巧家县小海子铅锌矿成矿地质条件及矿模式
㊀２０１８年第３７卷㊀第１期５８~６２页㊀云南地质ＣＮ５３－１０４１/Ｐ㊀ＩＳＳＮ１００４－１８８５㊀巧家县小海子铅锌矿成矿地质条件及矿模式
米云川ꎬ杜㊀斌ꎬ周㊀骞
(云南省地质调查院ꎬ云南昆明６５０２１６)
㊀㊀摘㊀要：云南巧家县小海子铅锌矿区圈定了２个铅锌矿体(ＫＴ１㊁ＫＴ２)ꎬ矿体呈层状㊁似层状分布于上
奥陶系统大箐组(Ｏ３ｄ)细晶白云岩层间破碎带中ꎬ矿体产状与围岩岩层产状基本一致ꎮ次级断层构造控矿
明显ꎬ矿床成因为华力西期中低温热液型铅锌矿床ꎮ
关键词：构造控矿ꎻ中 低温热液型矿床ꎻ云南巧家小海子
中图分类号:Ｐ６１８ ４２㊁４３㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００４－１８８５(２０１８)１－５８－５小海子铅锌矿位于云南巧家县城北东方向ꎬ该区域内矿产以铅锌(银)为主ꎬ次为铁㊁重晶石㊁磷㊁煤等ꎬ成矿作用与构造㊁地层㊁岩性关系密切ꎬ典型矿床有乐红铅锌矿㊁乐马厂银矿㊁小河铅锌矿等ꎮ
区域内已知铅锌(银)矿床点受构造㊁地层㊁岩性多重控制明显ꎻ其中北东向㊁北西向断裂及其旁侧的次级断裂主要控制着矿床点的分布ꎮ
１㊀成矿地质环境
１ １㊀成矿构造单元
小海子铅锌矿区位于扬子 华南陆块区(Ⅴ)上扬子古陆块(Ⅴ－２)扬子陆块南部被动边缘褶－冲带(Ⅴ－２－７)威宁－昭通褶－冲带(Ⅴ－２－７－１)ꎬ夹持于小江㊁巧家－莲峰㊁乐马厂深断裂圈闭的菱形夹块中ꎬ该区域经历了多旋回构造运动及复杂的成生演化ꎬ在南北向㊁北东向及北西向构造交汇部位有利于成矿ꎮ矿床位于滨太平洋成矿域(Ⅰ２)上扬子(陆块)成矿省(Ⅱ３)昭通 曲靖(弧间盆地)Ｐｂ－Ｚｎ－Ｃｕ－Ａｕ－Ａｇ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｈｇ－Ｓｂ－Ｐ－Ｓ煤－煤层气成矿带(Ⅲ１０)镇雄－巧家－会泽(断褶带)Ｐｂ－Ｚｎ－Ａｇ－Ｆｅ－ＲＥＥ－Ａｌ－Ｐ－煤－煤层气矿带(Ⅳ２４)鲁甸乐马厂 巧家茂租铅锌矿矿田(Ⅴ１８)ꎮ区域内北西向㊁北东向构造控矿明显ꎬ多期次的构造活动为成矿作用提供热液循环㊁矿质沉淀的动力ꎬ控制矿带及矿床分布ꎻ其中北东向㊁北西向断裂破碎带㊁层间破碎带及其次级断层破碎带控制矿体分布ꎮ
１ ２㊀矿区地层
矿区内主要出露古生界ꎬ共划分了７个填图单元(图１)ꎬ分别为奥陶系下统下巧家组(Ｏ１ｑ)㊁中统上巧家组(Ｏ２ｑ)㊁上统大箐组(Ｏ３ｄ)ꎻ志留系中统嘶风崖组(Ｓ２ｓ)ꎻ泥盆系中统曲靖组(Ｄ２ｑ)㊁上统在结山组(Ｄ３ｚｊ)及二叠系上统阳新组(Ｐ２ｙ)ꎮ矿体主要产于奥陶系上统大箐组(Ｏ３ｄ)层间破碎带内ꎬ其中含矿岩层特征如下:
大箐组(Ｏ３ｄ)：浅灰㊁灰白㊁灰薄至中厚层状细晶白云岩㊁砂质白云岩组成ꎬ局部断裂构造发育ꎬ热液活动部位可见铅锌矿化ꎬ底部见有角砾状白云岩ꎮ属半闭塞台地相沉积环境ꎮ与下伏地层呈整合接触ꎮ地层产状:１０ʎ~６０ʎø１２ʎ~５０ʎꎮ其地层厚度６５ ６０ｍꎮ
１ ３㊀成矿构造
