申歡華,張雄,張鳳,黃奎,鄺建中
(四川省冶金地質(zhì)勘查局六O六大隊(duì),四川 郫縣 611730)
揚(yáng)子地臺(tái)西緣康滇地軸東側(cè)的涼山陷褶帶,為我國(guó)西南地區(qū)重要的鉛鋅成礦帶之一。區(qū)內(nèi)構(gòu)造大致呈“Ⅲ”型構(gòu)造體系,以南北向?yàn)橹?,自西往東依次為安寧河斷裂、甘洛-小江斷裂、峨邊-雷坡斷裂,其次為近東西向,北側(cè)為石棉-峨邊斷裂,南側(cè)為會(huì)理-會(huì)東地盾構(gòu)造,此外還有呈北東向展布的金陽-布拖斷裂。它們控制了區(qū)域地層、巖漿巖及礦產(chǎn)的分布。其中甘洛-小江斷裂與鉛鋅礦化的關(guān)系十分密切,控制了一系列大中型鉛鋅礦床(圖1),其北部有赤普、沙岱,南側(cè)主要有小河子、跑馬、銀廠溝等,為本區(qū)最重要的鉛鋅成礦帶。相對(duì)而言,峨邊-雷坡成礦帶上的礦床(點(diǎn))數(shù)量少,規(guī)模也不大。近年來,隨著大量社會(huì)資本進(jìn)入,在北段的峨邊-馬邊一帶開展了大量的找礦工作,也取得了重要進(jìn)展,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一批中小型礦床(點(diǎn))。我隊(duì)自2005年起,一直在峨邊老金巖一帶開展地質(zhì)找礦工作,前后歷時(shí)6年,找到一個(gè)中型鉛鋅礦礦床,目前已進(jìn)入開采階段。研究該區(qū)帶上礦床分布特征、區(qū)域地質(zhì)背景并總結(jié)其成礦地質(zhì)條件及礦床成因特征,為后續(xù)的地質(zhì)勘查與找礦工作提供一些參考和啟迪。
圖1 康滇地軸東緣北段鉛鋅礦床分布與區(qū)域斷裂帶關(guān)系圖(據(jù)張立生,1998,修改)
圖2 金巖背斜及金巖斷層剖面示意圖(據(jù)四川省冶金地質(zhì)勘查局六O六大隊(duì),2010,修改)
金巖鉛鋅礦地處揚(yáng)子地臺(tái)西緣康滇地軸北段漢源一峨邊東西向基底隆起區(qū)與峨邊-雷坡斷裂的交匯地帶。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造具典型的地臺(tái)雙層結(jié)構(gòu)。其中,褶皺變質(zhì)基底為中元古界峨邊群,蓋層為未受變質(zhì)的沉積巖,與基底地層呈角度不整合接觸,自下而上分別為震旦統(tǒng)、古生界(缺失中一上志留統(tǒng)、泥盆系、石炭系)、中生界,不同地層之間呈整合或平行不整合接觸;第四系分布于河谷低地。在老熊坪一帶沿深大斷裂有晉寧期花崗巖出露。蓋層地層發(fā)育燕山期及喜山期形成的南北向、東西向、北東向、北西向等開闊短軸褶皺、穹窿及斷裂構(gòu)造。本鉛鋅礦床位于南北向宜坪-萬坪斷裂(峨邊-雷坡斷裂帶的北端)西側(cè)的金巖背斜的西翼。
礦床產(chǎn)于上震旦統(tǒng)燈影組頂部,距筇竹寺底界0~25m。區(qū)內(nèi)燈影組厚959~1002m,自下而上可劃分為4個(gè)段,礦區(qū)內(nèi)僅出露第四段,又可細(xì)分為四個(gè)巖性段:
Zbd4-1:厚30~195 m,僅在金巖壓扭性逆斷層上盤零星出露,主要為灰-灰白色厚層狀含藻微晶白云巖、硅質(zhì)白云巖。
Zbd4-2:厚120~145m,灰-灰白色含硅質(zhì)條帶白云巖,粉晶-隱晶結(jié)構(gòu),具條帶狀構(gòu)造。
圖3 老金巖鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)略圖(據(jù)四川省冶金地質(zhì)勘查局六O六大隊(duì),2010,修改)
