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云南个旧锡矿西区地质构造特征及找矿前景

2020-07-07路红记刘劲松

云南地质 2020年2期
关键词:锡矿西区灰岩

路红记,刘劲松

(1.云锡红河资源有限责任公司,云南 个旧 661000;2.云南锡业股份有限公司卡房分公司,云南 个旧 661000)

云南个旧锡矿区面积1911km2,整个矿区以南北向的个旧断裂为界,分为东、西两个矿区。东部矿区近651km2。地质工作程度很高,现已开采的的马拉格矿田、松树脚矿田、高松矿田、老厂矿田及卡房矿田等五大矿田都分布于东部矿区(图1)。而西部矿区1260km2,其地质工作程度及研究程度远不及东部矿区,找矿方面仅发现砂锡矿和规模不大的锡多金属硫化矿。

个旧锡矿区目前探明的1000多个具工业价值的矿体,其近矿围岩多为中三叠统个旧组(T2g),而围岩为法郎组(T2f)的矿体小而薄。以往西部矿区工作以法郎组地层分布区为重点,从而形成西区地质找矿“只见星星,不见月亮”,地质找矿难以有重大突破。本文从分析个旧西区地质特征等方面入手,认为该区仍有找矿前景。

1 个旧锡矿西部矿区地质特征

1.1 西部矿区地层

个旧锡矿西矿区出露地层主要是三叠系上统至二叠系上统的浅海相-滨海相沉积岩建造,在一些山间盆地中可见到第三系和第四系分布。围绕西区大岩体出露的是中三叠统法郎组(T2f)和个旧组(T2g)。

中三叠统法郎组(T2f):紧邻火成岩体分布,岩性为滨海相的砂页岩、泥质灰岩组合;

中三叠统个旧组(T2g):分布在岩体的外围地带。岩性以中厚层至块状白云岩及灰岩、泥质灰岩为主,岩性组合与东区个旧组地层相比存在较大的差异。

东部矿区个旧组(T2g)出露较完整,从上至下可划分为三段

(1)白泥硐段(T2g3):岩性为中厚至厚层状石灰岩,从新至老可细分为三层(T2g3-3-T2g3-1);

(2)马拉格段(T2g2):主要岩性为中至厚层状白云岩与灰质白云岩夹石灰岩,从新至老可细分为四层(T2g2-4-T2g2-1);

(3)卡房段(T2g1):主要岩性为石灰岩、泥质灰岩及白云质灰岩与灰质白云岩、石灰岩互层,中下部含泥质较多,从新至老可细分为六层(T2g1-6-T2g1-1)。

由于地质工作程度较低,因此西部矿区个旧组(T2g)进一步的划分对比还有待研究。

西部矿区的个旧组(T2g)在陡岩锡矿研究程度较高,按岩性组合特征大致可与东矿区卡房段上部地层相对比,主要为中厚层至薄层状灰质白云岩、白云岩及灰岩互层的组合。从上至下可以划分为四个岩性组合亚层。

(1)个旧组陡岩段第四层(T2gD4):灰色厚层状、块状白云岩,下部和上部夹灰岩。其中、下部为不规则状灰岩,与灰质白云岩呈厚薄不等的互层出现。

图1 个旧锡矿地质简图(据308队修改)

1-第四系坡积;2-中三叠统法郎组;3-中三叠统个旧组;4-断裂;5-燕山期斑状花岗岩;6-燕山期粒状花岗岩;7-二长岩;8-辉长岩;9-霞石正长岩及碱性正长岩;10-超大型锡多金属集中矿化区;11-矿(化)体;12-物探剖面线;13-地名

(2)个旧组陡岩段第三层(T2gD3):灰色至浅灰白色中厚状、块状灰岩为主夹薄层、中厚层状泥质灰岩、白云岩及同生角砾岩。是本矿区主要含矿层位。

(3)个旧组陡岩段第二层(T2gD2):为白云岩和含灰质白云岩夹灰岩和多层含碳泥质岩、泥灰岩。

(4)个旧组陡岩段第一层(T2gD1):浅灰色、灰色中至厚层状含泥质灰岩、灰岩,下部夹泥灰岩。

1.2 构 造

个旧西部矿区主要地质构造单元归纳为“一环三带”,即贾沙环状构造带、杨家田构造带、陡岩构造带、五指山背斜南部倾殁构造带,另外还有一组纵贯全区的北东向控岩断裂构造分布,如龙岔河断裂、轿顶山─贾沙河断裂、普洒河断裂、洗马塘断裂等。

