云南省落乌铜铅磷矿地质特征与找矿标志研究

包 昆

(云南旅游职业学院， 云南 昆明 650221)

矿区位于扬子准地台滇东台褶带昆明台褶束内的嵩明台凹北西部边缘、白龙塘短轴宽缓复式向斜北翼、普渡河断裂东侧(见图1)。区域主干构造主要有近东西向和近南北向两组。本区位于滇中北缘成矿区，武定—花椒园磷矿带内，具有很好的成矿地质条件[1]。

图1 禄劝县落乌铜铅磷矿区区域地质图

1 地层

矿区出露地层主要有昆阳群通安组，震旦系澄江组、灯影组，寒武系渔户村组，筇竹寺组、沧浪铺组，二叠系下统梁山组、阳新组(图2)，现由老至新分述如下：

图2 禄劝县落乌铜铅磷矿区地质简图

1.1 中元古界昆阳群

昆阳群在区内仅出露通安组(Pt2t)，为浅变质岩类。分布于矿区北部二台坡北东至落乌以北一带，其岩性为灰色-浅灰色薄-中厚层状白云岩、白云质灰岩夹深灰色含炭泥质绢云硅质板岩、钙质绢云板岩、变质砂岩、粉砂岩，较破碎，节理裂隙极为发育，裂隙中常见黑色铁质薄膜充填，区内未见底，与下伏地层呈断层接触。

1.2 震旦系

震旦系在区内出露面积最大，其出露的地层有下震旦统澄江组(Z1c)、上震旦统灯影组(Z2dn)。

1.2.1 震旦系下震旦统澄江组(Z1c)

分布于矿区北部、北东部边缘地带，呈北东向沿F1断裂北侧出露。岩性为灰紫色、紫红色中厚层状粗粒岩屑长石石英砂岩、含砾砂岩夹中薄层状粉-细砂岩、细粒石英砂岩、粉砂岩，上部偶见夹灰禄色页岩。与下伏通安组呈平行不整合接触。

1.2.2 上震旦统灯影组(Z2dn)

分布于矿区中部、中北部广大区域，自下而上可分为三个岩性段。下部一段为碳酸盐岩，层理发育，纹理稀疏，多以厚层为主，属潮间至潮上带沉积，中部二段以厚层、巨厚层为主，层理极不发育，含泥质。上部以灰、灰白夹细碎屑岩，层理发育为特征，属潮间至潮上带沉积。

(1)灯影组一段(Z2dn1)。浅灰色薄-中层栉壳状粉晶白云岩、含藻质粉晶白云岩，层理发育，具栉壳状构造，含碎屑粉-细晶结构，与下伏澄江组呈假整合接触。

(2)灯影组二段(Z2dn2)。灰色、青灰色厚层块状粉晶白云岩，层理厚大，发育极差，局部含泥质、藻屑，砾屑，具栉壳状构造。

(3)灯影组三段(Z2dn3)。灰色中厚层状砂泥质条纹条带状细晶白云岩、含泥白云岩、含藻屑白云岩，层面间夹极薄层状泥岩、页岩，层理发育，底部为厚约1～3 m薄层泥岩与下伏地层分界。

1.3 寒武系(∈)

寒武系在本区仅出露下统渔户村组(∈1y)、筇竹寺组(∈1q)和仓浪铺组(∈1c)。

1.3.1 渔户村组(∈1y)

该组为矿区内磷矿赋存层位，与下伏灯影组呈整合接触。据岩石组合特征可分为两个岩性段。

(1)渔户村组第一段(∈1y1)。下部为深灰、灰色薄层状磷块岩夹粉砂岩、粉砂质泥岩，层理发育，产状变化大；中部为灰色、浅灰色中层状含磷砂质白云岩，岩性单一，含磷品位变化较大，一般0.5%～6%不等；上部为灰色中薄层状含磷白云岩夹磷块岩。

