云南巍山縣火山村鉛鋅礦成因淺析

趙 賢，鄒紹丹，趙慶紅，董紹華

(云南省地質礦產勘查院大理地質礦產所，云南 大理 671000)

礦區地處云嶺山脈的南部邊緣，地勢北高南低，西高東低，溝谷發育，礦區海拔一般1900m～2500m，最高點海拔被窩山標高2 748.4m，當地侵蝕基準面歪古河標高為1 745m，礦區最高點與侵蝕基準面相對高差1 003.4m，屬中山深切割地貌。

礦區位于唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系中的蘭坪—思茅褶皺帶中段，總體構造線呈北北西向展布。屬蘭坪—江城鉛鋅汞銻(銅鐵)金銅成礦帶。區域內發育晚三疊紀(T)雜色碎屑巖、淺海相碳酸鹽建造、侏羅(J)、白堊紀(K)紅色建造。

區域南東零星發育二長斑巖、花崗斑巖小巖體。

區域變質作用較弱，以熱動力變質作用為主，變質巖分布范圍不廣；錯動變質作用則發育于各構造破碎帶。

1 礦區地質

1.1 地 層

礦區出露地層除第四系(Q)外，主要為三疊系(T)上統地層，從上至下為挖魯把組一段(T3wl1)、三合洞組(T3s)、歪古村組二段二亞段(T3w2-2)，現由新至老分述如下：

挖魯把組(T3wl)：礦區范圍內僅出露挖魯把組一段(T3wl1)主要分布于礦區北部的鐵匠房至褲襠麻地，東部的火山村一帶，中、南部僅少量分布。與下伏地層三合洞組(T3s)為整合接觸，出露面積為1.03km2，占礦區面積的8%。是組成二門檻向斜的核部地層，常形成向斜山地貌。巖性為灰黑色厚層狀粘土巖、泥巖與泥質粉砂巖互層，局部含炭質及砂質條帶，底部夾黃灰色泥質灰巖透鏡體。

三合洞組(T3s)：分布于礦區中部，為一套碳酸鹽沉積，中部夾泥灰質，上部灰巖中常有燧石結核及條帶分布。為礦區鉛鋅礦體主要賦礦層位。按巖性差異分為三個巖性段。

T3s3：上部深灰色厚層狀含燧石條帶、含燧石團塊灰巖夾厚—塊狀粉晶灰巖；下部淺灰色厚層狀顆粒灰巖。厚110m～169m。

T3s2：巖性為深灰色薄層狀粉晶灰巖，局部泥質灰巖，普遍具縞層理，為沉積盆地的邊緣，在碳酸鹽沉積過程中泥砂質增多所致。受構造影響，巖層中彎滑揉皺極為發育。在甘塘子礦段沿該段巖石構造裂隙帶、層間擠壓破碎部位發育不同程度鉛鋅礦化蝕變。厚40m～60m。

T3s1：淺灰黃色厚層塊狀含泥質白云質灰巖夾黃色、淺肉紅色透鏡狀粗晶方解石脈，局部夾灰黃色薄層狀泥灰巖，泥灰巖中縞層理發育，厚—塊狀層常含豐富化石。巖溶發育，常有溶洞角礫巖堆積。甘塘子礦段沿該段巖石節理、劈理等構造裂隙帶發育不同強度的鉛鋅、金、銻、汞礦化蝕變。厚95m。

歪古村組二段二亞段(T3w2-2)：巖性為灰綠色綠泥絹云板巖夾灰黃色變質巖屑石英雜砂巖、灰黑色炭質板巖，上部夾灰黑色生物碎屑灰巖，局部夾紫紅色含泥礫粉砂質泥質板巖。與上覆三合洞組一段(T3s1)呈整合接觸。厚128m～212m。

1.2 構 造

礦區斷層極發育，主要有NW向組和NE向組斷層，NE向組常將NW向組錯斷。兩組破碎帶上一般無直接的礦化蝕變，礦化往往出現于斷層附近更次級的構造裂隙帶、小型層間破碎帶等部位。兩組斷層特征分述如下：