Zbd4-3:厚100~130m,主要為灰-深灰色含燧石條帶白云巖,含膠磷礦白云巖,角礫狀白云巖等,微晶-粉晶結(jié)構(gòu)。燧石呈條帶狀或團(tuán)塊狀產(chǎn)出,膠磷礦呈層紋狀產(chǎn)出。為區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的主含礦層位,可分為2個(gè)含礦層,下含礦層位于糖粒狀白云巖上部,上含礦層位于該巖性層頂部,與Zbd4-4接觸面附近,主要含礦巖性為角礫狀白云巖。賦礦圍巖破碎、局部被硅質(zhì)、礦質(zhì)膠結(jié)后十分完整。以燧石條帶、強(qiáng)硅化和鉛鋅礦化為顯著特點(diǎn),和漢源-甘洛成礦帶具相似性。同時(shí)該區(qū)產(chǎn)出糖粒狀白云巖,雖厚度不大但為本區(qū)所特有,為間接找礦標(biāo)志。
Zbd4-4:厚5~20m。深灰色,中厚層夾薄層狀砂屑白云巖,具不等晶結(jié)構(gòu),砂屑狀構(gòu)造,下部夾薄層泥質(zhì),局部見紫紅色含鐵質(zhì)的不規(guī)則團(tuán)塊及白色石英小團(tuán)塊,局部偶見團(tuán)塊狀鉛鋅礦化。與上覆地層筇竹寺組濱淺海相含海綠石砂頁巖呈平行不整合接觸。
礦區(qū)位于南北向金巖倒轉(zhuǎn)背斜向南西傾沒端之西翼,金巖壓扭性斷層上盤(圖2)。受其影響,次一級(jí)構(gòu)造多表現(xiàn)為層間裂隙(層間破碎帶)及走向北西、北東兩組構(gòu)造裂隙。
金巖斷層(F1):礦區(qū)主要斷裂,壓扭性逆斷層,總體北西-南東向,長(zhǎng)約 4km,傾角 44°~55°,造成了震旦系逆覆于寒武系上統(tǒng)二道水組之上。在礦區(qū)內(nèi)岀 露較差,多表現(xiàn)為負(fù)地形,被第四系覆蓋,未見斷層面。沿?cái)嗔芽梢妼捈s1.0~3.6m的破碎帶,斷裂帶中部分角礫已被膠結(jié),兩側(cè)較疏松,角礫具一定磨圓度,粒徑多小于6mm。該斷層為礦化后期斷層,在礦區(qū)未見其對(duì)礦體進(jìn)行直接的破壞作用。
金巖背斜:軸南北向延伸,北段被破壞,南端在金巖以南傾伏,長(zhǎng)大于10km。由震旦系至二迭系組成。西翼保存完好,產(chǎn)狀較緩,傾角20°~30°;軸部及東翼受斷裂破壞殘缺不全。東翼地層倒轉(zhuǎn),軸面傾向西,傾角50°~60°,為倒轉(zhuǎn)背斜。
區(qū)內(nèi)沿深大斷裂有少量晉寧期黑云母花崗巖呈帶狀分布,但礦區(qū)范圍未見出露。
總體而言,似層狀礦體(以沉積成礦為主)的圍巖蝕變基本不發(fā)育,而在構(gòu)造(層間破碎帶、裂隙帶)帶附近的圍巖蝕變相對(duì)明顯。主要為硅化、白云石化、黃鐵礦化、瀝青化、高嶺土化等。蝕變礦物呈毫米級(jí)-厘米級(jí)的微小斑點(diǎn)狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出。局部見粗粒白色純凈的石英、白云石晶洞和細(xì)脈,可能為成礦后就地改造的產(chǎn)物。
礦區(qū)工業(yè)礦體主要賦存在燈影組四段第三巖性段(Zbd4-3)上部的層間破碎帶內(nèi),其下部為夾燧石條帶微晶白云巖及糖粒狀白云巖,上部多為深灰色砂屑不等粒白云巖及薄層泥頁巖。
礦區(qū)鉛鋅礦主要呈似層狀、透鏡狀、脈狀產(chǎn)出,其中似層狀礦體嚴(yán)格受層間破碎帶控制,產(chǎn)狀與其一致,可劃分為2個(gè)平行產(chǎn)出的礦化帶,相距約5~25m。透鏡狀、脈狀礦體多受構(gòu)造裂隙控制。全礦區(qū)共圈出6個(gè)鉛鋅礦體(圖3)。其中規(guī)模較大的有Ⅰ-3礦體和II-1礦體。
