云南鹽津縣落茨壩鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因

包從法，唐 忠，普志坤，馬 劼

(1.云南省國土資源規(guī)劃設(shè)計研究院，云南 昆明 650216；2.云南省地質(zhì)調(diào)查院，云南 昆明 650051)

云南鹽津縣落茨壩鉛鋅礦位于川滇黔鉛鋅(銀)多金屬礦富集區(qū)內(nèi)，礦區(qū)大地構(gòu)造位置揚(yáng)子板塊的西南邊緣，該區(qū)域以深斷裂為界，分別與三江褶皺系、義敦島弧帶、甘孜-理塘褶皺帶和龍門山造山帶相鄰[1]，礦區(qū)夾持于南北向小江斷裂、北東向彌勒-師宗斷裂以及北北西向北紫方-埡都斷裂三條深大斷裂之間，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，褶皺和斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)地層出露比較完整，從元古宇昆陽群至第四系均有分布，以震旦系至二疊系為主，三疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系及第四系分布較少。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為峨眉山組玄武巖。區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，主要有煤、鉛鋅、鐵等礦產(chǎn)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

落茨壩礦區(qū)為一倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造(圖1)，核部地層為古生界寒武系中、上統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2-3l)，兩側(cè)地層分別為奧陶系下統(tǒng)下巧家組 (O1q)、中統(tǒng)上巧家組(O2q)、中-上統(tǒng)大箐溝組(O2-3d)及志留系下統(tǒng)龍馬溪組(S1l)、第四系(Q4)?，F(xiàn)由老至新分述如下：

(1)寒武系中-上統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2-3l)：巖性主要為灰，淺灰色薄-厚層狀粉-細(xì)晶白云巖，夾灰色砂質(zhì)白云巖和泥質(zhì)白云巖，度>680m，與上覆地層呈平行不整合接觸。由下至上共分為三個巖性段。

婁山關(guān)群第一段(∈2-3l1)：由深灰、灰色薄-中層狀白云巖，泥砂質(zhì)白云巖夾紫紅色、黃褐色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，局部含星點(diǎn)狀黃鐵礦。厚度>220m。

婁山關(guān)群第二段(∈2-3l2)：為灰、淺灰色薄-中層細(xì)粒白云巖，夾深灰色薄層狀泥砂質(zhì)白云巖，前者風(fēng)化后呈瓦灰色，具流蝕孔，充填白云石，后者風(fēng)化后呈黃色。厚>230m，鉛鋅礦體呈脈狀、透鏡狀、似層狀主要產(chǎn)于該巖層的層間撓曲、層間破碎構(gòu)造中。

婁山關(guān)群第三段(∈2-3l3)：由灰、淺灰色夾深灰色薄-厚層細(xì)粒狀白云巖，夾灰色泥砂質(zhì)、泥質(zhì)灰?guī)r及粉砂巖組成。厚>100m。

(2)奧陶系下統(tǒng)下巧家組(O1q)：巖性主要為灰色、淺灰色中厚層狀石英粉-細(xì)砂巖，夾灰綠色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。厚度100m～130m。與上覆地層呈整合接觸。

(3)奧陶系中統(tǒng)上巧家組(O2q)：巖性主要為灰色、暗灰色薄-中層狀粉-細(xì)晶白云巖夾泥質(zhì)白云巖、粉砂質(zhì)泥巖。厚度130m～180m。與上覆地層呈整合接觸。

(4)奧陶系中-上統(tǒng)大箐溝組(O2-3d)：巖性為灰、深灰色中厚層狀-塊狀細(xì)-粗晶白云巖。含較多白云石脈和白云石團(tuán)塊，局部夾灰色厚層狀砂質(zhì)白云巖。厚度220m～380m。

(5)志留系下統(tǒng)龍馬溪組(S1l)：巖性為黑色碳質(zhì)頁巖夾粉砂巖，厚度>120m。

1.2 構(gòu)造

總體來看，落茨壩礦區(qū)處于倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造(米灘子背斜)之中，核部地層為古生界寒武系中-上統(tǒng)婁山關(guān)群，兩側(cè)地層分別為奧陶系下統(tǒng)下巧家組、中統(tǒng)上巧家組、中-上統(tǒng)大箐溝組及志留系下統(tǒng)龍馬溪組。賦礦層位為寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群組第二段(∈2-3l2)白云巖、泥砂質(zhì)白云巖之層間破碎帶中(圖1)。

