云南鹽津縣落茨壩鉛鋅礦地質特征及成因

包從法，唐 忠，普志坤，馬 劼

(1.云南省國土資源規劃設計研究院，云南 昆明 650216；2.云南省地質調查院，云南 昆明 650051)

云南鹽津縣落茨壩鉛鋅礦位于川滇黔鉛鋅(銀)多金屬礦富集區內，礦區大地構造位置揚子板塊的西南邊緣，該區域以深斷裂為界，分別與三江褶皺系、義敦島弧帶、甘孜-理塘褶皺帶和龍門山造山帶相鄰[1]，礦區夾持于南北向小江斷裂、北東向彌勒-師宗斷裂以及北北西向北紫方-埡都斷裂三條深大斷裂之間，構造變形強烈，褶皺和斷裂發育。區內地層出露比較完整，從元古宇昆陽群至第四系均有分布，以震旦系至二疊系為主，三疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系及第四系分布較少。區內巖漿巖主要為峨眉山組玄武巖。區域礦產資源豐富，主要有煤、鉛鋅、鐵等礦產。

1 礦區地質特征

1.1 礦區地層

落茨壩礦區為一倒轉背斜構造(圖1)，核部地層為古生界寒武系中、上統婁山關群(∈2-3l)，兩側地層分別為奧陶系下統下巧家組 (O1q)、中統上巧家組(O2q)、中-上統大箐溝組(O2-3d)及志留系下統龍馬溪組(S1l)、第四系(Q4)。現由老至新分述如下：

(1)寒武系中-上統婁山關群(∈2-3l)：巖性主要為灰，淺灰色薄-厚層狀粉-細晶白云巖，夾灰色砂質白云巖和泥質白云巖，度>680m，與上覆地層呈平行不整合接觸。由下至上共分為三個巖性段。

婁山關群第一段(∈2-3l1)：由深灰、灰色薄-中層狀白云巖，泥砂質白云巖夾紫紅色、黃褐色泥巖、泥質粉砂巖組成，局部含星點狀黃鐵礦。厚度>220m。

婁山關群第二段(∈2-3l2)：為灰、淺灰色薄-中層細粒白云巖，夾深灰色薄層狀泥砂質白云巖，前者風化后呈瓦灰色，具流蝕孔，充填白云石，后者風化后呈黃色。厚>230m，鉛鋅礦體呈脈狀、透鏡狀、似層狀主要產于該巖層的層間撓曲、層間破碎構造中。

婁山關群第三段(∈2-3l3)：由灰、淺灰色夾深灰色薄-厚層細粒狀白云巖，夾灰色泥砂質、泥質灰巖及粉砂巖組成。厚>100m。

(2)奧陶系下統下巧家組(O1q)：巖性主要為灰色、淺灰色中厚層狀石英粉-細砂巖，夾灰綠色薄層狀泥質粉砂巖、粉砂質泥巖。厚度100m～130m。與上覆地層呈整合接觸。

(3)奧陶系中統上巧家組(O2q)：巖性主要為灰色、暗灰色薄-中層狀粉-細晶白云巖夾泥質白云巖、粉砂質泥巖。厚度130m～180m。與上覆地層呈整合接觸。

(4)奧陶系中-上統大箐溝組(O2-3d)：巖性為灰、深灰色中厚層狀-塊狀細-粗晶白云巖。含較多白云石脈和白云石團塊，局部夾灰色厚層狀砂質白云巖。厚度220m～380m。

(5)志留系下統龍馬溪組(S1l)：巖性為黑色碳質頁巖夾粉砂巖，厚度>120m。

1.2 構造

總體來看，落茨壩礦區處于倒轉背斜構造(米灘子背斜)之中，核部地層為古生界寒武系中-上統婁山關群，兩側地層分別為奧陶系下統下巧家組、中統上巧家組、中-上統大箐溝組及志留系下統龍馬溪組。賦礦層位為寒武系中上統婁山關群組第二段(∈2-3l2)白云巖、泥砂質白云巖之層間破碎帶中(圖1)。

礦區總體構造格架為一單斜構造，位于區域背斜米灘子倒轉背斜的中東段北翼，落茨壩逆斷層上、下盤。主要斷裂為壓性、壓扭性，延深大，多伴有羽狀斷裂及層間構造(層間壓碎、撓曲)。逆斷層為平行多條、主逆斷層F2上、下盤均有礦，F3的上盤也有礦化，F4的上盤也有礦化異常(圖1)。

1.3 巖漿巖

滇東北地區巖漿活動主要圍繞揚子板塊演化過程中的構造-巖漿事件展開，為具有多個噴發旋回的峨眉山玄武巖及火山凝灰巖系列。該巖漿活動對區域內金屬成礦作用提供了大量的金屬物質來源及成礦有關的熱源驅動力[2]。

1.4 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變主要為白云石化、方解石化、硅化，少量褐鐵礦化、重晶石化、銅礦化等現象。其中，硅化分布普遍，在礦體附近圍巖中硅化作用更加發育，主要表現為石英重結晶后形成石英脈、硅化云石巖，與鉛鋅礦化有一定聯系。褐鐵礦化表現為在礦體及頂底板巖石中，常見軟褐鐵礦、鐵白云石礦物含量明顯增加，與鉛鋅礦關系密切。

