云南省西畴县马安山铅锌(重晶石)矿矿床特征及成因分析
2018-03-24
(云南省有色地质局三一七队,云南 曲靖 655000)
西畴马安山铅锌(重晶石)矿位于扬子陆块区(Ⅵ)上扬子古陆块(Ⅵ-2)都龙变质核杂岩(Ⅵ-2-10)西部,富宁-那坡被动陆缘((Ⅵ-2-9))中南部[1]。成矿区带划分属滨太平洋成矿域华南成矿省(Ⅱ4)个旧-文山-富宁Sn-W-Ag-Pb-Zn-Au-Sb-Mn-Al成 矿 带( Ⅲ13)薄 竹 山-马关Ag-Sn-W-Pb-Zn矿带(Ⅳ30)东部和文山-西畴Au-Sb-Al-Cu-Pb-Zn矿带(Ⅳ31)南部[2]。
1 矿区地质
1.1 地层
矿区主要出露中寒武统田蓬组(∈2t)、中寒武统龙哈组(∈2l)、下泥盆统坡脚组(D1p)和下泥盆统古木组(Dg)。(详见图1)。
图1 马安山矿区地质简图
①中寒武统田蓬组(∈2t):主要为碎屑岩,但由于受区域变质作用,其主要岩性为紫红色千枚岩,灰绿色板岩夹灰白色浅灰色大理岩、大理岩化灰岩。厚度大于373m,未见底。②中寒武统龙哈组(∈2l):主要为碳酸盐岩,底部为深灰色薄至中厚层条纹状粉晶灰岩,中上部主要为浅灰色、深灰色厚至块状细晶白云岩,厚度335m。条纹状粉晶灰岩是与下伏地层田蓬组的野外分层识别依据[3]。与下伏地层田蓬组整合接触。③下泥盆统坡脚组(D1p):主要为碎屑岩夹碳酸盐岩,该组地层受区域变质作用明显,主要岩性为灰白色、灰绿色千枚岩与深灰色薄至中厚层状粉晶灰岩互层,夹少量灰白色、深灰色薄至中厚层状硅质岩。厚度30m~283m。与下伏龙哈组呈不整合接触。坡脚组为矿区的主要含矿地层,矿(化)层主要赋存于硅质岩中,主要矿产有铅、锌、铜、重晶石等。④下泥盆统古木组(Dg):主要为碳酸盐岩,底部为浅灰色、深灰色薄至中厚层状粉晶灰岩、生物碎屑灰岩,于底部见大量生物遗迹化石,中上部为灰白色、浅灰色中厚层至块状白云岩、白云质灰岩、灰质白云岩互层。岩石颜色从底部往顶部逐渐变浅,厚度580m。局部尚发育透镜状潮道角砾岩。属台地潮间至潮上带沉积。与下伏地层坡脚组(D1p)整合接触[4]。
1.2 构造
矿区构造发育。主要有多衣坪向斜和龙树背斜。断裂主要有北北西向、近东西向断裂,对区内矿体形态有显著影响。
多衣坪向斜:轴向近东西向,轴面南倾,走向延伸3.5km,核宽0.5km~0.9km,核部与两翼地层为古木组(Dg),北翼倾角30°~50°,南翼倾角10°~20°;褶皱被断层破坏,岩石浅变质。龙树背斜:轴向近东西,轴面近直立,走向延伸3.5km,核宽0.4km~0.6km,核部地层为坡脚组(D1p)。两翼地层为古木组(Dg)。两翼倾角20°~25°;轴面劈理发育,岩石浅变质。
区内主要控矿构造为兴街断裂,属文麻断裂带上的组成部分;主要由两条北西向边界性断层(F1、F2)及其中的次级断层夹块组成。区内主要为F1断层,北西-南东向斜跨矿区中部,延展长约4km。近东西向断裂主要有F28、F29、F30断层。
1.3 岩浆岩
区内未见岩浆岩出露。
1.4 变质岩
矿区内岩石普遍有较强的变质作用,中部、南东部古木组灰岩、白云质灰岩大理岩化强烈,方解石重结晶后颗粒变粗,局部变质为大理岩;坡脚组碎屑岩均变质为片岩、千枚岩或板岩,部分地层有硅化、绢云母化;龙哈组灰岩硅化现象明显。
2 矿床特征
2.1 矿体特征
矿区中北部、西北部、南部发现铅锌多金属矿(化)体和重晶石矿体,赋矿层位为下泥盆统坡脚组(D1p)硅质岩-重晶石岩。矿区总共发现3个铅锌矿体和2个重晶石矿体,另外4个单孔见矿的铅锌矿体。
(1)I号铅锌矿体。由探槽TC29及钻孔ZK0-3.ZKO-7、ZK7-3.ZK7-1控制,呈层状产出;产状170°~175°么35°~55°,控制长度270m;倾向延伸233m~235m,控制标高1489m~1220m。矿体平均品位Pbl.44%,Zn2.70%,伴生Ag 71.27×l0-6。矿体厚度0.94m~6.73m,平均4.45m。
(2)Ⅱ号铅锌矿体。为隐伏矿体,由钻孔ZK32-1.ZK32-2.ZK40-1.ZK48-1拉制。控制长约500m;倾向延伸50m~250m。控制标高1061m~908m。呈层状产出;产状180°~190°∠35°~45°。矿体平均品位Pb0.88%,Znl.30%,伴生Ag22.91xl0-6。矿体厚度1.65m~6.55 m,平均3.42m。
(3)Ⅲ号铅锌矿体。为隐伏矿体,由PDL06、M80、M180、M182、M85、M202、M184、M280、M282坑 道 及ZK31-2钻孔控制。控制长约250m;倾向延伸50m~120m。控制标高1354m~1298m。呈层状产出;矿体产状320°~330°∠15°~25°。矿体平均品位Pbl.97%,Zn4.36%,伴生Ag l3.12xl0-6,矿体厚度0.35m~2.65 m,平均1.61m。
