滇東北下寒武統黑色巖系鉬、鎳礦床特征及找礦前景

2014-08-03 02:55:04孟貴華

云南地質 2014年4期

孟貴華

(云南省有色地質局317隊，云南曲靖 655000)

圖1 云南省東部地區下寒武統黑色巖系分布圖

滇東北早寒武世黑色巖系鎳鉬成礦帶地處揚子準地臺滇東臺褶帶，成礦區劃屬川滇黔相鄰成礦區。早寒武世黑色巖系主要分布于會澤縣、沾益縣、麒麟區、馬龍縣一帶，其中馬龍縣出露最為廣泛。目前已發現會澤架車、沾益德澤、馬龍大發胯三個鉬鎳礦床。研究其礦床特征，分析其找礦前景，對指導滇東北鉬鎳多金屬礦找礦具有現實的意義。

1 成礦地質背景

1.1 云南省東部及地區黑色巖系分布情況

早寒武紀時期所沉積形成的黑色巖系在湘西北、黔北及黔東北分布較廣。云南省內寒武紀黑色巖系主要分布于東部地區，其分布情況見圖1。

區內基本構造有北西、南北、東西向，次級區域構造以北東向褶皺—斷裂帶普遍發育；礦帶以富集Pb、Zn、Ag、Fe、Al、P、煤為特征，具有良好的找礦潛力。此外尚有鎳、鉬、銅、鈾、硒、金、銀、稀土以及鉑族元素(PGE)等數十種中小型礦床、礦點、礦化點均產于下寒武統黑色巖系中。

1.2 滇東北寒武紀古地理環境

早古生代，康滇古陸逐漸上隆，滇川黔區為濱—淺海相沉積，向東海水變深。早寒武世筇竹寺期：淺海中主要沉積物為黃綠色、黑色炭質頁巖偶夾灰巖，含磷、釩及有色金屬吸附物或硫化礦層沉積(圖2)。

圖2 滇東北筇竹寺期巖相古地理圖

滄浪鋪期：康滇古陸上升加劇，并向北延伸，近岸濱淺海沉積發育。龍王廟期：為濱海咸化瀉湖相白云巖，永善、西昌一帶有石膏層。中晚寒武世：中寒武世早期海水較早寒武世略有縮小，康滇古陸與松潘古陸南北相連，成為陸源巖屑供應地。東川、會澤以東地區成陸。海域為淺水臺地或潮下帶；中寒武世晚期環境趨于閉塞，海水咸化加劇，北部的鎮雄至鹽津、曲靖至昆明一帶為咸化湖相含石膏白云巖。晚寒武世，據研究，海水進一步向北收縮，會澤一線以南的滇東地區皆已露出水面，海水更加閉塞咸化，主要為咸化瀉湖白云巖，川滇邊境有大型石膏礦。

1.3 滇東北地球化學特征

(1)據1∶20萬曲靖幅《地球化學圖說明書(水系沉積物測量)》區內化探異常特征如下：殷家村、駕車灣、腰店子化探異常(69乙、70甲、71乙)以P、Ba、Mo為主，伴有Ag、Zn等弱異常。各元素異常互相套合呈北東向之帶狀、橢圓狀分布于震旦系—下寒武統地層上。P、Ba異常規模大、強度高，它們的三個濃集中心分別為殷家村(69乙)、駕車灣(70甲)和腰店子(71乙)異常，其中70號異常與駕車灣大型磷礦床對應。三個異常各自的元素組合略有差別，從成礦元素P、Mo、Ag、 Ba異常的面積、強度等特征和含礦地層出露的面積看，以殷家村異常為最好，異常特征見圖3和表1。

圖3 殷家村—駕車灣一帶水系沉積物異常(69乙、71乙、70甲)剖析圖

(2)據1∶20萬東川幅《地球化學圖說明書(水系沉積物測量)》，區內化探異常特征如下：

德澤化探異常(75甲)：為P、Mo、U、Pb、Zn、Ag、Cd、Ba、As、Sb元素組合異常，異常面積>24km2，主要分布于下寒武統漁戶村組及筇竹寺組之上，P、Mo、Ag、As、Sb等元素異常濃集中心與已知礦體相吻合，說明異常為產于漁戶村組中上部的磷礦及產于筇竹寺組底部黑色層中的銀、釩、鉬、鈾礦引起。其中，磷元素異常面積>4km2，異常最高值2187.15ppm，襯度4.55，規模>18.2；鉬元素異常面積>4km2，異常最高值13.8ppm，襯度11.16，規模>44.64。其特征見圖4。

