何海蛟
(云南省有色地質(zhì)局308隊礦產(chǎn)勘查院)
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云南金平老集寨礦區(qū)依里鉛鋅銅多金屬礦找礦方向
何海蛟
(云南省有色地質(zhì)局308隊礦產(chǎn)勘查院)
摘要云南金平老集寨礦區(qū)依里鉛鋅銅多金屬礦床賦存于三疊系高山寨組第二段(T3g2)地層中,具構(gòu)造和層間控制的雙重特點。在對區(qū)內(nèi)大量勘探資料深入分析的基礎(chǔ)上,對礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征、礦床成因進行了詳細討論,并對找礦標志進行了總結(jié),對于區(qū)內(nèi)的找礦工作有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞構(gòu)造破碎帶礦床地質(zhì)特征礦床成因找礦標志找礦方向
云南金平老集寨礦區(qū)依里鉛鋅銅多金屬礦床位于元陽縣與金平縣交界處,礦體受NW向斷裂構(gòu)造控制,礦化規(guī)模較大。截至2012年10月,依里鉛鋅銅多金屬礦床實際工程控制(332+333)的鉛鋅銅金屬量達20萬t,已達中型礦。為進一步指導該礦床北西、南東兩端的找礦工作,對區(qū)內(nèi)礦床地質(zhì)特征、礦床成因、找礦標志進行分析。
1區(qū)域地質(zhì)概況
云南金平老集寨礦區(qū)位于哀牢山地體南端。哀牢山地體是我國著名的多金屬成礦帶,大地構(gòu)造位置位于楊子準地臺與唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系的交接部位,處于2個地質(zhì)發(fā)展不同的一級大地構(gòu)造單元邊緣[1-3]。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖性多樣、巖漿活動頻繁、變質(zhì)作用強烈,為多金屬礦床提供了極為有利的成礦構(gòu)造環(huán)境。區(qū)內(nèi)地層以志留系、中三迭統(tǒng)及上三疊統(tǒng)為主,其次為侏羅統(tǒng)及白堊統(tǒng),其中志留系為一套厚大的類復理石建造,三迭系為類磨拉石建造,侏羅系和白堊系為一套紅色建造不整合下伏于地層之上。區(qū)內(nèi)巖漿巖以酸性侵入巖及噴出巖分布最廣,巖性主要為花崗斑巖、流紋巖及玄武巖,在空間上巖漿巖的分布大多與區(qū)域性主構(gòu)造線方向一致,時間上印支期、燕山期巖漿活動強烈。區(qū)內(nèi)巖漿巖無論是巖石化學成分,還是微量元素,都反映了其對成礦作用的特殊意義,一方面為成礦提供了熱力,如與巖漿巖接觸部位普遍角閃化;另一方面作為成礦元素的物質(zhì)來源,控制并形成了多金屬礦床。
2礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層
礦區(qū)主要出露地層為上三迭統(tǒng)高山寨組(T3g)碎屑巖夾碳酸鹽巖透鏡體、酸—基性火山巖,其次在礦區(qū)北東角出露中三迭統(tǒng)牛上組(T2n)碎屑巖夾碳酸鹽巖透鏡體。 三迭系上統(tǒng)(T3)分為:①第一段(T3g1),三疊系上統(tǒng)高山寨組第一段玄武巖、流紋斑巖、板巖夾灰?guī)r,厚度大于1 100 m,具Au、Cu、Fe等礦化;②第二段(T3g2),三疊系上統(tǒng)高山寨組第二段玄武巖、流紋斑巖、安山巖、千枚巖夾板巖,小褶曲發(fā)育,厚95~160 m,該段具Pb、Zn、Cu、Au、Fe等礦化,是該區(qū)主要的鉛鋅銅多金屬礦的含礦層位;③第三段(T3g3),三疊系上統(tǒng)高山寨組第三段流紋斑巖、板巖、砂質(zhì)板巖,厚214 m,底部見灰紫色塊狀安山巖夾火山角礫巖及淺紫色、黃褐色塊狀玄武巖、杏仁狀玄武巖和黃褐色灰色塊狀流紋斑巖;④第四段(T3g4),三疊系上統(tǒng)高山寨組第四段流紋斑巖、玄武巖、板巖、粗砂巖,厚55~183 m;⑤第五段(T3g5),三疊系上統(tǒng)高山寨組第五段板巖、砂巖夾灰?guī)r透鏡體,可見少量硅化砂巖、石英巖透鏡體,厚61~456 m,局部地段見少量淺紫色、黃褐色、暗綠色氣孔狀、杏仁狀玄武巖、塊狀玄武巖,具Au、Cu、Sb等礦化;⑥第六段(T3g6),三疊系上統(tǒng)高山寨組第六段千枚巖化板巖夾砂巖,厚554~712 m,具Au、Cu、Sb等礦化;⑦第七段(T3g7),三疊系上統(tǒng)高山寨組第七段千枚巖夾板巖,厚度大于700 m。