四川则里波西铅锌矿地质特征及控矿因素分析
2018-11-20黄午兴
杨 磊,淡 永,黄午兴
(1.四川省煤田地质局地质测量队,四川 成都 610072;2.中国地质科学院岩溶地质研究所,广西 桂林 541004)
四川则里波西铅锌矿大地构造位置位于扬子地台西南缘,康滇地轴台隆和滇黔川鄂台坳两个二级大地构造单元的交接复合部位,成矿单元属汉源-甘洛-宁南铅锌成矿带南部。区域内受晋宁运动和“四川运动”影响,褶皱、断裂构造发育,铅锌矿产资源丰富,已发现大中小型铅锌矿床十余处[1],普格县则里波西一带铅锌矿(化)体主要产于中奥陶统大箐组白云岩、白云质灰岩内的节理裂隙、层间破碎带及小背斜倾没端,尤以后者为最,矿体呈似层状、透镜体状和脉状,与围岩产状基本一致。本文在前人研究基础上,对研究区进行填图、探槽、民采老硐清理,结合系统采样进行综合分析研究,认为则里波西铅锌矿与同成矿带已发现铅锌矿床可类比,预示该矿区成矿前景较好,有望在深部获得较大规模的铅锌矿床。
1 矿区地质
1.1 地层
研究区内出露的地层主要有奥陶系下统红石崖组(O1h)、中统巧家组(O2q)和大箐组(O2d),志留系中统石门坎组(S2s)和上统(S3),广泛分布于矿区中东部(图1),其次为二叠系下统栖霞-茅口组(P1q+m)。
奥陶系中统大箐组(O2d)为矿区的主要铅锌矿赋矿层位,为一套浅海相碳酸盐岩沉积建造,厚132m~400m,岩性以灰白色中-厚层状中细粒结晶白云岩为主,中部夹一层厚4.5m的灰黑色细晶白云岩,具有水平层理、泥质条纹构造等,该组层间发育白云石化、硅化、重晶石化、褐铁矿化、膏盐化等。
图1 则里波西铅锌矿区平面地质简图
1.2 构造
研究区内构造发育,主要有黑水河断层和黑水河背斜,断层和褶皱的多期活动为早期沉积的矿质活化、迁移和富集提供了热能和驱动力,发育的次级背斜核部形成的层间滑脱带是理想的热液沉淀场所,断层和褶皱的多期-多阶段作用是重要的成矿和控矿因素[2]。
(1)黑水河断层,从工作区中部穿过,南北向纵跨本区,形成于白垩纪末期的“四川运动”,为燕山运动产物,断距达千余米,属上盘上升的逆冲断层,为工作区主要的导矿构造。该断层倾向东,倾角45°~80°。上盘为奥陶系和志留系地层,下盘为下二叠统栖霞-茅口组和峨眉山玄武岩(P2β)。破碎带宽10m~40m,由灰岩、白云岩、泥质白云岩等断层泥、糜棱岩、角砾岩组成。
(2)黑水河背斜,位于工作区中部,背斜轴部已被黑水河断层破坏,轴向呈南北向延伸,区内只残存东翼。东翼为奥陶系中下统和志留系中上统地层。地层倾向北东东,局部倾向南东,倾角15°~44°。东翼地层内广泛发育南北向展布的次级褶皱,在次级背斜的核部形成滑动虚脱、裂隙,层间由于滑动而形成破碎带。这些部位为热液沉淀的重要场所,是区内铅锌矿的主要容矿空间。
1.3 岩浆岩
研究区内的岩浆岩仅发育晚二叠世喷发的峨眉山玄武岩,在矿区西部大面积出露。该岩石中的矿质和碳、氧、硫、锶等物质是成矿的主要物质来源之一(据秦建华等,2016),根据其砾岩及夹层可分为早、中、晚三个喷发阶段。从致密状-斑状-气孔状组成三个阶段15个喷发旋回。
2 矿体特征
