周天林,陳愛兵,黎應書
(昆明理工大學,云南 昆明 650093)
云南芒市某鉛鋅銻礦控礦因素及找礦前景
周天林,陳愛兵,黎應書
(昆明理工大學,云南 昆明 650093)
云南芒市某鉛鋅銻多金屬礦區(qū)出露的地層主要為下古生界寒武系公養(yǎng)河群上段和新生界第四系的地層。該區(qū)的礦體產于下古生界寒武系公養(yǎng)河群上段地層淺變質巖中,主要受壓扭性斷層F1和F2的控制。礦體呈似層狀、透鏡狀和脈狀產于上述構造中。圍巖蝕變主要為硅化、粘土化、重晶石化等。在總結找礦標志的基礎上,結合該礦床的控礦因素,認為該區(qū)找礦前景良好。
鉛鋅銻多金屬礦;控礦因素;找礦前景
云南芒市某銻鉛鋅多金屬礦區(qū)位于德宏州境內,工作區(qū)內有芒市至中山鄉(xiāng)的公路通過,里程69 km。該區(qū)沒有做過全面系統(tǒng)的地質勘查工作,沒有按照地質工作程序由淺入深開展。工作區(qū)內總體地質工作程度至今還較低,取得的成果有限,僅發(fā)現(xiàn)有礦(化)點,需要加大勘查投入,加強綜合地質找礦工作,找到可供進一步勘查及開發(fā)價值的礦體[1]。
通過對芒市某鉛鋅銻多金屬礦區(qū)野外調研和室內資料的整理,查明工作區(qū)的地層層序,詳細劃分與成礦有關的地層,研究巖性、組合特征及其與成礦的時間和空間關系。研究主要構造的性質和特征,查明控礦構造因素及礦化富集的構造條件和構造的破壞影響程度。
1.1 區(qū)域地質
該區(qū)位于加里東早期形成的潞西—龍陵復式背斜(軸向由北東轉向近南北向,向北傾伏),本區(qū)地處復式背斜西翼。區(qū)內北東向斷裂及其他一些保存不完整的背斜和向斜構造發(fā)育[2]。區(qū)內主要有回賢向斜和龍井背斜;區(qū)內斷裂以北東向逆斷層和正斷層為主,主要有龍陵—瑞麗大斷裂、大公山斷層和香果林逆斷層。北西部的潞西—畹町區(qū)以單斜構造為主,南東部的繞廊街—等養(yǎng)區(qū)多為寬緩的次級背、向斜褶皺構造。
區(qū)內地層的展布明顯受構造控制,大致呈北東—南西向,與主體構造線延長方向一致。寒武系保山組為頁巖、泥質條帶灰?guī)r、灰?guī)r、粉砂巖夾石英砂巖及硅質巖,分布于老廠、楊梅田及天寧一帶,該層多處見銅、鉛、鋅礦化;奧陶系為砂巖、砂礫巖、泥質粉砂巖、頁巖夾砂質頁巖、細砂巖及砂質灰?guī)r,分布于勐糯鉛鋅礦區(qū)外圍;志留系為千枚巖、長石石英砂巖、層紋狀灰?guī)r、泥質巖、細砂巖夾含炭千枚巖及沉晶屑灰?guī)r,分布于勐糯礦區(qū)及其東部一帶,為勐糯鉛鋅礦區(qū)賦礦層位[3]。
區(qū)內巖漿活動甚為頻繁,巖類復雜。酸性、中酸性侵入活動主要分布于背斜軸部;基性、超基性活動則多與斷裂有關。按活動順序,首先有加里東晚期—華力西中期酸性巖侵入,本期巖漿巖以黑云母花崗巖、黑云二長花崗巖為主,以出露面積最廣的平河巖體為代表,他呈巖基狀沿大雪山—基等養(yǎng)背斜及黃連溝—勐堆背斜所組成的復式背斜軸部侵入至下古生代地層中,在構造位置上正處于南北向區(qū)域構造線轉向北東、北東東向構造線的弧形突出部位。
1.2 區(qū)域地球物理及地球化學
根據地震測深資料編制的地殼等厚度線反映出的莫霍面形態(tài),本區(qū)位于滇西復式幔凹之鎮(zhèn)康—保山幔凹區(qū)。區(qū)域磁場特征上,本區(qū)地處瀘水—潞西負異常的南部,東鄰保山—鎮(zhèn)康平靜負異常區(qū),西接騰沖—隴川異常帶。
區(qū)域內屬于亞熱帶氣候內的高山地帶,晝夜溫差較大,雨量充沛,水系發(fā)育,植被茂密,腐植層厚度大,物理風化與化學風化作用強烈。
1.2.1 微量元素含量特征
微量元素在巖漿巖中的含量特征:區(qū)內微量元素在巖漿巖中的分配極不均勻,錫、鎢、鈹主要富集在燕山晚期花崗巖中,含量隨巖漿巖時代的增新而增加;銅、鉛、鋅則富集在加里東晚期至華力西中期花崗巖內,含量隨巖漿巖時代的增新而減少。