矿区内构造以断裂为主ꎬ主要发育北北西向及北东向两组断层ꎬ以北北西向断层为主ꎮ其中Ｆ１㊁Ｆ２与成矿关系密切ꎬ其特征如下:
牛肚汤㊀收稿日期:２０１７－０７－２４
㊀作者简介：米云川(１９８３~)ꎬ男ꎬ云南省沾益县人ꎬ地质工程师ꎬ从事矿产地质调查工作ꎮ
图１㊀矿区地质简图
Ｆｉｇ１.ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｋｅｔｃｈＭａｐｏｆＯｒｅｆｉｅｌｄ
Ｆ１断层：位于矿区中部ꎬ长度大于３００ ０ｍꎬ走向北北西ꎬ倾向北东ꎬ倾角６０ʎ~６５ʎꎮ断层沿线岩石强烈挤压㊁破碎ꎬ受应力作用局部发生弯曲变形ꎬ根据断层破碎带㊁断面擦痕㊁岩石变形特征ꎬ断层性质为一近ＮＮＷ向张性正断层ꎮＦ２断层：位于矿区西部ꎬ长度大于５０ ０ｍꎬ走向北东ꎬ倾向南东ꎬ倾角７０ʎꎮ断层沿线岩石强烈挤压㊁破碎ꎬ见牵引小褶皱等压扭性特征ꎬ断层性质为ＮＥ向压扭性逆断层ꎮ
２㊀成矿作用特征
２ １㊀矿体形态
目前矿区圈定了２个铅锌矿体(ＫＴ１㊁ＫＴ２)ꎬ矿体受次级层间构造破碎带控制ꎬ主要产于奥陶系上统大箐组(Ｏ３ｄ)层间破碎带内(图２)ꎬ赋矿岩性为浅灰㊁灰白碎裂岩化细晶白云岩ꎮ各矿体特征如下:(１)ＫＴ１矿体：矿体产于浅灰㊁灰白碎裂岩化细晶白云岩中ꎬ顶底板岩性均为灰㊁灰绿细晶白云岩ꎬ矿体长约１２４ ０ｍꎬ厚约３ ６５ｍꎮ矿体产状１６ʎ~４５ʎø２０ʎ~３５ʎꎬＰｂ品位０ ０１７ω％~０ １５ω％ꎬＺｎ品位０ １２ω％~１１ ３０ω％ꎮ沿走向矿体厚度从南东到北西ꎬ由厚变薄ꎻ品位变化是矿体中间富㊁两端贫ꎻ矿体形态总体呈层状㊁似层状ꎬ走向较稳定ꎮ(２)ＫＴ２矿体：矿体产于浅灰㊁灰白碎裂岩化细晶白云岩中ꎬ顶底板岩性均为灰㊁灰绿细晶白云岩ꎬ矿体长约
１３６ ０ｍꎬ厚约１ ５８ｍ~２ ３４ｍꎬ矿体产状５５ʎø７９ʎꎬＰｂ品位０ ２３ω％~０ ５４ω％ꎬＺｎ品位１ １６ω％~１ ７７ω％ꎬＴＦｅ品位５３ ８２ω％~５５ ８８ω％ꎮ沿走向矿体厚度从北西到南东ꎬ由厚变薄ꎻ品位
变化是矿体中间富㊁两端贫ꎻ矿体形态总体呈层状㊁似层状ꎬ矿体走向较稳定连续分布ꎮ９
５㊀１期米云川等：巧家县小海子铅锌矿成矿地质条件及矿模式㊀
０６云㊀㊀南㊀㊀地㊀㊀质３７卷
图２㊀矿区０号勘探线剖面图
Ｆｉｇ２.ＳｅｃｔｉｏｎｏｆＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＬｉｎｅ０ｉｎＯｒｅｆｉｅｌｄ
２ ２㊀矿石矿物共生组合
(１)铅锌矿体：矿体主要由氧化矿物组成ꎬ矿石氧化矿物为菱锌矿㊁异极矿㊁白铅矿ꎻ脉石矿物以白云石㊁石英㊁方解石㊁绿泥石等ꎮ
(２)铁矿体：矿石氧化矿物为褐铁矿ꎬ与铅锌矿体共生ꎬ为铅锌矿床的氧化带产物ꎻ脉石矿物为白云石㊁石英㊁方解石等ꎮ
根据野外观察结合镜下鉴定成果ꎬ矿物共生组合分为两类:
(１)菱锌矿＋异极矿＋白云石组合ꎬ主要见于ＫＴ１矿体ꎮ
(２)褐铁矿＋菱锌矿＋白铅矿＋白云石组合ꎬ主要见于ＫＴ２矿体ꎮ
２ ３㊀矿石结构构造
矿石结构菱锌矿㊁异极矿㊁白铅矿呈皮壳状结构㊁土状结构ꎬ褐铁矿呈胶状结构ꎻ矿石构造呈块状构造
