會澤鉛鋅礦地質(zhì)特征及成礦分析

孟貴華

(云南省有色地質(zhì)局317隊，云南 曲靖 655000)

1 地質(zhì)概況

會澤鉛鋅礦位于揚子地臺西南緣的川—滇—黔鉛鋅多金屬成礦域。其東部受昭通—曲靖隱伏斷裂所限，西部為小江斷裂。該區(qū)在晉寧—澄江運動后，結(jié)束了地槽歷史，小江斷裂以東出現(xiàn)了大范圍的不均勻沉降，形成了以NE向褶皺斷裂為主的構(gòu)造帶，自此該區(qū)進(jìn)人了相對穩(wěn)定的地臺階段。中生代期間，該區(qū)屬于南北地洼區(qū)川滇地洼系的一部分和云貴地洼區(qū)西北部的一部分。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床主要分布于揚子準(zhǔn)地臺康滇東部邊緣隆起帶—昭通—牛首山隆起帶北段及其與滇黔臺坳接觸帶附近，總體上呈NNE向帶狀展布，從空問位置上看，會澤鉛鋅礦恰好位于滇川黔成礦帶之中部。區(qū)內(nèi)各時代地層發(fā)育較為齊全，主要由一套海相碳酸鹽、碎屑巖組成。區(qū)域斷裂構(gòu)造主要有小江斷裂帶、北東構(gòu)造帶和埡都一紫云斷裂帶，控制了該區(qū)鉛鋅礦床的發(fā)育、分布和地層厚度變化、巖相古地理及區(qū)內(nèi)巖漿巖活動。區(qū)域巖漿活動主要為晚二疊世二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖廣泛分布于該地區(qū)。

2 礦區(qū)地層特征

礦區(qū)(圖1)內(nèi)保留有一整套完整的碳酸巖沉積建造，出露地層主要有震旦系上統(tǒng)燈影組，下寒武統(tǒng)筇竹寺組，泥盆系的海口組和宰格組；石炭系地層從老到新有大塘組、擺佐組、威寧組和馬坪組一整套完整的地層；有下二疊統(tǒng)梁山組、棲霞—茅口組及上二疊統(tǒng)峨嵋山玄武巖，各地層之間均呈整合接觸或假整合接觸關(guān)系。另外，在礦區(qū)沿山坡和溝谷還分布有第四系地層的沖積、洪積砂粒粘土層。

下石炭統(tǒng)擺佐組(C1b)是該區(qū)主要的賦礦層位，厚約60m～276.5m。巖性為灰白色—紅褐色中至粗晶白云巖.中間偶夾有灰?guī)r或硅質(zhì)灰?guī)r薄層，兩者呈漸變過渡關(guān)系，蝕變特征明顯。與上覆地層威寧組白云質(zhì)灰?guī)r和下伏地層大塘組灰?guī)r呈整合接觸關(guān)系。

其次上泥盆統(tǒng)宰格組第三段(D3z3)為該區(qū)的次要含礦地層.厚約40m～60m，巖性為灰白色中厚層狀中粗晶白巖夾硅質(zhì)巖。

該礦區(qū)內(nèi)唯獨出露的巖漿巖為二疊系上統(tǒng)的峨嵋山玄武巖，普遍分布于礦區(qū)的西北部。

3 礦區(qū)構(gòu)造特征

根據(jù)地表及井下現(xiàn)場觀察到的斷裂構(gòu)造之間的錯切關(guān)系，按照斷裂構(gòu)造發(fā)育的先后順序，大區(qū)內(nèi)主要有NW、近EW、NE和近SN向4組斷裂帶。

滇川黔鉛鋅礦區(qū)的形成，小江深斷裂帶與昭通——曲靖隱伏斷裂帶起著關(guān)鍵性的作用。特別是東北向斜列展布的鉛鋅礦帶，完全由滇東北左行雁列式控制著。

礦區(qū)位于金牛廠一礦山廠背斜東冀，為一走向NE的傾伏褶皺.傾向SE.傾角30°～70°，絕大多數(shù)鉛鋅礦床賦存在背斜的軸部附近和其兩翼中。

該礦區(qū)構(gòu)造主要以NE向斷裂，由礦山廠、麒麟廠和銀廠坡三條主干斷裂帶，為礦區(qū)的一級構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)的礦體形態(tài)、分布特征直接受其控制，三者均為成礦后期斷裂且都是逆斷層，在礦區(qū)內(nèi)呈NE向展布。其中礦山廠和麒麟廠斷裂在NE端相交于貴州牛欄江，在SW 端于會澤板栗樹處相會，兩者合二為一。3條主干斷裂帶均具有多期活動和成礦流體活動的特點。

