摘要:云南茂租鉛鋅礦區礦體存在于震旦系上的白云巖中,主要呈現層狀以及似層狀,在近礦的圍巖中發現重晶石化、硅化以及螢石化等圍巖蝕變。通過對云南茂租鉛鋅礦的研究,能夠更好的了解云南一些礦區的地質構造特征,從而來探析礦床的成因。本文主要研究云南茂租鉛鋅礦礦區的地質構造特征,分析了礦床的成因,此礦區具有悠久的開發歷史,開展地質勘查工作也比較早,但是研究礦床成因還比較少。
關鍵詞:云南礦區;地質構造特征;礦床成因探析
一、茂租鉛鋅礦地質背景
茂租鉛鋅礦在云南東臺褶帶的東北臺褶束之內,根據礦帶劃分,該區域屬于濱太平洋礦域,主要富集鉛、鋅、鐵、鋁、煤等,找礦潛力良好。該區域處于小江斷裂的東側,這種斷裂是生長性的斷裂,在長期的演化中,底層和蓋層形成的演化模式為兩層式,導致該區域上的康定群形成結晶基層,而昆陽群形成褶皺基層。茂租鉛鋅礦在巧家縣約48公里處,屬于云南昭通市管轄范圍,采礦許可東起大石包,西到長坡,北到身家梁子北側,南到獅子山,這里交通比較便利,有簡易公路,多個地方都能行車至此。本文研究的工作地區在金沙江的南岸,山比較高,溝谷深切,山腳都是耕地,山上多為喬木,氣候屬于北亞熱帶季風氣候。
二、茂租鉛鋅礦區的地質特征
該礦區位于云南東北向金沙的礦帶南段,西邊是茂租逆斷層,北側是金沙江,東南緣是臭水井斷層而夾持形成的鍥形區域,包含了大、中型的鉛鋅礦床。
2.1地層特征。地層從新到舊敘述依次為:首先是第四系,是現代的坡殘余洪積堆積物,厚度在110米以下,零星分布,大部分由碎石塊、粘土與砂組成。二疊系上統一般為峨眉山組的玄武巖,厚度在300米以上,分布在茂租礦區逆斷層的下盤。奧陶系中統為中晶白云巖,同時夾雜灰巖、頁巖與砂巖,厚度在300米以上,在整個區域都有所分布,奧陶系系統是砂巖與頁巖的交互曾,中部為白云巖,這層還有腕足類的化石,厚度在151米到220米之間,在全區都有分布。寒武系上統為石英砂巖夾雜頁巖與白云質灰巖,厚度在154米到296米之間。寒武系中統為砂巖與頁巖交互層,在部分地段有白云巖夾雜,寒武紀下統為灰巖、白云巖、頁巖,厚度為300米。震旦系由硅質的角礫巖,主要是燧石與硅質的白云巖,在局部可以見到團斑與螢石,這是上層礦賦礦的層位,形成鉛鋅礦體。
2.2構造特征。茂租鉛鋅礦區的構造十分復雜,褶皺與斷裂發育非常迅速。在礦區內,褶皺構造由平行排列不對稱的背斜與寬緩向斜組成,在軸線北東20度,3000米軸長,白卡向斜從南開始到白卡后山開始消失,南東翼底層為15度到30度的傾角,由震旦系白云巖組成,北西翼是寒武系下統構成。洪發硐與四財硐產生不對成的背斜,軸線是15度到18度,軸長為1000多米,軸面的走向、傾斜向起伏為波狀,在獅子山南部開始消失。在茂租逆斷層和長坡斷層間長坡倒轉背斜為次級褶曲,大約有700米的軸長,斜角為55度到65度。在該礦區內,斷裂構造是北東向的斷裂為主題,然后是近南北向,北西向。茂租逆斷層是礦區的控礦構造,在西北方向延伸到四川境內,南部橫穿金沙江,該斷層的波狀起伏比較輕微,山盤是震旦系的白云巖,下盤是二疊系的峨眉山玄武巖,在斷裂內部蝕變現象不明顯。臭水井斷裂是北東走向,傾向南西,具有比較陡峭的傾角,在斷裂帶內具有明顯的破碎與擠壓,下盤是震旦系底層,上盤是寒武系底層,主要作用是控礦構造。在礦區內向北到白水溝、大巖硐相交的斷層中,形成了派生斷層,水平距離有100到200米,垂直距離130米,沒有明顯的破碎帶,在局部的斷層上有螢石化、硅化、鉛鋅礦化現象,作用是破壞礦層。