“一环三带”构造单元和规模较大的北东向断裂对岩浆岩的控制作用显著。如西区杂岩体分布在贾沙环状构造带的中心,北东向的轿顶山断裂影响着西区大岩体的分异演化,沿杨家田断裂、轿顶山断裂有小岩体及岩脉分布;西区与东区相比较,控制矿田的一级构造不发育,矿床、矿化体主要受次一级构造控制,矿点成群、成带分布[1]。

1.3 火成岩

西部矿区火成岩为印支期到燕山期岩浆活动的产物,岩相有侵入相和喷出相,岩性从基性、中性、酸性、碱性均有出现[1]。

西区侵入岩体是一个出露面积约320km2的杂岩体。该岩体由贾沙辉长岩、二长岩体、龙岔河斑状花岗岩体、神仙水黑云母花岗岩体、白云山-长岭岗碱性正长岩体等四个岩体构成,为燕山期-喜马拉雅期不同期次的岩浆侵入活动的产物(图1)。

1.4 地球物理特征

1.4.1 重力特征

个旧矿区的成矿模式与花岗岩体的侵入密切相关,矿体总是以小岩株突起为中心,成群、成带围绕岩体的顶部和四周产出;岩体以岩枝、岩舌状而形成的凹陷部位是接触带矿体赋存的有利部位。个旧锡矿区花岗(斑)岩的密度值较低,平均值为2.58×103Kg/m3。与地壳平均密度2.67×103Kg/m3及围岩存在密度差,这就为寻找花岗岩提供了地球物理前提。

笔者协助云南省地质调查院在个旧矿区开展了1∶5万重力测量 (图2),工区测量范围:东与蒙自县接壤,南隔红河与元阳、金平两县相望,西至建水县,北与开远市毗邻。工作面积1858.35km2,物理点8476个。

(1)布格重力异常:个旧地区布格重力场值总体表现为东南、西南、西北3个方向重力高、中间重力低向东北延伸出工区(图2)。重力异常最低值位于射击之山重力低区中仓房与老五寨之间,其值达到-188.898×10-5m/s2,重力异常最高值位于马鞍山-花椒寨重力高区北部的马鞍山、五脑山、吴腊山之间,其值达到-139.550×10-5m/s2。依据布格重力场的变化特征,工区布格重力异常可划分为射击之山重力低区(图2中编号为1,下同)、个旧重力低区(编号2)、张家寨-小王家寨重力低区(编号3)、马鞍山-花椒寨重力高区(编号4)、水塘-余初山异常平缓变化区(编号5)和大新寨重力高区(编号6)。

(2)剩余重力异常:分析1∶5万重力及地质资料,总结了布格重力异常及局部异常的基本特征,圈定异常13个(图3)。局部重力低5个,即松子树-大吉寨重力低(图3中编号为G1,下同)、射击之山重力低(编号G2)、张家寨-小王家寨重力低(编号G3)、个旧重力低(编号G4)、也门寨重力低(编号G5);局部重力高8个,即马鞍山重力高(编号G6)、大六木渣-花椒寨重力高(编号G7)、余初山-白显山重力高(编号G8)、咱衣山重力高(编号G9)、檬棕山重力高(编号G10)、水塘重力高(编号G11)、苗寨重力高(编号G12)、米底期重力高(编号G13)。

它们是不同地质体在重力场上的反映,矿区内已圈定的射击之山重力低区(编号G2)、个旧重力低区(编号G4)、张家寨-小王家寨重力低区(编号G3),对应出现局部重力低,这三个重力低均推测均由花岗岩引起[2],是有找矿前景的区域。

图2 个旧矿区布格重力异常平面图(据云南省地质调查院修改)

图3 个旧矿区剩余重力异常特征图(据云南省地质调查院修改)

