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云南澜沧县勐佛铅锌矿特征及找矿标志

2020-05-03徐小龙李治民吕洪军

云南地质 2020年1期
关键词:侏罗系黄铁矿矿化

徐小龙,李治民,吕洪军

(元江县山川矿业有限责任公司,云南 元江 653300 )

云南澜沧县勐佛铅矿区大地构造位置处于三江地槽褶皱系昌宁-孟连裂谷带中部,小黑江断裂北东侧。昌宁-孟连裂谷为一中晚元古代基底上产生的上古生代陆内裂谷,其西邻保山-镇康弧后盆地,东邻临沧花岗岩基。三级构造单元为文东-富邦褶皱束,勐佛铅矿位于文东-富邦褶皱束内印支-燕山期临沧花岗岩基西缘,属红毛岭-阿不过锡钨铅多金属远景成矿区。该区最古老的地层为测区西部元古界澜沧群变质岩,该变质岩为一套具优地槽特征的中基性火山岩-沉积建造的绿片岩、硅质岩和具复理石韵律的微晶蓝片岩。

晚华力西至印支早期构造运动使全区强烈上升。中侏罗世在断陷山间盆地中沉积了一套红色碎屑岩。印支期运动以挤压上升为主,表现为同构造之酸性岩浆侵入,伴之有锡、钨、铅(锌)、金的成矿作用,强烈的燕山运动继续以升降运动为主,产生了强烈坳陷,伴随中酸性岩浆的侵入及锡钨成矿作用,一直延续至喜马拉雅早期。喜马拉雅晚期的构造运动,主要表现差异性的升降运动特征。

重砂测量在勐佛圈定一个二级铅矿物异常,其主要矿物组合有铅矿物、白钨矿、锡石、铜矿物、辰砂、磷钇矿等,面积13Km2。土壤与水系沉积物化学测量,圈定了勐佛Ⅱ级铅异常,异常面积25 Km2,铅元素含量50~150×10-6,异常具明显的浓集现象,与重砂异常重合。铅异常分布于燕山晚期花岗岩与侏罗系砂岩接触带上,燕山晚期花岗岩可能为区内铜铅银矿化提供了物源及热源。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区内出露地层主要有第四系;侏罗系中统花开佐组;元古界澜沧群惠民组及曼来组变质岩。从新到老分述如下:

(1)第四系(Q):褐红色、褐黄色砾石、粘土,由分布于山麓、沟谷中的洪积、冲积、坡积物组成。厚度≤10m。

(2)侏罗系中统花开佐组(J2h)分上、下段:

侏罗系中统花开佐组上段(J2h2):为一套杂色,包括紫红、灰绿色、灰黄色相间的杂色细碎屑沉积,为粉砂岩、泥岩夹少量砂岩的海陆交互相的膏盐建造,与下伏花开佐组下段为整合接触。厚度>100m。

侏罗系中统花开佐组下段(J2h1):为一套红色、紫红色、局部灰白色砾岩、含砾石英砂岩、岩屑砂。

岩夹粉砂岩组成的粗碎屑沉积,属山间坳陷带形成的红色磨拉石建造。与区内花岗岩为侵入接触,接触部位可见砂岩的褪色蚀变、角岩化、热蚀变团斑。矿区东南部可见紫色砂岩的浅色褪色蚀变层,层中沿裂隙面见孔雀石呈薄膜状产出。

(3)元古界澜沧群出露惠民组和曼来组

惠民组(Pth):灰白、灰绿、灰色白云母石英片岩、绿泥白云母石英片岩、白云母片岩、钠长白云母石英片岩及斜长变粒岩。原岩应为粉砂岩、泥质岩石类,显示出两个大的沉积旋回特征,区内出露厚度>300m。

曼来组(Ptml):灰黑色、灰白色半石墨化绿泥石白云母片岩、钠长青铝闪石绿泥片岩、绿泥白云石英片岩夹斜长绿泥青铝闪石片岩、二云片岩等。区内厚度>100m。

1.2 矿区构造

矿区的构造形迹主要为断裂,次为褶皱。区内构造比较简单,形成了以南乃~河边寨区域断裂(F1)为主断裂、勐佛~大坝老向斜为主褶皱,旁侧发育次级断裂及次级褶皱的构造格架,构造对区内矿化、岩体侵位起了极其重要作用。断裂破碎带既是矿液通道,也是矿液后期充填、沉淀、改造和富集场所。

(1)褶皱:区内出露的褶皱主要为勐佛~大坝老向斜,向斜轴向NEE向,矿区仅出露向斜核部及北翼地层,核部地层为侏罗系中统花开佐组上段(J2h2),北翼为侏罗系中统花开佐组下段(J2h1),地层产状倾向北倾角20°~46°。