2.3圍巖蝕變。在該區內,頂板為綠簾石化及弱的絹云母化;近礦層為硅化、絹云母化、黑云母化、碳酸鹽化;礦下盤為綠泥石化、硅化、綠簾石化;底部火山巖表現為鉀交代為主。方解石化、白云石化表現為圍巖重結晶,很多自形晶型形成,晶體受到層間裂縫與斷裂帶的控制,順層成不連續體產出,在一些強烈的部位,會增強鉛鋅礦的厚度。黃鐵礦化表現為礦體和頂地板細脈狀產出,形粒為立方體,伴生善鋅礦與方鉛礦,在裂隙面氧化從而形成了褐鐵礦。硅化表現在白云巖中出現石英細脈,在一些地段形成了石英團塊,在中間可以發現鉛鋅礦物。在礦體的邊緣常發現螢石化,螢石是淺灰白、白色的不規則狀、扁豆狀。在礦體的邊部多出現重晶石化,團斑狀、細脈狀。
三、礦床成因分析
3.1成礦的機理。通過研究茂租鉛鋅礦的地質結構,對鉛鋅礦床以及圍巖的具體研究分析,發現鉛的同位素在鉛構造的模式圖解中顯示為上地殼造山帶中,那么主要成礦的物質來源與地殼與造山帶基地的巖石,而其余的一些沉積圍巖提供了一些成礦的物質。從鉛鋅礦床的鉛同位素分析,可以確定該礦床的成礦年代,通過分析可以看出該礦帶的鉛市多期形成的,年齡值在家里東期于海西期之間,根據地質特征分析,能夠推斷出該礦床在海西期成礦。經過分析氫與氧的同位素值,能夠分析出成礦的流體類型,在茂租礦床的流體主要是海底的熱水,后期改變為地下水與地表水,還有部分的沉積水。
3.2成礦條件。在云南東北部的礦區內,北東向的大裂痕構成邊界礦區,南北向小江斷裂促使西部邊界形成鉛鋅礦區,在大斷裂的邊上,很多的平行、斜交褶皺帶雨次級斷裂伴生出來,這有利導礦構造與控礦構造,為成礦提供了熱動能與運移的通道。在茂租鉛鋅礦的區域內,斷裂與褶皺構造發育非常良好,礦床大多呈層狀與似層狀發展,在軸部和翼部的褶皺擠壓與剝離,導致礦體變得膨大而富厚。在茂租鉛鋅礦床中,寬體一般都是層狀與扁豆狀,在震旦系上下容礦層分布,與圍巖的產狀一致,圍巖的性質與礦化的關系很緊密,在上端容巖層一般是灰巖、角礫巖、白云巖,巖石的組合變化大,非常復雜,厚度在19米與25米之間,灰巖夾層1米厚的灰巖夾層時,礦體比較厚大,如果小于19米,灰巖層大于5米,那么就可能無礦。
3.3礦床成因類型。茂租鉛鋅礦床屬于MVT型的大型鉛鋅礦床,其形成主要是造山帶的隆起導致重力梯驅動礦流體長距離的遷移,并且將底層基地成礦元素萃取出來,滲透到了震旦碳酸鹽臺地,從而沉淀成礦。
四、結語
通過研究茂租鉛鋅礦床的地質構造特征,分析礦床的成因,最終了結茂租鉛鋅礦的主要的成礦過程,以及成礦的條件,通過研究還能夠分析出準確的找礦方法,這對探索云南地區礦區的采礦與找礦具有重要意義。
參考文獻:
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