四川普格县西普铅锌矿地质特征及成矿控制条件

2015-05-03 02:56何杰斌
四川地质学报 2015年2期
关键词:门坎白云质铅锌矿

何杰斌

(武警黄金第十二支队,成都 610036)

西普铅锌矿产处于川滇黔铅锌成矿区[1-3]的普格-会东成矿带,该成矿带为川西南地区重要的成矿带之一。近年来,随着找矿工作的不断深入,区内的铅锌矿床越来越引起人们的注意,但目前研究程度甚低,尤其是普格地区。基于对该矿床研究基础上,总结成矿的控制条件,探讨矿床成因,为研究该区的铅锌矿床地质工作提供参考。

1 地质概况

四川普格西普铅锌矿隶属四川省凉山彝族自治州普格县吉乐乡觉木村,位于普格县城北东方向,平距50km。该矿地处扬子地台西南缘、康滇地轴东缘普格-会东坳陷盆地中[4]。矿区出露地层主要有奥陶系、志留系、二叠系(图1)[5],其中奥陶系地层为含矿地层。

矿区处于南北向黑水河背斜的东翼,受区域性南北向黑水河断裂的影响,黑水河背斜东翼地层破碎,断裂、裂隙发育,其中南北向层间裂隙群,成为良好的储矿构造,近东西向断裂为成矿后的断裂。

矿区内仅有晚二叠世峨眉山玄武岩分布[5]。卢记仁、王登红、李红阳、刘家铎等认为:峨眉山玄武岩除提供少量的成矿物质外,最重要的是为成矿的形成提供了充足的热动力条件[6~9]。

图1 西普矿区地质简图

2 矿区地质

2.1 含矿地层

区内出露地层自下而上主要有奥陶系下统红石崖组(O1h)、中统巧家组(O2q)和大箐组(O2d),志留系中统石门坎组(S2s),二叠系下统梁山组(P1l)、栖霞-茅口组(P1q-m)、上统峨眉山玄武岩(P2β)和第四系地层(Q)。[5]

区内主要含矿层为大箐组,岩性较单一,性划分为上、下两段:

上段(O2d2)为黄灰、灰白色致密状白云质灰岩,沿层理发育有方解石细脉,顶部赋存有似层状铅锌矿(化)体,为矿区赋矿层位,厚 50~120m。该层下部为一套灰白色粉晶状的白云质灰岩;上部是矿区似层状铅锌矿(化)体产出的重要部位,为黄灰色-灰白色的致密状白云质灰岩,其中偶夹有数层极薄的灰黑色炭质页岩。上覆地层为志留系中统石门坎组(S2s)灰黑色页岩。铅锌矿(化)体产于石门坎组界线下0~80m范围内。

下段((O2d1))为一套灰白色巨厚层状晶质白云岩,厚100~325m。整合于巧家组灰岩之上。

2.2 构造

以南北向为主,形成较早,至今活跃;近东西向构造次之,形成较晚。早期构造线、地层等被近东西向构造错动。区域性构造有近南北向黑水河背斜和黑水河断裂及近东西向的抖口断裂。

2.2.1 褶皱

黑水河背斜为矿区的主要褶皱构造,轴向南北,轴部和西翼地层遭遇黑水河断裂破坏,仅存东翼地层,依次分布大箐组、统石门坎组(S2s)、梁山组、栖霞-茅口组(P1q-m)、峨眉山玄武岩等。大箐组为碳酸盐岩,石门坎组主要为页岩,梁山组主要为砂岩,栖霞-茅口组(P1q-m)为泥质灰岩。东翼地层产状为2°~15°∠12°~35°。背斜北端被近东西向抖口断裂错动,错距约50m。

2.2.2 断裂

1)黑水河断裂(F1),分布于矿区西侧,黑水河东岸,北起越西,南至宁南松坡铅锌矿区,与则木河断裂交汇,长大于130km。该断裂走向近南北,倾向东,倾角45°~80°;上盘为大箐组,下盘为峨眉山玄武岩。断裂破碎带宽约十余米。该断裂为逆冲断层,是白垩纪末伴随盖层全面褶皱形成,新生代又表现了不同程度的复活[5]。

2)抖口断裂(F2),分布于矿区北端,西起抖口乡张江坪,东至洛格呷天,长约9km。断裂走向近东西,断层面近直立。断裂切割了奥陶系-白垩系地层,地层断距200m左右。断层性质平移断层,平面上呈右行。该断裂主要是受南北向黑水河构造影响,顺着张裂面发育,并在差异推动下形成的。

3)F3断裂,位于矿区中部,发育于大箐组下段白云岩中,断裂走向北北西,倾向北东东,倾角 66°。断裂长约 500m,断裂破碎带宽 1~3m,构造岩为大小不等的角砾状白云岩,胶结物为围岩搓碎的岩粉、重晶石、石英等。

4)F4(F4-1、F4-2、F4-3)控矿(层间)裂隙群,发育于奥陶系中统大箐组上段顶部,于志留系中统石门坎组(S2s)之下,产状30°~140°∠8°~60°。矿区层间破碎带不太发育,但在铅锌矿化较强的地段裂隙发育,在俄木地段和曲伏地段形成低品位矿体,在觉木地段发现矿化体,在这 3个地段形成控矿裂隙群。

2.3 围岩蚀变

区内围岩蚀变不发育,主要类型有硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化,其中硅化、黄铁矿化为近矿围岩蚀变,二者蚀变的强弱程度与矿化富集呈正相关关系。区内硅化、黄铁矿化是寻找铅锌矿(化)体较为直接的线索[10]。

