老廠礦田坳頭山生產(chǎn)區(qū)層間氧化礦成礦地質(zhì)特征及控礦規(guī)律

喻 晗，劉星呂

(云南錫業(yè)集團(tuán)老廠分公司，云南 個(gè)舊 661000)

0 引 言

研究區(qū)位于云南個(gè)舊老廠礦田灣子街礦段北部，西起秧草塘斷裂，東至梅雨沖斷裂，北至背陰山斷裂，南至龍樹坡斷裂，高程范圍 1 800～2 050 m。1966年以來，西南有色勘查局308隊(duì)、云錫地質(zhì)勘探隊(duì)、黃茅山、北京有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心等先后在本區(qū)開展了勘查及研究工作，研究表明：區(qū)內(nèi)含礦層位發(fā)育，斷裂構(gòu)造相互交匯疊加、復(fù)合、改造，格局復(fù)雜，且?guī)r漿活動(dòng)強(qiáng)烈，具有優(yōu)越成礦地質(zhì)條件和找礦空間。通過圈出的靶區(qū)，對(duì)找礦靶區(qū)進(jìn)行分級(jí)，分別進(jìn)行驗(yàn)證，選擇合理的勘探平臺(tái)開展找礦設(shè)計(jì)。

1 區(qū)域內(nèi)地質(zhì)概況

1.1 礦田及礦段概況

老廠礦田位于個(gè)舊錫多金屬礦區(qū)，位處環(huán)太平洋成礦帶與地中?！铂斃懦傻V帶的交匯處，為印度板塊、歐亞板塊、太平洋板塊碰撞相接的部位。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造位置為揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)、華南褶皺系及唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系3大地質(zhì)構(gòu)造單元匯聚地帶之華南褶皺系右江地槽褶皺帶西南角。本研究區(qū)位于五子山復(fù)式背斜的中段，北起背陰山斷裂，南至老熊硐斷裂，西鄰個(gè)舊大斷裂，形成3面受斷層限制的地壘狀隆起。灣子街礦段位于老廠礦田中部，是老廠的主要礦段之一，礦段內(nèi)礦化集中，礦床類型有：1)地表的殘積、坡積─洪積型砂錫礦床；2)層間氧化礦礦床；3)電氣石型細(xì)脈帶礦床；4)含錫白云巖錫礦床；5)深部隱伏花崗巖接觸帶矽卡巖型錫銅、鎢銅礦床。

1.2 地 層

1.3 構(gòu) 造

1.3.1 褶 皺

老廠礦田的褶皺構(gòu)造屬五子山復(fù)式背斜上的次級(jí)褶皺，主要包括北西向的黃茅山背斜，黑螞井背斜、黑螞井向斜；北東向的竹林新山背斜及北東東向的灣子街背斜、竹葉山背斜；其次為北東向的黃泥硐斷裂兩側(cè)的撓曲帶以及低級(jí)次的小型撓曲或穹隆等。

1.3.2 斷 裂

礦田內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，按其產(chǎn)狀可劃分為南北向、東西向、北東向、北西向4組，而較為發(fā)育者主要為后3組。其中個(gè)舊斷裂及甲介山斷裂是礦區(qū)一級(jí)斷裂，為礦田的東西兩側(cè)邊界斷裂；近東西向的背陰山斷裂及老熊硐斷裂是礦區(qū)的二級(jí)斷裂，控制著老廠礦田的南北邊界；北東向的坳頭山斷裂、黃泥硐斷裂及東西向的蒙子廟斷裂等是礦田內(nèi)的主要導(dǎo)礦容礦斷裂，對(duì)隱伏花崗巖體及礦體展布具控制作用。

1.背斜 2.向斜 3.礦區(qū)主要斷裂 4.中三疊個(gè)舊組圖1 老廠礦田構(gòu)造示意Fig.1 Distribution of ore fields in an old mining area

礦段處于個(gè)舊礦區(qū)北東向五子山復(fù)式背斜的中段，出露斷裂由北至南有近東西方向的梅雨沖斷裂、龍樹坡斷裂。由西向東有北東向的坳頭山斷裂、黃泥硐斷裂及與之相配置的南北向菜園山斷裂，加之沿東西向構(gòu)造面發(fā)育的灣子街背斜及黃泥硐背斜，構(gòu)成礦段內(nèi)菱形構(gòu)造格架(圖1)。