㊁角砾状构造㊁脉状构造ꎮ
２ ４㊀蚀变特征
围岩蚀变有硅化㊁白云石化㊁方解石化㊁褪蚀变等ꎮ
矿区与矿有关的围岩蚀变以褐铁矿化为主ꎬ褐铁矿化主要表现为地表及地下浅部铅锌矿㊁黄铁矿氧化后形成褐铁矿带ꎬ在地表形成颜鲜红的土壤ꎮ
２ ５㊀矿石类型
(１)根据野外观察㊁岩矿鉴定成果:ＫＴ１矿体金属矿物以菱锌矿为主ꎬＫＴ１矿体属氧化矿ꎻＫＴ２矿体金属矿物以褐铁矿为主ꎬ属氧化矿ꎮ
国际象棋的规则
(２)按矿石构造分为网脉状铅锌矿石㊁块状褐铁矿矿石两类ꎮ
(３)按含矿岩石类型分为白云岩质构造角砾岩型褐铁矿㊁铅锌矿矿石ꎮ
２ ６㊀矿床成因
根据围岩蚀变㊁矿石类型㊁矿物共生组合及其相互穿插交代特征(表１)及相邻东坪铅锌矿同位素资料
显示ꎬ铅同位素Ｐｂ－Ｐｂ法视年龄为１９９Ｍａ~４６６Ｍａꎬ即热液成矿期属加里东－华力西期ꎬ成矿温度为１２０ ２ħ~２５１ ２ħꎮ矿区热液活动现象明显ꎬ成矿流体为深部循环的热卤水溶液ꎬ成矿物质主要来源于深部ꎬ综合该区铅锌矿典型矿床同位素资料ꎬ推测铅锌成矿时代为华力西期ꎮ矿床成因类型属于与构造有关的中 低温热液型铅锌矿床ꎮ
表１㊀小海子铅锌矿床地质特征
Ｔａｂ１.ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＦｅａｔｕｒｅｏｆＸｉａｏｈａｉｚｉＰｂ￣ＺｎＤｅｐｏｓｉｔ矿㊀床
小海子铅锌矿构造位置
巧家陆内裂谷控矿断裂
小江断裂㊁巧家 莲峰断裂㊁乐马厂断裂及其相关的次级断裂含矿岩系
奥陶系上统大箐组浅海相镁质碳酸盐岩建造矿床结构
两层结构：上层为层状㊁似层状矿体ꎻ下层为网脉状矿体ꎬ上部块状矿体ꎬ下部矿化矿体形态
层状㊁似层状为主矿体规模
长１２４ ０ｍ~１３６ｍꎬ平均厚１ ５８ｍ~３ ６５ｍ矿石结构构造
它形粒状㊁压碎及碎裂㊁皮壳状㊁土状㊁胶状结构等ꎻ网脉状㊁角砾状㊁块状构造等金属矿物分带(从上至下)
菱锌矿㊁异极矿ң褐铁矿㊁白铅矿㊁菱锌矿围岩蚀变
硅化㊁白云石化㊁方解石化㊁褪蚀变主要成矿元素
Ｐｂ㊁Ｚｎ伴生元素
Ｆｅ矿石品位
铅０ ０１７ω％~０ ５４ω％ꎬ锌０ １２ω％~１１ ３０ω％ꎬ全铁５３ ８２ω％~５５ ８８ω％热液标志
硅质岩㊁绿泥石化成矿时代
古生代成因类型中 低温热液型铅锌矿床３㊀矿方向
(１)构造标志北西向断裂(Ｆ１)为矿区内主要断裂ꎬ其旁侧的次级断裂破碎带是主要的赋矿场所ꎮ铅锌
元素分布与北西向构造吻合ꎬ分布于北西向层间破碎带中ꎮ矿体形态简单ꎬ呈似层状㊁层状顺层产出ꎬ部分呈脉状ꎬ主矿体周围在层间滑动构造发育处矿体富厚ꎮ(２)地层及岩性标志
矿区分布的大箐组碎裂岩化细晶白云岩是铅锌矿的赋矿岩石ꎬ矿体均产于细晶白云岩中ꎮ
(３)化探异常标志化探成果圈出的铅㊁锌㊁银㊁铬元素等综合异常ꎬ反映了矿(化)带的分布特征ꎬ异常浓集中心与矿床较吻合ꎬ根据化探成果所圈定的异常以及异常覆盖的地质背景ꎬ可作为寻矿(化)体的依据ꎮ化探异常与地层㊁岩性㊁构造套合地段是寻铅锌矿的有利地段ꎮ(４)矿化和矿体露头标志矿区出露的褐铁矿化㊁方铅矿化㊁闪锌矿化㊁菱锌矿化㊁碎裂岩化细晶白云岩是直接的矿标志ꎮ地表分布的颜鲜红的褐铁矿带是矿区内主要的矿标志ꎮ
