云南富源县富盛铅锌矿地质特征及成因浅析
2020-12-08洪明春朱勋帅李华明
洪明春,朱勋帅,李华明
(云南源浩矿业有限公司,云南 昆明 650051)
1 区域地质概况
核实区地处扬子地台(Ⅰ级)西部滇东北台褶带(Ⅱ级)南东部的曲靖台褶带(Ⅲ级)内。小江断裂以东的地区,出露最老的地层为昆阳群,除白垩系缺失外,从震旦至第四系均有分布。康滇地轴以东的滇东北地区线性构造以南北向为主,次为北东向;局部发育有东西向构造,或北西向构造。南北向断裂以小江断裂为主干,小江断裂以东,为南北向的昭通~曲靖断裂和格宜~富源断裂[1]。滇东北地区的岩浆岩仅有二叠纪玄武岩大面积分布,为一套大陆裂谷型拉斑玄武岩系列组合,总体上可分二个大的旋回。由致密块状玄武岩、气孔杏仁状玄武岩、玄武质凝灰岩夹紫红色凝灰岩组成,局部可见斑状玄武岩和安山岩。
2 矿区地质
(1)地层。矿区出露的地层主要为二叠系的碳酸盐岩、碎屑岩及火山岩,在沟谷和山间凹地分布有第四系。
第四系:由残积和洪积物组成,与下伏地层不整合接触。主要出露于矿区北东部、南东部及外围[2]。残积层:由褐黄、紫红、褐红、砖红色,粘土夹岩块组成;分布于山坡及岩溶凹地中。洪积层:由褐灰、灰白等杂色,呈松散状态的粘土夹角砾组成,分布于沟谷或块泽河中的为松散角砾或卵石夹漂块石,厚0~20m。二叠系上统峨眉山组:该地层出露于工作区北部、西部、北西部及外围。岩性为灰绿、暗紫灰色,致密块状玄武岩,气孔、杏仁状玄武岩,夹紫红、紫色凝灰岩。二叠系下统茅口组第三段:该地层出露于工作区西部及外围,岩性为中-厚层状细晶灰岩夹白云质灰岩及白云岩,含较多沿层分布的碎裂状燧石结核及条带。二叠系下统茅口组第二段:该地层出露于工作区西部及外围,与二叠系下统茅口组第三段地层平行产出。岩性为浅灰色灰岩与灰黑、灰白色白云岩互层,白云岩与灰岩呈犬牙交错的透镜状,局部见乳白色粗晶白云石[3-5]。由本段顶界向下45m左右为铅锌矿化层,矿化层厚0m~21.5m。局部夹白色麻点状(俗称:麻布石(大理岩化))。
(2)构造。矿区为走向北东,倾向南东的单斜构造。主要构造线呈北东南西向展布。区内断层较发育,现将矿区内发育的主要断层为F7。F7正断层:地表出露于勘查区中部,自勘查区北部外围延伸至矿区南部外围。区内走向长度大于2000m,断裂带宽1.25m~2.00m,断裂走向北东5°~8°,倾向南东,倾角76°~86°。断裂角砾岩呈棱角状,一般10cm~50cm大小,为泥质、白云石、方解石胶结;断裂面上见水平方向擦痕和褐红、褐黄色的氧化锌,说明该断裂为导矿构造。
(3)岩浆岩。矿区内岩浆岩主要是基性岩玄武岩,形成玄武质凝灰岩局部可见斑状玄武岩和安山岩。
3 矿床特征
(1)矿体特征。沿茅口组第二段白云岩地层位中均可见零星铅锌矿化蚀变带。整个区域内已构成以铅锌为主的中型铅锌多金属矿床。按矿石产出状态可分为三种类型,三种矿石类型没有严格界线,往往呈过渡或互相混合,反映出矿体的重复成矿和强烈的改造作用。矿区内共圈定铅锌矿体4条,其中主①号矿体为主矿体。①号矿体:分布于40-11号剖面线间,呈隐伏分布于1420m~1520m标高范围内。由132个工程点控制,已控制矿体长1060m,控制最大斜深64m~772m,矿体倾向100°~130°,倾角7°~15°。
单工程矿体厚度0.70m~6.70m,平均2.96m,厚度变化系数为51.49%,属较稳定型。铅品位0.11%~10.49%,变化系数103.04%;锌品位0.21%~36.50%,变化系数87.36%,属较均匀型。是区内最大的矿体。
(2)矿石质量。含矿的大理石化白云岩,矿物组成为:金属矿物含量1%~49%,脉石矿物含量40%~97%,矿石呈块状、斑块状、条带状产出。金属矿物见:方铅矿、闪锌矿、黄铁矿;脉石矿物:主要为白云石。矿石结构:有半自形-自形晶结构,它形晶结构,变斑晶结构,聚片双晶结构,陷孔状结构;矿石构造:有块状,斑块状,星点状,散点状,浸染状,条带状,角砾状。
4 铅锌矿石的赋存状态
富盛铅锌矿的矿石类型属碳酸盐岩型,矿体呈透镜状、似层状。矿石呈深灰、淡黄、褐色,致密块状,矿物主要为:铅锌矿硫化物-闪锌矿、方铅矿,其次为锌的氧化物。如:菱锌矿、异极矿、硅锌矿等,和铅的氧化物白铅矿、铅铁钒等[6]。脉石矿物主要为粘土和石英。铅锌矿物晶粒一般>0.2mm,有用矿物聚合体一般0.6cm~2cm大小,部分铅锌硫化矿呈微细粉分散在岩石中。伴生矿物中镉元素,主要富集于闪锌矿中;锗、镓与闪锌矿关系密切,银呈类质同相存在于方铅矿的晶格中。
5 矿物富集特征及成因
该区海西运动之前为扬子地台盖层稳定沉积时期。海西早期该区地壳开始分化并且形成以北西向半封闭的海沟断陷槽,含矿热卤水沿断裂上升,在上升过程中溶取大量的白云质,在半封闭的海沟内沉积成矿,同时沉积了乳白色粗晶白云石;处于断陷槽边的灰岩、白云岩在地壳震荡中落入断陷槽内,在高温热液的作用下,发生重结晶变质作用,成为粗晶白云岩。之后经历短暂稳定期后,滇东地区地壳发生了大面积上升,促使成为滨海陆地并受到风化侵蚀,从而形成茅口灰岩顶部不平的岩溶地貌,玄武岩喷发随陆壳的上升与裂开分化。海西晚期玄武岩浆大面积喷发,形成了地壳下降,促使该地区成为滨海相。海西晚期区域维持滨海湖沼相,沉积了晚二叠的含煤系地层[7]。燕山期该区陆壳由升至降,沉积了碎屑岩和碳酸盐岩。喜山早期该区褶皱上升为陆地同时结束沉积史。自从海西早期陆壳开始分化起至今,地下热卤水一直沿断裂循环。早期为富含硫、白云质和铅锌矿质的热卤水;褶皱上升为陆地后,地下热卤水的性质发生了较大的变化—为富含氧的地下热卤,热卤水沿断裂迳流过矿体,一方面使热卤水成为富含硫的矿泉水,另一方面使岩石中的铅锌矿氧化成为氧化矿,而使在地下300m的地段形成铅锌矿成为氧化矿。