四川峨边县桥儿沟铅锌矿床地质特征与矿床成因类型分析

2022-06-24靳晓雨李嘉

世界有色金属 2022年2期

靳晓雨，李嘉

（1.成都理工大学地球科学学院，成都 610059；2.四川省地质矿产勘查开发局化探队，四川德阳 618000）

1 区域背景

区域大地构造位置为扬子台地西缘与康滇地轴北段东缘[3]。褶皱及断裂构造极为发育，方向以近南北向和北东向为主，断裂多发生在背斜轴部，地质构造极其复杂。区域地层主要为新生界（第四系）、中生界（白垩系、侏罗系、三叠系）、古生界（二叠系、志留系、奥陶系、寒武系）及上-下元古界（震旦系、前震旦系），总体以海相沉积为主。区域内岩浆活动强烈，可见燕山期的中酸性侵入岩、溢出-喷发相的霏细岩以及流纹岩、喷发相的基性火山岩、玄武岩及与各期岩浆活动有关的派生脉岩，岩浆活动为区内成矿物质的迁移和富集提供了能量来源，利于铅、锌和贵金属成矿。区域上以Pb、Zn以及Ag异常为主，异常特征为：异常范围大、异常浓度高、浓集中心点范围明显、异常元素组合丰富并以中低温热液元素为主，铅异常最高可达230×10-6锌异常最高可达495×10-6。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区主要出露前震旦系至寒武系的沉积地层，其余四周被第四系覆盖。按照地层由老到新，出露的地层主要为下元古界峨边群第二段（Pteb2）、震旦系观音崖组(Zbg）、震旦系灯影组（Zbd）、寒武系下统麦地坪组（∈1m）、寒武系下统筇竹寺组（∈1q）及第四系（Q4）等地层（图1），其分述如下。

图1 峨边县桥儿沟铅锌矿区域地质图

峨边群第二段（Pteb2）：岩性为碳质页岩，偶见碳质板岩，该段地层内揉皱发育，岩石较为破碎，与上覆震旦系上统观音崖组呈角度不整合接触。观音崖组(Zbg）：岩性为石英砂岩，岩石呈紫红色、浅灰色，砂状结构，块状构造，与上覆震旦系上统灯影组呈整合接触，以白云岩及紫红色石英砂岩的出露界。灯影组（Zbd）：其中一段岩性为砂质灰岩、白云质灰岩生物碎屑灰岩以及核形石灰岩，二段岩性为硅质白云岩，隐晶结构，块状构造方解石和石英脉发育，三段岩性主要为白云岩，局部见石英团块及石英晶簇。与上覆寒武系下统麦地坪组呈整合接触。以白云岩的颜色、结构构造的变化作为分界依据。麦地坪组（∈1m）：岩性组合为浅灰色白云岩，隐晶结构岩石致密。筇竹寺组（∈1q）：浅灰色泥质粉砂岩，粉砂质结构，薄层状构造。总的来说灯影组和麦地坪组岩性为岩性以白云岩为主。白云岩孔隙率大，为溶液的迁移提供通道和空间，有利于Pb、Zn元素的储存和富集。

另外矿区周边已知铅锌矿（点）赋存于寒武系下统筇竹寺组、寒武系下统麦地坪组上部和震旦系上统灯影组上段顶部。从康滇地轴东缘铅锌矿以发现的资源储量来看，产于灯影组和麦地坪组中的铅锌占75%[7]。

2.2 构造

矿区处于峨眉山断拱-峨边穹褶束南部与凉山陷褶束-美姑凹褶束的接触部位，构造线主体方向为东西、南北向，与区域构造线一致，区内构造活动强烈，断层、节理裂隙较为发育。

褶皱：二道河背斜，贯穿整个矿区核部中轴呈西南-北东向分布，由下元古界峨边群第二段为背斜核部，震旦系上统观音崖组为背斜两翼。褶皱北翼产状289°∠45°，褶皱南翼产状109°∠43°。

断层：矿区内构造方向以区域构造线一致，按走向可以将断层大致分为三组，分别为。其中展布方向为NE的为F1、F2，近EW展布的是断层F3、F4，近NW展布的是F5、F6。断层构造特征如下（表1）

表1 峨边县桥儿沟铅锌矿矿区断裂构造特征表（根据四川省地质矿产勘查开发局化探队，2017）

F1断层位于矿区西北部，断层的两盘为筇竹寺组地层至麦地坪组地层，该断层为平移断层，估测平移幅度在100m左右。F2断层位于矿区南部，为典型的逆冲断层并北东东向延伸。F3断层位于矿区的东部，出露长度约750m，两盘均为灯影组地层，在该断层的破碎带发育蚀变，如强烈的硅化、黄铁矿化、褐铁矿化以及明显的方解石化。F4断层位于矿区的东南部，总体出露长度为500m，有厚约0.5m的破碎带。F5断层位于矿区的东南角，出露的长度为520m左右，破碎带的宽度在0.3-1.5m，发育构造角砾岩，同时可以观察到较为明显的硅化、铅锌矿化以及重晶石化。F6断层位于矿区东南角，出露长度500m，断层跟F5特征相似，同样发育构造角砾岩，Ⅲ号铅锌矿体顺该断层展布。