(2)断裂:区内断裂按产状及规模大致可分为北东向、北西向、近东西向三组,以北西向及东西向断裂与矿化关系最为密切。

南乃-河边寨断裂( F1):分布于矿区北西角,为区域性大断裂,断裂走向北东,倾向北西,倾角61°,沿断裂带产生碎裂岩化、片理化等,断层破碎带由碎裂岩、挤压透镜体和断层泥等构成,断裂带中有乳白色碎裂石英脉及浅色花岗岩角砾状碎块。断裂带中锡、钨、铅矿化不均匀,多呈透镜体产出,局部可见致密的黄铁矿化石英脉。

图1 勐佛铅矿地质简图

F2断层:为区内含矿断裂,断裂走向北东40°,倾向北东,倾角60°~75°,为一压扭性断裂。断裂破碎带最宽约13m,局部地段挤压呈糜棱岩产出,黑云母二长花岗岩沿此断裂与侏罗系红层呈断层接触,破碎带中碎裂状砂岩多具硅化、角岩化、绿泥石化、黄铁矿化蚀变。区内的Ⅱ1、Ⅱ2号矿化(体)沿该断裂破碎带产出,破碎带中可见铜、铅矿化,矿化体呈脉状、透镜状、囊状产出。该断层是区内主要的导矿和容矿构造,是铜、铅、锌的热液通道及赋存场所(图1)。

F3断层:是区内的主含矿断裂,Ⅰ号矿化(体)沿该断裂破碎带产出。断裂产于燕山晚期黑云母二长花岗岩中,总体走向80°,倾向上呈反“S”形陡倾产出,地表上部总体向南倾,倾角65°~86°,地下深部总体向北倾,倾角60°~85°。断裂破碎带宽1m~6m,破碎带中见含铅石英脉产出,脉宽0.5m~5m,破碎带中具硅化、黄铁矿化、萤石化、绿泥石化蚀变。该断层是区内主要的导矿和容矿构造,是铜、铅、锌的热液通道及赋存场所。

1.3 岩浆岩

岩浆岩主要有燕山晚期侵入的酸性岩浆岩,称勐佛岩体,该岩体与临沧花岗岩体从时间上、空间上均有明显的继承性特征.勐佛岩体出露面积约2Km2,呈近东西向侵入于侏罗系花开佐组下段砂岩中,西段被F2断裂破坏,勐佛村东南边尚有小岩株出露。岩体不具岩相分带,由似斑状角闪黑云二长花岗岩、细中粒白云二长花岗岩组成。

似斑状角闪黑云二长花岗岩:为似斑状结构,块状构造,基质细~中粒状结构,造岩矿物主要为斜长石(23%)、钾长石(斑晶中13%,基质中24%)、石英(斑晶中7%,基质中17%)、角闪石(5%)、黑云母(11%),副矿物有锆石、金红石、磷灰石。

细中粒白云二长花岗岩:为细中粒它形粒状结构,局部具文象结构,块状构造,造岩矿物主要为斜长石(23%)、钾长石(38%)、石英(28%)、白云母(10%),副矿物有锆石、金红石、磷灰石。

花岗岩岩石微量元素测定后,Pb的浓集系数达到了7.5,是本区的主成矿元素,已发现的铅矿(化)体与该岩体就有了直接的成因关系,且从岩体的微量元素含量来看,Sn具有富集的趋势,即该区还具有形成锡矿的物源条件。

1.4 变质作用及围岩蚀变

矿区变质作用以热力接触变质作用为主,变质带分布于花岗岩与砂岩接触带,岩性主要为角岩。变质岩仍保留原岩的部份结构、构造。沿F2、F3发育有较强的热动力变质作用,形成岩石有碎裂岩化岩类、角岩类、糜棱岩化岩类,矿化与之相伴产出。

矿区围岩蚀变较强,种类较多,主要有硅化、绿泥石化、绿帘石化、角岩化、萤石化、黄铁矿化,尤其是绿帘石化、黄铁矿化和萤石化与成矿关系密切。

萤石化:主要发育于矿化石英脉中,且紧挨铅矿化脉产出,说明该蚀变与铅矿化应为同期产物,萤石产出温度一般为105 °C~150°C,即铅矿的成矿温度应是中低温。

黄铁矿化:主要发育于断裂、裂隙交汇部位,铅、铜矿化(体)中或傍侧,与硅化、铅、铜矿化紧密共(伴)生。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

共圈定矿化带两条,即赋存于燕山晚期黑云母二长花岗岩内部F3断裂破碎带中的Ⅰ号矿化带、产于岩体与围岩接触带F2断裂破碎带中的Ⅱ号矿化带。共圈定矿(化)体3个,即Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2矿体。现分述如下:

