云南省會(huì)澤縣麻栗坪鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因研究

賀勝輝，陳賢勝，榮惠鋒

(云南省有色地質(zhì)勘查院，云南 昆明 650216)

滇東北自古以產(chǎn)銀鉛鋅著稱，屬川、滇、黔鉛鋅成礦區(qū)的昭通-曲靖鉛鋅成礦帶，現(xiàn)已成為云南省鉛、鋅、銀、鍺等礦產(chǎn)的重要基地。會(huì)澤縣大海鄉(xiāng)麻栗坪鉛鋅礦床即位于該成礦帶內(nèi)，礦區(qū)地處滇東高原北部烏蒙山脈的主峰地段。目前勘探規(guī)模達(dá)中型，與該礦床勘探程度的不斷提高不相協(xié)調(diào)的是關(guān)于礦床地質(zhì)特征、成因、控礦因素與成礦預(yù)測(cè)等方面的研究十分欠缺，僅在對(duì)該地區(qū)磷礦地質(zhì)特征和成因研究[1]、蘭坪盆地北部地區(qū)銅多金屬成礦流體的分析中附帶提到[2-3]。筆者擬從礦床地質(zhì)特征和成因方面提出一些認(rèn)識(shí)，以期對(duì)該礦床進(jìn)一步的理論研究和勘探實(shí)踐提供有價(jià)值的參考，同時(shí)，對(duì)滇東北地區(qū)多金屬找礦的進(jìn)一步突破提供理論基礎(chǔ)。

1 成礦地質(zhì)背景

麻栗坪鉛鋅礦大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子板塊西南邊緣、康滇古陸東側(cè)(圖1)，位于川、滇、黔鉛鋅成礦區(qū)的昭通-曲靖鉛鋅成礦帶中部。該成礦帶經(jīng)歷了晉寧、加里東、華力西、印支、燕山、喜山等強(qiáng)弱不等的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定持續(xù)沉降的陸棚淺海環(huán)境加上裂谷深斷裂活動(dòng)形成區(qū)域上復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景。

區(qū)域上沉積了震旦系、古生界、中生界、新生界巨厚(萬(wàn)米以上)的蓋層，地層從昆陽(yáng)群(Pt2kn)至第四系，除白堊系、第三系缺失外，均有分布。其中分布廣泛的地層有：三疊系(T)、二疊系(P)和寒武系(∈)。昆陽(yáng)群是區(qū)域內(nèi)最老的地層，為一套淺變質(zhì)的碎屑巖、黏土巖及碳酸鹽類巖石(圖1)。

北東、東西向及南北向褶皺、斷裂遍布全區(qū)，基本上控制了區(qū)內(nèi)鉛鋅(銀)礦床(點(diǎn))的展布方向，此外還有北西向斷裂構(gòu)造。其中南北向(小江)斷裂、北東向(昆明-東川)斷裂、東西向(菁門)斷裂，這些殼深斷裂對(duì)本區(qū)的成礦、巖漿活動(dòng)、陸內(nèi)造山作用起著主導(dǎo)作用。由西而東、規(guī)模較大的褶皺有北北東向的五星背，南北向的水槽子向斜、坪箐背斜，北東向道坪向斜及小米落向斜等(圖2)。

區(qū)域巖漿活動(dòng)以基性噴發(fā)為主，華力西期強(qiáng)烈的基性巖漿噴溢形成火山巖分布廣泛，呈帶狀北東、近南北向展布?；院退嵝郧秩霂r規(guī)模小，分布局限，主要為晉寧期的輝綠巖和加里東期的斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，目前未發(fā)現(xiàn)侵入巖體與鉛鋅礦化有密切的關(guān)系。

區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)豐富，以鉛鋅、銅、磷為主，已查明鉛鋅礦床點(diǎn)數(shù)十個(gè)，包括兩個(gè)大型鉛鋅礦床(礦山廠、麒麟廠)、四個(gè)中型鉛鋅礦床(五星廠等)、小型三個(gè)和二十余個(gè)礦(化)點(diǎn)。鉛鋅礦床(點(diǎn))主要賦存于五個(gè)主要層位——震旦系燈影組上部、下寒武統(tǒng)漁戶村組、中泥盆統(tǒng)宰格組、下石碳統(tǒng)擺佐組、下二疊統(tǒng)茅口組，另外在昆陽(yáng)群黑山頭組地層中新發(fā)現(xiàn)了多個(gè)富鉛鋅礦點(diǎn)。礦化明顯受巖相和北東向及南北向構(gòu)造雙重控制，賦礦部位多為走向逆斷層附近的次級(jí)斷裂、層間滑動(dòng)面、牽引褶皺的軸部等。