1.4.2 大地电磁测量(V8)探测获得的深部地质结构特征

笔者配合中国地质大学(武汉)在个旧西部矿区开展了可控源音频大地电磁测量(V8)探测深部地质结构工作,即3线V8剖面(图1),该剖面长约21km。

3线V8剖面深部800m~1200m有一系列低阻存在,且在龙岔河岩体内部也有一些低阻分布,是否与矿化异常有关,有待查证[3],可能西区深部有找矿前景(图4)。

初步解译结果首次揭示了个旧西区深部2km~3km的地质结构信息,获取了西区花岗岩体向南倾覆延伸的深部证据,对于西区深部找矿具有指导作用(图5)。

图4 云南个旧西区CSAMT 3线拟地震断面图(据中国地质大学(武汉))

图5 云南个旧西区锡铜多金属矿床CSAMT 3线地质解译剖面图(据中国地质大学(武汉)修改)

2 西部矿区典型的矿床(点)

2.1 陡岩锡多金属矿床

陡岩锡矿田地处红河北岸,为产于红河北侧的锡多金属矿床。

有利成矿的中三叠统个旧组(T2g)碳酸盐岩广泛分布,为该矿田内独立的岩性地层单位,称为陡岩段(T2gD),陡岩段第三层(T2gD3)是本矿区主要含矿层位,在前面“地层章节”中已有描述,在此不再赘述。但其岩性组合特征大致可与东区卡房段(T2g1)上部相对比:主要为中厚层至薄层状灰质白云岩、白云岩及灰岩互层的组合。

陡岩锡矿田矿床为岩浆期后热液型锡铅多金属矿床。锡多金属矿化集中区主要分布在陡

沟-小寨后山一带约3km2范围内,称为“龙沟矿段”。整个龙沟矿段地表可见的锡铅矿化带沿北西走向延伸长度大于1500m、宽大于300m。现已揭露矿体9个(1~8号及11号),矿体强烈氧化已成氧化矿,仅在厚大氧化矿中局部有硫化矿残留体。主要以含锡、铅为主,另含少量的铜、金等;原矿石品位含锡0.5ω%~15ω%(以3ω%~6ω%常见)、铅5ω%~15ω%。

陡岩锡矿目前控制的矿体分布在地表至850m高程的范围,现在采坑道最低标高已达850m附近(图6)。通过对民采坑道调查和原有地质工作成果的对比分析,认为陡岩锡矿床为与细粒黑云母花岗岩侵入活动有关的锡石─硫化物矿床。深部(标高600m以下)可能还有寻找花岗岩接触带锡铜多金属矿床的前景。

图6 陡岩锡矿龙潭-小寨17线地质剖面图(据308队修改)

1-中三叠统个旧组陡岩段第四层;2-中三叠统个旧组陡岩段第三层;3-中三叠统个旧组陡岩段第二层;4-断裂;5-长英岩脉;6-地层界线;7-矿体及编号;8-完工坑道;9-完工钻孔

2.2 檬棕铅矿

檬棕铅矿为产于龙岔河花岗岩南接触带矿床,是檬棕-清水沟-飞枯龙东西向铅矿带的东段,矿体主要产于法郎组中段(T2f2)上部和法郎组上段(T2f3)的凝灰岩、泥灰岩介面上的层间破碎带中。铅矿化带总体呈近东西向延伸,走向长度大于1000m,倾向北。单矿体长45m~220m(1号矿体长1030m),但矿体厚度较薄,多在0.4m~0.6m之间,少数厚1m,个别达3m。矿体呈似层状、透镜状产出,沿走向和倾斜延伸较稳定。矿石矿物有方铅矿、白铅矿、铅矾、砷铅矿等,矿石氧化程度一般较深,属难选矿石,但是在不同深度和部分的矿体氧化程度较浅,尚残存较多的方铅矿硫化矿。铅品位2ω%~6ω%(个别高达27.24ω%)、锌品位1ω%~5ω%、银品位5~251.6g/t,局部含锡。

