云南建水縣蘇租鉛鋅礦地質特征及找礦前景

段 偉

(云南省有色地質局三○六隊，云南 昆明 650216)

該區域內地殼運動以加里東運動及燕山期運動表現最為顯著，華力西期運動次之。加里東期運動使區內缺失了上奧陶統及志留系沉積，形成越北隆起，并發生區域變質作用及基性巖侵入，為本區地層發展打下基礎。華力西期，本區轉化為弧后盆地，沉積了廣闊的碎屑巖及碳酸鹽巖類，沿師宗-彌勒大斷裂北西側和小江斷裂的南東側有峨眉山玄武巖噴發。印支運動發生強烈的褶皺和斷裂，缺失三疊系上統、侏羅系上統、白堊系沉積。加里東運動形成的區域變質構造層，進一步發生混合巖化。燕山運動，區內基底隱伏斷裂進一步發生斷塊升降活動，巖層變質作用進一步加強和擴大，使巖漿熱液后期疊加改造作用明顯，印支-燕山期(或華力西中—晚期巖體的再次活動)隱伏中酸性巖體巖漿熱液對泥盆系、震旦系等含礦層的多次疊加改造，容易富化成礦。喜馬拉雅期主要為斷塊運動的山間盆地形成，并有少量基性、酸性巖侵入及酸、堿性巖噴發。該地區礦產資源豐富，暮陽地區屬于Ⅰ級鉛鋅成礦遠景區。

1 礦區地質特征

1.1 礦區地層

該鉛鋅礦區出露地層主要有二疊系茅口組，石炭統大塘組，泥盆系曲靖組，昆陽群美黨組。各地層單元特征如下：

(1)下二疊統茅口組(P1m)：巖性為淺灰色、深灰色厚層狀灰巖，細晶質夾生物碎屑巖及白云質灰巖。厚291m～577m。

(2)下石炭統大塘組(C1d)：上部為淺灰色厚層細晶硅質白云巖夾頁巖，石英砂巖。下部為灰色薄層粉砂巖、頁巖夾薄層細粒石英砂巖。厚度大于380m。

(3)中泥盆統曲靖組(D2q)：可劃分為五個巖性段，自上而下：

第五巖性段(D2q5)：青灰色中至厚層狀生物碎屑灰巖。厚度大于600m。

第四巖性段(D2q4)：灰白色細粒石英砂巖夾頁巖、灰巖。厚度大于300m。

第三巖性段(D2q3)：青灰色厚層白云巖，局部夾灰巖。厚度大于280m。

第二巖性段(D2q2)：下部為淺灰色細至中粒石英砂巖(局部為含礫砂巖)夾頁巖、石灰巖。上部為淺黃色泥灰巖。厚度大于280m。為本區次要含礦層位。

第一巖性段(D2q1)：為生物化石豐富的生物灰巖、白云巖組合，厚度300m～440m，該巖段為本區主要含礦層位(圖1)。(4)元古界昆陽群美黨組(Pt1m)：巖性為淺灰色、黃綠色薄至中厚層狀絹云母板巖，局部夾粒石英砂巖。厚度大于1300m，未見底。

1.2 礦區構造

區內斷裂構造極為發育(圖1)，斷裂帶由南向北穿過礦區，總體傾向為近東西向，斷面現出露部分為一舒緩波狀起伏的逆斷層，沿傾斜方向，傾角較陡，產狀變化較大，上盤地層為泥盆系下統，被逆

推至石炭系地層之上，礦區主要構造與區域構造線方向一致，沿北東-北北東方向展布，順白云巖走向發育，主干斷裂是基底昆陽群與上覆古生代蓋層的接觸帶構造。傾向分別為北西和南東，傾角80°～85°。為壓性斷裂，礦床(點)產于斷裂上盤，并沿斷裂走向形成礦帶。

