董江濤
(中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院有限公司,云南 昆明 650051)
盈江白馬山鉛鋅礦區(qū)位于岡底斯—念青唐古拉褶皺系,伯舒拉嶺—高黎貢山褶皺帶,古永—盞西褶皺束南緣,地處檳榔江南北向構(gòu)造帶之關(guān)上—新域南北向構(gòu)造亞帶內(nèi)。區(qū)域內(nèi)斷裂極其發(fā)育,主要發(fā)育有近南北向和近東西向兩組構(gòu)造帶,構(gòu)造帶內(nèi)次級構(gòu)造與區(qū)域稀有金屬、有色金屬、多金屬礦化關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,總體以玄武巖、英安巖、安山巖、酸性花崗巖、花崗斑巖淺成—超淺成侵入巖為主,巖漿活動時期從燕山晚期到喜山晚期,主要沿區(qū)域性深大斷裂帶旁側(cè)分布。
結(jié)合礦區(qū)周邊位于同一構(gòu)造帶的六紅廠和大華東山鉛鋅礦礦床成因,對白馬山礦區(qū)礦體地質(zhì)特征、成礦因素和找礦標志的綜合分析認為,礦區(qū)內(nèi)目前已查明的礦體屬熱液充填交代型礦床[1-3]。
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有第四系(Q)、石炭系勐洪群(DCm)、下泥盆統(tǒng)關(guān)上組(D1g)、上志留統(tǒng)(S3)(圖1),其中白馬山鉛鋅礦體賦存于下泥盆統(tǒng)關(guān)上組一段,如圖1所示。
圖1 白馬山鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological map of Baimashan lead-zinc mining area
1.1.1 第四系(Q)
礦區(qū)內(nèi)第四系多見于溝谷和平緩地帶,主要為:殘坡積物、洪積物。坡積物由砂、碎石及風化粘土組成,一般厚10~30 m;洪積物分布于山腳和溝谷出口處,由成分復雜、無分性泥、砂、巖石碎塊、卵礫石組合而成。
1.1.2 石炭系勐洪群(DCmh)
在礦區(qū)內(nèi)大面積出露,根據(jù)其巖性組合特征劃分為勐洪群第三(DCmh3)、第二段(DCmh2)地層。
1)第三段(DCmh3)。出露于礦區(qū)中部及西南部,呈北西至近南北向展布。主要巖性組合為粉砂質(zhì)板巖、雜砂巖、含灰質(zhì)白云巖、致密塊狀白云巖、含礫雜砂巖間夾綠色板巖、灰色-深灰色板巖間夾含炭質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖等。厚度>812.56 m。
2)第二段(DCmh2)。出露于礦區(qū)西北部,呈南北向展布。主要巖性組合為厚層狀變質(zhì)黑云母泥質(zhì)粉砂巖夾雜砂巖及灰白色大理巖,普遍見黃鐵礦化;透輝石長英質(zhì)角巖、石英巖及變質(zhì)雜砂巖、含礫泥質(zhì)粉砂巖夾黑云母泥巖。厚度>940.40 m。
1.1.3 泥盆系下統(tǒng)(D1)
礦區(qū)內(nèi),出露地層為下泥盆統(tǒng)關(guān)上組(D1g)。上部為斷層所切,下部與上志留統(tǒng)推測為假整合接觸,礦區(qū)內(nèi)根據(jù)巖性組合特征劃分為上、下兩個巖性段,分述如下:
1)下泥盆統(tǒng)關(guān)上組第一段(D1g1),主要巖性為深灰色粉砂質(zhì)板巖,深灰-灰黑色含炭質(zhì)粉砂質(zhì)板巖,灰黑色碎裂鐵錳質(zhì)板巖,灰色薄層-中厚層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r間夾變質(zhì)含礫巖屑雜砂巖、石英細砂巖、粉砂巖、板巖,灰、深灰色薄層狀含炭質(zhì)粉晶白云巖、泥質(zhì)條帶灰?guī)r??偤?227.37 m,與下伏地層(DCmh3)為斷層接觸。
2)下泥盆統(tǒng)關(guān)上組第二段(D1g2),主要巖性為深灰色板巖,灰色薄層狀粉砂質(zhì)細晶灰?guī)r,深灰色含炭質(zhì)粉砂質(zhì)板巖??偤?161.42 m。
1.1.4 上志留統(tǒng)(S3)
分布于礦區(qū)西北部,呈近南北向展布,地層巖性組合為:下部以淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r為主,夾少量灰黑色灰?guī)r及一層厚約 2 m 的結(jié)晶灰?guī)r。中上部以淺灰色灰?guī)r為主,夾部分泥質(zhì)、粉砂質(zhì)灰?guī)r及一層厚約 18 m 的泥質(zhì)粉砂巖,局部灰?guī)r中見少量鉛鋅礦化。頂部為灰白色白云巖。該層總厚>370 m。
