孟富軍,崔子良,趙慶紅
(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,云南 昆明 650051)
圖1 區(qū)域礦產(chǎn)分布圖
西邑鉛鋅礦位于全國首批47個(gè)國家整裝勘查“云南保山隆陽—龍陵地區(qū)鉛鋅礦整裝勘查”北部,為該整裝勘查區(qū)中重點(diǎn)勘查區(qū)之一,是近年來通過理論創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)深部隱伏鉛鋅礦體找礦突破的典型礦床。區(qū)內(nèi)在1/20萬區(qū)調(diào)、1/20萬地球化學(xué)測量、1/5萬重力測量、1/20萬航磁測量的基礎(chǔ)上,開展了大比例尺土壤化探測量、地質(zhì)測量、激電中梯測量、大功率激電(30~60千瓦)、TEM、 CSAMT、 EH4(高頻和低頻)、AMT、CR(復(fù)電阻率)、鉆探工程揭露等綜合找礦方法。目前施工鉆探60 000余米,探獲333以上類別資源量鉛+鋅110余萬噸,伴生銀700噸。區(qū)內(nèi)展示出尋找超大型鉛鋅礦前景。
本區(qū)地處西南“三江”多島弧盆系(Ⅰ)的保山地塊(Ⅱ)南段,歸屬于保山—鎮(zhèn)康Pb-Zn-Hg、稀有金屬礦成礦帶(Ⅲ),區(qū)域已知礦(床)點(diǎn)常沿一定構(gòu)造部位成群成帶集中分布,構(gòu)成了重要的鉛鋅多金屬礦化集中區(qū)。在該成礦帶上分布的主要礦床南有東山鉛鋅礦和勐興大型鉛鋅礦,北有核桃坪鉛鋅礦等(圖1),礦床多就位于次級斷裂構(gòu)造較為發(fā)育的背、向斜核部,成礦帶內(nèi)鉛鋅礦資源豐富。
本區(qū)地處保山—鎮(zhèn)康不連續(xù)重力低異常帶上,1/50萬重力測量反映,西邑鉛鋅礦位于重力梯度帶上,總體屬重力低,特別是西邑南西側(cè)的保場一帶,重力為低異常帶,推測有隱伏巖體。
遙感反映,區(qū)域上主要是線型構(gòu)造,構(gòu)造線主要受北西和北東向兩組斷裂控制,整體呈菱形塊體的構(gòu)造格局,控制鉛、鋅、銅等礦床的產(chǎn)出。
據(jù)1/20萬航磁資料,保山—鎮(zhèn)康地塊主體為近南北向的保山—勐興—鎮(zhèn)康航磁負(fù)異常區(qū),沿地塊邊界斷裂帶多表現(xiàn)為較為單調(diào)的負(fù)磁場區(qū),地塊內(nèi)部受北東向勐波蘿河斷裂和南汀河斷裂影響,局部磁場特征多表現(xiàn)為北東向的排列,磁測異常正值部分與區(qū)域出露的石炭統(tǒng)臥牛寺組玄武巖及香山組泥質(zhì)灰?guī)r相對應(yīng),西邑鉛鋅礦處于南北向的弱磁正異常。
1/20萬區(qū)域土壤化探資料,本區(qū)屬魯圖—勐興(保山地塊)鉛鋅銅金化探異常帶,異常顯示在該帶上主要有龍?zhí)?、魯圖、東山銅鉛鋅異常,西邑鉛鋅礦位于魯圖異常區(qū)。魯圖異常呈條帶狀近南北向展布,面積達(dá)104km2。異常以Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg為主,伴有As、Au、Cu、Ba、Y、Nb、U異常(表1)。主要成礦元素Pb、Zn、Ag、Cd吻合較好,異常具面積大、強(qiáng)度高、規(guī)模大,連續(xù)性好,濃集中心明顯,濃度分帶清晰,水平分帶明顯等特征。礦區(qū)經(jīng)1/2.5萬土壤化探加密測量,原區(qū)域化探魯圖異常被分解為趙寨、董家寨、旱龍洞等多個(gè)子異常。其中董家寨異常呈北東向帶狀展布,異常極大值Pb2 100×10-6、Zn1 745×10-6,分帶性好,可分內(nèi)、中、外三帶,Pb、Zn元素互相套合,經(jīng)本次工作已發(fā)現(xiàn)并圈定V2礦體群及隱伏礦體V3;趙寨異常已發(fā)現(xiàn)礦(化)體;旱龍洞異常(魯圖礦段)呈串球狀沿近南北的構(gòu)造分布,異常強(qiáng)度高,異常極大值Pb1 932×10-6、Zn600×10-6,通過地表槽探查證為礦致異常,顯示了較好的找礦前景。
表1 魯圖化探異常特征表
