龔小龍,毛榮威,朱政坤
(1.彝良馳宏礦業有限公司,云南 昭通 657600;2.云南冶金資源股份有限公司,云南 昭通 657600)
礦區位于揚子準地臺西南緣滇東北臺褶束中部,屬川滇黔毗鄰區成礦域之滇東北成礦帶的中部地段。震旦紀以來,受小江斷裂等深(大)斷裂長期活動的影響,全區總體處于拗陷狀態,形成最厚達10000m以上的沉積巖(含火山巖)系;區域內斷層、褶皺較為發育,構成NE、NW向為主的構造格局。區內斷裂與鉛鋅成礦關系極為密切,北東向背斜中近南北向、北東向的斷裂破碎帶控礦特征尤為明顯。本文是本人在分析前人研究基礎上,結合野外實際工作,對礦區控礦特征及找礦標志研究,為礦區以后的工作提供一定的指導作用,也為區域上其它同類鉛鋅礦的研究提供一定的借鑒。
礦區出露地層主要為古生界奧陶系中統大箐組(O2d)及志留系中統嘶風崖組(S2s)、大路寨組(S2d)及志留系上統菜地灣組(S3c)及第四系(Q),各時代地層及巖性特征詳見圖1。
受區域擠壓應力作用影響,礦區內從坪政至巖頭村發育緩傾角褶皺構造,主要為菠蘿溝背斜構造,次為龍頭山向斜、坪政背斜。
(1)菠蘿溝背斜
背斜軸線與菠蘿溝斷層一致,軸線走向320°~330°,背斜北起和坪子,南到杉林村,全長約5km。背斜軸部為中奧陶統大箐組(O2d)地層,兩翼為志留系中統嘶風崖組(S2s)、大路寨組(S2d)及志留系上統菜地灣組(S3c)地層。背斜東、西翼地層都較平緩,西翼傾向220°~320°,傾角3°~15°,東翼傾向340°~80°,傾角3°~12°。背斜兩翼的中奧陶統大箐組(O2d)地層中有鉛鋅礦(化)體分布。
(2)龍頭山次級向斜
龍頭山向斜分布于礦區南西段。該向斜為一破向斜,是菠蘿溝背斜的次級褶皺,南東部被F2斷層錯斷。樞紐走向320°~340°,北西端仰起,向南東方向側伏。從核部向兩翼依次出露上志留統菜地灣組(S3c),中志留統大路寨組(S2d)、嘶風崖組(S2s)及中奧陶統大箐組(O2d)。兩翼地層產狀均較為平緩,傾角一般4°~15°,局部20°~24°。其中,中奧陶統大箐組(O2d)白云巖重結晶現象明顯。
(3)坪政次級背斜
坪政次級背斜分布于礦區西段。該背斜是菠蘿溝背斜的次級褶皺,向南被F2斷層截斷。背斜軸部為中奧陶統大箐組(O2d)地層,兩翼為志留系中統嘶風崖組(S2s)、大路寨組(S2d)及志留系上統菜地灣組(S3c)地層。樞紐走向350°~10°,兩翼地層產狀均較為平緩,傾角一般5°~11°。
礦區斷裂構造十分發育,以NW向為主,局部也發育少量NE向斷裂。據此次詳查工作取得的成果,認為NW向菠蘿溝斷裂、坪政斷裂為區內主干斷裂,其形成時代最早。礦(化)點賦存在次級NW向斷裂帶、次級羽狀斷裂、節理裂隙中。現將礦區主要斷裂構造特征敘述如下:

圖1 礦區地層柱狀圖
(1)北西向斷裂構造
礦區發育的北西向主要斷裂構造包括:F1(菠蘿溝斷裂)、F2、F4、F6、F9,現將各斷裂簡述如下 :
F1(菠蘿溝斷裂):出露于礦區中部,貫穿整個礦區,北西起發達河,南東至杉林村后延出礦區,走向延長大于5km,整體走向近320°方向,局部介于310°~340°方向之間,沿走向呈舒緩波狀,傾向南西,傾角較陡,一般在65°~86°,為張扭性正斷層。
在區域地質應力作用下形成菠蘿溝背斜,巖層在抬升過程中沿應力集中的軸部發生張性斷裂,且表現為NE盤相對抬升,SW盤相對下降,傾向SW;經后期NE-SW向擠壓應力作用下,斷裂發生左行走滑,即表現為現今F1斷層地質特征。斷層破碎帶寬10m~30m,斷層破碎帶多為白云質構造角礫巖充填,帶內局部地段熱液蝕變較為強烈,可見白云巖具重結晶特征及白云石、方解石脈、團塊沿裂隙充填。F1斷層是區內主干斷裂和重要的熱液通道。
