云南鎮(zhèn)康縣蘆子園鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征

刁開帥1，彭昭銀2，張銀1

(1.云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)有限公司，云南 昆明650051；2.中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院，云南 昆明650051)

摘要：鎮(zhèn)康縣蘆子園鉛鋅礦為近年來新發(fā)現(xiàn)的超大型礦床。礦體主要賦存于上寒武統(tǒng)沙河廠組，礦體受北東向?qū)娱g構(gòu)造破碎帶的控制，其成礦與矽卡巖化關(guān)系極為密切。礦床的形成主要與深部熱液沿層間構(gòu)造破碎帶貫入并與圍巖發(fā)生交代作用有關(guān)。為熱液充填交代矽卡巖型鉛鋅礦床。

關(guān)鍵詞：矽卡巖；構(gòu)造控礦；云南鎮(zhèn)康縣蘆子園

收稿日期：2014-10-24

作者簡介：刁開帥(1985~)，男，云南昆明市人，助理工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查。

中圖分類號(hào)：P618.42.43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

鎮(zhèn)康地塊是西南“三江”成礦帶的重要組成部分，位于南汀河斷裂帶和怒江斷裂帶之間，有利的大地構(gòu)造條件形成了該區(qū)豐富的礦床類型，其中最為典型礦床為蘆子園鉛鋅礦床，蘆子園鉛鋅礦床因其規(guī)模大、成礦作用相對(duì)復(fù)雜而備受研究者關(guān)注[1]。對(duì)于該礦床的成因爭議比較大[2-9]，本文試圖通過分析該礦床圍巖蝕變、控礦因素、地質(zhì)特征及礦物間的相互關(guān)系，以期對(duì)礦床的成因提出有益的探討。

1區(qū)域地質(zhì)概況

保山—鎮(zhèn)康地塊是三江成礦帶重要的鉛鋅多金屬成礦區(qū)之一，區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺主要為鎮(zhèn)康復(fù)背斜，斷裂主要為北東向和北西向兩組，其中北東向組走向斷裂與成礦作用關(guān)系密切，是礦區(qū)賦礦構(gòu)造，并且礦體也嚴(yán)格受矽卡巖控制。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露較少，僅局部地區(qū)見輝綠巖脈出露，近礦圍巖蝕變主要有矽卡巖化、薔薇輝石化、綠泥石化、綠簾石化、硅化、大理巖化等。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)主要以鉛、鋅、為主，其次為銅、鐵、錫、金、銀等。

2礦床地質(zhì)特征

2.1　地　層

蘆子園礦區(qū)出露的地層由老到新依次為寒武系上統(tǒng)核桃坪組、沙河廠組、保山組、奧陶系蒲縹組。

(1)核桃坪組(∈3h)：巖性為灰白色—灰色中厚層狀大理巖化灰?guī)r，局部夾少量中—厚層狀鮞狀灰?guī)r及紋層狀泥質(zhì)灰?guī)r。

(2)沙河廠組(∈3s)：為礦區(qū)的主要含礦層，可將其分成三個(gè)巖性段：

沙河廠組第一段(∈3s1)：巖性為灰色—灰白色結(jié)晶灰?guī)r、內(nèi)碎屑灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、細(xì)砂巖等。厚度大于400m.與下伏地層呈整合接觸；

沙河廠組第二段(∈3s2)：整體上巖性為大理巖化灰?guī)r及泥質(zhì)條帶灰?guī)r，偶見灰綠巖脈侵入，將其巖性進(jìn)行細(xì)分可進(jìn)一步劃分為兩個(gè)巖性層。

沙河廠組二段一層(∈3s2-1)：灰白色大理巖夾綠泥石化矽卡巖、粘板巖及泥質(zhì)灰?guī)r。賦礦的層位往往見輝綠巖脈侵入。鉛鋅礦體大多呈似層狀、脈狀產(chǎn)于其層間破碎帶內(nèi)。

