周育鵬,楊明曉,鄒紹丹
(云南省地質礦產勘查院,云南 昆明 650051)
西邑鉛鋅礦是云南省隱伏礦的典型礦床,是運用新機制、新理論、新技術、新方法結合礦區實際實現找礦突破的模范型礦山。通過近幾年來的地質勘查工作,主礦區礦體已逐步達到工程封邊 ,作為潛在的“危機礦山”地質情況,在外圍和更深部找礦已成為必然的趨勢。
現將結合魯圖礦段的“只見星星,不見月亮” 地質實際,構建勘查區找礦地質模型,是新理論、新方法運用的重要工作。構建勘查區找礦地質模型從三個方面著手:找礦預測地質模型研究的基本內容(關鍵性基礎地質研究);綜合對比,歸納和總結模型的二元結構的基本特征(物、化探綜合對比特征);構建方法原則和要點。
本區地處西南“三江”多島弧盆系(Ⅰ)的保山地塊(Ⅱ)南段,歸屬于Ⅲ保山—鎮康Pb-Zn-Hg金屬礦成礦帶,區域已知礦(床)點常沿一定構造部位成群成帶集中分布,構成了重要的鉛鋅多金屬礦化集中區[1]。
(1)地層。礦區出露地層(代號、標志性巖性)由老至新為志留系下統仁和橋組(Osr、含筆石化石頁巖)、志留系中上統栗柴壩組(Sl、紫紅色網紋狀泥質灰巖)、泥盆系下統向陽寺組(D1x、紫紅色含砂質灰巖)、中上統何元寨組(Dh、淺灰白色瘤狀灰巖)、上統大寨門組(D3d、灰色含硅質灰巖);石炭系下統香山組(C1x、淺灰白色燧石條帶狀含生物碎屑泥質灰巖)、鋪門前組(C1p、鮞粒含生物碎屑灰巖);石炭系上統丁家寨組(C2d、淺黃色碎屑巖,以含角礫鈣質泥巖為主)、臥牛寺組(C2w、灰綠色玄武巖);三疊系中下統河灣街組(Th、灰白色白云巖)、上統南梳壩組(T3n、角礫狀灰質白云巖);第四系(Qh、淺黃色、紫紅色粘土)。
(2)構造。礦區內構造與區域構造線方向一致,總體表現為北東向展布的線型構造,斷裂、次級褶皺以及順層破碎帶、節理(裂隙)帶發育。礦區內斷層主要有兩組,早期的東西向組及晚期的北西向組,兩組斷裂的發育把區內地層切割成斷塊狀,形成菱形塊體構造復合關系,使區內巖層變得較為破碎。其中近南北向構造是導礦及容礦構造,控制了主要礦體的展布及空間形態。
(3)巖漿巖。礦區總體為淺海相沉積碳酸鹽巖;區內巖漿巖主要發育上石炭統臥牛寺組玄武巖,此外,礦區內零星出露基性侵入巖呈巖脈、巖枝侵入,巖性主要為輝長輝綠巖、輝綠巖等。
魯圖工作區主要有黃(褐)鐵礦化、硅化、大理巖化、方解石化、重晶石化等,與鉛鋅礦化關系密切。其中方解石化廣泛發育于圍巖及礦石中,初步判斷有兩期次,主要沿構造裂隙呈脈狀充填,較晚期次與硅化石英脈共生,邊部或中部常見石英脈或石英顆粒,與鉛鋅礦成礦關系密切。共對礦區圈出兩個蝕變分帶:
(1)以荒田~魯圖蝕變分帶為主,具明顯的碳酸鹽化、重晶石化、黃鐵礦化和鉛鋅礦化蝕變特征。該蝕變帶受礦區南北向斷層F8、F10、F11控制,主要分布于南北向斷層西側,多呈狹長的扁桃狀、豆莢狀分帶,分布面積約4平方公里。
(2)以烏坑寨—沙溝河蝕變分帶為主,具明顯的碳酸鹽化、黃鐵礦化和鉛鋅礦化蝕變特征。該蝕變帶受礦區南北向斷層F8、F9、F10控制,主要分布于南北向斷層西側,多呈狹長的扁桃狀、豆莢狀分帶,分布面積約3平方公里。
結論:同主礦區蝕變分帶一樣,該兩處具明顯的碳酸鹽化、重晶石化、黃鐵礦化和鉛鋅礦化蝕變特征,嚴格受斷層控制,可推論出從內到外鉛鋅礦化~重晶石化~黃鐵礦化~碳酸鹽化配套關系。
通過在旱龍洞等地開展綜合研究,魯圖礦段主要表現為小型逆沖推覆構造,產出于丁家寨組泥巖中,可以推斷出該次逆沖斷層為F11與F10斷層的斷層面次生構造,力學性質為壓扭性。F9逆斷層于高角度(大于45°)產出,為沖斷層,產出范圍較小,起始于于F8正斷層交匯,終止于油榨房水庫,沿走向長不超過2公里,作出一條近東西向的信手剖面,可以推斷出F9其實應該為F10斷層的上下盤運動過程中所產生的次生構造。
