云南省落烏銅鉛磷礦地質特征與找礦標志研究

包 昆

(云南旅游職業學院， 云南 昆明 650221)

礦區位于揚子準地臺滇東臺褶帶昆明臺褶束內的嵩明臺凹北西部邊緣、白龍塘短軸寬緩復式向斜北翼、普渡河斷裂東側(見圖1)。區域主干構造主要有近東西向和近南北向兩組。本區位于滇中北緣成礦區，武定—花椒園磷礦帶內，具有很好的成礦地質條件[1]。

圖1 祿勸縣落烏銅鉛磷礦區區域地質圖

1 地層

礦區出露地層主要有昆陽群通安組，震旦系澄江組、燈影組，寒武系漁戶村組，筇竹寺組、滄浪鋪組，二疊系下統梁山組、陽新組(圖2)，現由老至新分述如下：

圖2 祿勸縣落烏銅鉛磷礦區地質簡圖

1.1 中元古界昆陽群

昆陽群在區內僅出露通安組(Pt2t)，為淺變質巖類。分布于礦區北部二臺坡北東至落烏以北一帶，其巖性為灰色-淺灰色薄-中厚層狀白云巖、白云質灰巖夾深灰色含炭泥質絹云硅質板巖、鈣質絹云板巖、變質砂巖、粉砂巖，較破碎，節理裂隙極為發育，裂隙中常見黑色鐵質薄膜充填，區內未見底，與下伏地層呈斷層接觸。

1.2 震旦系

震旦系在區內出露面積最大，其出露的地層有下震旦統澄江組(Z1c)、上震旦統燈影組(Z2dn)。

1.2.1 震旦系下震旦統澄江組(Z1c)

分布于礦區北部、北東部邊緣地帶，呈北東向沿F1斷裂北側出露。巖性為灰紫色、紫紅色中厚層狀粗粒巖屑長石石英砂巖、含礫砂巖夾中薄層狀粉-細砂巖、細粒石英砂巖、粉砂巖，上部偶見夾灰祿色頁巖。與下伏通安組呈平行不整合接觸。

1.2.2 上震旦統燈影組(Z2dn)

分布于礦區中部、中北部廣大區域，自下而上可分為三個巖性段。下部一段為碳酸鹽巖，層理發育，紋理稀疏，多以厚層為主，屬潮間至潮上帶沉積，中部二段以厚層、巨厚層為主，層理極不發育，含泥質。上部以灰、灰白夾細碎屑巖，層理發育為特征，屬潮間至潮上帶沉積。

(1)燈影組一段(Z2dn1)。淺灰色薄-中層櫛殼狀粉晶白云巖、含藻質粉晶白云巖，層理發育，具櫛殼狀構造，含碎屑粉-細晶結構，與下伏澄江組呈假整合接觸。

(2)燈影組二段(Z2dn2)。灰色、青灰色厚層塊狀粉晶白云巖，層理厚大，發育極差，局部含泥質、藻屑，礫屑，具櫛殼狀構造。

(3)燈影組三段(Z2dn3)。灰色中厚層狀砂泥質條紋條帶狀細晶白云巖、含泥白云巖、含藻屑白云巖，層面間夾極薄層狀泥巖、頁巖，層理發育，底部為厚約1～3 m薄層泥巖與下伏地層分界。

1.3 寒武系(∈)

寒武系在本區僅出露下統漁戶村組(∈1y)、筇竹寺組(∈1q)和倉浪鋪組(∈1c)。

1.3.1 漁戶村組(∈1y)

該組為礦區內磷礦賦存層位，與下伏燈影組呈整合接觸。據巖石組合特征可分為兩個巖性段。

(1)漁戶村組第一段(∈1y1)。下部為深灰、灰色薄層狀磷塊巖夾粉砂巖、粉砂質泥巖，層理發育，產狀變化大；中部為灰色、淺灰色中層狀含磷砂質白云巖，巖性單一，含磷品位變化較大，一般0.5%～6%不等；上部為灰色中薄層狀含磷白云巖夾磷塊巖。