从他白火山岩系中有大量磁铁矿和方铅矿散点与檬棕铅矿体中亦含有较多磁铁矿的相似性特征认为檬棕的铅矿化可能与火山岩有关。围绕火山岩及花岗岩可能还有找矿前景。

2.3 下纸厂铅矿

建水县普雄乡下纸厂铅矿为产于龙岔河花岗岩北接触带矿床。出露地层为个旧组(T2g)碳酸盐岩。赋矿层位为中段灰色中厚层角砾状灰岩和上段板状灰岩夹泥灰岩、泥岩。接触变质后见黑云母钙质片岩及绿泥石大理岩。断裂有两组:一组近东西向,断裂平直光滑,糜棱岩发育、显张扭性,该组断裂两侧铅钼矿化最富集。

矿带走向北东,长500m,宽度变化大,平均50m,工业矿体5个,分布于铁锰矿化带中。矿体形态复杂,平面呈似层状、透镜状、脉状、树枝状,剖面上呈上大下小的漏斗状,2号矿体最大,长80m,宽5m~10m,其他矿体长10m~60m不等,宽1m~数米,向下20m~40m即尖灭,最富的1、2、3、5号矿体平均含铅4.96ω%,含钼0.45ω%~1.41ω%,此外,伴生银锡钡等元素,有综合利用价值,其中最富的钼铅矿含银达122×10-6。围绕花岗岩接触带可能还有找矿前景。

3 西部矿区找矿前景

3.1 西区找矿工作思路

(1)西区南部呈弧型分布的个旧组可能与东区的几个大矿田共同构成一个围绕西区岩体呈弧型分布的巨型锡矿带。把东、西区个旧组含矿地层视为一个连续的整体后,在西区寻找有利含矿层位的隐伏矿床是地质工作的重要目标。

(2)西区个旧组与花岗岩的隐伏接触带波状起伏的接触面可能存在类似东区的突起或凹陷,是寻找隐伏矿床的有望地带。

(3)西区形成中—大型锡多金属矿床的可能性是存在的[1]。

(4)综合找矿,综合评价、重视稀贵金属信息。

3.2 下步找矿的方法手段及预期成果

(1)运用具有深部探测能力的V8与射气测量相结合,除具有探测2km~2.5km深度的能力,射气测量还可以弥补V8不易区分隐伏断裂的能力,提高地质解译的水平;

(2)布置北东向与东西向两组剖面,可以比较全面地认识该区深部地质结构,为进一步找矿开拓思路;

(3)东西向横跨个旧断裂的两个剖面,有可能获取个旧断裂东、西两侧隐伏岩体顶面变化的信息,这个信息的重要性是不言而喻的;

(4)查明个旧断裂的深部地质结构及对个旧断裂影响坑道施工的地下水的探查。

(5)深化认识个旧断裂对东、西区隐伏岩体的影响及控制作用,掌握相对准确的深部地质推断信息;

(6)得到石门坎-保和、大黑山深部地质结构分层的解译信息,利用工作区已有地质钻孔揭露信息,提高地质解译的可信度[4];

(7)获取石门坎-保和、大黑山深部隐伏岩体顶面信息,推断隐伏岩体突起或洼陷的可能部位,为深部成矿系统的分析、推断提供重要依据;

4 结论

个旧西部矿区对成矿有利地层个旧组、环状构造带、杂岩体;重力测量圈定的射击之山重力低区、个旧重力低区、张家寨-小王家寨重力低区,推测均由花岗岩引起,是有找矿前景的区域;3线V8剖面深部800m~1200m有一系列低阻存在,且在龙岔河岩体内部也有一些低阻分布,可能於西矿区深部有找矿前景。

个旧西区有找到接触带矿床、层间矿、断裂带型脉状矿床的前景。希望能完成个旧西区较为系统的深部勘查工作,这是西区找矿突破的重大基础。推测西区具有重点找矿前景的地段如下:

(1)红河北侧:重点是陡岩深部及外围区域。

(2)龙岔河花岗岩南接触带:檬棕铅矿,大黑山深部、石门坎-保和、和平区内杨家田断裂带,和平锡矿深部地段。

(3)龙岔河花岗岩北接触带:下纸厂铅矿等区域。

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