徐小龍,李治民,呂洪軍
(元江縣山川礦業(yè)有限責任公司,云南 元江 653300 )
云南瀾滄縣勐佛鉛礦區(qū)大地構造位置處于三江地槽褶皺系昌寧-孟連裂谷帶中部,小黑江斷裂北東側。昌寧-孟連裂谷為一中晚元古代基底上產(chǎn)生的上古生代陸內裂谷,其西鄰保山-鎮(zhèn)康弧后盆地,東鄰臨滄花崗巖基。三級構造單元為文東-富邦褶皺束,勐佛鉛礦位于文東-富邦褶皺束內印支-燕山期臨滄花崗巖基西緣,屬紅毛嶺-阿不過錫鎢鉛多金屬遠景成礦區(qū)。該區(qū)最古老的地層為測區(qū)西部元古界瀾滄群變質巖,該變質巖為一套具優(yōu)地槽特征的中基性火山巖-沉積建造的綠片巖、硅質巖和具復理石韻律的微晶藍片巖。
晚華力西至印支早期構造運動使全區(qū)強烈上升。中侏羅世在斷陷山間盆地中沉積了一套紅色碎屑巖。印支期運動以擠壓上升為主,表現(xiàn)為同構造之酸性巖漿侵入,伴之有錫、鎢、鉛(鋅)、金的成礦作用,強烈的燕山運動繼續(xù)以升降運動為主,產(chǎn)生了強烈坳陷,伴隨中酸性巖漿的侵入及錫鎢成礦作用,一直延續(xù)至喜馬拉雅早期。喜馬拉雅晚期的構造運動,主要表現(xiàn)差異性的升降運動特征。
重砂測量在勐佛圈定一個二級鉛礦物異常,其主要礦物組合有鉛礦物、白鎢礦、錫石、銅礦物、辰砂、磷釔礦等,面積13Km2。土壤與水系沉積物化學測量,圈定了勐佛Ⅱ級鉛異常,異常面積25 Km2,鉛元素含量50~150×10-6,異常具明顯的濃集現(xiàn)象,與重砂異常重合。鉛異常分布于燕山晚期花崗巖與侏羅系砂巖接觸帶上,燕山晚期花崗巖可能為區(qū)內銅鉛銀礦化提供了物源及熱源。
礦區(qū)內出露地層主要有第四系;侏羅系中統(tǒng)花開佐組;元古界瀾滄群惠民組及曼來組變質巖。從新到老分述如下:
(1)第四系(Q):褐紅色、褐黃色礫石、粘土,由分布于山麓、溝谷中的洪積、沖積、坡積物組成。厚度≤10m。
(2)侏羅系中統(tǒng)花開佐組(J2h)分上、下段:
侏羅系中統(tǒng)花開佐組上段(J2h2):為一套雜色,包括紫紅、灰綠色、灰黃色相間的雜色細碎屑沉積,為粉砂巖、泥巖夾少量砂巖的海陸交互相的膏鹽建造,與下伏花開佐組下段為整合接觸。厚度>100m。
侏羅系中統(tǒng)花開佐組下段(J2h1):為一套紅色、紫紅色、局部灰白色礫巖、含礫石英砂巖、巖屑砂。
巖夾粉砂巖組成的粗碎屑沉積,屬山間坳陷帶形成的紅色磨拉石建造。與區(qū)內花崗巖為侵入接觸,接觸部位可見砂巖的褪色蝕變、角巖化、熱蝕變團斑。礦區(qū)東南部可見紫色砂巖的淺色褪色蝕變層,層中沿裂隙面見孔雀石呈薄膜狀產(chǎn)出。
(3)元古界瀾滄群出露惠民組和曼來組
惠民組(Pth):灰白、灰綠、灰色白云母石英片巖、綠泥白云母石英片巖、白云母片巖、鈉長白云母石英片巖及斜長變粒巖。原巖應為粉砂巖、泥質巖石類,顯示出兩個大的沉積旋回特征,區(qū)內出露厚度>300m。
曼來組(Ptml):灰黑色、灰白色半石墨化綠泥石白云母片巖、鈉長青鋁閃石綠泥片巖、綠泥白云石英片巖夾斜長綠泥青鋁閃石片巖、二云片巖等。區(qū)內厚度>100m。