礦區大型褶皺為百里背斜，背斜軸向30°，走向延展大于20km，寬2km～3km，北端消失在居中寨附近，向南延至建水李伍公社一帶，核部由昆陽群美黨組板巖組成緊密褶皺帶，兩翼為古生界二疊系、泥盆系和寒武系地層，形似地壘。該背斜北西翼為暮陽鉛鋅礦區，北東翼為蘇租鉛鋅礦區，

2.2.1 暮陽礦區構造

暮陽礦區內斷層按走向不同，可分為北北東向斷裂組、北北西向斷裂組、南北向斷裂組。其中北北東向斷裂組屬于成礦前或成礦期斷裂，北西向斷裂組和南北向斷裂組均為成礦后斷層，錯斷了礦體。

(1) 北北東向斷裂組：沿地層層面較為發育，或微斜切巖層，常常形成層間破碎帶。該組斷裂主要為FL1、FL3、FL5、FL2、FL4五條，其中FL1斷層為區域性控礦斷層，斷層傾角、斷距大；FL3斷層為逆掩斷層，傾角平緩，斷距大。北北東向斷層為成礦前或成礦期斷層。

(2)北西向斷裂組：主要有F1、F3、F5、F7四條斷層，斷層性質、產狀不清，為成礦期后期斷裂。

(3)南北向斷裂組：該方向斷裂錯斷礦體為成礦后斷裂，為破礦構造。

2.2.2 蘇租礦區構造

蘇租礦區主構造線與區域構造線方向一致，沿北東-北北東方向展布，順白云巖走向發育，大的斷層主要有FL7、FL8兩條，為逆斷層，向南東陡傾，傾角60°～80°。區內礦體主要賦存在這些裂隙中。FL7、FL8兩條斷層既是區內導礦構造又是賦礦構造。其次是另一組北西向的橫斷層有F11、F13，規模小，斷距不大，是成礦后期斷裂，對礦體連續性產生破壞的同時，又成為次生氧化礦淋濾、富集的場所。

2 礦體地質

2.1 礦體特征

該鉛鋅礦分布于暮陽和蘇租兩個礦區

(1) 暮陽礦區鉛鋅礦：共圈定大小85條礦體。其中編號為19號、24號、25號這三條礦體規模較大，是礦區的主要礦體(圖2)

19號礦體：礦體呈似層狀、扁豆狀、斜列平行產出，走向近南北，傾角30°～60°，礦體長500m～600m，控制最大斜深350m～420 m。單工程礦體厚度1m～10 m，礦體平均厚度3.89m，Pb平均品位3.16ω%，Zn平均品位8.00ω%，品位變化系數112%，屬厚度穩定型，組分分布不均勻的礦體。礦體沿走向比較連續穩定，時有分枝分合現象。

24號礦體：礦體呈似層狀、扁豆狀、斜列平行產出，走向近南北，傾角45°～70°，礦體走向長744m，控制最大斜深200m～650 m。單工程礦體厚度2m～18 m，礦體平均厚度6.27m，Pb平均品位4.29ω%，Zn平均品位3.00ω%，品位變化系數90%，屬厚度穩定型，組分分布均勻的礦體。礦體沿走向比較連續穩定，部分地段有分枝分合現象。

25號礦體：礦體呈似層狀、斜列平行產出，走向近南北，傾角40°～60°，礦體走向長368m，控制最大斜深100m～450 m。單工程礦體厚度1m～15 m，礦體平均厚度6.73m，厚度變化系數75%，Pb平均品位4.54ω%，Zn平均品位2.60ω%，品位變化系數95%，屬厚度穩定型，組分分布均勻的礦體。礦體沿走向比較連續穩定，部分地段有分枝分合現象。

