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滇西镇康芦子园铅锌矿床矿化蚀变分带特征

2015-03-14范玉华杨淑胜路永严龙天祥沙建泽吴清华戚金栋孙明书

地质与勘探 2015年3期
关键词:化带方铅矿闪锌矿

肖 斌,范玉华.,李 俊,杨淑胜,路永严,龙天祥,沙建泽,吴清华,戚金栋,孙明书

(1. 昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650092; 2. 云南省地质调查院,云南昆明 650216)



滇西镇康芦子园铅锌矿床矿化蚀变分带特征

肖 斌1,范玉华1.2,李 俊1,杨淑胜2,路永严2,龙天祥2,沙建泽2,吴清华2,戚金栋1,孙明书1

(1. 昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650092; 2. 云南省地质调查院,云南昆明 650216)

对滇西镇康芦子园矿床进行了地表、地下工程编录及蚀变-岩相填图,在分析地质特征的基础上,选取II号矿带,依据其6个中段的开拓工程对矿(化)体特征和矿化蚀变特征进行了系统研究。研究发现矿体成矿元素在倾向和垂向上均具有Zn、Pb→Pb、Zn→Pb、Zn、Cu→Pb、Zn、Cu(Fe)→Fe、Cu(Pb、Zn)的分带规律,对应的矿化类型依次为大理岩型硫化铅锌矿→矽卡岩(绿泥片岩)型硫化铅锌矿→矽卡岩型黄铁黄铜矿→矽卡岩型磁铁矿,对应的蚀变带依次为碳酸盐—绿泥石化带→碳酸盐—石英—矽卡岩化带→矽卡岩化带→矽卡岩—黄铁矿化带→石榴子石矽卡岩化带。总结了矿化蚀变水平和垂向的分带规律,并建立了矿床的矿化蚀变综合分带模式。

矿化分带 蚀变分带 芦子园 滇西

Xiao Bin, Fan Yu-hua, Li Jun,Yang Shu-sheng, Lu Yong-yan, Long Tian-xiang, Sha Jian-ze, Wu Qing-hua, Qi Jin-dong, Sun Ming-shu. Zonation features of mineralization and alteration in the Luziyuan lead-zinc deposit of Zhenkang county, western Yunnan Province[J]. Geology and Exploration, 2015, 51(3):0496-0506.

0 引言

滇西镇康芦子园铅锌多金属矿床为沉积-热液改造叠生型铅锌矿床(董文伟等,2007)。经云南省地质调查局进一步勘查核实,该矿床已被评定为具超大型规模的铅锌铁铜多金属矿床。该矿床与其地块北缘的保山核桃坪大型铅锌多金属矿床遥相呼应,其间还存在 2 个大型铅锌矿和一系列中小型铅锌矿床(朱飞霖等,2011;杨玉龙等,2012;蒋成兴等,2013)。芦子园矿床的矿体主要产于上寒武统沙河厂组碳酸盐岩中,因其独特的成矿地质条件,存在多种矿化元素(Pb、Zn、Fe、Cu、Ag)而受到广大地质工作者关注。

前人研究认为,“矿化及蚀变矿物组合分带是找矿的直接标志,它能指示矿床所处的大致空间位置,在寻找隐伏矿床(体)、判断矿床规模、剥蚀深度等方面起重要作用” (池三川,1994)。在隐伏矿床的找矿预测工作中,矿化及蚀变矿物组合分带特征预测作为一种重要的手段,正发挥着日益显著的作用,有着十分广阔的应用前景(阎浩等,2012;金小燕等,2013;于淼等,2013;祝向平等,2013)。

通过研究主矿化元素成矿元素与蚀变矿物分带的关系,总结其规律,建立矿化蚀变分带模型,追踪成矿流体运移,进而推断各成矿元素在空间上的富集位置,为预测和寻找新矿体提供科学依据(王治华等,1999;Pannalaletal.,2007;Shenetal.,2012)。

