王麗美
(昆明市東川金水礦業(yè)有限責任公司,云南 昆明 654100)
楊廣寨鉛鋅礦位于云南龍陵縣城35°平距23km。處于高黎貢山前弧地體和瀾滄江主弧地體之間保山-鎮(zhèn)康弧后盆地。為弧后盆地凹槽帶中沉積-改造成礦的產(chǎn)物[7]。
礦區(qū)出露寒武系上統(tǒng)沙河廠組(∈3s)、奧陶系(O)和第四系(Q)。圖1。
(1)第四系(Q):分布于礦區(qū)內(nèi)河流、溝谷兩側(cè),殘坡積、堆積及沖洪積砂礫石層。厚0m~15m。
(2)奧陶系(O):分布于礦區(qū)北部、東北部、東部和東南部。灰色中厚層狀細粒長石石英砂巖夾千枚巖、紫色泥巖及黑色炭質(zhì)千枚巖。與下覆地層整合接觸,厚200m~500m。
(3)上寒武統(tǒng)沙河廠組(∈3S):分布于礦區(qū)西南部、西部和西北部,平均厚1550m。分為兩個巖性段(∈3S1、∈3S2)。礦區(qū)僅出露第二段(∈3S2),可分為上、中、下三個亞段。
沙河廠組第二段上亞段(∈3S2-3):灰、青灰色薄層狀大理巖化泥灰?guī)r、灰?guī)r與淺褐灰黃綠色薄層狀泥質(zhì)、鈣質(zhì)及鈣泥質(zhì)板巖互層。為含礦地層,平均厚600m。
沙河廠組第二段中亞段(∈3S2-2):黃褐、黃綠色泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、千枚狀板巖,偶夾灰色灰?guī)r及大理巖化灰?guī)r。平均厚450m。
沙河廠組第二段下亞段(∈3S2-1):灰-灰白色中厚層狀弱大理巖化灰?guī)r夾黃褐色薄層泥質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖,平均厚500m。
礦區(qū)構(gòu)造總體為北西-南東向單斜構(gòu)造,傾向南西,局部倒轉(zhuǎn),傾角55°~70°,楊廣寨村一帶由于受區(qū)域擠壓作用地層變形及斷裂錯動,形成不完整軸向北西向楊廣寨背斜,東南部勐梅河一帶形成向南西突出軸向彎曲勐梅河向斜。
(1)褶皺構(gòu)造
楊廣寨背斜:軸向約305°,長約400m。兩翼為沙河廠組第二段中亞段,傾角45°。
勐梅河向斜:位于勐梅河與楊廣河交匯帶,軸線向南彎曲,呈北西西-北東向延伸約650 m。北西端傾沒于羊圈房南,兩翼產(chǎn)狀不對稱,北翼陡,一般>50°,南翼緩,一般<45°。
(2)斷裂構(gòu)造
礦區(qū)主要發(fā)育有3條斷層(F1、F2、F3)(圖1),另有多條小斷層。
圖1 楊廣寨鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡圖(根據(jù)參考文獻[13]修改)
F1逆斷層(幫別斷裂):區(qū)域性大斷裂,出露于礦區(qū)東部,走向北西,傾向南西,傾角一般70°左右,局部近于直立。礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為壓扭性斷裂,斷裂帶內(nèi)巖石破碎,旁側(cè)小斷層及牽引褶曲發(fā)育。
F2正斷層(七門-楊廣河斷裂):位于礦區(qū)東部與上馬頭-幫別斷裂近于平行,區(qū)內(nèi)長940m,走向北西,傾向南西,傾角一般70°左右,局部近于直立。
F3正斷層(楊廣河斷裂):位于礦區(qū)北部,走向近東西,傾向北,傾角一般80°,斷距40m~50m。斷裂兩盤有明顯的錯動,對區(qū)內(nèi)北西向主要鉛鋅礦體有破壞錯移作用。
礦區(qū)內(nèi)未出露巖漿巖巖體,僅西側(cè)外圍回歡村、北部曼告村發(fā)育有燕山晚期二云母花崗巖、白云母二長花崗巖巖體。
礦體產(chǎn)于上寒武統(tǒng)沙河廠組第二段上亞段(∈3s2-3)灰、青灰色薄層狀大理巖化泥灰?guī)r、灰?guī)r與淺褐灰黃綠色薄層狀泥質(zhì)、鈣質(zhì)及鈣泥質(zhì)板巖互層中。以鉛鋅為主的礦體,規(guī)模較小。圈出3條(V1、V2、V3)礦體,呈透鏡狀產(chǎn)出,沿走向、傾向展布較連續(xù),礦石類型以硫化鉛鋅礦石為主。表1,圖2。
