柴 旺 趙志芳 段 鵬 余 璨

（1.云南大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司；3.云南省高校國(guó)產(chǎn)高分衛(wèi)星遙感地質(zhì)工程研究中心；4.國(guó)土資源部三江成礦作用與資源勘查利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

滇東北鉛鋅多金屬成礦帶位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（I級(jí)）之滇東臺(tái)褶帶（II 級(jí)），是川滇黔區(qū)域最重要的鉛鋅成礦區(qū)域，礦床均產(chǎn)出于碳酸鹽巖地層中，以震旦系燈影組鉛鋅礦床最為發(fā)育［1-4］。茂租鉛鋅礦位于滇東北巧家縣NE 向平距48 km 處，西起長(zhǎng)坡、東臨大石包，南北受獅子山及申家梁子所圍限。礦區(qū)展布面積為6.8 km2，自20 世紀(jì)50 年代西南地質(zhì)局545 隊(duì)在礦區(qū)發(fā)現(xiàn)含礦層以來(lái)，前人在礦區(qū)開(kāi)展了大量工作，但由于交通、地域限制，研究程度總體較低［5-8］。本研究在系統(tǒng)整理已有資料的基礎(chǔ)上，對(duì)礦床成礦地質(zhì)背景進(jìn)行分析，厘清礦床地質(zhì)特征，總結(jié)成礦規(guī)律，為礦區(qū)下一步地質(zhì)勘查工作提供依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

區(qū)域出露地層繁雜，自元古界昆陽(yáng)群、震旦系至第四系均有出露，地層總厚度達(dá)10 000 m 左右，礦床主要賦存于下二疊統(tǒng)茅口組、上泥盆統(tǒng)宰格組、下寒武統(tǒng)漁戶村組及震旦系燈影組中。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)總體不發(fā)育，僅局部地區(qū)分布晉寧期花崗巖、澄江期石英斑巖及流紋巖—玄武巖。此外，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，與褶皺共同組成的褶皺—斷裂帶，嚴(yán)格控制著區(qū)內(nèi)Pb、Zn、Ag 礦床（點(diǎn)）的產(chǎn)出。區(qū)域由南向北分別展布復(fù)原—羅平礦帶、牛首山—馬龍礦帶、金牛廠—礦山廠礦帶、五星迤車訊—龍街礦帶、大寶廠—長(zhǎng)發(fā)硐礦帶和巧家—蓮峰礦帶。以金沙廠—雨碌為界，東西兩側(cè)分別發(fā)育不同類型的礦床：東側(cè)主要為賦存于二疊系、泥盆系地層中的鉛鋅礦床，西側(cè)為產(chǎn)于古生界震旦系地層的鉛鋅礦帶?？傮w而言，區(qū)內(nèi)鉛鋅銀礦產(chǎn)與構(gòu)造、古地理環(huán)境、地層巖性密切相關(guān)，震旦系燈影組、下寒武統(tǒng)漁戶村組、上泥盆統(tǒng)宰格組、下石炭統(tǒng)擺佐組對(duì)于成礦具有明顯的時(shí)空控礦性，區(qū)域成礦主要受礦源層、古地理和褶皺—斷裂帶控制。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

礦區(qū)北起麥子灣、南至楊棚子，地處茂租逆斷層與臭水井?dāng)鄬铀鶔冻值眯ㄐ螀^(qū)域內(nèi)，出露地層較復(fù)雜（圖1）［9］。奧陶系地層均出露于礦區(qū)獅子山以南，其中奧陶系中統(tǒng)大箐組（O2d）、巧家組（O2q）的灰白色—灰色白云質(zhì)灰?guī)r均分布于礦區(qū)獅子山以南，偶見(jiàn)燧石團(tuán)塊及腕足類、三葉蟲(chóng)化石；奧陶系中統(tǒng)紅石崖組（O1h）自上而下巖性分別為紫紅色泥質(zhì)砂巖、淺灰色砂質(zhì)白云巖及紫紅色砂巖。寒武系地層分布于獅子山—楊棚子一線的南西側(cè)，其中寒武系上統(tǒng)二道水組（?3e）自上而下巖性為石英砂巖、灰色含泥質(zhì)白云巖，寒武系中統(tǒng)巖性為西王廟組紫紅色砂巖與陡坡寺組灰?guī)r，寒武系下統(tǒng)龍王廟組、滄浪鋪組及筇竹寺組廣泛展布于礦區(qū)內(nèi)。

