云南巖腳鉛鋅礦床地質特征及區域成礦作用對比

張 權，郭世釗，楊金彪，王道會

(1. 云南馳宏鋅鍺股份有限公司，云南 曲靖 655000；2. 云南瀾滄鉛礦有限公司，云南 普洱 665000；3. 云南冶金資源股份有限公司，昆明 650000)

20世紀，在蘭坪盆地發現了大量沉積巖容礦的鉛鋅礦床，如金頂鉛鋅礦、白秧坪鉛鋅銅多金屬礦、李子坪鉛鋅礦等中型—(超)大型鉛鋅礦床。但思茅盆地的鉛鋅找礦工作一直沒有取得突破，直到近年來巖腳鉛鋅礦找礦取得突破(2011年至今，巖腳礦區采用物探激電掃面、音頻大地電磁測深，鉆探驗證的方式，投入鉆探近萬米，坑探3 000余米，實現新增鉛鋅資源量35萬 t，伴生銀200 t)，才打開這種局面。

前人主要從控礦特征和地球化學特征等方向對巖腳鉛鋅礦床進行研究[1-2]，本文通過對巖腳鉛鋅礦床的成礦地質特征、成礦規律等方面進行研究、總結，并與金頂鉛鋅礦床、李子坪鉛鋅礦床做對比，旨在為思茅盆地中尋找同類鉛鋅礦床提供參考。

1 區域地質

云南西部蘭坪—思茅盆地地處歐亞板塊與印度板塊的結合部位，為特提斯構造域東段的組成部分。該盆地夾持于金沙江—哀牢山斷裂帶與瀾滄江斷裂帶之間，是在瀾滄江洋和金沙江洋消亡之后發展起來的一個中新生代陸內盆地，沿盆地中央發育有南北—北北西向的隆起帶(亦稱中軸斷裂帶)[3-5]。

蘭坪—思茅盆地西以瀾滄江斷裂為界與保山地塊相接，東以金沙江—哀牢山斷裂為界與揚子陸塊毗鄰，盆地東、西兩側金沙江—哀牢山斷裂和瀾滄江斷裂控制了盆地的構造演化。三疊紀早期，受金沙江—哀牢山、瀾滄江斷裂活動影響，蘭坪—思茅盆地成為揚子陸塊與保山地塊之間的微板塊，晚三疊世盆地具有殘留海性質，侏羅—白堊紀發展為陸內坳陷盆地，古近紀以來受印度板塊與歐亞板塊碰撞影響，蘭坪—思茅盆地演化為走滑拉分盆地，喜馬拉雅運動中地層發生褶皺和斷裂，并有堿性巖漿活動[6]。

盆地內主要出露中新生界地層，古生界地層僅于盆地邊緣少量出露，區域上出露地層主要有：1)上二疊統龍潭組，巖性主要為一套碎屑灰巖及薄層煤層；2)上三疊統三合洞組，巖性主要為一套陸源生物碎屑灰巖、砂屑灰巖、白云質灰巖；3)中侏羅統和平鄉組，巖性主要為一套海陸混合相雜色砂泥巖和碳酸鹽建造；4)中侏羅統花開佐組，分兩個巖性段，下段為紫紅色層狀礫巖夾石英雜砂巖、絹云母板巖，上段為淺灰綠色、灰白色薄層狀絹云母鈣質板巖、泥灰巖、中細粒長石石英砂巖夾絹云母板巖；5)上侏羅統壩注路組，巖性主要為紫紅色絹云母板巖夾薄至中厚層砂巖；6)下白堊統景星組，巖性為紫紅色粉砂巖、中粗粒砂巖夾灰綠色砂巖、礫巖和泥巖；7)古新統云龍組，巖性主要為泥巖、粉砂質泥巖、鈣質粉砂巖，局部可見石膏層。

區內共有褶曲二十余個，褶曲以線狀及長軸狀為主，大部分為北西向，少數為南北向，彼此大體平行排列，由于斷裂破壞，發育多不完整，其中以軸面直立的對稱型褶曲為主，個別為軸面西傾的倒轉背斜。區域斷裂構造按其方向可分為NW向縱斷層和NE向橫斷層。NW向的縱斷層較NE向的橫斷層更為發育，其規模也較大。此外，NE向的橫斷層明顯地切割NW向的縱斷層。

