段必飛,張 晨
(云南省有色地質(zhì)局三○六隊(duì),云南 昆明 650217)
研究區(qū)大地構(gòu)造位置,位于揚(yáng)子陸塊區(qū)(Ⅵ),上揚(yáng)子古陸塊(Ⅵ-2),滇東被動(dòng)陸源(Ⅵ-2-4.Pz),印道陸棚(Ⅵ-2-4-1.Pz)。晉寧期小江斷裂沿隆起凹陷交界發(fā)生斷陷形成南北向的古海槽雛形,在前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系的基礎(chǔ)上,形成了滇東凹陷帶,為古陸包圍的海灣狀沉積盆地,形成相對(duì)閉塞的環(huán)境,為鉛鋅礦的形成創(chuàng)造了有利的條件,大量繁殖的生物遺體,海水?dāng)y帶的鉛鋅質(zhì)及古陸風(fēng)化物提供的物質(zhì)在這一特定環(huán)境下不斷堆積形成鉛鋅礦層[1]。
研究區(qū)位于華夏構(gòu)造體系、新華夏構(gòu)造體系、經(jīng)向構(gòu)造系內(nèi);以新華夏構(gòu)造體系、經(jīng)向構(gòu)造體系為主,為川滇經(jīng)向構(gòu)造體系西段的一部分。北東向構(gòu)造遍布全區(qū),與近南北向構(gòu)造共同組成本區(qū)的主導(dǎo)構(gòu)造,基本上控制了區(qū)內(nèi)的鉛鋅、鉛鋅礦礦床的展布方向。區(qū)域次級(jí)斷裂以北東、北北東向的較發(fā)育并多與上述三背斜相伴,合稱背斜斷裂構(gòu)造帶[2]。
(1)地球物理特征。研究區(qū)處于滇東北地區(qū),滇東北地區(qū)布格重力異常特征為從西往東重力值逐漸增高,重力值從-255×10-5m/s2增高至-130×10-5m/s2,且重力梯度從西向東也逐漸增大。西部東川-巧家一帶為北北西向重力低值帶,重力低圈閉異常強(qiáng)度達(dá)-15×10-5m/s2以上,顯示為一個(gè)北北西向地幔坳陷帶;東部昭通—曲靖以東地區(qū)為一向東突出的較規(guī)則弧形重力梯級(jí)帶,梯度約0.6×10-5m/s2/km,顯示為一個(gè)向西緩傾的地幔斜坡帶。
(2)地球化學(xué)特征。根據(jù)區(qū)域化探資料,滇東北區(qū)域上與全球同類巖石豐度相比較,Pb、Zn在各時(shí)代地層中均均有不同程度富集。Pb在各時(shí)代地層中的含量相近似;Zn則由下而上呈現(xiàn)遞增趨勢(shì);Ag在石炭系及寒武系出現(xiàn)區(qū)域性富集。
五星-銀廠溝地區(qū)澄江組、燈影組、漁戶村組、滄浪鋪組地層巖石中Pb、Zn明顯富集。麒麟廠、礦山廠地區(qū)中上泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)擺佐組、下二疊統(tǒng)棲霞組中Pb、Zn顯著富集。
五星異常區(qū):位于五星背斜構(gòu)造的核部,成北東向走向,附近有北東向桃園逆斷層和北西向刺激張性斷層,構(gòu)成背斜逆斷層構(gòu)造帶。區(qū)內(nèi)出露上震旦統(tǒng)燈影組、下寒武統(tǒng)漁戶村組、筇竹寺組等地層。異常面積達(dá)44km2,Pb含量高達(dá)5000ppm~10000ppm,一般1000ppm~3000ppm。最低200ppm;Zn含量高達(dá)1000ppm~4000ppm。該異常與五星廠鉛鋅礦有關(guān),元素組合為Pb、Zn、Ag、As、Cd、Hg、Sb,為甲類異常。從綜合異常及地質(zhì)礦產(chǎn)特征看,在該預(yù)測(cè)區(qū)找層控內(nèi)生型鉛鋅礦應(yīng)具有一定前景[3]。