(4)Ⅳ号重晶石矿体。由探槽TC01、TC02、TC05、TC09、TC07、老 洞 坑 道M196、M190与 钻 孔ZK16-1控制。控制东西长700m;南北延伸50m~250m。控制标高1605m~1137m,产状变化较大,主要向北东、向北倾斜,局部倾向西,总体在背斜核部较缓,倾角20°~45°,而近翼部产状较陡,倾角大于50°,到翼部则变陡呈近直立,倾角75°~80°。由重晶石矿层夹薄层硅质片岩组成,重晶石矿层单层厚度0.05m~1m,硅质片岩单层厚度0.02m~0.3m。矿体平均品位BaS0471.43%。矿体厚度0.9m~8.04m,平均2.85m。
(5)V号重晶石矿体。由探 槽TC14、TC15、TC23、TC26及 钻 孔ZK0-3、ZK0-7、ZK8-5控 制。 控 制 东西长300m~450m;南北延伸110m~370m。控制标高1545m~1245m。在钻孔ZK0-3.ZK0-7处重晶石矿体在铅锌矿体上部,与铅锌矿体共生。矿体产状倾向南东,160°~180°∠26°~45°。矿体平均品位BaS04 68.73%。矿体厚度0.63m~2.8m,平均1.6m。
2.2 矿石特征
区内铅锌矿石矿物成分简单。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿,在Ⅲ号矿体上部有少量水锌矿、菱锌矿、铅矾、褐铁矿等。脉石矿物主要有石英和绢云母及少量重晶石。矿石结构主要有自形粒状、它形粒状和交代残余结构。矿石构造有块状、浸染状、细脉浸染状、散点状、条带状及层纹状构造。重晶石矿主要有用矿物为重晶石,含极少量闪锌矿、方铅矿等金属矿物。脉石矿物主要为石英、绢云母。矿石结构主要有自形晶体结构、自形粒状、它形粒状结构。矿石构造有块状、条带状及层纹状构造。矿石类型为以重晶石为主的石英-重晶石矿石。
2.3 围岩蚀变
区内铅锌矿有关的近矿围岩蚀变主要是: 重晶石化、黄铁矿化、硅化和方解石化。重晶石化:顺层产出与硅质岩中,呈板状、放射状白色重晶石,偶见浅色闪锌矿物。黄铁矿化:产于铅锌矿体内的黄铁矿,一般呈半自形粒状,粒度0.5mm~2mm。产于近矿碳酸岩中的黄铁矿,一般呈立方体自形粒状,粒度0.1mm~1mm,偶见>5m的立方体。常伴条带状、纹层状、星点状铅锌铜矿物。硅化:呈团块状产出石英,常伴浸染状、星点状铅、锌铜、铁矿物。方解石化:主要表现为团块状巨晶方解石,主要存在于近矿围岩中。
3 找矿标志
(1)地层岩性标志。区内矿(化)体均赋存于下泥盆统坡脚组(D1p)地层中的硅质岩夹硅化白云岩中,地表出露的硅质岩或硅化地质现象是找矿的直接标志。
(2)构造标志。区内矿(化)体赋存的地段多文麻断裂带F1附近,马安山重晶石矿点位于F1附近等。
(3)围岩蚀变标志。硅化、黄铁矿化、重晶石化、局部矽卡岩化是重要找矿标志;围岩蚀变与矿化关系最为密切,其强弱与矿化强弱呈正相关关系。其中硅化、褐铁矿化在岩石中较普遍,硅化、褐铁矿化、重晶石化与铅锌矿化关系较为密切,其强弱与矿化强弱呈正相关关系,特别是风化残留的褐铁矿及重晶石抵抗风化力强而突出地表便于寻找,对找矿起着指示作用,是寻找矿(化)体的重要标志之一。
(4)变质岩标志。区内矿(化)体均赋存于下泥盆统坡脚组(D1p)地层中,该组岩性原岩为泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等,经区域浅变质作用后多形成千枚岩、硅化千枚岩。
4 矿床成因分析
①矿区地处南温河变质核杂岩和剥离断层系的北西盖层,同时位于文山-麻栗坡断裂带内,区域成矿地质条件优越。②矿体赋存于下泥盆统坡脚组(D1p)中,呈层状、似层状产出,与地层产状基本一致,受层位控制明显。③矿床伴有典型的喷流岩,主要为重晶石,次为硅质岩,两者呈互层状产出。④矿体和矿石具有微层理特征,且顺层呈条带状产出。⑤矿物组合中出现闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等热液成因矿物。⑥与铅锌矿有关的围岩蚀变主要为重晶石化、方解石化、硅化、黄铁矿化。其中方解石化、硅化、重晶石化、黄铁矿化均表现为中温热液活动的蚀变特征。
综上所述,该矿床已具备喷流沉积矿床的基本特征,同时叠加后期岩浆热液作用,所以认为矿床成因类型为喷流沉积叠加后期岩浆热液作用型矿床。
[1]云南省地质矿产局.云南省区域矿产总结[M].1993.
[2]云南省地质矿产局.云南省区域地质志[M].北京:地质出版社.1993.
[3]张志远.云南省有色岩石地层 [M]. 中国地质大学出版社.1996.
[4]湖南天工矿业科技有限公司.云南省西畴县马安山矿区铅锌矿、重晶石普查报告[R].2015.