滇东北富盛铅锌矿矿床地质特征及成因分析.pdf

青海国土经略2023年第2 期滇东北富盛铅锌矿矿床地质特征及成因分析李辉1张宇宏马吉林3 张忠学1（1.甘肃煤田地质局一四九队，甘肃兰州7 3 0 0 2 0；2.青海省核工业地质局，青海西宁8 10 0 0 0；3.青海省有色第三地质勘查院，青海西宁8 10 0 12）摘要：富源县富盛铅锌矿床是滇东北富锗铅锌银多金属矿集区内重要的矿床之一，大地构造位置位于扬子地台西南部。研究认为矿体主要赋存于茅口组中段（Pm）的灰白色白云岩岩层中，矿体形态为似层状和透镜体状，矿石构造和结构主要为块状构造、角砾状构造和粗粒结构，主要矿物有金属矿物闪锌矿、方铅矿、非金属矿物白云石和方解石。围岩热液蚀变作用很强，主要围岩蚀变类型为白云石化、黄铁矿化和方解石化。关键词：富盛铅锌矿；地质特征；成因1区域地质背景富盛铅锌矿矿区地处滇东高原向黔西高原过渡的斜坡上，区域上地质结构复杂，区内山峦起伏，沟谷纵横。大地构造位置位于扬子板块西南部的由南北向小江深断裂带、北西向紫云都断裂带和北东向弥勒师宗深断裂带所组成的一个三角状区域内。区内出露的地层除白垩系外，震且系到第四系均有出露。滇东北地区的铅锌矿主要赋存在震且系灯影组、及泥盆系和石炭系白云岩或白云质灰岩中。滇东北地区构造主要以南北向的小江断裂带为主，小江断裂带的东部是南北向的昭通一曲靖断裂和格宜一富源断裂。滇东北铅锌成矿区内岩浆岩主要以基性喷发，侵人活动很弱。岩浆岩主要为二叠纪玄武岩。岩性以二叠系峨眉山玄武岩为主，伴有少量的火山碎屑岩，由致密块状玄武岩和气孔杏仁状玄武岩组成，有的地方出现斑状玄武岩和安山岩。侵人岩为辉绿岩，在滇东北地区分布比较少，但在小江断裂带的西部地区侵人岩体种类较多。滇东北铅锌矿资源丰富，其中铅锌矿床超大型、大型、中小型都有分布。大多数矿床基本赋存在碳酸盐岩地层震旦系灯影组中。最近几年，前人在滇东北地区进行多方面的科学考察和研究，取得了一些进展。总结前人的研究资料及成果，滇东北铅锌多金属成矿区内的铅锌矿床具有以下5个特点：二叠纪玄武岩以下的碳酸盐地层（时代不同）为主要的赋矿地层，围岩岩性为白云岩和硅质白云岩，其次为白云质灰岩；赋矿地层有变化（西到东）。西部古生代地层为主要的赋矿地层，东部古生界为主要的赋矿地层；矿床受构造控制很明显，主要表现为北东向构造控矿；从矿体上部至下部，铅锌矿石垂直方向上变化规律明显，主要的矿石类型为氧化矿到混合矿到硫化矿，其中氧化矿跟硫化矿较少见；矿石种类均以铅锌矿为主，而且普遍富锌。2矿区地质2.1地层学术探讨51学术探讨ueshutantao富盛铅锌矿区出露地层主要有二叠系下统茅口组（Pm），上统峨嵋山玄武岩组（P2），上统宣威组（Pzx）三叠下统飞仙关组（Tf）永宁镇组（Tiy）和第四系（Q），从老到新简述如下：下二叠统茅口组（Pim）：分为Pml、P i m 和P,m三个段。第三段（Pjm）：灰色暗灰色中层一厚层状细晶灰岩其中夹有白云质灰岩，上部可见0 5m左右灰白色泥质灰岩，表面有侵蚀痕迹。第二段（Pm）：灰白色灰岩与灰黑色白云岩互层，白云岩跟灰岩呈透镜状、以不规则块状产出，是主要的含矿层。出现粗晶白云岩的地方，基本都出现铅锌矿石，是富盛矿区的直接找矿标志，跟铅锌矿关系密切。