1.2.1 褶皺構(gòu)造
以F4斷層為界,其東端表現(xiàn)為一近東西向斷層(F1)橫切的,向東傾斜的,傾角35~68°的單斜構(gòu)造。F4斷層以西,地層總體西傾,為單斜構(gòu)造。
1.2.2 斷裂構(gòu)造
斷裂主要為北西向和近南北向兩組斷裂,其中F72為獅子山—舊城區(qū)域斷裂[4],控礦斷層為F6,斷層 F1、F5為近東西向,F(xiàn)2、F3和F4為北東南西向。
F72為礦區(qū)內(nèi)主斷裂,走向長約 6.8 km,斷層呈北北西向展布,傾向南東,傾角82~90°。斷裂破碎帶寬約 20 m,局部表現(xiàn)為糜棱巖化帶,其旁側(cè)節(jié)理、裂隙、褶曲及蝕變現(xiàn)象發(fā)育,斷裂上盤上志留統(tǒng)地層逆沖于DCmh3之上,斷裂性質(zhì)表現(xiàn)為壓扭性。
F6為礦區(qū)內(nèi)控礦斷層,走向長>3 km,傾向北東,傾角70~85°,局部近直立。破碎帶中主要為黃褐色灰?guī)r角礫和鉛鋅礦充填,見方鉛礦、閃鋅礦、菱鋅礦,但多被氧化,斷層破碎帶膨縮現(xiàn)象較明顯。礦區(qū)中部不同中段坑道工程均揭露此斷層,斷層為平移斷層,具張性特征。
礦區(qū)圍巖蝕變主要有如下幾種:
硅化:在 1 400 中段分布較廣,呈網(wǎng)脈狀、團塊狀產(chǎn)出,穿插于結(jié)晶灰?guī)r中,與礦化關(guān)系密切。
碳酸鹽化:常見網(wǎng)脈狀方解石沿灰?guī)r的裂隙呈脈狀或團塊狀產(chǎn)出。
黃鐵礦化(褐鐵礦化):多表現(xiàn)在灰?guī)r中呈星點狀或細脈狀產(chǎn)出。
絹云母化:主要分布在礦化破碎帶周邊的結(jié)晶灰?guī)r中,絹云母呈碎片狀散布其中。
矽卡巖化:主要分布在灰?guī)r中,矽卡巖礦物為透閃石,礦區(qū)內(nèi)在 1 400 中段可見。
根據(jù)礦區(qū)1∶10 000 萬土壤化探測量,可圈定3個鉛鋅銀化探異常。礦區(qū)北部F2、F3與F5交匯部位呈東西向展布異常帶,東西長 1 600 m,寬 300 m,呈串珠狀分布,有多個異常濃集中心,最高達5‰;沿F2、F3所夾持的上志留統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r以及沿F4、F6的下泥盆統(tǒng)關(guān)上組一段平行分布2個鉛鋅銀化探異常,呈南北走向,長約 2 200 m,西部上志留統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r化探異常經(jīng)深部工程驗證為礦致異常,礦化體產(chǎn)于破碎帶中,東部下泥盆統(tǒng)關(guān)上組一段化探異常為已發(fā)現(xiàn)鉛鋅銀礦體KT1、KT2所致,化探異常中心和礦體富集部位高度吻合。
礦區(qū)共揭露KT1和KT22個主礦體以及其他單工程控制零星小礦體,均產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)關(guān)上組一段灰?guī)r的斷層破碎帶中,呈囊狀、透鏡狀(圖2)。
圖2 1 715 m、1 680 m中段平面圖Fig.2 Geological plan of 1 715 m and 1 680 m mining level
KT1礦體產(chǎn)出于F6斷層破碎帶內(nèi),呈近南北向展布,礦體形態(tài)呈脈狀、透鏡狀、膨縮變化明顯,尖滅再現(xiàn)明顯,傾角約80°,為陡傾斜礦體。圍巖主要為淺灰色結(jié)晶灰?guī)r、含碳質(zhì)灰?guī)r、碳質(zhì)板巖。鉛平均品位5.39%,鋅平均品位10.08%,銀平均品位 128.37 g/t,礦體厚1.42~2.38 m,平均厚 1.75 m。
KT2礦體產(chǎn)出于F6斷層的次級破碎帶內(nèi),呈南北向展布,礦體形態(tài)呈囊狀、透鏡狀。礦體總體走向190°,傾向西,傾角80°。礦體厚1.00~2.20 m,平均厚 1.77 m,鉛平均品位8.33%,品位變鋅平均品位8.34%,銀平均品位 101.37 g/t,礦體有用組分均勻。
2.2.1 礦石類型
礦體產(chǎn)于斷裂破碎帶中,為充填交代形式,含礦巖石為灰質(zhì)構(gòu)造角礫巖、碎裂巖,礦石工業(yè)類型屬碳酸鹽巖型脈狀鉛鋅礦。根據(jù)礦石氧化率,礦石自然類型以氧化礦為主,少量混合礦和原生礦。氧化礦主要是菱鋅礦、水鋅礦和鉛釩,廣泛分布在斷裂破碎帶中,礦石顏色呈黃褐色,呈松散土狀;硫化礦為方鉛礦和閃鋅礦,以致密塊狀、團塊狀形式和氧化礦共存于斷裂破碎帶中或呈細脈狀沿裂隙產(chǎn)出。
2.2.2 礦石礦物組成