2 礦體特征

2.1 礦體

落茨壩鉛鋅礦床共圈定礦體五個，分別是落茨壩礦段Ⅰ、Ⅱ號礦體，銀廠壩礦段Ⅰ、Ⅱ號礦體，斑竹林礦段Ⅰ號礦體。

2.1.1 落茨壩礦段

落茨壩礦段為礦權內主要開采的礦體，分為Ⅰ號礦體和Ⅱ號礦體，礦體賦存在F1～F3間的中、寒武系上統類山關群第二段(∈2-3l2)之層間構造破碎帶中。

(1)Ⅰ號礦體：分布于礦區北部，F2上盤，是礦區主要礦體(圖2)，呈近EW向似層狀產出，據云南省有色地勘局317隊鉆孔控制資料，該礦體最大傾向延深大于100m。礦體傾向320°～10°，傾角25°～35°，礦化帶長約1100 m，已控礦體厚1.00m～5.11 m，平均2.76 m。礦體Pb平均品位4.23ω%，Zn平均品位 5.42ω%。

(2)Ⅱ號礦體：斷續分布于F2下盤、Ⅰ號礦體南部，礦化帶長約500m.傾向310°～10°，傾角25°～40°，傾向延深控制大于80 m，礦體厚1.00～7.00 m，平均厚3.35 m，礦體Pb平均品位3.27ω%，Zn平均品位 5.12ω%。

圖2 落茨壩鉛鋅礦區落茨壩礦段19號勘探線剖面圖

2.1.2 銀廠壩礦段

銀廠壩礦段礦體分布于F2北盤中、寒武系上統婁山關群第二段地層中，受F2斷裂之次級層間破碎(裂)構造所控制。

(1)Ⅰ號礦體：賦存于破裂構造中，礦化帶長約540m，礦體厚2.0m～3.30m。礦體傾向335°～155°，傾角40°～ 55°。傾向延深超過40m。礦體Pb平均品位0.43ω%，Zn 平均品位7.60ω%。

(2)Ⅱ號礦體：賦存于破裂帶中。礦化帶長約300m，礦體厚2.00 m。礦體傾向330°～150°，傾角44°～53°，長度和延深尚未完全控制。礦體Pb平均品位0.01ω%，Zn平均品位 6.33ω%，Pb+Zn 6.34%左右。

2.1.3 斑竹林礦段

Ⅰ號礦體：為進行地表地質踏勘中發現的鉛鋅礦體。礦體圍巖為中-寒武系上統婁山關群第二段地層白云巖之層間構造破碎帶中，礦化帶長約1200 m，平均厚2.09 m。礦體產狀：傾向60°～240°，傾角45°～78°，經YLT42、YTC32、YTC28取樣分析結果Pb品位0.17ω%～4.10ω%、Zn品位 4.04ω%～31.34ω%，延深尚不清楚。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石礦物

礦石礦物以閃鋅礦、方鉛礦為主，偶見輝銅礦、斑銅礦、銅藍。

閃鋅礦為礦石中主要金屬礦物，它形晶粒狀、不規則粒狀，粒度一般在0.001mm～0.2mm之間，它常充填于巖石的裂隙中，成集合體脈狀、不規則細脈狀產出，也有少量的或極少量的閃鋅礦在巖石裂隙處成浸染狀產出。閃鋅礦與方鉛礦皆產于巖石(礦石)的裂隙處和微細脈中，它們之間，僅為伴生關系，無先后形成的現象產出。它們有時共生在一起，有時又單獨產出，且后者多見。其含量在貧、富礦石中變化較大，在貧礦石中含量1%～2%，在富礦石中含量達5%～10%，甚致更多。

方鉛礦僅次于閃鋅礦的金屬礦物，它形粒狀、不規則粒狀，少數為半自形、自形晶狀，晶粒大小在0.01mm～0.5mm之間，但大多在0.1mm～0.3mm左右。它們大都成星點狀稀疏散布于脈石礦物粒間(分布極不均勻)或裂隙中，部分成0.1mm～0.7 mm大小的不規則顆粒散布于閃鋅礦粒狀集合體中，少數方鉛礦成0.01mm～0.05mm寬，長約0.1mm～0.9mm的微細條紋產于巖石的裂隙中。其含量在貧、富礦石中變化較大，在貧礦石中含1%～2%，在富礦石中可達5%，閃鋅礦與方鉛礦有時密切共生，有時單獨產出，有時見到閃鋅礦包裹方鉛礦，也見有方鉛礦包裹閃鋅礦的現象。