F2(坪政斷裂):該斷裂出露于詳查區南西部,北西段經坪政村后延出礦區,南東段經龍尾村、大坪村、坪上村后延出詳查區。F2斷層走向呈NW~SE向延伸,長度超過6km,走向300°~310°,為向SW傾斜壓扭性逆斷層,傾角較緩(25°~45°)。斷層破碎帶寬20m~50m,帶內見石英砂巖、鈣泥質頁巖、紫紅色砂巖角礫及大量浮土充填,斷層在坪政—龍尾村一帶切斷菠蘿溝背斜及發達向斜,上盤大路寨組泥質灰巖(S2d)上升推覆奧陶系中統大箐組白云巖(O2d)、志留系中統嘶風崖組(S2s)砂頁巖地層。F2斷裂顯示區域內歷經NE-SW向擠壓地質應力作用,也是礦區NW向重要構造體系的組成部分。
F4斷裂:斷裂出露于礦區中上部,位于菠蘿溝斷裂下盤,呈315°~335°方向展布,沿走向長約1.1km,斷裂帶寬5m~10m,傾向南西,傾角較陡,一般在70°~80°之間,具壓扭性斷裂構造特征,為逆斷層。F4斷裂南東端起自菠蘿溝斷裂,向北西延伸至花溪村南側志留系中統嘶風崖組(S2s)石英砂巖后消失。F4斷裂破碎帶內可見碎裂白云巖及白云石脈、團塊,局部見重晶石斑塊及細脈,在熱液蝕變強烈區域,白云巖多具重結晶特征,構造裂隙面可見細脈狀、斑點狀閃鋅礦化、方鉛礦化,沿斷裂走向由北向南已發現4號鉛鋅礦化點、6號鉛鋅礦化點。據目前勘查工作取得的認識,認為F4斷裂為礦區主要的容礦構造。
F6斷層:出露于礦區北中部,近似平行菠蘿溝斷裂,呈305°~327°方向展布,北西起LD3頂部志留系中統嘶風崖組(S2s)石英砂巖,南東延伸至上營村一帶后隱伏,沿走向延伸約1.5km,斷裂帶寬約20m~40m,傾向南西,傾角介于72°~80°之間,為壓扭性逆斷層,斷層破碎帶內可見白云質角礫巖、碎裂巖及團塊狀、細脈狀白云石脈,局部見少量糜粒巖,沿斷裂裂隙面可見細脈狀、斑點狀鉛鋅礦化。自北西至南東沿斷裂走向有鉛鋅礦化點3、鉛鋅礦化點9、礦化點10等,據當前勘查取得認識,F6斷層是礦區重要容礦構造。

表1 龍頭山鉛鋅礦礦化點調查情況統計簡表
F9斷層:出露于礦區南部,位于巖頭鉛鋅礦礦權范圍內,北西段呈340°方向展布,南東段近南北向展布,北起巖頭村東側,向南延至菠蘿溝附近,長約400m,斷裂帶寬約2m~3m,傾向南西,傾角變化大,在34°~65°之間,具壓扭性斷裂構造特征。斷層北西段切錯志留系中統嘶風崖組(S2s)地層,水平錯距約20m~30m,南東向延至奧陶系中統(O2d)大箐組地層,斷層帶中可見白云質構造角礫巖、碎裂巖及糜梭巖,局部見構造透鏡體。從TC4、TC5槽探工程揭露地質信息看,TC5斷裂裂隙面可見斑點狀、團塊狀的方鉛礦化,TC4見星點狀、小團狀方鉛礦化。此外,該斷裂上盤LD13內沿斷裂裂隙見走向長2.5m,水平厚度0.2m~0.3m方鉛礦體,礦體呈致密塊狀、浸染狀,局部細脈狀、斑點狀。
(2)北東向斷裂構造
F11斷層:經野外實地勘查,在熱水塘南東側溫泉點附近發現志留系中統大路寨組下段(S2d1)地層不整合接觸于下伏志留系中統嘶風崖組(S2s)、奧陶系中統大箐組(O2d)地層,故推測該區域存在斷裂,即為熱水塘斷裂。該斷裂走向為北東-南西向,北東起自菠蘿溝斷裂,南西延伸約500m后傾沒。
F12斷層:F12斷層出露于礦區南西部V1礦體附近,位于菠蘿溝斷裂上盤,走向近280°,南東端起于菠蘿溝附近,向北西延伸約400m后隱伏,斷裂帶寬約2m~10m,傾向南西,為正斷層,傾角較陡,在65°~75°之間。該斷層錯斷奧陶系中統大箐組(O2d)、志留系中統嘶風崖組(S2s)及大路寨組(S2d)底部地層,錯距較小,一般5m~10m。斷裂兩側白云巖蝕變較強烈,斷裂帶可見少量白云巖角礫及砂巖轉石。
圍巖蝕變主要有白云石化、方解石化、少量黃鐵礦化、重晶石化及硅化。
礦區碳酸鹽化發育較普遍,主要受斷裂破碎帶、節理裂隙和圍巖巖性控制,礦化圍巖中白云石、方解石重結晶明顯,形成顆粒粗大的白云石、方解石晶體,以細脈及團塊的形式沿裂隙產出。
黃鐵礦化主要表現為黃鐵礦呈浸染狀、細脈狀、斑點狀產出于白云巖中,與方鉛礦、閃鋅礦伴生。