第一段（Pml）：暗灰白色中层一厚层状灰岩其中夹杂白云质灰岩和少量的白云岩。上二叠统峨眉山玄武岩组（P）：整体为深灰色杏状玄武岩，其中夹杂有紫红色玄武质泥岩，有些地方可见玄武质凝灰岩，底部为砂质黏土。上二叠统宣威组（P2x）：分为上下两个岩性段。下三叠统飞仙关组（Tf）：上半部分是紫色或者紫红色厚一中厚层状碎屑砂岩跟粉砂岩互层，下半部分是黄色至褐黄色页岩其中夹杂有细砂岩跟砂质页岩。下三叠统永宁镇组（T,y）：上部为浅灰色中厚层状白云岩其中夹有泥岩。下部为浅灰色深灰色中厚层状灰岩，夹杂有紫红色薄层砂岩、泥岩和粉砂岩。第四系（Q）：主要为残积物和洪积物，与下伏地层为不整合接触。残积层分布在山坡上：褐黄和褐红色粘土夹角砾组成。洪积层：由褐灰、灰白等杂色，呈松散状态粘土夹角砾组成，分布于沟谷或块泽河中的为松散角砾或卵石夹漂块石，厚0 2 0 m。2.2构造矿区东西两边分别是富村弧形向斜跟拖牛复背斜两个褶皱。是矿区中主要的控矿构造，矿区处于拖牛背斜的东面。两个褶皱构造因为受到南北和北东向褶皱的切断，轴的延续性因此被破坏。断裂构造主要有北东、北西、东西向三组，其中北东向的该组断裂是区内主要的控矿断裂构造之一。52褶皱：富盛铅锌矿矿区东西两边分别是富村弧形向斜与拖牛复背斜两个褶皱。富村弧形向斜：向斜轴处于红石岩到阿白寨到板坪附近，呈现出弧形，两翼地层倾角为152 5，向斜核部底部为三叠统法郎组，翼部地层是飞仙关组(T,f）和宣威组（P2x)拖牛复背斜：背斜轴位处于拖牛至落峰一线，南北向分布，拖牛复背斜地层倾角为8 2 0，背斜核部地层为P,m，翼部为Pz和Pzx。富盛铅锌矿矿区处于拖牛背斜的东面。这两个褶皱构造因为受到南北组、北东组褶皱的切断，所以轴的延续性被破坏。富村弧形向斜与拖牛复背斜是富盛铅锌矿矿区中主要的控矿构造。断裂：矿区断裂构造有北东、北西、东西向三组。北东组：以地表FI-17点和FI-18点的断裂为例，走向北东，倾向南东，倾角7 0 8 5，裂面比较平直平整，舒缓，断裂上盘为强烈方解石化和铅锌矿体；断裂下盘方解石化白云石化较为发育。其中北东向的该组断裂是区内主要的控矿断裂构造之一。北西组：断裂面呈现舒缓波状，断裂上盘和下盘都为深灰色中粗晶白云岩，裂带宽5 2 0 cm左右，带内岩性为深灰色白云质碎裂岩。可见擦痕，带内见碎裂岩化透镜体，而且断裂带内有方解石白云石脉，断裂下盘为碎斑岩。东西组：以南巷9 1m、140.9 m 处断裂为例，断裂倾向为向南，倾角6 46 9，裂面呈现舒缓波状，擦痕近水平，带宽10 2 0 cm，有的地方透镜体化明显，断裂带内深灰色白云质碎斑岩较为发育，沿断裂发育一条方解石脉，脉宽3 5cm，断裂下盘为深灰色白云质的碎裂岩。2.3岩浆岩主要为峨眉山玄武岩，除此之外在矿区南东部发现有辉绿岩，呈南北向分布，其中最厚部位厚度有3 m左右，矿区的北西部未出现辉绿岩，南东端延长2 9 m左右后被覆盖，辉绿岩岩体中含很多星散状黄铁矿。矿区内主要的岩浆活动是在加里东运动以后的晚二叠世早期峨眉山玄武岩浆火山喷发活动，形成了青海国土经略2023年第2 期灰绿色厚层状玄武岩，矿区内分布较广泛，玄武岩岩层的厚度从矿区东部到西部逐渐变厚，东边几乎看不见玄武岩；其次峨眉山火山喷发之后，印支一燕山运动期间再一次发生辉绿岩岩浆侵人活动。