礦區(qū)的構造形跡主要為斷裂,次為褶皺。區(qū)內構造比較簡單,形成了以南乃~河邊寨區(qū)域斷裂(F1)為主斷裂、勐佛~大壩老向斜為主褶皺,旁側發(fā)育次級斷裂及次級褶皺的構造格架,構造對區(qū)內礦化、巖體侵位起了極其重要作用。斷裂破碎帶既是礦液通道,也是礦液后期充填、沉淀、改造和富集場所。
(1)褶皺:區(qū)內出露的褶皺主要為勐佛~大壩老向斜,向斜軸向NEE向,礦區(qū)僅出露向斜核部及北翼地層,核部地層為侏羅系中統(tǒng)花開佐組上段(J2h2),北翼為侏羅系中統(tǒng)花開佐組下段(J2h1),地層產(chǎn)狀傾向北傾角20°~46°。
(2)斷裂:區(qū)內斷裂按產(chǎn)狀及規(guī)模大致可分為北東向、北西向、近東西向三組,以北西向及東西向斷裂與礦化關系最為密切。
南乃-河邊寨斷裂( F1):分布于礦區(qū)北西角,為區(qū)域性大斷裂,斷裂走向北東,傾向北西,傾角61°,沿斷裂帶產(chǎn)生碎裂巖化、片理化等,斷層破碎帶由碎裂巖、擠壓透鏡體和斷層泥等構成,斷裂帶中有乳白色碎裂石英脈及淺色花崗巖角礫狀碎塊。斷裂帶中錫、鎢、鉛礦化不均勻,多呈透鏡體產(chǎn)出,局部可見致密的黃鐵礦化石英脈。
圖1 勐佛鉛礦地質簡圖
F2斷層:為區(qū)內含礦斷裂,斷裂走向北東40°,傾向北東,傾角60°~75°,為一壓扭性斷裂。斷裂破碎帶最寬約13m,局部地段擠壓呈糜棱巖產(chǎn)出,黑云母二長花崗巖沿此斷裂與侏羅系紅層呈斷層接觸,破碎帶中碎裂狀砂巖多具硅化、角巖化、綠泥石化、黃鐵礦化蝕變。區(qū)內的Ⅱ1、Ⅱ2號礦化(體)沿該斷裂破碎帶產(chǎn)出,破碎帶中可見銅、鉛礦化,礦化體呈脈狀、透鏡狀、囊狀產(chǎn)出。該斷層是區(qū)內主要的導礦和容礦構造,是銅、鉛、鋅的熱液通道及賦存場所(圖1)。
F3斷層:是區(qū)內的主含礦斷裂,Ⅰ號礦化(體)沿該斷裂破碎帶產(chǎn)出。斷裂產(chǎn)于燕山晚期黑云母二長花崗巖中,總體走向80°,傾向上呈反“S”形陡傾產(chǎn)出,地表上部總體向南傾,傾角65°~86°,地下深部總體向北傾,傾角60°~85°。斷裂破碎帶寬1m~6m,破碎帶中見含鉛石英脈產(chǎn)出,脈寬0.5m~5m,破碎帶中具硅化、黃鐵礦化、螢石化、綠泥石化蝕變。該斷層是區(qū)內主要的導礦和容礦構造,是銅、鉛、鋅的熱液通道及賦存場所。
巖漿巖主要有燕山晚期侵入的酸性巖漿巖,稱勐佛巖體,該巖體與臨滄花崗巖體從時間上、空間上均有明顯的繼承性特征.勐佛巖體出露面積約2Km2,呈近東西向侵入于侏羅系花開佐組下段砂巖中,西段被F2斷裂破壞,勐佛村東南邊尚有小巖株出露。巖體不具巖相分帶,由似斑狀角閃黑云二長花崗巖、細中粒白云二長花崗巖組成。
似斑狀角閃黑云二長花崗巖:為似斑狀結構,塊狀構造,基質細~中粒狀結構,造巖礦物主要為斜長石(23%)、鉀長石(斑晶中13%,基質中24%)、石英(斑晶中7%,基質中17%)、角閃石(5%)、黑云母(11%),副礦物有鋯石、金紅石、磷灰石。