礦區(qū)的主要含礦層位為震旦系上統(tǒng)燈影組，廣泛出露于礦區(qū)北東側(cè)及北西側(cè)。其中，燈影組上段上亞段（Z2dn）為灰白色—深灰色粉—細(xì)中粗白云巖，多發(fā)育雪花（鳥(niǎo)眼）狀螢石白云石基波紋狀螢石白云石條帶，閃鋅礦、方鉛礦呈散點(diǎn)狀及細(xì)脈狀分布其間，在上、下部分別形成I1、I2號(hào)似層狀鉛鋅礦體；燈影組上段下亞段由灰白色—深灰色致密狀硅質(zhì)白云巖組成，可見(jiàn)閃鋅礦、方鉛礦呈斑點(diǎn)狀、散點(diǎn)狀、層塊狀及脈狀嵌布其中，是茂租鉛鋅礦床II、III 號(hào)礦體的賦礦層位。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)總體位于茂租逆斷層和臭水井?dāng)嗔呀粎R的三角帶內(nèi)，構(gòu)造十分發(fā)育。礦區(qū)褶皺由寬緩的向斜褶曲和平行排列的不對(duì)稱背斜構(gòu)成，自西向東分別發(fā)育長(zhǎng)坡倒轉(zhuǎn)背斜、洪發(fā)硐—四財(cái)硐不對(duì)稱背斜、干樹(shù)林不對(duì)稱向斜及白卡向斜，在洪發(fā)硐背斜軸部構(gòu)造羽狀裂隙中發(fā)育脈狀礦（化）體。長(zhǎng)坡倒轉(zhuǎn)背斜是位于茂租逆斷層與長(zhǎng)坡斷層之間的次級(jí)褶皺，向南至桐子廠附近呈單斜構(gòu)造。洪發(fā)硐—四財(cái)硐背斜兩翼為寒武系下統(tǒng)地層，使白卡與干樹(shù)林2個(gè)向斜合并為同一寬緩的大向斜，區(qū)域上與干樹(shù)林不對(duì)稱向斜毗鄰。白卡向斜南東翼實(shí)則為寬緩的金陽(yáng)背斜北西翼，由震旦系燈影組白云巖組成，北西翼及核部為寒武系下統(tǒng)地層，礦區(qū)總體位于核部區(qū)及東翼轉(zhuǎn)折端。

礦區(qū)以NE向斷層最為發(fā)育，次為NE向、SN向斷層。礦區(qū)西部被茂租逆斷層由縱向切錯(cuò)，上盤發(fā)育震旦系燈影組白云巖，下盤主要發(fā)育寒武系、二疊系地層，垂直斷距達(dá)4 000 m，是礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造。長(zhǎng)坡逆斷層為茂租逆斷層的派生斷層，向北延至長(zhǎng)坡白水溝與大巖硐斷層相交，斷層上盤局部發(fā)育輕微硅化、螢石化及鉛鋅礦化；大巖硐斷層北至白水溝交于茂租逆斷層，錯(cuò)斷上層鉛鋅礦體約60 m，其斷面上見(jiàn)緩傾斜擦痕及少量鉛鋅礦脈。礦區(qū)次級(jí)斷裂組分布零散且規(guī)模不大，產(chǎn)狀變化較大，多在震旦系燈影組白云巖中發(fā)育礦化程度不一的裂隙礦，對(duì)于一、二層鉛鋅礦體有著顯著的改造富集作用，尤以鉛的富化作用最為顯著。

2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變以硅化、螢石化為主，其次為重晶石化、方解石化及褐鐵礦化。硅化集中發(fā)育于鉛鋅礦（化）體及邊緣的圍巖中，局部地段受矽質(zhì)浸染而發(fā)育為矽化白云巖，偶見(jiàn)石英脈穿插于白云巖及鉛鋅礦物中，在干樹(shù)林北段及申家梁子一帶尤為發(fā)育，是鑒別燈影組上段頂部上層礦與燈影組上段中上部下層礦的標(biāo)志之一。螢石化多見(jiàn)脈狀螢石分布于礦體內(nèi)部及圍巖中，礦體局部邊緣見(jiàn)厚數(shù)厘米至數(shù)十厘米的螢石脈，在白云巖中偶見(jiàn)單獨(dú)發(fā)育的螢石脈，還觀察到浸染狀、細(xì)脈狀鉛鋅礦，在II2、II5號(hào)礦體中發(fā)育最顯著。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦化層

