云南保山市椅子山鉛鋅礦地質(zhì)特征及控礦因素

唐 瓊，張作東，段姝賢

(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，云南 昆明 650051)

云南保山市椅子山鉛鋅礦位于岡底斯-念青唐古拉褶皺系南段，福貢-鎮(zhèn)康褶皺帶之保山-永德褶皺束北段，核桃坪復(fù)背斜東翼，緊鄰碧羅雪山-臨滄陸緣弧帶之碧羅雪山陸緣弧帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，成礦帶屬于保山-鎮(zhèn)康鉛鋅多金屬成礦帶北段。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)范圍內(nèi)主要出露寒武系上統(tǒng)核桃坪組、沙河廠組，奧陶系、志留系及第四系。各地層單元由新到老分述如下。

(1)第四系(Q)：主要沿河谷及山間洼地分布，為全新統(tǒng)洪沖積砂礫石層和殘坡積粘土層。

(2)古生界奧陶系中-上統(tǒng)蒲縹組(O2-3p)：主要巖性為雜色(黃綠、灰綠色)薄層狀粉砂巖。

(3)上寒武統(tǒng)沙河廠組(∈3sh)按巖性分為上、下兩個(gè)巖性段(∈3sh1、∈3sh2)，其中下段分為兩層(∈3sh1-1、∈3sh1-2)。

沙河廠組上段(∈3sh2)：為淺灰-深灰色中-厚層狀細(xì)晶灰?guī)r，大理巖化灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r，底部含鈣質(zhì)板巖。與下伏沙河廠組下段(∈3sh1)為整合接觸，厚度773.14m。

沙河廠組下段第二層(∈3sh1-2)：主要巖性為淺灰-深灰色薄-中層狀大理巖、大理巖化灰?guī)r及鮞狀灰?guī)r，夾少量假鮞狀豆?fàn)罨規(guī)r，底部為深灰色中—薄層狀鮞狀灰?guī)r。上部夾長(zhǎng)英質(zhì)細(xì)砂巖、下部夾粉砂質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖。

沙河廠組下段第一層(∈3sh1-1)：下部主要為淺灰綠色薄-中層狀含泥質(zhì)粉砂巖，上部為灰白色碎裂灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r、大理巖夾雜灰綠色粉砂巖、長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖。粉砂巖類(lèi)巖層單層厚0.01m～0.5m，多為0.03m～0.2m?；?guī)r層單層厚0.4m～1m。

(4)上寒武統(tǒng)核桃坪組三段(∈3h3)：為灰、青灰色薄-中層狀大理巖化灰?guī)r夾鮞狀灰?guī)r、泥灰?guī)r、變質(zhì)粉砂質(zhì)、鈣質(zhì)板巖。巖層單層厚0.04m～0.35m，一般0.08m～0.20m。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，并且為鉛鋅礦體的重要控礦因素(圖1)。主要的斷層有

(1)F2斷層：為區(qū)域性控礦斷層，礦區(qū)范圍內(nèi)出露長(zhǎng)約3km，總體走向?yàn)槟媳毕?，傾向東，傾角較陡，斷層上盤(pán)為奧陶系中-上統(tǒng)蒲縹組(O2-3p)，下盤(pán)為上寒武統(tǒng)沙河廠組(∈3sh)，斷層性質(zhì)為壓扭性逆斷層，沿?cái)嗔褞蓚?cè)巖石較破碎，斷層破碎中灰?guī)r多具大理巖化，局部有褐鐵礦化，偶見(jiàn)鉛鋅礦化，對(duì)區(qū)域內(nèi)鉛鋅多金屬礦體的形成具明顯控制作用，是區(qū)域內(nèi)最主要的控礦導(dǎo)礦構(gòu)造。

(2)F3斷層：在礦區(qū)內(nèi)分成兩支，為礦區(qū)主要導(dǎo)礦控礦斷層，斷層傾向北東，傾角60°～70°，斷層上、下盤(pán)均為沙河廠組下段第一層(∈3sh1-1)，沿?cái)嗔褞蓚?cè)巖石較破碎，局部見(jiàn)矽卡巖化、褐鐵礦化、鉛鋅礦化及銅礦化蝕變，沿?cái)鄬右?jiàn)有輝綠巖侵入，V1礦群產(chǎn)于該斷層帶中。