細中粒白云二長花崗巖:為細中粒它形粒狀結構,局部具文象結構,塊狀構造,造巖礦物主要為斜長石(23%)、鉀長石(38%)、石英(28%)、白云母(10%),副礦物有鋯石、金紅石、磷灰石。
花崗巖巖石微量元素測定后,Pb的濃集系數(shù)達到了7.5,是本區(qū)的主成礦元素,已發(fā)現(xiàn)的鉛礦(化)體與該巖體就有了直接的成因關系,且從巖體的微量元素含量來看,Sn具有富集的趨勢,即該區(qū)還具有形成錫礦的物源條件。
礦區(qū)變質作用以熱力接觸變質作用為主,變質帶分布于花崗巖與砂巖接觸帶,巖性主要為角巖。變質巖仍保留原巖的部份結構、構造。沿F2、F3發(fā)育有較強的熱動力變質作用,形成巖石有碎裂巖化巖類、角巖類、糜棱巖化巖類,礦化與之相伴產(chǎn)出。
礦區(qū)圍巖蝕變較強,種類較多,主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、角巖化、螢石化、黃鐵礦化,尤其是綠簾石化、黃鐵礦化和螢石化與成礦關系密切。
螢石化:主要發(fā)育于礦化石英脈中,且緊挨鉛礦化脈產(chǎn)出,說明該蝕變與鉛礦化應為同期產(chǎn)物,螢石產(chǎn)出溫度一般為105 °C~150°C,即鉛礦的成礦溫度應是中低溫。
黃鐵礦化:主要發(fā)育于斷裂、裂隙交匯部位,鉛、銅礦化(體)中或傍側,與硅化、鉛、銅礦化緊密共(伴)生。
共圈定礦化帶兩條,即賦存于燕山晚期黑云母二長花崗巖內部F3斷裂破碎帶中的Ⅰ號礦化帶、產(chǎn)于巖體與圍巖接觸帶F2斷裂破碎帶中的Ⅱ號礦化帶。共圈定礦(化)體3個,即Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2礦體?,F(xiàn)分述如下:
(1)Ⅰ號礦體:礦化賦存于燕山晚期黑云母二長花崗巖內部F3斷裂破碎帶中,礦體受F3斷裂控制,F(xiàn)3斷裂破碎帶長約600m,寬1.0m~6.0m。目前地表控制礦體長約250m,深部控制礦體垂深208m,礦體厚度0.60m~4.70m,平均2.17m。礦體形態(tài)平、剖面上均呈“S”形,礦體總體走向近東西向,礦體上部總體向南傾,傾角65°~86°,下部總體向北傾,傾角60°~85°。礦化厚度較為穩(wěn)定,Pb平均品位8.76ω%,Zn平均品位1.36ω%,組分分布較均勻,是一個以鉛為主貧鋅伴生銀、銅的熱液石英脈型鉛礦。
(2)Ⅱ號礦礦化帶:礦化產(chǎn)于燕山晚期黑云母二長花崗巖與侏羅系中統(tǒng)花開佐組下段(J2h1)碎屑巖接觸部位,受F2斷裂破碎帶控制,礦化帶(破碎帶)長約460m,寬3m~30m,共圈定礦體兩個
Ⅱ1號礦體:單工程控制,走向北西,傾向北東,傾角52°~70°。表內礦體長50.0m,厚1.10m。