區(qū)內(nèi)出露地層有前震旦系,震旦系、古生界地層,其中元古界分布極少,震旦系和古生界地層分布最廣,現(xiàn)按由老至新描述。
(1)震旦系燈影組分5個(gè)巖性層。第一層,厚層白云巖:上部為灰色致密厚層狀白云巖,風(fēng)化后呈灰黑色,下部為灰色、灰白色厚層白云巖夾白云質(zhì)灰?guī)r,它是燈影組在本區(qū)出露的最底部,亦是含礦層之一。第二層,點(diǎn)紋狀板巖:為灰黃色、灰綠色板巖、絹云母板巖及薄層泥質(zhì)白云巖。在板巖、絹云母板巖中含有80%~90%的高嶺土及10%~20%的白云石。白云石呈大的自形菱面體沿層面呈帶狀分布,在泥質(zhì)礦物中呈變斑狀結(jié)構(gòu)。第三層,結(jié)晶白云巖:灰色,灰白色厚層晶質(zhì)白云巖,含白云石94%~100%,重結(jié)晶后廣泛分布有細(xì)小的空洞,并有次生的褐鐵礦粉末充填。第四層,燧石白云巖:灰色、灰白色厚層致密狀白云巖。含厚約20cm或1mm左右的灰色,灰黑色或白色燧石層,沿層多層分布。白云石含量達(dá)94%以上,呈細(xì)?;虿坏攘=Y(jié)構(gòu),局部有自形變斑晶結(jié)構(gòu),本層雖為含礦層之一,但由于斷裂常在此層中逐漸變窄,礦體向深部也隨之尖滅。第五層,燧石白云巖或稱燧石條帶白云巖:灰色、深灰色致密薄層白云巖。巖層夾灰色或灰黑色燧石條帶,厚3cm~10cm。并夾有薄層的鈣質(zhì)及白云質(zhì)頁巖。白云巖風(fēng)化后質(zhì)輕,節(jié)理特別發(fā)育,巖性脆,沿節(jié)理面有褐色斑點(diǎn),礦體在本層中非常富集,為五星區(qū)主要的含礦層,頂部發(fā)現(xiàn)有一層0cm~20cm的礫巖,礫石為燧石,棱角狀、稍園,泥質(zhì)膠結(jié),為震旦寒武系分界的良好標(biāo)志。
(2)寒武系筇竹寺組。第一層,泥質(zhì)白云巖:灰黑色—黑色致密晶質(zhì)白云巖,含泥質(zhì)結(jié)核10%左右。白云石晶體在基質(zhì)中呈斑狀變晶結(jié)構(gòu)。本層中下部夾有薄層頁巖,上部碳質(zhì)加重。頂部產(chǎn)有軟舌螺化石,為本區(qū)的主要含礦層之一。第二層,雜色頁巖:為褐黃色、灰色或黑色頁巖,由石英、絹云母及碳酸鹽組成,含方解石30%,并含有黃鐵礦散點(diǎn)。雖底部含礦,但規(guī)模不大,為含礦層中礦體的遮蓋層。第三層鈣質(zhì)頁巖:黃綠色致密狀鈣質(zhì)頁巖,夾薄層泥質(zhì)砂巖。厚60m。
(3)寒武系滄浪鋪層?;揖G色、褐黃色為砂巖與鈣質(zhì)頁巖互層,含氧化鐵,長(zhǎng)石,電氣石、鋯英石的碎屑。有雷氏三葉蟲化石,不含礦。
(4)寒武系龍王廟層?;疑⑸罨疑自茙r,底部夾灰色粉砂巖。為含礦層位。
研究區(qū)在區(qū)域上位于會(huì)澤斷裂的北西邊、魯納構(gòu)造帶的西邊,與研究區(qū)關(guān)系密切的構(gòu)造形跡。
研究區(qū)地層因受北東—南西向擠壓應(yīng)力影響,壓性斷層較發(fā)育,如礦區(qū)中部會(huì)澤斷裂-礦山廠-金牛廠斷裂,呈近于北西走向展布,傾向北東,但有時(shí)斜切地層及礦體(沿走向局部斜切;沿傾向:斷層傾角陡,地層及礦層傾角緩,有切層現(xiàn)象)。斷層兩側(cè)地層及礦體均呈擠壓狀態(tài),且破碎成角礫狀,有時(shí)出現(xiàn)牽引褶曲。該斷層規(guī)模較大,斷線長(zhǎng)500m以上,斷距40m左右。