礦區(qū)出露地層由老至新為志留系下統(tǒng)仁和橋組(OSr)、志留系中上統(tǒng)栗柴壩組(Sl)、泥盆系下統(tǒng)向陽寺組(D1x)、中上統(tǒng)何元寨組(Dh)、上統(tǒng)大寨門組(D3d);石炭系下統(tǒng)香山組(C1x)、鋪門前組(C1p);石炭系上統(tǒng)丁家寨組(C2d)、臥牛寺組(C2w);三疊系中下統(tǒng)河灣街組(Th)、上統(tǒng)南梳壩組(T3n);第四系(Qh)。其中香山組(C1x)大面積分布,為礦區(qū)董家寨礦段主要含礦層位,總體為淺海相沉積碳酸鹽巖;礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,總體表現(xiàn)為北東向展布的線型構(gòu)造,斷裂、次級褶皺以及順層破碎帶、節(jié)理(裂隙)帶發(fā)育。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要發(fā)育上石炭統(tǒng)臥牛寺組玄武巖,此外,礦區(qū)內(nèi)零星出露基性侵入巖呈巖脈、巖枝侵入于香山組(C1x)地層中,巖性主要為輝長輝綠巖、輝綠巖等。
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造及區(qū)域構(gòu)造線方向一致,礦區(qū)內(nèi)斷層主要有兩組,早期的南北—北東向組及晚期的北西向組,均具有壓扭性特征,兩組斷裂的發(fā)育把區(qū)內(nèi)地層切割成斷塊狀,形成菱形塊體構(gòu)造復(fù)合關(guān)系,使區(qū)內(nèi)巖層變得較為破碎。其中近南北向構(gòu)造是導(dǎo)礦及容礦構(gòu)造,控制了主要礦體的展布及空間形態(tài)。
(1)礦體特征。目前,西邑鉛鋅礦共圈定出具一定規(guī)模的工業(yè)礦體8個(gè),礦體主要呈似層狀、脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,其中產(chǎn)于緩-中傾斜構(gòu)造破碎帶中的隱伏V3礦體為似層狀主礦體,資源量占礦區(qū)總資源量的89%以上,埋深地表下264~768米。V3礦體特征如下:呈似層狀產(chǎn)于隱伏的緩傾斜斷層破碎帶中,并受破碎帶及香山組(C1x)地層控制,產(chǎn)狀300~310°∠1~45°,在走向及傾向上均具波狀起伏特征,由鉆孔控制礦體走向長1 237米,控制最大斜深1 410米,平均6.91米,厚度變化系數(shù)106%,為厚度較穩(wěn)定型;品位變化系數(shù)130%,為組分分布較均勻型;頂板巖性為炭質(zhì)泥巖、炭質(zhì)灰?guī)r、碎裂巖化碳酸鹽化粉晶灰?guī)r,底板為含泥質(zhì)灰?guī)r、碳酸鹽化灰?guī)r,含礦巖石為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖化粉晶灰?guī)r(圖2)。
(2)礦石礦物組合。礦區(qū)礦石礦物種類主要有硫化物、碳酸鹽、硅酸鹽、氧化物等四大類,金屬礦物主要有閃鋅礦、方鉛礦、菱鋅礦,褐鐵礦、黃鐵礦、白鉛礦、硫銻鉛礦等;非金屬礦物主要有方解石、重晶石、石英、長石、粘土礦物等。
(3)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石類型主要為硫化礦石,礦石為它形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、自形粒狀結(jié)構(gòu)、還有脈狀充填結(jié)構(gòu),壓碎結(jié)構(gòu)等,脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈浸染狀、條帶狀、角礫狀、碎裂狀及塊狀構(gòu)造,少量為稀疏浸染狀、團(tuán)包狀、星點(diǎn)狀構(gòu)造。
