周育鵬,楊明曉,鄒紹丹
(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,云南 昆明 650051)
西邑鉛鋅礦是云南省隱伏礦的典型礦床,是運(yùn)用新機(jī)制、新理論、新技術(shù)、新方法結(jié)合礦區(qū)實(shí)際實(shí)現(xiàn)找礦突破的模范型礦山。通過近幾年來的地質(zhì)勘查工作,主礦區(qū)礦體已逐步達(dá)到工程封邊 ,作為潛在的“危機(jī)礦山”地質(zhì)情況,在外圍和更深部找礦已成為必然的趨勢。
現(xiàn)將結(jié)合魯圖礦段的“只見星星,不見月亮” 地質(zhì)實(shí)際,構(gòu)建勘查區(qū)找礦地質(zhì)模型,是新理論、新方法運(yùn)用的重要工作。構(gòu)建勘查區(qū)找礦地質(zhì)模型從三個方面著手:找礦預(yù)測地質(zhì)模型研究的基本內(nèi)容(關(guān)鍵性基礎(chǔ)地質(zhì)研究);綜合對比,歸納和總結(jié)模型的二元結(jié)構(gòu)的基本特征(物、化探綜合對比特征);構(gòu)建方法原則和要點(diǎn)。
本區(qū)地處西南“三江”多島弧盆系(Ⅰ)的保山地塊(Ⅱ)南段,歸屬于Ⅲ保山—鎮(zhèn)康Pb-Zn-Hg金屬礦成礦帶,區(qū)域已知礦(床)點(diǎn)常沿一定構(gòu)造部位成群成帶集中分布,構(gòu)成了重要的鉛鋅多金屬礦化集中區(qū)[1]。
(1)地層。礦區(qū)出露地層(代號、標(biāo)志性巖性)由老至新為志留系下統(tǒng)仁和橋組(Osr、含筆石化石頁巖)、志留系中上統(tǒng)栗柴壩組(Sl、紫紅色網(wǎng)紋狀泥質(zhì)灰?guī)r)、泥盆系下統(tǒng)向陽寺組(D1x、紫紅色含砂質(zhì)灰?guī)r)、中上統(tǒng)何元寨組(Dh、淺灰白色瘤狀灰?guī)r)、上統(tǒng)大寨門組(D3d、灰色含硅質(zhì)灰?guī)r);石炭系下統(tǒng)香山組(C1x、淺灰白色燧石條帶狀含生物碎屑泥質(zhì)灰?guī)r)、鋪門前組(C1p、鮞粒含生物碎屑灰?guī)r);石炭系上統(tǒng)丁家寨組(C2d、淺黃色碎屑巖,以含角礫鈣質(zhì)泥巖為主)、臥牛寺組(C2w、灰綠色玄武巖);三疊系中下統(tǒng)河灣街組(Th、灰白色白云巖)、上統(tǒng)南梳壩組(T3n、角礫狀灰質(zhì)白云巖);第四系(Qh、淺黃色、紫紅色粘土)。
(2)構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,總體表現(xiàn)為北東向展布的線型構(gòu)造,斷裂、次級褶皺以及順層破碎帶、節(jié)理(裂隙)帶發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)斷層主要有兩組,早期的東西向組及晚期的北西向組,兩組斷裂的發(fā)育把區(qū)內(nèi)地層切割成斷塊狀,形成菱形塊體構(gòu)造復(fù)合關(guān)系,使區(qū)內(nèi)巖層變得較為破碎。其中近南北向構(gòu)造是導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造,控制了主要礦體的展布及空間形態(tài)。
(3)巖漿巖。礦區(qū)總體為淺海相沉積碳酸鹽巖;區(qū)內(nèi)巖漿巖主要發(fā)育上石炭統(tǒng)臥牛寺組玄武巖,此外,礦區(qū)內(nèi)零星出露基性侵入巖呈巖脈、巖枝侵入,巖性主要為輝長輝綠巖、輝綠巖等。
