永善縣冷水鉛鋅礦地質(zhì)特征及礦床成因
付義琴,羅坤,孫福偉
(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,云南 昆明650051)
摘要:冷水鉛鋅礦體產(chǎn)于以碳酸鹽巖為主體的奧陶系寶塔組(Ob)及十字鋪組)生物碎屑灰?guī)r及結(jié)晶白云巖接觸處的構(gòu)造破碎帶中。鉛鋅礦化與硅化、黃(褐)鐵礦化、碳酸鹽化(方解石、白云石化)等密切相關(guān)。為中溫?zé)嵋盒豌U鋅礦床。
關(guān)鍵詞:鉛鋅礦;中溫?zé)嵋旱V床;云南永善縣冷水
收稿日期:2014-10-28
作者簡(jiǎn)介:付義琴(1982~),女,云南鎮(zhèn)雄縣人,地質(zhì)工程師,從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。
中圖分類號(hào):P618.42.43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
礦區(qū)地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)滇東臺(tái)褶帶滇東北臺(tái)褶束區(qū)、滇東北鉛鋅成礦區(qū)帶蓮峰—巧家斷裂的北東端。
1礦區(qū)地質(zhì)
礦區(qū)出露地層為第四系、志留系下統(tǒng)龍馬溪組(OSl)、奧陶系中—上統(tǒng)寶塔組(Ob)、奧陶系中—下統(tǒng)十字鋪組(Os)、奧陶系下統(tǒng)湄潭組(O1m)、寒武系中統(tǒng)—奧陶系下統(tǒng)婁山關(guān)組(∈Ol)。
(1)第四系(Q):第四系為坡積、崩塌堆積,常形成巖塊、巨礫及砂礫碎屑松散堆積體。
(2)志留系下統(tǒng)龍馬溪組(OSl):龍馬溪組為跨時(shí)(奧陶系)地層單位,巖性特征:下部為深灰色薄層、中薄層狀粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖與灰黑色含炭質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、含錳硅質(zhì)頁(yè)巖組成0.3m~1m厚的基本層序。上部為黑色含炭質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖與深灰色薄—中層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖組成1~5米的基本層序。頁(yè)巖中筆石極豐富形成筆石頁(yè)巖層,厚191m與下伏地層寶塔組呈整合接觸。
(3)奧陶系中—上統(tǒng)寶塔組(Ob):巖性為:灰、深灰色中層—塊狀龜裂紋粉晶灰?guī)r、含生物碎屑粉晶灰?guī)r與深灰色薄—中層狀泥質(zhì)條帶狀粉晶灰?guī)r組成,厚3m~10m,從下向上泥質(zhì)條帶增多,層理變清晰、層厚變薄,泥質(zhì)變多、連續(xù)性變強(qiáng),厚71m,與下伏地層十字鋪組呈整合接觸。
(5)奧陶系下統(tǒng)湄潭組(O1m):厚254m。巖性特征:下部為灰、綠灰色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。上部為灰色中—厚層狀細(xì)粒石英砂巖、細(xì)粒含長(zhǎng)石英砂巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,頂部為厚約5米的頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖。與下伏地層婁山關(guān)組(∈Ol)呈平行不整合接觸。
(6)寒武系中上統(tǒng)—奧陶系下統(tǒng)婁山關(guān)組(∈Ol):屬跨時(shí)(奧陶系)地層單位,厚554m。巖性特征:下部為灰、深灰色中厚層、薄—中層狀泥質(zhì)粉晶白云巖、砂質(zhì)粉晶白云巖夾泥質(zhì)粉晶灰?guī)r、石英粉砂質(zhì)內(nèi)碎屑粉晶灰?guī)r;上部為灰、深灰色中層、薄—中層狀泥質(zhì)粉晶白云巖、砂質(zhì)粉晶白云巖夾角礫狀白云巖、白云質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。
(1)褶皺
冷水向斜:位于礦區(qū)西南部冷水一帶。軸線走向45°~70°,南西端延出圖區(qū),圖內(nèi)軸線長(zhǎng)約6km。兩