3 矿(化)体地质特征

3.1 矿(化)体特征

目前已知的矿(化)体3个,分别为曲伏、俄木和觉木3个矿段。

1)曲伏矿段:位于矿区北部曲伏村,有Ⅰ号低品位矿体。矿体似层状,产状30°~40°∠30°~60°,长1300m,厚1.73~9.33m,平均厚4.98m;矿体铅品位0.02%~0.95%,平均0.62%;锌品位0.01%~0.10%。

2)俄木矿段:位于矿区中部俄木村,含Ⅱ号低品位矿体。矿体似层状,产状90°~140°∠20°~36°,长1500m,厚度5.68~11.22m,平均厚6.83m;矿体铅品位0.08%~6.32%,平均0.64%;锌品位0.02%~1.97%。

3)觉木矿段:位于矿区南部觉木村,含Ⅲ号矿化体。矿化体似层状,产状40°~160°∠10°~45°,长约2000m,宽5~17m;矿化体铅品位0.11%~3.28%,锌品位0.12%~ 3.03%。工作程度较低。

3.2 矿石特征

矿石类型较单一,为碳酸盐型铅锌矿石。矿石具自形粒状结构、半自形晶粒状结构、它形粒状结构及嵌晶结构等,构造主要有浸染状、条带状、细脉状、团块状、蜂窝状及皮壳状等。氧化矿主要构造类型为蜂窝状、皮壳状。

从矿石结构、构造特征看出,西普铅锌矿不仅具有沉积作用特征,同时具有后期热液改造特征。

3.3 矿物成分及矿物共生组合

矿物组合较简单,矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、铅钒等,局部有少量的铜蓝、孔雀石等铜矿物;脉石矿物主要有白云石、方解石、石英等,萤石、重晶石次之;其它金属矿物有黄铁矿、褐铁矿等。

4 成矿控制条件分析

4.1 控矿地质因素

4.1.1 岩相古地理条件对矿(化)体的控制作用

西普铅锌矿位于普格-宁南坳陷带中,其南为会理古陆,西为康滇古陆。带内在奥陶纪沉积了厚度巨大的碳酸盐岩,沉积模式为台地相。在该相带内发现许多大大小小的铅锌矿床,都分布于这片碳酸盐岩台地中,较有名的是洛乌沟、乌依等铅锌矿床,故该碳酸盐台地为西普铅锌矿的形成提供了有利的岩相古地理环境。

4.1.2 层位和岩性控矿作用

矿区铅锌矿均呈似层状充填于大箐组上段顶部白云质灰岩的层间裂隙中,层位稳定。含矿地层岩石—白云质灰岩性脆、多孔、易溶,在构造变动过程中常产生一系列的裂隙,造成充填型的似层状铅锌矿体。所以,矿区大箐组地层既是矿源层,又是良好的储矿层。

4.1.3 构造对矿体的控制

西普矿产于黑水河背斜东翼大箐组上段白云质灰岩层间裂隙群中,其下为大箐组下段白云岩,二者岩性为脆性,相比其上覆的石门坎组页岩,岩性为韧性,上下物理性质差异明显。在褶皱的过程中,岩层发生弯曲时脆性的碳酸盐岩地层更易产生破碎。在区域性黑水河断裂的持续作用下,在大箐组地层与石门坎组地层间形成南北向层间裂隙群,为矿床的形成提供了矿液运移通道和沉淀场所。其上覆的石门坎组页岩又是良好的化学屏障,又形成很好的构造圈闭,故矿液集中和沉淀在白云质灰岩顶部,形成沿层分布的似层状矿体。所以,西普矿产于石门坎组下,大箐组上段顶部0~80m的范围内。

4.2 成矿作用

西普铅锌矿受赋矿层位、岩相、岩性和构造的控制,既具有沉积矿床特征,又具有热液矿床的特征,反映矿床的形成主要经历了两期成矿作用:沉积成岩成矿和热液改造成矿作用。

4.2.1 沉积成岩成矿期

晚震旦世开始,由于古上扬子海的不断海侵,该区出现了一个广阔的浅海台地,形成了一套以碳酸盐岩为主的沉积地层,为铅锌预富集提供了场所。古陆风化的铅锌等矿质在海水适宜条件下形成方铅矿和闪锌矿等金属硫化物,在奥陶纪时,和碳酸盐软泥一并沉积,构成矿源层[11~12]。

4.2.2 热液改造成矿期

印支晚期-燕山期,由于古特提斯洋向扬子板块的俯冲,本区构造体系由伸展变为压缩阶段,导致区域性黑水河断裂等控矿构造复合叠加,使黑水河背斜进一步受到破坏,产生次级构造和破碎带,同时本区成为明显的地热异常区,地层压力增加,温度升高,释放同生沉积水,它们与地表和海盆中向下渗透的水相混合,被加热,从早期形成的矿源层以及外围含矿层中淋滤出铅锌组分,形成含矿热卤水。侏罗纪以来,本区构造格架,由挤压后伸展阶段,断裂、节理等发育,形成矿区有利的容矿空间--控矿裂隙群,同时,上升热卤水继续萃取各地层中的矿质,与大气降水混合,形成较大规模的流体,当成矿流体运移到容矿构造--大箐组白云质灰岩中裂隙群,由于石门坎组页岩的遮挡等物理化学条件的改变而导致铅锌沉淀成矿,形成沉积改造型层控矿床[13-15]。

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