魯圖工作區(qū)主要有黃(褐)鐵礦化、硅化、大理巖化、方解石化、重晶石化等,與鉛鋅礦化關(guān)系密切。其中方解石化廣泛發(fā)育于圍巖及礦石中,初步判斷有兩期次,主要沿構(gòu)造裂隙呈脈狀充填,較晚期次與硅化石英脈共生,邊部或中部常見石英脈或石英顆粒,與鉛鋅礦成礦關(guān)系密切。共對礦區(qū)圈出兩個蝕變分帶:
(1)以荒田~魯圖蝕變分帶為主,具明顯的碳酸鹽化、重晶石化、黃鐵礦化和鉛鋅礦化蝕變特征。該蝕變帶受礦區(qū)南北向斷層F8、F10、F11控制,主要分布于南北向斷層西側(cè),多呈狹長的扁桃狀、豆莢狀分帶,分布面積約4平方公里。
(2)以烏坑寨—沙溝河蝕變分帶為主,具明顯的碳酸鹽化、黃鐵礦化和鉛鋅礦化蝕變特征。該蝕變帶受礦區(qū)南北向斷層F8、F9、F10控制,主要分布于南北向斷層西側(cè),多呈狹長的扁桃狀、豆莢狀分帶,分布面積約3平方公里。
結(jié)論:同主礦區(qū)蝕變分帶一樣,該兩處具明顯的碳酸鹽化、重晶石化、黃鐵礦化和鉛鋅礦化蝕變特征,嚴(yán)格受斷層控制,可推論出從內(nèi)到外鉛鋅礦化~重晶石化~黃鐵礦化~碳酸鹽化配套關(guān)系。
通過在旱龍洞等地開展綜合研究,魯圖礦段主要表現(xiàn)為小型逆沖推覆構(gòu)造,產(chǎn)出于丁家寨組泥巖中,可以推斷出該次逆沖斷層為F11與F10斷層的斷層面次生構(gòu)造,力學(xué)性質(zhì)為壓扭性。F9逆斷層于高角度(大于45°)產(chǎn)出,為沖斷層,產(chǎn)出范圍較小,起始于于F8正斷層交匯,終止于油榨房水庫,沿走向長不超過2公里,作出一條近東西向的信手剖面,可以推斷出F9其實(shí)應(yīng)該為F10斷層的上下盤運(yùn)動過程中所產(chǎn)生的次生構(gòu)造。
地塹的成礦有利部位為同側(cè)、平緩、相鄰底部。F9斷層為F10斷層上盤向下滑動時產(chǎn)生次生或者前一期斷層期次,F(xiàn)9逆斷層上下盤移動和F8、F10上下盤之間形成一個構(gòu)造旋回,從而使V8礦體存在有更大礦床規(guī)模的可能。
結(jié)論:魯圖礦段單體為張性控礦,礦(化)體群為張扭性構(gòu)造。
魯圖地區(qū)主要包括沉積巖和巖漿巖巖相兩部分:
(1)沉積巖巖相。魯圖工作區(qū)主要沉積巖含礦地層為:何元寨組~向陽寺組:為一套斜坡+盆地沉積的巖石組合和沉積序列。何元寨組底部巖性組合則由以粉屑灰?guī)r過渡到以泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主,粒度變細(xì),水體加深,為斜坡→盆地沉積環(huán)境的轉(zhuǎn)換,反映了水體加深的過程,頂部巖性組合以泥質(zhì)條帶—含砂質(zhì)灰?guī)r,局部夾淺黃色頁巖。香山組~鋪門前組:巖性組合為含生物碎屑、含炭質(zhì)、含燧石、含鮞?;?guī)r,總體上為一套盆地→斜坡→臺地以進(jìn)積為主的沉積體系。
(2)巖漿巖巖相。主要為基性侵入巖,輝綠巖呈脈狀、巖枝狀侵入于地層中,具有淺成快速結(jié)晶特征,巖脈中見弱黃鐵礦化和鉛鋅礦化。
結(jié)合新理論、新技術(shù)、新方法知識,對魯圖區(qū)開展“三位一體”基礎(chǔ)地質(zhì)研究:成礦體質(zhì)體:為晚古生代(泥盆紀(jì)+石炭紀(jì))保山盆地邊緣的碳酸鹽巖沉積洼地。成礦構(gòu)造與成礦結(jié)構(gòu)面:地層的展布基本與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,以北東向?yàn)橹?,多受北東向斷層的控制,北西向斷層為左行平移斷層,對地層和北東向斷層產(chǎn)生破壞作用。