(3)F4斷層：為F3斷層的同期次次級(jí)分支斷層，沿?cái)鄬觾蓚?cè)見(jiàn)輝綠巖侵入，矽卡巖化、褐鐵礦化明顯。

1.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖為華力西期輝綠巖、蝕變輝綠巖分布。呈巖脈、巖墻及巖株?duì)钛貥?gòu)造帶產(chǎn)出，多為沿導(dǎo)礦構(gòu)造侵入，長(zhǎng)幾米-幾百米，寬幾十厘米至數(shù)十米，出露面積一般幾平方米至幾千平方米。輝綠巖具輝綠結(jié)構(gòu)、變輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成份主要為輝石、斜長(zhǎng)石，其次為角閃石、陽(yáng)起石石棉、綠簾石、綠泥石、石英，偶見(jiàn)少量磁鐵礦、鈦鐵礦等副礦物。輝綠巖體與圍巖接觸帶多為大理巖化、蛇紋石化、硅化及綠泥石化，局部有金屬礦化、絹云母化及綠簾石化，其活動(dòng)與礦體形成有一定的關(guān)系。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)圖

1.4 變質(zhì)作用及圍巖蝕變

1.4.1 變質(zhì)作用

礦區(qū)內(nèi)主要有區(qū)域變質(zhì)作用、接觸交代變質(zhì)作用和動(dòng)力變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用使巖石普遍發(fā)生重結(jié)晶作用，形成大理巖化灰?guī)r-大理巖、板巖等。接觸交代變質(zhì)作用主要形成矽卡巖。動(dòng)力變質(zhì)作用主要沿?cái)嗔褞纬蓸?gòu)造角礫巖、斷層泥等。

1.4.2 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變發(fā)育，主要有矽卡巖化、褐鐵礦化、硅化、大理巖化、方解石化等。其中矽卡巖化、褐鐵礦化、大理巖化及硅化與鉛鋅礦體的形成有密切的關(guān)系。

(1)矽卡巖化：嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶、層間裂隙及圍巖巖性控制，與礦化關(guān)系最密切。推測(cè)為巖漿熱液向上運(yùn)移過(guò)程中，沿?cái)嗔?、?jié)理等交代碳酸鹽巖引起。呈現(xiàn)多期化，相應(yīng)出現(xiàn)簡(jiǎn)單矽卡巖和復(fù)雜矽卡巖2種類(lèi)型，多為復(fù)雜矽卡巖。

簡(jiǎn)單矽卡巖：為矽卡巖的早期產(chǎn)物，礦物成份簡(jiǎn)單，主要為石榴子石、透輝石、鈣鐵輝石，少量透閃石、陽(yáng)起石。

復(fù)雜矽卡巖：簡(jiǎn)單矽卡巖進(jìn)一步蝕變交代形成，礦物組合復(fù)雜，主要礦物成份為石榴子石、透輝石、鈣鐵輝石、黑柱石、陽(yáng)起石、透閃石、石英、綠簾石、綠泥石、方解石等，呈脈狀產(chǎn)出，多受構(gòu)造控制。銅、鉛鋅礦化強(qiáng)，礦體主要產(chǎn)于該類(lèi)矽卡巖中，與鉛鋅礦化關(guān)系密切。

(2)褐鐵礦化：嚴(yán)格受構(gòu)造控制，與矽卡巖化緊密相伴，為黃鐵礦的氧化產(chǎn)物，多呈細(xì)脈狀、浸染狀產(chǎn)出于礦體及頂?shù)装鍑鷰r中，與礦體關(guān)系密切。

(3)硅化：在礦體及頂?shù)装鍑鷰r中均有分布，主要表現(xiàn)為石英脈呈脈狀、團(tuán)包狀產(chǎn)出，受構(gòu)造、層間裂隙控制。與成礦關(guān)系密切。

2 礦體特征

礦區(qū)礦體主要受地層、構(gòu)造及層間破碎帶共同影響，礦化對(duì)巖性有一定選擇性，矽卡巖化、硅化、褐鐵礦化、大理巖化與成礦關(guān)系較為密切。

礦區(qū)圈定V1鉛鋅群賦存于F3斷層破碎帶中(圖2)，V1礦群包含了10個(gè)小礦體，其中鉛鋅礦體5條、鋅礦體4條、鉛礦體1條，礦體編號(hào)V1-1至V1-10。代表性主礦體特征列述如下