輝銅礦：偶見于閃鋅礦粒狀集合體中，晶粒大小在0.10mm左右。

斑銅礦、銅藍：后者可能是前者的氧化物。斑銅礦常與鉛鋅礦伴生在一起，但含量很少。

2.2.2 脈石礦物

脈石礦物主要為黃鐵礦、白云石、方解石。少量石英、重晶石等。

白云石為它形粒狀、不規則粒狀產出，粒度較小，大多在0.01mm～0.05mm之間。

方解石為它形粒狀，由于受后期地質作用，其大小不等，變化較大，大多以細脈狀穿插于巖石中。

重晶石常成不規則的集合體形態分布于方解石集合體中，有時成不規則斑點狀、團塊狀，有時又成不規則脈狀。

石英不規則粒狀，次棱角狀少量渾圓狀、次渾圓狀產出，不均勻散布干巖石碎裂帶或其附近(包括巖石裂縫中)。

黃鐵礦為它形晶狀、不規則粒狀，晶粒十分細小，在0.001mm～0.02mm粒左右，大者可達0.15mm。其普遍分布于脈石礦物晶粒間或巖石裂隙中，或與閃鋅礦、方鉛礦密切伴生，或單獨產出，偶見被閃鋅礦包裹。

2.2.3 礦石結構構造

(1)礦石結構以粒狀結構為主，次有粒狀變晶結構、交代殘余結構、溶蝕、放射狀、環帶狀結構等。

粒狀結構：主要金屬礦物呈自形、半自形、他形粒狀出現。

交代殘余結構：閃鋅礦交代白云石、黃鐵礦，石英交代白云石，常保留后者的骸晶。

放射狀結構：異極礦呈放射狀、環狀。

環帶狀結構：白云石晶粒外圍出現菱鋅礦環圈，菱鋅礦邊緣出現異極礦環帶。

溶蝕結構：閃鋅礦常被溶蝕呈他形粒狀、港灣狀、不規則狀。

(2)硫化礦礦石構造以致密塊狀、斑塊狀、浸染狀為主，次有角礫狀、細脈狀、網脈狀。

致密塊狀構造：由閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦密集而均勻地分布組成塊狀礦石。

斑塊狀構造：金屬硫化物(閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦)呈大小不等的團塊狀、粒狀集合本不均勻分布于礦石中。

浸染狀構造：金屬硫化物沿脈石礦物粒間或裂隙呈星散狀分布。

細網脈狀構造：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦及其氧化礦物充填于微細裂隙中。

角礫狀構造：角礫狀方鉛礦、閃鋅礦被后期硅質、白云質及鈣質膠結。

(3)氧化礦礦石構造以砂土狀、皮殼狀、鐘乳狀、網格狀、蜂窩狀為主，少量致密塊狀、角礫狀；

砂土狀構造：礦石風化后呈疏松的砂粒狀、泥土狀。

網格狀、蜂窩狀構造：由菱鋅礦、異極礦、褐鐵礦組成網格狀，蜂窩狀。

鐘乳狀、皮殼狀構造：菱鋅礦、異極礦分布于褐鐵礦或脈石礦物邊緣，呈鐘乳狀、皮殼狀。

3 礦床成因

滇東北鉛鋅礦床的成因一直是爭議比較大，很多學者分別提出了不同的礦床成因模式：巖漿-熱液成因、沉積成因、古巖溶洞穴沉積成因、沉積-原地改造成因、沉積-改造成因、沉積-成巖期后熱液改造-疊加成因、貫入-萃取-控制成因、均一化成礦流體貫入成因、MVT型、SEDEX型及VMS型等[3]。總結前人觀點，研究區礦床成因大體分為兩類：一類觀點試圖說明鉛鋅礦床與峨眉山玄武巖的噴發關系密切；另一類觀點則認為礦床屬非巖漿沉積-改造(后成-疊加)成因。即使目前仍存在有關同生成因(SEDEX)的礦床成因觀點，但總體看來，研究區的鉛鋅礦床可歸入為后成礦床這一點上幾乎達成了共識，目前爭論的焦點主要集中在峨眉山玄武巖對鉛鋅礦的形成是否起到關鍵的控制作用上[1-3]。

根據上述前人研究資料及本次工作所獲的地質成果，分析認為落茨壩礦區的鉛鋅礦(化)體既有“層控”礦床的特征，也有后期改造特點，屬層控中至低溫熱液型的沉積-改造礦床礦體，主要賦存于古生界寒武系中-上統婁山關群第二段(∈2-3l2)灰，淺灰色薄-厚層狀粉-細晶白云巖之層間構造破碎帶中，礦體呈脈狀、透鏡狀、似層狀產出。容礦巖性以薄至中厚層砂質、硅質白云巖利于礦化。其表現為后期構造-熱液活動明顯，深部的熱液沿斷裂破碎帶上升，運移過程中攝取地層中的Pb、Zn、Ag等成礦元素，形成礦液，在有利空間(斷裂破碎帶、裂隙發育地段(帶)、層間滑動面，特別是斷層與背斜傾伏端相交部位，與破碎帶巖石發生充填、交代作用，沉淀形成礦體，其礦床成因為熱鹵水淋慮-沉積-改造型鉛鋅礦床。

4 結論

落茨壩鉛鋅礦床形成背景與整個滇東北，甚至川滇黔地區鉛鋅礦成礦系統有密切關系，是該成礦系統演化下具體成礦作用的產物。其成礦地質特征及礦體產出狀態所表現出的礦床成因為熱鹵水淋慮-沉積-改造型鉛鋅礦床。