岩浆岩

区域上红河、哀牢山两条深大断裂为区内岩浆活动提供了有利的运移通道，同时控制着区内花岗岩及碱性岩的产出。区内岩体多为燕山期酸性侵入岩，岩性以黑云二长花岗岩、黑云母花岗岩、钾长花岗岩及斜长花岗岩为主，规模最大的岩体为新安寨岩体，岩性为灰色中粒黑云二长花岗岩。受加里东期区域变质作用的影响，变质地层为下古生界及下泥盆统，变质作用总体属区域低温动力变质作用，变质程度普遍较浅且范围稳定，变质岩以板岩、变质砂岩、千枚岩等为主。总体上，区内岩浆活动具有显著的多期性特征，为喷发活动后期热液活动提供了场所，使得岩体及相关岩层内的成矿物质得以初步、近距离地产生侵入活动，活化后的成矿元素被运移至赋矿构造内富化为初始矿化体。

4.2 地层

矿区内的地层以三叠系高山寨组(T3g)分布最为广泛，岩性以陆相为主的海陆交互碎屑岩为主，同时携带大量基性—中性—酸性火山岩及少量的灰岩透镜体。区内的玄武岩、流纹(斑)岩及安山岩等喷流活动为成矿提供了丰富的物源。因此，本研究推测三叠系高山寨组(T3g)为矿区内的成矿初始矿源层，为矿床形成提供了益于成矿的条件。

4.3 构造

受区域多期造山运动的影响，区内构造活动剧烈，总体位于哀牢山深大断裂南段，发育了F1～F4断裂及脆—韧性剪切带，其中F1断层构成了矿质运移的导矿构造，F2、F3断层则组成了提供矿质富集场所的赋矿构造。在区内地表水及大气降水下渗的过程中，在地热增温和后期构造热液的作用下，形成了含成矿元素的热卤水溶液[14-17]。沿区内断裂构造下渗的过程中，进一步溶解、活化矿源层中的含矿成分，萃取了成矿元素的热液后继续沿断裂构造往上运移，在构造有利部位聚集，亦或进一步叠加富化初始矿化(体)，构成了热液脉型铅多金属矿体。