NW向斷層

主要有F3—F11斷層，為喜山期擠壓褶皺上升，形成地壘過程中，伴隨規模較大的近SN向斷裂產生的次級斷裂構造。多為張性正斷層，延長一般小于2Km，常形成寬度數米至數十米不等的碎裂巖、角礫巖帶，一般未使地層造成明顯位移；少數為逆斷層，特征明顯的有F4斷層。

NE向斷層

主要有F12、F13、F14，多為平移斷層，斷面傾向北西，傾角38°～48°，常將NW向斷層錯移幾十到幾百米不等，發育有斷層角礫巖、碎粒巖、斷層泥等。牽引褶曲顯示，其中的F14斷層兼有正斷層特征。

2 礦體地質

2.1 礦體特征

礦區以KT1、KT2為主礦體(見圖1、圖2)。

KT1：賦存于F10斷層東側的構造裂隙帶中，脈狀、透鏡狀，NE向展布。賦礦巖性為構造角礫巖、碎裂灰巖，頂底板圍巖為三合洞組(T3s)灰巖。礦體總長168m，根據品位變化情況，劃分為工業礦體、低品位工業礦體兩部分，其中工業礦體長125m，礦體出露標高2 435m～2 530m。工業礦體主要分布于12～16號勘探線。礦體產狀：313°～324°∠67°～82°，平均傾角67°。控制礦體最大垂深50m，礦體厚0.50m～2.90m，平均厚1.99m，厚度變化系數65%，屬較穩定型。單工程礦體品位：Pb0.37ω%～7.08ω%，Zn1.54ω%～22.14ω%，平均品位：Pb0.95ω%，Zn4.51ω%。品位變化系數Pb138.15%、Zn138.19%，屬礦化較均勻型。對工業礦體部分進行資源量估算，獲333資源量：Pb+Zn金屬量1513t(Pb264t，Zn1249t)，占礦床資源總量的11.46%。

KT2：賦存于F10斷層東側的構造裂隙帶中，扁豆狀產出，NE向展布。賦礦巖性為構造角礫巖、碎裂灰巖，頂底板圍巖為三合洞組(T3s)灰巖。礦體長200m，呈NE向展布。礦體出露標高2 430m～2 446m。礦體呈扁豆狀。產狀：315°～350°∠61°～70°，礦體平均傾角66°。礦體厚0.62m～4.27m，平均厚2.62m，厚度變化系數76.1%，屬較穩定型。單工程礦體品位：Pb0.62ω%～2.99ω%，Zn5.85ω%～16.34ω%，平均品位：Pb1.68ω%，Zn11.67ω%。品位變化系數Pb121.49%、Zn108.17%，屬礦化較均勻型。經估算獲333資源量：Pb+Zn1615t(Pb203t，Zn1412t)，占礦床資源總量的12.23%。

圖1 火山村鉛鋅礦地質簡圖

圖2 火山村鉛鋅礦14號勘探線剖面圖

2.2 礦石質量

(1)金屬礦物主要為菱鋅礦Zn(CO3)、白鉛礦Pb(CO3)、鉛礬Pb(SO4)、磷酸氯鉛礦Pb5[PO4]3Cl，次為閃鋅礦ZnS、方鉛礦PbS。

(2)脈石礦物以方解石Ca(CO3)為主，次為白云石CaMg(CO3)2、石英SiO2、褐鐵礦、高嶺石Al4(Si4O10)(OH)4、螢石CaF2。

(3)礦石結構主要有有它形粒狀結構、半自形—自形結構、似角礫狀結構、角礫狀結構、碎裂結構、填隙結構、包圍結構、穿插結構等。

(4)礦石構造主要為土狀、皮殼狀、蜂窩狀等次生構造，次為團斑、條帶狀構造。

2.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變發育類型主要有碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化、螢石化、泥化。其中尤以硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、螢石化與礦化關系密切。