圖2 東川幅區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造綱要圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層呈近南北向展布，總體傾向東，大部分地層縱貫整個(gè)礦區(qū)，但被兩條東西、北東向區(qū)域性次級(jí)平移走滑大斷裂F2、F4將地層錯(cuò)移為3段。每組地層在圖幅內(nèi)對(duì)應(yīng)的東西向錯(cuò)距達(dá)200～900m。主要出露三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組，二疊系上統(tǒng)宣威組、玄武巖組、下統(tǒng)茅口組、棲霞組、梁山組，石炭系中上統(tǒng)、下統(tǒng)擺佐組、大塘組，泥盆系上統(tǒng)宰格組、中統(tǒng)?？诮M，寒武系下統(tǒng)龍王廟組、滄浪鋪組、筇竹寺組、漁戶村組，震旦系上統(tǒng)燈影組，昆陽(yáng)群黑山頭組等地層(圖1)。其中大面積出露的地層有以下部分。

1)二疊系上統(tǒng)玄武巖組(P2β)：致密、杏仁狀玄武巖，含自然銅，出露于礦區(qū)東部，其中下部玄武巖頂部常見(jiàn)一層厚約20cm的紫紅色凝灰質(zhì)風(fēng)化物。

2)泥盆系中統(tǒng)?？诮M(D2h)：出露于礦區(qū)中部，巖性主要為砂巖、粉砂巖和頁(yè)巖。

3)寒武系下統(tǒng)地層：分布于礦區(qū)中部，其中筇竹寺組(∈1q)中部泥巖和粉砂巖中含磷，底部為黑色碳泥質(zhì)粉砂巖，見(jiàn)大量星點(diǎn)狀黃鐵礦，為礦區(qū)上層礦賦礦層位的直接頂板，亦作為礦區(qū)的找礦和地層劃分的標(biāo)志層，與下伏漁戶村組呈整合接觸。

4)漁戶村組(∈1y)：鉛鋅礦最主要的賦礦層位，劃為四段：①第四段上部為硅質(zhì)白云巖夾硅質(zhì)巖，頂部為上層鉛鋅礦(礦化)賦礦層位，含星散狀、小團(tuán)斑狀黃鐵礦，風(fēng)化為褐鐵礦小團(tuán)斑。②第三段上部為粉砂巖、泥巖及白云巖，含磷，為麻栗坪磷礦的主要含磷礦層[1]，下部含碳泥質(zhì)、硅質(zhì)白云巖與鈣泥質(zhì)粉砂巖、頁(yè)巖互層，俗稱“黑蓋殼”，為下層礦的直接頂板、遮擋蓋層、重要找礦標(biāo)志、地層分段標(biāo)志層。③第二段上部為粉晶白云巖、硅質(zhì)碎裂白云巖夾硅質(zhì)巖，是礦區(qū)鉛鋅最主要的賦礦層位(下含礦層)。該層與頂板“黑蓋殼”有時(shí)呈直接接觸，有時(shí)在“黑蓋殼”之下發(fā)育一層5～30cm的黃鐵礦，有時(shí)間隔約40～60cm的礦化硅質(zhì)細(xì)至中晶白云巖。在下層礦的底部(底板)常見(jiàn)一層厚約1～5m的硅質(zhì)細(xì)晶白云巖，在該層中見(jiàn)星散狀、團(tuán)塊狀(可達(dá)50cm)的黃鐵礦，常呈褐鐵礦銹染(當(dāng)?shù)厮追Q“氣窩”)，是近礦圍巖和重要的找礦標(biāo)志。在該層中常見(jiàn)穿層、沿小裂隙發(fā)育的不規(guī)則、不成規(guī)模的礦體；中部為硅質(zhì)細(xì)晶白云巖，離含礦層垂距約10～20m，亦為找礦標(biāo)志層；下部為微含磷白云巖，是礦區(qū)磷礦的次要含磷層位[1]。④第一段上部頁(yè)巖、泥質(zhì)粉晶白云巖，下部粉至細(xì)晶白云巖，部分白云巖中含泥質(zhì)及碳質(zhì)。與下伏震旦系上統(tǒng)燈影組地層整合接觸。

2.2 構(gòu)造

麻栗坪鉛鋅礦區(qū)位于五星背斜東翼、水槽子向斜西翼，礦區(qū)內(nèi)為一走向近南北-北北東、傾向東-南東的單斜構(gòu)造，層位穩(wěn)定、連續(xù)，主要發(fā)育北西向、近南北向斷裂，近東西向斷裂錯(cuò)斷北西向斷裂(圖2)。

早期北西向斷裂為控礦構(gòu)造，分布于礦區(qū)西南角和西部，斷面波狀起伏，總體向南西傾，錯(cuò)斷磷礦層，破碎帶寬7～20m，壓扭性走滑性質(zhì)；后期近東西向斷裂分布于礦區(qū)的南部和中部，為礦區(qū)規(guī)模較大的斷裂，呈波狀橫穿整個(gè)圖幅，總體南傾或南東傾，錯(cuò)斷磷礦層，破碎帶寬達(dá)20m以上，壓扭性走滑性質(zhì)；后期近南北向斷裂，分布于礦區(qū)北部、北東部，規(guī)模較小，傾向北東或南東，斷距小于10m，為成礦后破壞斷層(圖1)。

