云南省會(huì)澤縣五星鉛鋅礦地質(zhì)成因探討

張 晨，段必飛

（云南省有色地質(zhì)局三〇六隊(duì)，云南 昆明 650000）

1 區(qū)域地質(zhì)

該區(qū)所在大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣（Ⅰ），康滇地軸東側(cè)，滇東臺(tái)褶帶（Ⅰ3），會(huì)澤臺(tái)褶束（Ⅰ33）。區(qū)域構(gòu)造屬北東走向的大箐--風(fēng)波嘎背斜斷裂構(gòu)造帶的南端，礦床產(chǎn)于該背斜軸部附近及兩翼，礦體分布在北西15°～45°構(gòu)造斷裂中。屬中-低溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮U鋅礦床。礦區(qū)地層主要是上震旦統(tǒng)和下寒武統(tǒng)地層。構(gòu)造主要是北西向和北東向兩組[1]。

區(qū)域地層出露較全，有元古界、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系及白堊系等均有不同程度的出露。區(qū)域斷裂和褶皺構(gòu)造均較發(fā)育。其中區(qū)域主干斷裂有南北向的小江大斷裂，北東向的昭通—曲靖大斷裂，隱伏的斷裂有攀枝花-會(huì)澤-者海斷裂。褶皺構(gòu)造以北東向和北北東向?yàn)橹?，主要有?lè)馬廠-大寶廠背斜，大箐-風(fēng)波嘎背斜，礦山廠-金牛廠背斜。向斜構(gòu)造有馬樹(shù)塘-大沖頭向斜，羅布古向斜等。區(qū)域次級(jí)斷裂以北東、北北東向的較發(fā)育并多與上述三背斜相伴，合稱(chēng)背斜斷裂構(gòu)造帶。區(qū)域巖漿活動(dòng)主要有與峨眉山玄武巖為代表基性噴出巖，在滇東北有廣泛分布，另外有少量基性巖侵入，屬海西期產(chǎn)物；在金牛廠一帶，有小規(guī)模的花崗巖侵入，屬燕山期的侵入體。

2 研究區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層有前震旦系，震旦系、古生界地層，其中元古界分布極少，震旦系和古生界地層分布最廣[2]。

（1）前震旦系。紫紅色板巖夾灰色灰質(zhì)頁(yè)巖及褐色砂質(zhì)板巖。

（2）震旦系燈影組研究區(qū)范圍內(nèi)出露3個(gè)巖性層。①震旦系燈影組第三層：灰色，灰白色厚層晶質(zhì)白云巖，含白云石94%～100%，重結(jié)晶后廣泛分布有細(xì)小的空洞，并有次生的褐鐵礦粉末充填。白云石呈均粒鑲嵌結(jié)構(gòu)，顆粒直徑為0.1mm。②震旦系燈影組第四層：灰色、灰白色厚層致密狀白云巖。含厚約20cm或1mm左右的灰色，灰黑色或白色燧石層，沿層多層分布。白云石含量達(dá)94%以上，呈細(xì)?；虿坏攘＝Y(jié)構(gòu)，局部有自形變斑晶結(jié)構(gòu)，本層雖為含礦層之一，但由于斷裂常在此層中逐漸變窄，礦體向深部也隨之尖滅。厚125m～219m。③震旦系燈影組第五層：灰色、深灰色致密薄層白云巖。巖層夾灰色或灰黑色燧石條帶，厚3cm～10cm。并夾有薄層的鈣質(zhì)及白云質(zhì)頁(yè)巖。白云巖風(fēng)化后質(zhì)輕，節(jié)理特別發(fā)育，巖性脆，沿節(jié)理面有褐色斑點(diǎn)，礦體在本層中非常富集，為五星區(qū)主要的含礦層，頂部發(fā)現(xiàn)有一層0cm～20cm的礫巖，礫石為燧石，棱角狀、稍園，泥質(zhì)膠結(jié)，為震旦寒武系分界的良好標(biāo)志。厚54m。