(1)V1-2鉛鋅礦體：分布于136線(xiàn)至132線(xiàn)之間，礦體呈透鏡狀、層狀、似層狀產(chǎn)出。礦體總體走向340°，傾向北東，傾角50°～64°，礦體走向長(zhǎng)約70m，斜深100m。礦體圍巖多為大理巖及矽卡巖化大理巖，礦體厚2.74m～5.33m，平均厚3.66m，厚度變化系數(shù)14.60%；單工程鉛品位0.20ω%～3.81ω%，平均1.35ω%，品位變化系數(shù)144.44%；單工程鋅品位3.31ω%～7.73ω%，平均6.31ω%，品位變化系數(shù)56.72%；有用組分銀、銅平均品位分別為22.45×10-6和0.02×10-2。

(2)V1-3鉛鋅礦體：產(chǎn)于V1-2東側(cè)，分布于136線(xiàn)至133線(xiàn)之間，深部近平行于V1-2，呈呈層狀～似層狀產(chǎn)出。控制礦體走向長(zhǎng)約70m，斜深約120m。礦體主要圍巖多為大理巖及矽卡巖化大理巖。單工程礦體厚1.01m～2.60m，平均厚1.98m，厚度化系數(shù)18.28%；單工程鉛品位0.95ω%～2.45ω%，平均2.08ω%，品位變化系數(shù)42.66%；單工程鋅品位6.08ω%～14.66ω%，平均9.16ω%，品位變化系數(shù)42.68%；有用組分銀、銅平均品位分別為44.28×10-6和0.65×10-2。

3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.1 礦石結(jié)構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)主要有它形粒狀結(jié)構(gòu)、自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)及微粒狀結(jié)構(gòu)。

它形粒狀結(jié)構(gòu)：鉛鋅礦物結(jié)晶程度差，呈不規(guī)則它形粒狀分布。

自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)：鉛鋅礦物在礦石中呈自形-半自形晶，晶體直徑小于2.0mm。

微粒狀結(jié)構(gòu)：鉛鋅礦物呈細(xì)小微粒狀分布于礦石中。

圖2 0勘探線(xiàn)V1-2、V1-3礦體剖面圖

3.2 礦石構(gòu)造

礦石具細(xì)脈狀、浸染狀、星點(diǎn)狀、團(tuán)包狀、皮殼狀、葡萄狀、放射狀等構(gòu)造。

細(xì)脈狀構(gòu)造：礦石礦物沿礦石裂隙呈細(xì)脈狀充填的一種構(gòu)造，主要為少量菱鋅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。

浸染狀構(gòu)造：粒度大小懸殊、結(jié)晶程度不同的鉛鋅礦物在含礦巖石中呈星散狀分布的一種構(gòu)造。原生礦石主要呈此類(lèi)型，由于金屬礦物分布不均一性及含量變化，在礦體中有些部位礦化富集，金屬礦物含量達(dá)25%～50%，構(gòu)成稠密浸染狀構(gòu)造及塊狀構(gòu)造；含量達(dá)5%～25%，構(gòu)成稀疏浸染狀構(gòu)造；含量小于5%，構(gòu)成星散浸染狀構(gòu)造。

星點(diǎn)狀構(gòu)造：礦石礦物呈半自形粒狀，稀疏、不均勻分布于礦石中，含量無(wú)明顯變化的構(gòu)造類(lèi)型。

團(tuán)包狀構(gòu)造：礦石礦物呈粉末狀、隱晶狀以集合體的形式不均勻分布于礦石中，局部地段形成富礦團(tuán)塊的構(gòu)造類(lèi)型，主要礦物有白鉛礦、菱鋅礦、方鉛礦、閃鋅礦等。

皮殼狀或葡萄狀構(gòu)造：礦石氧化次生礦物呈皮殼狀、葡萄狀沿構(gòu)造角礫表面緊密生長(zhǎng)的一種構(gòu)造類(lèi)型，主要礦物為菱鋅礦、異極礦等。為礦區(qū)內(nèi)氧化礦的主要構(gòu)造類(lèi)型。

放射狀構(gòu)造：礦石礦物呈放射狀沿構(gòu)造角礫表面生長(zhǎng)的一種構(gòu)造類(lèi)型，主要礦物為菱鋅礦、異極礦。

4 礦石成分

4.1 礦石礦物成分

礦石礦物成分主要為菱鋅礦、異極礦、白鉛礦、鉛礬、孔雀石、褐鐵礦，偶見(jiàn)方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦等硫化物殘余；

