云南省保山市李家寨鉛鋅礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志研究

彭澤貴，鄧永濤，劉玉龍，彭師華

（1.保山恒源鑫茂礦業(yè)有限公司，云南 保山 678000；2.貴州華金礦業(yè)有限公司，貴州 冊亨 552200）

1 地層

礦區(qū)出露地層由老至新為志留系仁和橋組（OSr）、中上志留統(tǒng)栗柴壩組（Sl）、下泥盆統(tǒng)向陽寺組（D1x）、中上泥盆統(tǒng)何元寨組（Dh）、上泥盆統(tǒng)大寨門組(D3d)；下石炭統(tǒng)香山組（C1x）、鋪門前組（C1p）；上石炭統(tǒng)丁家寨組（C2d）、臥牛寺組（C2w）；下二疊統(tǒng)丙麻組（P1bm）、中下三疊統(tǒng)河灣街組（Th）、上統(tǒng)南梳壩組（T3n）；第四系（Qh）。其中，向陽寺組（D1x）、何元寨組（Dh）、香山組（C1x）、鋪門前組（C1p）與鉛鋅礦化關(guān)系密切，是礦區(qū)主要容礦地層[1]。

2 構(gòu)造

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。

2.1 褶皺

礦區(qū)位于魯圖復(fù)式向斜的北西部，礦區(qū)內(nèi)總體表現(xiàn)為沙溝～吳家凹向斜，向斜核部為上三疊統(tǒng)南梳壩組（T3n），地層出露不全，總體被近南北向斷裂F8、F10、F11破壞，局部表現(xiàn)為小向斜或背斜構(gòu)造，主要有趙寨向斜及荒田背斜[2]。

趙寨向斜：位于趙寨一帶，董家寨礦段和老凹箐礦段分布其中，軸線總體北北東走向，西南段被F3斷層錯斷。核部地層為下石炭統(tǒng)鋪門前組（C1p）灰色鮞狀灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r；兩翼地層為下石炭統(tǒng)香山組二段（C1x2）灰色含燧石團(tuán)塊或條帶粉晶灰?guī)r，淺灰色含泥質(zhì)灰?guī)r等和三段（C1x3）生物碎屑灰?guī)r、含生物碎屑粉屑灰?guī)r，兩翼被斷層F3和F8破壞，向斜不完整。向斜南東翼被董家寨礦段含礦破碎帶F17-1錯斷，錯距20m～50m。

荒田背斜：分布于荒田一帶，兩翼被斷層F8、F11破壞，地層保存不完整。軸線呈近南北向，核部地層為下石炭統(tǒng)鋪門前組（C1p）灰色鮞狀灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r；兩翼斷層為上石炭統(tǒng)丁家寨組(C2d)深灰色底部為含礫鈣質(zhì)砂巖、黃色細(xì)粒石英砂巖；在核部灰?guī)r中顯示了較好的土壤化探異常，通過地質(zhì)填圖，在灰?guī)r裂隙中發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦分布，顯示出良好的找礦遠(yuǎn)景。

2.2 斷裂

礦區(qū)斷裂構(gòu)造以斷層、層間破碎帶為主，節(jié)理、裂隙次之。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，兩組組斷裂的發(fā)育把區(qū)內(nèi)地層切割成斷塊狀，形成“井”字型斷裂構(gòu)造復(fù)合關(guān)系，使區(qū)內(nèi)巖層變得較為破碎。主要斷裂特征分述如下：

（1）北東向組。主要分布有F6、F7、F8、F9、F10、F11、F17，構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)以張扭性為主，其中F7、F9、F10、F17為導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。

F7：分布于礦區(qū)老凹箐礦段，沿斷層破碎帶發(fā)育構(gòu)造角礫巖，北東走向被F3錯斷，往北延為董家寨礦段控礦、容礦（F17-1）斷層，向南西延至礦權(quán)外。

F9：分布于礦區(qū)南西側(cè)，南端與F8相交，沿斷層破碎帶發(fā)育構(gòu)造角礫巖、斷層泥，普偏見黃鐵礦化，具張扭性斷裂活動特征，斷層性質(zhì)為正斷層。

F10：位于礦區(qū)南東側(cè)中部，發(fā)育于魯圖礦段和葛蒲塘礦段，南段為葛蒲塘礦段主要控礦斷裂。沿斷層破碎帶發(fā)育構(gòu)造角礫巖，具正斷層特征。

F17：為礦區(qū)主要控礦、容礦斷裂。其中上支F17-1呈陡傾狀延至地表，總體向西傾斜，傾角55°～86°，V2礦體群主要產(chǎn)于其中；下支F17-2呈緩傾狀，傾角5°～58°，平均25°，隱伏V3礦體群產(chǎn)于其中。

（2）北西向組。主要分布有F1、F3、F4、F5，力學(xué)性質(zhì)均為壓扭性。擇要分述如下：

F3：斷層長度大于3000m，向北西延出礦區(qū)外。斷層面較清楚，產(chǎn)狀：46°～61°∠47°～67°，斷層破碎帶寬1m～20m不等。常見斷層泥、斷層角礫巖等。斷層性質(zhì)為正斷層。該斷層是V4-1礦體和趙寨V4礦體的控礦構(gòu)造。

3 變質(zhì)作用及圍巖蝕變

礦區(qū)變質(zhì)作用主要為熱力變質(zhì)作用和動力變質(zhì)作用，這種動力變質(zhì)巖是該區(qū)主要的容礦和含礦巖石。礦床經(jīng)受多期構(gòu)造活動和熱液作用，蝕變疊加改造，是本礦區(qū)較好的直接找礦標(biāo)志，主要圍巖蝕變?nèi)缦隆?/p>