據(jù)斷層構(gòu)造與地層空間關(guān)系及控礦作用，礦區(qū)斷層分為三類：①順層斷層：近北東走向，主要見(jiàn)于硅質(zhì)白云巖、硅質(zhì)巖與碳泥質(zhì)白云巖夾碳質(zhì)泥巖之間及硅質(zhì)白云巖、硅質(zhì)巖內(nèi)部，多為層間滑動(dòng)斷層，錯(cuò)距小，走向延伸長(zhǎng)，寬度數(shù)厘米至數(shù)米，控制了礦化帶各段的礦化規(guī)模，為礦區(qū)主要控礦及容礦斷層；②羽狀裂隙系統(tǒng)：北北東走向?yàn)橹?，局部可?jiàn)鉛鋅礦化，可見(jiàn)脈狀、團(tuán)斑狀、浸染狀閃鋅礦及方鉛礦化，為礦區(qū)內(nèi)次要容礦斷裂；③穿層斷層：北西走向?yàn)橹鳎倭繛闁|西走向，傾角較陡，規(guī)模較小，對(duì)礦層、礦化層有一定錯(cuò)移、破壞作用。

2.3 礦體特征

麻栗坪鉛鋅礦目前共圈定8個(gè)鉛鋅礦(化)體。下含礦層中3個(gè)礦化體，4個(gè)礦體(Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-6號(hào)礦體)，其中3個(gè)礦化體和Ⅱ-6號(hào)礦體為地表氧化礦(化)體；上含礦層中1個(gè)地表氧化礦體(Ⅰ-1號(hào)礦體)。

表1 麻栗坪鉛鋅礦床礦石多元素分析結(jié)果/%

注：組合1、組合2、組合3為礦體組合樣品，另3個(gè)樣品為具代表性的單工程揭露控制礦體的頂?shù)装鍢悠?。測(cè)試單位是具甲級(jí)測(cè)試資質(zhì)的云南省有色地質(zhì)測(cè)試中心，測(cè)試儀器為日立Z-2000型原子吸收分光光度計(jì)(鉛鋅銀鎘檢出下限為0.05ppb)和國(guó)產(chǎn)新世紀(jì)T6紫外分光光度計(jì)(對(duì)鎵、鍺檢出下限為5ppm)。

地表氧化礦體規(guī)模小，品位低。深部隱伏硫化盲礦體以Ⅱ-1號(hào)礦體和Ⅱ-3號(hào)礦體規(guī)模最大，分別占全區(qū)探獲鉛+鋅總資源量97.33%和2.67%。Ⅱ-1號(hào)礦體位于上觀音巖村地下深部至其北東約400m深部。賦存于下含礦層，為原生硫化礦。礦體呈層狀、似層狀，分布標(biāo)高2600～2885m，其走向、傾斜延深未完全控制，總體傾向東偏南，總體傾角約25°，現(xiàn)有工程控制走向長(zhǎng)大于751m，傾斜延深635m。Ⅱ-3號(hào)礦體位于上觀音巖村南東約100m地下深部，賦存于下含礦層，呈扁平透鏡狀，其傾斜延深未完全控制?？傮w傾向東偏南，傾角23°～26°，現(xiàn)有工程控制走向長(zhǎng)176m，傾斜延深105m，分布標(biāo)高2636～2694m，較Ⅱ-1號(hào)礦體有較為明顯的鉛升高鋅降低現(xiàn)象。

2.4 礦石組構(gòu)

礦石礦物組成簡(jiǎn)單，金屬礦物主要有閃鋅礦、方鉛礦，次為黃鐵礦，次生礦物有菱鋅礦、白鉛礦、鉛釩、褐鐵礦、異極礦等；脈石礦物以白云石為主，次為方解石、石英及重晶石、磷灰石、游離碳、膠磷礦、高嶺石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)，鉛鋅礦物呈不規(guī)則粒狀或聚合成團(tuán)塊分布于脈石礦物間。另外，膠粒狀結(jié)構(gòu)為鉛鋅礦物成不規(guī)則粒狀被鐵質(zhì)、硅質(zhì)或細(xì)粒磷灰石、白云石等膠結(jié)，斑狀結(jié)構(gòu)為鉛鋅礦物呈0.5～1.2cm粒徑不規(guī)則狀出現(xiàn)于(硅質(zhì))白云巖中。

