李江應(yīng),李小寬,蔡永恒,李江鴻
(1.永善金沙礦業(yè)有限責(zé)任公司,云南昭通657309;2.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì),云南文山 663099;3.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院玉溪地質(zhì)礦產(chǎn)所,云南玉溪 653100)
永善金沙廠鉛鋅礦大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái),滇黔川鄂臺(tái)拗,威寧水城-昭通凹斷褶束,威寧-昭通褶沖帶內(nèi),處于北東向巧家-蓮峰大斷裂與北西向金沙逆斷層銳角交匯的短軸背斜內(nèi)。震旦系上統(tǒng)燈影組、寒武系下統(tǒng)梅樹(shù)村組蒸發(fā)沉積碳酸鹽巖是本區(qū)鉛鋅礦主要賦礦層位。主體構(gòu)造為軸向近東西金沙穹窿及其近東西向斷裂(F1)、北西向斷裂(F4、F5等)和近東西順層層間滑動(dòng)斷層FC1、FC2構(gòu)成了本區(qū)褶皺-斷裂-裂隙控礦容礦破礦構(gòu)造系統(tǒng)。為礦區(qū)提供較大的找礦空間和找礦前景[7]。
礦區(qū)出露震旦系上統(tǒng)燈影組舊城段(Z2dn4)黑色碎屑巖,未見(jiàn)底,厚70m~80m;白巖哨下亞段(Z2dn5-1)藻白云巖,厚163.19m;上亞段(Z2dn5-2)粉晶白云巖,厚70.52m;寒武系下統(tǒng)梅樹(shù)村組小歪頭山段(∈1m1)硅質(zhì)白云巖,厚10m左右;中誼村段(∈1m2)含磷白云巖夾磷塊巖、硅質(zhì)磷塊巖,厚39.23m;大海段(∈1m3)泥炭質(zhì)白云巖,厚8m~10m;筇竹寺組(∈1q)黑色頁(yè)巖夾粉砂巖、泥灰?guī)r,厚210.86m;滄浪鋪組(∈1c)紫紅/灰綠色薄層狀頁(yè)巖夾灰?guī)r、砂巖、泥質(zhì)白云巖,厚206.90m;龍王廟組(∈1c)灰/灰黑色白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、粉砂巖,厚151.80m及部分侵蝕階地和河溝中第四系(Q)沖洪、殘坡積層等。大海段(∈1m3)上-頂部、白巖哨段下亞段(Z2dn5-1)中上部是主要的鉛鋅礦賦礦層位(圖1)。
1.2.1 褶皺
礦區(qū)主體褶皺為近東西向金沙廠短軸背斜。金沙廠逆斷層F1切斷且被F1上盤(pán)掩蓋,背斜南翼上震旦統(tǒng)燈影組白巖哨段和下寒武統(tǒng)梅樹(shù)村組在斷層下盤(pán)未出露。核部出露震旦系上統(tǒng)燈影組(Z2dn)和寒武系下統(tǒng)梅樹(shù)村組(∈1m)均屬于F1上盤(pán)地質(zhì)體。背斜受后期斷裂切割,轉(zhuǎn)折端滑脫部位層間滑動(dòng)斷裂FC1、FC2及F4、F4-1陡傾斜截?cái)鄬邮禽^好的成礦控礦構(gòu)造。
1.2.2 斷裂構(gòu)造
礦區(qū)主要容礦成礦斷層有FC1、FC2、F2、F4、F4-1、F6、F7和F8共8條,F(xiàn)C1和FC2是礦區(qū)重要的控礦成礦斷層,控制了礦區(qū)95%的Ⅰ、Ⅱ類(lèi)鉛鋅礦體;F2、F4、F4-1、F6、F7和F8共6條斷裂控制著礦區(qū)陡傾斜穿過(guò)地層的Ⅲ類(lèi)型鉛鋅礦體,其余成礦后小斷層F9-F15走向延伸不大,長(zhǎng)約50m~200m,斷距2m~15m。FC1和FC2為褶皺形成過(guò)程中張性層間滑動(dòng)成礦控礦斷層,F(xiàn)C1位于大海段(∈1m3)與筇竹寺組(∈1q)之間,總體傾向?yàn)楸北睎|和北西向,傾角5°~15°,斷面平直,沿走、傾向延伸較穩(wěn)定,不具明顯分叉復(fù)合現(xiàn)象。FC2位于白巖哨下亞段(Z2dn5-1)白云巖間,傾向北和北西,傾角25°~65°,褶皺轉(zhuǎn)折端及兩翼形成多個(gè)斷層不平直滑動(dòng)面,沿走、傾向延伸不穩(wěn)定,有明顯分叉復(fù)合現(xiàn)象,形成羽狀排列,是礦區(qū)復(fù)雜的控礦構(gòu)造。
礦區(qū)內(nèi)未出露侵入巖,區(qū)域內(nèi)僅有華力西晚期基性巖漿噴溢形成峨眉山玄武巖火山建造。自下而上為下、中、上三段。下段由玄武質(zhì)火山集塊巖、火山角礫巖及含斑玄武巖組成,厚267m;中段由斑狀玄武巖、杏仁含斑玄武巖夾凝灰?guī)r等組成,厚317m;上段由致密玄武巖,杏仁玄武巖夾凝灰?guī)r、熔角礫巖等組成,厚547m。川滇黔鉛鋅礦帶礦點(diǎn)、礦化帶與玄武巖展布相一致,表明鉛鋅礦床的形成與玄武巖巖漿活動(dòng)有一定關(guān)聯(lián)性[6]。
