永善縣冷水鉛鋅礦地質(zhì)特征及礦床成因

永善縣冷水鉛鋅礦地質(zhì)特征及礦床成因

付義琴，羅坤，孫福偉

(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，云南 昆明650051)

摘要：冷水鉛鋅礦體產(chǎn)于以碳酸鹽巖為主體的奧陶系寶塔組(Ob)及十字鋪組)生物碎屑灰?guī)r及結晶白云巖接觸處的構造破碎帶中。鉛鋅礦化與硅化、黃(褐)鐵礦化、碳酸鹽化(方解石、白云石化)等密切相關。為中溫熱液型鉛鋅礦床。

關鍵詞：鉛鋅礦；中溫熱液礦床；云南永善縣冷水

收稿日期：2014-10-28

作者簡介：付義琴(1982～)，女，云南鎮(zhèn)雄縣人，地質(zhì)工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。

中圖分類號：P618.42.43文獻標識碼：A

礦區(qū)地處揚子準地臺滇東臺褶帶滇東北臺褶束區(qū)、滇東北鉛鋅成礦區(qū)帶蓮峰—巧家斷裂的北東端。

1礦區(qū)地質(zhì)

1.1　地　層

礦區(qū)出露地層為第四系、志留系下統(tǒng)龍馬溪組(OSl)、奧陶系中—上統(tǒng)寶塔組(Ob)、奧陶系中—下統(tǒng)十字鋪組(Os)、奧陶系下統(tǒng)湄潭組(O1m)、寒武系中統(tǒng)—奧陶系下統(tǒng)婁山關組(∈Ol)。

(1)第四系(Q)：第四系為坡積、崩塌堆積，常形成巖塊、巨礫及砂礫碎屑松散堆積體。

(2)志留系下統(tǒng)龍馬溪組(OSl)：龍馬溪組為跨時(奧陶系)地層單位，巖性特征：下部為深灰色薄層、中薄層狀粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖與灰黑色含炭質(zhì)頁巖、粉砂質(zhì)頁巖、含錳硅質(zhì)頁巖組成0.3m～1m厚的基本層序。上部為黑色含炭質(zhì)頁巖、粉砂質(zhì)頁巖與深灰色薄—中層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖組成1~5米的基本層序。頁巖中筆石極豐富形成筆石頁巖層，厚191m與下伏地層寶塔組呈整合接觸。

(3)奧陶系中—上統(tǒng)寶塔組(Ob)：巖性為：灰、深灰色中層—塊狀龜裂紋粉晶灰?guī)r、含生物碎屑粉晶灰?guī)r與深灰色薄—中層狀泥質(zhì)條帶狀粉晶灰?guī)r組成，厚3m～10m，從下向上泥質(zhì)條帶增多，層理變清晰、層厚變薄，泥質(zhì)變多、連續(xù)性變強，厚71m，與下伏地層十字鋪組呈整合接觸。

(5)奧陶系下統(tǒng)湄潭組(O1m)：厚254m。巖性特征：下部為灰、綠灰色頁巖、粉砂質(zhì)頁巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。上部為灰色中—厚層狀細粒石英砂巖、細粒含長石英砂巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，頂部為厚約5米的頁巖、粉砂質(zhì)頁巖。與下伏地層婁山關組(∈Ol)呈平行不整合接觸。

(6)寒武系中上統(tǒng)—奧陶系下統(tǒng)婁山關組(∈Ol)：屬跨時(奧陶系)地層單位，厚554m。巖性特征：下部為灰、深灰色中厚層、薄—中層狀泥質(zhì)粉晶白云巖、砂質(zhì)粉晶白云巖夾泥質(zhì)粉晶灰?guī)r、石英粉砂質(zhì)內(nèi)碎屑粉晶灰?guī)r；上部為灰、深灰色中層、薄—中層狀泥質(zhì)粉晶白云巖、砂質(zhì)粉晶白云巖夾角礫狀白云巖、白云質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。