(4)圍巖蝕變。礦床經(jīng)受多期構(gòu)造活動(dòng)和熱液作用,蝕變疊加改造,圍巖蝕變發(fā)育,類型較多,主要有黃(褐)鐵礦化、硅化、大理巖化、方解石化、重晶石化等,地表(淺部)褐鐵礦化、重晶石化與鉛鋅礦化關(guān)系有一定關(guān)系,是本礦區(qū)較好的直接找礦標(biāo)志,中深部黃鐵礦化與鉛鋅礦化關(guān)系密切。
圖2 ××勘探線剖面圖
西邑鉛鋅礦通過對礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖以及礦化蝕變特征的研究,初步認(rèn)為礦床成因?yàn)槌练e巖容礦的海底噴流沉積(SEDEX型)鉛鋅礦床。
(1)保山地塊從北到南依次有矽卡巖型的核桃坪鉛鋅銅鐵多金屬礦床,新發(fā)現(xiàn)的大型西邑鉛鋅礦床,MVT型東山和勐興鉛鋅礦床及矽卡巖型蘆子園鉛鋅鐵礦床。礦區(qū)內(nèi)的次級控巖、控礦斷裂為趙家寨斷裂和東山斷裂,西邑鉛鋅礦、勐興鉛鋅礦均產(chǎn)于趙家寨斷裂兩側(cè)次級破碎帶中。因此,初步認(rèn)為保山地塊內(nèi)的西邑鉛鋅礦床的形成主要受多級次斷裂的控制,不同級次斷裂為礦液運(yùn)移、貯存具有重要作用。
(2)西邑礦區(qū)位于保山地塊之東部邊緣,礦體產(chǎn)在石炭系香山組的泥質(zhì)灰?guī)r、碳質(zhì)灰?guī)r,且礦體與圍巖的產(chǎn)狀保持一致,主要形態(tài)有層狀、似層狀、透鏡狀及網(wǎng)脈狀。礦區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂較為發(fā)育,主構(gòu)造線與近南北向的怒江斷裂走向一致,在本礦區(qū)內(nèi)可以看到斷裂與主構(gòu)造線較為一致,與地層的產(chǎn)狀更為相近。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要發(fā)育華力西期上石炭統(tǒng)臥牛寺組玄武巖及少量輝綠巖脈。輝綠巖呈巖脈、巖枝侵入于地層中,鉆孔揭露脈厚一般小于1m。西邑礦區(qū)北邊發(fā)育有晚石炭世玄武巖,礦區(qū)南東側(cè)發(fā)育有古生代的癩痢頭山巖體和新生代的柯街巖體、新街巖體。根據(jù)區(qū)域重力和航磁資料表明,西邑地區(qū)具有明顯重力低和航磁負(fù)異常,反映出礦區(qū)深部客觀存在隱伏巖體。圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、方解石化、大理巖化、重晶石化、硅化、黃鐵礦化等,與主期成礦有關(guān)的圍巖蝕變有少量的角礫巖化。巨大的碳酸鹽巖沉積物可能為成礦提供了一定的礦物質(zhì)。
(3)礦體具時(shí)控性和層控性。西邑鉛鋅礦主要的賦礦層位為下石炭統(tǒng)香山組地層,其巖性主要為含泥質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r等,深部鉆孔揭露礦(化)體的直接頂板標(biāo)志層為黃鐵礦化炭質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)板巖,一般距離礦層0~33米,平均8米。該層炭質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)板巖可能對含礦熱液的運(yùn)移起到了一定的“隔擋”作用。
(4)西邑鉛鋅礦從深部硫化物相演化為淺部重晶石型。地表大量分布重晶石、重晶石化灰?guī)r、重晶石化灰?guī)r型鉛鋅氧化礦石,礦化不均勻,局部較富,但施工的鉆孔深部未見重晶石化現(xiàn)象,說明重晶石化具明顯的垂直分帶性。目前地表的重晶石化是重要的找礦標(biāo)志。
(5)礦石有脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈浸染狀、條帶狀、角礫狀等,礦體受構(gòu)造或?qū)娱g破碎的控制明顯,具后期熱液充填特征。
綜上,通過對礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖以及礦化蝕變特征的研究,初步認(rèn)為礦床成因?yàn)槌练e巖容礦的海底海底噴流沉積(SEDEX型)鉛鋅礦床。