2011年云南地礦局物化探隊(duì)采用直流激電(IP)、瞬變電磁法(TEM)和電磁法(EH4)等方法對(duì)礦區(qū)小廠溝、官房礦段中部(PD908)和大廠溝開(kāi)展綜合物探工作[4],礦區(qū)內(nèi)幾類(lèi)特殊地質(zhì)體激電異常組合特征:①寒武系下統(tǒng)筇竹寺組(∈1q)、下統(tǒng)梅樹(shù)村組(∈1m)、震旦系上統(tǒng)燈影組舊城段(Z2dn4)含炭質(zhì)巖石為較寬的低阻、高極化特征;②大海段(∈1m3)中硫化鉛鋅礦為突出的低阻、高極化特征;③白云哨上下亞段(Z2dn5-1、Z2dn5-2)白云巖為較寬的高阻、低極化特征;④白云哨下亞段(Z2dn5-1)中硫化鉛鋅礦為突出的高阻、高極化特征;⑤不含礦斷裂構(gòu)造破碎帶及砂、泥巖為低阻、低極化特征;⑥含礦或含炭質(zhì)斷裂構(gòu)造破碎帶為低阻、高極化特征。
截至2019年底,金沙廠鉛鋅礦區(qū)累計(jì)圈出44個(gè)鉛鋅礦體,根據(jù)礦體賦存層位、控礦構(gòu)造、礦石特征等將礦體劃分歸納為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類(lèi)[1],其特征如下表:
表1 礦區(qū)I、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)型鉛鋅礦體特征表
據(jù)物化探異常、成礦地質(zhì)背景條件及礦床特征的綜合研究(圖2),其成礦規(guī)律如下[6]:(1)礦區(qū)位于近北西西向金沙廠逆斷層和軸向近北西向金沙廠短軸背斜交切部位。F1和金沙廠短軸背斜層間滑動(dòng)斷裂構(gòu)造(FC1、FC2)、張扭性斷裂(F4、F4-1)及牽引褶皺構(gòu)造對(duì)礦體的形成和富集起著十分重要的作用,是礦區(qū)重要的控礦構(gòu)造,F(xiàn)1為成礦后構(gòu)造,層間滑動(dòng)斷裂構(gòu)造(FC1、FC2)為成礦期構(gòu)造,控制礦區(qū)Ⅰ、Ⅱ類(lèi)型鉛鋅礦體的形成和空間展布;成礦期陡傾斜斷裂控制著礦區(qū)陡傾斜穿層Ⅲ類(lèi)型鉛鋅礦體。(2)礦區(qū)鉛鋅銀礦體均分布在F1上、下盤(pán)燈影組白巖哨段下亞段(Z2dn5-1)含藻白云巖和梅樹(shù)村組大海段(∈1m3)含磷質(zhì)、硅質(zhì)白云巖中。Z2dn5-1中上部和大海段(∈1m3)頂部是礦區(qū)重要賦礦層位。(3)礦區(qū)礦體分布地段圍巖硅化、重晶石化、螢石化、白云石化等熱液蝕變非常明顯。(4)賦礦地層及斷裂帶FC1、FC2、F4距F1和金沙廠背斜核部越近,鉛鋅銀礦體越大,隨與F1及背斜核部距離的加大,容礦空間趨于緊閉,礦體逐漸變薄直至尖滅。(5)礦區(qū)三類(lèi)型的鉛鋅礦體沿著走向、傾向均有尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)。Ⅰ類(lèi)型礦體在局部成礦有利部位具分叉復(fù)合多層重疊分布,層與層之間間距2~10m不等。Ⅰ、Ⅱ類(lèi)型礦體近F1部位受拖拽牽引作用呈彎曲現(xiàn)象。
4.1.1 靶區(qū)預(yù)測(cè)級(jí)別劃分
一級(jí)預(yù)測(cè)區(qū):在已知礦段周邊外延地段,地層、構(gòu)造等成礦條件最有利,物化探的異常較強(qiáng),附近控制礦段已發(fā)現(xiàn)隱伏礦體有往預(yù)測(cè)段延伸的趨勢(shì),有實(shí)現(xiàn)增加儲(chǔ)量的條件。
二級(jí)預(yù)測(cè)區(qū):地層、構(gòu)造等成礦條件良好,有較好的物化探異常,地表有礦化,預(yù)測(cè)有隱伏礦體的部位,具有較好的找礦前景。
4.1.2 靶區(qū)預(yù)測(cè)的確定
礦區(qū)西部F1上盤(pán)炎山礦段為一級(jí)找礦靶區(qū);F1下盤(pán)官房礦段延伸至炎山礦段PD831-PD833之間及東部F1上盤(pán)Ⅰ3礦體南東和Ⅰ12礦體周邊一帶為2個(gè)二級(jí)預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)及(圖2)。