1.2　構　造

(1)褶皺

冷水向斜：位于礦區(qū)西南部冷水一帶。軸線走向45°～70°，南西端延出圖區(qū)，圖內(nèi)軸線長約6km。兩

翼巖層圍繞核部呈不規(guī)則環(huán)狀展布，總體向北東延伸；軸面向北西陡傾，樞紐近于水平，長與寬之比為3～4∶1。南東翼地層發(fā)育齊全；北西翼被后期北東、北西向F1、F2小斷層強烈破壞，兩翼巖層傾角為10°～40°平均20°。

轱轆溝背斜：位于礦區(qū)西南部轱轆溝一帶，發(fā)育北東向順軸斷層。南西段轱轆溝背斜被北東向F3強烈破壞，其南東翼大多被斷失。軸線走向30°～50°，軸面向北西陡傾，樞紐水平，長與寬之比為 4～6∶1。兩翼傾角為10°～50°，南西段相對緊閉，翼間角80°~100°。

(2)斷層

礦區(qū)主要斷層有F3、F4斷層。

F3：斷層面波狀扭曲，總體呈一向北東突出的弧形斷層，礦區(qū)內(nèi)出露長約8km，斷層兩旁巖石擠壓破碎，沿斷層發(fā)育寬為5m～100m的構造碎裂巖帶、陡立劈理帶或揉皺；其破碎帶內(nèi)具鉛鋅礦化、重晶石化、硅化、褐鐵礦化等。斷層與區(qū)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦有明顯的成因聯(lián)系，礦體、礦化體主要產(chǎn)于該主斷層(F3)產(chǎn)狀變化部位及與其它斷層交接部位(圖1)。總體傾向北東、南東，部分向南西、北西傾，傾角較陡60°～85°。該斷層為正斷層。

圖1　冷水鉛鋅礦地質(zhì)簡圖 Fig.1　Geological Sketch Map of Lengshui Pb-Zn Deposit

F4斷層：為轱轆溝斷層的次級構造。斷層走向近于南北向，長小于1.0km，斷層兩端可見寬為5m的構造角礫巖，沿斷層破碎帶有鉛鋅礦化、重晶石化、硅化、褐鐵礦化，該斷層為平移正斷層。

2礦體特征

冷水鉛鋅礦產(chǎn)于以碳酸鹽巖為主體的奧陶系寶塔組(Ob)及十字鋪組(Os)生物碎屑灰?guī)r及結晶白云巖接觸處的構造破碎帶中，北礦段為V2，南礦段為V1礦體。現(xiàn)對其礦體特征簡述如下：

V1礦體：礦體位于北西向的陡傾斜的斷層破碎帶中，有兩個采樣點控制，鉛鋅礦體單工程厚度0.78m～1.28m，平均厚度1.03m，單工程品位Pb+Zn為4.67ω%～21.22ω%、平均Pb+Zn13.03ω%，含Ag5.29～12.19g/t、平均Ag8.78g/t。礦體呈透鏡狀，礦化不均勻。經(jīng)兩個鉆孔揭露控制，礦化未往深部延伸(圖2)。

圖2　V1礦體6號勘探線剖面圖 Fig.2　Section of Exploration Line 6 of Ore Body V1

V2礦體：礦體賦存于北西向的斷層破碎帶中，位于鉛廠灣，轱轆溝背斜核部弧形斷裂帶的轉折部位。單工程厚0.2m～9.92m，平均0.56m；單工程Pb+Zn4.15ω%～12.04ω%，平均Pb+Zn5.29ω%，平均含Ag8.78g/t。鉛鋅礦體以鋅為主，礦體呈薄脈狀、透鏡狀產(chǎn)與破碎帶東側，延深小于走向長度，規(guī)模較小。

3圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變有硅化、黃(褐)鐵礦化、褪色現(xiàn)象、碳酸鹽化等。

硅化：是區(qū)內(nèi)最為顯著而普遍的蝕變現(xiàn)象。強烈者巖石完全被硅質(zhì)交代呈致密塊狀的硅化巖，多分布在礦體頂部，并伴隨浸染狀的鉛、鋅礦物出現(xiàn)。硅化較弱者，則形成灰白、乳白色，硬度較大的硅化白云巖。一般分布在離礦體稍遠的巖石中。