Ⅰ-3礦體:位于泥黑馬溝西側(cè),44~72號(hào)勘探線之間,似層狀產(chǎn)于上層間破碎帶中,控制走向長(zhǎng)約550m,斜深220~300m,總體產(chǎn)狀210°∠20°。厚0.54~2.51m,平均1.50m, Pb 0.46%~12.16%,平均3.16%;Zn 0.62%~15.41%,平均6.26%。
Ⅱ-1礦體:位于礦區(qū)東側(cè),21~31號(hào)勘探線之間,呈似層狀產(chǎn)于下層間破碎帶中,控制走向長(zhǎng)約300m,斜深80~260m,平均產(chǎn)狀112°∠23°。厚0.34~2.31m,平均0.97m。Pb 2.32%~6.93%,平均3.69%,Zn 5.08%~13.62%,平均7.07%。
礦體礦化總體不均勻,局部存在無礦地段。礦體內(nèi)常見有鉛鋅富礦石呈團(tuán)塊狀、透鏡狀或脈狀產(chǎn)出,多出現(xiàn)在破碎帶發(fā)育及構(gòu)造疊加地段(圖 5),但富礦體規(guī)模較小,厚度較薄,多在0.10~0.50m之間,極不連續(xù)。
圖4 老金巖鉛鋅礦區(qū)0號(hào)勘探線剖面圖
圖5 層間破碎帶及構(gòu)造聯(lián)合控礦素描圖
礦石礦物組合較簡(jiǎn)單,金屬硫化物以閃鋅礦為主,其次為黃鐵礦、方鉛礦;次生礦物有鉛礬、白鉛礦、菱鋅礦、針鐵礦等。非金屬礦物主要為微晶石英,其次為白云石,含少量重晶石、膠磷礦、水云母、瀝青等。礦石結(jié)構(gòu)主要有沉積結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu),其次為交代結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)等。硫化礦石構(gòu)造以條紋條帶狀、浸染狀構(gòu)造為主,次為塊狀、角礫狀、細(xì)脈狀、似膠狀、揉皺、碎裂構(gòu)造等。該區(qū)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造與黑區(qū)-雪區(qū)礦區(qū)相似,具以下突出特征:
除方鉛礦外,其余礦物粒度極細(xì),結(jié)晶程度也較低。據(jù)光薄片的顯微鏡觀測(cè)和統(tǒng)計(jì):閃鋅礦的粒度為0.005~3.16 mm,其中82%為0.013~0.63 mm的他形、半自形微晶;黃鐵礦的粒度為0.0063~1.58 mm,其中82%為0.002~0.063 mm,多數(shù)為他形晶、半自形晶;但方鉛礦的粒度相對(duì)較粗,一般為0.1~2 mm的自形晶。閃鋅礦的顏色較淺,呈棕黃-淺黃色、暗紅色、褐色等。硅質(zhì)巖的顏色很深,多呈黑色-深灰色。
區(qū)內(nèi)嚴(yán)格受層位控制礦體多具典型原生沉積構(gòu)造特征(層紋狀構(gòu)造、條紋條帶狀構(gòu)造),蝕變程度弱,礦石礦物組合以閃鋅礦-黃鐵礦為主,礦物顆粒極細(xì),說明區(qū)內(nèi)鉛鋅礦尤其是閃鋅礦在原始沉積階段已初步成型。同時(shí)區(qū)內(nèi)常見一組或兩組裂隙充填的致密狀鉛鋅礦,呈細(xì)脈或網(wǎng)脈狀切層產(chǎn)出,但一般不切穿礦層頂?shù)装鍑鷰r,在礦脈兩側(cè)及內(nèi)部見硅化、白云石化等蝕變現(xiàn)象,礦石礦物組合以方鉛礦-閃鋅礦為主,礦物顆粒相對(duì)較粗,多呈自形晶結(jié)構(gòu),局部存在交代殘余結(jié)構(gòu)。具角礫狀、脈狀、致密塊狀等構(gòu)造特征。其富集程度與構(gòu)造密切相關(guān),在裂隙交匯、裂隙與沉積礦層交匯、地層產(chǎn)狀突變等地段多有厚大高品位礦體產(chǎn)出。同時(shí)區(qū)內(nèi)呈南北向直立產(chǎn)出的斷層破碎帶也多具鉛鋅礦化,應(yīng)為典型的后期熱液成礦類型。