區內已發現金頂超大型鉛鋅礦床、白秧坪大型鉛鋅多金屬礦床、李子坪中型鉛鋅礦床、金滿中型銅礦床、巖腳中型鉛鋅礦床、勐野井鉀鹽礦床等金屬、非金屬礦床。

2 礦區地質

2.1 地層

巖腳鉛鋅礦區位于坡腳—過克梁子背斜西翼，礦區出露地層有侏羅系中統和平鄉組(J2h)，白堊系下統景星組(K1j)(見圖1)。

侏羅系中統和平鄉組(J2h)為一套海陸混合相雜色砂泥質—碳酸鹽建造，主要出露于礦區北部。白堊系下統景星組(K1j)為一套海陸交互相淺色砂泥質復理石建造，由黃綠色細粒、中粒石英砂巖、巖屑石英砂巖與黃綠、灰綠、灰黃、紫紅等色粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖組成，主體以砂巖為主，該套地層的淺色砂巖是區內的主要含礦地層。

景星組第一巖性段(K1j1)：主要由黃白、灰白、黃綠色粉—細粒、中粒石英砂巖、巖屑石英砂巖組成，巖石中節理、裂隙、破碎帶發育，沿構造破碎帶褐鐵礦化、泥化發育，常伴有鉛鋅礦化和銅礦化，是礦區主要含礦層位。

景星組第二巖性段(K1j2)：由黃綠、灰綠、灰黃、紫紅等色粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖組成，在該巖性段里，構造發育的地段，礦化情況好，是礦區次要含礦層位。

景星組第三巖性段(K1j3)：由灰—灰白色細粒、中粒石英砂巖組成，礫石成分主要為灰巖、泥質灰巖，少量砂巖，呈次棱角、次圓狀，礫徑大小0.3～2.0 cm，膠結物主要為泥質和鈣質，礫巖中見鉛鋅礦化。沿節理、裂隙、破碎帶、層理面見鉛鋅礦化。

景星組第四巖性段(K1j4)：由黃綠、灰綠、灰黃、紫紅等色鈣質粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂巖組成。巖石擠壓揉皺特征明顯，厚15～23 m，厚度變化較大，局部沿走向尖滅。

景星組第五巖性段(K1j5)：由灰至灰白色細粒—中粒石英砂巖組成，底部發育一層含礫砂巖，礫石成分主要為砂巖，呈次棱角狀、次圓狀，粒徑大小0.3～1.0 cm，膠結物主要為砂質，經少量工程揭露在底部沿層面、破碎帶見鉛鋅礦化。

圖1 巖腳鉛鋅礦區地質略圖Fig.1 Geological sketch map of the Yanjiao lead-zinc deposit

景星組第六巖性段(K1j6)：主要由紫紅色、灰紫色鈣質粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、細砂巖、含礫砂巖組成，局部夾薄層狀灰綠色、灰黃色泥巖、泥質粉砂巖。

景星組第七巖性段(K1j7)：由灰至灰白色、黃褐色細粒—中粒石英砂巖組成。

2.2 構造

礦區內主要斷層有北西向斷層、北東向斷層、近南北向斷層、近東西向斷層。其中，近東西向斷裂為控礦斷裂。F8斷裂：出露長500 m 左右，產狀165°∠74°，向西延伸被F4斷層截切，向東延伸被F1、F6斷層錯斷，并發生明顯位移。斷裂破碎帶寬2～3 m，由斷層泥、砂巖角礫組成，斷層兩側節理裂隙發育，褐鐵礦化較強，兩側淺色石英砂巖中見鉛鋅礦化，具正斷層性質，為含礦和控礦斷裂，Ⅰ1、Ⅰ2號礦體主要受該斷層控制。F9斷裂：總體與F8斷層平行，產狀165°∠75°，出露長700 m左右，斷裂破碎帶寬1.5～3 m，由斷層泥、砂巖角礫組成，斷層兩側節理裂隙發育，褐鐵礦化較強，兩側淺色石英砂巖中見鉛鋅礦化，具正斷層性質，為含礦和控礦斷裂。

礦區范圍內未見巖漿巖出露。

3 礦床特征

礦區內，鉛鋅礦體主要賦存于景星組第一巖性段(K1j1)層位中，零星小礦體或礦化點賦存于景星組第二(K1j2)、第三(K1j3)巖性段及和平鄉組(J2h)層位中，以Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅰ4號礦體規模較大。