1 区域地质概况

研究区大地构造位置位于印度大陆与欧亚大陆碰撞结合带(班公湖-怒江板块结合带)东侧,澜沧江板块结合带和怒江断裂带之间的保山陆块南段。该区在早、中寒武世之前形成陆壳基底,晚寒武世-二叠纪为连续稳定的地台型浅海碎屑岩和碳酸盐岩沉积;其中,早二叠世有海相基性火山活动。中生界为碳酸盐岩、碎屑岩建造和基性火山岩建造。

区域内构造复杂, 断裂、褶皱极为发育,区域内构造变形以发育密集排列的断裂和宽缓褶皱为特征,主要发育有近南北向的怒江断裂、柯街-大山断裂及北东向的南汀河断裂和勐波罗河断裂及北西向的瓦窑河-云县断裂和北北东向的镇康复背斜(吕昶良等,2013)。

2 矿区地质特征

芦子园矿床位于北北东向的镇康复背斜次级芦子园背斜轴部。矿区出露地层主要为寒武系上统核桃坪组、沙河厂组、保山组和奥陶系蒲缥组、火烧桥组及第四系(图1)。本矿区矿体主要赋矿围岩是上寒武统沙河厂组第二、第三段大理岩、大理岩化灰岩。

矿区主要发育NE向和NW向两组断裂,其中NE向断裂有F1、F2、F3、F4、F5,倾向北西,倾角55°~75°,具压扭逆断层性质,为矿区内的导矿、容矿构造,控制了矿体的产出和分布;NW向组断裂有F6、F7,为NW向展布的走向平移断层,属破矿构造,错段了NE向组断裂,破坏了矿体及含矿地层的完整性。芦子园背斜走向NE,延伸大于40km,轴面向NW陡倾。两翼地层倾角45°~63°。芦子园矿床位于该背斜北西翼的南西端,属控矿褶皱。

矿区地表零星分布有辉长岩,主要呈岩脉产出,脉状、透镜状分布。

3 矿区主矿体特征

矿区主矿体为Ⅱ-V1、Ⅱ-V3、Ⅱ-V5铅锌铁矿体:沿沙河厂组二段大理岩与片岩的层间破碎带呈层状、似层状产出,矿体形态复杂,分支复合现象明显。含矿岩石以大理岩、片岩、矽卡岩为主,其次为板岩等,矿体顶、底板以大理岩、矽卡岩为主,矿体与围岩为渐变关系。矿体总体走向北东,倾向北西,产状298°~343°∠38°~82°。

主矿体受北东向F2、F2-1、F3断裂所控制,呈层状、似层状、脉状及透镜状产出,沿倾向方向元素分带特征显著,上部为铅锌,下部为铜铁,且铅锌矿体向南西有明显侧伏的趋势。

矿区内矿石成分多样,矿石结构、构造特征复杂(图2),其中金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿(少量)等金属硫化物和氧化物。① 闪锌矿是矿区主要的金属硫化矿物,呈褐黄色、深褐色,它形-半自形粒状集合体产出,粒径在0.005~3mm,一般多为0.5mm,充填于裂隙或脉石矿物粒间孔隙,呈浸染状、细脉状构造,常与方铅矿、黄铁矿、黄铜矿共生,晶体内部常见乳滴状黄铜矿,构成固溶体分离结构。② 方铅矿为该区仅次于闪锌矿的主要金属硫化矿物,呈铅白色、灰白、灰色,它形粒状集合体产出,粒径一般在0.005~1.2mm,多充填于闪锌矿及脉石矿物粒间孔隙,呈浸染状、细脉状构造。部分方铅矿环绕闪锌矿颗粒分布形成反应边,交代闪锌矿形成溶蚀结构,方铅矿形成略晚于闪锌矿,可以见到方铅矿细脉穿插交代闪锌矿。③ 磁铁矿是矿区主要的铁矿石矿物,呈它形-半自形,等轴粒状,粒径一般在0.05~0.5mm,局部集中分布形成团块状构造,其裂隙发育,会有金属硫化物和后期脉石矿物沿其裂隙及粒间孔隙充填。④ 黄铁矿有早期它形细粒黄铁矿,颗粒大小悬殊,粒径为0.01~0.05mm,呈不规则粒状集合体产出,形成条带状及浸染状,常被较晚形成的闪锌矿、黄铜矿穿插交代;晚期立方体晶型黄铁矿,颗粒较粗,粒径0.05~0.3mm,多为正方体、三角形切面分布,与早期它形细粒黄铁矿呈过渡关系,其内部见有它形细粒黄铁矿残余体,推断该类型黄铁矿为它形细粒黄铁矿重结晶产物。⑤ 黄铜矿呈铜黄色,呈半自形-自形粒状、他形粒状集合体产出,星点状嵌布于脉石矿物粒间孔隙,常与方铅矿共生,粒径在0.05~0.2mm之间,少量呈固溶体分解的乳滴状分布于方铅矿、闪锌矿内部。