1.2.2 表生地球化學特征
根據對該區(qū)北東部的楊梅田、老廠、淘金河等已知礦床點的部分異常上次生暈與原生暈各元素含量比值之結果,區(qū)內絕大部分異常上鉛鋅銅銀的比值大于1,趨向于次生富集;錫、鎢、硼、鈹鉍的比值大于1,趨向于次生貧化。
2.1 地層
礦區(qū)出露地層由老到新依次為:下古生界寒武系公養(yǎng)河群上段(∈gn2)淺變質巖系及新生界第四系(Q)地層(見圖1)。
圖1 芒市某銻鉛鋅礦地質簡圖
寒武系公養(yǎng)河群上段第三亞段(∈gn2-3)多為灰—深灰色薄層狀,含云母細砂巖夾深灰色含巖屑砂巖、灰色夾灰白色條帶狀含黃鐵礦砂板巖、砂質灰?guī)r薄層,黃鐵礦多呈細脈狀、細絲狀、小扁豆狀沿層理發(fā)育。巖石風化后呈灰綠色。寒武系公養(yǎng)河群上段第二亞段(∈gn2-2)為灰—深灰色,部分呈厚層狀硅質板巖。寒武系公養(yǎng)河群上段第一亞段(∈gn2-1)為灰色、淺綠灰色砂巖、薄—中層狀硅化石英砂巖、海鱗石砂巖夾灰白色薄層狀硅質巖、灰色硅化細砂巖、砂質板巖。與新生界第四系(Q)地層呈角度不整合接觸。
新生界第四系(Q):以殘積、坡積和河流沖積的砂、礫層、粘土為主松散堆積物,厚度0~10 m。
2.2 構造
礦區(qū)位于軸線NE45(°)的幫瓦背斜近軸部偏南東翼。以北東向的構造及地層展布方向,形成本區(qū)的基本構造格架。在主干構造傍側發(fā)育一些NNE向、EW向的次級斷裂、層間破碎帶,形成容礦空間。
2.3 礦區(qū)巖漿巖
礦區(qū)未見有巖漿巖出露的痕跡。
3.1 礦體的形態(tài)、產狀及規(guī)模
在該礦區(qū),可見兩條明顯的斷層F1和F2,均有礦體出露。F1斷層出露的礦體設為I號礦體,F(xiàn)2斷層出露的礦體設為II號礦體,在地質圖上畫出斷層及礦體的位置及分布,并分別對兩個礦體進行剖面,得I號礦體剖面圖(見圖2)和II號礦體剖面圖(見圖3)。
圖2 I號礦體剖面圖
圖3 II號礦體剖面圖
3.1.1 Ⅰ號礦體
主要以Sb礦化為主,局部伴生Pb、Zn多金屬礦化。已控制走向長355 m,傾向延伸295 m,寬1.0~3.0 m。有PD1平硐及TC1控制。礦化帶產狀95(°)~110(°)∠35(°)~50(°),受層間破碎帶控制。破碎帶頂?shù)装鍘r性均為板巖。斷層面呈舒緩波狀,顯壓扭性層間擠壓破碎特征。破碎帶主要由碎裂狀、角礫狀板巖、石英、斷層泥組成,其間發(fā)育后期脈狀、不規(guī)則狀石英脈,在石英脈發(fā)育地段往往相伴塊狀、細脈狀輝銻礦化及散點浸染狀的鎢、鉛、鋅礦化。該礦化體經刻槽取樣分析:Sb品位一般0.22%~6.58%,最高可達45.32%;鉛品位3.95%~4.60%、鋅品位0.33%~0.66%。礦化體形態(tài)復雜多變,常成囊狀、透鏡狀、不規(guī)則脈狀,具分支復合、尖滅再現(xiàn)等特點,在多組斷裂交匯處,往往形成富厚礦體。
3.1.2 Ⅱ號礦體
主要以Pb、Zn礦化為主,伴生Sb的礦化體。也受斷裂破碎帶控制。兩側圍巖為板巖頁巖等,該斷裂破碎帶走向近EW,南傾,傾角65(°)~85(°),近直立。主要由PD2平硐控制,走向長120 m,傾向延伸25 m,寬0.5~1.5 m。主要由角礫狀、碎裂狀板巖、石英及斷裂泥組成,局部見星點浸染狀黃鐵礦化。Pb品位1.78%~8.43%、Zn品位0.44%~2.52%、Sb品位1.00%,顯見該破碎帶內有富的鉛鋅礦體存在。
3.2 礦石特征
3.2.1 礦石礦物
主要金屬礦物:方鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、褐鐵礦。主要脈石礦物:石英、黑云母、白云母、方解石。
3.2.2 礦石結構和構造
