孟貴華
(云南省有色地質(zhì)局317隊,云南 曲靖 655000)
會澤鉛鋅礦位于揚子地臺西南緣的川—滇—黔鉛鋅多金屬成礦域。其東部受昭通—曲靖隱伏斷裂所限,西部為小江斷裂。該區(qū)在晉寧—澄江運動后,結(jié)束了地槽歷史,小江斷裂以東出現(xiàn)了大范圍的不均勻沉降,形成了以NE向褶皺斷裂為主的構(gòu)造帶,自此該區(qū)進(jìn)人了相對穩(wěn)定的地臺階段。中生代期間,該區(qū)屬于南北地洼區(qū)川滇地洼系的一部分和云貴地洼區(qū)西北部的一部分。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床主要分布于揚子準(zhǔn)地臺康滇東部邊緣隆起帶—昭通—牛首山隆起帶北段及其與滇黔臺坳接觸帶附近,總體上呈NNE向帶狀展布,從空問位置上看,會澤鉛鋅礦恰好位于滇川黔成礦帶之中部。區(qū)內(nèi)各時代地層發(fā)育較為齊全,主要由一套海相碳酸鹽、碎屑巖組成。區(qū)域斷裂構(gòu)造主要有小江斷裂帶、北東構(gòu)造帶和埡都一紫云斷裂帶,控制了該區(qū)鉛鋅礦床的發(fā)育、分布和地層厚度變化、巖相古地理及區(qū)內(nèi)巖漿巖活動。區(qū)域巖漿活動主要為晚二疊世二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖廣泛分布于該地區(qū)。
礦區(qū)(圖1)內(nèi)保留有一整套完整的碳酸巖沉積建造,出露地層主要有震旦系上統(tǒng)燈影組,下寒武統(tǒng)筇竹寺組,泥盆系的海口組和宰格組;石炭系地層從老到新有大塘組、擺佐組、威寧組和馬坪組一整套完整的地層;有下二疊統(tǒng)梁山組、棲霞—茅口組及上二疊統(tǒng)峨嵋山玄武巖,各地層之間均呈整合接觸或假整合接觸關(guān)系。另外,在礦區(qū)沿山坡和溝谷還分布有第四系地層的沖積、洪積砂粒粘土層。
下石炭統(tǒng)擺佐組(C1b)是該區(qū)主要的賦礦層位,厚約60m~276.5m。巖性為灰白色—紅褐色中至粗晶白云巖.中間偶夾有灰?guī)r或硅質(zhì)灰?guī)r薄層,兩者呈漸變過渡關(guān)系,蝕變特征明顯。與上覆地層威寧組白云質(zhì)灰?guī)r和下伏地層大塘組灰?guī)r呈整合接觸關(guān)系。
其次上泥盆統(tǒng)宰格組第三段(D3z3)為該區(qū)的次要含礦地層.厚約40m~60m,巖性為灰白色中厚層狀中粗晶白巖夾硅質(zhì)巖。
該礦區(qū)內(nèi)唯獨出露的巖漿巖為二疊系上統(tǒng)的峨嵋山玄武巖,普遍分布于礦區(qū)的西北部。
根據(jù)地表及井下現(xiàn)場觀察到的斷裂構(gòu)造之間的錯切關(guān)系,按照斷裂構(gòu)造發(fā)育的先后順序,大區(qū)內(nèi)主要有NW、近EW、NE和近SN向4組斷裂帶。
滇川黔鉛鋅礦區(qū)的形成,小江深斷裂帶與昭通——曲靖隱伏斷裂帶起著關(guān)鍵性的作用。特別是東北向斜列展布的鉛鋅礦帶,完全由滇東北左行雁列式控制著。
礦區(qū)位于金牛廠一礦山廠背斜東冀,為一走向NE的傾伏褶皺.傾向SE.傾角30°~70°,絕大多數(shù)鉛鋅礦床賦存在背斜的軸部附近和其兩翼中。