沙河廠組二段二層(∈3s2-2)：為灰白色—灰黃色大理巖化灰?guī)r夾少量綠泥石化矽卡巖。該層局部地段見磁鐵礦化矽卡巖，并于矽卡巖中有具有工業(yè)價(jià)值的鐵礦體產(chǎn)出，局部見鉛鋅脈狀礦體產(chǎn)出。與下伏地層呈整合接觸。

沙河廠組第三段(∈3s3)：含礦層位的地層巖性主要是灰白色薄—中層狀大理巖。

(3)保山組(∈3b)，可分為兩個(gè)巖性段：

保山組第一段(∈3b1)：分布于礦區(qū)的南東和北西側(cè)，沿北東向分布，上部以灰白色—灰色薄中狀層大理巖化灰?guī)r為主；下部以灰白色中厚層狀板巖為主。

保山組第二段(∈3b2)：發(fā)育于礦區(qū)主礦體的北西側(cè)，順著北東方向分布。巖性為灰白色薄厚層狀大理巖化灰?guī)r，底部夾泥質(zhì)條帶灰?guī)r。

(4)奧陶系中統(tǒng)蒲縹組(O2p)，可分為兩個(gè)巖性段：

奧陶系中統(tǒng)蒲縹組第一段(O2p1)：由淺綠、灰綠色鈣泥質(zhì)粉砂巖、石英粉砂巖、頁巖夾泥質(zhì)灰?guī)r組成。厚度大于300m。

奧陶系中統(tǒng)蒲縹組第二段(O2p2)：該組巖性由灰綠色、黃綠色鈣質(zhì)粉砂巖、頁巖夾泥質(zhì)灰?guī)r、細(xì)砂巖組成。其下部地層所含的灰質(zhì)成分相對(duì)更多，夾多層并且不等厚的泥質(zhì)灰?guī)r；其上部地層主要是以中薄層狀碎屑灰?guī)r為主。其厚度大在500m～635m之間變化。

2.2　構(gòu)　造

2.2.1褶皺

區(qū)域內(nèi)褶皺較為發(fā)育，地處鎮(zhèn)康復(fù)背斜，背斜軸線主要呈北北東向，軸面基本直立。該背斜核部位于蘆子園南東側(cè)，出露地層主要為上寒武統(tǒng)沙河廠組、保山組，兩翼地層基本對(duì)稱，蘆子園礦區(qū)主要礦床點(diǎn)集中分布于該背斜核部。

2.2.2斷裂

礦區(qū)內(nèi)斷裂主要發(fā)育近NE和NW向兩組斷裂(圖1)，其中NE向斷裂多沿蘆子園背斜軸部發(fā)育，多屬張扭性斷裂，斷層屬先壓后張扭的性質(zhì)，并隨之于沙河廠組內(nèi)產(chǎn)生了一系列縱張裂隙和層間破碎帶，礦體即產(chǎn)于這些裂隙和層間破碎帶中。該組斷裂控制了全礦區(qū)礦體的產(chǎn)出形態(tài)，屬容礦構(gòu)造，為礦液的運(yùn)輸和儲(chǔ)存提供了良好的場所。NW向斷裂多具張扭轉(zhuǎn)壓扭性質(zhì)，呈明顯的等間距分布，與NE向斷裂構(gòu)造構(gòu)成“井”字形構(gòu)造，為破礦構(gòu)造。

2.3　巖漿巖

該礦區(qū)巖漿巖僅見少量的基性巖脈零星分布，由于受局部斷裂構(gòu)造控制，大多順著北東向斷裂組產(chǎn)出，巖脈體長約為260m～300m，寬約為15m～35m，部分脈巖的長僅為35m～60m，與主構(gòu)造線的展布方向基本保持一致。巖脈主要為灰綠色—淺綠色輝綠巖，具輝綠結(jié)構(gòu)。