翼巖層圍繞核部呈不規(guī)則環(huán)狀展布,總體向北東延伸;軸面向北西陡傾,樞紐近于水平,長(zhǎng)與寬之比為3~4∶1。南東翼地層發(fā)育齊全;北西翼被后期北東、北西向F1、F2小斷層強(qiáng)烈破壞,兩翼巖層傾角為10°~40°平均20°。
轱轆溝背斜:位于礦區(qū)西南部轱轆溝一帶,發(fā)育北東向順軸斷層。南西段轱轆溝背斜被北東向F3強(qiáng)烈破壞,其南東翼大多被斷失。軸線走向30°~50°,軸面向北西陡傾,樞紐水平,長(zhǎng)與寬之比為 4~6∶1。兩翼傾角為10°~50°,南西段相對(duì)緊閉,翼間角80°~100°。
(2)斷層
礦區(qū)主要斷層有F3、F4斷層。
F3:斷層面波狀扭曲,總體呈一向北東突出的弧形斷層,礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約8km,斷層兩旁巖石擠壓破碎,沿?cái)鄬影l(fā)育寬為5m~100m的構(gòu)造碎裂巖帶、陡立劈理帶或揉皺;其破碎帶內(nèi)具鉛鋅礦化、重晶石化、硅化、褐鐵礦化等。斷層與區(qū)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦有明顯的成因聯(lián)系,礦體、礦化體主要產(chǎn)于該主斷層(F3)產(chǎn)狀變化部位及與其它斷層交接部位(圖1)??傮w傾向北東、南東,部分向南西、北西傾,傾角較陡60°~85°。該斷層為正斷層。
圖1 冷水鉛鋅礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖 Fig.1 Geological Sketch Map of Lengshui Pb-Zn Deposit
F4斷層:為轱轆溝斷層的次級(jí)構(gòu)造。斷層走向近于南北向,長(zhǎng)小于1.0km,斷層兩端可見(jiàn)寬為5m的構(gòu)造角礫巖,沿?cái)鄬悠扑閹в秀U鋅礦化、重晶石化、硅化、褐鐵礦化,該斷層為平移正斷層。
2礦體特征
冷水鉛鋅礦產(chǎn)于以碳酸鹽巖為主體的奧陶系寶塔組(Ob)及十字鋪組(Os)生物碎屑灰?guī)r及結(jié)晶白云巖接觸處的構(gòu)造破碎帶中,北礦段為V2,南礦段為V1礦體?,F(xiàn)對(duì)其礦體特征簡(jiǎn)述如下:
V1礦體:礦體位于北西向的陡傾斜的斷層破碎帶中,有兩個(gè)采樣點(diǎn)控制,鉛鋅礦體單工程厚度0.78m~1.28m,平均厚度1.03m,單工程品位Pb+Zn為4.67ω%~21.22ω%、平均Pb+Zn13.03ω%,含Ag5.29~12.19g/t、平均Ag8.78g/t。礦體呈透鏡狀,礦化不均勻。經(jīng)兩個(gè)鉆孔揭露控制,礦化未往深部延伸(圖2)。
圖2 V1礦體6號(hào)勘探線剖面圖 Fig.2 Section of Exploration Line 6 of Ore Body V1
V2礦體:礦體賦存于北西向的斷層破碎帶中,位于鉛廠灣,轱轆溝背斜核部弧形斷裂帶的轉(zhuǎn)折部位。單工程厚0.2m~9.92m,平均0.56m;單工程Pb+Zn4.15ω%~12.04ω%,平均Pb+Zn5.29ω%,平均含Ag8.78g/t。鉛鋅礦體以鋅為主,礦體呈薄脈狀、透鏡狀產(chǎn)與破碎帶東側(cè),延深小于走向長(zhǎng)度,規(guī)模較小。
3圍巖蝕變
近礦圍巖蝕變有硅化、黃(褐)鐵礦化、褪色現(xiàn)象、碳酸鹽化等。
硅化:是區(qū)內(nèi)最為顯著而普遍的蝕變現(xiàn)象。強(qiáng)烈者巖石完全被硅質(zhì)交代呈致密塊狀的硅化巖,多分布在礦體頂部,并伴隨浸染狀的鉛、鋅礦物出現(xiàn)。硅化較弱者,則形成灰白、乳白色,硬度較大的硅化白云巖。一般分布在離礦體稍遠(yuǎn)的巖石中。
黃(褐)鐵礦化:在礦體的底板圍巖中普通分布。其厚度幾米至幾十米,巖石呈現(xiàn)橙黃、土黃、黃灰等色。又稱“黃色蝕變”。
褪色現(xiàn)象:深灰色的結(jié)晶白云巖褪色后為淺灰—灰白色。
碳酸鹽化:表現(xiàn)為透明度較高的方解石沿微細(xì)裂隙充填,脈寬2mm~10mm,延長(zhǎng)10cm~30cm,與鉛鋅礦化關(guān)系較密切。
4礦石質(zhì)量
(1)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