小米戛化探異常(4乙1)：P、Mo、Ba、F、U與Pb、Ag、As、Sb、Hg元素組合異常，主要套合于下寒武統漁戶村組及筇竹寺組地層之上。其中鉬元素異常面積28km2，形狀呈不規則狀，異常最高值33.3ppm，平均值10.28ppm，襯度3.43，規模96.04，濃度分帶為中帶。異常情況見圖4。

表1 殷家村、駕車灣、腰店子異常(69乙、70甲、71乙)參數統計表

圖4 德澤—小米戛一帶水系沉積物測量異常(4乙1、5甲)剖析圖

(3)據1∶20萬宜良幅《地球化學圖說明書(水系沉積物測量)》，區內化探異常特征如下：納章化探異常(73乙)：異常為P(Mo、U、V、Ag)·Ba、Ph、Zn·Fe203、Mn(Cu、Cd)—As、Hg、Sb等復雜的元素組合，各元素異常互相套合、呈面狀分布于區內上震旦統陡山沱組—下寒武統筇竹寺組地層之上。P、Ba、Zn等主要成礦元素異常規模大、強度高，具外、中、內濃度分帶特征，濃集中心在納章和左左必一帶斷裂構造發育的地方尤為明顯。組合異常清晰地顯示為礦床異常之特征，見圖5和表2。

圖5 納章地區水系沉積物測量異常(73乙)剖析圖

表2納章異常(73乙)參數統計表

Tab.1StatisticsofNazhangAnomalyParameter

元素BaPbZnAgCdCuP面積(Km2)728048124 20 16 36 最高值(×10-6)39541086.3861.90.82 1.61 215.0 5528 平均值(×10-6)1653386.5517.50.38 1.19 151.40 2955 襯度(Xa/Ta)9.5410.235.644.00 2.64 2.30 2.83 規模(襯度·S)686.88818.40 270.72496.00 52.80 36.80 101.88 濃度分帶內帶內帶內帶中帶內帶中帶內帶元素MoUVFe2O3MnAsHg

續表

綜上所述，滇東北地區異常規模大，強度高，為多元素富集區。

2 滇東北鉬鎳多金屬礦地質特征及找礦前景分析

2.1 滇東北鉬鎳多金屬礦賦存特征

(1)鉬、鎳、釩、銀礦分別賦存于下寒武統筇竹寺組上段底部與下段底部。其中上段底部為鉬、鎳礦層、下段底部為釩、銀、磷礦層(圖6)；

(2)筇竹寺組上段(∈1q2)為頁巖夾粉砂巖。底部有1～2m厚之含鐵錳質水云母黑色頁巖，富含鎳、鉬、鈾等元素，還含微量的硒、鉑、鈀、銅，鉛、鋅等元素，有利地段形成很好的鉬鎳礦床。下段(∈1q1)為黑色粉砂巖(頁巖)間夾少量泥灰巖，泥質白云巖透鏡體。底部有厚1～2m的鐵錳質水云母黑色頁巖，富含釩、銀元素，有利地段可形成很好的釩、銀礦床(圖6)；

圖6 曲靖下寒武統磷礦(釩、鉬)柱狀對比圖(據1∶20萬曲靖幅區域地質調查報告，1978年)

圖7 筇竹寺組與牛蹄塘組巖性對比示意圖

(3)與牛蹄塘組對比(圖7)：從對貴州幾個礦床的考察情況與云南省有色地質局三一七隊近期對滇東黑色巖系分布區系統的地質調查情況對比來看，筇竹寺組含上、下兩個金屬礦層，即上段底部的鉬、鎳礦層和下段底部的釩、銀礦層；而牛蹄塘組僅含一層鉬、鎳多金屬礦層，其原因可能是牛蹄塘組與下伏燈影組為假整合接觸(肖加飛等，貴州早寒武世的缺氧事件沉積，礦產與地質，2006年)，其間有沉積間斷，而筇竹寺組與下伏燈影組為整合接觸，牛蹄塘組僅相當于筇竹寺組的上段。