脉石矿物以石英、方解石、白云石、绿泥石、绿帘石、阳起石、透闪石、石榴子石、透辉石、绢云母、萤石等为主(林冰霞等,2013)。

与矿区铅锌矿化有关的蚀变主要有大理岩化、矽卡岩化、绿帘石化、绿泥石化、硅化、蔷薇辉石化及黄铁矿化,这些蚀变特征为矿区寻找铅锌矿体起到了显著的指示作用(赵俊兴等,2011,肖娥等,2014)。

4 矿化蚀变分带特征

4.1 矿化蚀变垂向分带特征

不同期次形成的脉石矿物、矿石矿物也可能会选择性地相互叠加,最终形成不同的矿化蚀变组合(冼柏琪,1986;范玉华等,2006;肖继雄等,2012;薛凯,2013)。

通过野外详细观察和地质填图,以及钻孔和坑道等工程编录,综合分析发现31号勘探线剖面的II号矿带(主要为II—V1、II—V3、 II—V5矿体)的矿化类型存在明显的垂向分带特征,即自地表至深部,通过对II号矿带6个中段的矿化蚀变规律的详细分析,可以得出矿体的垂向矿化蚀变规律如下:

图1 芦子园铅锌多金属矿区地质简图(云南省地质调查院,2013,修编)Fig. 1 Geologic map of the Luziyuan lead-zinc mine (modified from Institute of Geological Survey, Yunnan Province, 2013) 1-第四系;2-上奥陶统火烧桥组第二段;3-中奥陶统蒲缥组第二段;4-上寒武统保山组第一段;5-上寒武统沙河厂组第三段;6-上寒武统沙河厂组第二段;7-上寒武统沙河厂组第一段;8-辉绿岩;9-铅锌矿体和编号;10-地层产状;11-断层和编号;12-勘探线和编号;Ⅲ-金沙江-哀牢山Au、Cu、Pt矿成矿带; Ⅳ-江达-维西-绿春Fe、Cu、Pb、Zn多金属矿成矿带;Ⅴ-昌都-兰坪-思茅Cu、Pb、Zn、Au多金属矿成矿带;Ⅵ-杂多-景谷-景洪Cu、Sn、Pb、Zn多金属矿成矿带;Ⅶ-类乌齐-临沧-勐海Sn、Fe、稀有金属矿成矿带;Ⅷ-昌宁-勐连Pb、Zn、Ag多金属矿成矿带;Ⅸ-保山-镇康Pb、Zn、Hg、稀有金属矿成矿带;Ⅹ-腾冲-梁河Sn、W、稀有金 属矿成矿带 1-Quaternary;2-second member of the upper Ordovician Huoshaoqiao Fm.;3-second member of the middle Ordovician Pupiao Fm.; 4-first member of the Upper Cambrian Baoshan Fm.; 5-third member of the Upper Cambrian Shahechang Fm.; 6-second member of the Upper Cambrian Shahechang Fm.; 7-first member of Upper Cambrian Shahechang Fm.; 8-diabase;9-lead-zinc body and number;10-stratigraphic occurrence;11-faults and number;12-exploration lines and numbers; Ⅲ-Jinsha River-Ailao mountain Au, Cu, Pt mineralization belt ; Ⅳ-Jiangda-Weixi-Lvchun Fe, Cu, Pb, Zn polymetallic mineralization belt ; Ⅴ-Changdu-Lanping-Simao Cu, Pb, Zn, Au polymetallic mineralization belt ; Ⅵ-Zaduo-Jinggu-Jinghong Cu, Sn, Pb, Zn polymetallic mineralization belt ; Ⅶ-Leiwuqi-Lincang-Menghai Sn, Fe, rare metal mineralization belt ; Ⅷ-Changning-Menglian Pb, Zn, Ag polymetallic mineralization belt ; Ⅸ-Baoshan- Zhenkang Pb, Zn, Hg, rare metal mineralization belt ; Ⅹ-Tengchong-Lianghe Sn, W, rare metal mineralization belt

