云南会泽县小江铅锌矿特征及找矿标志
2019-03-07尹焕菊尹留青余海燕
尹焕菊,尹留青,余海燕
(1.云南省地质工程勘察总公司,云南 昆明 650051;2.云南地矿国际矿业股份有限公司,云南 昆明 650051;3.怒江州国土资源评估中心,云南 怒江 673100)
云南会泽县小江铅锌矿位于会泽县城东南,平距20千米处,先后有东川矿务局(1972年)、云南省地矿局第一地质大队(1998)、云南省地质矿产勘查开发局中心实验室(2009年)等单位对该矿区开展过地质评价工作,目前在矿区内共圈出5个矿体,控制332+333铅+锌金属量4.15万吨,Pb+Zn品位8.12ω%,矿床规模小型。
小江铅锌矿位于扬子准地台西南缘,夹持于小江断裂与翻身村断裂之间,属昭通——六盘水银铅锌(Ⅲ级)成矿带(Ⅲ—26)中的巧家——彝良铅锌银(Ⅳ级)成矿亚带内,区内矿产丰富,主要有铜、磷矿,次为铜、铁、石膏及叶腊石等。矿区水系沉积物地球化学测量圈出异常特征见表1。
表1 矿区综合异常特征表
1 矿区地质特征
1.1 地层
矿区内出露地层主要有以中元古界昆阳群、震旦系灯影组、寒武系下统及新生界第四系全新统。各地层单元从下到上叙述如下(图1)。
图1 云南省会泽县小江铅锌矿地质简图
(1)中元古界昆阳群:可分为黄草岭组(Pt2h)和黑山头组(Pt2hs)
黄草岭组(Pt2h):出露于工作区东北部及西部,岩性为顶部灰色、灰黄色薄至中层状绢云绿泥板岩,中下部岩性石英细砂岩、石英岩、粉砂岩及少量结晶灰岩、白云岩。厚度750m。
黑山头组(Pt2hs):出露于矿区东部,呈北东向展布,岩性主要为灰色、深灰色粉砂质、泥质板岩与灰褐色钙质砂质板岩、粉砂岩互层。总厚度1759.7m。
(2)中元古界灯影组(Z2dn):出露于矿区中部,为矿区主要贮矿层位,上部为灰色、灰白色中厚至厚层状粉至细晶白云岩,局部夹浅灰色、灰白色硅质条带;中部为灰白色、浅紫红色、灰色中厚至厚层状粉至细晶白云岩;下部为灰色中厚至厚层状粉至细晶白云岩,夹浅紫红色中厚至厚层状含铁泥质白云岩及紫红色铁质白云岩透镜体。总厚度404.6m。
(3)寒武系下统可分为渔户村组(∈1y)、筇竹寺组(∈1q)、沧浪铺组(∈1c)
渔户村组(∈1y):出露矿区中部,上部岩性灰色、紫灰色薄至中层状石英细砂岩夹灰色薄层状泥质粉砂岩、泥岩;下部岩性灰色、深灰色薄至中层藕节状泥质白云岩,夹灰色薄层状泥质粉砂岩。厚度116。
筇竹寺组(∈1q):出露矿区中北部,上部岩性灰色、深灰色中厚层状白云质粉砂岩、粉砂质泥岩夹灰紫色中厚层—薄层状石英砂岩、薄层状泥质粉砂岩。中部岩性深灰色中厚层状细砂岩夹粉砂岩、泥岩。下部岩怀灰色薄层状粉砂质泥岩、泥岩,局部夹细砂岩。厚度105m。
沧浪铺组(∈1c):出露于北部,上部岩性灰色、深灰色薄—中厚层状粉砂岩;下部岩性灰褐色中厚层至薄层状含砾细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩。厚度90m。
(4)新生界第四系全新统(Qpal),主要沿小江河床及冲沟分布,岩性为冲积、洪积砂砾层、砂砾质粘土层。厚度0~26m。
1.2 构 造
1.2.1 褶皱构造
矿区位于五星倒转背斜扬起端西翼,该背斜轴迹为北东—南西向,枢纽波状起伏,向北东方向倾伏,核部地层为中元古界昆阳群黄草岭组和黑山头组,两翼地层依次出露震旦系上统灯影组和古生界地层。南东翼产状倾向南东为115°~135°,倾角28°~42°;北西翼产状较陡,倾向 295°~310°,倾角65°~85°,区内的含矿(化)层产于该背斜倒转西翼震旦系上统灯影组上部浅灰色中厚层状白云岩碎裂岩带中。
1.2.2 断裂构造
矿区位于小江断裂东侧,受其多期构造运动影响,区内断裂构造复杂,主要发育近南北向、北西向两组断,其中近南北向断裂是区域断裂(小江断裂)及其派生的次级小断裂、裂隙是矿区主要的导矿和储矿构造之一,北西向组主要为后期断裂,对矿区地层及矿体起破坏作用。
1.2.3 围岩蚀变
矿区围岩蚀变强烈,主要有硅化、黄铁矿化、萤石化、斑马状白云岩化、重晶石化、碳酸盐化、绢云母化、黄色蚀变、绿泥石化、绿帘石化等,特别是多种蚀变类型迭加出现时更有利于铅锌矿的富集成矿。矿化蚀变强度远离断层破碎带或矿体,岩石破碎程度减弱,蚀变和矿化也迅速减弱,甚至无蚀变和锌铅矿化。
2 矿体特征
2.1 矿体特征