在魯圖礦段尋找新礦點(diǎn)的同時,結(jié)合以往工作中已探明的礦(化)點(diǎn),探查其成礦載體,理順礦(化)體的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,結(jié)合物、化、遙集成資料,構(gòu)建成礦模型,運(yùn)用成礦理論知識,通過實(shí)踐與理論相結(jié)合,選取已知礦點(diǎn)周圍、深部,成礦條件好的區(qū)域,總結(jié)出一定的找礦方法,這是西邑礦區(qū)在魯圖尋找新成礦空間的根本思路。根據(jù)魯圖基礎(chǔ)地質(zhì)研究,可以得出該礦段的結(jié)構(gòu)模型為深淺型二元結(jié)構(gòu)模型。淺部以氧化的方鉛礦、閃鋅礦為主,多見鐵泥質(zhì)氧化物。深部以未顯著氧化的方鉛礦、閃鋅礦為主,多見黃鐵礦以之伴生。
從礦(化)體成礦時間上可以大體推論出兩期,第一期為高溫、高壓、強(qiáng)酸強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化環(huán)境下形成礦物蝕變組合,多為星點(diǎn)狀分布(荒田~魯圖大寨子)。第二期為降溫、降壓、酸堿度升高、氧逸度降低,從而導(dǎo)致了金屬元素的沉淀(烏坑寨~油榨房),碳酸鹽巖相對于砂泥巖(砂巖為主,含少量鈣質(zhì)角礫巖),碳酸鹽巖的抗壓、拉、扭等物性較強(qiáng),對于F8、F9、F10斷層所引起的溫度、壓力、酸堿度都起到了緩沖作用,從而形成以硅鈣面為主體的魯圖礦體和烏坑寨V8礦體。綜合分析,找礦分析方向主要為以下幾點(diǎn):①打破只在石炭系香山組成礦的基本思路,結(jié)合以往在礦區(qū)開展的深部鉆探資料,多層位找礦。②運(yùn)用關(guān)鍵性基礎(chǔ)地質(zhì)研究成果,特別是構(gòu)造力學(xué)、蝕變特征、巖性相變等相關(guān)資料,用理論來指導(dǎo)找礦。③從基本地質(zhì)做起,比如節(jié)理、解理、劈理、地層產(chǎn)狀、巖層起伏變化等等,在此基礎(chǔ)上綜合整理,用以擴(kuò)展找礦思路。④通過以往的物(EH4、CSAMT、CR法)、化(Pb、Zn土壤化探、)集成資料,同最新關(guān)鍵性基礎(chǔ)地質(zhì)研究工作成果相結(jié)合,尋求找礦突破。⑤在西邑礦區(qū),鉛鋅礦受構(gòu)造破碎帶控制,構(gòu)造破碎帶內(nèi)主要表現(xiàn)為褐鐵礦化、碳酸鹽化、角礫巖化,局部為重晶石化、炭化、石膏化。
魯圖鉛鋅礦主要賦存于上石炭統(tǒng)鋪門前組(C1p)、下石炭統(tǒng)香山組(C1x)和中泥盆統(tǒng)何元寨組(Dh)地層中;南北向斷層(以正斷層為主)為含礦斷層、東西向斷層(平移斷層)為破礦斷層;鉛鋅土壤化探異常套合較好,濃集中心明顯,異常沿斷層破碎帶分布;蝕變特征分帶總體上呈橢圓狀、條帶狀沿南北向斷層(主要為F7、F8、F10、F11斷層)西側(cè)部位分布;從構(gòu)造力學(xué)分析,魯圖礦區(qū)表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)中心為“凸起”形態(tài)的似反S型旋轉(zhuǎn)構(gòu)造體系。
綜上,通過對礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖以及礦化蝕變特征的研究,初步認(rèn)為礦床成因?yàn)槌练e巖容礦的海底噴流沉積(SEDEX型)~熱液改造型鉛鋅礦床。通過本次基礎(chǔ)地質(zhì)資料采集,總結(jié)了本區(qū)有效的找礦方法組合手段。反映魯圖鉛鋅礦區(qū)具有較好的找礦前景和潛力。