此外，在3條主干斷裂帶的旁側(cè)，還發(fā)育有多組呈雁行排列的左行NE向順層斷裂和破碎帶，其中以下石炭統(tǒng)擺佐組地層中的層間破碎或?qū)娱g斷裂帶為主，是該區(qū)主要的容礦構(gòu)造和最終貯礦場。這是由于主干斷裂上下盤錯動、拖拽作用，導(dǎo)致旁側(cè)次級褶皺、拖拽褶皺、地層撓曲的形成，在其褶皺地層內(nèi)形成拓空與剝離空間，特別是在上下盤為泥巖、頁巖而中間為相對較軟弱的碳酸巖地層中，更容易形成拓空、剝離和破碎空間，是鉛鋅礦床形成的最佳容礦場所。

4 巖漿活動

在早二疊世末至晚二疊世初的峨嵋山玄武巖噴發(fā)時期，揚子地臺西緣發(fā)生了大規(guī)模的玄武巖噴(發(fā))溢活動，其可分為3個不同的活動階段：1)以強(qiáng)烈噴發(fā)或噴發(fā)一溢出為主；2)廣泛持續(xù)的寧靜溢出，構(gòu)成了玄武巖的主體，同時尚有部分巖漿沒有溢出地表，侵入于淺部形成了輝綠巖體；3)弱噴發(fā)一溢出，噴發(fā)物少而周期長。

大規(guī)模玄武巖漿的噴(發(fā))溢活動使玄武巖呈巖被狀整合于整個西部地區(qū)的下二疊統(tǒng)棲霞一茅口組灰?guī)r面上。玄武巖的噴(發(fā))溢與該地區(qū)礦床的形成在物質(zhì)成分、礦床成因和時空關(guān)系上有著密切的聯(lián)系，也是鉛鋅礦床形成的必要條件之一。首先，由于峨嵋山地幔熱柱的上隆加強(qiáng)了斷陷作用的發(fā)展，進(jìn)而控制了斷陷盆地內(nèi)地層的沉積和構(gòu)造的形成；其次，地幔熱柱的構(gòu)造事件為鉛鋅礦創(chuàng)造了熱動力環(huán)境；最后上升的巖漿帶來了大量的液體成分—— 深源熱水，為活化、遷移地層中的鉛鋅元素提供了動力和載體。同時巖漿熱液的上升改變了途徑區(qū)域地層內(nèi)的物理化學(xué)條件，也帶來了新的成礦金屬物質(zhì)。故玄武巖漿的噴(發(fā))溢活動為鉛鋅礦床的形成提供了熱動力和礦源，為成礦奠定了一定的基礎(chǔ)。

5 巖相古地理環(huán)境

通過對礦區(qū)各地層巖性和其所含生物化石進(jìn)行研究分析，該地區(qū)在整個地質(zhì)歷史上長期處于淺海相沉積環(huán)境中，經(jīng)歷了多次海進(jìn)海退循環(huán)，礦體產(chǎn)于與碳酸鹽巖相近的結(jié)晶中或致密白云巖的裂隙中，可能當(dāng)時該區(qū)處于相對封閉的海灣沉積環(huán)境內(nèi)，從晚震旦世到早二疊世，該區(qū)經(jīng)歷了一個漫長的以濱淺海相為主的沉積環(huán)境。

熱液中有機(jī)質(zhì)的存在有助于巖石中許多金屬元素的活化，實驗證明，許多金屬在含有機(jī)質(zhì)的介質(zhì)中獲得的溶解度比在不含有機(jī)質(zhì)的溶液中要大幾倍到幾十倍。該區(qū)長期處于這種相對封閉的濱淺海相為主的海灣沉積環(huán)境，深部熱鹵水不斷沿各張性斷裂的上升，有利于熱液對流系統(tǒng)的形成。同時有大量有機(jī)物質(zhì)的持續(xù)參與，為成礦物質(zhì)的溶解、搬運創(chuàng)造了條件。