礦區(qū)內(nèi)礦石礦物主要以碳酸鹽形式存在,主要有菱鋅礦、水鋅礦、鉛釩等,其次以硫化物形式出現(xiàn),有方鉛礦、閃鋅礦,伴生組分為銀、錫、鐵錳礦;脈石礦物主要有方解石、白云石、石英,其次為鐵錳質(zhì)粘土、黑云母、白云母、綠泥石、長石、少量透閃石。
2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)單一,主要為自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造主要以塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、土狀構(gòu)造為主,其次為細脈狀構(gòu)造、葡萄狀構(gòu)造和皮殼狀構(gòu)造。
1)地層巖性。礦床受下泥盆統(tǒng)關(guān)上組一段(D1g1)地層控制,為一套淺海-濱海相沉積巖[5],賦存于結(jié)晶灰?guī)r和炭質(zhì)灰?guī)r的層間破碎帶,礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致,嚴格受地層巖性控制。
2)南北向控礦構(gòu)造。礦區(qū)近南北向張性斷層破碎帶為良好的導礦和容礦空間[6],以含礦熱液充填交代為主,有以下幾種形式:斷層面附近裂隙帶和破碎帶充填;膠結(jié)各種成因的角礫巖體;裂隙充填的各類熱液脈體,包括脈狀和網(wǎng)脈狀硫化物礦化、含礦方解石脈[7]。在區(qū)域上由北向南分布有紅朱硐—大陡山鉛鋅多金屬礦、六紅廠—白馬山鉛鋅銀多金屬礦、獅子山—楊家寨鉛鋅礦,以上礦點成礦作用均與南北向斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。
3)深部巖漿活動。白馬山礦區(qū)在區(qū)域上位于“三江”騰沖—梁河成礦帶,騰沖—梁河成礦帶中的各類礦床的成礦作用均與中、新生代花崗巖侵入活動有關(guān),在空間和時間上依附著特定的含礦花崗巖帶組成3個近于平行、呈南北向展布的構(gòu)造巖漿巖帶,礦區(qū)礦石富含鉛、鋅、銀,伴生錫,且礦區(qū)外圍大量出露花崗巖體,推測礦區(qū)深部有隱伏巖體通過斷裂、裂隙等通道為該區(qū)成礦作用提供物質(zhì)來源[8]。
礦區(qū)內(nèi)鉛鋅銀多金屬礦體均產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)關(guān)上組一段(D1g1)碳酸鹽巖中,受層間斷層的控制,圍巖蝕變主要為碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化和白云母化、弱矽卡巖化。礦石有用組分除鉛鋅銀外,部分礦石樣品錫品位達0.21%,從區(qū)域上來看礦區(qū)位于“三江”騰沖—梁河錫、鎢、稀有金屬成礦帶之獅子山—楊家寨錫多金屬成礦帶內(nèi),周邊多個礦區(qū)成礦作用與燕山—早喜馬拉雅期花崗巖、花崗斑巖侵入巖體有直接關(guān)系。白馬山礦區(qū)周邊也廣泛分布有花崗巖體,推測深部可能存在花崗巖類侵入體,有可能形成與花崗巖有關(guān)的矽卡巖型礦床,上部鉛鋅銀礦是深部巖漿巖富含礦液及揮發(fā)性組分,為成礦提供豐富的物質(zhì)來源和熱源。綜上認為,白馬山鉛鋅銀礦屬與中酸性巖漿巖有關(guān)的中低溫熱液充填交代型礦床[9-10]。
白馬山鉛鋅礦屬熱液充填交代型脈狀礦床,礦體嚴格受地層、南北向斷裂構(gòu)造控制,圍巖蝕變現(xiàn)象明顯,礦化體和土壤化探異常套合度高,是重要的找礦標志。
1)地層:礦(化)體均產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)關(guān)上組一段(D1g1)的結(jié)晶灰?guī)r以及上志留統(tǒng)(S3)白云質(zhì)灰?guī)r中,是本區(qū)找礦的重要標志層位 ,可作為間接找礦標志。
2)南北向斷裂構(gòu)造:南北向斷裂為礦化的富集及礦體的賦存提供場所,是礦區(qū)重要的容礦空間,南北向斷裂破碎帶可作為重要找礦標志。
3)化探異常:土壤化探測量是該區(qū)鉛鋅礦找礦較為有效的工作方法,目前發(fā)現(xiàn)并圈定的鉛鋅礦體展布特征與土壤化探圈定的異常特征吻合度高,礦體氧化后上覆殘坡積層中易形成土壤次生暈異常,在異常濃集中心及附近可能找到礦(化)體。
4)圍巖蝕變:鉛鋅礦體附近褐鐵礦化強烈,局部形成鐵帽,矽卡巖化附近也常見到鉛鋅礦化,礦化部位可見到大量網(wǎng)脈狀或團塊狀石英和方解石產(chǎn)出。褐鐵礦化、矽卡巖化、硅化和碳酸鹽化等圍巖蝕變與礦化關(guān)系密切,可作為明顯的找礦標志。