(2)漁戶村組第二段(∈1y2)。灰色、淺灰色中厚層狀細粉晶白云巖、含泥白云巖、含粉砂質白云巖，水平層理發育，節理裂隙常見，本層中常含重晶石脈，在重晶石脈中即含方鉛礦，但極不穩定，本段和上覆筇竹寺組接觸帶是本區鉛礦主要賦礦層位，是尋找鉛礦最有利地段。

1.3.2 統筇竹寺組(∈1q)

筇竹寺組(∈1q)分布于礦區南部，為潮坪陸源碎屑沉積，按巖石組合可分為兩段。

(1)筇竹寺組第一段(∈1q1)。主要巖性為灰黃色、灰綠色中薄層狀粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、頁巖。底為灰黑色含炭泥巖、頁巖、粉砂質泥巖(俗稱下黑層)，是本區主要含鉛層位，含三葉蟲及小殼化石，區內較穩定，與下伏地層呈整合接觸。

(2)筇竹寺組第二段(∈1q2)。為灰色、深灰色、黃祿色薄層狀泥巖、粉砂質泥巖、粉砂巖、砂巖夾泥質粉砂巖，底部為灰黑色、黑色薄層含炭質泥巖、粉砂質泥巖(俗稱上黑層)。

1.3.3 滄浪鋪組(∈1c)

為一套淺色濱海陸源碎屑沉積，與下伏筇竹寺組呈整合接觸。根據巖性組合可分為兩個巖性段。

(1)滄浪鋪組第一段(∈1c1)。主要巖性上部為黃祿色泥巖、頁巖夾絹云母頁巖，下部淺灰至灰白色薄至厚層狀細粒石英砂巖夾土紅色粉砂質頁巖。

(2)滄浪鋪組第二段(∈1c2)。主要巖性為灰、灰祿色、黃祿色中層狀泥巖、泥質粉砂巖、頁巖夾少量絹云母頁巖、粉砂質泥巖，巖性單一。

1.4 二疊系

二疊系區內主要露地層有下統梁山組(P1l)、陽新組(P1y)。

(1)梁山組(P1l)。出露于礦區南部，主要巖性為灰黃色中層狀石英細砂巖、泥質粉砂巖夾炭質頁巖。與下伏倉浪鋪組呈假整合接觸。

(2)陽新組(P1y)。分布在礦區南部，其主要巖性為深灰色厚層塊狀粉晶生物碎屑灰巖，白云質灰巖夾白云巖。與下伏地層整合接觸。

2 構造

礦區位于白龍塘向斜北東翼，總體為一向南西緩傾斜的單斜構造(圖2)，巖層傾角10°～25°。斷裂主要發育有北西向和北東向兩組。且集中在礦區北部和中北部，中南部相對較簡單。區內近北西向斷層主要有F2、F3、F4屬張—張扭性斷層，北東向斷層主要有F8壓扭性斷層[2]。區內主要斷裂特征如下：

F2斷層：位于礦區1區塊中西部，區內長度約2 km，斷層在區內總體走北西-南東，傾向230°～240°，傾角65°～75°，為壓扭性層。斷層破碎帶寬1～2 m，為斷層泥夾灰巖、砂巖構造角礫，黃鐵礦化明顯。

F3斷層：位于礦區1區塊東部，區內長度約2.5 km，斷層在區內總體走北西-南東，傾向220°～235°，傾角58°～73°，為壓扭性層。該斷層在1區塊中部分為兩支，主斷層向南后折向南東延至3號區塊北東側，另一支向1區塊東側延伸至落烏。斷層破碎帶寬1～2.5 m，為斷層泥夾灰巖、砂巖構造角礫，見黃鐵礦化。

F8斷層：位于礦區1區塊北西部，斷層線總體走向為北東-南西向，因被受F3斷層切錯分為兩段，斷層面傾向350°～20°，傾角50°～68°，為一逆斷層。破碎帶明顯，寬1.5～2.5 m，為斷層泥夾灰巖、砂巖構造角礫，沿破碎帶有銅礦化(見孔雀石)，但厚度較薄，僅0.15 m左右，品位較低，穩定性又差(僅見零星礦化點)，故很難被利用，局部地段見黃鐵礦化。

