云南建水县苏租铅锌矿地质特征及找矿前景

段 伟

(云南省有色地质局三○六队，云南 昆明 650216)

该区域内地壳运动以加里东运动及燕山期运动表现最为显著，华力西期运动次之。加里东期运动使区内缺失了上奥陶统及志留系沉积，形成越北隆起，并发生区域变质作用及基性岩侵入，为本区地层发展打下基础。华力西期，本区转化为弧后盆地，沉积了广阔的碎屑岩及碳酸盐岩类，沿师宗-弥勒大断裂北西侧和小江断裂的南东侧有峨眉山玄武岩喷发。印支运动发生强烈的褶皱和断裂，缺失三叠系上统、侏罗系上统、白垩系沉积。加里东运动形成的区域变质构造层，进一步发生混合岩化。燕山运动，区内基底隐伏断裂进一步发生断块升降活动，岩层变质作用进一步加强和扩大，使岩浆热液后期叠加改造作用明显，印支-燕山期(或华力西中—晚期岩体的再次活动)隐伏中酸性岩体岩浆热液对泥盆系、震旦系等含矿层的多次叠加改造，容易富化成矿。喜马拉雅期主要为断块运动的山间盆地形成，并有少量基性、酸性岩侵入及酸、碱性岩喷发。该地区矿产资源丰富，暮阳地区属于Ⅰ级铅锌成矿远景区。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

该铅锌矿区出露地层主要有二叠系茅口组，石炭统大塘组，泥盆系曲靖组，昆阳群美党组。各地层单元特征如下：

(1)下二叠统茅口组(P1m)：岩性为浅灰色、深灰色厚层状灰岩，细晶质夹生物碎屑岩及白云质灰岩。厚291m～577m。

(2)下石炭统大塘组(C1d)：上部为浅灰色厚层细晶硅质白云岩夹页岩，石英砂岩。下部为灰色薄层粉砂岩、页岩夹薄层细粒石英砂岩。厚度大于380m。

(3)中泥盆统曲靖组(D2q)：可划分为五个岩性段，自上而下：

第五岩性段(D2q5)：青灰色中至厚层状生物碎屑灰岩。厚度大于600m。

第四岩性段(D2q4)：灰白色细粒石英砂岩夹页岩、灰岩。厚度大于300m。

第三岩性段(D2q3)：青灰色厚层白云岩，局部夹灰岩。厚度大于280m。

第二岩性段(D2q2)：下部为浅灰色细至中粒石英砂岩(局部为含砾砂岩)夹页岩、石灰岩。上部为浅黄色泥灰岩。厚度大于280m。为本区次要含矿层位。

第一岩性段(D2q1)：为生物化石丰富的生物灰岩、白云岩组合，厚度300m～440m，该岩段为本区主要含矿层位(图1)。(4)元古界昆阳群美党组(Pt1m)：岩性为浅灰色、黄绿色薄至中厚层状绢云母板岩，局部夹粒石英砂岩。厚度大于1300m，未见底。

1.2 矿区构造

区内断裂构造极为发育(图1)，断裂带由南向北穿过矿区，总体倾向为近东西向，断面现出露部分为一舒缓波状起伏的逆断层，沿倾斜方向，倾角较陡，产状变化较大，上盘地层为泥盆系下统，被逆

推至石炭系地层之上，矿区主要构造与区域构造线方向一致，沿北东-北北东方向展布，顺白云岩走向发育，主干断裂是基底昆阳群与上覆古生代盖层的接触带构造。倾向分别为北西和南东，倾角80°～85°。为压性断裂，矿床(点)产于断裂上盘，并沿断裂走向形成矿带。

矿区大型褶皱为百里背斜，背斜轴向30°，走向延展大于20km，宽2km～3km，北端消失在居中寨附近，向南延至建水李伍公社一带，核部由昆阳群美党组板岩组成紧密褶皱带，两翼为古生界二叠系、泥盆系和寒武系地层，形似地垒。该背斜北西翼为暮阳铅锌矿区，北东翼为苏租铅锌矿区，

2.2.1 暮阳矿区构造

暮阳矿区内断层按走向不同，可分为北北东向断裂组、北北西向断裂组、南北向断裂组。其中北北东向断裂组属于成矿前或成矿期断裂，北西向断裂组和南北向断裂组均为成矿后断层，错断了矿体。

(1) 北北东向断裂组：沿地层层面较为发育，或微斜切岩层，常常形成层间破碎带。该组断裂主要为FL1、FL3、FL5、FL2、FL4五条，其中FL1断层为区域性控矿断层，断层倾角、断距大；FL3断层为逆掩断层，倾角平缓，断距大。北北东向断层为成矿前或成矿期断层。