根據(jù)區(qū)內(nèi)礦體特征,并結(jié)合四川省鉛鋅礦潛力評(píng)價(jià)報(bào)告,該區(qū)鉛鋅礦應(yīng)屬黑區(qū)式碳酸鹽巖型鉛鋅礦類型,具沉積-熱液改造特征。其成礦作用過程與區(qū)域構(gòu)造演化緊密相關(guān)。主要應(yīng)經(jīng)歷了四個(gè)構(gòu)造演化成巖成礦階段,簡(jiǎn)述如下:
成礦前:晚震旦世一早寒武世沉積成巖階段。四川省漢源-峨邊地區(qū)出露的最老地層為中元古界峨邊群,屬鹽邊-峨邊優(yōu)地槽產(chǎn)物。晉寧運(yùn)動(dòng)后,揚(yáng)子構(gòu)造域總體上進(jìn)入地臺(tái)發(fā)展階段,陸續(xù)沉積了陸相酸性、中基性火山-沉積建造。晚震旦世開始了地臺(tái)蓋層的沉積:觀音崖組濱淺海相巖層超覆于峨邊群變質(zhì)巖之上,燈影海侵期間,該區(qū)沉積了厚達(dá)千米的燈影組白云巖。
沉積成礦期:晚震旦世海底地震使深部流體庫震蕩破裂,含礦流體向同生斷裂匯集運(yùn)移,并噴出海底成礦階段。
震旦紀(jì)-早寒武世時(shí)期具有較活躍的地震活動(dòng),所產(chǎn)生的斷裂裂隙不但可以為地下流體提供通道,同時(shí)所產(chǎn)生的超孔隙水壓可驅(qū)動(dòng)盆地含礦流體通過巖石連通孔隙或斷裂裂隙發(fā)生運(yùn)移,并沿盆地凹陷軸部的張性同生斷裂匯集,最終噴溢出海底沉積成礦。雪區(qū)-黑區(qū)麥地坪組頂部的震積巖可能是同期或時(shí)間相近的地震事件的記錄。川西南地區(qū)漢源、峨邊、甘洛、會(huì)東等地的燈影組、麥地坪組均有熱水成因的層狀、條帶狀、透鏡狀或結(jié)核狀硅質(zhì)巖產(chǎn)出,說明在震旦紀(jì)沉積過程中有多期的海底熱水活動(dòng)。黑區(qū)超大規(guī)模熱水沉積硅質(zhì)巖-鉛鋅礦層-震積巖同期形成、同位產(chǎn)出的特點(diǎn)說明地震作用與成礦作用存在內(nèi)在聯(lián)系。地震是誘發(fā)盆地含礦流體發(fā)生大規(guī)模運(yùn)移和噴流成礦的一種重要的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。
黑色含有機(jī)質(zhì)的硅質(zhì)巖-鉛鋅礦與震積巖的時(shí)空分布關(guān)系非常密切。震裂角礫巖、震積角礫巖(礦)被黑色含礦機(jī)質(zhì)的硅質(zhì)物、閃鋅礦、黃鐵礦等硫化物充填膠結(jié)。層狀、層紋狀黑色硅質(zhì)巖-鉛鋅礦層直接覆蓋在震積角礫巖層之上。在硅質(zhì)巖-鉛鋅礦層內(nèi)尚有含量不等的震積角礫。在層紋狀硅質(zhì)巖-鉛鋅礦層中,發(fā)育震褶構(gòu)造。震積巖與鉛鋅礦在形成時(shí)間上具有同期性,在分布空間上具有同位性。
沉積成礦后:晚震旦世噴流沉積成礦結(jié)束后,繼續(xù)正常沉積白云巖,并在早寒武世在濱淺海環(huán)境下沉積筇竹寺砂頁巖地層,構(gòu)成了該區(qū)鉛鋅礦層良好的化學(xué)屏蔽層。
熱液改造階段:為重要成礦階段,對(duì)鉛鋅富集成礦并形成工業(yè)礦床起著至關(guān)重要的作用。據(jù)楊應(yīng)選等,區(qū)內(nèi)地臺(tái)構(gòu)造活化形成了大量配礦(次級(jí)斷層)及容礦(層間破碎帶、斷層破碎帶)構(gòu)造,始于海西期,主要為印支期和燕山期,大量不斷循環(huán)的地下熱鹵水持續(xù)活化、萃取老地層(區(qū)內(nèi)應(yīng)以峨邊群為主)中的鉛鋅礦質(zhì),并通過深大斷裂(宜坪-萬坪斷裂)及次級(jí)構(gòu)造(金巖斷裂等)遷移至層間破碎帶等容礦空間,以硫化物狀態(tài)沉淀下來,疊加在沉積成礦層位上,通過熱液改造形成富而厚大的鉛鋅礦體。