該礦區(qū)構(gòu)造主要以NE向斷裂,由礦山廠、麒麟廠和銀廠坡三條主干斷裂帶,為礦區(qū)的一級構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)的礦體形態(tài)、分布特征直接受其控制,三者均為成礦后期斷裂且都是逆斷層,在礦區(qū)內(nèi)呈NE向展布。其中礦山廠和麒麟廠斷裂在NE端相交于貴州牛欄江,在SW 端于會澤板栗樹處相會,兩者合二為一。3條主干斷裂帶均具有多期活動和成礦流體活動的特點。
此外,在3條主干斷裂帶的旁側(cè),還發(fā)育有多組呈雁行排列的左行NE向順層斷裂和破碎帶,其中以下石炭統(tǒng)擺佐組地層中的層間破碎或?qū)娱g斷裂帶為主,是該區(qū)主要的容礦構(gòu)造和最終貯礦場。這是由于主干斷裂上下盤錯動、拖拽作用,導(dǎo)致旁側(cè)次級褶皺、拖拽褶皺、地層撓曲的形成,在其褶皺地層內(nèi)形成拓空與剝離空間,特別是在上下盤為泥巖、頁巖而中間為相對較軟弱的碳酸巖地層中,更容易形成拓空、剝離和破碎空間,是鉛鋅礦床形成的最佳容礦場所。
在早二疊世末至晚二疊世初的峨嵋山玄武巖噴發(fā)時期,揚子地臺西緣發(fā)生了大規(guī)模的玄武巖噴(發(fā))溢活動,其可分為3個不同的活動階段:1)以強(qiáng)烈噴發(fā)或噴發(fā)一溢出為主;2)廣泛持續(xù)的寧靜溢出,構(gòu)成了玄武巖的主體,同時尚有部分巖漿沒有溢出地表,侵入于淺部形成了輝綠巖體;3)弱噴發(fā)一溢出,噴發(fā)物少而周期長。
大規(guī)模玄武巖漿的噴(發(fā))溢活動使玄武巖呈巖被狀整合于整個西部地區(qū)的下二疊統(tǒng)棲霞一茅口組灰?guī)r面上。玄武巖的噴(發(fā))溢與該地區(qū)礦床的形成在物質(zhì)成分、礦床成因和時空關(guān)系上有著密切的聯(lián)系,也是鉛鋅礦床形成的必要條件之一。首先,由于峨嵋山地幔熱柱的上隆加強(qiáng)了斷陷作用的發(fā)展,進(jìn)而控制了斷陷盆地內(nèi)地層的沉積和構(gòu)造的形成;其次,地幔熱柱的構(gòu)造事件為鉛鋅礦創(chuàng)造了熱動力環(huán)境;最后上升的巖漿帶來了大量的液體成分—— 深源熱水,為活化、遷移地層中的鉛鋅元素提供了動力和載體。同時巖漿熱液的上升改變了途徑區(qū)域地層內(nèi)的物理化學(xué)條件,也帶來了新的成礦金屬物質(zhì)。故玄武巖漿的噴(發(fā))溢活動為鉛鋅礦床的形成提供了熱動力和礦源,為成礦奠定了一定的基礎(chǔ)。
通過對礦區(qū)各地層巖性和其所含生物化石進(jìn)行研究分析,該地區(qū)在整個地質(zhì)歷史上長期處于淺海相沉積環(huán)境中,經(jīng)歷了多次海進(jìn)海退循環(huán),礦體產(chǎn)于與碳酸鹽巖相近的結(jié)晶中或致密白云巖的裂隙中,可能當(dāng)時該區(qū)處于相對封閉的海灣沉積環(huán)境內(nèi),從晚震旦世到早二疊世,該區(qū)經(jīng)歷了一個漫長的以濱淺海相為主的沉積環(huán)境。
熱液中有機(jī)質(zhì)的存在有助于巖石中許多金屬元素的活化,實驗證明,許多金屬在含有機(jī)質(zhì)的介質(zhì)中獲得的溶解度比在不含有機(jī)質(zhì)的溶液中要大幾倍到幾十倍。該區(qū)長期處于這種相對封閉的濱淺海相為主的海灣沉積環(huán)境,深部熱鹵水不斷沿各張性斷裂的上升,有利于熱液對流系統(tǒng)的形成。同時有大量有機(jī)物質(zhì)的持續(xù)參與,為成礦物質(zhì)的溶解、搬運創(chuàng)造了條件。