地塹的成礦有利部位為同側、平緩、相鄰底部。F9斷層為F10斷層上盤向下滑動時產生次生或者前一期斷層期次,F9逆斷層上下盤移動和F8、F10上下盤之間形成一個構造旋回,從而使V8礦體存在有更大礦床規模的可能。
結論:魯圖礦段單體為張性控礦,礦(化)體群為張扭性構造。
魯圖地區主要包括沉積巖和巖漿巖巖相兩部分:
(1)沉積巖巖相。魯圖工作區主要沉積巖含礦地層為:何元寨組~向陽寺組:為一套斜坡+盆地沉積的巖石組合和沉積序列。何元寨組底部巖性組合則由以粉屑灰巖過渡到以泥晶灰巖、泥質灰巖為主,粒度變細,水體加深,為斜坡→盆地沉積環境的轉換,反映了水體加深的過程,頂部巖性組合以泥質條帶—含砂質灰巖,局部夾淺黃色頁巖。香山組~鋪門前組:巖性組合為含生物碎屑、含炭質、含燧石、含鮞粒灰巖,總體上為一套盆地→斜坡→臺地以進積為主的沉積體系。
(2)巖漿巖巖相。主要為基性侵入巖,輝綠巖呈脈狀、巖枝狀侵入于地層中,具有淺成快速結晶特征,巖脈中見弱黃鐵礦化和鉛鋅礦化。
結合新理論、新技術、新方法知識,對魯圖區開展“三位一體”基礎地質研究:成礦體質體:為晚古生代(泥盆紀+石炭紀)保山盆地邊緣的碳酸鹽巖沉積洼地。成礦構造與成礦結構面:地層的展布基本與區域構造線方向一致,以北東向為主,多受北東向斷層的控制,北西向斷層為左行平移斷層,對地層和北東向斷層產生破壞作用。
在魯圖礦段尋找新礦點的同時,結合以往工作中已探明的礦(化)點,探查其成礦載體,理順礦(化)體的結構和構造,結合物、化、遙集成資料,構建成礦模型,運用成礦理論知識,通過實踐與理論相結合,選取已知礦點周圍、深部,成礦條件好的區域,總結出一定的找礦方法,這是西邑礦區在魯圖尋找新成礦空間的根本思路。根據魯圖基礎地質研究,可以得出該礦段的結構模型為深淺型二元結構模型。淺部以氧化的方鉛礦、閃鋅礦為主,多見鐵泥質氧化物。深部以未顯著氧化的方鉛礦、閃鋅礦為主,多見黃鐵礦以之伴生。
從礦(化)體成礦時間上可以大體推論出兩期,第一期為高溫、高壓、強酸強堿、強氧化環境下形成礦物蝕變組合,多為星點狀分布(荒田~魯圖大寨子)。第二期為降溫、降壓、酸堿度升高、氧逸度降低,從而導致了金屬元素的沉淀(烏坑寨~油榨房),碳酸鹽巖相對于砂泥巖(砂巖為主,含少量鈣質角礫巖),碳酸鹽巖的抗壓、拉、扭等物性較強,對于F8、F9、F10斷層所引起的溫度、壓力、酸堿度都起到了緩沖作用,從而形成以硅鈣面為主體的魯圖礦體和烏坑寨V8礦體。綜合分析,找礦分析方向主要為以下幾點:①打破只在石炭系香山組成礦的基本思路,結合以往在礦區開展的深部鉆探資料,多層位找礦。②運用關鍵性基礎地質研究成果,特別是構造力學、蝕變特征、巖性相變等相關資料,用理論來指導找礦。③從基本地質做起,比如節理、解理、劈理、地層產狀、巖層起伏變化等等,在此基礎上綜合整理,用以擴展找礦思路。④通過以往的物(EH4、CSAMT、CR法)、化(Pb、Zn土壤化探、)集成資料,同最新關鍵性基礎地質研究工作成果相結合,尋求找礦突破。⑤在西邑礦區,鉛鋅礦受構造破碎帶控制,構造破碎帶內主要表現為褐鐵礦化、碳酸鹽化、角礫巖化,局部為重晶石化、炭化、石膏化。
魯圖鉛鋅礦主要賦存于上石炭統鋪門前組(C1p)、下石炭統香山組(C1x)和中泥盆統何元寨組(Dh)地層中;南北向斷層(以正斷層為主)為含礦斷層、東西向斷層(平移斷層)為破礦斷層;鉛鋅土壤化探異常套合較好,濃集中心明顯,異常沿斷層破碎帶分布;蝕變特征分帶總體上呈橢圓狀、條帶狀沿南北向斷層(主要為F7、F8、F10、F11斷層)西側部位分布;從構造力學分析,魯圖礦區表現為旋轉中心為“凸起”形態的似反S型旋轉構造體系。
綜上,通過對礦區地層、構造、巖漿巖以及礦化蝕變特征的研究,初步認為礦床成因為沉積巖容礦的海底噴流沉積(SEDEX型)~熱液改造型鉛鋅礦床。通過本次基礎地質資料采集,總結了本區有效的找礦方法組合手段。反映魯圖鉛鋅礦區具有較好的找礦前景和潛力。