滇西地區(qū)鉛鋅礦床地質(zhì)特征及礦床成因淺析

吳云輝

（中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院有限公司，云南 昆明 650000）

滇西地區(qū)鉛鋅礦床位于一個多金屬礦集區(qū)內(nèi)，該多金屬礦集區(qū)富集金、銅、鋅、鉛、鐵、錫等豐富的礦產(chǎn)資源，礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，并且經(jīng)歷了十分漫長的巖漿活動，具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件[1]。該處主要包括嗡空、水頭山、蘆子園等一系列鐵銅鉛鋅多金屬礦床以及木場鈮鉭礦、小河邊鐵礦、小干溝金礦、打攏錫礦等。由于該地區(qū)的地理條件問題，針對該鉛鋅礦床目前只進行了一些普通的勘查，其相關(guān)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究如礦床成因機制、礦床地質(zhì)特征等都比較薄弱。因此在對該礦床進行實地調(diào)查后，研究了該礦床鉆孔與巷道所表露出來的地質(zhì)現(xiàn)象，并對其地質(zhì)特征進行了綜合分析，包括該礦床的圍巖蝕變、礦石組構(gòu)、礦體分布、礦體產(chǎn)出等礦床地質(zhì)特征，對該礦床的成礦期次進行了劃分，并探究了該礦床的成因，為礦集區(qū)以后的勘探工作、評價工作與預(yù)測工作提供參考[2]。

1 礦床地質(zhì)特征

滇西地區(qū)鉛鋅礦床的礦床地質(zhì)特征主要包括控礦層位特征、構(gòu)造特征、礦體特征、圍巖蝕變特征。

1.1 控礦層位特征

在滇西地區(qū)，鉛鋅礦床的主要控礦層位是下奧陶統(tǒng)南津關(guān)組與下寒武統(tǒng)清虛洞組；局部地區(qū)鉛鋅礦床的主要控礦層位是上～中寒武統(tǒng)婁山關(guān)群上部與中寒武統(tǒng)敖溪組；中奧陶統(tǒng)寶塔組、紅花園組、下奧陶統(tǒng)分鄉(xiāng)組也具備一定的層控特征。賦礦巖系以白云巖、砂屑灰?guī)r、藻灰?guī)r為主，其次是硅化龜裂紋灰?guī)r、硅化生物碎屑灰?guī)r、硅化白云質(zhì)灰?guī)r等，它們都具備孔隙度較高、質(zhì)純、性脆的特點[3]。滇西地區(qū)鉛鋅礦床的巖性組合主要有五種：泥質(zhì)灰?guī)r～硅化生物碎屑灰?guī)r組合、泥晶白云質(zhì)灰?guī)r-藻礁灰?guī)r組合、微晶白云巖-藻礁灰?guī)r組合、泥質(zhì)灰?guī)r-硅化礫屑灰?guī)r組合、頁巖-硅化結(jié)晶灰?guī)r組合。由于鉛鋅礦床內(nèi)的巖石性脆、質(zhì)純，因此在遭受構(gòu)造應(yīng)力的擠壓后，會出現(xiàn)多道裂隙。所以，巖石存在各種斜直的、水平的壓溶縫合線，共同構(gòu)成了發(fā)達的裂隙系統(tǒng)，為該區(qū)礦液的流動與礦質(zhì)的沉淀提供了基礎(chǔ)。

1.2 構(gòu)造特征

滇西地區(qū)鉛鋅礦床主要受到抬升演化、碰撞擠壓、成熟穩(wěn)定、熱沉降等程序的影響，形成了一個完整的地質(zhì)過程包括源、運、聚、儲，其構(gòu)造特征主要表現(xiàn)如圖1所示。

圖1 構(gòu)造特征主要表現(xiàn)

其中成礦物質(zhì)來源主要受到裂谷火山活動的影響，滇西地區(qū)鉛鋅礦床位于深斷裂帶邊緣，熱液活動劇烈，并且深斷裂帶為鉛鋅礦床含礦熱液的沉淀與上升提供了必須的場所和通道，起到了控礦和儲礦的作用[4]。在牛蹄塘期一板溪晚期，礦區(qū)內(nèi)由于拉張裂陷作用而產(chǎn)生了強烈的裂谷型火山活動，使同期沉積物積聚了很多含有鋅、鉛等成礦元素的熱液，成為了該礦床的初始礦源。

深大斷裂控制這區(qū)域沉積相的展布和區(qū)域成礦作用。礦區(qū)深大斷裂帶是通過拉張裂陷作用在被動陸緣形成的裂谷帶，如東北向帚狀深大斷裂帶、北北東向帚狀深大斷裂帶等。

而有用組分的富集與儲礦空間的發(fā)育則被構(gòu)造裂隙控制著。滇西地區(qū)由于各種構(gòu)造運動，使該地區(qū)存在節(jié)理、褶皺、斷層等構(gòu)造裂隙，其中二級褶皺構(gòu)造與三級褶皺構(gòu)造主要控制礦體的產(chǎn)出，而一級背斜則主要控制礦化的范圍。因此，富礦體多存在于小斷層、節(jié)理裂隙、層間虛脫、巖石破碎中[5]。

含礦流體的活動主要循環(huán)于地下深部，在構(gòu)造擠壓力與熱力的影響下，含礦流體會沿著深大斷裂流動與上升。與此同時，很多幔源物質(zhì)也會隨之上涌，匯集于含礦流體中，然后通過各級次級斷裂與地殼上部的裂隙網(wǎng)絡(luò)移動到容礦空間中，含礦液中分離出來的有用組分會逐漸形成礦床。