礦區(qū)總體構(gòu)造格架為一單斜構(gòu)造，位于區(qū)域背斜米灘子倒轉(zhuǎn)背斜的中東段北翼，落茨壩逆斷層上、下盤。主要斷裂為壓性、壓扭性，延深大，多伴有羽狀斷裂及層間構(gòu)造(層間壓碎、撓曲)。逆斷層為平行多條、主逆斷層F2上、下盤均有礦，F(xiàn)3的上盤也有礦化，F(xiàn)4的上盤也有礦化異常(圖1)。

1.3 巖漿巖

滇東北地區(qū)巖漿活動主要圍繞揚(yáng)子板塊演化過程中的構(gòu)造-巖漿事件展開，為具有多個噴發(fā)旋回的峨眉山玄武巖及火山凝灰?guī)r系列。該巖漿活動對區(qū)域內(nèi)金屬成礦作用提供了大量的金屬物質(zhì)來源及成礦有關(guān)的熱源驅(qū)動力[2]。

1.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變主要為白云石化、方解石化、硅化，少量褐鐵礦化、重晶石化、銅礦化等現(xiàn)象。其中，硅化分布普遍，在礦體附近圍巖中硅化作用更加發(fā)育，主要表現(xiàn)為石英重結(jié)晶后形成石英脈、硅化云石巖，與鉛鋅礦化有一定聯(lián)系。褐鐵礦化表現(xiàn)為在礦體及頂?shù)装鍘r石中，常見軟褐鐵礦、鐵白云石礦物含量明顯增加，與鉛鋅礦關(guān)系密切。

2 礦體特征

2.1 礦體

落茨壩鉛鋅礦床共圈定礦體五個，分別是落茨壩礦段Ⅰ、Ⅱ號礦體，銀廠壩礦段Ⅰ、Ⅱ號礦體，斑竹林礦段Ⅰ號礦體。

2.1.1 落茨壩礦段

落茨壩礦段為礦權(quán)內(nèi)主要開采的礦體，分為Ⅰ號礦體和Ⅱ號礦體，礦體賦存在F1～F3間的中、寒武系上統(tǒng)類山關(guān)群第二段(∈2-3l2)之層間構(gòu)造破碎帶中。

(1)Ⅰ號礦體：分布于礦區(qū)北部，F(xiàn)2上盤，是礦區(qū)主要礦體(圖2)，呈近EW向似層狀產(chǎn)出，據(jù)云南省有色地勘局317隊鉆孔控制資料，該礦體最大傾向延深大于100m。礦體傾向320°～10°，傾角25°～35°，礦化帶長約1100 m，已控礦體厚1.00m～5.11 m，平均2.76 m。礦體Pb平均品位4.23ω%，Zn平均品位 5.42ω%。

(2)Ⅱ號礦體：斷續(xù)分布于F2下盤、Ⅰ號礦體南部，礦化帶長約500m.傾向310°～10°，傾角25°～40°，傾向延深控制大于80 m，礦體厚1.00～7.00 m，平均厚3.35 m，礦體Pb平均品位3.27ω%，Zn平均品位 5.12ω%。

圖2 落茨壩鉛鋅礦區(qū)落茨壩礦段19號勘探線剖面圖

2.1.2 銀廠壩礦段

銀廠壩礦段礦體分布于F2北盤中、寒武系上統(tǒng)婁山關(guān)群第二段地層中，受F2斷裂之次級層間破碎(裂)構(gòu)造所控制。

(1)Ⅰ號礦體：賦存于破裂構(gòu)造中，礦化帶長約540m，礦體厚2.0m～3.30m。礦體傾向335°～155°，傾角40°～ 55°。傾向延深超過40m。礦體Pb平均品位0.43ω%，Zn 平均品位7.60ω%。

(2)Ⅱ號礦體：賦存于破裂帶中。礦化帶長約300m，礦體厚2.00 m。礦體傾向330°～150°，傾角44°～53°，長度和延深尚未完全控制。礦體Pb平均品位0.01ω%，Zn平均品位 6.33ω%，Pb+Zn 6.34%左右。

2.1.3 斑竹林礦段

Ⅰ號礦體：為進(jìn)行地表地質(zhì)踏勘中發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦體。礦體圍巖為中-寒武系上統(tǒng)婁山關(guān)群第二段地層白云巖之層間構(gòu)造破碎帶中，礦化帶長約1200 m，平均厚2.09 m。礦體產(chǎn)狀：傾向60°～240°，傾角45°～78°，經(jīng)YLT42、YTC32、YTC28取樣分析結(jié)果Pb品位0.17ω%～4.10ω%、Zn品位 4.04ω%～31.34ω%，延深尚不清楚。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石礦物