3 變質作用及圍巖蝕變特征

礦區變質作用主要有區域低溫熱力變質作用和動力變質作用。區域低溫熱力變質作用的變質地層為昆陽群通安組，主要表現為巖石中礦物的定向排列重結晶，形成絹云板巖、炭質板巖、變質砂巖、及結晶白云巖，變質程度低，屬于低祿片巖變質相。動力變質作用主要表現為沿斷裂帶形成的構造角礫巖、碎裂巖和斷層泥等[3]。

圍巖蝕變主要出現在與鉛礦體接觸的圍巖及斷層破碎帶中，在明顯構造控礦的Ⅰ號礦體表現最為明顯，普遍重晶石化、方解石化、黃鐵礦化、硅化、孔雀石化。重晶石化是區內尋找鉛礦最直接的標志，而孔雀石化，則是區內與銅礦關系最密切的找礦信息。

4 礦床成因

4.1 銅、鉛礦

銅、鉛礦床主要賦存于構造破碎帶中，多呈似層狀、不規則狀、脈狀產出，礦石常呈團塊狀、透鏡狀、細脈狀、星點狀不均勻地分布于石英脈中。是礦液沿構造破碎帶或巖層層間裂隙貫入，屬中、低溫熱液型銅、鉛礦床。

4.2 磷礦

寒武紀是全球性的磷酸鹽沉積期，祿勸—東川地區在晚震旦紀以后經歷一度沉積間斷，直到早寒武紀漁戶村期地殼重新下降，古海流自北西向南東侵入發生海進，在該地區形成北西開闊的淺海相沉積環境，依次接受磷酸鹽→碳酸鹽→碎屑巖沉積。

礦段礦石結構均為磷質內砂屑結構，顆粒大小均一，分選性良好，說明沉積盆地中水動力較強。礦層上部條帶構造發育，富磷與貧磷條帶相間，說明在臺地淺水高能-中低能變化的環境中形成。

根據磷塊巖中物質成份及結構、構造特征分析，盆地中磷質的聚集是多期的，以膠磷礦顆粒的顏色看，有淡棕色、棕褐色等，膠磷礦中的雜質主要是塵點狀泥質物，次為硅質、碳酸鹽等，這可能是海水中的磷酸鈣被粘土、硅質、生物、有機質、碳酸鹽化糞球等吸附，形成富磷酸鈣質點的小球相對聚集，成為半固結狀態的磷酸鹽沉積物，再遭受底流或波浪沖刷、改造、經搬運→磨蝕→再沉積。所以，膠磷礦顆粒中常保留著較多的塵點狀泥質物、自生石英和少量微晶白云石顆粒等。顆粒外表具塑變特征，由于在塑性狀態下流動，常具有光滑的表面(圓、次圓、橢圓形)，少量形成薄的皮殼。在成巖期，由Eh值降低，pH值較高，使間隙水中的磷酸鹽濃度增高，在富磷的粒間水作用下，沉積物進一步發生磷酸鹽化，使之更加富集，同時粒間水中的磷酸鈣膠結顆粒，形成環帶結晶磷灰石特征。

5 找礦標志

5.1 直接找礦標志

(1)礦體露頭。鐵帽：當鐵帽中見重晶石，并有少量銅、鉛礦物產出時，在附近存在工業鉛鋅礦體。

(2)斷裂構造中的蝕變破碎帶。當疊加有褐鐵礦化、硅化、重晶石化等蝕變時，可找到工業銅、鉛礦體。

(3)寒武系下統漁戶村組(∈1y)中上部地層為本區域磷礦的含礦層位。該含礦地層從祿勸縣向東至東川市地區均磷礦床分布。

5.2 間接找礦標志

(1)重要圍巖蝕變，當重晶石化、褐鐵礦化、硅化等蝕變疊加時，有可能找到工業礦體。

(2)斷層破碎帶可能找到工業鉛鋅礦體。

(3)對區域上分布的老硐進行調查，可能找到銅、鉛鋅及磷礦體。