(2)渔户村组第二段(∈1y2)。灰色、浅灰色中厚层状细粉晶白云岩、含泥白云岩、含粉砂质白云岩，水平层理发育，节理裂隙常见，本层中常含重晶石脉，在重晶石脉中即含方铅矿，但极不稳定，本段和上覆筇竹寺组接触带是本区铅矿主要赋矿层位，是寻找铅矿最有利地段。

1.3.2 统筇竹寺组(∈1q)

筇竹寺组(∈1q)分布于矿区南部，为潮坪陆源碎屑沉积，按岩石组合可分为两段。

(1)筇竹寺组第一段(∈1q1)。主要岩性为灰黄色、灰绿色中薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、页岩。底为灰黑色含炭泥岩、页岩、粉砂质泥岩(俗称下黑层)，是本区主要含铅层位，含三叶虫及小壳化石，区内较稳定，与下伏地层呈整合接触。

(2)筇竹寺组第二段(∈1q2)。为灰色、深灰色、黄禄色薄层状泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、砂岩夹泥质粉砂岩，底部为灰黑色、黑色薄层含炭质泥岩、粉砂质泥岩(俗称上黑层)。

1.3.3 沧浪铺组(∈1c)

为一套浅色滨海陆源碎屑沉积，与下伏筇竹寺组呈整合接触。根据岩性组合可分为两个岩性段。

(1)沧浪铺组第一段(∈1c1)。主要岩性上部为黄禄色泥岩、页岩夹绢云母页岩，下部浅灰至灰白色薄至厚层状细粒石英砂岩夹土红色粉砂质页岩。

(2)沧浪铺组第二段(∈1c2)。主要岩性为灰、灰禄色、黄禄色中层状泥岩、泥质粉砂岩、页岩夹少量绢云母页岩、粉砂质泥岩，岩性单一。

1.4 二叠系

二叠系区内主要露地层有下统梁山组(P1l)、阳新组(P1y)。

(1)梁山组(P1l)。出露于矿区南部，主要岩性为灰黄色中层状石英细砂岩、泥质粉砂岩夹炭质页岩。与下伏仓浪铺组呈假整合接触。

(2)阳新组(P1y)。分布在矿区南部，其主要岩性为深灰色厚层块状粉晶生物碎屑灰岩，白云质灰岩夹白云岩。与下伏地层整合接触。

2 构造

矿区位于白龙塘向斜北东翼，总体为一向南西缓倾斜的单斜构造(图2)，岩层倾角10°～25°。断裂主要发育有北西向和北东向两组。且集中在矿区北部和中北部，中南部相对较简单。区内近北西向断层主要有F2、F3、F4属张—张扭性断层，北东向断层主要有F8压扭性断层[2]。区内主要断裂特征如下：

F2断层：位于矿区1区块中西部，区内长度约2 km，断层在区内总体走北西-南东，倾向230°～240°，倾角65°～75°，为压扭性层。断层破碎带宽1～2 m，为断层泥夹灰岩、砂岩构造角砾，黄铁矿化明显。

F3断层：位于矿区1区块东部，区内长度约2.5 km，断层在区内总体走北西-南东，倾向220°～235°，倾角58°～73°，为压扭性层。该断层在1区块中部分为两支，主断层向南后折向南东延至3号区块北东侧，另一支向1区块东侧延伸至落乌。断层破碎带宽1～2.5 m，为断层泥夹灰岩、砂岩构造角砾，见黄铁矿化。

F8断层：位于矿区1区块北西部，断层线总体走向为北东-南西向，因被受F3断层切错分为两段，断层面倾向350°～20°，倾角50°～68°，为一逆断层。破碎带明显，宽1.5～2.5 m，为断层泥夹灰岩、砂岩构造角砾，沿破碎带有铜矿化(见孔雀石)，但厚度较薄，仅0.15 m左右，品位较低，稳定性又差(仅见零星矿化点)，故很难被利用，局部地段见黄铁矿化。