結(jié)構(gòu):主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)、不等晶結(jié)構(gòu)、粉—細(xì)晶結(jié)構(gòu)。其中粉—細(xì)晶結(jié)構(gòu)是礦區(qū)的主要結(jié)構(gòu),在硫化礦石的富礦中分布,礦石中見(jiàn)粒徑大小為0.02mm~4.0mm不等的它形粒狀方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、白鉛礦、銅藍(lán)等。
構(gòu)造:有稠密浸染狀構(gòu)造、大理巖化構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、碎裂巖化構(gòu)造。細(xì)脈浸染狀構(gòu)造中,鉛鋅礦物呈細(xì)脈狀分布,脈厚0.5mm~2mm,在深部工程中常見(jiàn),地表工程較少。稠密浸染狀構(gòu)造,鉛鋅礦物在礦石中常呈團(tuán)塊、斑點(diǎn)狀、不規(guī)則脈狀分布,鉛鋅礦物分布不均勻,只在富礦地段出現(xiàn)。
(2)礦物成分
金屬礦物有:方鉛礦、閃鋅礦、白鉛礦、菱鋅礦、黃銅礦、褐鐵礦、紅鋅礦及少量黃鐵礦、孔雀石、銅藍(lán)等。
脈石礦物有重晶石、方解石、石英、白云石、泥質(zhì)巖屑、綠泥石巖屑和部分鐵泥質(zhì)等。
5礦床成因
冷水鉛鋅礦經(jīng)歷沉積成巖成礦作用、構(gòu)造—熱液成礦作用的雙重成礦過(guò)程。礦體形成受地層(巖性)、構(gòu)造控制,主要賦存于下古生代以碳酸鹽巖建造為主體、局部夾有砂巖、泥巖的十字鋪組及寶塔組地層的近南北向構(gòu)造角礫巖帶中。一方面由沉積成巖成礦作用形成含有較高的Pb、Zn地球化學(xué)背景值的地層建造;另一方面區(qū)內(nèi)晚燕山運(yùn)動(dòng)早期,在北西向區(qū)域性隱伏斷裂的影響下,構(gòu)造—熱液成礦作用導(dǎo)致北東—南西向獨(dú)立擠壓萃取生產(chǎn)含Pb、Zn熱液。碳酸鹽巖化學(xué)性質(zhì)活潑,易于發(fā)生交代作用,其上部、內(nèi)部發(fā)育具遮擋屏蔽意義的龍馬溪組、湄潭組頁(yè)巖,構(gòu)成成礦有利條件;富含Pb、Zn的熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造運(yùn)移,并于合適的溫度、壓力條件下,在構(gòu)造成礦有利部位的次級(jí)近南北向斷層破碎帶中充填、交代形成礦體。
綜上所述,結(jié)合礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦物組合、含礦地層—巖性建造及與構(gòu)造的關(guān)系綜合分析,該礦為中溫?zé)嵋盒豌U鋅礦床。
參考文獻(xiàn)
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[4]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院.云南省永善縣冷水鉛鋅礦地質(zhì)勘查報(bào)告[R].2009.
THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS OF
LENGSHUI PB-ZN DEPOSIT IN YONGSHAN
FU Yi-qin,LUO Kun,SUN Fu-wei
(YunnanExplorationInstituteofGeology&MineralResources,Kunming650051)
Abstract:Lengshui Pb-Zn deposit is in the structure fracture zone of contact between the main carbonate rock of Ordovician Baota Formation(Ob)and the bioclastic limestone and crystalline dolomitite of Shizipu Formation(Os).The Pb-Zn metallogenesis is in close relation with the silicification,pyritization(limonitization),carbonatization(calcitization,dolomitization),etc.It is a middle T hydrothermal Pb-Zn deposit.
Key Words:Pb-Zn Deposit;Middle T Hydrothermal Deposit;Lengshui,Yongshan,Yunnan