云南巧家縣文家坪鉛鋅礦地質(zhì)特征及礦床成因

柏建東，陳乾龍

(云南省有色地質(zhì)局三一七隊，云南 曲靖 655000)

云南省巧家縣文家坪鉛鋅多金屬礦區(qū)大地構(gòu)造位于揚子準(zhǔn)地臺(Ⅰ)，滇東臺褶帶(Ⅰ3)，渭姑背斜南東翼。區(qū)域成礦位置位于昭通-六盤水銀鉛鋅(Ⅲ)成礦帶(Ⅲ-26)中的巧家-彝良鉛鋅銀(Ⅳ)成礦亞帶內(nèi)，是區(qū)域上重要的鉛鋅銀礦富集區(qū)。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 礦區(qū)地層

勘查區(qū)出露地層由老至新為震旦系上統(tǒng)燈影組(Z∈d)，寒武系下統(tǒng)筇竹寺組(∈1q)、滄浪鋪組(∈1c)、龍王廟組(∈1l)，現(xiàn)分?jǐn)⑹鋈缦拢?/p>

(1)震旦系上統(tǒng)燈影組(Z∈d)：為灰、青灰色、灰白色中至厚層狀粉晶、泥晶白云巖含藻團及硅質(zhì)條帶。

(2)下寒武統(tǒng)筇竹寺組(∈1q)：主要為灰黑色中至厚層狀含碳質(zhì)、白云質(zhì)粉砂巖夾頁巖。底部碳質(zhì)頁巖中普遍含較貧的磷、釩、鉬、鎳等分散元素。

(3)下寒武統(tǒng)滄浪鋪組(∈1c)：為灰綠色、紫紅色中至厚層狀砂巖、粉砂巖及頁巖。

(4)下寒武統(tǒng)龍王廟組(∈1l)：主要為淺海相碳酸巖沉積。顏色以灰、深灰色薄層-塊狀白云巖、灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾少量粉砂巖、頁巖。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

勘查區(qū)斷層發(fā)育，其中以北北西向斷層為主(圖1)，少量近北東向、東西向斷層。斷層性質(zhì)有逆斷層、正斷層，主要斷層描述如下：

F1正斷層：走向北西-南東向，傾向266°，傾角70°，沿斷層破碎帶內(nèi)見有硅化、褐鐵礦化、重晶石化及黃鐵礦化蝕變發(fā)育，斷層切穿震旦系燈影組、寒武系龍王廟、滄浪鋪組、筇竹寺組地層。

F3正斷層：據(jù)以往地質(zhì)工作，該斷層位于勘查區(qū)南部繞家梁梁一帶，斷層切穿震旦系燈影組、寒武系龍王廟組、滄浪鋪組、筇竹寺組地層。斷層走向長約0.83km，走向北西-南東向。

F4逆斷層：走向北西-南東向，傾向北東，傾角26°，斷層多被覆土掩蓋，地表多見硅化、褐鐵礦化發(fā)育。

F6正斷層：走向北西-南東向，傾向243°，傾角80°，沿斷層在地表多表現(xiàn)出負(fù)地形。該斷層在獅子硐中出露，為V2礦體的控礦構(gòu)造，破碎帶寬0.50m～2.20m不等，局部膨大位置寬約7.0m，見硅化、褐鐵礦化、重晶石化發(fā)育，見少量方鉛礦、閃鋅礦、菱鋅礦等礦化發(fā)育。

F7斷層：該斷層均為正斷層，為V1礦體的控礦構(gòu)造，走向長160m，走向北西-南東向，傾向240°，傾角74°，破碎帶內(nèi)見硅化、褐鐵礦化、重晶石化等蝕變，見極少量方鉛礦、菱鋅礦化發(fā)育。

圖1 巧家縣文家坪鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡圖

礦區(qū)處于區(qū)域性渭姑背斜南東翼，而渭姑背斜軸線呈膝狀彎曲，大體沿10°～20°方向延伸，由澄江組(Z1c)、震旦系上統(tǒng)燈影組(Z∈d)組成核部，兩翼分布古生代地層，西翼地層較全，兩翼傾角10°～30°，樞紐微波狀向西南方向傾伏，從而出現(xiàn)分支褶皺。此外，于背斜南段翼部亦發(fā)育次級小褶曲，如西翼的三官寨向斜、大梁子向斜和東翼的馬鞍山背斜等，合組為一復(fù)式背斜。于核部燈影組白云巖中賦存有鉛、鋅銅礦化點及其分散流異常。

2 礦體特征

巧家文家坪鉛鋅礦主要產(chǎn)于以碳酸鹽為主的震旦系上統(tǒng)燈影組白云巖構(gòu)造破碎帶中。主要發(fā)現(xiàn)V1、V2兩條礦體，現(xiàn)對其礦體特征簡述如下：

(1)V1鉛鋅銀礦體：礦體呈脈狀，透鏡狀賦存于 F7斷層構(gòu)造破碎帶中，構(gòu)造控礦明顯。礦體走向為北西-南東向，傾向 55°，傾角77°，局部礦段產(chǎn)狀反傾，傾向240°，傾角74°。 該礦化帶長約300m，工業(yè)礦體長約80m，厚1.00m～6.00m，平均厚1.85m。礦石Pb品位0.22ω%～5.08ω%，平均1.10ω%；Zn品位 0.60ω%～14.99ω%，平均4.30ω%；Ag品位較低，平均29.6g∕t。