图2 芦子园矿区典型矿石组构特征图(B,F,H,J图据林冰霞等,2013)Fig. 2 Typical ore fabric characteristics of Luziyuan mine (B,F,H,J from Lin et al., 2013) A-黄铜矿(黄色)呈不规则细脉充填于磁铁矿(灰白色)的粒间及裂隙中形成不规则脉状构造,200X;B-闪锌矿(灰色)呈细脉状沿大理岩裂隙充填形成脉状构造,80 X;C-磁铁矿(灰白色)呈他形-半自形粒状沿裂隙分布形成网脉状构造,200X;D-Gn+Sp富集充填于构造破碎带内,形成稠密浸染状构造;E-Gn、Sp紧密共生,沿层理面连续或不连续展布,成条带状;F-Gn、Sph 围绕方解石团块穿插交代形成脉状构造,80 X;G-闪锌矿风化较强烈,在构造破碎带中形成角砾状构造;H-粗大的方解石中双晶纹发生柔性弯曲,并发生错移断裂等应变特征,形成揉皱-碎裂结构,80 X;I-Ccp、Sp、Gn 穿插交代 Ccp,形成溶蚀-残余结构,200 X;J-闪锌矿充填胶结阳起石单偏光,80 X;K-黄铜矿(黄色)呈乳滴状分布于闪锌矿(灰色)中,200X;L-受后期构造应力作用下,脆性黄铁矿产生裂纹和破碎,进而形成 压碎结构,200X;M-黄铁矿被方铅矿、黄铜矿交代呈残余结构,200X;N-偶见的结构之一,偶见矿石中黄铜矿和方铅矿相互交代的现象,黄铜矿呈显微文象状分布于方铅矿中,200X;O-金属矿物的主要结构,部分磁铁矿呈半自形粒状,多数的磁铁矿呈它形粒状,浸染状分布;Gn-方铅矿; Sp-闪锌矿; Cal-方解石; Mt-磁铁 矿; Act-阳起石; Py-黄铁矿; Ccp-黄铜矿 A-Chalcopyrite ( yellow ) irregular veinlets filling in between magnetite ( gray ) of grain and fissures in the formation of irregular vein structure, 200X; B-Sphalerite ( gray ) was finely veined marble along the fissure filling vein-like structure formation,80 X; C-Magnetite ( gray ) was its form-subhedral granular distribution along the crack formation stockwork structure,200X; D-Gn + Sp enrichment tectonic fracture zone within the filling , forming a dense disseminated structure; E-Gn, Sp close symbiosis, along bedding planes continuous or discontinuous distribution, strip; F-Gn, Sph interspersed explain the formation of clumps around the calcite vein-like structure,80 X; G-More intense weathering sphalerite , brecciated structure formation in the construction of the fracture zone; H-Coarse calcite crystal pattern occurred flexible bent double , and the occurrence of dislocation and fracture strain characteristics , the formation of crumpled-cracked structure,80 X; I-Ccp, Sp, Gn interspersed account Ccp, the formation of corrosion-Residual structure,200 X; J-Sphalerite filling cemented actinolite, Single polarized,80X; K-Chalcopyrite ( yellow ) milky droplets distributed in the sphalerite ( gray ), 200X; L-By late tectonic stress , the brittle cracks and broken pyrite , thus forming crush, 200X; M-Pyrite is galena, chalcopyrite account was residual structure, 200X; N-One of structure occasionally,Occasionally chalcopyrite ores and galena mutually accountable phenomenon , chalcopyrite was like microscopic text-like distribution in galena, 200X; O-The main structure of metallic minerals, and some were subhedral granular magnetite, magnetite was its most granular form , disseminated distribution; Gn-Galena; Sp- Sphalerite; Cal-Calcite; Mt-Magnetite; Act-Actinolite; Py-Pyrite; Ccp-Chalcopyrite