礦石結構主要有定向拉長半自形—粒變晶結構、自形半自形晶粒結構、他形晶粒結構、殘余交代結構、假象結構、乳濁狀結構、葉片狀結構、共生結構、膠狀結構。礦石構造主要有條帶狀構造、脈狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造、塊狀構造、殘留構造,除上述6種外,還有假象構造、膠體構造等。
3.2.3 礦石化學成分特征
芒市某銻、鉛、鋅礦體,銻含量近地表較高,往深部變低;鉛鋅含量往深部變高,銀含量與鉛鋅含量有關,呈正相關;局部礦樣中見有金、鎢等元素。
3.3 圍巖蝕變
蝕變不強,不具分帶和規(guī)律性。主要為中低溫熱液蝕變,主要蝕變?yōu)榱蚧噬撼噬Ⅻc、細脈、團斑分布的強黃鐵礦化;呈網脈狀、條帶狀分布的脈石英,僅在深部見圍巖被交代呈硅質狀和綠巖(綠泥、簾石類)并伴有黃銅礦、磁黃鐵礦化及方鉛礦化;呈細脈分布的碳酸鹽化;沿微裂隙貫入的長石粘土化;緊靠鉛鋅礦物出現(xiàn)的橙黃、白色重晶石化等。
4.1 控礦因素分析
據礦化體的產狀形態(tài)特征、礦石的結構、構造及賦存部位特點,礦區(qū)的主要控制因素有地層、巖性、構造。
地層:礦區(qū)大面積出露下古生界寒武系公養(yǎng)河群上段(∈gn2)淺變質巖系,礦化體賦存其間,是礦化體形成的礦源層。
巖性:礦化體賦存的圍巖巖性主要是碳質板巖,碳質板巖的特點是孔隙度小,富含碳及有機質,代表一種還原環(huán)境下的產物。
構造:本區(qū)所有的礦化體嚴格受斷裂破碎帶的制約,斷裂破碎帶傍側圍巖,在有利的層(∈gn2)巖(碳質板巖)地段發(fā)育的次級斷裂、層間破碎帶,不但為礦液的運移提供通道,同時成為礦液沉淀的良好場所。
4.2 找礦標志
地層標志:公養(yǎng)河群上段第二亞段地層(∈gn2-2),含方解石、石英、黑云母等。
構造標志:公養(yǎng)河群上段第二亞段中的層間構造破碎帶。
蝕變標志:區(qū)內銀鉛礦化與重結晶、黃鐵礦化、磁鐵礦化、褐鐵礦化等蝕變作用關系密切,是礦區(qū)的重要找礦標志之一。
直接標志:鐵帽、碳質層及老硐是本區(qū)的直接找礦標志。
根據前面的分析可以看出,芒市某礦區(qū)的成礦條件較好,具有較好的找礦前景。結合野外調研和室內綜合分析,得出如下兩個找礦遠景區(qū)。
5.1 I號礦體SW10(°)方向約3 km處遠景區(qū)
該區(qū)內出露的地層為下古生界寒武系公養(yǎng)河群上段第二亞段(∈gn2-2)地層中,而該地層對礦化體的形成的控制作用主要表現(xiàn)在原巖建造中,含有銻、鉛、鋅、鎢等多種有色金屬元素,在巖石受區(qū)域變質作用時元素活化進入變質熱液中,隨變質熱液遷移到有利部位沉淀,形成礦化體[4]。多處見銅、鉛、鋅礦化,圍巖蝕變不強,見有黃鐵礦化、銀鉛礦化,褐鐵礦化特別是銻礦出露較多;本區(qū)地處有利的大地構造背景中,構造作用強烈,變質作用、巖漿活動普遍,地質作用復雜多樣性,是一個金屬成礦有利地區(qū),礦化蝕變與I號礦體周圍極其相似。斷層面呈舒緩波狀,顯壓扭性層間擠壓破碎特征,其產狀與F1斷層的產狀極為相近,推測該區(qū)具有良好的找礦前景。
5.2 II號礦體NE80(°)方向1.5 km處遠景區(qū)
該區(qū)出露的地層為下古生界寒武系公養(yǎng)河群上段第三亞段(∈gn2-3)地層中,所以也有有利的成礦地層條件,在本區(qū)可見深灰色細砂巖、含黃鐵礦砂板巖、薄層狀砂質灰?guī)r,所見黃鐵礦多呈細脈狀、細絲狀、小扁豆狀沿層理發(fā)育。在該區(qū)所見鉛鋅礦化較多,銻礦化局部比較富集;還可見大量的炭質板巖,礦化體賦存的圍巖巖性主要是碳質板巖,碳質板巖的特點是孔隙度小,富含碳及有機質,代表一種還原環(huán)境下的產物[5]。局部礦樣中見有金、鎢等元素。原生礦石主要由閃鋅礦和方鉛礦組成,多呈至密塊狀、斑塊狀、細脈狀和浸染狀構造;混合礦石由閃鋅礦和方鉛礦組成,閃鋅礦和方鉛礦均為風化殘余,礦石具塊狀、浸染狀、多孔狀、斑塊狀構造。