礦區(qū)主要賦礦層位為震旦系上統(tǒng)燈影組上、下亞段，上含礦層自上而下可劃分為5 個(gè)巖性層：①上部淺灰色、深灰色為中—粗晶白云巖中形成I 號(hào)似層狀鉛鋅礦體，厚約13 m；②淺灰色薄—中厚層狀細(xì)—中粗晶白云巖中發(fā)育稀密度極不均勻的白云石斑點(diǎn)及黃鐵礦，局部見(jiàn)散點(diǎn)狀鉛鋅礦化，沿裂隙發(fā)育鉛鋅礦脈；③灰白色—深灰色細(xì)—中晶白云巖中多發(fā)育雪花（鳥(niǎo)眼）狀螢石白云石，發(fā)育I 號(hào)下部礦（化）體，以底部波紋狀螢石白云石條帶為典型特征；④淺灰色—灰色粉—細(xì)晶白云巖中發(fā)育螢石、白云石斑點(diǎn)或團(tuán)塊，偶見(jiàn)散點(diǎn)狀鉛鋅礦化；⑤下部為灰白色角礫狀粉—細(xì)晶硅質(zhì)白云巖，局部發(fā)育鉛鋅礦化。該含礦層厚度小且變化較大（14～39 m），以東西向的變化最大，水平方向和垂直方向上的變化次之，彼此交替重疊發(fā)育，層理清晰，偶有斜交層紋發(fā)育，表明礦床發(fā)育于不穩(wěn)定的動(dòng)蕩沉積環(huán)境中。

下含礦層巖性相對(duì)單一，主要發(fā)育灰白色—白色的致密塊狀硅質(zhì)白云巖，燧石扁豆自西向東逐漸增多，條帶也逐漸清晰，厚度逐步增大。層位中發(fā)育II 號(hào)礦體，沿局部裂隙發(fā)育鉛鋅細(xì)脈，富化為III 號(hào)礦（化）體。

3.2 礦體特征

礦床內(nèi)共圈定了11 條礦體，上含礦層發(fā)育I1、I2、I3、I4、I5、I6共6條礦體，下含礦層發(fā)育II1、II2、II3、II5共4條礦體，脈狀礦體1 條（III3號(hào)礦體），其中主礦體共7條。I2號(hào)礦體是礦區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的礦體，礦石量占總資源儲(chǔ)量的35.7%，總體賦存于上含礦層至強(qiáng)風(fēng)化灰黃色、淺灰色薄—中厚層細(xì)—中粗晶白云巖中，多見(jiàn)褐鐵礦、鉛鋅礦氧化物呈囊狀、蜂窩狀產(chǎn)出，也見(jiàn)閃鋅礦、方鉛礦及黃鐵礦呈散點(diǎn)狀、斑點(diǎn)狀及細(xì)脈狀嵌布，I2號(hào)礦體Zn平均品位為6.27%（表1）。

表1 礦體特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)

總體上，上、下含礦層是礦區(qū)的主要礦化類型，礦（化）體呈似層狀產(chǎn)出，總體展布于干樹(shù)林向斜北西翼及洪發(fā)硐背斜軸部一帶，礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀一致，走向N—NE、傾向SE，延深254～725 m，厚度1.6～5.64 m，以形態(tài)規(guī)則、產(chǎn)狀穩(wěn)定為主要特征，普遍發(fā)育規(guī)模較大。洪發(fā)硐背斜軸部及其東翼的構(gòu)造羽狀裂隙中發(fā)育脈狀礦（化）體，傾角較陡，走向NW、傾向E，延長(zhǎng)60～94 m，礦體形態(tài)復(fù)雜且規(guī)模較小。

3.3 礦石礦物特征

礦床內(nèi)礦石礦物類型較為簡(jiǎn)單，硫化物以閃鋅礦、方鉛礦為主，局部發(fā)育少量黃鐵礦。閃鋅礦為黃棕色—棕色、褐紅色，呈半透明狀、球粒狀、不規(guī)則狀及細(xì)脈狀展布于白云巖中。方鉛礦為鉛灰色、鋼灰色，呈不規(guī)則狀及細(xì)脈狀嵌布于白云巖中。脈石礦物主要包括螢石、白云石和石英，局部地段發(fā)育燧石、方解石和炭泥質(zhì)。

礦石結(jié)構(gòu)以粒狀結(jié)構(gòu)、粒狀膠結(jié)結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)及斑狀結(jié)構(gòu)為主，多見(jiàn)鉛鋅礦物呈半自形粒狀聚集為團(tuán)塊，或呈不規(guī)則粒狀嵌布于白云石顆粒中，偶見(jiàn)分布于硅質(zhì)脈和方解石脈邊緣，局部地段見(jiàn)鉛鋅礦物呈不規(guī)則粒狀被鐵質(zhì)、硅質(zhì)、磷灰石、白云石所膠結(jié)，或呈不規(guī)則狀顆粒與白云石鑲嵌在一起。

礦石構(gòu)造主要為斑點(diǎn)狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、土狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造。其中，富礦地段以塊狀構(gòu)造為主，主要為閃鋅礦、方鉛礦沿層緊密堆積，或?yàn)榘胱孕巍孕尉О咔恫加诎自茙r中；膠狀結(jié)構(gòu)、土狀結(jié)構(gòu)發(fā)育于氧化帶中，鉛鋅礦物呈膠體狀充填于空硐或裂隙中，亦或呈疏松土狀見(jiàn)于地表及老硐中；脈狀構(gòu)造主要發(fā)育于裂隙構(gòu)造中，多被鉛鋅礦物充填，或見(jiàn)方解石、白云石交代呈脈狀。