3.1 礦體特征

Ⅰ-1號礦體賦存于景星組第一巖性段K1j1地層細—中粒石英砂巖及紫色、淺紫色交互帶的泥質粉砂巖中，呈陡傾、脈狀產出，是礦區主要礦體之一。礦體產狀為150°～250°∠55°～75°，總體產狀為200°∠73°，與地層產狀有較大區別。礦體分布，在地表主要受F8號斷層控制，東段向北東深部側伏。

Ⅰ-3號礦體賦存于景星組第一巖性段K1j1地層細—中粒石英砂巖及紫色、淺紫色交互帶的泥質粉砂巖中，呈陡傾斜、脈狀產出，是礦區主要礦體之一。礦體產狀為150°～250°∠56°～78°，總體產狀為200°∠65°。礦體呈近東西向展布，礦體東段向北東深部側伏。

Ⅰ-4號礦體賦存于景星組第一巖性段K1j1地層細—中粒石英砂巖及紫色、淺紫色交互帶的泥質粉砂巖中，呈陡傾狀、脈狀產出，是礦區主要礦體之一。礦體產狀為150°～250°∠60°～75°，平均200°∠65°。

3.2 礦石結構、構造

如圖2所示，礦石結構以半自形—自形粒狀結構為主。方鉛礦呈半自形粒狀，解理發育，閃鋅礦呈它形包含于方鉛礦內，也可見閃鋅礦被方鉛礦交代。

圖2 巖腳鉛鋅礦床礦石組圖特征圖Fig.2 Ore texture characteristics in the Yanjiao lead-zinc deposit

礦石主要為細脈狀、網脈狀構造。以方鉛礦為主的有用礦物絕大部分呈細脈、網脈狀沿巖石中的裂隙分布，少部分呈小團塊分布于裂隙或裂隙交匯處，偶爾可見極小部分呈浸染狀分布于緊靠裂隙的巖石的孔隙中。

3.3 圍巖蝕變

礦區常見的蝕變現象有黃鐵礦化、褐鐵礦化、方解石化、硅化、白云石化，其中黃鐵礦化、方解石化與鉛鋅礦化關系最為密切。

黃鐵礦化。主要分布于景星組第一巖性段(K1j1)層位中，黃鐵礦呈立方體，五角十二面體兩種晶形出現，以立方體居多，單晶最大可達5 mm，普遍≤1 mm，多呈浸染狀，少量呈細脈狀、斑塊狀。離礦體近，黃鐵礦化強烈；反之，則弱。

方解石化。主要分布于景星組第一巖性段(K1j1)層位中，在裂隙中，方解石多呈細脈狀、網脈狀，少量呈團塊狀出現，鉛鋅礦化往往位于方解石脈與圍巖接觸面上，沿脈產出。局部可見方解石呈五角十二面體單晶或晶簇狀出現，晶體最大為3 mm。

4 礦床成因探討

4.1 成礦物質來源

為了探討蘭坪—思茅盆地紅層銅礦的物質來源，前人對蘭坪—思茅盆地各地層中Cu、Pb、Zn、As、Sb、Co、Ni、Ti、Cr、V、Mn、Be等元素的地球化學豐度進行了統計(見表1)[7]，從表中統計數據可以看出，盆地紅層(T-E)中的Pb、Zn元素含量均較地殼克拉克值富集，表明盆地內紅層可能為該區鉛鋅成礦提供了物質來源。

表1 蘭坪—思茅盆地地層地球化學豐度表Table 1 The trace element concentrations and relative parameters for strata of Lanping-Simao basin /10-6

表2 巖腳礦區鉛鋅礦床圍巖中微量元素含量特征表Table 2 Characteristics of trace elements in surrounding rock of the Yanjiao lead-zinc deposit /10-6

注：元素含量值為幾何平均值，濃集克拉克值=幾何均值/地殼豐度，參與計算樣數20件。地殼豐度(黎 彤，1976)。

4.2 控礦因素

地層。礦區內，鉛鋅礦體主要賦存于景星組第一巖性段(K1j1)層位中，主要由黃白、灰白、黃綠色粉—細粒、中粒石英砂巖、巖屑石英砂巖組成，巖石中節理、裂隙、破碎帶發育，沿構造破碎帶褐鐵礦化、泥化發育，常伴有鉛鋅礦化和銅礦化。