礦石礦物以閃鋅礦、方鉛礦為主，偶見輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)。

閃鋅礦為礦石中主要金屬礦物，它形晶粒狀、不規(guī)則粒狀，粒度一般在0.001mm～0.2mm之間，它常充填于巖石的裂隙中，成集合體脈狀、不規(guī)則細(xì)脈狀產(chǎn)出，也有少量的或極少量的閃鋅礦在巖石裂隙處成浸染狀產(chǎn)出。閃鋅礦與方鉛礦皆產(chǎn)于巖石(礦石)的裂隙處和微細(xì)脈中，它們之間，僅為伴生關(guān)系，無先后形成的現(xiàn)象產(chǎn)出。它們有時共生在一起，有時又單獨(dú)產(chǎn)出，且后者多見。其含量在貧、富礦石中變化較大，在貧礦石中含量1%～2%，在富礦石中含量達(dá)5%～10%，甚致更多。

方鉛礦僅次于閃鋅礦的金屬礦物，它形粒狀、不規(guī)則粒狀，少數(shù)為半自形、自形晶狀，晶粒大小在0.01mm～0.5mm之間，但大多在0.1mm～0.3mm左右。它們大都成星點(diǎn)狀稀疏散布于脈石礦物粒間(分布極不均勻)或裂隙中，部分成0.1mm～0.7 mm大小的不規(guī)則顆粒散布于閃鋅礦粒狀集合體中，少數(shù)方鉛礦成0.01mm～0.05mm寬，長約0.1mm～0.9mm的微細(xì)條紋產(chǎn)于巖石的裂隙中。其含量在貧、富礦石中變化較大，在貧礦石中含1%～2%，在富礦石中可達(dá)5%，閃鋅礦與方鉛礦有時密切共生，有時單獨(dú)產(chǎn)出，有時見到閃鋅礦包裹方鉛礦，也見有方鉛礦包裹閃鋅礦的現(xiàn)象。

輝銅礦：偶見于閃鋅礦粒狀集合體中，晶粒大小在0.10mm左右。

斑銅礦、銅藍(lán)：后者可能是前者的氧化物。斑銅礦常與鉛鋅礦伴生在一起，但含量很少。

2.2.2 脈石礦物

脈石礦物主要為黃鐵礦、白云石、方解石。少量石英、重晶石等。

白云石為它形粒狀、不規(guī)則粒狀產(chǎn)出，粒度較小，大多在0.01mm～0.05mm之間。

方解石為它形粒狀，由于受后期地質(zhì)作用，其大小不等，變化較大，大多以細(xì)脈狀穿插于巖石中。

重晶石常成不規(guī)則的集合體形態(tài)分布于方解石集合體中，有時成不規(guī)則斑點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀，有時又成不規(guī)則脈狀。

石英不規(guī)則粒狀，次棱角狀少量渾圓狀、次渾圓狀產(chǎn)出，不均勻散布干巖石碎裂帶或其附近(包括巖石裂縫中)。

黃鐵礦為它形晶狀、不規(guī)則粒狀，晶粒十分細(xì)小，在0.001mm～0.02mm粒左右，大者可達(dá)0.15mm。其普遍分布于脈石礦物晶粒間或巖石裂隙中，或與閃鋅礦、方鉛礦密切伴生，或單獨(dú)產(chǎn)出，偶見被閃鋅礦包裹。

2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

(1)礦石結(jié)構(gòu)以粒狀結(jié)構(gòu)為主，次有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、溶蝕、放射狀、環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)等。

粒狀結(jié)構(gòu)：主要金屬礦物呈自形、半自形、他形粒狀出現(xiàn)。

交代殘余結(jié)構(gòu)：閃鋅礦交代白云石、黃鐵礦，石英交代白云石，常保留后者的骸晶。

放射狀結(jié)構(gòu)：異極礦呈放射狀、環(huán)狀。

環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)：白云石晶粒外圍出現(xiàn)菱鋅礦環(huán)圈，菱鋅礦邊緣出現(xiàn)異極礦環(huán)帶。

溶蝕結(jié)構(gòu)：閃鋅礦常被溶蝕呈他形粒狀、港灣狀、不規(guī)則狀。

(2)硫化礦礦石構(gòu)造以致密塊狀、斑塊狀、浸染狀為主，次有角礫狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀。