3矿床地质特征3.1矿体规模形态及产状区内发现的矿体均产于下二叠统茅口组第二段（P m）白云质灰岩中，铅锌矿体有2 8 个，其中I号矿体为主矿体，规模可达大型。沿岩层层间裂隙顺层平缓产出。矿体走向北东，倾向南东。矿体产出形态为透镜状、似层状和脉状，规模较大的矿体呈似层状分布，而规模比较小的矿体主要以透镜状“卫星式”形态分布在主矿体的旁侧。大多数矿体为隐伏矿体，如今已经发现矿床（点）多个矿体以层状、扁平透镜状的形态产出，矿体产出平面形态不规则。矿体走向大致为北东向，倾向大致为南东向，矿体倾角为10 左右。3.2矿体空间分布特征富厚矿体部分多分布于北东、北西、南北多组构造交切部位，特别是北西、南北组构造附近，矿体沿这两组构造延长较大。I号矿体：是区内最大的矿体，呈隐伏分布于2 0 号勘探线剖面线两侧，空间位置上在142 0 1520m左右标高范围内。已控制矿体长10 6 0 m左右，控制最大斜深度为6 4 7 7 2 m左右，矿体走向N38E，倾向南东，倾角为10 左右，以透镜状的形态沿岩层顺层产出。单工程矿体厚度0.7 0 6.7 0 m，平均厚度2.9 0 m，厚度变化系数为51.6 3%，属较稳定型。铅品位0.11%10.49%，变化系数10 3.42%；锌品位0.2 1%3 6.55%，变化系数8 7.15%，属较均匀型。3.3矿石质量富盛铅锌矿矿床是隐伏矿床，最主要矿石类型是原生型矿石。含矿的大理石化白云岩，矿物组成为：金属矿物含量1%49%，脉石矿物含量40%9 7%，矿石呈块状、斑块状、条带状产出。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿。闪锌矿：它形粒状（图1中d、h），粒度13mm。含量最高的金属矿物，含量基本是1%2 2%，富矿地方可达3 0%41%，最高6 1%。方铅矿：它形一自形粒状（图1中b、c、g），粒度2 11mm,浸染状产出的粒度基本不超过1mm左右。是仅次于闪锌矿的主要金属矿物，含量比闪锌矿较低。基本是1%6%，富矿地方是10%2 2%，有的地方超过了3 2%。方铅矿和闪锌矿密切共生。黄铁矿：以微晶它形粒状结构与闪锌矿矿石共生（图1中a、d），含量不超过1%。脉石矿物有白云石和方解石（图1中e、f)。白云石：自形一半自形结构，有细粒和粗粒，含量基本超过51%左右，富矿地方相对较少。氧化型矿石中出现少量菱锌矿等次生矿物，含量很少。矿石结构：主要有半自形一自形晶结构，它形粒状结构，另外有变晶结构，聚片双晶结构。矿石构造：有角砾状，块状，斑状，浸染状，条带状。3.4蚀变类型富盛铅锌矿普遍存在热液蚀变作用，蚀变种类较多，有多期多阶段特点，属于中一低温热液蚀变。蚀变种类主要有白云石化，粗晶白云岩化，方解石化和黄铁矿化。4矿床成因滇东北富盛铅锌成矿区处在扬子地台西南部边缘地带，滇东北铅锌矿成矿区为川滇铅锌多金属成矿带上重要的组成部分，也是中国重要的多金属成矿区之一，成矿地质背景与控矿条件较好。分析研究认为，该区内的成矿因素主要有以下三方面；（1）构造控矿：矿床受构造控制很明显，主要表现为南北向北东向构造控矿。