圖1　蘆子園鉛鋅多金屬礦區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)云南省地調(diào)局) Fig.1　Geological Sketch Map of Luziyuan Pb-Zn Multimetallic Orefield 1.上寒武系保山組第一段；2.上寒武系沙河廠組第三段；3.上寒武系沙河廠組第二段第二層；4.上寒武系沙河廠組第二段一層；5.輝綠巖脈；6.實(shí)測地質(zhì)界線；7.實(shí)測斷層及編號(hào)；8.推測斷層及編號(hào)；9.鉛鋅礦體及編號(hào)；10.勘探線及編號(hào)

巖石的蝕變現(xiàn)象比較普遍蝕變類型多樣，局部還可見鉛鋅銅鐵礦化。據(jù)礦區(qū)深部坑道工程和鉆孔中揭露出現(xiàn)大量熱液成因的薔薇輝石和石英脈，低重力、遙感解譯、航磁負(fù)異常等綜合研究表明有巖漿熱液構(gòu)造環(huán)的存在，推測深部存在隱伏中酸性巖體[2-9]。

礦區(qū)地表脈巖中的Pb、Zn、Cu等成礦元素比較富集，說明脈巖與Pb、Zn、Cu礦化在成因上具有密切的關(guān)系。

2.4　圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育，蝕變類型復(fù)雜、范圍廣，反映區(qū)內(nèi)受過熱液作用的影響。與鉛鋅礦化有關(guān)蝕變類型主要有矽卡巖化、硅化、綠泥石化、陽起石化、磁鐵礦化、綠簾石化、黃鐵礦化、薔薇輝石化等，其中矽卡巖化、薔薇輝石化、綠泥石化與鉛鋅礦化關(guān)系密切(照片1)，其中矽卡巖化與薔薇輝石化是主要的礦化蝕變，為礦區(qū)尋找鉛鋅礦體起到一定的指示意義，與礦體關(guān)系密切。

照片1　主要蝕變類型 Pic.1　Main Alteration A.石榴子石矽卡巖化；B.綠泥石化；C.陽起石矽卡巖化；D.大理巖化； Grt：石榴子石；Cal：方解石；Chl：綠泥石；Act：陽起石Sp：閃鋅礦

2.4.1矽卡巖化

條帶狀分布在礦體及其圍巖中，受構(gòu)造控制明顯，主要表現(xiàn)為深部熱液沿有利構(gòu)矽卡巖化是礦區(qū)的主要蝕變類型，在本礦區(qū)分布較廣泛，矽卡巖主要呈脈狀、造部位上升交代碳酸鹽巖，形成層狀、似層狀中高溫陽起石矽卡巖，礦化強(qiáng)的地段構(gòu)成工業(yè)鐵礦體或銅鉛鋅礦體，與礦化關(guān)系密切。矽卡巖類型包括①透輝石—石榴子石矽卡巖矽卡巖；②陽起石—綠簾石—綠泥石矽卡巖；③綠簾石—綠泥石矽卡巖等。到目前為止仍未發(fā)現(xiàn)中酸性巖體，推測深部有隱伏巖體存在。因此，認(rèn)為矽卡巖與熱液作用有關(guān)。

2.4.2薔薇輝石化

薔薇輝石主要以桃粉色脈狀、交代殘余團(tuán)塊狀和角礫狀與方鉛礦、閃鋅礦及黃鐵礦密切伴生，是主要的脈石礦物。礦區(qū)中深部發(fā)現(xiàn)大量不規(guī)則的薔薇輝石脈體及團(tuán)塊，與薔薇輝石共生的礦物主要有石榴子石、透輝石、陽起石、綠簾石、綠泥石、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦和黃鐵礦等。且薔薇輝石的發(fā)育程度與鉛鋅礦化呈正相關(guān)關(guān)系。

2.4.3陽起石化

陽起石化在礦區(qū)比較發(fā)育，多呈放射狀產(chǎn)出，通常在脈的兩側(cè)發(fā)育，有時(shí)形成單個(gè)的陽起石脈體?？拷}體中心部分的陽起石晶體逐漸變粗，陽起石化與磁鐵礦化關(guān)系非常密切，磁鐵礦一般富集在脈體的中心部位。