(2)蘇租礦區鉛鋅礦：礦體呈層狀、透鏡體及脈體主要沿斷層破碎帶及兩側蝕變帶分布。圍巖為泥盆系曲靖組生物灰巖、白云巖。有3個礦群，含大小22條礦體，主礦體有10條，礦體長2400m，厚度12.0m～51.50m，最大斜深180m，走向北東，傾向SE，傾角40°～60°。礦石品位鉛2.05ω%～6.64ω%，鋅6.25ω%～11.25ω%。圍巖蝕變主要有硅化、赤鐵礦化、碳酸鹽化。礦石主要為土狀、砂土狀、網格狀氧化物，細脈、網脈狀構造和浸染狀構造的塊狀硫化物，礦體基本為氧化礦，氧化率在63%～100%，平均92%，已知少數礦體氧化深度達到了180m。

圖2 暮陽鉛鋅礦36號勘探線剖面圖

2.2 礦石質量

礦石分為碳酸鹽巖型氧化礦石、碳酸鹽巖型硫化礦石兩類。氧化礦石的礦物成分有釩鉛礦、釩鉛鋅礦、菱鋅礦、白鉛礦、異極礦、褐鐵礦及硬錳礦；硫化礦石的礦物成分有方鉛礦、閃鋅礦為主，次為黃鐵礦及微量黃銅礦、輝銀礦。

脈石礦物有白云石、方解石、石英、粘土等。

礦石結構有它形粒狀、半自形-自形粒狀、交代結構、殘余結構、骸晶結構。

礦石構造：細脈狀、浸染狀、細脈稀疏浸染狀，角礫狀、局部可見粗脈狀、斑條狀構造。氧化礦石構造有皮殼狀、蜂窩狀、土狀等構造。

礦石的化學成分：從礦石組合分析的相關數據，表明礦石中除主要元素鉛、鋅外，伴生有銀、硫有益元素、有害元素砷含量較低。

礦石的氧化特征：礦區地處海拔高約1600m～1750m的高山平臺，地勢較為平坦，地下水位低，斷層破碎帶發育，有利于礦床氧化，氧化速度大于侵蝕速度，使其遭受強烈氧化的風化殼得以保存。分散在白云巖、石灰巖中的Pb、Zn硫化物經氧化淋濾，在堿性環境中，V、Pb一部份轉化為碳酸鹽和釩酸鹽礦物，另一部份呈離子吸附狀態分散在褐鐵礦、硬錳礦、粘土及錳土中，而Zn、Ca、Mn等元素隨地表、地下水遷移，形成V、Pb相對殘留富集于風化殼中，形成土狀，Zn則近于完全流失。礦床近地表氧化程度較深，已知礦體近地表均氧化成土狀，氧化率大于95%，出露地表礦石，氧化程度深者，已見不到方鉛礦，氧化程度相對淺者，殘留有方鉛礦，氧化礦體的分布，即受原成礦層位的控制，同時，也受風化淋濾作用的影響，表現在平面上，呈較窄的條帶狀分布；在剖面上，近地表呈鋸齒狀、楔子狀及漏斗狀，一般延深在50m左右，最深可達180m以上。

3 礦床地球物理、地球化學特征

3.1 地球物理特征

(1)重力異常特征：研究區的布格重力異常比較簡單，在建水以北東地區，由建水-開遠-宜良-羅平北東向正異常、個舊-富寧近東西向負異常、屏邊-紅河北西向正異常組成，工作區位于建水-開遠-宜良-羅平北東向正異常區(圖3)。在師宗-彌勒斷裂以北包括石林、宜良的廣大地區異常變化緩慢，幅度較大，為剩余重力正異常區(帶)。建水南部和北東部為負異常區(帶)，航磁為弱負背景場，或邊部有中-弱磁異常波及。根據地質特征推測，工作區及周邊的正異常為基底隆起或局部隆起所致；負異常為基底坳陷所引起，地表有第三系和第四系覆蓋區域低密度地層的疊加所致。