6 成礦期

該礦床是典型的層控礦床，因具備了層控礦床應(yīng)有的特征：1)鉛鋅礦床(點)賦存在一定的地層(C1b，D3z3亦可見礦化)層位中；2)受一定的含礦建造(碳酸鹽巖建造)控制，具有明顯的層控和時控特征。但會澤鉛鋅礦床本身的形成又是復(fù)成因、多期次、多階段成礦的結(jié)果。其形成過程應(yīng)分為3個成礦期：1)熱水沉積作用成礦期；2)熱動力和構(gòu)造動力改造期；3)表生氧化淋濾期(圖2)。

7 礦床成因

7.1 成礦物質(zhì)來源

根據(jù)該區(qū)域和礦區(qū)內(nèi)各時代地層巖石中微量元素豐度值與全球同類巖石豐度比較，區(qū)域內(nèi)各時代地層中鉛鋅含量高于全球同類巖石2～6倍，而礦區(qū)內(nèi)各時代地層巖石中微量元素豐度值又高出滇東北相應(yīng)地層巖石成礦元素的含量。說明礦區(qū)內(nèi)當(dāng)時處于淺海相沉積環(huán)境，受地下深部熱鹵水的影響，熱鹵水所途經(jīng)地層都受到不同程度的礦化。各地層在后期的巖漿活動和構(gòu)造運動中均有提供成礦物質(zhì)來源的可能。

——硫同位素特征：根據(jù)硫同位素組成分析，方鉛礦和閃鋅礦中δ34S變化范圍在4.8‰～16.3‰之間。以11‰～15‰為主，為富重S型，與同期海水硫酸鹽相同，說明成礦物質(zhì)中的硫來源于海水。

——鉛同位素特征：鉛同位素組成變化較大：Pb206/Pb204為17.98‰ ～ 21.35‰；Pb207/Pb204為15.36‰～16.18‰；Pb208/Pb204為36.93‰～ 41.79‰；Pb204變化于1.33%～1.53%之間，由此表明鉛鋅礦床成礦金屬物質(zhì)來源是復(fù)雜的、多方面的?？赡転闅めＴ吹幕旌香U，反映成礦作用與玄武巖漿噴(發(fā))溢有關(guān)。

7.2 成礦溫度

在不同的礦石礦物中，礦物包裹體平均溫度變化范圍在150℃ ～370℃之間，主要集中在190℃ ～230℃；礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦中的包裹體爆裂溫度在180℃～ 370℃之間，說明會澤鉛鋅礦床屬于中一低溫礦床。

7.3 成礦時代

會澤鉛鋅礦床的成礦時代，至今尚無定論。西南冶金地質(zhì)317隊曾根據(jù)鉛同位素測試出礦山廠的Doe年齡大致為1.7O～3.27億年，這與石炭世年齡大致相當(dāng)。這說明成礦與沉積作用關(guān)系密切.而后期巖漿和燕山期構(gòu)造活動只是對含礦層進(jìn)行改造加富作用而已。

8 結(jié)束語

綜上所述，該礦區(qū)礦源層、儲礦層和上部覆蓋層組合的存在使其完全具備了沉積成礦的條件，其成礦與沉積、區(qū)域構(gòu)造和巖漿作用緊密相關(guān)。受早石炭世擺佐組地層層位控制，具有一定的層控和時控特征，同時受后期巖漿活動(玄武巖噴發(fā))與地質(zhì)構(gòu)造活動的影響和改造。后期巖漿活動(玄武巖噴發(fā))與地質(zhì)構(gòu)造活動為礦床的形成提供了部分金屬成礦物質(zhì)和熱動力，使鉛鋅礦物質(zhì)再次活化遷移富集，控制了各礦體的形態(tài)和分布規(guī)律并最終形成了該區(qū)富鉛鋅礦床。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]柳賀昌.滇、川、黔鉛鋅成礦區(qū)的構(gòu)造控礦[J].云南地質(zhì)，1995(3).

[2]柳賀昌，林文達(dá).峨嵋山玄武巖與鉛鋅成礦[J].地質(zhì)與勘探，1995(4).

[3]韓潤生，李元.會澤麒麟廠鉛鋅礦床深部找礦預(yù)測研究[J].2000.