何杰斌
(武警黃金第十二支隊,成都 610036)
西普鉛鋅礦產(chǎn)處于川滇黔鉛鋅成礦區(qū)[1-3]的普格-會東成礦帶,該成礦帶為川西南地區(qū)重要的成礦帶之一。近年來,隨著找礦工作的不斷深入,區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦床越來越引起人們的注意,但目前研究程度甚低,尤其是普格地區(qū)。基于對該礦床研究基礎(chǔ)上,總結(jié)成礦的控制條件,探討礦床成因,為研究該區(qū)的鉛鋅礦床地質(zhì)工作提供參考。
四川普格西普鉛鋅礦隸屬四川省涼山彝族自治州普格縣吉樂鄉(xiāng)覺木村,位于普格縣城北東方向,平距50km。該礦地處揚子地臺西南緣、康滇地軸東緣普格-會東坳陷盆地中[4]。礦區(qū)出露地層主要有奧陶系、志留系、二疊系(圖1)[5],其中奧陶系地層為含礦地層。
礦區(qū)處于南北向黑水河背斜的東翼,受區(qū)域性南北向黑水河斷裂的影響,黑水河背斜東翼地層破碎,斷裂、裂隙發(fā)育,其中南北向?qū)娱g裂隙群,成為良好的儲礦構(gòu)造,近東西向斷裂為成礦后的斷裂。
礦區(qū)內(nèi)僅有晚二疊世峨眉山玄武巖分布[5]。盧記仁、王登紅、李紅陽、劉家鐸等認(rèn)為:峨眉山玄武巖除提供少量的成礦物質(zhì)外,最重要的是為成礦的形成提供了充足的熱動力條件[6~9]。
圖1 西普礦區(qū)地質(zhì)簡圖
區(qū)內(nèi)出露地層自下而上主要有奧陶系下統(tǒng)紅石崖組(O1h)、中統(tǒng)巧家組(O2q)和大箐組(O2d),志留系中統(tǒng)石門坎組(S2s),二疊系下統(tǒng)梁山組(P1l)、棲霞-茅口組(P1q-m)、上統(tǒng)峨眉山玄武巖(P2β)和第四系地層(Q)。[5]
區(qū)內(nèi)主要含礦層為大箐組,巖性較單一,性劃分為上、下兩段:
上段(O2d2)為黃灰、灰白色致密狀白云質(zhì)灰?guī)r,沿層理發(fā)育有方解石細(xì)脈,頂部賦存有似層狀鉛鋅礦(化)體,為礦區(qū)賦礦層位,厚 50~120m。該層下部為一套灰白色粉晶狀的白云質(zhì)灰?guī)r;上部是礦區(qū)似層狀鉛鋅礦(化)體產(chǎn)出的重要部位,為黃灰色-灰白色的致密狀白云質(zhì)灰?guī)r,其中偶夾有數(shù)層極薄的灰黑色炭質(zhì)頁巖。上覆地層為志留系中統(tǒng)石門坎組(S2s)灰黑色頁巖。鉛鋅礦(化)體產(chǎn)于石門坎組界線下0~80m范圍內(nèi)。
下段((O2d1))為一套灰白色巨厚層狀晶質(zhì)白云巖,厚100~325m。整合于巧家組灰?guī)r之上。
以南北向為主,形成較早,至今活躍;近東西向構(gòu)造次之,形成較晚。早期構(gòu)造線、地層等被近東西向構(gòu)造錯動。區(qū)域性構(gòu)造有近南北向黑水河背斜和黑水河斷裂及近東西向的抖口斷裂。
2.2.1 褶皺
黑水河背斜為礦區(qū)的主要褶皺構(gòu)造,軸向南北,軸部和西翼地層遭遇黑水河斷裂破壞,僅存東翼地層,依次分布大箐組、統(tǒng)石門坎組(S2s)、梁山組、棲霞-茅口組(P1q-m)、峨眉山玄武巖等。大箐組為碳酸鹽巖,石門坎組主要為頁巖,梁山組主要為砂巖,棲霞-茅口組(P1q-m)為泥質(zhì)灰?guī)r。東翼地層產(chǎn)狀為2°~15°∠12°~35°。背斜北端被近東西向抖口斷裂錯動,錯距約50m。
2.2.2 斷裂