2.3 古地理特征

根据前人的资料可知,灯影组早期以及麦地坪期为典型的海相碳酸盐岩沉积，总的来说整个碳酸盐台地内较为平坦，局部有小范围的隆起和凹陷，但总体来说幅度均不大。灯影期在甘洛-峨眉一带为沉积坳凹，峨边的位置靠近凹陷的中心，在汉源金和口附近，则为潮间的局限湖泊环境。到了麦地坪期（图2）海浸趋势加强，陆地（沪定古陆，小相岭古陆）所占范围不断缩小，海水覆盖的面积不断扩大，此时形成了广海连通的潮坪海湾沉积，但水体相对较浅，部分地区局限程度较高。铅锌的成矿条件一是要利于Pb、Zn元素的不断补给，二是利于Pb、Zn元素的富集。再此古环境背景下，该地沉积了一套有利于铅锌成矿的岩相：富硫、富有机质、含硅质的白云质碳酸盐岩相，富含藻类生物的生物碳酸盐岩相和富含石膏、岩盐等蒸发岩类的碳酸盐岩相，普遍含胶磷矿的不纯碳酸岩相。

图2 康滇地轴东缘麦地坪期岩相古地理略图

在上述特定的岩相古地理环境下，形成一套利于Pb、Zn生-储-隔组合控矿的岩相组合（或相序结构）与铅锌矿的后生富集有着直接关系。

2.4 围岩蚀变

矿区内围岩蚀变较发育，较普遍的主要有褐铁矿化、硅化、重晶石化等。围岩蚀变在断裂带、滑动带、矿脉等周缘相对发育，其蚀变的强弱与铅锌矿化密切相关。

褐铁矿化（黄铁矿化）：矿带内广泛出现，以浸染状、细脉状、霉粒为主，早期基本上是由原生黄铁矿，晚期自形程度较高，以立方体黄铁矿为主。地表多氧化为褐铁矿，呈褐色。

硅化：从矿体中心往外，石英脉由细小网脉状变为较粗大，并由强减弱。矿化期以沿岩石裂隙分布的细小网脉状石英为主；晚期则发育为粗大的，纯白石英脉、方解石-石英脉；最晚的是石英晶簇和岩石孔洞中的蛋白石。

重晶石化：呈块状、细脉状，重晶石化蚀变越强烈，铅锌品位也越高。重晶石化为构造热液型铅锌矿化的直接标志。

3 矿床特征

3.1 矿（体）化特征

在矿区目前探明的有铅锌矿体、矿化体共三条分别是：Ⅰ号矿化体、Ⅱ号铅锌矿体以及Ⅲ号铅锌矿体。

Ⅰ号铅锌矿化体：矿体呈层状、似层状基本与围岩产状一致，产状为349～50°∠4～6°。

出露长度约1200m，厚度为0.2-1.3m，矿化规模大，Pb品味为0.3-1.66%，Zn品位：0.4-1.77%。该矿体赋存于寒武系下统麦地坪组（∈1m）中上部，矿体出露的规模较大长度可达1200m。

Ⅱ号铅锌矿体：矿体呈脉状，总体走向145°，总体倾向235°，呈北西—南东向展布。Pb平均品位1.40%，Zn平均品位3.40%，Ag平均品位16.37 g/t，该矿体赋存于震旦系上统灯影组（Zbd1）。

Ⅲ号铅锌矿体：矿体呈脉状，沿F6断层展布，产状250～271°∠53～81°，平均倾角66°，矿体以构造裂隙充填为主，平均厚度0.72主，伴有重晶石化、方解石化、褐铁矿化，Pb平均2.25%

3.2 矿石结构、构造

矿石结构类型主要变现为交代残余结构，半自型粒状结构次之。交代残余结构：较早形成的铅锌矿晶体边缘，被较晚形成的石英、辉铜矿等矿物强烈溶蚀或交代，使其晶体分割成岛屿状。半自形粒状结构：方铅矿、闪锌矿等金属矿物多为半自形粒状、集合体状分布于脉石矿物中。

矿石构造主要表现为致密块状、角砾状构造、脉状构造、条带状及斑杂状构造。致密块状构造：这类矿石金属矿物含量高、比重大。铅锌矿石与脉石矿物分布较为均匀，形成致密状集合体。角砾状构造：方铅矿、闪铅矿分布于不规则状角砾状脉石中。条带状构造：

铅锌矿也呈条带状分布于脉石中。

总的来看矿石致密、坚硬、抗风化能力强，矿石结构构造较为简单。

3.3 矿石化学组分

通过对矿区矿石的化学成分的测算分析，矿床的平均品位Pb:1.72%，Zn:5.78%，Ag:25.50g/t，Cd:0.03%，此外TS含量约0.06-18.46%，其次Sb、Au小于0.01，Ga含量0.001-0.002%，In和Ge的含量<0.001。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿，其次为黄铁矿,脉石矿物主要是白云石以及方解石矿物。矿化的蚀变类型主要有褐铁矿化、硅化、此外还有重晶石化等。