(2)V2鉛鋅銀礦體：受F6構(gòu)造破碎帶的控制，礦體呈脈狀及透鏡狀產(chǎn)于斷層構(gòu)造破碎帶中，礦體走向為南東-北西向，傾向243°，局部傾向為68°，傾角80°。該礦化帶長約221m，工業(yè)礦體長約53m，厚0.40m～1.30m，平均厚0.90m。礦石Pb品位 0.05ω%～1.83ω%，平均0.72ω%；Zn品位 1.14ω%～13.53ω%，平均5.2ω%；Ag品位5.13～104.74 g∕t，平均40 g∕t。礦體由于受后期構(gòu)造影響，局部見輕微錯斷，并見有尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。

3 圍巖蝕變

勘查區(qū)內(nèi)成礦與硅化、重晶石化、黃鐵礦化關(guān)系最為密切，亦是礦體的直接產(chǎn)出部位，蝕變范圍與強度對鉛鋅礦品位、規(guī)模有直接關(guān)系。硅化、重晶石化、黃鐵礦化與鉛鋅礦呈正相關(guān)關(guān)系。

(1)硅化：蝕變由兩期，早期較弱，晚期較強。具重結(jié)晶，石英晶體由微細(xì)粒晶變?yōu)榧?xì)粒晶，呈不均勻浸染狀、脈團狀和脈狀交代巖石。早期硅化伴有白云石化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化，黃鐵礦含量1%～5%，方鉛礦含量1%～60%，閃鋅礦含量1%～70%。晚期硅化伴有方解石化。石英含量5%～20%。

(2)白云石化：具重結(jié)晶，白云石晶體由微細(xì)粒晶變?yōu)榇至＞В６?.05mm～0.5mm，自形-半自形粒狀。呈不均勻浸染狀、脈團狀和脈狀交代巖石，含量5%～40%。白云石中見有它形閃鋅礦產(chǎn)出。

(3)重晶石化：灰白色、灰色、淺黃色，玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤，半透明至透明。晶體聚集在一起常形成玫瑰花狀、分叉狀的晶塊。根據(jù)坑道編錄的情況，是礦石中含量較多的脈石礦物，與方鉛礦及閃鋅礦密切共生。

(4)方解石化：粒度由細(xì)變粗，具重結(jié)晶作用，粒度0.3mm～10mm，自形-半自形粒狀，少數(shù)它形。呈浸染狀、脈團狀和脈狀交代巖石，含量10%～30%。脈體中見它形方鉛礦含量7%～10%，閃鋅礦1%～3%。

(5)黃鐵礦化：沿構(gòu)造破碎帶、蝕變帶發(fā)生，在破碎帶、蝕變帶內(nèi)常見有星點狀、小團塊狀黃鐵礦出現(xiàn)。

(6)褐鐵礦化：近地表或沿構(gòu)造斷裂帶常出現(xiàn)，與礦體關(guān)系較密切。

4 礦石質(zhì)量

礦區(qū)礦體的礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造較簡單，均為熱液成礦作用形成。礦石結(jié)構(gòu)有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)，構(gòu)造以脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造為主，均集中反映了后生成礦的特點。

4.1 礦石結(jié)構(gòu)：

(1)結(jié)晶結(jié)構(gòu)：按結(jié)晶外形分，主要有自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)和他形晶結(jié)構(gòu)；按結(jié)晶粒度分，礦體的礦石以細(xì)粒-中粒結(jié)構(gòu)為主，微粒結(jié)構(gòu)為次。

(2)充填結(jié)構(gòu)：主要是方鉛礦和閃鋅礦沿圍巖的裂隙面及角礫邊緣進(jìn)行充填而形成充填結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)。

4.2 礦石構(gòu)造

(1)脈狀構(gòu)造：是礦石的主體構(gòu)造類型，廣泛發(fā)育于礦體中部和上部。鉛鋅礦脈多數(shù)呈較規(guī)則單脈成群分布，只有少數(shù)礦脈組成復(fù)雜的網(wǎng)狀和樹枝狀。脈厚0.5mm～15mm不等，主要集中在1mm～5mm之間。脈體長度在數(shù)厘米至數(shù)米之間，深度一般為數(shù)厘米至數(shù)十厘米。脈體分布不均勻，在主斷層面附近較發(fā)育，遠(yuǎn)離斷層面逐漸減弱至消失。

(2)浸染狀構(gòu)造：常見于礦體中部靠近礦體底板部位，以稠密浸染構(gòu)造居多，厚數(shù)厘米-數(shù)十厘米，呈小透鏡體斷續(xù)分布。主要是中細(xì)粒方鉛礦和少量閃鋅礦呈斑狀集合體均勻分布于強硅化圍巖中，礦石礦物的含量有時可高達(dá)60%。

(3)角礫狀構(gòu)造：偶見發(fā)育于礦體的底部，一般呈囊狀、透鏡狀斷續(xù)分布。是后期方鉛礦和閃鋅礦等金屬硫化物沿斷層角礫巖中的砂質(zhì)、粉砂質(zhì)角礫邊緣進(jìn)行充填膠結(jié)而成。

5 礦床成因

巧家縣文家坪鉛鋅礦經(jīng)歷沉積成巖成礦作用、構(gòu)造成礦作用的雙重成礦過程。礦體主要賦存于震旦系燈影組上段硅質(zhì)白云巖地層中，礦體形成受地層、構(gòu)造控制，斷裂決定了礦體的空間分布特征。礦體產(chǎn)于構(gòu)造帶中，礦石Pb品位 0.22ω%～5.08ω%，平均1.10ω%；Zn品位 0.60ω%～14.99ω%，平均4.30ω%。根據(jù)其礦床特征，初步認(rèn)為其礦床成因為在沉積作用過程中初步富集成礦源層或貧礦的基礎(chǔ)上，經(jīng)后期地下熱(鹵)水溶液的循環(huán)溶濾，從礦源層或其他巖層中汲取成礦物質(zhì)而成為含礦熱水溶液，最后沿層(層間裂隙)或斷裂充填，交代成礦，屬熱液型礦床。