1)黑水河斷裂(F1),分布于礦區(qū)西側(cè),黑水河?xùn)|岸,北起越西,南至寧南松坡鉛鋅礦區(qū),與則木河斷裂交匯,長大于130km。該斷裂走向近南北,傾向東,傾角45°~80°;上盤為大箐組,下盤為峨眉山玄武巖。斷裂破碎帶寬約十余米。該斷裂為逆沖斷層,是白堊紀(jì)末伴隨蓋層全面褶皺形成,新生代又表現(xiàn)了不同程度的復(fù)活[5]。
2)抖口斷裂(F2),分布于礦區(qū)北端,西起抖口鄉(xiāng)張江坪,東至洛格呷天,長約9km。斷裂走向近東西,斷層面近直立。斷裂切割了奧陶系-白堊系地層,地層斷距200m左右。斷層性質(zhì)平移斷層,平面上呈右行。該斷裂主要是受南北向黑水河構(gòu)造影響,順著張裂面發(fā)育,并在差異推動下形成的。
3)F3斷裂,位于礦區(qū)中部,發(fā)育于大箐組下段白云巖中,斷裂走向北北西,傾向北東東,傾角 66°。斷裂長約 500m,斷裂破碎帶寬 1~3m,構(gòu)造巖為大小不等的角礫狀白云巖,膠結(jié)物為圍巖搓碎的巖粉、重晶石、石英等。
4)F4(F4-1、F4-2、F4-3)控礦(層間)裂隙群,發(fā)育于奧陶系中統(tǒng)大箐組上段頂部,于志留系中統(tǒng)石門坎組(S2s)之下,產(chǎn)狀30°~140°∠8°~60°。礦區(qū)層間破碎帶不太發(fā)育,但在鉛鋅礦化較強的地段裂隙發(fā)育,在俄木地段和曲伏地段形成低品位礦體,在覺木地段發(fā)現(xiàn)礦化體,在這 3個地段形成控礦裂隙群。
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變不發(fā)育,主要類型有硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鐵礦化,其中硅化、黃鐵礦化為近礦圍巖蝕變,二者蝕變的強弱程度與礦化富集呈正相關(guān)關(guān)系。區(qū)內(nèi)硅化、黃鐵礦化是尋找鉛鋅礦(化)體較為直接的線索[10]。
目前已知的礦(化)體3個,分別為曲伏、俄木和覺木3個礦段。
1)曲伏礦段:位于礦區(qū)北部曲伏村,有Ⅰ號低品位礦體。礦體似層狀,產(chǎn)狀30°~40°∠30°~60°,長1300m,厚1.73~9.33m,平均厚4.98m;礦體鉛品位0.02%~0.95%,平均0.62%;鋅品位0.01%~0.10%。
2)俄木礦段:位于礦區(qū)中部俄木村,含Ⅱ號低品位礦體。礦體似層狀,產(chǎn)狀90°~140°∠20°~36°,長1500m,厚度5.68~11.22m,平均厚6.83m;礦體鉛品位0.08%~6.32%,平均0.64%;鋅品位0.02%~1.97%。
3)覺木礦段:位于礦區(qū)南部覺木村,含Ⅲ號礦化體。礦化體似層狀,產(chǎn)狀40°~160°∠10°~45°,長約2000m,寬5~17m;礦化體鉛品位0.11%~3.28%,鋅品位0.12%~ 3.03%。工作程度較低。
礦石類型較單一,為碳酸鹽型鉛鋅礦石。礦石具自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)及嵌晶結(jié)構(gòu)等,構(gòu)造主要有浸染狀、條帶狀、細(xì)脈狀、團塊狀、蜂窩狀及皮殼狀等。氧化礦主要構(gòu)造類型為蜂窩狀、皮殼狀。
從礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征看出,西普鉛鋅礦不僅具有沉積作用特征,同時具有后期熱液改造特征。
礦物組合較簡單,礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、鉛釩等,局部有少量的銅藍(lán)、孔雀石等銅礦物;脈石礦物主要有白云石、方解石、石英等,螢石、重晶石次之;其它金屬礦物有黃鐵礦、褐鐵礦等。