礦石構(gòu)造以浸染狀、細(xì)脈浸染狀為主，次為條帶狀、斑雜狀、細(xì)脈狀及層紋狀構(gòu)造。其中細(xì)脈浸染狀構(gòu)造多出現(xiàn)于富礦地段，鉛鋅礦物沿層面或沿白云石、方解石細(xì)脈邊緣交代呈脈狀產(chǎn)出。

礦石按賦礦巖性以白云巖型為主，少量石英方解石型、石英型、方解石型等；按礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造劃分以浸染狀、角礫狀、致密塊狀為主，其次為條帶狀，偶見(jiàn)層紋狀、細(xì)脈狀礦石。礦床工業(yè)類型為碳酸鹽型鉛鋅礦床。

最常見(jiàn)的蝕變?yōu)楣杌爸亟Y(jié)晶作用，其次為黃鐵礦化、重晶石化、碳酸鹽化及綠泥石化，其中以硅化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系最為密切。

2.5 礦石主微量元素特征

礦石主金屬含量：鋅較穩(wěn)定，鉛變化大，在斷裂附近相對(duì)富集。鉛最高品位27.96%，平均3.64%；鋅最高品位57.60%，平均12.25%；塊狀礦石礦石品位一般很高，具備鉛+鋅品位可達(dá)60%以上。組合分析成果表明可綜合利用的伴生金屬平均含量為：鎘0.037%、鎵0.0018%、鍺0.0027%、銦0.0030%、銀22.51g/t(表1)。

3 礦床成因

3.1 礦石主微量元素統(tǒng)計(jì)學(xué)特征對(duì)礦床成因的指示意義

取礦石組合樣及礦體頂?shù)装蹇刂茦悠纷鲋魑⒘吭胤治?圖3)，結(jié)果表明：①Pb和Zn作為親銅(硫)元素有著極為相似的地球化學(xué)行為，在本區(qū)成礦作用過(guò)程中有著基本同步的變化；②S含量高者，一般Pb和Zn含量高，反映S作為礦化劑在礦質(zhì)運(yùn)移和沉淀時(shí)起著主導(dǎo)作用；③三個(gè)Pb、Zn含量高的礦體組合樣品代表礦石，三個(gè)礦體頂?shù)装宓臉悠反韲鷰r，二者相比礦石中的SiO2、CaO、MgO含量中等，S含量高，TFe2O3稍高，Al2O3、Na2O和K2O含量低。可能說(shuō)明在成礦過(guò)程中，含礦熱液與石灰?guī)r、白云巖等圍巖發(fā)生交代作用，結(jié)果使礦石礦物的硅質(zhì)成分降低，鈣鎂質(zhì)成分增加，而Fe作為親硫元素，與Pb、Zn隨S一起沉淀，致使礦石中TFe2O3含量升高；堿質(zhì)和鋁質(zhì)含量都很低，在整個(gè)成礦作用過(guò)程中作用很?。虎芏栀|(zhì)和鈣鎂質(zhì)成分含量高或低，均對(duì)Pb、Zn的富集不利，盡管S也達(dá)到一定含量(PD6-41-1)[5]。

圖3 麻栗坪鉛鋅礦床礦石主量元素分布曲線

圖4(a)為礦石及近礦圍巖成礦元素與主量元素的聚類分析結(jié)果[6-8]，可知：鉛鋅與硫、鈣鎂相關(guān)性很好，鋁質(zhì)和堿質(zhì)的相關(guān)性好，硅質(zhì)與鐵質(zhì)相關(guān)性較好，取距離系數(shù)為0.4，可將主量元素分為3類：硅鐵質(zhì)組合可能代表含礦熱液成分；鈣鎂質(zhì)組合代表灰?guī)r和白云巖等圍巖；鋁質(zhì)和堿質(zhì)組合則代表含量很小對(duì)成礦無(wú)明顯作用的因素。通過(guò)對(duì)成礦元素與各主量元素(表2)因子分析[6-8]，可降維為三個(gè)因子：F1由Pb、Zn、S、鋁質(zhì)及堿質(zhì)組成，可能代表含礦熱液對(duì)成礦元素及礦化劑的承載運(yùn)移，暗示其中堿質(zhì)和鋁質(zhì)成分不太利于礦質(zhì)及載礦元素的溶解；F2因子為硅質(zhì)和鈣鎂質(zhì)，均具有大的載荷，這一因子可能代表成礦作用中至關(guān)重要的交代過(guò)程；F3因子為全鐵，可能代表在鉛鋅礦化過(guò)程中對(duì)礦化劑硫的有一種爭(zhēng)奪作用。從表2中可看出這三個(gè)因子所解釋的變化信息達(dá)96.89%，可以反映出絕大部分的變量信息，且各組典型代表變量構(gòu)成的主因子，與聚類分析反映的成礦過(guò)程均有較好的對(duì)應(yīng)。