(2)航磁異常特征：區域航磁化極異常平面圖中，宜良-建水地區屬師宗-彌勒斷裂以北的平靜磁場區的磁異常帶北緣，其主要特征是負背景場上疊加北東向局部正異常(圖4)，異常強度由南向北減弱，反映了該區巖性主要為無磁性或磁性較弱的沉積巖石，或者有基性巖、超基性巖出露。推測工作區的負背景場為半隱伏玄武巖引起的異常。

圖3 區域重力等值線異常圖Fig 3.Isoline of Regional Gravity Anomaly

圖4 區域航磁化極異常圖Fig 4.Regional Air Magnetization Polar Anomaly

3.2 地球化學異常特征

暮陽-蘇租鉛鋅礦體均賦存于泥盆系曲靖組第二段白云巖。根據礦石和圍巖主要氧化物分析結果(表1)，暮陽-蘇租鉛鋅礦區氧化物含量有一定差異，賦礦圍巖中SiO2含量為14.41%～15.24%，變化范圍較小，其中上盤和下盤中SiO2含量均高于含礦層，因此硅質碎屑物質有一定數量混入。Fe2O3的含量變化范圍為3.00%～4.50%，平均為3.50%，說明賦礦層有明顯的黃鐵礦化和褐鐵礦化。含礦白云巖中CaO+MgO為39.35%，CaO/MgO摩爾數之比為1.50，上盤白云巖中CaO+MgO為39.35%，CaO/MgO摩爾數之比為1.50，下盤泥質灰巖中CaO+MgO為22.53%，CaO/MgO摩爾數之比為12.02，表明暮陽-蘇租鉛鋅礦含礦層以及賦礦圍巖以鈣質白云巖為主。研究表明礦體下盤砂泥質灰巖SiO2+Al2O3含量23.24%，含礦的SiO2+Al2O3含量13.13%，上盤白云巖SiO2+Al2O3含量14.48%，礦體下盤砂泥質灰巖CaO+MgO含量為22.53%，含礦的炭質白云巖CaO+MgO含量為39.35%，上盤白云巖CaO+MgO含量為39.67%，自下往上巖石有SiO2+Al2O3含量總體降低，CaO+MgO含量總體升高的趨勢，說明礦體產于泥沙質較少，碳酸鹽礦物增加的過渡型巖石中。

表1 云南建水暮陽-蘇租鉛鋅礦區常量元素含量表(%)

暮陽-蘇租鉛鋅礦異常為甲類異常，呈似圓形至不規則形，面積約28km2。異常主要成礦元素為Pb、Zn、Ag、Cd，濃度帶分為三帶(表2)，濃集中心不明顯。

Pb、Zn、Ag、Cd異常中，Ag異常面積最小，為46.41km2，Ag為鉛鋅礦的前緣指示元素，Ag異常面積面積小，反映已探明的儲量主要為地表礦或淺隱伏礦。

Cd是鋅礦的前緣指示元素，Cd異常面積最大，達207.2km2，極大值759.2×10-6，當鉛鋅礦已出露地表或淺隱伏時，說明已知礦體下面可能還存在隱伏礦體。

表2 暮陽-蘇租鉛鋅礦異常地球化學特征值表

4 成礦討論

建水地區都有印支—燕山期(或華力西中—晚期巖體的再次活動)隱伏中酸性巖體，構造熱液、巖漿熱液對礦源層的疊加、富化成礦特征，但因構造背景、含礦地層、礦物組合等條件的差異會出現不同礦化程度及規模。研究區內具有代表性的鉛鋅典型礦床是暮陽-蘇租鉛鋅礦，為沉積形成礦源層，后期構造熱動力對礦源層改造、疊加、富化形成的中低溫熱液型鉛鋅礦床，其成礦模式見圖5。