4.2.1 礦區(qū)西南部F1上盤(pán)區(qū)域一級(jí)靶區(qū)
(1)分布于金沙背斜軸部與背斜西部?jī)A覆端地段燈影組白巖哨段下亞段(Z2dn5-1)及寒武系下統(tǒng)梅樹(shù)村組大海段(∈1m3)兩個(gè)賦礦巖系區(qū)域;其層間破碎帶是Ⅰ、Ⅱ類(lèi)礦體賦礦層位,以往工作程度低,潛在較好的找礦前景;(2)地面已圈定激電異常5處,坑道圈定激電異常7處,均為礦致異常,大部分異常為新發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦(化)體引起(圖3);(3)F1斷層上盤(pán)Ⅰ類(lèi)緩傾斜礦體尚未控制封邊,沿北西、南東走向及北東傾向有潛在找礦前景;(4)有程度不同的重晶石化、螢石化、硅化、鐵白云石化、方解石化等構(gòu)造熱液蝕變現(xiàn)象;(5)95號(hào)勘探線PD1190內(nèi)施工坑內(nèi)鉆KZK95-1、KZK95-7均見(jiàn)礦,且礦體厚度及品位與已知Ⅳ號(hào)礦體相近,推測(cè)為Ⅳ號(hào)礦體向深部延伸[2]。有望找到新的Ⅰ、Ⅱ類(lèi)工業(yè)礦體。
4.2.2 礦區(qū)中部F1下盤(pán)PD831-PD833之間二級(jí)靶區(qū)
(1)位于金沙背斜軸部與背斜西部?jī)A沒(méi)端地段燈影組白巖哨段下亞段(Z2dn5-1)及寒武系下統(tǒng)梅樹(shù)村組大海段(∈1m3)兩個(gè)賦礦巖系區(qū)域;(2)地面已圈定激電異常2處,坑道圈定激電異常5處,均為礦致異常,其中大部分異常為新發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦(化)體引起。(3)PD831坑道內(nèi)施工坑內(nèi)鉆KZK39-3、KZK39-6在700m~800m標(biāo)高均見(jiàn)礦,厚度5.23m~8.05m不等,平均品位:Pb1.48ω%~6.17ω%,Zn4.66ω%~27.51ω%。Ag13.43×10-6~77.10×10-6。有望找到深部的Ⅰ、Ⅱ類(lèi)型鉛鋅礦工業(yè)礦體。
4.2.3 礦區(qū)東北部F1上盤(pán)Ⅰ3礦體南東和Ⅰ12礦體周邊二級(jí)靶區(qū)
(1)位于金沙廠短軸背斜核部及靠核部?jī)梢?、同褶皺發(fā)育的層間滑動(dòng)FC1、FC2張扭性斷裂構(gòu)造破碎帶和切層的北西向F4、F4-1張扭性斷裂破碎帶構(gòu)造區(qū)域;(2)背斜轉(zhuǎn)折端滑脫部位存在較好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)型成礦構(gòu)造;(3)F1斷裂附近金沙復(fù)背斜軸部尤其背斜東、西兩個(gè)傾覆端是成礦有利構(gòu)造部位;(4)地面已圈定激電異常3處,坑道圈定激電異常4處,均為礦致異常,其中大部分異常為新發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦(化)體引起。有望找到新的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)型鉛鋅礦工業(yè)礦體。
近年礦區(qū)依據(jù)成礦控礦模型預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)開(kāi)展生產(chǎn)勘探均取得了突破。本次根據(jù)礦區(qū)成礦地質(zhì)條件和綜合礦化信息,在開(kāi)展鉆孔施工成果的基礎(chǔ)上,應(yīng)用綜合信息法、多成因類(lèi)型礦床預(yù)測(cè)法和趨勢(shì)外推法確定一級(jí)找礦靶區(qū)1個(gè)和二級(jí)預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)2個(gè)。靶區(qū)成礦地質(zhì)條件較好,結(jié)合多年地質(zhì)勘查成果初步預(yù)測(cè)三個(gè)靶區(qū)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)型礦體累計(jì)Pb+Zn 金屬資源量20萬(wàn)噸,為礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供遠(yuǎn)景資源條件。