（3）寒武系。①筇竹寺組第二層：為褐黃色、灰色或黑色頁(yè)巖，由石英、絹云母及碳酸鹽組成，含方解石30%，并含有黃鐵礦散點(diǎn)。雖底部含礦，但規(guī)模不大，為含礦層中礦體的遮蓋層。厚104m。②滄浪鋪層：灰綠色、褐黃色為砂巖與鈣質(zhì)頁(yè)巖互層，含氧化鐵，長(zhǎng)石，電氣石、鋯英石的碎屑。有雷氏三葉蟲(chóng)化石，不含礦。厚120m。③龍王廟層：灰色、深灰色白云巖，底部夾灰色粉砂巖。為含礦層位。厚414m。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷層和褶皺都較發(fā)育，控制著礦體的規(guī)模和空間形態(tài)。五星礦區(qū)分布在大箐--風(fēng)波嘎背斜斷裂構(gòu)造帶南端，五星地段呈現(xiàn)一個(gè)完整的背斜，也稱(chēng)五星背斜，為一傾沒(méi)背斜，背斜軸在礦區(qū)內(nèi)為北北東向，并受一系列的縱橫斷裂所破壞。背斜軸在風(fēng)波嘎以南，逐漸向南彎曲，到以禮河以南，即完全變成近南北向，背斜向南逐漸開(kāi)闊，老地層出露較多，接近小江大斷裂，則見(jiàn)有大片前震旦系變質(zhì)巖。背斜向北則逐漸變窄，寒武系地層在紅石巖附近即完全傾沒(méi)，而燈影組地層更被限在岔河以南地區(qū)。因而可以明顯看出，五星區(qū)的各個(gè)礦脈位于背斜的近軸部，與背斜逆斷層構(gòu)造帶，五星背斜軸部及其傾斜沒(méi)部分有關(guān)。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造圖

在背斜軸部發(fā)育有逆斷層，走向北40°東，傾向北西，傾角約50°，上下盤(pán)巖層錯(cuò)距200m～300m，它與背斜隆起屬于同一級(jí)構(gòu)造，是含礦熱液上升的通道。

背斜軸部和兩翼，發(fā)育有背斜逆斷層的附生羽狀斷裂，礦脈均分布在此羽狀斷裂中，是區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造，他們與逆斷層相交并將其切斷，且錯(cuò)距不大。這些羽狀斷裂屬低一級(jí)構(gòu)造，多為二個(gè)以上的平行斷層共生一起，形成斷裂帶。斷裂帶的寬度視羽毛裂隙發(fā)育程度而定，一般為3m～20m。大多數(shù)斷層都有清晰的滑面，傾角陡，并具波狀起伏特征?；嫔系牟梁蹆A角均小于15°，說(shuō)明這些斷層大多為近似水平移動(dòng)。從它們的展布特性，又可分為北西向組、近南北向組、北北東向組三組。

3 礦床地質(zhì)特征

（1）礦體特征。礦段總體沿?cái)嗔褞?，斷裂帶全長(zhǎng)約為1200m，走向336°，傾向南西，傾角65°～85°，礦體分3段成群在五星背斜北西翼產(chǎn)出，呈現(xiàn)脈狀、不規(guī)則狀、條帶狀、囊狀等特征。共圈定31條礦體，各礦體長(zhǎng)度在十幾米至幾百米，最長(zhǎng)1070m，厚度一般1.00m～3.00m，最厚7.98m，品位一般Pb0.30%～1.50%,最高5.68%；Zn0.50%～2.00%,最高5.65%。7-1號(hào)礦體為研究區(qū)內(nèi)主要礦體。7-1號(hào)礦體：礦體長(zhǎng)1070m，近地表由1號(hào)平坑、K2至K11、K12、13號(hào)坑、14斜坑、K15至K18、長(zhǎng)槽、K19至K26、等27個(gè)工程控制，深部2170坑、2270坑、2370坑、CK1、CK3等5個(gè)工程控制，走向336°，傾向南西，傾角79°，平均厚度：鉛7.98m，鋅3.32m，平均品位；鉛1.44%，鋅3.96%。