Ⅱ2號礦體:總體走向北西,傾向北東,傾角60°~70°。礦體長150m,厚2.30m~7.50m平均厚4.27m,Ⅱ2號礦體Pb平均品位7.91ω%,Zn平均品位1.45ω%.礦體中見蝕變砂巖透鏡體之夾石。
2.2.1 礦石礦物成分
主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、銅藍、鉛礬、白鉛礦、輝銀礦、褐鐵礦、孔雀石、蘭銅礦等。礦物生成順序為:黃鐵礦→閃鋅礦→黃銅礦→方鉛礦
脈石礦物主要有石英、螢石、絹云母、綠泥石等。
2.2.2 礦石結構構造
主要為半自形-自形晶粒結構、他形晶粒結構;構造主要有浸染狀、脈狀、細脈狀、塊狀構造。
半自形-自形晶粒結構:主要為黃鐵礦呈五角十二面體和立方體,粒度0.01mm~1.5mm。
他形晶粒結構:主要為方鉛礦、黃銅礦等,粒度0.003mm~1.5mm。
浸染狀構造:主要是方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦等金屬礦物的集合體,集合體無方向性,粒度1.5mm~0.01mm,金屬礦物多為后期充填交代形成。
脈狀構造:金屬礦物及脈石礦物沿斷裂破碎帶、節(jié)理面、構造滑動面等充填,脈邊平直無交代現(xiàn)象。
2.2.3 礦石類型和品級
礦石工業(yè)類型為低溫熱液石英脈型鉛礦。
由于物相分析數(shù)據(jù)少且不系統(tǒng),無法更詳細的劃分三帶和不同的礦石類型,本次核實范圍內以硫化礦石為主,地表有少量氧化礦和混合礦,礦床中地表氧化率平均約40%~50%,向深部氧化率減弱至10%,氧化深度30m。
(1)礦床在大地構造位置上處于文東~富邦褶皺束內印支~燕山期臨滄花崗巖西緣,屬紅毛嶺~阿不過錫鎢鉛多金屬遠景成礦區(qū)。
(2)礦體產(chǎn)出受斷層構造控制。
(3)礦體賦存于燕山晚期黑云母二長花崗巖斷裂破碎帶的石英脈中(Ⅰ號)及花崗巖與砂巖接觸部位(Ⅱ號)。
(4)斷裂破碎帶發(fā)育而且熱液蝕變強烈,礦體往往變富變厚。
根據(jù)礦體地質特征、產(chǎn)出形態(tài)及賦存規(guī)律,該礦床應為低溫熱液石英脈型鉛鋅礦床,具體依據(jù)為:
(1)礦體產(chǎn)于斷裂破碎帶中,總體與石英脈相伴呈脈狀產(chǎn)出,受斷裂控制明顯。
(2)斷裂、構造發(fā)育部位是礦體的富厚部位。
(3)含礦圍巖(黑云母二長花崗巖)提供了礦液來源。
(4)和礦體相伴產(chǎn)出的螢石化、綠泥石化、綠簾石化蝕變皆為中低溫熱液蝕變礦物,特別是螢石化蝕變,說明礦體是在巖漿期后低溫熱液條件下成礦。
(1)斷裂標志:該區(qū)礦體與斷裂構造關系密切,斷裂、裂隙發(fā)育部位往往是礦化產(chǎn)出部位。
(2)含黃鐵礦石英脈:該區(qū)鉛屬細粒浸染狀及脈狀鉛礦,該類型鉛礦與石英脈緊密共生,含黃鐵礦石英脈產(chǎn)出地段是鉛礦化產(chǎn)出部位。
(3)蝕變標志:近礦圍巖蝕變往往為螢石化蝕變、綠泥石化、綠簾石化蝕變,特別是螢石化蝕變,它與鉛礦化是同期共生產(chǎn)出,找到了螢石化蝕變帶,也就找到了銅鉛礦化帶。