利用各類測試手段對該金屬礦區(qū)的礦體、礦石特征進行了分析,總結了該礦區(qū)礦體產出的地質背景、礦體地質特征、控礦因素、成礦物質來源和礦床成礦機理,初步查明該礦床的成因類型為碳酸鹽型鉛鋅礦床。根據當前的工作程度,結合該區(qū)礦床的成礦地質條件及地、物、化、遙感多源信息的綜合分析,開展成礦預測,提出下一步找礦方向。認為芒市某鉛鋅銻多金屬礦區(qū)從成礦地質背景和成礦地質條件分析,將具有非常大的找礦潛力。
[1] 云南省地質礦產局.云南省區(qū)域地質志[M].北京:地質出版社,1989.
[2] 李文華.龍陵勐興鉛鋅礦的沉積成礦作用[J].云南地質,1985(3):270-275.
[3] 杜再飛. 云南龍陵勐糯鉛鋅礦地質特征及找礦前景[J]. 云南地質, 2014(3):362-366.
[4] 胡永興,楊清標,楊新強,等. 云南景谷正興銅鉛鋅礦地質特征、礦床成因及找礦潛力[J]. 礦產與地質,2016(6):880-886.
[5] 王崇軍,彭昭銀. 云南大紅山礦區(qū)秀水礦床地質特征及找礦前景探析[J]. 有色金屬(礦山部分),2016(3):34-38.
Ore-controlling Factors and Prospecting Prospect of Lead and Zinc Antimony Ore in Mangshi of Yunnan
ZHOU Tianlin, CHEN Aibing, LI Yingshu
(KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan650093,China)
The important strata is lower Paleozoic Cambrian to the upper section of Gongyanghe group and Cenozoic Quaternary in this Mining area. It is antimony polymetallic deposit of a deposit Mangshi in Yunnan. The orebodies occur in lower Paleozoic Cambrian Gongyanghe group formation of upper shallow metamorphic rocks in this mining area. It is main controlled of the compressive torsional fault F1 and F2. The orebodies present us in the above structure and stratiform of lenticular vein. Surrounding rock in alteration is Silicification, clay and baritization and etc. On basis of ore prospecting markers to the ore controlling factor of this deposit, the author believes that the prospecting potential is good in this area.
Lead-zinc antimony polymetallic ore; Controlling factor of ore deposit; Prospecting potential
2017-05-26
周天林(1993-),男,云南昭通人,在讀碩士研究生,研究方向:構造地質學,手機:13888383424,E-mail:1240202563@qq.com.
P618.4;P618.66
A
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.04.012