(2)北西向断裂组：主要有F1、F3、F5、F7四条断层，断层性质、产状不清，为成矿期后期断裂。

(3)南北向断裂组：该方向断裂错断矿体为成矿后断裂，为破矿构造。

2.2.2 苏租矿区构造

苏租矿区主构造线与区域构造线方向一致，沿北东-北北东方向展布，顺白云岩走向发育，大的断层主要有FL7、FL8两条，为逆断层，向南东陡倾，倾角60°～80°。区内矿体主要赋存在这些裂隙中。FL7、FL8两条断层既是区内导矿构造又是赋矿构造。其次是另一组北西向的横断层有F11、F13，规模小，断距不大，是成矿后期断裂，对矿体连续性产生破坏的同时，又成为次生氧化矿淋滤、富集的场所。

2 矿体地质

2.1 矿体特征

该铅锌矿分布于暮阳和苏租两个矿区

(1) 暮阳矿区铅锌矿：共圈定大小85条矿体。其中编号为19号、24号、25号这三条矿体规模较大，是矿区的主要矿体(图2)

19号矿体：矿体呈似层状、扁豆状、斜列平行产出，走向近南北，倾角30°～60°，矿体长500m～600m，控制最大斜深350m～420 m。单工程矿体厚度1m～10 m，矿体平均厚度3.89m，Pb平均品位3.16ω%，Zn平均品位8.00ω%，品位变化系数112%，属厚度稳定型，组分分布不均匀的矿体。矿体沿走向比较连续稳定，时有分枝分合现象。

24号矿体：矿体呈似层状、扁豆状、斜列平行产出，走向近南北，倾角45°～70°，矿体走向长744m，控制最大斜深200m～650 m。单工程矿体厚度2m～18 m，矿体平均厚度6.27m，Pb平均品位4.29ω%，Zn平均品位3.00ω%，品位变化系数90%，属厚度稳定型，组分分布均匀的矿体。矿体沿走向比较连续稳定，部分地段有分枝分合现象。

25号矿体：矿体呈似层状、斜列平行产出，走向近南北，倾角40°～60°，矿体走向长368m，控制最大斜深100m～450 m。单工程矿体厚度1m～15 m，矿体平均厚度6.73m，厚度变化系数75%，Pb平均品位4.54ω%，Zn平均品位2.60ω%，品位变化系数95%，属厚度稳定型，组分分布均匀的矿体。矿体沿走向比较连续稳定，部分地段有分枝分合现象。

(2)苏租矿区铅锌矿：矿体呈层状、透镜体及脉体主要沿断层破碎带及两侧蚀变带分布。围岩为泥盆系曲靖组生物灰岩、白云岩。有3个矿群，含大小22条矿体，主矿体有10条，矿体长2400m，厚度12.0m～51.50m，最大斜深180m，走向北东，倾向SE，倾角40°～60°。矿石品位铅2.05ω%～6.64ω%，锌6.25ω%～11.25ω%。围岩蚀变主要有硅化、赤铁矿化、碳酸盐化。矿石主要为土状、砂土状、网格状氧化物，细脉、网脉状构造和浸染状构造的块状硫化物，矿体基本为氧化矿，氧化率在63%～100%，平均92%，已知少数矿体氧化深度达到了180m。

图2 暮阳铅锌矿36号勘探线剖面图

2.2 矿石质量

矿石分为碳酸盐岩型氧化矿石、碳酸盐岩型硫化矿石两类。氧化矿石的矿物成分有钒铅矿、钒铅锌矿、菱锌矿、白铅矿、异极矿、褐铁矿及硬锰矿；硫化矿石的矿物成分有方铅矿、闪锌矿为主，次为黄铁矿及微量黄铜矿、辉银矿。