黃(褐)鐵礦化：在礦體的底板圍巖中普通分布。其厚度幾米至幾十米，巖石呈現(xiàn)橙黃、土黃、黃灰等色。又稱“黃色蝕變”。

褪色現(xiàn)象：深灰色的結晶白云巖褪色后為淺灰—灰白色。

碳酸鹽化：表現(xiàn)為透明度較高的方解石沿微細裂隙充填，脈寬2mm～10mm，延長10cm～30cm，與鉛鋅礦化關系較密切。

4礦石質(zhì)量

(1)礦石結構、構造

結構：主要為它形粒狀結構、不等晶結構、粉—細晶結構。其中粉—細晶結構是礦區(qū)的主要結構，在硫化礦石的富礦中分布，礦石中見粒徑大小為0.02mm～4.0mm不等的它形粒狀方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、白鉛礦、銅藍等。

構造：有稠密浸染狀構造、大理巖化構造、細脈浸染狀構造、塊狀構造、碎裂巖化構造。細脈浸染狀構造中，鉛鋅礦物呈細脈狀分布，脈厚0.5mm～2mm，在深部工程中常見，地表工程較少。稠密浸染狀構造，鉛鋅礦物在礦石中常呈團塊、斑點狀、不規(guī)則脈狀分布，鉛鋅礦物分布不均勻，只在富礦地段出現(xiàn)。

(2)礦物成分

金屬礦物有：方鉛礦、閃鋅礦、白鉛礦、菱鋅礦、黃銅礦、褐鐵礦、紅鋅礦及少量黃鐵礦、孔雀石、銅藍等。

脈石礦物有重晶石、方解石、石英、白云石、泥質(zhì)巖屑、綠泥石巖屑和部分鐵泥質(zhì)等。

5礦床成因

冷水鉛鋅礦經(jīng)歷沉積成巖成礦作用、構造—熱液成礦作用的雙重成礦過程。礦體形成受地層(巖性)、構造控制，主要賦存于下古生代以碳酸鹽巖建造為主體、局部夾有砂巖、泥巖的十字鋪組及寶塔組地層的近南北向構造角礫巖帶中。一方面由沉積成巖成礦作用形成含有較高的Pb、Zn地球化學背景值的地層建造；另一方面區(qū)內(nèi)晚燕山運動早期，在北西向區(qū)域性隱伏斷裂的影響下，構造—熱液成礦作用導致北東—南西向獨立擠壓萃取生產(chǎn)含Pb、Zn熱液。碳酸鹽巖化學性質(zhì)活潑，易于發(fā)生交代作用，其上部、內(nèi)部發(fā)育具遮擋屏蔽意義的龍馬溪組、湄潭組頁巖，構成成礦有利條件；富含Pb、Zn的熱液沿斷裂構造運移，并于合適的溫度、壓力條件下，在構造成礦有利部位的次級近南北向斷層破碎帶中充填、交代形成礦體。

綜上所述，結合礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦物組合、含礦地層—巖性建造及與構造的關系綜合分析，該礦為中溫熱液型鉛鋅礦床。

參考文獻

[1]四川省地質(zhì)局石油普查大隊.1∶20萬雷波幅石油普查報告[R].1960.

[2]四川省地質(zhì)局.1∶20萬雷波幅區(qū)域地質(zhì)測量、水系沉積物測量報告[R].1993.

[3]西南有色地質(zhì)勘探局.滇東北鉛鋅礦床規(guī)律與預測報告[R].1994.

[4]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院.云南省永善縣冷水鉛鋅礦地質(zhì)勘查報告[R].2009.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND GENESIS OF

LENGSHUI PB-ZN DEPOSIT IN YONGSHAN

FU Yi-qin，LUO Kun，SUN Fu-wei

(YunnanExplorationInstituteofGeology&MineralResources，Kunming650051)

Abstract：Lengshui Pb-Zn deposit is in the structure fracture zone of contact between the main carbonate rock of Ordovician Baota Formation(Ob)and the bioclastic limestone and crystalline dolomitite of Shizipu Formation(Os).The Pb-Zn metallogenesis is in close relation with the silicification，pyritization(limonitization)，carbonatization(calcitization，dolomitization)，etc.It is a middle T hydrothermal Pb-Zn deposit.

Key Words：Pb-Zn Deposit；Middle T Hydrothermal Deposit；Lengshui，Yongshan，Yunnan