4.1.1 巖相古地理條件對礦(化)體的控制作用
西普鉛鋅礦位于普格-寧南坳陷帶中,其南為會理古陸,西為康滇古陸。帶內(nèi)在奧陶紀(jì)沉積了厚度巨大的碳酸鹽巖,沉積模式為臺地相。在該相帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)許多大大小小的鉛鋅礦床,都分布于這片碳酸鹽巖臺地中,較有名的是洛烏溝、烏依等鉛鋅礦床,故該碳酸鹽臺地為西普鉛鋅礦的形成提供了有利的巖相古地理環(huán)境。
4.1.2 層位和巖性控礦作用
礦區(qū)鉛鋅礦均呈似層狀充填于大箐組上段頂部白云質(zhì)灰?guī)r的層間裂隙中,層位穩(wěn)定。含礦地層巖石—白云質(zhì)灰?guī)r性脆、多孔、易溶,在構(gòu)造變動過程中常產(chǎn)生一系列的裂隙,造成充填型的似層狀鉛鋅礦體。所以,礦區(qū)大箐組地層既是礦源層,又是良好的儲礦層。
4.1.3 構(gòu)造對礦體的控制
西普礦產(chǎn)于黑水河背斜東翼大箐組上段白云質(zhì)灰?guī)r層間裂隙群中,其下為大箐組下段白云巖,二者巖性為脆性,相比其上覆的石門坎組頁巖,巖性為韌性,上下物理性質(zhì)差異明顯。在褶皺的過程中,巖層發(fā)生彎曲時脆性的碳酸鹽巖地層更易產(chǎn)生破碎。在區(qū)域性黑水河斷裂的持續(xù)作用下,在大箐組地層與石門坎組地層間形成南北向?qū)娱g裂隙群,為礦床的形成提供了礦液運移通道和沉淀場所。其上覆的石門坎組頁巖又是良好的化學(xué)屏障,又形成很好的構(gòu)造圈閉,故礦液集中和沉淀在白云質(zhì)灰?guī)r頂部,形成沿層分布的似層狀礦體。所以,西普礦產(chǎn)于石門坎組下,大箐組上段頂部0~80m的范圍內(nèi)。
西普鉛鋅礦受賦礦層位、巖相、巖性和構(gòu)造的控制,既具有沉積礦床特征,又具有熱液礦床的特征,反映礦床的形成主要經(jīng)歷了兩期成礦作用:沉積成巖成礦和熱液改造成礦作用。
4.2.1 沉積成巖成礦期
晚震旦世開始,由于古上揚子海的不斷海侵,該區(qū)出現(xiàn)了一個廣闊的淺海臺地,形成了一套以碳酸鹽巖為主的沉積地層,為鉛鋅預(yù)富集提供了場所。古陸風(fēng)化的鉛鋅等礦質(zhì)在海水適宜條件下形成方鉛礦和閃鋅礦等金屬硫化物,在奧陶紀(jì)時,和碳酸鹽軟泥一并沉積,構(gòu)成礦源層[11~12]。
4.2.2 熱液改造成礦期
印支晚期-燕山期,由于古特提斯洋向揚子板塊的俯沖,本區(qū)構(gòu)造體系由伸展變?yōu)閴嚎s階段,導(dǎo)致區(qū)域性黑水河斷裂等控礦構(gòu)造復(fù)合疊加,使黑水河背斜進(jìn)一步受到破壞,產(chǎn)生次級構(gòu)造和破碎帶,同時本區(qū)成為明顯的地?zé)岙惓^(qū),地層壓力增加,溫度升高,釋放同生沉積水,它們與地表和海盆中向下滲透的水相混合,被加熱,從早期形成的礦源層以及外圍含礦層中淋濾出鉛鋅組分,形成含礦熱鹵水。侏羅紀(jì)以來,本區(qū)構(gòu)造格架,由擠壓后伸展階段,斷裂、節(jié)理等發(fā)育,形成礦區(qū)有利的容礦空間--控礦裂隙群,同時,上升熱鹵水繼續(xù)萃取各地層中的礦質(zhì),與大氣降水混合,形成較大規(guī)模的流體,當(dāng)成礦流體運移到容礦構(gòu)造--大箐組白云質(zhì)灰?guī)r中裂隙群,由于石門坎組頁巖的遮擋等物理化學(xué)條件的改變而導(dǎo)致鉛鋅沉淀成礦,形成沉積改造型層控礦床[13-15]。
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