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育,規(guī)模較大的為NW向咱倮—黃草嶺向斜。礦區(qū)處于NW向咱倮—黃草嶺復式向斜南東段北東翼,表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造,NW走向,SW傾。由于區(qū)域構(gòu)造應力及斷裂構(gòu)造的影響,在局部地段多出現(xiàn)小褶曲構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,目前區(qū)內(nèi)已知規(guī)模不等的斷裂10余條。其中,北東部NNW向??住S草嶺斷裂(F2)、NW向黃毛嶺—牛場沖斷裂(F1)和南西部NW向金竹寨—老集寨斷裂(F6)、NW向墮谷斷裂(F7)等組成了礦區(qū)的主要構(gòu)造格架,在主要斷裂傍側(cè)發(fā)育較多次級的NE向斷層。在金竹寨—老集寨斷裂北東盤,由于構(gòu)造作用的結(jié)果,形成了一系列NW—SE向?qū)娱g構(gòu)造帶。近SN向斷裂構(gòu)造為成礦期后構(gòu)造,破壞了NW向主構(gòu)造。在次級斷裂和層間構(gòu)造帶中伴隨有鉛鋅銅礦化出現(xiàn),并在局部形成礦體,表明金竹寨—老集寨斷裂的次級層間斷裂、層間構(gòu)造帶為區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造。
2.3巖漿巖
礦區(qū)主要有印支期酸性花崗斑巖、煌斑巖脈侵入活動及基性—中性—酸性(玄武巖、安山巖、流紋巖、基性火山角礫巖等)火山噴發(fā)活動,特別是流紋(斑)巖具有多旋迴噴發(fā)活動的特征。在礦區(qū)的茶廠、李老沖地段均發(fā)現(xiàn)有輝綠巖脈侵入。
2.4圍巖蝕變
(1)硅化。為交代狀淺色石英巖,它形細粒、晶粒干凈明亮。局部與灰黑色炭質(zhì)板巖等交代形成不規(guī)則團斑狀塊體。巖石較破碎,晚期石英脈普遍充填于巖石裂隙中,呈細脈狀、團塊狀、不規(guī)則狀廣泛分布。大部分礦石中的脈石以石英為主,硅化與鉛鋅銅礦關(guān)系密切。
(2)菱鐵礦化。主要發(fā)育于石英巖中,具多階段特征。早期菱鐵礦與白色石英巖同時生成,呈雪花點浸染狀散布于石英巖內(nèi)。后期菱鐵礦呈不規(guī)則狀、脈狀疊加于硅化作用中,與成礦關(guān)系密切,為主要脈石礦化之一。
(3)黃鐵礦化。礦體鉛鋅銅礦石中普遍見黃鐵礦伴生,局部呈細脈狀、團斑狀。呈半自形立方晶體,中—細粒碎裂結(jié)構(gòu),粒徑1~2 mm,少量可達3 mm,常被方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦穿插、交代。黃鐵礦化在區(qū)內(nèi)分布廣泛,早期黃鐵礦以微—細球粒狀和層紋狀分布,中、晚期則以中—粗粒脈狀、團斑狀分布。
(4)絹云母化。在蝕變板巖中常見絹云母化,呈鱗片狀,粒徑2~5 mm不等。
(5)綠泥石化。在三迭系上統(tǒng)第二段(T3g2)板巖中普遍具綠泥石化,呈不規(guī)則狀或鱗片狀,粒徑1~10 mm不等,常伴隨黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦礦化。
3礦床地質(zhì)特征
3.1礦體特征
當FMI圖像上有高角度裂縫顯示時,在高阻背景下電阻率有所下降,深、淺側(cè)向必有差異。差異幅度越大,說明裂縫張開度越大,裂縫有效性相對越好;若差異很小或幾乎無差異,說明有效性差。但是,如果深、淺側(cè)向測井值差異過大,雖然裂縫張開度很大,而橫向延伸卻很短(不超過深側(cè)向探測深度),裂縫的有效性也很差;在高阻背景中,差異幅度相對較小,裂縫橫向延伸遠,其裂縫有效性就好。
區(qū)內(nèi)銅鉛鋅礦體主要賦存于上三迭統(tǒng)高山寨組(T3g)地層中,礦體沿老集寨—金竹寨斷裂旁側(cè)的破碎帶展布,NW走向。礦體與圍巖界線明顯,礦體形態(tài)以似層狀、透鏡狀為主,長十幾米到1 000多m,厚幾米到十幾米,礦體平均品位(Pb 5%~13.08%、Zn 1%~3.05%、Cu 0.3%~0.5%)。含礦巖性為蝕變板巖,礦石呈致密塊狀、稠密浸染狀、斑點狀、細脈狀產(chǎn)于其中,礦化不均勻。經(jīng)工程揭露,礦石類型為硫化礦石,僅地表見少量的氧化礦石。