構造。近東西向斷裂為含礦和控礦斷裂，具正斷層性質。

圖3 巖腳鉛鋅礦床熱水沉積—疊加改造成礦模式示意圖Fig.3 Sketch map of hydrothermal sedimentary superimposed transformation metallogenic model in Yanjiao lead-zinc depositA、早白堊世熱水沉積成礦示意圖；B、喜山期熱液疊加改造成礦示意圖1-下白堊統烏紗河組；2-下白堊統景星組；3-基底；4-礦體

4.3 礦床成因

前人認為巖腳鉛鋅礦床是由沉積作用形成的受下白堊統景星組這一層位控制的層控型礦床，礦體主要順層緩傾產出，傾角一般為16°～38°[1]。本文通過前期較系統的地質、物探工作及鉆探工程揭露，認識到礦體呈近東西向展布，向南陡傾產出，其礦體傾角65°～80°，與斷層傾角基本一致，少部分低品位礦體呈似層狀大致沿層間構造破碎帶產出。認為礦區近東西向斷裂和有利的地層巖性是鉛鋅礦體形成的主要控礦因素，斷裂破碎帶既是礦區有利的導礦構造同時也是主要的容礦構造；白堊系下統景星組下段第一巖性段(K1j1)黃白色、灰白色細粒-中粒石英砂巖、巖屑石英砂巖是鉛鋅礦體形成的有利巖性段。

近年，通過礦區構造疊加暈樣品及背景樣的采集分析，對礦區景星組地層不同巖性段的元素背景特征做了統計(見表2)與總結：景星組第一巖性段(K1j1)以富含Pb、Zn、Ag、Cu、As、Sb、Li、Cd、Ge、Bi為特點；景星組第二巖性段(K1j2)以富含Pb、Zn、Ag、As、Sb、Li、Cd、Ge、Bi為特點；景星組第三巖性段(K1j3)以富含Pb、Zn、Ag、As、Sb、Li、Cd、Bi為特點；景星組第四巖性段(K1j4)以富含Pb、Zn、Ag、As、Sb、Ba、Li、Cd、Ge、Bi為特點；景星組第五巖性段(K1j5)以富含Pb、Zn、Ag、As、Li、Cd、Bi為特點；和平鄉組(J2h)地層以富含Pb、Zn、Ag、As、Sb、Li、Cd、Ge、Bi為特點。景星組第一巖性段(K1j1)至第四巖性段(K1j4)Pb元素含量為礦區背景值的20倍以上，Zn含量為礦區背景值的4～7倍[2]。

綜上，推斷巖腳鉛鋅礦床的成礦作用過程為：在早白堊世，伴隨碎屑巖的沉積作用，鉛鋅在巖石礦物顆粒之間初步沉淀、富集，伴隨喜山期構造運動的發生、發展，礦區地層產生斷裂，隨著喜山期構造作用的進一步深化，礦區產生一條連通基底的深大斷裂，深部熱鹵水及構造熱液在應力驅動下向上運移，與所經巖層發生水巖反應，不斷萃取所經巖層中的Pb、Zn等礦質，形成成礦熱液，主要沿斷裂、裂隙充填形成與其產狀一致的脈狀礦體，部分礦液疊加于早期形成的低品位礦體之上使之變富(見圖3)。認為其礦床成因類型為沉積—熱液改造型礦床。

表3 蘭坪—思茅盆地典型鉛鋅礦床成礦特征對比Table 3 Comparison of ore-forming characteristics between typical lead-zinc deposits in Lanping-Simao basin

5 結論

通過與區域內金頂鉛鋅礦床和李子坪鉛鋅礦床進行對比(見表3)，可以看出，巖腳鉛鋅礦床、金頂鉛鋅礦床、李子坪鉛鋅礦床在區域成礦地質背景、控礦因素、礦化特征等方面具有可比性，反映出蘭坪—思茅盆地內鉛鋅成礦具有相似的成礦地質條件及成礦規律，現簡要總結如下：

1)鉛鋅成礦與侏羅系、白堊系地層關系較為密切，該地層不但提供了部分成礦物質，也是礦體的賦礦層位。

2)近EW向斷裂構造對成礦具有明顯控制作用。

3)區域內鉛鋅礦化及圍巖蝕變特征較為相似。礦體均賦存于陸相碎屑巖內且呈似層狀、脈狀、透鏡狀產出。主要礦石礦物組成和組構特征相似，圍巖蝕變主要為黃鐵礦化、白云石化。