表2麻栗坪鉛鋅礦床礦石成礦元素與主量元素因子分析

F1F2F3Pb0.8954 -0.0478 0.4399 Zn0.8911 -0.0341 0.4453 SiO2-0.0878 -0.9376 -0.2820 Al2O3-0.6966 -0.5851 0.4117 CaO-0.3368 0.9352 0.0230 MgO-0.2959 0.9486 0.0435 TFe2O30.4993 -0.5891 -0.5462 Na2O-0.8291 -0.4080 0.1658 K2O-0.7130 -0.5397 0.4447 S0.9237 -0.2707 0.2373 特征值4.5882 3.8776 1.2231 方差貢獻(xiàn)0.4588 0.3878 0.1223

注：提取方法選用主成分提取法，未進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn)。

圖4 麻栗坪鉛鋅礦床礦石成礦元素與主量元素(a)、微量元素(b)R型聚類分析(單一連接法)[8]

表3 麻栗坪鉛鋅礦床的成礦特征與典型的Sedex型鉛鋅礦床對(duì)比[12-14]

對(duì)比特征典型的Sedex型鉛鋅礦床麻栗坪鉛鋅礦床區(qū)域背景受裂谷控制的拉張的構(gòu)造環(huán)境: 克拉通邊緣海槽(裂谷)/沉降盆地、克拉通內(nèi)盆地,同沉積斷裂及三級(jí)盆地控礦攀西裂谷東緣并受裂谷控制的克拉通內(nèi)或其邊緣的局限盆地,為長(zhǎng)期穩(wěn)定持續(xù)沉降的陸棚淺海環(huán)境,加上裂谷深斷裂活動(dòng)影響成礦時(shí)代主要為元古代及古生代早、中期;集中產(chǎn)于中元古界、寒武系、泥盆-石炭系,個(gè)別產(chǎn)于侏羅系;容礦地層時(shí)代等于礦化時(shí)代寒武系下統(tǒng)漁戶村組礦化,受后期二迭系上統(tǒng)峨眉山玄武巖的大面積噴發(fā)改造進(jìn)一步富集賦礦圍巖以細(xì)碎屑巖(頁(yè)巖、粉砂巖)和碳酸鹽巖等常見(jiàn);其實(shí)各類正常沉積巖中均可為該類型礦床的容礦圍巖含磷炭泥質(zhì)白云巖與硅質(zhì)白云巖、硅質(zhì)巖的層間破碎帶及其旁測(cè)羽狀裂隙中礦體形態(tài)與圍巖整合的層狀、似層狀、透鏡狀;主礦體、礦化及蝕變?cè)谕粚游环€(wěn)定連續(xù)分布;往往在層狀礦體底部伴有脈狀、網(wǎng)脈狀或浸染狀礦化帶,如發(fā)育石英-硫化物網(wǎng)脈,而層狀礦體上部則不發(fā)育層狀、似層狀、透鏡狀、大扁豆?fàn)罴懊}狀富鉛鋅礦體;在下層礦的底部常見(jiàn)穿層順小裂隙發(fā)育的不規(guī)則、不成規(guī)模的小裂隙礦體礦體與頂?shù)装鍘r石的接觸關(guān)系接觸界線截然分明,與底板接觸具底蝕蝕變帶接觸與頂板“黑蓋殼”呈直接接觸或以黃鐵礦層、礦化硅質(zhì)細(xì)-中晶白云巖接觸;底板之下為含團(tuán)斑狀黃鐵礦(多為褐鐵礦銹染成“氣窩”)硅質(zhì)細(xì)晶白云巖礦物組合黃鐵礦、雌黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦和少量黃銅礦,有時(shí)可見(jiàn)白鐵礦和毒砂金屬礦物主要有閃鋅礦、方鉛礦,次為黃鐵礦,次生礦物有菱鋅礦、白鉛礦、鉛釩、褐鐵礦、異極礦等結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦物粒度常為細(xì)粒至微-細(xì)粒或隱晶質(zhì),顯微球粒狀,同心環(huán)帶、生物和鮞狀等結(jié)構(gòu);構(gòu)造有順層條帶狀、紋層狀、粒級(jí)層理、韻律層,順層揉皺及軟沉積滑動(dòng)等變形構(gòu)造結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu),另有膠結(jié)粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)等;構(gòu)造以浸染狀、細(xì)脈浸染狀為主,次為條帶狀、斑雜狀、細(xì)脈狀及層紋狀構(gòu)造金屬元素組合、分帶垂向分帶:底部Cu、Au→Zn、Pb、Ag→Fe、Ba(頂部);側(cè)向分帶:近噴出中心Cu、Au→Zn、Pb、Ag→Fe、Ba( 頂部)金屬元素組合為Zn、Pb、Ag、Cd、Ga、Ge、In,Zn較穩(wěn)定,Pb含量變化大,在斷裂附近相對(duì)富集圍巖蝕變總體具不對(duì)稱蝕變作用,礦體底板發(fā)育,頂板不發(fā)育,在層狀礦體底板常發(fā)育硅化、硅鐵碳酸鹽化、電氣石化、綠泥-綠簾石化、黃鐵礦化、鈉長(zhǎng)石化等熱液蝕變最常見(jiàn)蝕變?yōu)楣杌?、退色蝕變及重結(jié)晶作用,次為黃鐵礦化、重晶石化、碳酸鹽化及綠泥石化,其中硅化、黃鐵礦化與礦化關(guān)系最為密切;礦區(qū)下層礦底部常見(jiàn)厚度約1-5m的含團(tuán)斑狀黃鐵礦硅質(zhì)細(xì)晶白云巖成因同生同生+后期疊加改造