4 成礦規(guī)律

4.1 上層礦

上含礦層具有厚度小而變化大（14～39 m）、巖性變化大及層理清晰等特征，上含礦層穩(wěn)定賦存于含磷層下11.5 m 范圍內(nèi)，富礦化與賦礦層Z2dn22的厚度、巖相與熱水沉積構(gòu)造的發(fā)育程度關(guān)系密切。成礦特征：①震旦系燈影組上段上亞段厚度集中于19～25 m 時(shí)，僅見(jiàn)小規(guī)模裂隙礦；②灰?guī)r厚度集中于1～5 m 時(shí)，巖層分布范圍較廣，于長(zhǎng)坡地段發(fā)育貧薄的I3號(hào)礦體；③在0～1 m 后的灰?guī)r層中，相變的白云巖中發(fā)育厚大的I2號(hào)礦體，6 號(hào)斜井干樹(shù)林核部可見(jiàn)閃鋅礦與螢石、白云石一并構(gòu)成條紋狀礦化，而獅子山洪發(fā)硐背斜區(qū)螢石、白云石斑點(diǎn)較少，礦化程度較低。總體而言，上含礦層受控于原始沉積環(huán)境及巖性條件［10-14］。

4.2 下層礦

下層礦（化）體賦存于距燧石角礫頂板1～5 m 層內(nèi)，礦化在該層內(nèi)變化較大，礦體多見(jiàn)尖滅、分枝復(fù)合現(xiàn)象，礦體品位亦隨之變化。下層礦主要受控于巖性巖相條件，角礫層、燧石層的厚度直接決定著礦體的賦存特征。當(dāng)巖層內(nèi)無(wú)燧石條帶且角礫層較厚大時(shí)，礦化發(fā)育程度低，富礦化主要集中于燧石角巖層0.52～3.40 m 段的過(guò)渡地段，即角礫層和燧石層的過(guò)渡地帶是工業(yè)礦體的主要產(chǎn)出部位。近礦圍巖成分復(fù)雜，局部可見(jiàn)層理清晰的灰色—深灰色泥質(zhì)角礫，同樣是動(dòng)蕩沉積環(huán)境的有利佐證。偶見(jiàn)圈層狀硅質(zhì)白云巖，推測(cè)其為強(qiáng)烈熱水旋流的產(chǎn)物［15-18］。

4.3 裂隙型鉛鋅礦

裂隙型鉛鋅礦（化）體主要受控于層位及N25°～43°W 的羽狀裂隙組，由含礦熱液沿同生斷裂兩側(cè)裂隙充填及后期改造而成，以III1、III2及III3號(hào)礦體最為典型（圖2）。

5 礦床成因

茂租鉛鋅礦總體屬“上層礦—下層礦—脈”三位一體的熱水沉積成礦模式，3 個(gè)礦（層）是熱水沉積成礦作用的統(tǒng)一產(chǎn)物。含礦熱水沿同生斷裂上升時(shí)，斷裂旁側(cè)裂隙被附近薄弱地帶充填、交代形成脈狀或不規(guī)則的扁豆?fàn)顩r（化）體，熱液上升通道受阻、熱水壓力較高時(shí)礦化最為富集。當(dāng)含礦熱水噴溢至海底時(shí)，熱液就地沉積于噴口附近的洼地形成似層狀上層礦和下層礦。其中，下層礦形成于同生斷裂熱水活動(dòng)的中早期，熱水在該階段噴發(fā)強(qiáng)度較高、水體動(dòng)蕩，形成大量同生角礫巖，但由于熱液中含礦濃度較低，故而該階段礦化品位偏低、礦體規(guī)模較小；上層礦形成于熱水活動(dòng)的中晚期，熱水經(jīng)充分演化分異而含礦濃度較高，以溢流為主，易于在有利部位沉積形成規(guī)模較大的工業(yè)礦體。

6 結(jié) 論

（1）茂租鉛鋅礦床是產(chǎn)于碳酸鹽巖及斷層破碎帶的熱水沉積型礦床，層狀、似層狀礦（化）體賦存于上震旦統(tǒng)燈影組白云巖中，脈狀礦（化）體則賦存于斷裂破碎帶。

（2）礦床總體受地層、構(gòu)造控制，向南傾伏的大巖硐、洪發(fā)硐背斜及NE向F12組成“背斜加一刀”的構(gòu)造組合，成礦條件良好，背斜傾伏端斷裂破碎帶及兩翼地層找礦潛力良好。礦床南側(cè)的白馬廠—核桃灣總體位于蓮峰—巧家大斷裂及茂租斷裂的構(gòu)造交匯部位，成礦地質(zhì)條件良好，具有較好的找礦前景。