云南会泽县二管营萤石矿成矿条件及找矿标志
2021-01-14孙福周李凌霄
孙福周,杨 卓,李凌霄
(云南省有色地质局三一七队,云南 曲靖 655000)
矿区属云南滇东北铅锌成矿区,位于扬子准地台,滇黔褶断区的西部,滇东北褶断束的南东部。东临马平郎岱拗陷褶邹束,南濒牛首山隆起褶断束,西以康滇地轴东缘的小江深大断裂为界,北连凉山褶断束。大地构造相位置位于扬子陆块(Ⅵ)上扬子古陆块(Ⅵ-2)滇东被动陆缘(Ⅵ-2-4)昭通陆棚(Ⅵ-2-4-1)北东部。成矿区化属太平洋成矿域(Ⅰ2)上扬子成矿省(Ⅱ3)昭通-曲靖(弧间盆地)Pb-Zn-Au-Ag-Fe-Mn-Hg-Sb-P-S-煤-煤层气成矿带(Ⅲ10)南部镇雄-巧家-会泽(断褶带)Pb-Zn-Ag-Fe-Ree-Al-P-煤-煤层气成矿带(Ⅳ24)东部,区域成矿地质条件较好。
1 矿区成矿地质条件
矿区属云南滇东北铅锌成矿区,该区与构造密切相关的非金属矿产萤石矿在该区有极大的找矿潜力。区内萤石矿成矿地质条件主要受地层、构造、岩性、矿化蚀变等地质条件控制
1.1 矿区地层
矿区内主要地层有二叠系(P)、石炭系(C)、主要容矿地层为二叠系碳酸盐岩。出露地层叙述如下:
(1)上二叠统玄武岩组 (P3β2) :灰黑色、灰绿,杏仁斑状玄武岩,与下伏地层呈喷发不整合接触。厚200m。
(2)中二叠统阳新组(P2y):灰、深灰、浅灰色块状灰岩、虎斑状白云质灰岩、生物碎屑岩夹白云岩,局部夹燧石条带及燧石结核,是赋存萤石矿的主要地层。与下伏粱山组呈整合接触。厚25m~330m。
(3)下二叠统梁山组(P1l):灰色、浅黄绿色、薄至中层状石英砂岩,灰黑色碳质、泥质页岩,上部夹0.2m~1m煤线或煤层,底部夹0.1m~0.5m褐铁矿,与下伏上石炭统马平组呈平行不整合接触。厚1.3m~7.3m。
(4)上石炭统马平组(C2m):浅灰、灰色块状团粒灰岩为主,夹白云质灰岩、白云岩,局部具豆状或鲕状构造,下伏与黄龙组呈整合接触。厚3m~16m。
1.2 矿区构造
矿区位于川滇经向构造体系之绿汁江-小江南北构造带东缘与其东侧滇东多字型构造的结合部位,主要为近南北向背斜与断裂组成的褶皱断裂构造。区内构造如下:
矿区主要有大窑子-白沙地背斜,背斜分布于矿区南东部,轴部最老地层为石炭系(C),自核部向两翼依次为石炭系梓门桥组(C1z)、大埔组(C1d)、黄龙组(C2h)、马平组(C2m),二叠系梁山组(P1l)、阳新组(P2y)、峨眉山玄武岩组 (P2β),北西翼地层倾向320°~350°,倾角8°~17°,南东翼地层倾向一般为100°~130°,倾角5°~24°。
矿区主要有近东西向及北北东向两组断层,矿区断裂、裂隙既是成矿溶液通道,又是容矿的空间,已发现的萤石矿体均产于断层破碎带中(图1),成矿与断裂构造关系密切。
图1 二管营萤石矿地质略图Fig 1.Geological Sketch Map of Erguanying Fluorite Deposit
(1)F4断层:走向延伸长度约5.5km,破碎带宽约13m,断裂倾向342°,倾角80°,断层性质为逆断层。V1矿体赋存于该断裂带中。