在重要成礦區(qū)帶、重要礦集區(qū),以理論為指導(dǎo),選取已知礦點(diǎn)(礦化點(diǎn))或周圍、深部,成礦條件好的區(qū)域,以地質(zhì)為主導(dǎo),集合物探、化探、遙感等集成多方法多手段綜合找礦。對于尋找隱伏鉛鋅礦,通過理論—實(shí)踐—總結(jié)規(guī)律,初步總結(jié)出一定找礦方法。
(1)本區(qū)位于保山—鎮(zhèn)康Pb-Zn-Hg、稀有金屬礦成礦帶,區(qū)域已知礦(床)點(diǎn)沿一定構(gòu)造部位成群成帶集中分布,構(gòu)成了重要的鉛鋅多金屬礦化集中區(qū)。
(2)區(qū)調(diào)工作地球化學(xué)測量在區(qū)域上大面積Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg為主,伴有As、Au、Cu、Ba、Y、Nb、U異常分布,主要成礦元素Pb、Zn、Ag、Cd吻合較好。
(3)以成礦理論為指導(dǎo),大膽提出主攻礦床類型及礦種,針對性的收集相應(yīng)資料,加強(qiáng)綜合研究。
(4)通過大比例尺地質(zhì)填圖、土壤化探測量工作進(jìn)一步選定靶區(qū)。
(5)物探以大功率電法為主,通過多方法試驗(yàn)(包括激電掃面、TEM、 CSAMT、AMT、CR法、物性測量等),總結(jié)出埋深200~1 000米,品位3~10ω%的礦體有效性物探方法組合。在本區(qū)采用大功率激電掃面、CSAMT(可控源音頻大地電磁測深)及CR(復(fù)電阻率),三種物探方法組合對鉆孔布置具有一定的指導(dǎo)意義。
(6)深部工程(鉆孔)進(jìn)一步揭露驗(yàn)證。
西邑鉛鋅礦主要賦存于下石炭統(tǒng)香山組(C1x)地層中;鉛鋅礦受層間破碎帶控制;鉛鋅土壤化探異常套合較好,濃集中心明顯,異常沿?cái)鄬悠扑閹Х植迹欢艺V段主礦體尚未封邊,外圍通過地質(zhì)、化探工作新發(fā)現(xiàn)大量化探異常帶,通過物探有效方法試驗(yàn),總結(jié)出較為有效的物探方法組合,對外圍找礦具有一定指導(dǎo)意義。
董家寨礦段主礦體尚未封邊,仍然具有較大找礦空間;外圍董家寨礦段南部的魯圖礦段、大壩口,董家寨礦段北部莫家寨、趙寨等地,通過1~2.5萬土壤化探測量,圈定了大量規(guī)模大、強(qiáng)度高的鉛鋅異常帶;大比例尺地質(zhì)填圖地表發(fā)現(xiàn)多條礦(化)體,礦(化)體多沿南北向斷裂F7、F9、F10平行展布,或產(chǎn)于該組斷裂的次級裂隙中;成礦有利地段開展了少量大功率激電掃面,復(fù)電阻率(RC法),可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)等物探工作,均顯示出很好的找礦前景,通過成礦預(yù)測,本區(qū)具有尋找特大型鉛鋅礦床遠(yuǎn)景。
西邑鉛鋅礦通過理論創(chuàng)新,通過不同的找礦方法組合,實(shí)現(xiàn)了深部隱伏鉛鋅礦體找礦突破。以地質(zhì)為主導(dǎo),結(jié)合地、物、化、遙等資料,開展大比例尺地質(zhì)填圖、化探工作縮小工作靶區(qū),結(jié)合多方法物探手段,布置鉆探工程,總結(jié)了本區(qū)有效的找礦方法組合手段。外圍找礦指明了方向,結(jié)合礦區(qū)已有的地、物、化資料綜合分析研究,西邑鉛鋅礦區(qū)具有較好的找礦前景和潛力。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]云南省地質(zhì)局.1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告 [R],1980.
[2]李文昌等.西南“三江”多島弧盆-碰撞造山成礦理論與勘查技術(shù)[M],地質(zhì)出版社,2010.
[3]李水明等.礦石深部找礦新論[M],冶金工業(yè)出版社,2013.