脉石矿物有白云石、方解石、石英、粘土等。

矿石结构有它形粒状、半自形-自形粒状、交代结构、残余结构、骸晶结构。

矿石构造：细脉状、浸染状、细脉稀疏浸染状，角砾状、局部可见粗脉状、斑条状构造。氧化矿石构造有皮壳状、蜂窝状、土状等构造。

矿石的化学成分：从矿石组合分析的相关数据，表明矿石中除主要元素铅、锌外，伴生有银、硫有益元素、有害元素砷含量较低。

矿石的氧化特征：矿区地处海拔高约1600m～1750m的高山平台，地势较为平坦，地下水位低，断层破碎带发育，有利于矿床氧化，氧化速度大于侵蚀速度，使其遭受强烈氧化的风化壳得以保存。分散在白云岩、石灰岩中的Pb、Zn硫化物经氧化淋滤，在碱性环境中，V、Pb一部份转化为碳酸盐和钒酸盐矿物，另一部份呈离子吸附状态分散在褐铁矿、硬锰矿、粘土及锰土中，而Zn、Ca、Mn等元素随地表、地下水迁移，形成V、Pb相对残留富集于风化壳中，形成土状，Zn则近于完全流失。矿床近地表氧化程度较深，已知矿体近地表均氧化成土状，氧化率大于95%，出露地表矿石，氧化程度深者，已见不到方铅矿，氧化程度相对浅者，残留有方铅矿，氧化矿体的分布，即受原成矿层位的控制，同时，也受风化淋滤作用的影响，表现在平面上，呈较窄的条带状分布；在剖面上，近地表呈锯齿状、楔子状及漏斗状，一般延深在50m左右，最深可达180m以上。

3 矿床地球物理、地球化学特征

3.1 地球物理特征

(1)重力异常特征：研究区的布格重力异常比较简单，在建水以北东地区，由建水-开远-宜良-罗平北东向正异常、个旧-富宁近东西向负异常、屏边-红河北西向正异常组成，工作区位于建水-开远-宜良-罗平北东向正异常区(图3)。在师宗-弥勒断裂以北包括石林、宜良的广大地区异常变化缓慢，幅度较大，为剩余重力正异常区(带)。建水南部和北东部为负异常区(带)，航磁为弱负背景场，或边部有中-弱磁异常波及。根据地质特征推测，工作区及周边的正异常为基底隆起或局部隆起所致；负异常为基底坳陷所引起，地表有第三系和第四系覆盖区域低密度地层的叠加所致。

(2)航磁异常特征：区域航磁化极异常平面图中，宜良-建水地区属师宗-弥勒断裂以北的平静磁场区的磁异常带北缘，其主要特征是负背景场上叠加北东向局部正异常(图4)，异常强度由南向北减弱，反映了该区岩性主要为无磁性或磁性较弱的沉积岩石，或者有基性岩、超基性岩出露。推测工作区的负背景场为半隐伏玄武岩引起的异常。

图3 区域重力等值线异常图Fig 3.Isoline of Regional Gravity Anomaly

图4 区域航磁化极异常图Fig 4.Regional Air Magnetization Polar Anomaly

3.2 地球化学异常特征

暮阳-苏租铅锌矿体均赋存于泥盆系曲靖组第二段白云岩。根据矿石和围岩主要氧化物分析结果(表1)，暮阳-苏租铅锌矿区氧化物含量有一定差异，赋矿围岩中SiO2含量为14.41%～15.24%，变化范围较小，其中上盘和下盘中SiO2含量均高于含矿层，因此硅质碎屑物质有一定数量混入。Fe2O3的含量变化范围为3.00%～4.50%，平均为3.50%，说明赋矿层有明显的黄铁矿化和褐铁矿化。含矿白云岩中CaO+MgO为39.35%，CaO/MgO摩尔数之比为1.50，上盘白云岩中CaO+MgO为39.35%，CaO/MgO摩尔数之比为1.50，下盘泥质灰岩中CaO+MgO为22.53%，CaO/MgO摩尔数之比为12.02，表明暮阳-苏租铅锌矿含矿层以及赋矿围岩以钙质白云岩为主。研究表明矿体下盘砂泥质灰岩SiO2+Al2O3含量23.24%，含矿的SiO2+Al2O3含量13.13%，上盘白云岩SiO2+Al2O3含量14.48%，矿体下盘砂泥质灰岩CaO+MgO含量为22.53%，含矿的炭质白云岩CaO+MgO含量为39.35%，上盘白云岩CaO+MgO含量为39.67%，自下往上岩石有SiO2+Al2O3含量总体降低，CaO+MgO含量总体升高的趋势，说明矿体产于泥沙质较少，碳酸盐矿物增加的过渡型岩石中。

表1 云南建水暮阳-苏租铅锌矿区常量元素含量表(%)

