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宁南县银厂沟―骑漯沟铅锌矿矿床成因浅析

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摘 要:宁南银厂沟―骑骡沟铅锌矿处在康滇地轴东侧、骑骡沟背斜西翼,本文针对矿床地质特征,结合前人研究结果探讨了矿床成因,认为:银厂沟―骑漯沟铅锌矿床严格受岩性、构造控制产于北北西向断层,震旦系灯影组上段中;受后期花岗斑岩及二叠系玄武岩岩浆作用,主要有两期成矿阶段;成矿物质来源于灯影组(矿源层)及二叠系玄武岩热液。矿床成因类型为沉积―热液改造型,在矿区深部灯影组段具有重要的找矿前景。

关键字:银厂沟―骑漯沟铅锌矿;矿床成因;玄武岩;成矿物质

1 区域地质背景

银厂沟―骑漯沟矿区区域上位于扬子地台西缘的康滇地轴东侧,属康滇地轴与上扬子台拗过渡部位,处于攀枝花幔隆与昭觉―巧家幔拗之间的过渡区域;构造上处于小江(巧家―布拖―昭觉断裂)断裂西侧,黑水河断裂北东侧(图一);古地理上处于康滇古陆会理古岛东缘的震旦至寒武纪沉积盆地中。区内含矿层主要为震旦系灯影组与奥陶系大菁组。据前人研究成果,该区构造演化大致可概括为活动―稳定―再活动三个阶段,即:①强烈活动的前震旦纪阶段;②相对平静发展的古生代阶段;③渐趋活跃的中―新生代阶段,受此影响区内出露岩浆岩主要有:前震旦系及后期花岗斑岩,前震旦系花岗斑岩主要在跑马乡出露,后期花岗斑岩在松新镇、溜沙乡均有出露,花岗斑岩侵入于奥陶纪大箐组灰岩中;二叠系玄武岩,主要在披砂镇、倮格乡、葫芦口镇出露;三叠系霞石正长岩在溜沙乡出露,俱乐乡偶见辉绿岩成岩脉出露。

2 矿床地质特征

2.1 地层特征

矿区出露地层主要为寒武系筇竹寺组(Є1q)、震旦系灯影组(Zbd)、震旦系观音崖组(Zbg)和前震旦系(Pt)地层。其中:灯影组上段(Zbd3)地层为矿区含矿层,矿体主要发育离筇竹寺组底20-120m之间,岩性为薄层状泥质白云岩、含泥砂屑白云岩,浅灰至灰色中厚层状粉晶白云岩夹硅质白云岩硅质条带,灯影组上段按其岩性分为两个亚段:上亚段(Zbd3-2)、下亚段(Zbd3-1)。

2.2 矿体、矿石、矿物特征

铅锌矿体主要成脉状充填交代于北西向断层构造中,其次穿插于脉石与围岩间,局部则成星散状嵌于脉石中,其生成较脉石矿物为晚,常见为方铅矿呈细脉状截切闪锌矿或包裹闪锌矿小块,亦见闪锌矿包裹方铅矿及方铅矿本身有互截现象。与围岩多呈锯齿状、港湾状接触,具熔蚀、轻微的交代现象。

矿石主要为致密块状、网脉状(角砾状)、细脉状及浸染状四类,铅锌矿石品位含量多在4%-8%,含量

图一 矿区所处大地构造位置

大于8%的富矿比例较小,伴生组分有为银、锗、镉、镓、铟等。银含量一般5.53-131.7g/t,锗0.00-0.0194%,镉0-0.08%,镓0.00―0.0058%,铟0.0005―0.001%。

矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主,次为白铅矿、菱锌矿,少量黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、孔雀石。脉石矿物以石英,白云石为主,方解石、重晶石、萤石次之。

方铅矿:多成曲形结构和不规则的散粒嵌布,其粒度在1.2~0.05mm,多沿石英、白云石或脉壁裂隙产出,铅灰色,金属光泽。

闪锌矿:主要为他形结构和不规则的散粒嵌布,其粒度在1.2~0.05mm,色暗褐绿至棕褐色,金属光泽,多沿石英、白云石或脉壁裂隙产出。

黄铁矿:多具半自形乳浊状产于闪锌矿内或被铅锌矿体所包含,以及自行晶产于白色硅质条带中,粒度可达0.5-2mm。

2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变主要有硅化、白云石化、方解石化,局部见重晶石化、萤石化。热液硅化主要形成隐晶质灰黑色的燧石条带和乳白色、白色硅质条带;白云石化和方解石化形成白云岩、方解石团块和脉;而重晶石化一般成乳白色不透明的脉体和集合体产于铅锌矿石边缘或充填内部;萤石化几乎与重晶石化都为成矿晚期产生。