3 变质作用及围岩蚀变特征

矿区变质作用主要有区域低温热力变质作用和动力变质作用。区域低温热力变质作用的变质地层为昆阳群通安组，主要表现为岩石中矿物的定向排列重结晶，形成绢云板岩、炭质板岩、变质砂岩、及结晶白云岩，变质程度低，属于低禄片岩变质相。动力变质作用主要表现为沿断裂带形成的构造角砾岩、碎裂岩和断层泥等[3]。

围岩蚀变主要出现在与铅矿体接触的围岩及断层破碎带中，在明显构造控矿的Ⅰ号矿体表现最为明显，普遍重晶石化、方解石化、黄铁矿化、硅化、孔雀石化。重晶石化是区内寻找铅矿最直接的标志，而孔雀石化，则是区内与铜矿关系最密切的找矿信息。

4 矿床成因

4.1 铜、铅矿

铜、铅矿床主要赋存于构造破碎带中，多呈似层状、不规则状、脉状产出，矿石常呈团块状、透镜状、细脉状、星点状不均匀地分布于石英脉中。是矿液沿构造破碎带或岩层层间裂隙贯入，属中、低温热液型铜、铅矿床。

4.2 磷矿

寒武纪是全球性的磷酸盐沉积期，禄劝—东川地区在晚震旦纪以后经历一度沉积间断，直到早寒武纪渔户村期地壳重新下降，古海流自北西向南东侵入发生海进，在该地区形成北西开阔的浅海相沉积环境，依次接受磷酸盐→碳酸盐→碎屑岩沉积。

矿段矿石结构均为磷质内砂屑结构，颗粒大小均一，分选性良好，说明沉积盆地中水动力较强。矿层上部条带构造发育，富磷与贫磷条带相间，说明在台地浅水高能-中低能变化的环境中形成。

根据磷块岩中物质成份及结构、构造特征分析，盆地中磷质的聚集是多期的，以胶磷矿颗粒的颜色看，有淡棕色、棕褐色等，胶磷矿中的杂质主要是尘点状泥质物，次为硅质、碳酸盐等，这可能是海水中的磷酸钙被粘土、硅质、生物、有机质、碳酸盐化粪球等吸附，形成富磷酸钙质点的小球相对聚集，成为半固结状态的磷酸盐沉积物，再遭受底流或波浪冲刷、改造、经搬运→磨蚀→再沉积。所以，胶磷矿颗粒中常保留着较多的尘点状泥质物、自生石英和少量微晶白云石颗粒等。颗粒外表具塑变特征，由于在塑性状态下流动，常具有光滑的表面(圆、次圆、椭圆形)，少量形成薄的皮壳。在成岩期，由Eh值降低，pH值较高，使间隙水中的磷酸盐浓度增高，在富磷的粒间水作用下，沉积物进一步发生磷酸盐化，使之更加富集，同时粒间水中的磷酸钙胶结颗粒，形成环带结晶磷灰石特征。

5 找矿标志

5.1 直接找矿标志

(1)矿体露头。铁帽：当铁帽中见重晶石，并有少量铜、铅矿物产出时，在附近存在工业铅锌矿体。

(2)断裂构造中的蚀变破碎带。当叠加有褐铁矿化、硅化、重晶石化等蚀变时，可找到工业铜、铅矿体。

(3)寒武系下统渔户村组(∈1y)中上部地层为本区域磷矿的含矿层位。该含矿地层从禄劝县向东至东川市地区均磷矿床分布。

5.2 间接找矿标志

(1)重要围岩蚀变，当重晶石化、褐铁矿化、硅化等蚀变叠加时，有可能找到工业矿体。

(2)断层破碎带可能找到工业铅锌矿体。

(3)对区域上分布的老硐进行调查，可能找到铜、铅锌及磷矿体。