通过以往地质勘查工作,区内共发现铅锌矿体4条(图1),有民采现象。本文以Ⅲ号铅锌矿体为例(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号矿体地质特征与Ⅲ号矿体基本一致),Ⅲ号铅锌矿体赋存于黑水河断层上盘、黑水河背斜东翼中奥陶统大箐组上部中-厚层粉晶白云岩的层间破碎带及张裂隙中,严格受构造控制,呈似层状、透镜状、细脉状产出,可分为层间破碎带内的富矿体和白云岩裂隙中的脉状矿体。经探槽初步控制矿体长度约400m,厚1.16m~3.70m,平均1.83m,产状65°~83°∠20°~32°,根据老硐情况,倾斜延伸大于20m,矿石品位Pb品位1.49%~5.92%,平均3.26%;Zn品位7.34%~19.81%,平 均13.53%;Ag品 位3.5~30.7g/t,平均14.67g/t。
3 矿石特征
矿石矿物以硫化物为主,地表有少量氧化矿石。矿石矿物以闪锌矿为主,次为方铅矿,还有少量黄铁矿、褐铁矿等;脉石矿物主要为白云石,次为重晶石、石英、方解石等。
矿石结构以它形-半自形粒状为主,次有包含状、它形锒镶、穿插状、碎裂状结构,局部有交代残留结构。
矿石构造以稀疏-稠密浸染状为主,次有条带状、细脉状、网脉状和角砾石状构造。浸染状、条带状矿石主要分布在层间破碎带内,细脉状、网脉状矿石分布在层间破碎带周围的白云岩裂隙中。
近矿围岩主要为白云岩、白云质灰岩为主,发育白云石化、硅化、重晶石化、褐铁矿化、膏盐化等,其中白云石化、重晶石化、硅化与矿体关系较为密切。
4 控矿因素分析
研究区内已发现铅锌矿体位于深大断裂附近的中奥陶统碳酸盐岩地层中的次级构造裂隙和层间破碎带中,主要受构造、地层和岩性多重控制。
4.1 构造控矿
区域黑水河断裂为白垩纪末期“四川运动”因褶皱而形成,在燕山成矿期控制了区域铅锌矿的分布,为区域最重要的导矿构造。在黑水河断裂东面的小背斜和次级张裂隙的复合部位以及层间破碎带,是矿体的定位、储矿空间。次级背斜轴部常形成滑动虚脱、裂隙、断裂破碎,层间破碎带发育,利于成矿。
4.2 层位控矿
区域成矿带已发现并勘查的大中小型铅锌矿床有十余处,赋矿地层从震旦系-石炭系均有分布,但则里波西一带铅锌矿(化)体主要赋存于中奥陶统统大箐组中-厚层粉晶白云岩中,呈南北分布,如布拖乌依、金阳打洛、布拖洛呷、普格洛乌沟等。铅锌矿具明显的“层控性”。
4.3 岩性控矿
区域成矿带内主要容矿围岩(震旦系-石炭系),几乎均产于碳酸盐岩中,以白云岩为主,具层间滑动现象和节理裂隙发育的中厚层白云岩是最有利的成矿围岩。
5 矿床成因讨论
早古生期,区域上沉积了一套浅海和较闭塞的浅海湾相碳酸盐建造,在局部有利环境成矿元素(Pb、Zn等)发生初步富集。白垩纪末期,地层遭受“四川运动”,发生褶皱,伴生相应裂隙、断裂和层间破碎带。地壳深处的热液在构造运动的热能和应力驱动下,沿新生的黑水河断裂源源不断地向地表运移,在运移过程中不断活化地层中的成矿元素,并随热液一起继续运移,在地层背斜轴部形成的虚脱剥离部位、裂隙及层间破碎带处,由于物理化学条件变化,矿质发生沉淀,受燕山期热液改造,形成似层状、透镜状的沉积-改造型铅锌矿。
6 结论
综上所述,则里波西铅锌矿主要受构造、地层和岩性多重控制。区域性的黑水河断裂为成矿的导矿构造,黑水河背斜形成的次级背斜轴部为主要的储矿构造,矿区东部广泛分布的中奥陶统大箐组为主要的赋矿层位,具层间滑动现象和节理裂隙发育的中厚层白云岩是最有利的成矿围岩。从区域背景、矿区地质、矿体特征、矿石特征、控矿因素等方面综合分析,初步确定该区矿床成因类型为沉积改造型铅锌矿床。