表1 礦區(qū)礦體特征簡況表
圖2 楊廣寨鉛鋅礦5-5'地質(zhì)剖面圖(根據(jù)參考文獻[13]修改)
(1)礦石結(jié)構(gòu)
粒狀結(jié)構(gòu):脈狀礦體內(nèi)黃鐵礦、磁黃鐵礦呈自形、半自形粒狀,方鉛礦、閃鋅礦交代黃鐵礦、磁黃鐵礦呈不規(guī)則粒狀集合體。
交代結(jié)構(gòu):后期五角十二面體黃鐵礦交代早期的閃鋅礦,或方鉛礦交代溶蝕閃鋅礦而成。
鑲嵌結(jié)構(gòu):大理石呈自形-半自形、它形粗晶鑲嵌,被方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物交代。
定向乳濁狀結(jié)構(gòu):半自形及它形粒狀含銅磁黃鐵礦中分布呈定向乳濁狀銅礦出溶物。
格狀結(jié)構(gòu):褐鐵礦沿含銅磁黃鐵礦、閃鋅礦解理面交代形成,銅礦物大多已淋濾流失。
(2)礦石構(gòu)造
塊狀構(gòu)造:由黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化物組成致密塊狀鉛鋅礦礦石和由磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦組成的致密塊狀鐵礦石。
浸染狀構(gòu)造:黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化礦物呈浸染狀分布于硅化大理巖中,并見有方鉛礦、閃鋅礦浸染交代黃鐵礦的現(xiàn)象。
網(wǎng)脈狀、脈狀構(gòu)造:方鉛礦、閃鋅礦沿節(jié)理裂隙充填形成。
角礫狀構(gòu)造:構(gòu)造破碎的硅化大理巖及其它圍巖角礫被石英、方解石及硫化物充填交代。
礦體金屬礦物以硫化礦物為主,氧化礦物次之。主要金屬硫化物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦及磁黃鐵礦;主要金屬氧化礦物有褐鐵礦及赤鐵礦、水鋅礦等。主要脈石礦物為石英、方解石。金屬礦物粒徑0.01mm~0.3mm,脈石礦物粒徑1mm~5mm。
(1)方鉛礦:鉛灰色不透明。硬度低、金屬光澤,性脆。鏡下觀察反射色為純白色,無雙反射與反射多色性,無內(nèi)反射色,顯均質(zhì)性。呈粒狀集合體,完全的立方體解理極常見。粒徑0.05mm~0.6mm,散點狀、細脈條帶狀、浸染狀分布,含量5%~10%。
(2)閃鋅礦:褐色樹脂狀-半金屬光澤,褐黃色,半透明、性脆。鏡下觀察反射色為灰白色-深灰色,內(nèi)反射色為紅褐色,均質(zhì)性礦物。硬度中等。散點狀、斑雜狀分布脈石中。粒徑0.01mm~0.1mm,含量7%~15%。
(3)黃鐵礦:黃銅色,金屬光澤,自形-半自形立方體晶粒。見粒狀晶粒和溶蝕狀晶粒。不透明,性脆。鏡下觀察反射色為淡黃色,無雙反射多色性,無內(nèi)反射色均質(zhì)性礦物。粒徑0.4 mm~0.8mm,散點狀、細脈狀分布,部分氧化為褐鐵礦。硬度高于黃銅礦及閃鋅礦。
(4)磁黃鐵礦:不規(guī)則粒狀和致密塊狀集合體,古銅色,地表常具褐色,略具磁性。鏡下觀察不透明,反射光下新鮮斷面具金屬光澤,正交偏光鏡下呈強烈的非均質(zhì)性,交代并俘虜脈石,邊緣常見孔雀石浸出,部分氧化成褐鐵礦。
(5)褐鐵礦:褐、灰褐、褐紅色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。礦石呈塊狀及蜂窩狀構(gòu)造。
礦體分析結(jié)果見表2。V1號礦體主要有用組分Pb、Zn,伴生有益元素尚微。
表2 楊廣寨V1、V2、V3號礦體礦石組合分析結(jié)果表[2]
(1)礦石自然類型:按礦石組構(gòu)特征,鉛鋅礦石可分為網(wǎng)脈浸染狀碳酸巖鹽型鉛鋅礦石、角礫狀礦石;按脈石礦物的不同,鉛鋅礦石可分為黃鐵礦磁黃鐵礦型、硅化大理巖型、褐鐵礦型、石英方解石脈型等,本礦床以硅化、方解石化碳酸巖鹽型鉛鋅礦石為主。