脈石礦物為方解石、石英、石榴石、透輝石、透閃石、陽(yáng)起石、綠泥石、綠簾石、黑柱石及泥質(zhì)等。

4.2 礦石化學(xué)成分

礦石主要有用組分為鉛、鋅，伴生有益組分銅、銀具綜合利用價(jià)值。除此之外，礦石伴生有益組分有鎘、銀、鎵、砷、銅等。鎵元素含量10.00～15.00×10-6，平均13.33×10-6；銅元素含量0.00～0.04×10-2，平均0.022×10-2；銀元素含量0.00～20.00×10-6，平均6.60×10-6。；伴生有害組分有鎘、砷等，鎘元素含量0.00～0.02×10-2，平均0.007×10-2；砷含量0.00～0.014×10-2，平均0.007×10-2。

5 成礦控制因素

5.1 控體因素

礦區(qū)礦體的形成受地層、構(gòu)造、巖漿巖三重因素控制。

(1)地層因素：礦體圍巖為上寒武統(tǒng)沙河廠組下段第一、第二層(∈3sh1-1、∈3sh1-2)，含礦巖性主要為構(gòu)造角礫巖化之矽卡巖、矽卡巖化大理巖，粉砂巖，礦體圍巖與含礦巖石多呈漸變過(guò)渡，巖性較單一，其中圍巖是矽卡巖、矽卡巖化大理巖時(shí)，礦體規(guī)模較大，含礦圍巖為粉砂巖(含泥質(zhì)粉砂巖)時(shí)，形成的礦體往往厚度較小，品位較低，不成規(guī)模。沿?cái)嗔?F3、F4)及旁側(cè)巖石破碎、層間裂隙發(fā)育，硅化、褐鐵礦化、矽卡巖化強(qiáng)烈，局部形成矽卡巖，并伴有銅鉛鋅礦體產(chǎn)出。

(2)構(gòu)造因素：礦區(qū)礦體V1礦群主要沿F3、F4斷裂帶及旁側(cè)層間裂隙展布，即礦體形成與層間構(gòu)造、裂隙關(guān)系密切，并嚴(yán)格受其控制。北西向F3、F4斷層構(gòu)造或裂隙的形成，有利于含礦熱液的運(yùn)移交代，為礦液提供了通道及富集場(chǎng)所，既是導(dǎo)礦構(gòu)造，又是容礦構(gòu)造，同時(shí)伴隨著褐鐵礦化、矽卡巖化、硅化蝕變等重復(fù)疊加往往形成有工業(yè)價(jià)值的礦體。

(3)巖漿巖因素：區(qū)內(nèi)巖漿巖為華力西期輝綠巖，呈巖脈、巖墻及巖株?duì)钛匮貙?dǎo)礦構(gòu)造侵入，展布方向大多與斷裂走向一致。近礦輝綠巖體因發(fā)生蝕變而具弱礦化，經(jīng)化分取樣分析，蝕變輝綠巖一般含Pb0.10ω%、Zn0.18ω%；遠(yuǎn)離礦化帶未發(fā)生蝕變者，其含礦性明顯低于近礦輝綠巖，顯示近礦輝綠巖具有較強(qiáng)的礦化蝕變能力，為成礦前期形成。

6 礦床成因

礦床位于保山Pb-Zn-Cu-Fe-Hg-Sb-As-Au成礦帶北端，核桃坪鐵銅鉛鋅金礦集區(qū)內(nèi)，主要礦體賦存產(chǎn)斷層破碎帶中，礦體圍巖為寒武系上統(tǒng)沙河廠組下段第一層 (∈3sh1-1) 大理巖為主中，含礦巖石主要為矽卡巖。受構(gòu)造、地層、巖漿巖綜合影響。礦石組分以Pb、Zn為主。礦體主要呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，與成礦有關(guān)的圍巖蝕變?yōu)楣杌?、褐鐵礦化、矽卡巖化。根據(jù)構(gòu)造具多期活動(dòng)特征、輝綠巖早于礦體形成，中深部矽卡巖體內(nèi)黑柱石含量高等特征，推測(cè)含礦熱液來(lái)源于深部隱伏中酸性巖體，初步認(rèn)為礦床成因?yàn)槭軜?gòu)造控制的熱液(交代)型鉛鋅礦床。

7 找礦標(biāo)志

根據(jù)礦體與相鄰地質(zhì)體及地質(zhì)現(xiàn)象的關(guān)系，結(jié)合區(qū)內(nèi)找礦實(shí)踐，直接找礦標(biāo)志有：礦化露頭、老硐、層間節(jié)理裂隙帶、構(gòu)造破碎帶、巖性接觸界面(碳酸鹽巖與碎屑巖)、褐鐵礦化、矽卡巖化、大理巖化、硅化等，間接找礦標(biāo)志有磁異常、化探異常等標(biāo)志。