重晶石常以團塊狀沿白云巖裂隙面產出。
硅化主要表現為溶蝕晶洞內見石英晶簇發育,并伴有鉛鋅礦化。
碳酸鹽化分布范圍較大,一般離礦(化)體越近,碳酸鹽礦物結晶越粗大,其團塊或細脈也越發育;黃鐵礦化主要在近礦范圍內發育,在近礦強烈蝕變的中—粗晶白云巖中,黃鐵礦化明顯增強。總體上,越靠近礦體,圍巖蝕變越強。
礦區主要發現礦體為V1礦體,另外發現鉛鋅礦化點共17處,礦(化)體均賦存在奧陶系中統大箐組(O2d)中-粗晶蝕變白云巖中,多呈細脈狀、散點狀,礦化不連續,局部富集。圍巖為灰色中-粗晶白云巖,白云巖碳酸鹽化發育,重結晶和褪色現象明顯,離礦(化)體越近,白云巖蝕變越強烈。在礦體邊部多見晶洞,其內充填顆粒狀閃鋅礦、方鉛礦及石英晶簇。礦體內及周圍巖溶及坍塌現象明顯,可見構造溶蝕角礫巖。各礦化點特征見表1。
發達鉛鋅礦位于川滇黔鉛鋅銀成礦區內,該成礦區內鉛鋅銀礦床眾多,各礦床雖各具特色,但其成礦規律存在很多共通或相同之處:
成礦均與構造關系密切——構造分級控礦:區域深大斷裂為導礦構造,為成礦流體(熱液)的活化運移提供熱動力,并控制礦集區的空間分布;次級褶斷構造為容礦構造,控制礦田、礦床的空間展布;更次一級褶皺帶近核部、兩翼及轉折端的破裂擴容帶、斷裂破碎帶、層間破碎帶、層間滑脫帶等嚴格控制礦體的形態、產狀和規模。川滇黔鉛鋅銀礦床的形成與印支期造山活動中的板塊碰撞作用有關。川滇黔鉛鋅銀礦集區內鉛鋅礦床為“蝕變巖相控礦”而非“層位控礦”,也從另一方面印證了區域內的鉛鋅銀礦床存在同一的主成礦時間、成礦事件和成礦模式。
發達鉛鋅礦屬于川滇黔成礦域之滇東北鉛鋅多金屬成礦帶的一部分,其控礦規律與區域其他礦床有很大相似性,推斷主成礦機制與區域一致,亦有良好的成礦背景,有良好的控礦因素和成礦地質條件。
礦區目前發現的礦化點絕大多數賦存于NW次級斷裂破碎帶內。結合區域典型礦床成礦模式,判斷菠蘿溝斷裂為導礦構造,菠蘿溝背斜、發達向斜及次級NW向斷裂為容礦構造。成礦流體沿導礦構造運移上升至礦區范圍,中、上志留統地層數百米厚的砂泥頁巖起到物理化學障(屏蔽遮擋層)的作用,與中奧陶統大箐組(O2d)中形成相對的封閉環流空間,次級構造帶成為礦質沉淀的有利空間。
本區中奧陶統大箐組地層中構造破碎帶發育處及其附近的白云巖普遍具白云石化、褐鐵礦化、方解石化、重晶石化及褪色重結晶等蝕變。
白云巖獨特的物理性質對鉛鋅礦床的形成具有重要的作用。淺色粗晶多孔白云巖出露范圍增大的部位礦體也往往變大。粗晶白云巖厚度較大,孔隙度較高,并且沉積作用過程中富含了豐富的有機質,為鉛鋅礦質的活化轉移創造了良好的條件。白云巖硬脆性較高使其在構造作用下易產生規模較大的斷裂,斷裂擴容部位往往成為成礦流體壓力卸載和沉淀的有利場所。
有效孔隙度較低的砂泥頁巖等軟弱巖石起遮擋和保存礦質成分的作用。中上志留統的砂泥頁巖為蓋層,應力集中時,易沿硬層(白云巖)與軟層巖層(砂泥頁巖)接觸面軟弱部位發生滑動,形成了順層斷層、層間虛脫和層間破碎帶,為成礦物質提供了良好的運移通道和聚集空間,形成似層狀、透鏡狀鉛鋅礦體。
綜上分析,發達鉛鋅礦與區域典型鉛鋅礦具有很大相似性,其構造和巖相均為有利的成礦條件,由此判斷礦區具有較好的成礦潛力。
(1)礦化標志:地表出露的鉛鋅礦(化)體是尋找深部礦體的直接標志。黃鐵礦化、褐鐵礦化是尋找鉛鋅礦體的有利指示標志。
(2)地層-蝕變-巖相標志:中奧陶統大箐組(O2d)礦區鉛鋅賦礦地層,該地層上覆的中、上志留系地層的砂、泥、頁巖形成遮擋層,對礦床的形成起著重要作用。白云石、方解石褪色重結晶、黃鐵礦化、重晶石化等蝕變組合的出現,是尋找隱伏礦體的近源指示標志。
(3)構造標志:礦區內褶皺構造近核部及兩翼是礦化點賦存的主要部位,北西向是重要的找礦構造標志。
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