沉積成礦是基礎(chǔ),形成了連續(xù)穩(wěn)定、規(guī)模較大的礦化帶(體),局部有工業(yè)礦體產(chǎn)出。因相對(duì)軟弱層的存在,為后續(xù)層間破碎帶的發(fā)育提供了地質(zhì)條件;熱液改造作用為必要條件,在沉積成礦的基礎(chǔ)上,大量來自深部的含礦熱液通過一系列構(gòu)造通道運(yùn)移至層間破碎帶(即沉積成礦帶)內(nèi),通過充填、交代等疊加改造作用使原本貧而薄的礦化體增厚加富,穩(wěn)定性增加,規(guī)模擴(kuò)大,并常有高品位富礦體產(chǎn)出。對(duì)沉積成礦不明顯的地段,加之層間破碎帶不發(fā)育,多只能形成細(xì)(網(wǎng))脈狀、透鏡狀礦化體,其厚度薄、品位低、雖偶有高品位礦體產(chǎn)出,但連續(xù)性差,規(guī)模小,常形成所謂 “金線穿葫蘆” 的含礦特征。
層位標(biāo)志:含礦層位于燈影組頂部Zbd4-3巖層中,距筇竹寺組碎屑巖底界0~25m范圍內(nèi),嚴(yán)格受層位控制。區(qū)內(nèi)該套地層為尋找鉛鋅礦的直接標(biāo)志。
巖性標(biāo)志:賦礦圍巖及頂?shù)装寰鶠闃O易識(shí)別的各類白云巖,如糖粒狀白云巖、燧石條帶白云巖、含膠磷礦條帶白云巖、角礫狀白云巖、砂屑白云巖等不純白云巖。
構(gòu)造標(biāo)志:該區(qū)鉛鋅礦與構(gòu)造關(guān)系密切,體現(xiàn)在 2個(gè)方面:在沉積成礦階段,處于同生斷裂附近的凹陷地段,成礦十分有利,原始沉積階段就可能形成厚大而連續(xù)的礦(化)體,如黑區(qū)-雪區(qū)礦區(qū)的局部地段沉積型礦體厚度在10m以上,以閃鋅礦為主。熱液疊加階段,處于深大斷裂兩側(cè)尤其是上盤的次級(jí)構(gòu)造發(fā)育地段為成礦有利地段。因此處于南北向宜坪-萬坪深大斷裂和北東向漢源-峨邊-峨眉凹陷所挾持的地段(宜坪-萬坪斷裂的西側(cè)、漢源-峨眉凹陷的南端)為成礦最有利地段。
圍巖蝕變標(biāo)志:礦區(qū)雖蝕變作用不強(qiáng),但仍具一定找礦意義。硅化、白云石化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)地勢(shì)陡峭,切割強(qiáng)烈,氧化程度高、深度大。因此次生蝕變特征明顯,在地表多形成色彩多樣的氧化帶(鐵帽),同時(shí)多呈蜂窩狀、皮殼狀、土狀產(chǎn)出,均為直接找礦標(biāo)志。
根據(jù)四川省鉛鋅礦成礦規(guī)律與資源潛力研究,該區(qū)屬漢源黑區(qū)-甘洛馬拉哈鉛鋅礦集區(qū)(V8)的漢源-峨邊-馬邊沉積改造作用鉛鋅礦成礦帶(Ⅳ-33),為A類找礦遠(yuǎn)景區(qū),具良好的找礦前景。
礦區(qū)內(nèi)地形切割十分強(qiáng)烈,目前所工作區(qū)域僅為中淺部,往深部尚未控邊,因此尚有較大的找礦潛力,礦床規(guī)模將可能擴(kuò)大。
礦權(quán)設(shè)置外東側(cè)尚有較大一片空白區(qū),面積約2km2,區(qū)內(nèi)地勢(shì)陡峭,植被茂密,分布大量采礦老硐,和區(qū)域斷裂空間關(guān)系十分密切,次級(jí)褶皺和層間破碎帶發(fā)育,因此該區(qū)尚有較大的找礦潛力。
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