3 礦床成因

3.1 成礦物質來源

礦區出露的上三疊統地層中Sb、Au、Hg、As、Pb成礦元素平均值普遍高于維氏值，Zn接近維氏值，為區內成礦奠定了物源基礎。

3.2 成礦理化條件

據鄰區資料顯示，礦物包體測溫爆裂溫度為：方鉛礦160℃～190℃和270℃～360℃，螢石70℃～190℃，方解石100℃～180℃，溫度變化范圍較廣，說明為中低溫熱液，且礦化時間較長。

輝銻礦硫同位數測定結果δS34-5.58～20.33‰，平均-12.1‰，明顯富集S32，屬輕型硫；方鉛礦δS34-2.78‰，表明來自巖漿。石膏δS34+17.83‰，辰砂+30.35‰，屬重型硫，來自地層(海水硫酸鹽)。

鉛同位素測定結果Pb206/204平均值18.795，Pb207/204平均值15.665，Pb208/204平均值38.769，屬混合鉛，兩件鉛模式年齡分別為145Ma、313Ma，反映多階段特征。

方解石、螢石礦物包體測定結果：包體多為次生，以氣液為主，說明成礦時流體沸騰，成礦為低壓；包體成分為富Ca2+和Na+，而貧Mg2+、K+，方解石陰離子中Cl-含量高，初步認為屬Ca2+/Cl-—K+/Cl-型水溶液，Na+/K+比值1.79～22.68，Ca2+/ Mg2+比值11.66～24.80，SO42-/ Cl-比值0.86～5.08，Cl-/F-比值0.07～6.22，比值變化范圍較大，表現為地表水熱液特征。

3.3 成礦地質條件

區內在海西—印支運動以后，中生代開始形成拗餡，燕山運動上升成陸，在構造作用下，產生了一系列近SN向、NW向、近EW向、NE向及弧形構造。不同方向的褶皺和斷裂相互重疊交錯，為含礦熱氣液的運移提供了導礦及儲礦構造。

上三疊統(T3)地層為一套濱海相砂巖、泥巖夾灰巖、泥灰巖建造，下部歪古村組(T3w)為淺變質絹云板巖、泥質板巖，假整合于二疊統(P)的煤系地層之上。中部為三合洞組(T3s)灰巖，上部是挖魯把組(T3wl)頁巖及麥初箐組(T3m)的砂巖夾泥巖組成。歪古村組(T3w)的板巖和挖魯把組(T3wl)頁巖，均為結構致密、不易滲透、化學性質穩定的巖石，位于其間的三合洞組(T3s)灰巖，屬性脆、易碎、化學性質活潑，易于交代的巖石。當含礦熱液沿導礦裂隙進入三合洞組(T3s)灰巖后，其上下均有不易滲透的巖層作遮擋，使含礦物質不易溢出，而集中在灰巖內部進行充分交代礦化。

綜上所述并結合區域地質特征，礦區礦體熱液來源于巖漿水與大氣降水、地層水的混合，并以大氣降水、地層水為主。在地表水轉入地下滲透、環流過程中，大量溶解、萃取了上三疊統地層中Pb、Zn等元素，形成含礦流體，含礦流體在近地表溫度、壓力降低時，特別是遇到有利的巖性，加之阻滯層阻塞通道時，礦質便集中在裂隙帶、層間破碎帶等容礦空間內發生充填、沉淀，這一活化、運移、沉淀過程的反復，最終富集成礦。因此該礦床成因為中低溫熱液型鉛鋅礦床。

參 考 文 獻

[1]云南省地質礦產勘查院大理地質礦產所.云南省巍山縣火山村鉛鋅礦區普查地質報告[R].2009.

[2]云南省地礦局.1∶20萬巍山幅區域地質調查報告[R].1975.

[3]袁見齊，朱上慶，翟裕生.礦床學[M].北京：地質出版社，1985.

[4]盧作祥.成礦規律與成礦預測學[M].武漢：中國地質大學出版社，1992.

[5]中國地質大學.構造地質學[M].北京：地質出版社，1989.