其矿化类型依次为大理岩型硫化铅锌矿→矽卡岩(绿泥片岩)型硫化铅锌矿→矽卡岩型黄铁黄铜矿→矽卡岩型磁铁矿,成矿元素具有“上部Pb、Zn,下部Cu、Fe”的分带特征(图3)。

(1) 观察矽卡岩矿物成分在垂向上的变化:通过对坑道的详细编录及光薄片鉴定,采用目估法对矿物含量粗略统计,即以视野面积作为100%,直接观察估计某种矿物所占视野面积的百分比,总结了II号矿带1350m、1300m、1220m、1190m四个中段的矽卡岩特征(表1)。从图4可以看出,矿体上部以阳起石-透闪石矽卡岩为主,向下逐渐变为透闪石-阳起石矽卡岩、阳起石-绿帘石矽卡岩和绿帘石-绿泥石矽卡岩。在1220m和1190m中段会出现较多的蔷薇辉石等,局部还会出现石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩,自上而下逐渐增多。

(2) 蚀变组合分带特征:通过对蚀变岩石、矿物组合及其结构构造特征,结合野外地质现象观察和镜下鉴定结果,将该区蚀变自上而下可分为五个蚀变带,依次为碳酸盐—绿泥石化带→碳酸盐—石英—矽卡岩化带→矽卡岩化带→矽卡岩—黄铁矿化带→石榴子石矽卡岩化带:

① 碳酸盐—绿泥石化带:其分布范围较广,宽度较大,局部达百米左右,蚀变矿物多以绿泥石、绿帘石为主,而碳酸盐化多表现为粗大的方解石脉体;大理岩型硫化铅锌矿或产于大理岩与矽卡岩接触边部,或产于大理岩化灰岩裂隙之中,该带与其他蚀变带的界线清晰;

② 碳酸盐-石英-矽卡岩化带:其分布范围中等,一般宽度为20m~50m左右;石英、碳酸盐多以粗大脉状、团块状产出,矽卡岩型铅锌矿多以浸染状分布在矽卡岩中,少数以脉状充填成矿晚期或成矿期后构造活动裂隙,该带与其他分带并没有严格的界线,可与其他分带叠加;

③ 矽卡岩化带:宽度一般小于40m,矿化强的位置其宽度越大,其中四中段该带宽度最大,主要以晚期矽卡岩矿物为主;在该蚀变带中部铅锌矿石类型为稠密浸染状或团块状,而在边部则逐渐转变为稀疏浸染状、星点状和脉状;

④ 矽卡岩-黄铁矿化带:宽度在横向上变化较大,宏观上可以从无到数十米宽,在该蚀变带中一个明显的特征为可见早期矽卡岩矿物,如石榴子石、透辉石,并可见到团块状的蔷薇辉石出现,其边部常见晚期矽卡岩矿物对其交代;局部形成巨大的致密块状黄铜、黄铁矿化体;

表1 矽卡岩矿物组合垂向含量变化表Table 1 Vertical variation of contents for skarn mineral assemblages

图4 矽卡岩矿物含量垂向变化图Fig. 4 Vertical variation of skarn mineral contents

⑤ 石榴子石矽卡岩化带:该带宽度整体不大,可达几米到数十米,该蚀变带主要特征为出现大量磁铁矿交代早期矽卡岩矿物石榴子石、透辉石,与此同时还有阳起石交代早期矽卡岩矿物现象,在该带矽卡岩型磁铁矿主要呈致密块状分布。