3.2礦石特征
3.2.1礦石類型及主要金屬礦物
礦石礦物組成較簡單,根據(jù)礦物共生組合,有鉛礦石、銅礦石、鉛鋅礦石,以鉛礦石、銅礦石為主;按礦石氧化程度,主要為硫化礦石。主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物主要為蝕變板巖、石英、方解石及絹云母等。
3.2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,主要為致密塊狀礦石、浸染狀礦石、脈狀礦石(圖1);礦石結(jié)構(gòu)以自形—半自形為主,次為鑲嵌結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要為團塊狀、浸染狀,次為斑點狀、斑雜狀、角礫狀構(gòu)造。
圖1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
3.2.3伴生組分
測試結(jié)果表明(表1):礦石中的Ag平均含量已達到工業(yè)綜合利用指標,2#礦體礦石中Ag平均品位48.49 g/t,有害元素As平均含量0.068%,遠低于工業(yè)指標。
表1依里礦段組合樣中伴生元素含量
%
注:Au、Ag含量單位為(×10-6)。
區(qū)內(nèi)礦體為隱伏礦體,地表僅見少量鉛鋅銅礦化,礦體特征見表2。
3.4礦體圍巖及蝕變特征
(1)構(gòu)造蝕變板巖。為礦體主要圍巖之一,在礦體上下盤均可出現(xiàn),由板巖碎塊、石英、方解石等組成。
(2)石英巖。亦為礦體主要圍巖之一,與礦體呈過渡邊界,巖石堅硬,呈破碎狀,由石英、白云石、菱鐵礦、方解石等組成。
(3)煌斑巖。為2#礦體的主要圍巖,產(chǎn)于礦體底部,與礦體界線清楚,與礦體接觸部位蝕變強烈,局部為蝕變鉻水云母煌斑巖。
表2 礦體地質(zhì)特征
4礦床成因及找礦標志
4.1礦床成因
云南金平老集寨礦區(qū)依里鉛鋅銅多金屬礦床屬產(chǎn)于炭質(zhì)板巖斷裂構(gòu)造及層間破碎帶中充填交代的中—低溫熱液型礦床。早期火山活動和火山—陸緣碎屑沉積物帶來的成礦物質(zhì)為該區(qū)的成礦奠定了基礎(chǔ)(礦源層),后期的構(gòu)造巖漿活動可能帶來大量的成礦熱液,將早期成礦物質(zhì)活化遷移至適當?shù)某傻V空間中,在溫度、壓力均發(fā)生改變的情況下再次沉積富集成礦。
4.2找礦標志
(1)圍巖蝕變在找礦過程中為一重要找礦標志。
(2)土壤地球化學異常在區(qū)內(nèi)與依里1-1#、2#礦化體較吻合,在北西、南東兩端為一重要找礦標志。
(3)已知礦化體均產(chǎn)于三迭系上統(tǒng)第二段(T3g2)金竹寨—老集寨斷裂次級炭質(zhì)板巖構(gòu)造及層間破碎帶中,即該地層中的金竹寨—老集寨斷裂次級構(gòu)造帶為區(qū)內(nèi)重要找礦標志。
5找礦方向
礦區(qū)依里礦段北西18#勘探線中的1-1#、2#礦體雖厚度變薄但未斷開,由于區(qū)內(nèi)礦體以透鏡狀、尖滅再現(xiàn)等形式產(chǎn)出,因此,區(qū)內(nèi)礦體向北西端仍存在繼續(xù)延伸且膨大的可能。經(jīng)后期對依里礦段北西、南東兩側(cè)進行土壤地球化學取樣工作,異常壹二1一帶、貳一一帶及五六七一帶異常濃集組合較好,與依里2#礦體相比,具有找到新礦體的可能。礦區(qū)礦床較復雜,對依里1-1#、2#礦體延伸控制也僅為600 m高程,其賦存的礦化帶與金竹寨—老集寨斷裂相交仍具有一定的空間,具有較大的找礦潛力。1-1#、2#礦體深部金竹寨—老集寨斷裂與600 m高程之間可用少量鉆孔進行揭露控制。依里北西、南東兩端異常濃集組合較好的地段可用少量鉆孔進行驗證,減少盲目性,降低探礦風險。
參考文獻
[1]侯得義.找礦勘探地質(zhì)學[M].北京:地質(zhì)出版社,1984.
[2]朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學[M].武漢:中國地質(zhì)大學出版社,1990.
[3]王冶華,閻家盼,郭曉東,等.哀牢山構(gòu)造帶金礦床類型及成礦規(guī)律[J].黃金,2011(4):7-13.
(收稿日期2015-06-18)
何海蛟(1980—),男,工程師,650217 云南省昆明市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。