1.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)近礦圍巖蝕變按礦體、礦化及圍巖不同分為花崗巖內(nèi)蝕變帶、花崗巖與碳酸鹽巖接觸蝕變帶及碳酸鹽巖蝕變帶3類：1)花崗巖內(nèi)蝕變帶：主要有鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化、云英巖化、電氣石化、螢石化、絹云母化、綠泥石化、硅化、硫化物礦化等。 2)接觸蝕變帶：主要有矽卡巖化、硫化物礦化、大理巖化等。3)碳酸鹽巖蝕變帶：主要有赤褐鐵礦化、褐鐵礦化、鐵錳礦化、角巖化、大理巖化。

1.5 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)主要為燕山晚期，中-細(xì)粒塊狀黑云母花崗巖，巖體沿五子山復(fù)式背斜核部侵入于中三疊系碳酸鹽巖層中，形成頂面平緩開闊，兩側(cè)下傾，東緩西陡的巖株。平臺(tái)之上受北東組構(gòu)造控制，形成北東向斜列的次級(jí)小型突起?；◢弾r體為區(qū)內(nèi)礦床的形成提供了熱源及主要物源。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體空間展布及賦存特征

表1 1-2#礦群地質(zhì)特征表Tab.1 Geological characteristics of 1-2# mine group

圖2 研究區(qū)域周邊層間氧化礦分布Fig.2 Distribution of interlayer oxide ore around the study area

2)1-2-16#礦體：賦存于坳頭山斷裂—野豬塘斷裂交匯部位，主要以層間剝離和旁側(cè)構(gòu)造裂隙充填為主，礦體規(guī)模不大，但品質(zhì)較好。礦體以錫元素為主，礦體走向北東，傾向北西，傾角22～30°，礦體在 2 220～2 190 中段，礦石褐色、褐紅色膠狀、土狀氧化礦，夾少量方解石脈。礦體長(zhǎng)約 270 m，礦體厚薄不均勻，主要是受地層和構(gòu)造控制(圖4)。

2.2 礦石的物質(zhì)組成

區(qū)內(nèi)礦體礦石礦物主要有：赤鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦；脈石礦物有：方解石、白云石、粘土等；少量礦物為方鉛礦、錫石、孔雀石、鐵閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。

主要有用礦物為錫石、方鉛礦、白鉛礦等。其特征如下：

1)錫石(SnO2)。為礦石最主要的含錫工業(yè)礦物，顏色主要呈棕褐色、黃褐色、黑褐色，其次有深褐色、淺黃色至無色。錫石形態(tài)多樣，晶形大多為他形晶、半自形晶，自形晶比較少見。其單體有粒狀，短柱狀、長(zhǎng)柱狀、針狀、板狀、碎屑狀等，粒徑一般為0.01～0.15 mm 不等。集合體有團(tuán)粒狀、浸染狀、斑狀、脈狀、條帶狀等。

2)方鉛礦(PbS)。呈鉛灰色，金屬光澤，階梯狀立方體解理完全，部分為半自形晶、它形粒狀晶。粒徑一般為0.1～5.0 mm，多呈星點(diǎn)狀、小團(tuán)塊狀產(chǎn)出，局部呈團(tuán)塊狀。

圖3 灣子街道礦段2-5-8#礦體2 050 m中段平、剖面Fig.3 The flat and cross-sectional view of the 2 050 m middle section of the 2-5-8# orebody in Wanzi Street mine section

圖4 黃茅山礦段1-2-16#礦體2 200 m中段地質(zhì)平、剖面Fig.4 Geological level and section view of the 2 200 m middle section of 1-2-16# orebody in Huangmaoshan mining section