从表中(表2)可以看出,在不同的中段蚀变矿物组合类型也不完全相同,自矿带上部至矿带下部,蚀变矿物越来越多,矿物组合也越来越复杂,蚀变强度呈现逐渐增强的趋势,不同蚀变带的宽度在垂向上变化较大。

表2 蚀变组合分带垂直变化表Table 2 Vertical zonation of alteration combinations

(3) 矿化分带特征:根据矿石矿物组合分带,从地表到深部可分为五个带:方铅矿—闪锌矿化带→闪锌矿—方铅矿化带→闪锌矿—黄铜矿—方铅矿化带→黄铁矿—黄铜矿—闪锌矿—方铅矿化带→磁铁矿—黄铜矿—黄铁矿—闪锌矿—方铅矿化带,相对应的矿化类型分别为大理岩型硫化铅锌矿→浸染状—脉状矽卡岩型铅锌矿→稠密浸染状—块状矽卡岩型铜铅锌矿→稠密浸染状矽卡岩型黄铁、黄铜矿→致密块状矽卡岩型磁铁矿。

总体上看,矿体上部以浸染状—脉状闪锌矿、方铅矿为主;矿体中部以稠密浸染状—块状铜铅锌矿为主;矿体下部以稠密浸染状—块状的黄铜矿、磁铁矿为主,矿带自上而下铅锌矿化变弱,铜、铁的矿化增强,黄铜矿、磁铁矿的含量较高。

4.2 矿化蚀变水平分带特征

通过野外详细的观察和地质填图,画出了六中段(1190m)的矿体出露情况。分析发现,II号矿带的矿化类型存在明显的水平分带特征,直观上看,成矿元素具有“北部Pb、Zn,南部Cu、Fe”的分带特征;沿勘探线方向由北向南,从围岩至矿化带其矿化类型依次为大理岩型硫化铅锌矿→浸染状-脉状矽卡岩型铅锌矿→稠密浸染状-块状矽卡岩型铜铅锌矿→稠密浸染状矽卡岩型黄铁矿、黄铜矿→致密块状矽卡岩型磁铁矿(图5)。

图5 1190m中段矿体出露位置关系图Fig.5 Locations of outcropping ore bodies in 1190m middle section 1-铅锌矿体;2-铅锌矿化矽卡岩;3-黄铁黄铜矿化矽卡岩;4-磁铁矿化矽卡岩;5-磁铁矿体;6-大理岩;7-断层; 8-勘探线及编号;9-矿体编号;10-地层产状 1-lead-zinc body ;2-lead-zinc skarn-oriented ;3-brass pyrite mineralization skarn;4-magnetite skarn ;5-magnetite body ;6-marble ;7-fault ;8-exploration lines and numbers ;9-orebody number ;10-stratigraphic occurrence

图6 1190m中段不同部位矿化蚀变分带示意图Fig. 6 Sketch of mineralization and alteration zonation in 1190m middle section A-1190m中段北东部分带示意图;B-1190 m中段中部分带示意图; C-1190 m中段南西部分带示意图; 1-大理岩;2-碳酸盐—绿泥 石化带;3-碳酸盐—石英—绿泥石化带;4-矽卡岩化带;5-矽卡岩—黄铁矿化带;6—石榴子石矽卡岩化带;7-地层产状 A-1190m in the middle part of the band diagram of the North East ; B-1190 m in the middle part of the band diagram of ; C-1190 m in the middle part of the band diagram of the southwest ; 1-marble ; 2-carbonate-chlorite zone ; 3-carbonate-quartz-chlorite zone ; 4-skarn zone ; 5-skarn-pyrite zone ; 6-garnet skarn zone ; 7-stratigraphic occurrence表3 芦子园矿区金属平均品位统计表Table 3 mine average grade of metal tables

注:数据来自于矿山生产勘探数据。

通过野外大量的观察和分析,发现矿带在浅部中段矿化蚀变的水平分带特征不太明显,深部中段表现的特征较为明显,其中五中段(1220m)与六中段(1190m)的矿体出露情况及矿化蚀变分带情况都较相似,且六中段是矿化最好的中段,矿化蚀变分带情况具有较强的代表性。因此,选取六中段作为研究对象来详细研究矿化蚀变水平分带特征(图6),分别分析了六中段北东部、中部和南西部的矿化蚀变分带特征,通过观察六中段的矿化蚀变分带特征来总结II号矿带的矿化蚀变水平分带规律。