表 一 主要矿化带规模产出特征统计表

矿化带 编号 产状 走向长(m) 平均厚度(m) Pb(%) Zn(%) 矿体产出特征

1 105-128°∠51º 1255 4.19 5.78 1.36 脉 状产出,具有分支复合现象,矿化不 均匀,最大延伸110米。

2 96°∠51º 950 1.81 4.24 0.39 脉状产出,较规则,控制延伸40米。

3 125°∠50º 1150 2.08 2.22 4.42 脉状、透镜状产出,走向断续分布,控制延伸50米。

4 122°∠50º 560 4.2 3.31 1.66 脉状产出,具分支、分岔现象,倾向延伸变化大,楔型尖灭。

5 120-125°∠60º 930 4.95 2.83 4.40 脉状、薄层脉状及透镜状产出。间断,矿化不均匀。

3 矿床成因及找矿前景

3.1 构造、岩性控矿因素

矿区位于骑漯沟―跑马乡背斜西翼,矿区断层存在北北西向、北北东向、近南北向和近东西向四组断层构造 (见图二),根据断层切割关系可知近南北向逆断层由于东西向挤压最先形成,北北西向断层其次,北北东向与近东西向断层较晚形成。矿区矿体主要赋存于北北西向(1、3、4、5号矿化带)与近南北向(2号矿化带)断层中,北北东向和近东西向两组断层为成矿期后形成的构造。

矿体产出地层为Zbd3-2燧石条带白云岩、Zbd3-1上段硅质条带白云岩中,这是因为上部寒武系筇竹寺组页岩,为不透水层,阻挡了矿液的继续运移,构成了热液运移的顶盖,在此部位形成相对的倒流渗透带,因此在物理化学条件适中的时候,含矿热液在筇竹寺组底部20-120m的北北西向断层破碎带空间内充填交代,这是含矿热液在一定岩石中进行沉淀与其本身所具有的物理及化学性质有着密切的关系。

3.2 成矿期次、阶段划分

全区铅锌矿化主要是第一期(前期热液)和第二期(后期热液)铅锌矿化作用产生,第一期主要是似层状,前期热液成矿主要特点是含锌高,铅锌比可小于0.1,常呈浸染状、条带状、层纹状、尘点状分布,第二期主要是透镜状,脉状,网脉状铅锌矿体,后期成矿作用的主要特点是含铅高,铅锌比大于1,含石英、方解石脉多,常呈团块状、致密块状、脉状、细脉状、网脉状,矿石矿物结晶颗粒粗大,矿石与围岩

图二矿区地质简图

Є3e 寒武系二道水组Є2x 西王庙组 Є2d陡坡寺组 (Є1l)龙王庙组 Є1c 沧浪铺组 Є1q 筇竹寺组 Zbd3-2 震旦系灯影组上段上亚段 Zbd3-1 灯影组上段下亚段 Zbd2 灯影组中段Zbd1灯影组下段Zbg 观音崖组Pthl前震旦系

界线清晰,局部矿脉明显穿插前期矿脉,以热液沉积成矿作用即充填作用为主,围岩白云岩中明显有方解石析出。

根据矿区矿物组合可以将成矿阶段划分为以下三个阶段:

第一阶段:闪锌矿―方铅矿―白云石:主要矿物白云石,闪锌矿,少量方铅矿,为第一期成矿阶段。

第二阶段:方铅矿―闪锌矿―黄铁矿―石英―方解石阶段:矿石矿物90%为方铅矿、闪锌矿、方解石,该阶段呈脉状和浸染状产出,分布广,为矿区主要(后期)成矿阶段,少量黄铁矿,其中方解石为强矿化标志,可以作为找矿标志。

第三阶段:方铅矿―黄铜矿―白云石―萤石―重晶石阶段,主要矿物为白云石,方铅矿呈浸染状细脉、微细脉分布,其次为黄铜矿,少量萤石、重晶石在方铅矿周围,标志着矿化即将结束。