(1)會(huì)澤斷裂-礦山廠-金牛廠斷裂:呈NE40°,斜穿整個(gè)測(cè)區(qū),斷裂線呈舒緩波狀,走向與地層走向大體平行,斷裂十分明顯,寬約10m~200m,由糜棱巖、碎粉巖、碎斑巖組成,顯示壓扭性結(jié)構(gòu)面特征。
(2)魯納斷裂:呈南北向,斷裂線呈舒緩波狀,南段走向近30°,向北漸偏為N15°E,傾向南東,傾角50°~85°,斷裂破碎帶分。
礦區(qū)圍巖蝕變有硅化、方解石、白云石化、黃鐵礦化等,其中以硅化較為強(qiáng)烈而普遍,重晶石化僅見于少數(shù)礦段,另有褪色蝕變等。
(1)硅化作用以兩種方式進(jìn)行,一完全為玉髓及石英所交代,其二為細(xì)粒石英之星散狀浸染。按它的生成又可分為兩期:第一期--玉髓期,以隱晶質(zhì)玉髓為主交代白云巖,硅質(zhì)物可能成膠體狀態(tài),沿裂隙侵入,硅化非常強(qiáng)烈,成為成礦的序幕,第二期--石英期,以它形石英呈星散狀充填交代白云巖,有的呈脈狀穿插在第一期隱晶質(zhì)玉髓中。
硅化作用在泥質(zhì)白云巖中最顯著,在燧石條帶白云巖、燧石白云巖中稍次,由于抵抗風(fēng)化能力強(qiáng),往往在地表形成突出的山脊,上述硅化作用,有一部分可能與圍巖風(fēng)化后沿裂隙淋漓有關(guān),也可能與上升熱液同化圍巖,使圍巖之硅質(zhì)富集。
(2)本區(qū)白云石化作用表現(xiàn)為:原生白云巖重結(jié)晶和近礦圍巖強(qiáng)烈的褪色現(xiàn)象兩種。前者表現(xiàn)為白云巖層大部分重結(jié)晶,構(gòu)成晶質(zhì)白云巖;后者則主要見于裂隙帶內(nèi),在礦體的上下盤及礦體本身表現(xiàn)得非常強(qiáng)烈,同時(shí)也是大量乳白色白云石呈脈狀產(chǎn)出,與礦體關(guān)系非常密切,蝕變帶的延長(zhǎng)和延深,控制了礦體的規(guī)模。
(3)近礦圍巖的裂隙與斷裂帶中常見方解石細(xì)脈切穿重晶石、白云石或石英脈,有時(shí)可見方鉛礦賦存其中,它生成時(shí)期晚于白云石和石英,與鉛鋅礦化關(guān)系密切。
(4)黃鐵礦化在礦區(qū)內(nèi)礦段氧化較淺部位,在泥質(zhì)白云巖及雜色頁巖中較發(fā)育,與鉛鋅礦化有較密切的關(guān)系,見有黃鐵礦與方鉛礦及閃鋅礦伴生,黃鐵礦呈較完整的立方體和五角十二面體結(jié)晶,呈細(xì)粒散點(diǎn)浸染或脈狀充填產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)各礦段的黃鐵礦化,氧化后均普遍變成褐鐵礦、鉛鐵礬、黃鉀鐵礬。而褐鐵礦多呈膠狀、皮殼狀、佛手狀等[4,5]。
(1)礦體地質(zhì)特征。通過地質(zhì)勘查工作,圈定1條礦體。礦體賦存在筇竹寺組第二層,經(jīng)探槽工程控制礦體長(zhǎng)1600m,深部鉆孔控制,經(jīng)工程控制礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀144°∠25°,礦體平均厚度3.02m,厚度變化系數(shù)31.93%,穩(wěn)定型。品位P205平均品位22.60%,品位變化系數(shù)15.41%,屬均勻型。
(2)礦石質(zhì)量。礦石結(jié)構(gòu)主要見:交代結(jié)構(gòu)、固溶體不混溶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有:塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、薄膜狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造等等。