褐鐵礦化：主要發(fā)育于地表的含礦蝕變破碎帶中，是與成礦較為密切的圍巖蝕變，是本礦區(qū)較好的直接找礦標(biāo)志[3]。

重晶石化：主要發(fā)育于董家寨礦段南部15-19線地表灰?guī)r、碎裂巖中，在碎裂巖中多呈團(tuán)包狀，脈狀產(chǎn)出。重晶石含量一般10%左右，局部達(dá)70%～80%。蝕變總體上由南西向北東方向逐漸減弱的趨勢。另外蝕變在趙寨Pb、Zn異常區(qū)也普遍存在，說明了重晶石化與鉛鋅礦化具有同期性，分帶性，亦是較好的找礦標(biāo)志。

方解石化：廣泛發(fā)育于圍巖及礦石中，初步判斷有兩期次，主要沿巖石裂隙呈脈狀充填，較晚期次與硅化石英脈共生，邊部或中部常見石英脈或石英顆粒，與鉛鋅礦成礦關(guān)系密切。

黃鐵礦化：礦區(qū)主要分布于蝕變破碎帶的頂部和礦石中，呈星點狀、細(xì)脈狀分布，與成礦關(guān)系密切，黃鐵礦細(xì)脈指示附近存在鉛鋅礦體。

硅化：一般與方解石化相伴產(chǎn)出，表現(xiàn)為石英脈或石英方解石脈，脈的產(chǎn)狀與裂隙一致。

李家寨鉛鋅礦主礦體V2、V3、V3-1產(chǎn)于炭質(zhì)灰?guī)r蝕變破碎帶中，破碎帶內(nèi)巖石具碎裂巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化，礦體與圍巖界線模糊，只能用化學(xué)分析成果圈定；蝕變破碎帶的頂、底板圍巖主要為下石炭統(tǒng)香山組（C1x）、中上泥盆統(tǒng)何元寨組（Dh）及下泥盆統(tǒng)向陽寺組（D1x）灰?guī)r、含燧石團(tuán)塊灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等，其直接頂板為薄層狀黃鐵礦化炭質(zhì)灰?guī)r（板巖）夾灰?guī)r。

4 礦床成因

本區(qū)含礦主要為含礦巖性為灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、構(gòu)造角礫巖、巖溶角礫巖和巖性變化界面，具有較高孔隙度或滲透率。礦體頂板的不透水層為黑色的碳質(zhì)泥質(zhì)泥晶灰?guī)r或黑色碳質(zhì)鈣質(zhì)泥巖，底板多在構(gòu)造破碎帶中。礦體與圍巖界線模糊，只能用化學(xué)分析成果圈定，礦體主要受一定地層層位控制，產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶、層間破碎帶、多組斷裂的交匯部位、裂隙帶中。礦石構(gòu)造主要有塊狀、角礫狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀等。礦體主要呈層狀、囊狀、透鏡狀、脈狀產(chǎn)出。礦石主要富集在構(gòu)造擴(kuò)容部位，容易造成礦體膨大、窄縮以及尖滅現(xiàn)象。李家寨鉛鋅礦床中可見多期的方解石脈相互穿切，反映了礦床多期的熱液活動。通過分析，李家寨鉛鋅礦床的礦體與圍巖見在微量元素地球化學(xué)特征上有明顯的差異，兩者不是同源的，說明李家寨鉛鋅礦床屬于后生礦床。礦床成因本次初步認(rèn)為與碳酸鹽巖有關(guān)的受構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋盒偷V床[4-6]。

5 找礦標(biāo)志

根據(jù)上述綜合研究結(jié)合區(qū)域地質(zhì)總結(jié)找礦標(biāo)志如下：

（1）鐵帽。地表鉛鋅礦體氧化后，局部地段形成鐵帽，可見鉛、鋅的氧化礦物菱鋅礦、白鉛礦、鉛礬等，根據(jù)鐵帽可能找到礦體。

（2）重晶石化。重晶石化是該區(qū)最直接的找礦標(biāo)志，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體多與重晶石緊密相伴產(chǎn)出，重晶石呈脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)于炭質(zhì)灰?guī)r中，有重晶石分布的地段，極有可能找到礦體。

（3）方解石化、黃鐵礦化。主要發(fā)育于鉛鋅礦體內(nèi)及頂?shù)装鍑鷰r中，方解石化、黃鐵礦化強烈地段往往預(yù)示著可能有礦體存在。

（4）地層。泥盆系何元寨組、向陽寺組—下石炭統(tǒng)香山組含炭質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等碳酸鹽巖是礦區(qū)的間接找礦標(biāo)志。李家寨鉛鋅礦礦體產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)向陽寺組(D1х)、中上泥盆系何元寨組(Dh)、下石炭統(tǒng)香山組(C1х)、下石炭統(tǒng)鋪門前組(C1p)層位中，直接頂板為炭質(zhì)板巖、炭質(zhì)灰?guī)r、上石炭統(tǒng)丁家寨組（C1d）含礫鈣質(zhì)砂巖（V7、V8礦體頂板），礦體產(chǎn)于炭質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)板巖、含礫鈣質(zhì)砂巖下部的蝕變破碎帶中。

（5）構(gòu)造破碎帶。區(qū)內(nèi)礦體為地層和構(gòu)造雙重控制，特別是產(chǎn)于北西向和北東向斷裂切割形成的菱形塊體挾持內(nèi)的北西向和北東向構(gòu)造破碎帶，蝕變強烈地段可能找到礦體。