(1)Ⅰ号矿体:矿化赋存于燕山晚期黑云母二长花岗岩内部F3断裂破碎带中,矿体受F3断裂控制,F3断裂破碎带长约600m,宽1.0m~6.0m。目前地表控制矿体长约250m,深部控制矿体垂深208m,矿体厚度0.60m~4.70m,平均2.17m。矿体形态平、剖面上均呈“S”形,矿体总体走向近东西向,矿体上部总体向南倾,倾角65°~86°,下部总体向北倾,倾角60°~85°。矿化厚度较为稳定,Pb平均品位8.76ω%,Zn平均品位1.36ω%,组分分布较均匀,是一个以铅为主贫锌伴生银、铜的热液石英脉型铅矿。

(2)Ⅱ号矿矿化带:矿化产于燕山晚期黑云母二长花岗岩与侏罗系中统花开佐组下段(J2h1)碎屑岩接触部位,受F2断裂破碎带控制,矿化带(破碎带)长约460m,宽3m~30m,共圈定矿体两个

Ⅱ1号矿体:单工程控制,走向北西,倾向北东,倾角52°~70°。表内矿体长50.0m,厚1.10m。

Ⅱ2号矿体:总体走向北西,倾向北东,倾角60°~70°。矿体长150m,厚2.30m~7.50m平均厚4.27m,Ⅱ2号矿体Pb平均品位7.91ω%,Zn平均品位1.45ω%.矿体中见蚀变砂岩透镜体之夹石。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿石矿物成分

主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、铜蓝、铅矾、白铅矿、辉银矿、褐铁矿、孔雀石、兰铜矿等。矿物生成顺序为:黄铁矿→闪锌矿→黄铜矿→方铅矿

脉石矿物主要有石英、萤石、绢云母、绿泥石等。

2.2.2 矿石结构构造

主要为半自形-自形晶粒结构、他形晶粒结构;构造主要有浸染状、脉状、细脉状、块状构造。

半自形-自形晶粒结构:主要为黄铁矿呈五角十二面体和立方体,粒度0.01mm~1.5mm。

他形晶粒结构:主要为方铅矿、黄铜矿等,粒度0.003mm~1.5mm。

浸染状构造:主要是方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等金属矿物的集合体,集合体无方向性,粒度1.5mm~0.01mm,金属矿物多为后期充填交代形成。

脉状构造:金属矿物及脉石矿物沿断裂破碎带、节理面、构造滑动面等充填,脉边平直无交代现象。

2.2.3 矿石类型和品级

矿石工业类型为低温热液石英脉型铅矿。

由于物相分析数据少且不系统,无法更详细的划分三带和不同的矿石类型,本次核实范围内以硫化矿石为主,地表有少量氧化矿和混合矿,矿床中地表氧化率平均约40%~50%,向深部氧化率减弱至10%,氧化深度30m。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 赋存规律

(1)矿床在大地构造位置上处于文东~富邦褶皱束内印支~燕山期临沧花岗岩西缘,属红毛岭~阿不过锡钨铅多金属远景成矿区。

(2)矿体产出受断层构造控制。

(3)矿体赋存于燕山晚期黑云母二长花岗岩断裂破碎带的石英脉中(Ⅰ号)及花岗岩与砂岩接触部位(Ⅱ号)。

(4)断裂破碎带发育而且热液蚀变强烈,矿体往往变富变厚。

3.2 矿床成因

根据矿体地质特征、产出形态及赋存规律,该矿床应为低温热液石英脉型铅锌矿床,具体依据为:

(1)矿体产于断裂破碎带中,总体与石英脉相伴呈脉状产出,受断裂控制明显。

(2)断裂、构造发育部位是矿体的富厚部位。

(3)含矿围岩(黑云母二长花岗岩)提供了矿液来源。

(4)和矿体相伴产出的萤石化、绿泥石化、绿帘石化蚀变皆为中低温热液蚀变矿物,特别是萤石化蚀变,说明矿体是在岩浆期后低温热液条件下成矿。

3.3 找矿标志

(1)断裂标志:该区矿体与断裂构造关系密切,断裂、裂隙发育部位往往是矿化产出部位。

(2)含黄铁矿石英脉:该区铅属细粒浸染状及脉状铅矿,该类型铅矿与石英脉紧密共生,含黄铁矿石英脉产出地段是铅矿化产出部位。

(3)蚀变标志:近矿围岩蚀变往往为萤石化蚀变、绿泥石化、绿帘石化蚀变,特别是萤石化蚀变,它与铅矿化是同期共生产出,找到了萤石化蚀变带,也就找到了铜铅矿化带。

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