暮阳-苏租铅锌矿异常为甲类异常，呈似圆形至不规则形，面积约28km2。异常主要成矿元素为Pb、Zn、Ag、Cd，浓度带分为三带(表2)，浓集中心不明显。

Pb、Zn、Ag、Cd异常中，Ag异常面积最小，为46.41km2，Ag为铅锌矿的前缘指示元素，Ag异常面积面积小，反映已探明的储量主要为地表矿或浅隐伏矿。

Cd是锌矿的前缘指示元素，Cd异常面积最大，达207.2km2，极大值759.2×10-6，当铅锌矿已出露地表或浅隐伏时，说明已知矿体下面可能还存在隐伏矿体。

表2 暮阳-苏租铅锌矿异常地球化学特征值表

4 成矿讨论

建水地区都有印支—燕山期(或华力西中—晚期岩体的再次活动)隐伏中酸性岩体，构造热液、岩浆热液对矿源层的叠加、富化成矿特征，但因构造背景、含矿地层、矿物组合等条件的差异会出现不同矿化程度及规模。研究区内具有代表性的铅锌典型矿床是暮阳-苏租铅锌矿，为沉积形成矿源层，后期构造热动力对矿源层改造、叠加、富化形成的中低温热液型铅锌矿床，其成矿模式见图5。

弥勒-建水地区，最典型的铅锌矿床是暮阳铅锌矿。铅锌矿床受构造、地层岩性控制明显，矿体主要赋存于泥盆系曲靖组地层内的白云岩中，断层构造破碎带内及旁侧的硅化、褐铁矿化较强。曲靖组地层含铅锌背景较高，富含Pb、Zn、Ag元素形成矿源层，深部隐伏的基性或中酸性岩体是中低温热液型矿床的重要成矿地质体，印支—燕山期(或晚华力西期)构造热动力及上升的深源矿质对矿源层改造、叠加、富化成矿，铅锌矿物质除来自深源和矿源层本身外，含矿层之下的地层也提供了一定比例的部分矿物质。从深部岩体出溶的含矿热液沿张性构造及节理裂隙组方向运移，在成矿结构面中因降温、降压、流体混合等使络合物分解，沉淀形成矿床，其沉淀机制以充填为主，同时常见充填和交代、充填和混合同时发生。据省有色地质局三一三地质队1985年采集了 22件方铅矿进行爆裂法测温，最低300℃，最高430℃，属“中温偏高”成矿温度，为印支—燕山期改造、叠加富化的成矿温度。另据与方铅矿、闪锌矿共生的方解石的包裹体均一测温数据为130℃～180℃(众数150℃)，是“中温偏低”的改造、叠加富化成矿温度。根据深部隐伏和构造热流体沿垂向上升影响范围，最上部为只具低温蚀变为主的矿化蚀变带，矿化体以脉状充填，中部矿化蚀变带转变为中温组合为主，矿化体以脉状、透镜状变化，较深部蚀变带以中温为主，出现高温矿物，由破碎蚀变岩向深部转化为石英细脉矿化带，进一步出现石英大脉型矿化，矿体也有从脉状→透镜状、似层状的变化。矿床金属硫化矿石由方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及少量黄铜矿、辉银矿组成，脉石矿物有白云石、方解石、石英。

图5 研究区铅锌矿(化)体成矿示意图

5 找矿方向及前景

根据上述成矿因素分析，在以后的找矿工作中要注意以下几个方面：

(1)原始矿源层是铅锌矿床的首要条件，矿体主要赋存于泥盆系曲靖组的白云岩中。赋矿地层含Pb、Zn、Ag丰度值较高，矿质除来自矿源层本身和深源热液外，含矿层之下的其它地层也提供了部分矿质。

(2)非开放型的储矿构造(多组断裂交汇部位、断裂带转折处、背斜轴部、背斜构造的虚脱空间、层间断裂、层间滑动面、层间剥离构造、破碎带等)；富含SiO2的偏酸性的碳酸盐岩沉积环境。

(3)构造运动是矿床形成的必要条件，印支—燕山期(或晚华力西期)构造运动使地层发生褶皱断裂，基底断裂、隐伏岩体重新活动，并促成各种水(大气降水和各种地下水)的渗透循环，构造运动提供了热能，泥盆系曲靖组形成矿源层，构造热动力及上升的深源矿质对矿源层改造、富化成矿，该区铅锌矿床中有大量方解石、石英或重晶石脉，是一个重要的热力作用标志。

(4)位于中深(3km～4km)侵位侵入体外接触带形成的脉状矿体，在中低温热液型硫化物(Pb、Zn、Sb、Au、Ag、Cu等)矿床中最常见的矿化样式，其成矿中心位于岩体外接触带2km～3km和接触带之内，层状岩性圈闭构造、硅/钙面和脆性断裂是主要的控矿构造，通常发育层控整合型、裂控型和复合型矿体。

(5)异常区内有苏租、暮阳2个中型铅锌矿床，老鹰窝、大冲、百里、丁家冲、砍木头箐、恒格6个铅锌矿点。异常区内的异常由这些已知矿床引起，该异常范围内及周边有较大的找矿前景。