從礦石成礦元素與微量元素的聚類分析(圖4(b))可以看出[6-8]：Pb、Ag、Zn，Cd、Ga、Ge、As、Cu、S、Mn及Ba具有很好的相關(guān)性(距離系數(shù)0.262處可分為一組)，為親硫(銅)元素組合，具親硫性，易進(jìn)入硫化物相高度富集成礦。該組元素組合為一種與中溫?zé)嵋撼傻V作用有關(guān)的礦化；Mn、Ba與賤金屬共生且相關(guān)性高，因Mn和Ba為熱水沉積成因指示元素[9-10]，故可能反映礦床的熱鹵水沉積成因成分；Ag和Pb元素的距離系數(shù)非常小，指示Ag可能主要以機(jī)械混入或類質(zhì)同象潛晶分布于方鉛礦中。

3.2 礦床成因類型對(duì)比、綜合分析

元古界末，本區(qū)處于攀西裂谷東緣并受裂谷控制的克拉通邊緣局限盆地，其西側(cè)為南北向小江斷裂，北東側(cè)和南東側(cè)分別為南東向的康定-水城斷裂和北東向的彌勒-師宗斷裂，這些超巖石圈主干斷裂及拉張的構(gòu)造環(huán)境為局限沉降盆地提供了豐富的熱水和各種礦質(zhì)來(lái)源。

本區(qū)寒武系下統(tǒng)漁戶村組，為一穿時(shí)地層單位，處于震旦紀(jì)燈影期末尾，寒武紀(jì)開(kāi)始的轉(zhuǎn)折、過(guò)渡階段，此時(shí)康滇古陸逐漸上隆，在炎熱和溫暖潮濕的氣候條件下，沉積了一套富含有機(jī)質(zhì)的鎂質(zhì)碳酸鹽巖-磷塊巖和泥頁(yè)巖、硅質(zhì)巖之開(kāi)闊及半閉塞臺(tái)地相沉積。正是這一巖相古地理的特殊條件，使其沉積了巨大的磷塊巖礦床，富集了多種金屬礦質(zhì)，成為鉛鋅礦的重要賦礦層位。漁戶村組地層中發(fā)現(xiàn)了對(duì)麻栗坪鉛鋅礦形成環(huán)境具指示意義的熱鹵水沉積成因巖性[9]，有沿層透鏡狀重晶石層、硅質(zhì)巖類(如紋層狀硅質(zhì)巖)及熱水角礫巖類，其中可見(jiàn)磷灰石、螢石等高揮發(fā)分的氣成礦物，這是沉積熱水噴流沉積型礦床(Sedex)典型的成礦地質(zhì)環(huán)境。礦體均賦存于含碳磷泥質(zhì)白云巖與硅質(zhì)白云巖、硅質(zhì)巖的層間破碎帶及其旁測(cè)羽狀裂隙中，具有較固定的賦礦層位和賦礦巖性；局部見(jiàn)脈礦穿層礦化，即礦化與后期構(gòu)造作用也有較密切的關(guān)系。漁戶村組熱水沉積巖及相伴的正常沉積巖中，均含較高的Ba、Cu、Pb、Zn、Fe、As等元素，尤其是Ba在礦石圍巖中均有較高的含量，表明同沉積的成礦溶液是一種不同于正常海水的含礦熱鹵水。