(2)礦石工業(yè)類型:結(jié)合礦石加工技術(shù)特征劃分,礦石大多為硫化礦礦石。
鉛鋅礦體主要賦存于上寒武系沙河廠組第二段上中亞段灰-灰白色薄層狀大理巖化灰?guī)r夾鈣泥質(zhì)片巖、千枚巖、板巖中。其中大理巖化灰?guī)r占總量的70%以上,由中晶大理巖組成,等粒變晶結(jié)構(gòu),礦物顆粒呈它形緊密鑲嵌,粒經(jīng)0.25mm~0.5mm,其邊緣的鈣泥質(zhì)、砂質(zhì)及粉砂質(zhì)成分均因變質(zhì)作用發(fā)生明顯的片理化,具片狀、千枚狀局部板狀構(gòu)造,粒度一般較細,粒經(jīng)0.01mm~0.05mm。礦化與深源巖漿熱液活動關(guān)系密切,受區(qū)域性近南北向主干斷層和地層巖性雙重控制,礦體頂?shù)装鍘r石一般碎裂化較強,并常見有揉皺變形的現(xiàn)象。
鉛鋅礦化于薄層狀大理巖化灰?guī)r夾薄層鈣泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖之巖層層間裂隙中,礦體與圍巖界線常常不明顯,二者間表現(xiàn)為礦化強弱不同的差異。區(qū)內(nèi)主要礦體無夾石。
礦區(qū)鉛鋅礦以碳酸鹽巖為賦礦主巖的沉積-改造型礦床[7],產(chǎn)于白云巖和灰?guī)r變換帶大理巖層中,受層位及沉積后生成礦斷裂構(gòu)造控制。存在成礦物質(zhì)和鹵水雙源成礦地質(zhì)體。鹵水,深源構(gòu)造提供熱能,原有含礦碳酸鹽巖層提供金屬成礦物質(zhì),通過深源構(gòu)造活動形成成礦流體,呈中低溫、酸性,Pb2+、Zn2+與Cl-形成鉛鋅絡(luò)合物。當流體到達特定的成礦結(jié)構(gòu)面及斷裂帶時,因溫度、壓力降低,流體交代碳酸鹽巖使流體PH值增加,特殊巖性層中瀝青、還原硫的加入等因素,促使絡(luò)合物分解,鉛鋅等成礦物質(zhì)沉淀,形成礦床。后期深源斷裂是成礦作用中心。含礦地層和后期邊緣深源斷裂構(gòu)成成礦二元結(jié)構(gòu)模式。圖3。
圖3 楊廣寨鉛鋅礦找礦預(yù)測地質(zhì)模型(根據(jù)參考文獻[2]修改)
(1)楊廣寨鉛鋅礦位于岡底斯-念青唐古拉成礦帶之福貢-鎮(zhèn)康成礦帶,大地構(gòu)造特征及成礦地質(zhì)背景,對于尋找深部礦體具有重要的指示意義。
(2)礦區(qū)為以碳酸鹽巖為賦礦主巖的沉積-改造型礦床。區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖出露廣而深,深部存在找礦空間的可能。
(3)礦區(qū)分布在斷裂附近,V1、V2礦體產(chǎn)出方向與斷裂構(gòu)造方向一致,已在楊廣寨背斜、勐梅河向斜等儲礦構(gòu)造附近找尋到礦體,可在褶皺構(gòu)造找尋該類型礦體。
(4)礦區(qū)未開展過物探、化探工作,一方面可以充分應(yīng)用物探、化探綜合資料,作為間接信息;另一方面可充分應(yīng)用深部物探、化探資料,作為深部找礦可能性的直接信息。
(1)礦區(qū)揭露控制的礦體沿走向、傾向方向經(jīng)過工程控制尖滅,可沿礦體延伸方向進行探邊摸底找礦工作,礦體是否存在沿走向、傾向方向有尖滅再現(xiàn)特征。
(2)礦區(qū)目前僅在上寒武統(tǒng)沙河廠組第二段上亞段(∈3s2-3)找到礦體,根據(jù)賦礦層位特點,上寒武統(tǒng)沙河廠組第二段中亞段(∈3s2-2)巖性為黃褐、黃綠色泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、千枚狀板巖,偶夾灰色灰?guī)r及大理巖化灰?guī)r,可在中亞段(∈3s2-2)結(jié)合附近斷層出露情況來分析是否有隱伏礦體出現(xiàn)的可能。
(3)對礦區(qū)外圍地質(zhì)礦化信息,如碳酸鹽巖脈、重晶石脈及鐵帽發(fā)育部位、斷裂、褶皺以及物化探異常區(qū)進行揭露、探索,力求尋找新的隱伏礦體。