根据蚀变岩石、蚀变矿物组合及其结构构造特征,并结合野外地质调查和室内镜下鉴定结果,通过对1190m中段不同部位矿化蚀变特征的详细分析,再结合其它五个中段的矿化蚀变分带特征,得出矿带的水平矿化蚀变分带规律如下:

横向上矿化蚀变分带,自矿带上盘边部向矿带下盘,可以分为碳酸盐-绿泥石化带、碳酸盐-石英-矽卡岩化带、矽卡岩化带、矽卡岩-黄铁矿化带、石榴子石矽卡岩化带,各个分带在空间上呈现一定规律,且每个蚀变带具有明显的叠加现象,形成蚀变组合分带;五个蚀变带对应的矿化带分别为方铅矿-闪锌矿化带、闪锌矿-方铅矿化带、闪锌矿-方铅矿-黄铜矿化带、黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿化带、闪锌矿-方铅矿-黄铁矿-黄铜矿-磁铁矿化带。

纵向上从南往北矿化蚀变分带叠加现象明显,各分带厚度变化较大,也具有一定的分带规律,依次为石榴子石矽卡岩化带、矽卡岩-黄铁矿化带、矽卡岩化带、碳酸盐-石英-矽卡岩化带、碳酸盐-绿泥石化带。

5 矿化蚀变分带模式

为研究矿带的成矿元素分带规律,自东往西选取了31、43、55三条勘探线剖面进行分析。表3统计了不同高程和不同勘探线主要成矿元素的平均品位;图7显示了不同高程(主要以43号勘探线为例)成矿元素的品位变化曲线。在垂向上由浅表至深部,成矿元素具有Zn、Pb→Pb、Zn→Pb、Zn、Cu→Pb、Zn、Cu(Fe)→Fe、Cu( Pb 、Zn)的分带规律,分别与碳酸盐-绿泥石化带→碳酸盐-石英-矽卡岩化带→矽卡岩化带→矽卡岩-黄铁矿化带→石榴子石矽卡岩化带基本一致。

图7 芦子园矿区成矿元素品位垂向变化曲线图Fig. 7 Sub-Lo Park Elementary Grade metallogenic map vertical curve

为研究主要成矿元素在水平上的分带规律,选取四中段作为研究对象。表4列出了四中段三条勘探线上成矿元素的平均品位及元素比值。

从表4和图8可以看出,在该中段北东部Zn、Pb的品位要高于南西部,而Cu、Fe的品位自北东向南西逐渐增加,表现出成矿元素具有“北东富Zn、Pb,南西富Cu、Fe”的水平分带特征;从表4可以看出,从北东部至南西部(Zn+Pb)/Cu值逐渐减小,说明热液流体具有从南西顺层或层间断裂向北东运移的趋势,这与对应的金属矿物组合的分带规律相一致(张海东等,2010;宋世伟等,2014;王疆丽等,2014)。

表4 芦子园矿区四中段不同勘探线元素特征变化表Table 4 Sub-Lo Park mine four different exploration middle line element characteristic change table

通过对II号矿带六个中段矿化蚀变特征的详细研究,发现矿化蚀变在水平上的分带规律明显。横向上矿化蚀变分带呈现出不规则的扇形辐射结构,由扇根至扇尾可以分为石榴子石矽卡岩化带、矽卡岩-黄铁矿化带、矽卡岩化带、碳酸盐-石英-矽卡岩化带、碳酸盐-绿泥石化带五个蚀变带,对应的矿化带分别为磁铁矿-黄铜矿-黄铁矿-闪锌矿-方铅矿化带、黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿化带、闪锌矿-黄铜矿-方铅矿化带、闪锌矿-方铅矿化带、方铅矿-闪锌矿化带,值得一提的是水平方向由于F2-1断层的影响,导致矿化蚀变分带在31线以西部分出现叠加重复的现象;纵向上自北向南也可分为四个蚀变带,依次为碳酸盐-绿泥石化带、碳酸盐-石英-矽卡岩化带、矽卡岩化带、矽卡岩-黄铁矿化带、石榴子石矽卡岩化带;垂向上从地表至深部与纵向上分带一致。综合矿化蚀变在横向、纵向、垂向上的分带规律,总结出芦子园铅锌多金属矿床的矿化蚀变分带模式图(图9)。