該礦床是典型的層控礦床,因具備了層控礦床應(yīng)有的特征:1)鉛鋅礦床(點)賦存在一定的地層(C1b,D3z3亦可見礦化)層位中;2)受一定的含礦建造(碳酸鹽巖建造)控制,具有明顯的層控和時控特征。但會澤鉛鋅礦床本身的形成又是復(fù)成因、多期次、多階段成礦的結(jié)果。其形成過程應(yīng)分為3個成礦期:1)熱水沉積作用成礦期;2)熱動力和構(gòu)造動力改造期;3)表生氧化淋濾期(圖2)。
根據(jù)該區(qū)域和礦區(qū)內(nèi)各時代地層巖石中微量元素豐度值與全球同類巖石豐度比較,區(qū)域內(nèi)各時代地層中鉛鋅含量高于全球同類巖石2~6倍,而礦區(qū)內(nèi)各時代地層巖石中微量元素豐度值又高出滇東北相應(yīng)地層巖石成礦元素的含量。說明礦區(qū)內(nèi)當(dāng)時處于淺海相沉積環(huán)境,受地下深部熱鹵水的影響,熱鹵水所途經(jīng)地層都受到不同程度的礦化。各地層在后期的巖漿活動和構(gòu)造運動中均有提供成礦物質(zhì)來源的可能。
——硫同位素特征:根據(jù)硫同位素組成分析,方鉛礦和閃鋅礦中δ34S變化范圍在4.8‰~16.3‰之間。以11‰~15‰為主,為富重S型,與同期海水硫酸鹽相同,說明成礦物質(zhì)中的硫來源于海水。
——鉛同位素特征:鉛同位素組成變化較大:Pb206/Pb204為17.98‰ ~ 21.35‰;Pb207/Pb204為15.36‰~16.18‰;Pb208/Pb204為36.93‰~ 41.79‰;Pb204變化于1.33%~1.53%之間,由此表明鉛鋅礦床成礦金屬物質(zhì)來源是復(fù)雜的、多方面的??赡転闅めT吹幕旌香U,反映成礦作用與玄武巖漿噴(發(fā))溢有關(guān)。
在不同的礦石礦物中,礦物包裹體平均溫度變化范圍在150℃ ~370℃之間,主要集中在190℃ ~230℃;礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦中的包裹體爆裂溫度在180℃~ 370℃之間,說明會澤鉛鋅礦床屬于中一低溫礦床。
會澤鉛鋅礦床的成礦時代,至今尚無定論。西南冶金地質(zhì)317隊曾根據(jù)鉛同位素測試出礦山廠的Doe年齡大致為1.7O~3.27億年,這與石炭世年齡大致相當(dāng)。這說明成礦與沉積作用關(guān)系密切.而后期巖漿和燕山期構(gòu)造活動只是對含礦層進(jìn)行改造加富作用而已。
綜上所述,該礦區(qū)礦源層、儲礦層和上部覆蓋層組合的存在使其完全具備了沉積成礦的條件,其成礦與沉積、區(qū)域構(gòu)造和巖漿作用緊密相關(guān)。受早石炭世擺佐組地層層位控制,具有一定的層控和時控特征,同時受后期巖漿活動(玄武巖噴發(fā))與地質(zhì)構(gòu)造活動的影響和改造。后期巖漿活動(玄武巖噴發(fā))與地質(zhì)構(gòu)造活動為礦床的形成提供了部分金屬成礦物質(zhì)和熱動力,使鉛鋅礦物質(zhì)再次活化遷移富集,控制了各礦體的形態(tài)和分布規(guī)律并最終形成了該區(qū)富鉛鋅礦床。
參 考 文 獻(xiàn)
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