４㊀矿模型
(１)有利地层和岩性：奥陶系上统大箐组浅灰㊁灰白㊁灰碎裂岩化细 中粗晶白云岩ꎮ(２)有利构造：北东向㊁北西向断裂破碎带㊁层间破碎带及其次级断层破碎带ꎮ
(３)矿化蚀变：矿石矿物或特征矿物以及蚀变岩石的出现ꎬ指示矿床的存在ꎮ褐铁矿化㊁方铅矿化㊁闪锌矿化㊁菱锌矿化等ꎮ(４)地球化学异常：成矿元素通常围绕矿床形成原生晕ꎮ铅锌矿有利的异常是Ｚｎ－Ｃｄ－Ｐｂ组合异常ꎬ尤其是与有利地层㊁岩性及构造叠加的Ｚｎ－Ｃｄ－Ｐｂ组合异常ꎮ
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６㊀１期米云川等：巧家县小海子铅锌矿成矿地质条件及矿模式㊀
２６云㊀㊀南㊀㊀地㊀㊀质３７卷(５)地球物理异常：矿区对铅锌有利的地球物理异常为直流激电异常ꎬ磁异常反应不明显ꎮ(６)遥感特征：对铅锌矿成矿有利的特征为北东向㊁北西向线性断裂交汇处㊁背斜构造环与热事件
环叠加处为矿有利地段ꎮ
５㊀成矿作用模式
矿床主要赋矿层位为奥陶系上统大箐组ꎬ铅锌在沉积成岩时初步富集ꎬ地壳隆升致使地层埋深加大ꎬ温度㊁压力升高ꎬ参与深部循环的地下水或盆地沉积物封存的卤水受地热增温的影响溶解了地层中的盐分等成分形成热卤水ꎮ
在华力西晚期ꎬ越北板块从南南东向北北西方向俯冲ꎬ导致小江断裂的左行走滑ꎬ形成巧家－莲峰断裂㊁乐马厂断裂等ＮＥ向构造带ꎬ在上述区域性深大断裂构造作用引起的定向压力及深部热能的驱使下ꎬ地下热卤水作定向迁移ꎬ运移的热卤水对分散在富含铅锌沉积层地壳岩石中的铅㊁锌成矿元素萃取㊁溶滤和搬运ꎬ形成含矿热卤水ꎬ并在岩相变化㊁基底隆起㊁断裂及裂隙发育等还原环境部位经热化学还
原作用而成矿ꎮ
小江断裂带为成矿流体提供了有利的成矿地质背景ꎬ巧家－莲峰断裂㊁乐马厂断裂为热卤水定向迁移提供了通道ꎬ为主要导矿构造ꎻ其旁侧的次级断裂㊁层间破碎带㊁裂隙等为矿质沉淀堆积提供了储存空间ꎬ并控制了矿体的形态和产状ꎬ为主要容矿构造ꎬ各断裂㊁裂隙交汇部位矿体变富㊁变厚ꎬ为配矿构造ꎮ
移动硬盘做启动盘综上所述ꎬ小海子铅锌矿成矿流体总体为深部循环的热卤水溶液ꎬ成矿物质主要来源于深部ꎬ矿床成因类型属于与构造有关的中 低温热液型铅锌矿床ꎮ
参㊀考㊀文㊀献
飞鸟和蝉歌词[１]云南省地质调查院.云南乌蒙山区优势矿产资源综合调查评价成果报告[Ｒ].２０１７.
[２]米云川ꎬ金建才ꎬ罗光明ꎬ等.滇东北巧家松林铅锌矿矿产资源经济效益评价[Ａ].第五届云南省科学技术年会暨乌蒙山片区发展论坛论文集[Ｃ]ꎬ２０１５.
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[４]陈国达ꎬ彭省临ꎬ戴塔根ꎬ等.云南铜 多金属壳体大地构造成矿学[Ｍ].长沙：中南大学出版社ꎬ２００４. [５]李文昌ꎬ赵志芳ꎬ卢映祥ꎬ等.云南省遥感地质应用[Ｍ].北京：地质出版社ꎬ２００９.
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