致密塊狀構(gòu)造：由閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦密集而均勻地分布組成塊狀礦石。

斑塊狀構(gòu)造：金屬硫化物(閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦)呈大小不等的團(tuán)塊狀、粒狀集合本不均勻分布于礦石中。

浸染狀構(gòu)造：金屬硫化物沿脈石礦物粒間或裂隙呈星散狀分布。

細(xì)網(wǎng)脈狀構(gòu)造：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦及其氧化礦物充填于微細(xì)裂隙中。

角礫狀構(gòu)造：角礫狀方鉛礦、閃鋅礦被后期硅質(zhì)、白云質(zhì)及鈣質(zhì)膠結(jié)。

(3)氧化礦礦石構(gòu)造以砂土狀、皮殼狀、鐘乳狀、網(wǎng)格狀、蜂窩狀為主，少量致密塊狀、角礫狀；

砂土狀構(gòu)造：礦石風(fēng)化后呈疏松的砂粒狀、泥土狀。

網(wǎng)格狀、蜂窩狀構(gòu)造：由菱鋅礦、異極礦、褐鐵礦組成網(wǎng)格狀，蜂窩狀。

鐘乳狀、皮殼狀構(gòu)造：菱鋅礦、異極礦分布于褐鐵礦或脈石礦物邊緣，呈鐘乳狀、皮殼狀。

3 礦床成因

滇東北鉛鋅礦床的成因一直是爭議比較大，很多學(xué)者分別提出了不同的礦床成因模式：巖漿-熱液成因、沉積成因、古巖溶洞穴沉積成因、沉積-原地改造成因、沉積-改造成因、沉積-成巖期后熱液改造-疊加成因、貫入-萃取-控制成因、均一化成礦流體貫入成因、MVT型、SEDEX型及VMS型等[3]?？偨Y(jié)前人觀點(diǎn)，研究區(qū)礦床成因大體分為兩類：一類觀點(diǎn)試圖說明鉛鋅礦床與峨眉山玄武巖的噴發(fā)關(guān)系密切；另一類觀點(diǎn)則認(rèn)為礦床屬非巖漿沉積-改造(后成-疊加)成因。即使目前仍存在有關(guān)同生成因(SEDEX)的礦床成因觀點(diǎn)，但總體看來，研究區(qū)的鉛鋅礦床可歸入為后成礦床這一點(diǎn)上幾乎達(dá)成了共識，目前爭論的焦點(diǎn)主要集中在峨眉山玄武巖對鉛鋅礦的形成是否起到關(guān)鍵的控制作用上[1-3]。

根據(jù)上述前人研究資料及本次工作所獲的地質(zhì)成果，分析認(rèn)為落茨壩礦區(qū)的鉛鋅礦(化)體既有“層控”礦床的特征，也有后期改造特點(diǎn)，屬層控中至低溫?zé)嵋盒偷某练e-改造礦床礦體，主要賦存于古生界寒武系中-上統(tǒng)婁山關(guān)群第二段(∈2-3l2)灰，淺灰色薄-厚層狀粉-細(xì)晶白云巖之層間構(gòu)造破碎帶中，礦體呈脈狀、透鏡狀、似層狀產(chǎn)出。容礦巖性以薄至中厚層砂質(zhì)、硅質(zhì)白云巖利于礦化。其表現(xiàn)為后期構(gòu)造-熱液活動明顯，深部的熱液沿斷裂破碎帶上升，運(yùn)移過程中攝取地層中的Pb、Zn、Ag等成礦元素，形成礦液，在有利空間(斷裂破碎帶、裂隙發(fā)育地段(帶)、層間滑動面，特別是斷層與背斜傾伏端相交部位，與破碎帶巖石發(fā)生充填、交代作用，沉淀形成礦體，其礦床成因為熱鹵水淋慮-沉積-改造型鉛鋅礦床。

4 結(jié)論

落茨壩鉛鋅礦床形成背景與整個滇東北，甚至川滇黔地區(qū)鉛鋅礦成礦系統(tǒng)有密切關(guān)系，是該成礦系統(tǒng)演化下具體成礦作用的產(chǎn)物。其成礦地質(zhì)特征及礦體產(chǎn)出狀態(tài)所表現(xiàn)出的礦床成因為熱鹵水淋慮-沉積-改造型鉛鋅礦床。