礦區(qū)礦石和頂?shù)装宓V化圍巖中成礦元素與主量元素含量變化特征對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析可見(jiàn)，在R型聚類分析中硅鐵質(zhì)、鈣鎂質(zhì)、鋁質(zhì)和堿質(zhì)分別聚為一類，可能各自分別代表含礦熱液成分，灰?guī)r和白云巖等圍巖，含量很小對(duì)成礦無(wú)明顯作用的因素。Al2O3、Na2O和K2O含量低者，S含量高和TFe2O3稍高者，SiO2、CaO、MgO含量中等時(shí)，Pb和Zn含量高，可能分別指示熱液中堿質(zhì)和鋁質(zhì)成分少有利于礦質(zhì)的溶解和沉淀；硫?qū)ΦV質(zhì)溶解運(yùn)移和沉淀具有重要促進(jìn)作用，而鐵質(zhì)與鉛鋅礦化具有類似的地球化學(xué)行為，但其太多也可能會(huì)造成對(duì)礦化劑硫的爭(zhēng)奪；含礦熱液與碳酸鹽巖圍巖發(fā)生交代反應(yīng)可能是導(dǎo)致礦質(zhì)沉淀的關(guān)鍵作用過(guò)程，在因子分析中硅質(zhì)和鈣鎂質(zhì)均占據(jù)大的載荷。礦石成礦元素與微量元素R型聚類元素組合特征，反映本區(qū)鉛鋅成礦主要與熱鹵水沉積的中溫?zé)嵋撼傻V作用有關(guān)。礦石中閃鋅礦淺棕至暗棕色為主等標(biāo)型特征也指示礦床形成于中溫中深成-淺成環(huán)境[10-11]，礦床中碳酸巖化、重晶石化、硅化及黃鐵礦化等圍巖蝕變作用也反映并佐證了以上礦石主微量元素指示的含礦熱鹵水交代成礦等成礦流體性質(zhì)和成礦過(guò)程的信息。

該區(qū)鉛鋅礦化最初為熱水噴流沉積所形成的原始礦層，受華力西晚期構(gòu)造巖漿運(yùn)動(dòng)影響，早二疊世形成峨眉山玄武巖大量噴溢的過(guò)程，這一過(guò)程受地幔柱活動(dòng)影響為區(qū)域構(gòu)造成礦提供了充沛的熱動(dòng)力，為早期形成的礦床疊加改造提供了豐富的熱動(dòng)力驅(qū)動(dòng)古地?zé)釄?chǎng)形成熱水循環(huán)，使礦源層中的鉛鋅元素再次以熱液、汽液的形態(tài)產(chǎn)生活化遷移(熱鹵水循環(huán))，當(dāng)運(yùn)移至致密的遮擋蓋層(∈1y3底部的“黑蓋殼”)，熱液難以通過(guò)并就近在有利的容礦空間(層間滑動(dòng)破碎帶、節(jié)理及羽狀裂隙部位)、有利的巖性巖相(∈1y2頂部的硅質(zhì)細(xì)晶碎裂白云巖)中進(jìn)一步富集，形成層狀、似層狀、透鏡狀、大扁豆?fàn)罴懊}狀較富鉛鋅礦體。

綜合以上成礦特征，麻栗坪鉛鋅礦床為海底熱水噴流沉積、后期疊加改造成因礦床，為地層、巖性及斷裂三大因素控礦。其熱水噴流沉積成因與Sedex型中的Irish型亞類相似，其以碳酸鹽巖為容礦巖石的，礦質(zhì)沉淀于熱液卡斯特化形成的開(kāi)放空間內(nèi)，具海底沉積與典型MVT型礦床類似的后成成礦的雙重特征。

4 找礦標(biāo)志

4.1 層位標(biāo)志

含礦層位——寒武系下統(tǒng)漁戶村組第四段(∈1y4)頂部星散狀、小團(tuán)斑狀黃鐵礦薄-中層狀硅質(zhì)白云巖夾硅質(zhì)巖和第二段(∈1y2)灰色風(fēng)化為灰白色中層至厚層狀粉晶白云巖、硅質(zhì)碎裂白云巖夾硅質(zhì)巖頂部。

頂?shù)装鍖游弧讨袼陆M(∈1q)底部含大量星點(diǎn)狀黃鐵礦黑色炭泥質(zhì)粉砂巖層位可為含礦層的頂板，漁戶村組第三段(∈1y3)的含炭泥質(zhì)/硅質(zhì)白云巖與鈣泥質(zhì)粉砂巖、頁(yè)巖互層(黑蓋殼)可為含礦層的直接頂板，漁戶村組第二段(∈1y2)的含團(tuán)斑狀黃鐵礦硅質(zhì)細(xì)晶白云巖層位可作為含礦層的底板。

4.2 巖性標(biāo)志

含礦巖性——含黃鐵礦層狀硅質(zhì)白云巖夾硅質(zhì)巖、(淺)灰色層狀粉晶白云巖及硅質(zhì)碎裂白云巖夾硅質(zhì)巖等。夾硅質(zhì)巖的碎裂白云巖為最有利的含礦巖性。

圍巖巖性——含大量星點(diǎn)狀黃鐵礦的黑色炭泥質(zhì)粉砂巖，含炭泥質(zhì)/硅質(zhì)白云巖與鈣泥質(zhì)粉砂巖、頁(yè)巖互層(黑蓋殼)可為含礦層的直接頂板和標(biāo)志層；含團(tuán)斑狀黃鐵礦(多為褐鐵礦銹染成“氣窩”)的硅質(zhì)細(xì)晶白云巖可為含礦層底板。炭泥質(zhì)/硅質(zhì)/鈣泥質(zhì)粉砂巖、頁(yè)巖及含炭泥質(zhì)/硅質(zhì)白云巖等細(xì)碎屑巖和含細(xì)碎屑成分的白云巖為礦體最有效的頂?shù)装濉?/p>