3 控礦規(guī)律

晚白堊世(80—85 Ma)，包括個(gè)舊地區(qū)在內(nèi)的華南地區(qū)西部發(fā)生大規(guī)模的巖石圈伸展和地幔物質(zhì)上涌，幔源巖漿底侵下地殼。在大規(guī)模巖漿侵位導(dǎo)致區(qū)內(nèi)發(fā)生上隆及區(qū)域伸展的環(huán)境下，個(gè)舊組地層中形成了一系列滑脫構(gòu)造(層間破碎帶)。自花崗質(zhì)巖漿中出溶的熱液流體與碳酸鹽圍巖發(fā)生交代作用，形成了位于接觸帶的矽卡巖型礦體。另外一部分含礦流體則沿著已經(jīng)存在的由斷裂系統(tǒng)組成的通道向上運(yùn)移，直至不同規(guī)模的層間滑脫帶中，逐漸富集并與天水及地下水發(fā)生流體混合，導(dǎo)致成礦流體的物理-化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，誘發(fā)了大量的成礦物質(zhì)直接卸載在所在的層間滑脫帶中，形成層狀-似層狀的硫化物礦體。在后期表生作用下，這些層狀、似層狀的原生硫化物礦體逐漸被氧化或者風(fēng)化，形成層間氧化礦(毛景文、程彥博，2012)。層間礦屬于熱液礦床，主要控礦因素有巖漿因素、構(gòu)造因素和地層因素。巖漿是礦液的來源即成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)，構(gòu)造是礦液運(yùn)移的通道，構(gòu)造裂隙、層間破碎帶則是礦液沉淀富集的儲(chǔ)存空間。成礦模式大致為：巖體礦源溶出+成礦流體沿導(dǎo)礦構(gòu)造運(yùn)移+容礦構(gòu)造礦質(zhì)沉淀富集+有利部位再富集。

因此，礦床控礦因素如下。

圖5 灣子街礦段36#礦體1 900中段地質(zhì)平面Fig.5 Geological plan of the middle section of 1 900 in Wanzijie section 36# ore body

2)構(gòu)造控礦：

①礦體大部分都依附在斷裂旁側(cè)、不同方向斷裂交叉處、主斷裂與次級(jí)斷裂分支或復(fù)合處。主斷裂旁側(cè)的羽狀裂隙由于微裂隙多而礦化富集。

②斷裂構(gòu)造與有利巖層交匯或其它構(gòu)造交切，當(dāng)斷裂切穿兩種不同性質(zhì)的巖層接觸面，易拉張形成容礦空間。

③礦體產(chǎn)于北東向和東西向斷裂帶的交切部位，以及北東向和北西向斷裂帶交叉形成的“X”型部位。呈層狀、似層狀相交狀產(chǎn)于斷裂旁側(cè)和主斷裂與平行次級(jí)斷裂組成的斷裂夾持帶中，成帶結(jié)群產(chǎn)出。展示的3個(gè)礦體均賦存在北東向斷裂(坳頭山斷裂)與北西組斷裂(秧草塘、野豬塘斷裂)的夾持部位。

4 討 論

2)通過梳理1-2#礦群層間氧化下部接觸帶的礦體，對(duì)應(yīng)2019年馬坑九區(qū)探獲的36#接觸帶礦群(圖5、6)，形成了在垂向上“上有氧下有硫“的“工”字型控礦型式(圖7)，在平面上形成了“梯子狀”控礦型式(圖8)。

圖6 灣子街礦段36#礦體13-13′剖面 圖7 坳頭山斷裂周邊“工”字型控礦型式Fig.6 Sectional view of orebody 13-13′ of Fig.7 “I” type ore control pattern 36# ore body in Wanzijie mining around the Aotoushan fault

圖8 坳頭山斷裂周邊“梯子狀”控礦型式Fig.8 “Ladder-shaped” ore control pattern around the Aotoushan fault

表2 36#礦群、3-11#礦群地質(zhì)特征表地質(zhì)特征表Tab.2 Geological characteristics table of 36# ore group and 3-11# ore group

續(xù)表 Continued

5 成礦預(yù)測(cè)及靶區(qū)圈定

根據(jù)以上成礦規(guī)律總結(jié)，圈定1#靶區(qū)，特征如下：

圖9 3-11礦群1-12線地質(zhì)勘探剖面 圖10 勘探靶區(qū)預(yù)測(cè)Fig.9 Geological exploration section of 3-11 mine group 1-12 line Fig.10 Prediction map of exploration target area