彌勒-建水地區，最典型的鉛鋅礦床是暮陽鉛鋅礦。鉛鋅礦床受構造、地層巖性控制明顯，礦體主要賦存于泥盆系曲靖組地層內的白云巖中，斷層構造破碎帶內及旁側的硅化、褐鐵礦化較強。曲靖組地層含鉛鋅背景較高，富含Pb、Zn、Ag元素形成礦源層，深部隱伏的基性或中酸性巖體是中低溫熱液型礦床的重要成礦地質體，印支—燕山期(或晚華力西期)構造熱動力及上升的深源礦質對礦源層改造、疊加、富化成礦，鉛鋅礦物質除來自深源和礦源層本身外，含礦層之下的地層也提供了一定比例的部分礦物質。從深部巖體出溶的含礦熱液沿張性構造及節理裂隙組方向運移，在成礦結構面中因降溫、降壓、流體混合等使絡合物分解，沉淀形成礦床，其沉淀機制以充填為主，同時常見充填和交代、充填和混合同時發生。據省有色地質局三一三地質隊1985年采集了 22件方鉛礦進行爆裂法測溫，最低300℃，最高430℃，屬“中溫偏高”成礦溫度，為印支—燕山期改造、疊加富化的成礦溫度。另據與方鉛礦、閃鋅礦共生的方解石的包裹體均一測溫數據為130℃～180℃(眾數150℃)，是“中溫偏低”的改造、疊加富化成礦溫度。根據深部隱伏和構造熱流體沿垂向上升影響范圍，最上部為只具低溫蝕變為主的礦化蝕變帶，礦化體以脈狀充填，中部礦化蝕變帶轉變為中溫組合為主，礦化體以脈狀、透鏡狀變化，較深部蝕變帶以中溫為主，出現高溫礦物，由破碎蝕變巖向深部轉化為石英細脈礦化帶，進一步出現石英大脈型礦化，礦體也有從脈狀→透鏡狀、似層狀的變化。礦床金屬硫化礦石由方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦及少量黃銅礦、輝銀礦組成，脈石礦物有白云石、方解石、石英。

圖5 研究區鉛鋅礦(化)體成礦示意圖

5 找礦方向及前景

根據上述成礦因素分析，在以后的找礦工作中要注意以下幾個方面：

(1)原始礦源層是鉛鋅礦床的首要條件，礦體主要賦存于泥盆系曲靖組的白云巖中。賦礦地層含Pb、Zn、Ag豐度值較高，礦質除來自礦源層本身和深源熱液外，含礦層之下的其它地層也提供了部分礦質。

(2)非開放型的儲礦構造(多組斷裂交匯部位、斷裂帶轉折處、背斜軸部、背斜構造的虛脫空間、層間斷裂、層間滑動面、層間剝離構造、破碎帶等)；富含SiO2的偏酸性的碳酸鹽巖沉積環境。

(3)構造運動是礦床形成的必要條件，印支—燕山期(或晚華力西期)構造運動使地層發生褶皺斷裂，基底斷裂、隱伏巖體重新活動，并促成各種水(大氣降水和各種地下水)的滲透循環，構造運動提供了熱能，泥盆系曲靖組形成礦源層，構造熱動力及上升的深源礦質對礦源層改造、富化成礦，該區鉛鋅礦床中有大量方解石、石英或重晶石脈，是一個重要的熱力作用標志。

(4)位于中深(3km～4km)侵位侵入體外接觸帶形成的脈狀礦體，在中低溫熱液型硫化物(Pb、Zn、Sb、Au、Ag、Cu等)礦床中最常見的礦化樣式，其成礦中心位于巖體外接觸帶2km～3km和接觸帶之內，層狀巖性圈閉構造、硅/鈣面和脆性斷裂是主要的控礦構造，通常發育層控整合型、裂控型和復合型礦體。

(5)異常區內有蘇租、暮陽2個中型鉛鋅礦床，老鷹窩、大沖、百里、丁家沖、砍木頭箐、恒格6個鉛鋅礦點。異常區內的異常由這些已知礦床引起，該異常范圍內及周邊有較大的找礦前景。