2.4.4綠簾石化

與薔薇輝石、陽起石一起均為該礦區(qū)主要硅酸鹽礦物。綠簾石常常構(gòu)成綠簾石—陽起石矽卡巖或單獨(dú)形成綠簾石矽卡巖，形成于無水硅酸鹽階段之后，多呈綠色，少數(shù)因富鐵而呈黃綠色，具柱狀變晶或不均勻粒狀變晶結(jié)構(gòu)，粒度較小，一般為0.03mm到0.5mm，常與陽起石一起交代早期的矽卡巖礦物，多呈團(tuán)塊狀和脈狀產(chǎn)出。主要表現(xiàn)為透輝石、石榴石被綠簾石交代，綠簾石呈脈狀貫入方解石中交代方解石，綠簾石化發(fā)生于濕矽卡巖化階段，與磁鐵礦化關(guān)系密切。

2.4.5黃鐵礦化

發(fā)育于礦體頂?shù)装鍑鷰r中，分布十分普遍，與成礦關(guān)系密切，與鉛、鋅硫化物共生構(gòu)成硫化物礦體，部分呈浸染狀、細(xì)脈狀或團(tuán)塊狀嵌布在礦體周邊的圍巖中，黃鐵礦呈中細(xì)粒、自形、半自形結(jié)構(gòu)，通常顯示礦體的存在。

圖2　蘆子園鉛鋅多金屬礦床礦石鉛同位素 △β—△γ成因分類圖解(據(jù)夏慶霖，2005) Fig.2　Ore Pb Isotope △β—△γ Genesis Classification of Luziyuan Pb-Zn Multimetallic Deposit 1.幔源鉛；2.上地殼源鉛；3.上地殼與地幔混合的俯沖帶鉛(3a.巖漿作用；3b.沉積作用)；4.化學(xué)沉積型鉛；5.海底熱水作用鉛；6.中深變質(zhì)作用鉛；7.深變質(zhì)下地殼鉛；8.造山帶鉛；9.古老頁巖上地殼鉛；10.退變質(zhì)作用

3礦床成因探討

在鉛同位素的△β—△γ成因分類圖解中(圖2)，3個(gè)投影點(diǎn)落在上地殼與地?；旌系母_帶鉛和上地殼源鉛分界線上，1個(gè)投影點(diǎn)落上地殼源鉛范圍內(nèi)，反映了殼源鉛和幔源鉛混合的特點(diǎn)。說明成礦過程主要受到巖漿熱液的影響[10]。

4結(jié)論

(1)蘆子園礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，為熱液的運(yùn)移提供了良好的通道，并且圍巖蝕變極其廣泛，表明熱液作用較為強(qiáng)烈。

(2)硫、鉛同位素的研究表明蘆子園鉛鋅礦床的成礦作用主要與深部巖漿熱液有關(guān)。

(3)綜合分析研究表明，蘆子園鉛鋅多金屬礦床為熱液充填交代型矽卡巖礦床。

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THE GEOLOGICAL FEATURE OF LUZIYUAN PB-ZN

MULTIMETALLIC DEPOSIT

IN ZHENKANG，YUNNAN

DIAO Kai-shuai1，PENG Zhao-yin2，ZHANG Yin1

(1.YunnanCuMiningCompanyofExploration&Developmen(Ltd)，Kunming650051；

2.KunmingInstituteofExploration&Design，ChinaNonferrosIndustry，650051)

Abstract：Luziyuan Pb-Zn deposit in Zhenkang is a superlarge ore deposit discovered in recent years.The ore body is mainly in Upper Cambrian Shahechang Formation.The ore body is controlled by Ne interlayer structure fracture zone.The metallogenesis is in close relation with the skarnization，mainly related to the intrusion of deep thermal fluid along the interlayer structure fracture zone and the metasomatism with the wall rock.It is a hydrothermal filling metasomatic skarn Pb-Zn deposit.

Key Words：Skarn；Ore Control of Structure；Luziyuan，Zhenkang，Yunnan