6 结论

(1) 自矿带上部至矿带下部,蚀变矿物越来越多,矿物组合也越复杂,蚀变强度呈现逐渐增强的趋势,不同蚀变带的宽度在垂向上变化较大。

图9 芦子园铅锌多金属矿床矿化蚀变综合分带模式图Fig. 9 Zonation model for mineralization and alteration in the Luziyuan lead-zinc polymetallic deposit

(2) 从北东部至南西部(Zn+Pb)/Cu值逐渐减小,热液流体从南西顺层或层间断裂向北东运移。

(3) 矿体上部及北部是以大理岩型硫化铅锌矿和稀疏浸染状或脉状的矽卡岩型铅锌矿为主,铁铜矿化不明显,铅锌矿化强;矿体中部以稠密浸染状-块状的矽卡岩型铜铅锌矿为主,局部有浸染状的黄铁矿、黄铜矿,铁铜矿化有所增强;矿体下部及南部是以致密块状矽卡岩型磁铁矿和稠密浸染状矽卡岩型黄铁、黄铜矿为主,铁铜矿化强,铅锌矿化变弱。

致谢 感谢云南省地质调查院范玉华院长在撰写中给予的帮助,对所有野外一起工作过的同事及辛勤的审稿老师与编辑老师给予的帮助在此一并致谢!

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Zonation Features of Mineralization and Alteration in the Luziyuan Lead-Zinc Deposit of Zhenkang County, Western Yunnan Province

XIAO Bin1, FAN Yu-hua1,2, LI Jun1,YANG Shu-sheng2, LU Yong-yan2, LONG Tian-xiang2,SHA Jian-ze2, WU Qing-hua2, QI Jin-dong1, SUN Ming-shu1

(1.FacultyofLandResourceEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan650092;2.GeologicalSurveyInstituteofYunnanProvince,Kunming,Yunnan650216)

This study is based on catalogs of ground and underground engineering and alteration- facies mapping in the Luziyuan, Zhenkang deposit of western Yunnan Province. It selected the ore zone II of this deposit as the target for analysis of geological features, and used data from six ore bodies in the middle of the pioneering work to reveal characteristics of mineralization and alteration. The results found zonation of ore-forming elements in both dipping and vertical directions, which is Zn, Pb → Pb, Zn → Pb, Zn, Cu → Pb, Zn, Cu (Fe) → Fe, Cu (Pb, Zn), and the corresponding types of mineralization include lead and zinc sulfide marble → skarn ( green clay schist ) lead-zinc sulfide skarn → pyrite chalcopyrite → skarn magnetite. The corresponding alteration zones are carbonate-chlorite zone → carbonate-quartz-skarn skarn zone → skarn zone-pyrite belt → garnet skarn zones. By summarizing horizontal and vertical zoning laws of mineralization and alteration, this work established a comprehensive zonation model for this deposit.

mineralization zonation, alteration zonation, Luziyuan, western Yunnan

2014-11-26;[修改日期]2015-02-10;[责任编辑]郝情情。

云南镇康芦子园—云县高井槽地区铁铅锌铜多金属矿整装勘查项目(编号:12120113094600)资助。

肖斌(1988年—),男,2012年毕业于新疆大学,资源勘查工程专业,获学士学位,现就读于昆明理工大学国土资源工程学院,地质工程专业。E-mail:binxiao2013@126.com。

李俊(1962年—),男,副教授,从事区域成矿规律与成矿预测研究。E-mail: Li_jun@Kmust.edu.cn。

P618.4

A

0495-5331(2015)03-0496-11

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