受成矿期的构造运动影响，形成南北向褶皱和断裂构造的同时，因岩层的硬度厚度不同和受力的不均，从而在下二叠统茅口组（Pm）灰岩、白云岩岩层中产生了规模不等的层间破碎带，各种构造间隙既是含矿热液运移的通道，也是矿物质沉淀的场所；与此同时，成矿热液沿南北向断层上涌，导致层间破碎带及张扭性断裂带运移通道中，充填形成似层状、脉状、透镜状、扁豆状的铅锌多金属矿体群。层间破碎带，断裂带以及褶皱构造对成矿有利，是矿区的主要控矿因素，学术探讨53学术探讨ueshutantaoabGnPy500umC500umdGn黄铁矿Py方铅矿闪锌矿一Sph500umeGn500umfSph+GnSph+GnDolCalCalghGnGnCalSph1cmCal，方解石；Dol，白云石；Gn，方铅矿；Sph，闪锌矿；Py，黄铁矿图1富盛铅锌矿床矿石及镜下照片541cm1cm1cm1cm1cm青海国土经略2023年第2 期（2）受地层层位控制：矿体受地层层位控制，含矿地层为下二叠统茅口组（Pm），上部为峨眉山玄武岩、宣威组泥岩、页岩、粉砂岩地层，对成矿热液的运移和扩散起隔挡作用；含矿岩石为灰白色、深灰色角砾状、碎裂状灰岩和白云岩；矿体的形成分布明显的受断裂、孔隙、裂隙及层间破碎带等空间控制，产状呈不规则状、脉状、似层状，矿层与先有构造形态有关。（3）成矿温度：赋矿的白云岩多为深灰色细至粗晶白云岩、硅质白云岩，白云岩遭受的蚀变作用强烈，由远矿带到矿带蚀变依次增强，蚀变形式表现为白云石化、粗晶白云岩化、方解石化和黄铁矿化。蚀变分带性比较明显，与矿化的关系比较密切。显示该矿床为低温热液成矿的特点。5结语与滇东北或川滇黔多金属成矿带的多数矿床类似，矿体基本顺着岩层界面产出，矿体产状和岩层产状基本一致，所以在19 9 8 年之前被大多数人认为是以沉积为主导的矿床，是白云岩成矿的问题。后来通过仔细的研究之后发现事实并不是如此。比如本次在铅锌矿井下发现，铅锌矿体和热液方解石脉非常发育，包括蚀变白云岩矿在内，虽然大部分矿体沿岩性界面分布，产状与岩层相似，但可以很明显的看出铅锌矿石、方解石、蚀变白云岩与围岩的接触位置是呈不规则状，虽然整体产状一致，但有细微差别，铅锌矿石、方解石的厚度也不稳定。所以推测为并非沉积成矿，而是受构造控制。主要是一些沿层面或岩性界面或层间滑脱带及矿区茅口组白云岩中发育的断裂或节理为含矿热液的贯入形成了有利空间。方解石热液、含铅锌等其他金属矿热液顺着这些相对薄弱的岩性界面或构造侵人、贯入在其中成矿。故成矿主要因素是构造与岩性。从矿区地质图以及坑道布置图来看，勘测出的矿体几乎全部展布在块泽河东西两岸两条北东向的近乎平行的断裂之间，因此推测，这两条大断裂为控矿构造，需要进一步研究，这两条构造限制着矿化位置的界限，很有可能起到控矿作用，而它所限定范围内的次级构造，则有可能成为含矿热液运移或侵人的通道，甚至最后赋存于构造之中。参考文献：1韩润生，邹海俊，刘鸿.滇东北铅锌银矿床成矿规律及构造地球化学找矿 J.云南地质，2 0 0 6(4):382-384.2柳贺昌，林文达.滇东北铅锌银矿床规律研究 M.云南大学出版社，19 9 9.3陈启良.滇东北渔户村组内的富铅锌矿床成矿地质特征及成因 J.云南地质，2 0 0 1,2 0(2):18 6-19 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