間接標(biāo)志——具熱鹵水沉積成因的沿層透鏡狀產(chǎn)出的重晶石層、硅質(zhì)巖類(如紋層狀硅質(zhì)巖)及熱水角礫巖類。這些具成因指示意義的層位為Sedex鉛鋅礦床形成的有利層位。

4.3 構(gòu)造標(biāo)志

賦礦部位多為傾向南西的北西向走向逆斷層附近的次級(jí)斷裂、層間滑動(dòng)面、牽引褶皺的軸部等；節(jié)理、小裂隙、層間滑動(dòng)發(fā)育、較為破碎的巖石中；具體如∈1y2與∈1y4頂部層間破碎帶、滑脫部位及鄰近以NNE走向?yàn)橹鞯挠馉盍严兜取?/p>

4.4 蝕變標(biāo)志

碳酸巖化、重晶石化、硅化、黃鐵礦化及褐鐵礦化為鉛鋅礦化有利地球化學(xué)環(huán)境，具以上蝕變的部位應(yīng)為該區(qū)Sedex型鉛鋅礦床勘查的優(yōu)選部位。

5 結(jié)論

1)礦床成因：寒武系下統(tǒng)漁戶村組含沿層透鏡狀重晶石層、硅質(zhì)巖類(如紋層狀硅質(zhì)巖)及熱水角礫巖類，其中可見(jiàn)磷灰石、螢石等高揮發(fā)分的氣成礦物，碳酸巖化、重晶石化、硅化及黃鐵礦化等圍巖蝕變作用，Mn、Ba與賤金屬共生且相關(guān)性高，指示該礦床為熱鹵水沉積成因。具中溫?zé)嵋篜b、Ag、Zn，Cd、Ga、Ge、As、Cu、S、Mn及Ba成礦元素組合，閃鋅礦淺棕至暗棕色為主等標(biāo)型特征指示中深成-淺成成礦環(huán)境。礦體均賦存于含磷炭泥質(zhì)白云巖與硅質(zhì)白云巖、硅質(zhì)巖的層間破碎帶及其旁測(cè)羽狀裂隙中，具有較固定的賦礦層位和賦礦巖性。符合Sedex鉛鋅礦鮮明的“盆控性”、“層控性”、“時(shí)空性”及“巖控性”等特征[15]。故麻栗坪鉛鋅礦為中溫?zé)嵋褐猩畛?淺成海底熱水噴流沉積、后期疊加改造成因礦床。

2)成礦作用過(guò)程：礦床早期近同生主要成礦作用：筇竹寺組底部黑色炭泥質(zhì)粉砂巖及漁戶村組第三段底部“黑蓋殼”為有效隔離層，形成于相對(duì)封閉的還原環(huán)境，由盆地?zé)嵋簩?duì)流系統(tǒng)萃取圍巖帶來(lái)的鉛鋅成礦元素，與由硫酸鹽還原形成的硫結(jié)合沉淀富集。礦床遭受后期疊加改造成礦的作用：受華力西晚期地幔柱活動(dòng)形成的構(gòu)造巖漿運(yùn)動(dòng)影響，提供了豐富的熱動(dòng)力驅(qū)動(dòng)古地?zé)釄?chǎng)形成熱水循環(huán)，使礦源層中的鉛鋅元素再次以熱液、汽液的形態(tài)產(chǎn)生活化遷移(熱鹵水循環(huán))，當(dāng)運(yùn)移至致密的遮擋蓋層(∈1y3底部的“黑蓋殼”)，熱液難以通過(guò)，就近在層間滑動(dòng)破碎帶、節(jié)理及羽狀裂隙部位、∈1y2頂部的硅質(zhì)細(xì)晶碎裂白云巖中進(jìn)一步富集。

3)微觀成礦作用：Al2O3、Na2O和K2O含量低者，S含量高和TFe2O3稍高者，SiO2、CaO、MgO含量中等者，Pb和Zn含量高。堿質(zhì)和鋁質(zhì)少有利成礦，硫?yàn)橹匾牡V化劑對(duì)礦質(zhì)的運(yùn)移沉淀具重要作用，鐵質(zhì)與鉛鋅具相似的地球化學(xué)行為，太多則產(chǎn)生對(duì)硫的爭(zhēng)奪，含礦熱液與碳酸鹽巖圍巖發(fā)生交代反應(yīng)可能是導(dǎo)致礦質(zhì)沉淀的關(guān)鍵作用過(guò)程。

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