区内发现矿体2条,编号为Ⅴ1、Ⅴ2矿体均产于震旦系上统灯影组地层近垂直的断层破碎带内中,严格受断层控制(图1)。
图2 会泽县小江铅锌矿0勘探线剖面图
Ⅴ1、Ⅴ2矿体:区内主要铅锌矿体,矿体呈似层状、脉状、透镜状产出(图2),矿体均赋存于F3断层构造破碎带中,倾角大于75°,矿体走向长250m~900m,最大斜深大于160m,矿体厚0.50m~13.50m,Pb品位0.004ω%~11.52ω%,Zn品位0.32ω%~28.61ω%。
2.2 矿体围岩和夹石
(1)矿体围岩:矿体产于震旦系上统灯影组白云岩层间碎裂岩带和断裂破碎带中,矿体围岩主要为灯影组白云岩、硅质白云岩,其次为白云质断层角砾岩、糜棱岩、断层泥,围岩含Pb品位0.04ω%~0.45ω%,Zn品位0.06ω%~0.35ω%,矿体与围岩界线明显。
(2)夹石:夹石主要分布在矿体厚大部位,系矿体矿化不均匀所致,夹石和矿石呈渐变过渡,二者的岩性、蚀变种类、矿物成份均基本一致,矿区共有夹石3个,夹石长20m~80m,夹石厚1m~1.35m,为弱矿化的白云岩,夹石含铅0.20ω%~0.43ω%,Zn0.03ω%~0.46ω%。
2.3 矿石质量
矿区地下深部主要以硫化矿石为主,局部出露氧化矿石,地表主要以氧化矿石为主。
矿石结构:硫化矿石结构为自形-半自形粒状结构、包含结构、隐晶质结构、交代残余结构,氧化矿石结构为半自形—它形粒状结构、氧化残余结构。
矿石构造:硫化矿石构造主要为块状、星点状、条带状构造、细脉浸染状、稀疏浸染状、稠密浸染状及角砾状构造。氧化矿石构造为皮壳状、葡萄状、土状、蜂窝状、块状构造、多孔状构造。
矿石矿物成份:方铅矿、车轮矿、闪锌矿、黄铁矿、辉银矿,氧化次生矿物有白铅矿、铅矾、褐铁矿及少量菱锌矿、异极矿、水锌矿、孔雀石;非金属矿物(或脉石矿物)主要有:石英、方解石、白云石、泥质、铁白云石、透辉石、黑云母、白云母。
矿石化学成分:以SiO2、CaO、MgO、CaF2为主,其次为Fe2O3;有益组分Pb、Zn、Ag,铅∶锌≈1∶8.4。矿石中伴生有益组分银,其余有镉、锗、铟等,但含量很低;有害元素含量很低。
3 矿床成因
3.1 成矿模式
综合起来看,铅锌矿均作为沉积后开放孔隙和裂隙胶结物和交代物的形式出现,是典型的后成矿床。开放空隙的形成主要是次生的,而非沉积成因。开放孔隙的形成主要与断裂及其有关的裂缝及其岩溶溶蚀扩大有关,其总的充填形成顺序为:闪锌矿→方铅矿→萤石→重晶石→石英。认为该铅锌矿化应与热卤水胶结交代成矿作用有关。即原始含铅、锌等金属元素的岩层在后期热液(热卤水)作用下活化迁移,就近在层间破碎、层间滑脱及羽状断裂中进一步富集,成为似层状、扁豆状及脉状、桶状富铅锌矿体。控制V1、V2矿体断层是主要的控矿断裂和容矿空间。
3.2 矿床成因
矿区类型是典型的MVT型铅锌矿,其依据,一是在矿区发现凝胶状~葡萄状、壳状的隐晶质闪锌矿聚合体,凝胶状~葡萄状、壳状的隐晶质闪锌矿聚合体,说明矿体是热卤水交代形成的;二是矿区发现“斑马状”白云岩,与北美MVT矿区十分类似;三是容矿裂隙、容矿断裂,小的容矿裂隙一般为张性裂隙或热卤水埋藏喀斯特化溶蚀扩大裂隙,V1、V2矿体产出断裂上盘并伴有挠曲,呈下大、上小的收缩状。
小江铅锌矿与川、滇、黔铅锌多金属成矿省其它矿床、矿体一样,受到断裂构造的明显控制,过去总结的矿体分布模式“上层下脉”有一定的局限性,近年的勘查实际说明小江矿体受断裂的控矿容矿明显,其总的成矿模式图所示,该模式是对“上层下脉”模式的进一步修正,将过去层状矿体、脉状矿体有机联系起来,显示出断裂的控矿和容矿作用。
4 找矿标志
(1)含矿地层标志:矿体主要赋存于震旦系上统灯影组白地层中。
(2)含矿岩性标志:矿体主要赋存于白云岩中,对岩性有选择性。
(3)断层构造标志:矿体主要沿与小江大断裂为小角度相交的断裂碎裂带或层间破碎带中。
(4)矿化蚀变标志:蚀变矿物组合主要有硅化、黄铁矿化、萤石化、斑马状白云岩化、重晶石化、碳酸盐化、绢云母化、黄色蚀变、绿泥石化、绿帘石化等,特别是多种蚀变类型迭加出现时更有利于铅矿的富集成矿,矿化蚀变强度远离断层破碎带或矿体,岩石破碎程度减弱,蚀变和矿化也迅速减弱,甚至无蚀变和锌铅矿化。
(5)地球化学异常标志:矿区水系沉积物地球化学和土壤次生晕测量结果均为Pb—Zn—Ag元素组合特征,并伴有As、Hg、S元素组合,显示中低温矿床地球化学场特征。