（2）礦石質(zhì)量。礦石礦物成分有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、局部有黃銅礦等，氧化及次生礦物白鉛礦、水白鉛礦、鉛礬、鉛鐵礬、硅鈣鉛礬、磷氯鉛礦、菱鋅礦、極異礦、水鋅礦、褐鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦等。脈石礦物有：白云石、方解石、石英、玉髓、絹云母、重晶石、高嶺土等。礦石結(jié)構(gòu)主要見(jiàn)：粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、固溶體不混溶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有：塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、侵染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、薄膜狀構(gòu)造、土狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造等等。

（3）礦石的氧化帶特征。由于五星區(qū)為陡傾斜的裂隙礦脈，圍巖破碎，裂隙發(fā)育，具有豐富的空隙，礦體不但暴露出表，而且大多在當(dāng)?shù)貪撍嬉陨?，加之地處溫帶，礦體中又富含黃鐵礦，因而礦床的氧化是相當(dāng)劇烈的，經(jīng)29件樣品的物相分析，礦石氧化率一般達(dá)80%～90%，最高100%，最低71.76%，整體氧化強(qiáng)，全為氧化礦石，多呈薄膜狀、土狀、膠狀、蜂窩狀、皮殼狀產(chǎn)出。

總括起來(lái)，氧化作用對(duì)礦床有如下影響：①在原生礦床中共生的鉛、鋅元素，在氧化過(guò)程中，趨于分離。地表均為氧化鉛鋅礦石，而在地下相應(yīng)位置的工程中，卻全部都是氧化礦石，鉛鋅成為白色膜狀的氧化礦物。②氧化作用強(qiáng)烈，產(chǎn)生地表礦體寬度擴(kuò)大。③受氧化程度的發(fā)展，礦體孔隙度增加，因而體重也受到一定的影響。④由于礦石的氧化，影響礦石的選礦回收率。⑤氧化作用強(qiáng)烈，降低了礦床圍巖的穩(wěn)定性。

4 礦床成因類(lèi)型及找礦標(biāo)志

（1）礦床成因類(lèi)型。五星礦區(qū)礦體大多沿裂隙帶產(chǎn)出，并以充填交代方式出現(xiàn)，有明顯的侵染和角礫狀構(gòu)造，圍巖蝕變又以硅化、白云石化、黃鐵礦化、方解石化為主，退色現(xiàn)象次之，金屬礦物除鉛鋅外還伴有銀、砷、鎘、鍺元素等，礦床周?chē)鷶?shù)千平方公里范圍內(nèi)無(wú)侵入巖體出現(xiàn)，礦床成因類(lèi)型為中低溫?zé)嵋恒U鋅多金屬礦床，礦床工業(yè)類(lèi)型為碳酸鹽巖石中的裂隙脈狀鉛鋅礦床。

（2）找礦標(biāo)志。①構(gòu)造標(biāo)志。背斜逆斷層和羽狀斷層帶控制了各礦段及礦體的分布，在這些地區(qū)構(gòu)造破碎帶發(fā)育，有時(shí)可見(jiàn)到滑面和構(gòu)造角礫，五星區(qū)鉛鋅礦就分布在斷裂構(gòu)造中，呈帶狀分布。上述構(gòu)造是本區(qū)重要控礦和容礦構(gòu)造，也是重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志。②地層巖性標(biāo)志。五星礦區(qū)含礦地層是上震旦統(tǒng)燈影組和下寒武統(tǒng)笻竹寺組，巖性是化學(xué)性質(zhì)較活潑的碳酸鹽巖，在斷裂裂隙構(gòu)造發(fā)育的條件下，形成含礦熱液運(yùn)移通道，也有利于礦液的充填、交代，形成有用鉛鋅礦床，這是本區(qū)找礦的重要地層巖性標(biāo)志。