(2)F6断层:位于矿区南部大致呈北东向延伸,走向延伸长度近1.2km,破碎带宽约10m,断层面粗糙,断裂倾向334,倾角70°,断层性质为逆断层。两侧出露地层为阳新组(P2y)。V2矿体赋存于该断层破碎带中。
1.3 矿化蚀变
通过已有萤石矿体露头发现,阳新组地层的碳酸盐化、硅化、重晶石化等与萤石矿成矿关系密切。
2 矿体特征
(1)V1矿体:矿体呈似层状、脉状产于峨眉山玄武岩组底部与阳新组顶部不整合接触面的断层破碎带中(图2),矿体走向断续出露约2.2km,矿体平均厚度约为5.3m。矿体总体倾向北西,倾角79°,矿体 CaF2平均品位(表1)约为39.48ω%。因工作程度较低加之矿体产状较陡,推测沿断层破碎带向深部还有较大的找矿空间。
图2 V1矿体剖面图Fig 2.Section of Orebody V1
(2)V2矿体:矿体呈侵染状、脉状产于峨眉山玄武岩组底部与阳新组顶部不整合接触面的断层破碎带中,矿体沿走向断续出露约1km,矿体平均厚度约1.5m。矿体总体倾向北西,倾角约80°。矿体CaF2平均品位(表1)约为71.72ω%。因工作程度较低,矿体产状较陡,推测沿断层破碎带向深部还有较大的找矿空间。
表1 矿体品位情况统计表(ω%)Tab 1.Statistics of Orebody Grade
V1、V2两个矿体的矿石组分均以萤石-石英型为主,其他矿物有方解石、绿泥石、重晶石等。萤石矿多数呈紫色,少数带墨紫、绿、兰、白色及无色透明。矿体多呈糖粒状(块状)、角砾状发育,晶体粒度一般较粗,常为几毫米至数厘米,少数粒度在0.05cm以下。多为他形粒状集合体或晶簇形式产出,单晶很少,晶形全为立方体结晶,且互相穿插。萤石中有方解石、高岭石、铁泥质及气-液包裹体。石英是SiO2溶液多次作用的产物,多因铁染常呈深浅不同的褐色。成晶簇状产出者多为白色、无色透明及浅紫色,常见波状消光。早期形成的石英,主要是交代(泥质)灰岩的产物,大量聚集便构成硅化岩石,粒度一般在0.03mm~0.1mm之间,粒间常见有包裹微粒方解石。后期形成的石英,多沿裂隙充填,干净,粒度稍粗,一般0.3mm~0.5mm。
3 找矿标志
通过对已发现萤石矿体的研究,矿区内找矿标志主要有:
(1)地层标志:阳新组地层是矿区内萤石矿的找矿标志地层。所有已发现萤石矿化露头及矿体均赋存于阳新组地层。
(2)岩性标志:矿区内萤石矿赋存于灰色、灰黑色中厚层状,中至粗粒结晶生物碎屑灰岩、白云质灰岩中,岩性对萤石矿成矿具明显的控制作用。
(3)构造标志:矿区内已发现的萤石矿露头及矿体均产出于断层破碎带中,矿石亦呈糖粒状或角砾状结构,说明萤石矿成矿与构造密切相关。
(4)矿化蚀变:萤石矿体围岩多具有硅化、重晶石化及碳酸盐化。萤石矿层与围岩界线明显,具有明显的界线特征,极易分辩。
4 结论
(1)矿区内萤石矿成矿与地层、岩性、构造等密切相关,在三者耦合部位具有较大找矿潜力。
(2)矿区内二叠系玄武岩分布面积广泛,但对玄武岩的测试分析工作较少,萤石矿成矿是否与玄武岩有关需开展进一步工作。
(3)通过已发现矿(化)体赋存状态及样品品位测试分析结果,该区域有探获中型萤石矿床的潜力。