(4)鉬鎳多金屬礦與地層有一定的關系，早寒武世是沉積礦產的一個主要成礦時期，該時代成礦特點是：礦種多，規模大、礦層穩定等。早寒武世是尋找釩、鉬、鈾、釔、鐿、石膏等礦產的主要層位。

(5)原生礦石中含鉬礦物為硫鉬礦，含鎳礦物為紫硫鎳鐵礦、鎳黃鐵礦、針鎳礦，其它金屬礦物主要是黃鐵礦、白鐵礦、次為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等。伴生礦物主要是石英、方解石、白云母、重晶石，次為電氣石、石墨、纖磷鉛石等。膠結物為炭泥質物；

(6)金屬礦物多呈彼此混雜的微粒聚集體，并構成斷續和連續的條帶，大致平行沉積層理排列。礦體氧化后，鎳品位顯著降低，鉬品位略有降低，鈾品位略有升高；

(7)圍巖蝕變：主要為細脈狀黃鐵礦(針鐵礦、褐鐵礦)化，其次為方解石化；

(8)構造：與礦層有關的構造多為小江斷裂以東，北東向展布的近乎平行的斜列式構造形跡；

(9)含礦層厚度較小，一般小于1m，富礦部分為幾厘米；

(10)筇竹寺組廣泛分布于滇東北地區，是尋找有工業價值的鉬鎳多金屬礦床的有利地區；

(11)目前正在勘查的馬龍縣大發胯礦區(云南省地勘基金項目)通過鉆孔揭露，見礦情礦好，揭露出二層鉬鎳礦層，鉬鎳礦產于下寒武系邛竹寺組石巖頭段含礦巖系之薄層狀黃鐵礦型鉬鎳多金屬黑色巖層中，與圍巖界線明顯。含礦層最大的特點是厚度薄、品位高(高出最低工業指標1～2個數量級)，厚0.02～0.1m，一般為0.03～0.06m。礦層較為穩定，其產狀與地層產狀一致，礦層沿走向、傾向延伸連續，穩定，為未封口的層狀礦體，礦體厚度小于最小可采厚度，因此用米·百分值衡量是否應當被圈為工業礦體，按現行規范工業指標的米·百分值衡量，設計的11個鉆孔中，7個孔揭露到工業礦層，2個孔揭露到低品位礦層，2個孔揭露到礦化層。總體上表現出地表鉬鎳礦易流失貧化，深部變厚、變富的趨勢(圖8)，依據就礦找礦的原則，礦區顯示具有較大的地質找礦前景，具備探獲中型鉬鎳多金屬礦床的條件，是滇東北地區尋找下寒武統筇竹寺組黑色巖系鉬鎳多金屬礦最有利成礦區之一。

2.2 滇東北鉬鎳多金屬礦礦床成因初步分析

云南東部地區黑色巖系含礦層中富集鉬鎳多金屬礦床，初步認為是海底熱水噴流沉積形成的。其主要分布地層為下寒武統邛竹寺組黑色頁巖、泥巖、粉砂巖；鉬鎳多金屬礦均屬淺海相沉積型，鉬鎳多金屬礦床為海底熱水噴流沉積形成。早寒武世期磷礦主要賦存于漁戶村組，釩、銀礦賦存于下寒武統筇竹寺組下段底部，而鉬、鎳多金屬礦賦存于下寒武統筇竹寺組上段底部。原生礦石中含鉬礦物為硫鉬礦，含鎳礦物為紫硫鎳鐵礦、鎳黃鐵礦、針鎳礦，其它金屬礦物主要是黃鐵礦、白鐵礦、次為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等。伴生礦物主要是石英、方解石、白云母、重晶石，次為電氣石、石墨、纖磷鉛石等。膠結物為炭泥質物。鎳、鉬等礦化層厚度較小，一般小于1m，富礦部分為幾厘米；礦層穩定、延伸較遠等。