1.3 礦體特征

通過對滇西地區(qū)鉛鋅礦床進行實地考察，將鉛鋅礦體分為6種類型包括不規(guī)則狀、網(wǎng)脈狀、似層狀、層狀、脈狀、透鏡狀。其中，找礦前景最好、規(guī)模最大的是似層狀礦體與層狀礦體，這兩種礦體通常成帶或成群出現(xiàn)，并且各種礦體的規(guī)模差異較大，長度沿走向由十幾米到幾百米不等，最長甚至可達一千多米，其延深最大也超過一千米，而礦體厚度則通常為一米到三米左右。滇西地區(qū)鉛鋅礦床中，產(chǎn)于奧陶系的鉛鋅礦石例如下光榮礦床的鉛鋅礦石，其成分通常比較簡單，主要包括異極礦、白鉛礦、菱鋅礦、閃鋅礦、方鉛礦；脈石礦物主要是方解石、白云石、石英；礦石結(jié)構(gòu)主要有鑲嵌結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要有骨架狀、葡萄狀、多孔狀、皮殼狀、條紋狀、蜂窩狀、塊狀、斑塊狀、浸染狀。

礦石的化學構(gòu)成成分也比較簡單，主要包括Pb、Zn，其中多以Zn元素為主。

1.4 圍巖蝕變特征

滇西地區(qū)鉛鋅礦床內(nèi)的鉛鋅礦化與圍巖蝕變有很大關(guān)系。通常呈現(xiàn)礦化帶也就是蝕變帶的現(xiàn)象。產(chǎn)地為奧陶系南津關(guān)組中礦石，其圍巖蝕變種類包括方解石化、黃鐵礦化、重晶石化、白云石化、硅化。礦區(qū)內(nèi)含礦體的圍巖為白云質(zhì)灰?guī)r、生物屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r，頂板直接圍巖與底板直接圍巖為硅化灰?guī)r。產(chǎn)地為寒武系清虛洞組中的礦石，其圍巖蝕變種類包括重結(jié)晶、瀝青化、螢石化、褪色化、少量硅化、重晶石化、黃鐵礦化。

2 礦床成因

滇西地區(qū)鉛鋅礦床的地層富含成礦元素，主要包括Zn、Pb等，其中，這兩種元素含量最高的地方就是寒武系地層，甚至地層的含量是地殼豐度的十倍以上，泥盆系的含量要低于地層的含量，但其含量也要高于地殼豐度。滇西地區(qū)鉛鋅礦床成礦期發(fā)育伴有強烈的四期流體活動，其在地表的表現(xiàn)就是規(guī)模較大的硅帽，而在深部鉆孔的表現(xiàn)是與礦體共生的大量碳酸鹽化脈與硅化脈。除此之外，礦區(qū)圍巖發(fā)育有多種圍巖蝕變，包括綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、硅化等。

流體在轉(zhuǎn)移成礦物質(zhì)的過程中會與圍巖發(fā)生一些元素交換，這種元素交換能夠使地層中的各種成礦物質(zhì)在流體中不斷富集，因此，滇西地區(qū)鉛鋅礦床的成礦過程中一部分Zn、Pb等礦質(zhì)應(yīng)該來源于圍巖地層中[6]。通過對放羊山主峰周圍的鉛鋅礦床巖層進行巖石微量元素分析，發(fā)現(xiàn)其Sb、As、Sn、Bi、W等元素的含量明顯高出維氏值一個數(shù)量級以上，其中W的含量高達六十多倍，而Bi的含量高達一萬倍以上。

通過對滇西地區(qū)鉛鋅礦床進行同位素研究可以發(fā)現(xiàn)，鉛鋅礦床的流體中含有一部分巖漿水成分，也就是在礦床的形成過程中，部分礦質(zhì)來源來自于富含成礦元素的巖體。因此，滇西地區(qū)鉛鋅礦床的成礦物質(zhì)主要來源于地層與巖漿，其成因具備混合性，并且符合成礦流體來自于大氣降水和巖漿水的原理。

斷裂構(gòu)造往往會對礦床成礦，尤其是熱液礦床的成礦起到?jīng)Q定性的作用。滇西地區(qū)鉛鋅礦床的地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，先后經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動，包括喜馬拉雅期近東西向構(gòu)造運動、燕山期南南西～北北東構(gòu)造運動、燕山早期南東～北西構(gòu)造運動、印期南北構(gòu)造運動、加里東期南北構(gòu)造運動，形成了一系列的北東向斷裂構(gòu)造與東西向斷裂構(gòu)造，對滇西地區(qū)鉛鋅礦床的形成也起到了很大作用。

3 結(jié)語

綜合滇西地區(qū)鉛鋅礦床的礦區(qū)勘查資料、礦床地質(zhì)特征以及區(qū)域地質(zhì)背景，并通過實地調(diào)查與分析，得出滇西地區(qū)鉛鋅礦床的地質(zhì)特征較為豐富，是一種多金屬熱液礦床，富含Cu、Zn、Pb等成礦元素，其形成明顯受到巖漿巖、構(gòu)造、巖性、地層等因素的控制，屬于溫熱液多金屬礦床，，并在后期構(gòu)造運動中被多次改造與疊加。對滇西地區(qū)鉛鋅礦床的地質(zhì)特征及礦床成因進行分析，有助于后期該地區(qū)的礦產(chǎn)開發(fā)。