3.3 关于成矿物质来源

本区在晋宁运动之后进入地台发展期,发生大规模海浸。康滇古陆东侧的金阳―宁南―会东坳陷盆地为铅锌预富集提供了有利的场所。矿区在有利的古地理、地层、岩相条件下,铅锌等成矿物质得到了初步富集。成矿物质主要来自古陆风化和海底回流作用,被潮坪相碳酸盐软泥吸附,或被蓝藻等生物吸收而堆积于沉积物中。海水中Eh值和Ph是控制沉积分异的重要因素,在偏碱性还原条件下,在含矿层之上的筇竹寺组薄层泥质粉砂岩中沉积了黄铁矿,而在Zbd3上段含矿层白云岩中,Pb,Zn等金属离子在H2S还原作用下形成方铅矿和闪锌矿等金属硫化物,构成矿源层;另根据宁南地区部分地层元素背景值统计(见表二),二叠系玄武岩的铅ppm为地壳平均值约6.6倍,而锌ppm不到1.4倍,铜ppm大约3倍,以此可认为峨眉山玄武岩对区域内铅锌成矿可能提供少量的成矿物质,尤其是铅,更重要的是这次大规模的岩浆活动可能为铅锌成矿,特别是富矿的形成提供了充足的热动力条件;萃取灯影组Pb、Zn等成矿金属,从而形成富含成矿物质的成矿流体,在有利的围岩和构造条件下矿质富集成矿。

表二 宁南地区部分地层元素背景值统计(来自四川冶金局)

地层 岩性 岩石样品数 Pb Zn Cu

远古界会理群 千枚岩 67 16 50 42

震旦系观音岩组 白云岩、砂岩 45 67 79

灯影组下段 白云岩 70 60 32 7

灯影组上段 白云岩 91 69 69 9

二叠系玄武岩 玄武岩 26 40 140 229

地 壳 平 均 玄武岩 6 105 87

碳酸盐岩 9 20 4

3.4 岩浆作用

矿区无岩浆岩出露,而离矿区一定距离的东北跑马乡发育震旦系花岗斑岩、东及南面发育二叠系玄武岩、西面溜沙乡后期花岗斑岩。矿区内存在多期次的矿化,前期矿化主要受后期花岗斑岩影响,形成锌多

铅少的矿体(银厂沟局部矿体内少见)。而区域内二叠系峨眉山玄武岩,其铅、锌丰度值约40PPm、140PPm,克拉值分别达到为6.6倍和1.4倍,且区域内铅锌矿床被限定在二叠系玄武岩以前的碳酸盐岩地层内,在二叠系玄武岩岩浆活动后各时代碳酸盐岩地层内均无明显铅锌矿化,鉴于玄武岩的铅锌丰度值及其岩浆作用所带来的巨大热源,认为其对本区脉状铅锌矿体的成矿金属提供及活化运移具有重要的积极促进因素。

3.5 找矿标志与找矿前景

在筇竹寺组与灯影组组接触界线以下20-120m的层间破碎带、挠曲构造等“虚脱”部位均有可能成矿;蚀变标志主要是硅化、白云岩化、方解石化、重晶石化、萤石化;骑漯沟背斜轴部及两翼产状突变处,特别是其与北北西向断层交汇处,是最有利成矿部位,寻找次级背、向斜构造及地层产状突变处,往往是找矿的一个重要方向。据此,矿区圈出两个深部成矿远景区(如图二,Ⅰ、Ⅱ区域)

4 结论

银厂沟―骑漯沟矿体主要主要成脉状充填交代于北西向断层构造中,赋存于离筇竹寺与灯影组界面20-120m范围内,成矿阶段主要有两个阶段:前期锌高铅少的矿体,后期铅高锌少的矿体。矿体受北西向构造和碳酸盐岩岩性控制,成矿物质来源于灯影组与二叠系玄武岩较高的铅锌丰度值。由于多期次的岩浆作用,尤其是二叠系玄武岩浆对于矿源层的改造、玄武岩岩浆作用所带来的巨大热源及部分成矿物质,其对本区脉状铅锌矿体形成具有至关重要作用。矿床成因类型为沉积―后期热液改造型,同时热液也提供了部分成矿物质。根据银厂沟―骑漯沟矿区矿体、构造、岩性分布情况,认为矿区Ⅰ、Ⅱ区域深部具有重要的找矿前景。

参考文献:

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